CN106513903B - 双工位非接触式微型电机转子焊接设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种双工位非接触式微型电机转子焊接设备，包括机架、直线输送导轨、沿直线输送导轨依次设置的变轨步进机构、将电机转子换向器引脚与漆包线焊接的双工位焊线脚机构以及将电机转子从载具上取出的双工位翻转机构，还包括上压敏双工位机构、分割器机构、转动放置在分割器机构周部的若干个治具以及分别将压敏电阻环与对应的电机转子换向器引脚非接触式焊接的高频感应焊压敏机构，若干个治具呈环形排列在分割器机构的同一圆周上，双工位翻转机构、上压敏双工位机构分别将两个电机转子和压敏电阻环放置在治具上焊接，成品通过下料机构取出，若干个治具通过分割器机构转动一个工位。本发明具有生产效率高，加工质量稳定，节约成本的优点。

Description

双工位非接触式微型电机转子焊接设备

技术领域

本发明涉及一种自动化生产设备，尤其涉及一种双工位非接触式微型电机转子焊接设备。

背景技术

目前国产小型直流有刷马达大部分都是采用半自动转子焊压敏机或者人工手焊锡，都是采用了烙铁头焊锡的方式。

而对于压敏电阻环在电极端面的电机，不管是半自动机焊锡机还是人工手焊，烙铁都很难伸入，导致烙铁头经常碰到漆包线，造成不良，不良率居高不下，而为了避免烙铁头碰到漆包线，只能一个焊点一个焊点小心翼翼的作业，效率低下，因此其存在改进的必要。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种采用感应的方式加热，非接触式焊接，降低成本，提高良品率，生产效率高的双工位非接触式微型电机转子焊接设备。

本发明的技术方案如下：一种双工位非接触式微型电机转子焊接设备，包括机架、设置在机架上的直线输送导轨、从直线输送导轨的进料端沿直线输送导轨依次设置的用于将带有电机转子的载具送入直线输送导轨的变轨步进机构、将电机转子换向器引脚与漆包线焊接的双工位焊线脚机构以及将电机转子从载具上取出的双工位翻转机构，所述机架上还设置有安装压敏电阻环的上压敏双工位机构、分割器机构、转动放置在分割器机构周部的若干个治具以及分别将两个压敏电阻环与对应的电机转子换向器引脚非接触式焊接的高频感应焊压敏机构，所述若干个治具呈环形排列在所述分割器机构的同一圆周上，所述双工位翻转机构、上压敏双工位机构分别将两个电机转子和两个压敏电阻环放置在所述治具上焊接，所述治具的一侧设置有下料机构，成品通过所述下料机构取出，所述若干个治具通过所述分割器机构转动一个工位。

在上述技术方案中，所述直线输送导轨的侧边还设置有用于检测电机转子换向器电极之间的导通的双工位测阻值机构，所述直线输送导轨的末端设置有去除不合格产品的剔除机构。

在上述技术方案中，所述变轨步进机构包括上料工位、步进前进气缸、步进上下气缸、设置在一侧的变轨气缸、相对设置的第一到位传感器和第二到位传感器，所述第一到位传感器、第二到位传感器感应电机转子的上料情况，所述变轨气缸用于将载具变轨推向上料工位，所述步进上下气缸用于把上料工位的载具顶出并通过所述步进前进气缸将载具推出到直线输送导轨。

在上述技术方案中，所述双工位焊线脚机构的前端安装有电机转子传感器，所述电机转子传感器判断电机转子到位，所述双工位焊线脚机构包括第一预压结构、第一送锡结构以及两个送烙铁结构，所述第一预压结构、上顶机构下压将两个电机转子固定，且通过所述第一送锡结构和送烙铁结构分别完成两个电机转子换向器引脚与漆包线的焊接，所述送烙铁结构的后端设置有送烙铁前后气缸，所述送烙铁结构的下端设置有送烙铁上下气缸，所述送烙铁前后气缸、送烙铁上下气缸控制所述送烙铁结构的升降、前后运动。

在上述技术方案中，所述上压敏双工位机构包括两个震动盘、压敏电阻环角度校正电机、旋转吸附杆以及压敏电阻环取料杆，所述震动盘上放置压敏电阻环并将压敏电阻环送到吸料处，所述旋转吸附杆上安装有压敏电阻环到位传感器，所述压敏电阻环到位传感器感应到压敏电阻环时通过所述旋转吸附杆抽真空吸住压敏电阻环，所述压敏电阻环角度校正电机带动压敏电阻环旋转到所述压敏电阻环取料杆取料处，所述压敏电阻环角度校正电机的上端安装有压敏电阻环角度校正传感器，所述压敏电阻环角度校正传感器感应压敏电阻环调整到位后控制所述压敏电阻环角度校正电机停止旋转，所述压敏电阻环取料杆的上端设置有压敏电阻环取料上下气缸，所述压敏电阻环取料杆的后端设置有压敏电阻环取料前后气缸，所述压敏电阻环取料杆真空吸住压敏电阻环，压敏电阻环通过所述压敏电阻环取料上下气缸、压敏电阻环取料前后气缸上下、前后运动送到所述治具上。

在上述技术方案中，所述双工位翻转机构包括两个夹料手指气缸、转子翻转气缸和夹料上下气缸，所述夹料手指气缸安装在所述转子翻转气缸上，所述转子翻转气缸安装在所述夹料上下气缸上，所述夹料上下气缸控制所述夹料手指气缸的上下运动，通过所述夹料手指气缸夹紧两个电机转子，并在所述转子翻转气缸的作用下将两个电机转子翻转送到所述治具处。

在上述技术方案中，所述高频感应焊压敏机构包括第二预压结构、非接触式焊机以及第二送锡结构，所述第二预压结构将治具上的两个电机转子和压敏电阻环下压固定，所述非接触式焊机的前端设有加热线圈，通过所述加热线圈感应预热，所述第二送锡结构送锡分别完成两个电机转子与压敏电阻环的焊接。

在上述技术方案中，所述双工位测阻值机构包括相对设置在直线输送导轨两侧的阻值测量气缸，所述阻值测量气缸的内侧相对设有两个电极，所述两侧的阻值测量气缸相对动作使电机接触电机转子从而检测电机转子换向器电极之间的导通。

在上述技术方案中，所述下料机构包括下料夹紧手指、第一横移气缸、第一下料上下气缸、第二下料上下气缸以及相对设置的两个吸料杆，所述第一下料上下气缸、第一横移气缸控制所述下料夹紧手指的上下、前后运动，通过所述下料夹紧手指夹取成品完成下料，所述第二下料上下气缸控制所述吸料杆的上下运动，所述吸料杆抽真空吸压敏电阻环，外部的负压表达到设定值，并记录数据。

在上述技术方案中，所述剔除机构包括两个剔除夹紧手指、第二横移气缸以及剔除上下气缸，所述剔除上下气缸、第二横移气缸控制所述剔除夹紧手指的上下、前后运动，通过所述剔除夹紧手指夹取不良品并将不良品剔除。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：压敏电阻环与电机转子的焊接不需要烙铁头，通过感应的方式加热，非接触式焊接，没有耗材，节约成本，由于没有接触，自然不碰到电机转子的漆包线，不会产生不良品，降低了不良率，并且采用该方式可以几个电机一起焊接，有效提高了生产效率。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1为本发明双工位非接触式微型电机转子焊接设备的平面示意图；

图2为本发明所述变轨步进机构的结构示意图；

图3为本发明所述双工位焊线脚机构的结构示意图；

图4为本发明所述双工位测阻值机构的结构示意图；

图5为本发明所述上压敏双工位机构的平面示意图；

图6为本发明所述上压敏双工位机构的结构示意图；

图7为本发明所述双工位翻转机构的结构示意图；

图8为本发明所述高频感应焊压敏机构的结构示意图；

图9为本发明所述下料机构的结构示意图；

图10为本发明所述剔除机构的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例，对本发明进行详细说明。

请参阅图1，本发明提供一种双工位非接触式微型电机转子焊接设备，包括机架10、设置在机架10上的直线输送导轨20、从直线输送导轨20的进料端沿直线输送导轨20依次设置的用于将带有电机转子的载具送入直线输送导轨20的变轨步进机构30、将电机转子换向器引脚与漆包线焊接的双工位焊线脚机构40以及将电机转子从载具上取出的双工位翻转机构50，直线输送导轨20的进料端安装有用于输送载具的皮带输送机构60，机架10上还设置有安装压敏电阻环的上压敏双工位机构70、分割器机构110、转动放置在分割器机构周部的若干个治具80以及分别将两个压敏电阻环与对应的电机转子换向器引脚非接触式焊接的高频感应焊压敏机构90，所述若干个治具80呈环形排列在所述分割器机构110的同一圆周上，双工位翻转机构50、上压敏双工位机构70分别将两个电机转子和两个压敏电阻环放置在治具80上焊接，治具80的一侧设置有下料机构100，成品通过下料机构100取出，所述若干个治具80通过分割器机构110转动一个工位。

直线输送导轨20的侧边还设置有用于检测电机转子换向器电极之间的导通的双工位测阻值机构120，直线输送导轨20的末端设置有去除不合格产品的剔除机构130。

实施时，将带有电机转子的载具放置在皮带输送机构60上运输，变轨步进机构30将载具变轨后，后续工位每完成一个产品步进一次，载具沿着直线输送导轨20运输，双工位焊线脚机构40将电机转子换向器引脚与漆包线焊接，双工位测阻值机构120测量电机转子换向器电极之间的导通，剔除机构130将双工位测阻值机构120判断出的不良品取出，判断没问题的电机转子通过双工位翻转机构50将其从载具上取出，翻转放在治具80上，上压敏双工位机构70将压敏电阻环取出放在治具80上，压敏电阻环与电机转子换向器引脚通过高频感应焊压敏机构90焊接，下料机构100将焊接完的成品从治具80上取下，上续工位完成动作后，分割器机构110逆时针转动一个工位。

如图2所示，变轨步进机构30包括上料工位31、步进前进气缸32、步进上下气缸33、设置在一侧的变轨气缸34、相对设置的第一到位传感器35和第二到位传感器36，第一到位传感器35、第二到位传感器36感应电机转子的上料情况，变轨气缸34用于将载具变轨推向上料工位31，步进上下气缸33用于把上料工位31的载具顶出并通过步进前进气缸32将载具推出到直线输送导轨20。当第二到位传感器36无料，第一到位传感器35有料时，变轨气缸34动作，将载具横推；当第二到位传感器36有料时，后续工位都完成作业时，步进上下气缸33上升，步进前进气缸32将载具推出，步进上下气缸33下降回位，步进前进气缸32后退回位，等待下一个周期动作；载具全部步进完后，重复动作。

如图3所示，双工位焊线脚机构40的前端安装有电机转子传感器140，电机转子传感器140判断电机转子到位，双工位焊线脚机构40包括第一预压结构41、第一送锡结构43以及两个送烙铁结构44，第一预压结构41下压将两个电机转子固定，且通过第一送锡结构43和送烙铁结构44分别完成两个电机转子换向器引脚与漆包线的焊接，送烙铁结构44的后端设置有送烙铁前后气缸45，送烙铁结构44的下端设置有送烙铁上下气缸46，送烙铁前后气缸45、送烙铁上下气缸46控制送烙铁结构44升降、前后运动。变轨步进机构30将转子送到位，电机转子传感器140判断转子有无，如果无料，双工位焊线脚机构40不动作；第一预压结构41先下压，将载具固定；第一送锡结构43出锡，送烙铁前后气缸45前进，到位后，送烙铁上下气缸46下降，将电机转子换向器引脚与漆包线焊接，完成后送烙铁前后气缸45后退回位，送烙铁上下气缸46上升回位，等待下一个周期动作。

如图4所示，双工位测阻值机构120包括相对设置在直线输送导轨20两侧的阻值测量气缸121，阻值测量气缸121的内侧相对设有两个电极122，所述两测的阻值测量气缸121相对动作使电极122接触电机转子从而检测电机转子换向器电极之间的导通。变轨步进机构30将转子送到位，两侧的阻值测量气缸121向内动作测试，电极122接触转子三极，测量阻值、绝缘等参数，检测到不良品信息反馈给PLC，后续双工位翻转机构50不夹料，剔除机构130将不良品夹出。

如图5、图6所示，上压敏双工位机构70包括两个震动盘71、两个旋转吸附杆72、两个压敏电阻环角度校正电机73以及两个压敏电阻环取料杆76，震动盘71上放置压敏电阻环并将压敏电阻环送到吸料处，旋转吸附杆72上安装有压敏电阻环到位传感器77，压敏电阻环到位传感器77感应到压敏电阻环时通过旋转吸附杆72真空吸住压敏电阻环，压敏电阻环角度校正电机73带动压敏电阻环旋转到压敏电阻环取料杆76取料处，压敏电阻环角度校正电机73的上端安装有压敏电阻环角度校正传感器78，压敏电阻环角度校正传感器78感应压敏电阻环调整到位后控制压敏电阻环角度校正电机73停止旋转，压敏电阻环取料杆76的上端设置有压敏电阻环取料上下气缸74，压敏电阻环取料杆76的后端设置有压敏电阻环取料前后气缸75，压敏电阻环取料杆76真空吸住压敏电阻环，压敏电阻环通过压敏电阻环取料上下气缸74、压敏电阻环取料前后气缸75上下、前后运动送到治具80上。震动盘71将压敏电阻环排列整齐，送到吸料处；当压敏电阻环到位传感器77感应到压敏电阻环时，旋转吸附杆72抽真空，吸住压敏电阻环；压敏电阻环角度校正电机73旋转，压敏电阻环角度校正传感器78感应到位后，压敏电阻环角度校正电机73停止旋转；压敏电阻环取料上下气缸74下降，压敏电阻环取料杆76真空吸住压敏电阻，压敏电阻环取料上下气缸74上升，压敏电阻环取料前后气缸75伸出，将压敏电阻环送到治具80处，压敏电阻环取料上下气缸74下降，压敏电阻环取料杆76破真空，将压敏电阻环放在治具80上，压敏电阻环取料上下气缸74回位，压敏电阻环取料前后气缸75回位，动作完成，等待下一个周期动作。

如图7所示，双工位翻转机构50包括两个夹料手指气缸51、转子翻转气缸52和夹料上下气缸53，夹料手指气缸51安装在转子翻转气缸52上，转子翻转气缸52安装在夹料上下气缸53上，夹料上下气缸53控制夹料手指气缸51的上下运动，通过夹料手指气缸51夹紧两个电机转子，并在转子翻转气缸52的作用下将两个电机转子翻转送到治具80处。变轨步进机构30将转子送到位后，夹料上下气缸53下降，夹料手指气缸51夹紧转子；夹料上下气缸53上升，转子翻转气缸52将转子翻转；到位后，夹料手指气缸51松开转子，夹料上下气缸53上升回位，转子翻转气缸52翻转回位，动作完成，等待下一个周期的动作。

如图8所示，高频感应焊压敏机构90包括第二预压结构91、非接触式焊机92以及第二送锡结构93，第二预压结构91将治具80上的两个电机转子和压敏电阻环下压固定，非接触式焊机92的前端设有加热线圈94，加热线圈94感应预热，第二送锡结构93送锡分别完成电机转子与压敏电阻环的焊接。分割器机构110旋转到位后，第二预压结构91下降，非接触式焊机92上升，开始工作，先预热，然后第二送锡结构93送锡，送锡完成后，非接触式焊机92停止工作，非接触式焊机92下降，第二预压机构91上升。

采用上述高频感应焊解决了以下几个问题：

1、不需要烙铁头，通过感应的方式加热，非接触式焊接，没有耗材。一年节约下来的烙铁头价格也不菲。

2、没有接触，自然不碰到转子的漆包线，不会产生不良品，降低了不良率。

3、可以几个电机一起焊接，提高了生产效率。

如图9所示，下料机构100包括下料夹紧手指101、第一横移气缸102、第一下料上下气缸103、第二下料上下气缸104以及相对设置的两个吸料杆105，第一下料上下气缸103、第一横移气缸102控制下料夹紧手指101的上下、前后运动，通过下料夹紧手指101夹取成品完成下料，第二下料上下气缸104控制吸料杆105的上下运动。分割器机构110旋转到位后，第一下料上下气缸103下降，下料夹紧手指101夹紧转子，第一下料上下气缸103上升，第一横移气缸102移动，第一下料上下气缸103下降，下料夹紧手指101松开转子，第一下料上下气缸103上升回位；第二下料上下气缸104下降，吸料杆105抽真空吸压敏，如果有压敏，负压表达到设定值，记录数据，第二下料上下气缸104上升回位；第一横移气缸102回位，根据记录的数据，如果有压敏，此时，第二下料上下气缸104下降，吸料杆105破真空放压敏，第二下料上下气缸104上升回位，等待下一个动作。

如图10所述，剔除机构130包括两个剔除夹紧手指131、第二横移气缸132以及剔除上下气缸133，剔除上下气缸133、第二横移气缸132控制剔除夹紧手指131的上下、前后运动，通过剔除夹紧手指131夹取不良品并将不良品剔除。分割器机构110旋转到位后，当前面双工位测阻值机构120有记录不良品时，剔除上下气缸133下降，剔除夹紧手指131夹紧转子，剔除上下气缸133上升，第二横移气缸132移动；剔除上下气缸133下降，剔除夹紧手指131松开转子，剔除上下气缸133上升回位，第二横移气缸132回位，等待下一个动作。

本发明提供的双工位非接触式微型电机转子焊接设备，适用于多种小型直流有刷马达压敏电阻环的焊接，达到有效提高生产效率，保证加工质量，减少人工，节约成本，且设备维护保养与更加方便的目的。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种双工位非接触式微型电机转子焊接设备，其特征在于：包括机架、设置在机架上的直线输送导轨、从直线输送导轨的进料端沿直线输送导轨依次设置的用于将带有电机转子的载具送入直线输送导轨的变轨步进机构、将电机转子换向器引脚与漆包线焊接的双工位焊线脚机构以及将电机转子从载具上取出的双工位翻转机构，所述机架上还设置有安装压敏电阻环的上压敏双工位机构、分割器机构、转动放置在分割器机构周部的若干个治具以及分别将两个压敏电阻环与对应的电机转子换向器引脚非接触式焊接的高频感应焊压敏机构，所述若干个治具呈环形排列在所述分割器机构的同一圆周上，所述双工位翻转机构、上压敏双工位机构分别将两个电机转子和两个压敏电阻环放置在所述治具上焊接，所述治具的一侧设置有下料机构，成品通过所述下料机构取出，所述若干个治具通过所述分割器机构转动一个工位；

所述上压敏双工位机构包括两个震动盘、压敏电阻环角度校正电机、旋转吸附杆以及压敏电阻环取料杆，所述震动盘上放置压敏电阻环并将压敏电阻环送到吸料处，所述旋转吸附杆上安装有压敏电阻环到位传感器，所述压敏电阻环到位传感器感应到压敏电阻环时通过所述旋转吸附杆抽真空吸住压敏电阻环，所述压敏电阻环角度校正电机带动压敏电阻环旋转到所述压敏电阻环取料杆取料处，所述压敏电阻环角度校正电机的上端安装有压敏电阻环角度校正传感器，所述压敏电阻环角度校正传感器感应压敏电阻环调整到位后控制所述压敏电阻环角度校正电机停止旋转，所述压敏电阻环取料杆的上端设置有压敏电阻环取料上下气缸，所述压敏电阻环取料杆的后端设置有压敏电阻环取料前后气缸，所述压敏电阻环取料杆真空吸住压敏电阻环，压敏电阻环通过所述压敏电阻环取料上下气缸、压敏电阻环取料前后气缸上下、前后运动送到所述治具上。

2.根据权利要求1所述的双工位非接触式微型电机转子焊接设备，其特征在于：所述直线输送导轨的侧边还设置有用于检测电机转子换向器电极之间的导通的双工位测阻值机构，所述直线输送导轨的末端设置有去除不合格产品的剔除机构。

3.根据权利要求1所述的双工位非接触式微型电机转子焊接设备，其特征在于：所述变轨步进机构包括上料工位、步进前进气缸、步进上下气缸、设置在一侧的变轨气缸、相对设置的第一到位传感器和第二到位传感器，所述第一到位传感器、第二到位传感器感应电机转子的上料情况，所述变轨气缸用于将载具变轨推向上料工位，所述步进上下气缸用于把上料工位的载具顶出并通过所述步进前进气缸将载具推出到直线输送导轨。

4.根据权利要求1所述的双工位非接触式微型电机转子焊接设备，其特征在于：所述双工位焊线脚机构的前端安装有电机转子传感器，所述电机转子传感器判断电机转子到位，所述双工位焊线脚机构包括第一预压结构、第一送锡结构以及两个送烙铁结构，所述第一预压结构下压将两个电机转子固定，且通过所述第一送锡结构和送烙铁结构分别完成两个电机转子换向器引脚与漆包线的焊接，所述送烙铁结构的后端设置有送烙铁前后气缸，所述送烙铁结构的下端设置有送烙铁上下气缸，所述送烙铁前后气缸、送烙铁上下气缸控制所述送烙铁结构的升降、前后运动。

5.根据权利要求1所述的双工位非接触式微型电机转子焊接设备，其特征在于：所述双工位翻转机构包括两个夹料手指气缸、转子翻转气缸和夹料上下气缸，所述夹料手指气缸安装在所述转子翻转气缸上，所述转子翻转气缸安装在所述夹料上下气缸上，所述夹料上下气缸控制所述夹料手指气缸的上下运动，通过所述夹料手指气缸夹紧两个电机转子，并在所述转子翻转气缸的作用下将两个电机转子翻转送到所述治具处。

6.根据权利要求1所述的双工位非接触式微型电机转子焊接设备，其特征在于：所述高频感应焊压敏机构包括第二预压结构、非接触式焊机以及第二送锡结构，所述第二预压结构将治具上的两个电机转子和压敏电阻环下压固定，所述非接触式焊机的前端设有加热线圈，通过所述加热线圈感应预热，所述第二送锡结构送锡分别完成两个电机转子与压敏电阻环的焊接。

7.根据权利要求2所述的双工位非接触式微型电机转子焊接设备，其特征在于：所述双工位测阻值机构包括相对设置在直线输送导轨两侧的阻值测量气缸，所述阻值测量气缸的内侧相对设有两个电极，所述两侧的阻值测量气缸相对动作使电极接触电机转子从而检测电机转子换向器电极之间的导通。

8.根据权利要求1所述的双工位非接触式微型电机转子焊接设备，其特征在于：所述下料机构包括下料夹紧手指、第一横移气缸、第一下料上下气缸、第二下料上下气缸以及相对设置的两个吸料杆，所述第一下料上下气缸、第一横移气缸控制所述下料夹紧手指的上下、前后运动，通过所述下料夹紧手指夹取成品完成下料，所述第二下料上下气缸控制所述吸料杆的上下运动，所述吸料杆抽真空吸压敏电阻环，外部的负压表达到设定值，并记录数据。

9.根据权利要求2所述的双工位非接触式微型电机转子焊接设备，其特征在于：所述剔除机构包括两个剔除夹紧手指、第二横移气缸以及剔除上下气缸，所述剔除上下气缸、第二横移气缸控制所述剔除夹紧手指的上下、前后运动，通过所述剔除夹紧手指夹取不良品并将不良品剔除。