CN107717288A - 一种用于焊接定子及转子槽位的双工位自动焊接机 - Google Patents
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Abstract
一种用于焊接定子及转子槽位的双工位自动焊接机，包括工作台、按左右分布设置在工作台上并用于定位定子或转子的两组定位机构，以及位于工作台上方用于焊接定子或转子槽位的焊接机构，工作台上设有与焊接机构传动连接并驱动其左右和上下移动的驱动机构。本发明双工位自动焊接机可实现双工位加工，当其中一个工位加工完成后，焊接机构移动到另一个工位继续进行焊接加工，此时，作业人员可将加工完成的定子或转子拿出，如此循环，实现焊接机构的不间断作业。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于焊接定子及转子槽位的双工位自动焊接机。
背景技术
电机在加工时，需要对定子或转子的槽位进行焊接固定。
中国专利文献号CN102513717A于2012年06月27日公开了及一种汽车电机定子焊接机，包括工作台，所述工作台上安装有承压座圈，所述承压座圈上设置定位压紧机构，该定位压紧机构包括定位涨套、定位涨芯、上法兰座和下法兰座，所述下法兰座安装在承压座圈上，定位涨套设置在下法兰座上，定位涨套内设定位涨芯，还包括定位缸和拉紧缸，定位缸活塞杆与定位涨芯连接，拉紧缸活塞杆端部连接一水平方向的压板；所述承压座圈外围设置可安装焊枪的焊接梁。所述升降机构包括升降丝杆、螺母套管、减速机和电机，螺母套管与焊接梁固定连接，与螺母套管螺纹配合的升降丝杆一端接入由电机驱动的减速机。由定位压紧机构实现汽车电机定子铁芯的快速定位、压紧，并由焊接梁上的焊枪对扣片进行焊接。但是，此种定子焊接机仅有一个工位(定位压紧机构)进行焊接，加工效率低下，并且，焊接梁和焊枪紧仅能进行升降运动，只能针对定子铁芯的竖直槽位进行焊接，不能加工倾斜的槽位，存在一定的局限性。
因此，需要进一步改进。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术存在的不足，而提供一种用于焊接定子及转子槽位的双工位自动焊接机，其可实现双工位加工，当其中一个工位加工完成后，焊接机构移动到另一个工位继续进行焊接加工，此时，作业人员可将加工完成的定子或转子拿出，如此循环，实现焊接机构的不间断作业。
本发明的目的是这样实现的：
一种用于焊接定子及转子槽位的双工位自动焊接机，包括工作台、按左右分布设置在工作台上并用于定位定子或转子的两组定位机构，以及位于工作台上方用于焊接定子或转子槽位的焊接机构，工作台上设有与焊接机构传动连接并驱动其左右和上下移动的驱动机构。
所述驱动机构包括升降平台，升降平台上设有旋转机构，旋转机构与焊接机构传动连接并驱动其转动。
所述旋转机构包括固定在升降平台上的转动电机，转动电机具有竖直向下穿过升降平台的第一转动轴，焊接机构固定在第一转动轴底端。
所述焊接机构包括固定在第一转动轴底端的焊接平板及布设在焊接平板上的若干焊接枪，焊接枪沿第一转动轴轴心方向呈放射状分布。
所述驱动机构包括升降组件及横向移动组件，升降组件包括位于升降平台上方的固定板及位于升降平台下方按前后排列的两固定座，固定板与两固定座之间均设有导向杆及螺杆，升降平台套装在导向杆上并与螺杆传动连接，固定板上设有升降电机，升降电机具有竖直向下的第二转动轴，第二转动轴上固定有主动轮，两螺杆顶部伸出固定板并分别设有从动轮，主动轮和两从动轮之间通过传动带传动连接。
所述横向移动组件包括分别设置在工作台上并按前后排列的两导轨，两组定位机构位于两导轨之间，前部的固定座通过滑块滑动设置在前部的导轨上，后部的固定座通过滑块滑动设置在后部的导轨上，工作台后部固定有丝杆，丝杆与导轨同向设置并位于后部导轨的一侧，丝杆一端传动连接有丝杆驱动电机，丝杆驱动电机固定在工作台上，丝杆上传动连接有滑动座，滑动座一侧与后部的固定座固定连接。
所述定位机构包括固定在工作台上表面的环形定位架、盖合在环形定位架上用于压紧定子或转子的环形压紧组件，以及设置于工作台内部并位于环形定位架下方的顶出气缸，环形定位架内设有托盘，托盘底部抵靠在环形定位架的内底面，托盘上同轴固定有圆环垫块，顶出气缸具有竖直向上的顶杆，顶杆顶部与托盘固定连接并驱动其上移顶出环形定位架或下移收入环形定位架内。
所述环形定位架包括上固定环、下固定环以及若干设置在上固定环和下固定环之间并连接两者的立块，立块沿上固定环的中心呈放射状间隔设置，立块内侧面为弧形面并与上固定环的内侧面重合，托盘的直径、圆环垫块的外圈直径与上固定环的内圈直径均相等，托盘的直径大于下固定环的内圈直径，托盘底部抵靠在下固定环上表面。
所述环形压紧组件包括放置在环形定位架内并压合在定子或转子表面的第一环形压板及放置在上固定环上的第二环形压板，第二环形压板通过紧固件锁紧在上固定环上并向下紧压第一环形压板，第一环形压板和第二环形压板的内圈直径均大于定子或转子的内圈直径。
所述环形定位架的内侧面开设有竖向的第一缺口，圆环垫块对应第一缺口开设有第二缺口，第一缺口和第二缺口对齐并插装有定位第一缺口和第二缺口的定位块，定位块上设有用于避开定子或转子的裁切部。
本发明的有益效果如下：
本实施例以定子为例进行描述，双工位自动焊接机可实现双工位加工，驱动机构驱动焊接机构下移到其中一个工位定位机构的定子内，焊接机构对定子的槽位进行焊接加工，加工完成后，驱动机构驱动焊接机构上移离开当前定位机构，然后驱动焊接机构横向移动到另一个工位定位机构的上方，最后驱动焊接机构下移进入到定位机构的定子内，继续进行焊接作业，与此同时，作业人员可对完成加工工位的定位机构进行解锁，并将其中焊接完成的定子提出，再重新向闲置的定位机构内放入待焊接的定子，定位机构对待焊接的定子进行固定，准备后续焊接机构的焊接作业，焊接机构焊接完成后会移动到待焊接的工位，进行焊接，如此循环，实现焊接机构的不间断作业，提高焊接机构的利用率，提高双工位自动焊接机的作业效率。
焊接机构对槽位进行焊接时，驱动机构驱动焊接机构从上往下或者从下往上移动，可以实现竖直槽位的加工，配合旋转机构后，焊接机构进行上下移动的同时可进行转动，可以实现对倾斜槽位的加工，提高双工位自动焊接机的焊接适应性。
焊接平板和焊接枪进入到定子内部进行焊接加工，若干焊接枪可同时对多个槽位进行焊接加工，提高双工位自动焊接机的焊接效率。
附图说明
图1为本发明一实施例的结构示意图。
图2为本发明一实施例隐藏了工作台和定位机构的结构示意图。
图3为本发明一实施例为定位机构和环形压紧组件的剖视图。
图4为本发明一实施例为定位机构的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述。
参见图1-图4，本用于焊接定子及转子槽位的双工位自动焊接机，包括工作台1、按左右分布设置在工作台1上并用于定位定子或转子的两组定位机构，以及位于工作台1上方用于焊接定子或转子槽位11的焊接机构，工作台1上设有与焊接机构传动连接并驱动其左右和上下移动的驱动机构。
本实施例以定子为例进行描述，双工位自动焊接机可实现双工位加工，驱动机构驱动焊接机构下移到其中一个工位定位机构的定子内，焊接机构对定子的槽位11进行焊接加工，加工完成后，驱动机构驱动焊接机构上移离开当前定位机构，然后驱动焊接机构横向移动到另一个工位定位机构的上方，最后驱动焊接机构下移进入到定位机构的定子内，继续进行焊接作业，与此同时，作业人员可对完成加工工位的定位机构进行解锁，并将其中焊接完成的定子提出，再重新向闲置的定位机构内放入待焊接的定子，定位机构对待焊接的定子进行固定，准备后续焊接机构的焊接作业，焊接机构焊接完成后会移动到待焊接的工位，进行焊接，如此循环，实现焊接机构的不间断作业，提高焊接机构的利用率，提高双工位自动焊接机的作业效率。
进一步地，所述驱动机构包括升降平台21，升降平台21上设有旋转机构，旋转机构与焊接机构传动连接并驱动其转动。
焊接机构对槽位11进行焊接时，驱动机构驱动焊接机构从上往下或者从下往上移动，可以实现竖直槽位11的加工，配合旋转机构后，焊接机构进行上下移动的同时可进行转动，可以实现对倾斜槽位11的加工，提高双工位自动焊接机的焊接适应性。
进一步地，所述旋转机构包括固定在升降平台21上的转动电机22，转动电机22具有竖直向下穿过升降平台21的第一转动轴23，焊接机构固定在第一转动轴23底端，实现焊接机构的转动。
进一步地，所述焊接机构包括固定在第一转动轴23底端的焊接平板24及布设在焊接平板24上的若干焊接枪25，焊接枪25沿第一转动轴23轴心方向呈放射状分布，焊接平板24和焊接枪25进入到定子内部进行焊接加工，若干焊接枪25可同时对多个槽位11进行焊接加工，提高双工位自动焊接机的焊接效率。
进一步地，所述驱动机构包括升降组件及横向移动组件，升降组件包括位于升降平台21上方的固定板31及位于升降平台21下方按前后排列的两固定座32，固定板31与两固定座32之间均设有导向杆33及螺杆34，升降平台21套装在导向杆33上并与螺杆34传动连接，保证升降平台21上下移动时的稳定性，固定板31上设有升降电机35，升降电机35具有竖直向下的第二转动轴36，第二转动轴36上固定有主动轮37，两螺杆34顶部伸出固定板31并分别设有从动轮38，主动轮37和两从动轮38之间通过传动带39传动连接，实现升降平台21上下移动同时一并带动焊接机构上下移动，单一主动轮37即可驱动两从动轮38，有效简化升降组件的结构，降低双工位自动焊接机的制造成本。
进一步地，所述横向移动组件包括分别设置在工作台1上并按前后排列的两导轨41，两组定位机构位于两导轨41之间，前部的固定座32通过滑块滑动设置在前部的导轨41上，后部的固定座32通过滑块滑动设置在后部的导轨41上，工作台1后部固定有丝杆42，丝杆42与导轨41同向设置并位于后部导轨41的一侧，丝杆42一端传动连接有丝杆驱动电机43，丝杆驱动电机43固定在工作台1上，丝杆42上传动连接有滑动座44，滑动座44一侧与后部的固定座32固定连接，横向移动组件通过滑动座44驱动固定座32横向移动，从而实现整个升降组件的横向移动，带动焊接机构进行横向移动。
进一步地，所述定位机构包括固定在工作台1上表面的环形定位架、盖合在环形定位架上用于压紧定子或转子的环形压紧组件，以及设置于工作台1内部并位于环形定位架下方的顶出气缸51，环形定位架内设有托盘52，托盘52底部抵靠在环形定位架的内底面，托盘52上同轴固定有圆环垫块57，焊接机构上的焊接枪25能够下移到定子的底部，焊接枪25的上下移动范围覆盖整条槽位11，保证焊接枪25能够对整条槽位11进行焊接。顶出气缸51具有竖直向上的顶杆53，顶杆53顶部与托盘52固定连接并驱动其上移顶出环形定位架或下移收入环形定位架内，定子所有槽位11焊接完成后，焊接机构移动到另一个工位，作业人员解锁环形压紧组件，顶出气缸51的顶杆53向上顶出定子，作业人员提取定子，顶出气缸51的顶杆53复位下移，作业人员重新将待加工的定子放置入环形定位架内，并用环形压紧组件固定好待加工的定子，准备后续的焊接作业。
进一步地，所述环形定位架包括上固定环54、下固定环55以及若干设置在上固定环54和下固定环55之间并连接两者的立块56，立块56沿上固定环54的中心呈放射状间隔设置，立块56内侧面为弧形面561并与上固定环54的内侧面重合，立块56同时具有定位和导向作用，托盘52的直径、圆环垫块57的外圈直径与上固定环54的内圈直径均相等，托盘52的直径大于下固定环55的内圈直径，定子放入环形定位架内，即完成横向的定位，在配合环形压紧组件，完成竖向的定位，即可进行后续的焊接加工，托盘52底部抵靠在下固定环55上表面。
进一步地，所述环形压紧组件包括放置在环形定位架内并压合在定子或转子表面的第一环形压板61及放置在上固定环54上的第二环形压板62，第二环形压板62通过紧固件66锁紧在上固定环54上并向下紧压第一环形压板61，第一环形压板61和第二环形压板62的内圈直径均大于定子或转子的内圈直径，避免对焊接机构的位置干涉，实现定子的竖向定位。
进一步地，所述环形定位架的内侧面开设有竖向的第一缺口63，圆环垫块57对应第一缺口63开设有第二缺口64，第一缺口63和第二缺口64对齐并插装有定位第一缺口63和第二缺口64的定位块65，定位块65上设有用于避开定子或转子的裁切部，避免对焊接机构的位置干涉，托盘52的顶出和下收会产生一定的偏差，因此，每次托盘51下移回到环形定位架时，作业人员对托盘51进行转动调整位置，使第一缺口63和第二缺口64对准，在插入定位块65，保证整个加工过程中，托盘51不会发生转动错位，保证焊接的质量，另外，定位块65随托盘51一并顶出。
以上所揭露的仅为本发明的优选实施例而已，而非以此来限定本发明的权利要求保护范围，依本发明保护范围内所作的等同变化，仍属本发明所保护的范围。
Claims (10)
1.一种用于焊接定子及转子槽位的双工位自动焊接机，其特征在于，包括工作台(1)、按左右分布设置在工作台(1)上并用于定位定子或转子的两组定位机构，以及位于工作台(1)上方用于焊接定子或转子槽位(11)的焊接机构，工作台(1)上设有与焊接机构传动连接并驱动其左右和上下移动的驱动机构。
2.根据权利要求1所述用于焊接定子及转子槽位的双工位自动焊接机，其特征在于，所述驱动机构包括升降平台(21)，升降平台(21)上设有旋转机构，旋转机构与焊接机构传动连接并驱动其转动。
3.根据权利要求2所述用于焊接定子及转子槽位的双工位自动焊接机，其特征在于，所述旋转机构包括固定在升降平台(21)上的转动电机(22)，转动电机(22)具有竖直向下穿过升降平台(21)的第一转动轴(23)，焊接机构固定在第一转动轴(23)底端。
4.根据权利要求3所述用于焊接定子及转子槽位的双工位自动焊接机，其特征在于，所述焊接机构包括固定在第一转动轴(23)底端的焊接平板(24)及布设在焊接平板(24)上的若干焊接枪(25)，焊接枪(25)沿第一转动轴(23)轴心方向呈放射状分布。
5.根据权利要求2-4任一项所述用于焊接定子及转子槽位的双工位自动焊接机，其特征在于，所述驱动机构包括升降组件及横向移动组件，升降组件包括位于升降平台(21)上方的固定板(31)及位于升降平台(21)下方按前后排列的两固定座(32)，固定板(31)与两固定座(32)之间均设有导向杆(33)及螺杆(34)，升降平台(21)套装在导向杆(33)上并与螺杆(34)传动连接，固定板(31)上设有升降电机(35)，升降电机(35)具有竖直向下的第二转动轴(36)，第二转动轴(36)上固定有主动轮(37)，两螺杆(34)顶部伸出固定板(31)并分别设有从动轮(38)，主动轮(37)和两从动轮(38)之间通过传动带(39)传动连接。
6.根据权利要求5所述用于焊接定子及转子槽位的双工位自动焊接机，其特征在于，所述横向移动组件包括分别设置在工作台(1)上并按前后排列的两导轨(41)，两组定位机构位于两导轨(41)之间，前部的固定座(32)通过滑块滑动设置在前部的导轨(41)上，后部的固定座(32)通过滑块滑动设置在后部的导轨(41)上，工作台(1)后部固定有丝杆(42)，丝杆(42)与导轨(41)同向设置并位于后部导轨(41)的一侧，丝杆(42)一端传动连接有丝杆驱动电机(43)，丝杆驱动电机(43)固定在工作台(1)上，丝杆(42)上传动连接有滑动座(44)，滑动座(44)一侧与后部的固定座(32)固定连接。
7.根据权利要求6所述用于焊接定子及转子槽位的双工位自动焊接机，其特征在于，所述定位机构包括固定在工作台(1)上表面的环形定位架、盖合在环形定位架上用于压紧定子或转子的环形压紧组件，以及设置于工作台(1)内部并位于环形定位架下方的顶出气缸(51)，环形定位架内设有托盘(52)，托盘(52)底部抵靠在环形定位架的内底面，托盘(52)上同轴固定有圆环垫块(57)，顶出气缸(51)具有竖直向上的顶杆(53)，顶杆(53)顶部与托盘(52)固定连接并驱动其上移顶出环形定位架或下移收入环形定位架内。
8.根据权利要求7所述用于焊接定子及转子槽位的双工位自动焊接机，其特征在于，所述环形定位架包括上固定环(54)、下固定环(55)以及若干设置在上固定环(54)和下固定环(55)之间并连接两者的立块(56)，立块(56)沿上固定环(54)的中心呈放射状间隔设置，立块(56)内侧面为弧形面(561)并与上固定环(54)的内侧面重合，托盘(52)的直径、圆环垫块(57)的外圈直径与上固定环(54)的内圈直径均相等，托盘(52)的直径大于下固定环(55)的内圈直径，托盘(52)底部抵靠在下固定环(55)上表面。
9.根据权利要求7所述用于焊接定子及转子槽位的双工位自动焊接机，其特征在于，所述环形压紧组件包括放置在环形定位架内并压合在定子或转子表面的第一环形压板(61)及放置在上固定环(54)上的第二环形压板(62)，第二环形压板(62)通过紧固件(66)锁紧在上固定环(54)上并向下紧压第一环形压板(61)，第一环形压板(61)和第二环形压板(62)的内圈直径均大于定子或转子的内圈直径。
10.根据权利要求7-9任一项所述用于焊接定子及转子槽位的双工位自动焊接机，其特征在于，所述环形定位架的内侧面开设有竖向的第一缺口(63)，圆环垫块(57)对应第一缺口(63)开设有第二缺口(64)，第一缺口(63)和第二缺口(64)对齐并插装有定位第一缺口(63)和第二缺口(64)的定位块(65)，定位块(65)上设有用于避开定子或转子的裁切部。
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