CN109483108A - 一种斜槽拼块式大型定子的内圆自动焊接机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种斜槽拼块式大型定子的内圆自动焊接机，包括机架，所述机架上设有承载台，所述承载台的顶面设有用于把由若干定子拼块拼装成的定子紧压在其内的压板机构，所述承载台的顶面还设有与定子的内圆抵靠的若干内圆定位柱以及与定子的外圆槽插接并把外圆槽由直扭斜的若干扭斜机构；所述机架上还设有自动焊接机构，所述自动焊接机构通过传动机构穿入压板机构并对定子的内圆焊接缝自动焊接。本发明的定子拼块拼装成大型定子时，先在压板机构内预安装，然后把压板机构收紧，扭斜机构把定子拼块呈直槽状的外圆槽扭斜呈斜槽状，最后自动焊接机构对定子的内圆槽焊接缝焊接，最终快速、稳定地装配出所需的大型定子。

Description

一种斜槽拼块式大型定子的内圆自动焊接机

技术领域

本发明涉及一种斜槽拼块式大型定子的内圆自动焊接机。

背景技术

现有技术中，定子是通过整片的定子叠片堆叠而成，而大型定子（如电梯定子）的尺寸较大，因此，整片的定子叠片需要用大尺寸的片材整片冲压而成，造成的废料也多，导致其造价不菲。

为了降低大型定子的造价，我们采用了新的定子结构，其通过若干扇形定子拼块拼装而成，扇形定子拼块也通过整片片材冲压而成，但是其尺寸较小，冲压时造成的废料更小，有效大幅度减小开料、生产成本。

通过定子拼块拼装而成的定子，其内圆拼接缝还需要焊接，以构成稳定的、稳固的定子。但是，由于大型定子整体体积大，因此定子拼块拼装时的公差也大，如何保证焊接前，每块定子拼块安装到位，是企业亟待解决的问题。

而且有的大型定子，其外圆槽的技术参数要求为斜槽，而常规的定子拼装仅能实现外圆槽的技术参数要求为直槽的定子拼装，常规的加工工艺难以把定子拼块直接加工成具有斜槽的，即常规技术无法实现斜槽定子拼块的拼装。

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，而提供一种斜槽拼块式大型定子，其能够快速、准确地把每块定子拼块安装到位，同时把直槽状的外圆槽扭斜成斜槽状，并且还能够对定子的内圆焊接缝自动焊接，以快速、稳定地装配出所需的大型定子。

本发明的目的是这样实现的：

一种斜槽拼块式大型定子的内圆自动焊接机，包括机架，所述机架上设有承载台，所述承载台的顶面设有用于把由若干定子拼块拼装成的定子紧压在其内的压板机构，所述承载台的顶面还设有与定子的内圆抵靠的若干内圆定位柱以及与定子的外圆槽插接并把外圆槽由直扭斜的若干扭斜机构；所述机架上还设有自动焊接机构，所述自动焊接机构通过传动机构穿入压板机构并对定子的内圆焊接缝自动焊接。

所述压板机构包括上压板、下压板以及压板机构，上压板的中部设有让自动焊接机构穿入的通孔，所述上压板、下压板以上下叠置的方式安装在承载台的顶面并把定子紧压在两者之间，所述压板驱动机构穿过承载台以及上压板使两者相互收紧使上、下压板紧压定子。

所述压板机构包括设置在承载台底面的驱动缸、驱动盘以及收紧柱，所述驱动盘安装在驱动缸的驱动端上，收紧柱对应定子外围呈周向分布在驱动盘上，所述收紧柱穿过承载台、上压板并通过螺帽与上压板连接，驱动缸的驱动端向下运动使驱动盘带动收紧柱向下运动，从而使上压板与下压板收紧。

所述上压板对应收紧柱穿过的位置设有葫芦形孔，所述葫芦形孔的大孔部直径大于螺帽的直径，葫芦形孔的小孔直径小于螺帽的直径。

所述驱动盘对应下压板周向分布设有顶出柱，顶出柱可穿过承载台并与下压板的底面抵靠，所述驱动缸的驱动端向上运动使驱动盘带动顶出柱向上运动，从而使顶出柱顶起下压板，使下压板的高度高于扭斜机构的高度。

所述内圆定位柱沿定子的内圆周向均布，每组定子拼块至少对应设有一组内圆定位柱，并且所述内圆定位柱与相邻两块定子拼块之间形成的内圆焊接缝错开。

所述扭斜机构沿定子的外圆周向均布，每组定子拼块至少对应设有一组扭斜机构；所述扭斜机构包括扭斜槽、导向插块以及扭斜楔，所述扭斜槽竖向设置在承载台的顶面位于定子的外圆面上并且其上端与压板机构的上端抵靠，导向插块一端插入定子的外圆槽内，另外一端伸出定子的外圆面，所述扭斜槽设有朝向定子外圆面且呈竖向设置的直槽，扭斜楔共一对、它们的竖向长度与直槽的长度相同，两扭斜楔呈左右相邻地可拆卸安装在直槽内，两扭斜楔与直槽抵靠的一面设有竖向的抵靠平面、两扭斜楔另外一面设有倾斜角度相同的斜面，两斜面把导向插块伸出定子的外圆面的一端夹紧在其内；所述压板机构收紧时，两扭斜楔同样收紧以夹紧导向插块，导向插块在两斜面的作用下倾斜，从而扭斜定子的外圆槽。

所述扭斜机构还包括压楔气缸以及压楔板，压楔板竖向设置在直槽的内侧面以及两扭斜楔的端面上，压楔气缸设置在扭斜槽的外部，其驱动端穿过扭斜槽与压楔板传动连接，所述驱动端驱动压楔板向定子的外圆周面运动，使两扭斜楔向定子的外圆周面紧压；所述压楔气缸的驱动端位于扭斜槽的中心处，并且以定子的直径方向驱动压楔板径向来回运动。

所述传动机构包括焊接传动架、上下传动电机、上下传动螺杆，所述焊接传动架悬设在机架的上方，自动焊接机构安装在焊接传动架上，所述上下传动螺杆共两组，它们竖向设置并分别通过自身的螺纹与焊接传动架的左右两侧传动连接，它们的下端转动连接在与机架安装的支撑座上，上端转动连接在支撑架上，所述上下传动电机安装在支撑架上并通过传动部件与上下传动螺杆传动连接，上下传动电机来回转动以驱动上下传动螺杆正反转动，从而使焊接传动架上下升降，使自动焊接机构可伸入压板机构并对定子的内圆焊接缝自动焊接。

所述传动机构还包括前后传动电机、前后传动螺杆，所述前后传动螺杆共两组，它们沿机架的前后方向布设在机架的左右两侧并分别通过自身的螺纹与支撑座传动连接，所述前后传动电机安装在机架上并通过传动部件与前后传动螺杆传动连接。

本发明的有益效果是：

定子拼块拼装成大型定子时，先在压板机构内预安装，然后把压板机构收紧，使定子拼块被紧压，压板机构紧压定子拼块的同时，扭斜机构把定子拼块呈直槽状的外圆槽扭斜呈斜槽状，定子拼块在内圆定位柱以及扭斜机构作用下，能够快速、准确地安装到位，有效减小定子拼块拼装时的公差，保证定子拼块安装到位，最后自动焊接机构对定子的内圆槽焊接缝焊接，最终快速、稳定地装配出所需的大型定子。

附图说明

图1为本发明第一实施例立体图1。

图2为本发明第一实施例立体图2。

图3本发明第一实施例承载台、压板机构、定子与扭斜机构的装配立体图。

图4为图3的剖视图1。

图5为图3的剖视图2。

图6为本发明第一实施例承载台、压板机构、定子与扭斜机构的局部分解图。

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。

第一实施例

参见图1-图6，本斜槽拼块式大型定子的内圆自动焊接机，包括机架100，所述机架100上设有承载台1，所述承载台1的顶面设有用于把由若干定子拼块2拼装成的定子紧压在其内的压板机构，所述承载台1的顶面还设有与定子的内圆抵靠的若干内圆定位柱4以及与定子的外圆槽21插接并把外圆槽21由直扭斜的若干扭斜机构；所述机架100上还设有自动焊接机构101，所述自动焊接机构101通过传动机构穿入压板机构并对定子的内圆焊接缝22自动焊接。

本实施例的大型定子是用作电梯电机的定子使用，其由六块呈扇形的定子拼块2通过首尾相接的卡槽组装而成，两端面还安装有端面叠片23。定子拼块2加工时，通过扇形叠片叠置的形式加工而成，降低整体开料成本，而通过扇形叠片叠置的形式加工得出的定子拼块，其形成外圆槽21呈直槽状，本工装是能够在定子拼块2拼装时同时把直槽状的外圆槽21扭斜呈斜槽状，最终制成斜槽拼块式大型定子，克服常规技术无法通过拼块制成斜槽型定子的技术缺陷。

所述定子在组装时，先在承载台2的正面预安装定子拼块3，预安装时，先放置位于定子下部的端面叠片23，再把六块定子拼块2首尾相接，接着放置上部的端面叠片23，在预安装步骤中，内圆定位柱4对定子拼块2起到预定位、预限位作用，预安装完毕，压板机构紧压端面叠片23以及定子拼块2，同时扭斜机构把定子拼块2直槽状的外圆槽21扭斜呈斜槽状，定子拼块2被紧压以及扭斜从而快速、稳定地预装配成斜槽拼块式大型定子，更具体地，压板机构紧压定子拼块2时，定子拼块2在内圆定位柱4的定位作用下，能够快速、准确地安装到位、在扭斜机构作用下能够把直槽状的外圆槽21扭斜成斜槽状，有效减小定子拼块2拼装时的公差，保证定子拼块2安装到位，而定子的内圆拼接缝也跟随扭斜成内圆焊接缝22，最后，自动焊接机构101通过传动机构穿入压板机构并对定子的内圆焊接缝22自动焊接，使定子拼块2稳固地连成一体，构成所需的斜槽拼块式大型定子。

承载台1、压板机构、与扭斜机构构成原装定子的工装，在该工装辅助下，可以快速、准确地装配定子拼块2，减少公差，保证定子拼块2之间的内圆焊接缝22在焊接前，定子拼块2的端面都处于同一水平面上，以进一步提高定子的整体稳定性，同时实现把直槽状的外圆槽21扭斜成斜槽状（同时内圆拼接缝也扭斜成内圆焊接缝22），以符合所需斜槽拼块式大型定子的技术参数要求，克服现有技术缺陷，大幅度节约定子的开料、制造成本，减小材料的浪费，提高生产效率。

进一步地，所述压板机构包括上压板31、下压板32以及压板机构，下压板32置于承载台1的顶面，定子拼块2在下压板32的顶面预安装，上压板31压接在定子拼块2的顶面，即所述上压板31、下压板32以上下叠置的方式安装在承载台2的顶面并把定子紧压在两者之间，所述压板驱动机构穿过承载台1以及上压板31使两者相互收紧使上、下压板紧压定子，保证所有的定子拼块2都处于同一水平面上，保证其端面的平整。

进一步地，所述压板机构包括设置在承载台1底面的驱动缸33、驱动盘34以及收紧柱35，所述驱动盘34安装在驱动缸33的驱动端上，收紧柱35对应定子外围呈周向分布在驱动盘34上，保证压紧机构对定子施加的紧压力均匀，所述收紧柱35穿过承载台2、上压板31并通过螺帽351与上压板31连接，驱动缸33的驱动端向下运动使驱动盘34带动收紧柱35向下运动，从而使上压板31与下压板32收紧。

进一步地，所述上压板31对应收紧柱35穿过的位置设有葫芦形孔311，所述葫芦形孔311的大孔部直径大于螺帽351的直径，葫芦形孔311的小孔直径小于螺帽351的直径，上压板31安装时，收紧柱35均穿进葫芦形孔311的大孔上，再旋上螺帽351，然后周向转动上压板31，使收紧柱35插入葫芦形孔311的小孔上，再旋紧螺帽351以便于收紧压板机构的动作，而要拆卸上压板31、定子时、再转动上压板31，使收紧柱35重新穿进葫芦形孔311的大孔上，以快速拆下上压板31，无需把螺帽351完全旋出，加快整个装配、拆卸步骤。

进一步地，所述驱动盘34对应下压板32周向分布设有顶出柱36，顶出柱36可穿过承载台1并与下压板32的底面抵靠，所述驱动缸33的驱动端向上运动使驱动盘34带动顶出柱36向上运动，从而使顶出柱36顶起下压板32，使下压板32的高度高于扭斜机构的高度，下压板32带动顶起定子，便于拆下、拿走定子的操作。

进一步地，所述内圆定位柱4沿定子的内圆周向均布，每组定子拼块2至少对应设有一组内圆定位柱4（本实施例对应每组定子拼块2分别设置两组内圆定位柱4），并且所述内圆定位柱4与相邻两块定子拼块2之间形成的内圆焊接缝22错开，防止内圆定位柱4挡住内圆焊接缝22，使定子的内圆焊接缝22更加容易焊接。

进一步地，所述扭斜机构沿定子的外圆周向均布，每组定子拼块2至少对应设有一组扭斜机构，本实施例对应每组定子拼块2分别设置两组扭斜机构，以提高对外圆槽21扭斜的稳定性。

进一步地，所述扭斜机构包括扭斜槽51、导向插块52以及扭斜楔53，所述扭斜槽51竖向设置在承载台1的顶面位于定子的外圆面上并且其上端与压板机构的上端抵靠（如本实施例所示，扭斜槽51的上端与上压板31的底面抵靠，下端固定设置在承载台1上），导向插块52一端插入定子的外圆槽21内，另外一端伸出定子的外圆面，所述扭斜槽51设有朝向定子外圆面且呈竖向设置的直槽511，扭斜楔53共一对、它们的竖向长度与直槽511的长度相同，两扭斜楔53呈左右相邻地可拆卸安装在直槽511内，两扭斜楔53与直槽511抵靠的一面设有竖向的抵靠平面531、两扭斜楔53另外一面设有倾斜角度相同的斜面532（即其中一个扭斜楔53位头小尾大，另外一个扭斜楔53位头大尾小），两斜面532把导向插块52伸出定子的外圆面的一端夹紧在其内；所述压板机构收紧时，两扭斜楔53（受到上压板31的收紧压力）同样收紧以夹紧导向插块52，导向插块52在两斜面532的作用下倾斜，从而扭斜定子的外圆槽21。

进一步地，所述扭斜机构还包括压楔气缸54以及压楔板55，压楔板55竖向设置在直槽311的内侧面以及两扭斜楔53的端面上，压楔气缸54设置在扭斜槽51的外部，其驱动端穿过扭斜槽511与压楔板55传动连接，所述驱动端驱动压楔板55向定子的外圆周面运动，使两扭斜楔53向定子的外圆周面紧压，压楔板55能够使定子拼块3的外圆周面平齐，同时保证外圆槽21的扭斜到位。

进一步地，所述压楔气缸54的驱动端位于扭斜槽51的中心处，并且以定子的直径方向驱动压楔板55径向来回运动，保证压楔板55对扭斜楔53表面施加的压力均匀。

进一步地，所述传动机构包括焊接传动架102、上下传动电机103、上下传动螺杆104，所述焊接传动架102悬设在机架100的上方，自动焊接机构101安装在焊接传动架102上，所述上下传动螺杆104共两组，它们竖向设置并分别通过自身的螺纹与焊接传动架102的左右两侧传动连接，它们的下端转动连接在与机架100安装的支撑座105上，上端转动连接在支撑架106上，所述上下传动电机103安装在支撑架106上并通过传动部件与上下传动螺杆104传动连接，上下传动电机103来回转动以驱动上下传动螺杆104正反转动，从而使焊接传动架102上下升降，使自动焊接机构101可伸入压板机构并对定子的内圆焊接缝22自动焊接。

自动焊接机构101具有焊接电机以及设置在其输出端上的焊接头，焊接电机驱动焊接头转动，结合焊接传动架102上下升降，即可完成对倾斜的内圆焊接缝22焊接的工作，本领域的技术人员均可理解。

进一步地，所述传动机构还包括前后传动电机107、前后传动螺杆108，所述前后传动螺杆108共两组，它们沿机架100的前后方向布设在机架100的左右两侧并分别通过自身的螺纹与支撑座105传动连接，所述前后传动电机107安装在机架100上并通过传动部件与前后传动螺杆108传动连接，该技术方案可以把焊接传动架102前后移动，当焊接动作时，其向前移动，焊接动作完成，装卸定子时，其向后移动腾出更多空间便于装卸定子。

前述的传动部件包括皮带传动部件、齿轮传动部件、螺杆传动部件等现有技术中惯用的传动部件，本领域的技术人员均可理解，本实施例则优选采用皮带传动部件。

上述实施例只是本发明的优选方案，本发明还可有其他实施方案。本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出等同变形或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所设定的范围内。

Claims (10)

1.一种斜槽拼块式大型定子的内圆自动焊接机，包括机架（100），其特征在于，所述机架（100）上设有承载台（1），所述承载台（1）的顶面设有用于把由若干定子拼块（2）拼装成的定子紧压在其内的压板机构，所述承载台（1）的顶面还设有与定子的内圆抵靠的若干内圆定位柱（4）以及与定子的外圆槽（21）插接并把外圆槽（21）由直扭斜的若干扭斜机构；所述机架（100）上还设有自动焊接机构（101），所述自动焊接机构（101）通过传动机构穿入压板机构并对定子的内圆焊接缝（22）自动焊接。

2.根据权利要求1所述斜槽拼块式大型定子的内圆自动焊接机，其特征在于：所述压板机构包括上压板（31）、下压板（32）以及压板机构，上压板（31）的中部设有让自动焊接机构（101）穿入的通孔，所述上压板（31）、下压板（32）以上下叠置的方式安装在承载台（2）的顶面并把定子紧压在两者之间，所述压板驱动机构穿过承载台（1）以及上压板（31）使两者相互收紧使上、下压板紧压定子。

3.根据权利要求2所述斜槽拼块式大型定子的内圆自动焊接机，其特征在于：所述压板机构包括设置在承载台（1）底面的驱动缸（33）、驱动盘（34）以及收紧柱（35），所述驱动盘（34）安装在驱动缸（33）的驱动端上，收紧柱（35）对应定子外围呈周向分布在驱动盘（34）上，所述收紧柱（35）穿过承载台（2）、上压板（31）并通过螺帽（351）与上压板（31）连接，驱动缸（33）的驱动端向下运动使驱动盘（34）带动收紧柱（35）向下运动，从而使上压板（31）与下压板（32）收紧。

4.根据权利要求3所述斜槽拼块式大型定子的内圆自动焊接机，其特征在于：所述上压板（31）对应收紧柱（35）穿过的位置设有葫芦形孔（311），所述葫芦形孔（311）的大孔部直径大于螺帽（351）的直径，葫芦形孔（311）的小孔直径小于螺帽（351）的直径。

5.根据权利要求3所述斜槽拼块式大型定子的内圆自动焊接机，其特征在于：所述驱动盘（34）对应下压板（32）周向分布设有顶出柱（36），顶出柱（36）可穿过承载台（1）并与下压板（32）的底面抵靠，所述驱动缸（33）的驱动端向上运动使驱动盘（34）带动顶出柱（36）向上运动，从而使顶出柱（36）顶起下压板（32），使下压板（32）的高度高于扭斜机构的高度。

6.根据权利要求1所述斜槽拼块式大型定子的内圆自动焊接机，其特征在于：所述内圆定位柱（4）沿定子的内圆周向均布，每组定子拼块（2）至少对应设有一组内圆定位柱（4），并且所述内圆定位柱（4）与相邻两块定子拼块（2）之间形成的内圆焊接缝（22）错开。

7.根据权利要求1所述斜槽拼块式大型定子的内圆自动焊接机，其特征在于：所述扭斜机构沿定子的外圆周向均布，每组定子拼块（2）至少对应设有一组扭斜机构；所述扭斜机构包括扭斜槽（51）、导向插块（52）以及扭斜楔（53），所述扭斜槽（51）竖向设置在承载台（1）的顶面位于定子的外圆面上并且其上端与压板机构的上端抵靠（如本实施例所示，其上端与上压板31的底面抵靠，下端固定设置在承载台1上），导向插块（52）一端插入定子的外圆槽（21）内，另外一端伸出定子的外圆面，所述扭斜槽（51）设有朝向定子外圆面且呈竖向设置的直槽（511），扭斜楔（53）共一对、它们的竖向长度与直槽（511）的长度相同，两扭斜楔（53）呈左右相邻地可拆卸安装在直槽（511）内，两扭斜楔（53）与直槽（511）抵靠的一面设有竖向的抵靠平面（531）、两扭斜楔（53）另外一面设有倾斜角度相同的斜面（532），两斜面（532）把导向插块（52）伸出定子的外圆面的一端夹紧在其内；所述压板机构收紧时，两扭斜楔（53）同样收紧以夹紧导向插块（52），导向插块（52）在两斜面（532）的作用下倾斜，从而扭斜定子的外圆槽（21）。

8.根据权利要求7所述斜槽拼块式大型定子的内圆自动焊接机，其特征在于：所述扭斜机构还包括压楔气缸（54）以及压楔板（55），压楔板（55）竖向设置在直槽（311）的内侧面以及两扭斜楔（53）的端面上，压楔气缸（54）设置在扭斜槽（51）的外部，其驱动端穿过扭斜槽（511）与压楔板（55）传动连接，所述驱动端驱动压楔板（55）向定子的外圆周面运动，使两扭斜楔（53）向定子的外圆周面紧压；所述压楔气缸（54）的驱动端位于扭斜槽（51）的中心处，并且以定子的直径方向驱动压楔板（55）径向来回运动。

9.根据权利要求1-8任一项所述斜槽拼块式大型定子的内圆自动焊接机，其特征在于：所述传动机构包括焊接传动架（102）、上下传动电机（103）、上下传动螺杆（104），所述焊接传动架（102）悬设在机架（100）的上方，自动焊接机构（101）安装在焊接传动架（102）上，所述上下传动螺杆（104）共两组，它们竖向设置并分别通过自身的螺纹与焊接传动架（102）的左右两侧传动连接，它们的下端转动连接在与机架（100）安装的支撑座（105）上，上端转动连接在支撑架（106）上，所述上下传动电机（103）安装在支撑架（106）上并通过传动部件与上下传动螺杆（104）传动连接，上下传动电机（103）来回转动以驱动上下传动螺杆（104）正反转动，从而使焊接传动架（102）上下升降，使自动焊接机构（101）可伸入压板机构并对定子的内圆焊接缝（22）自动焊接。

10.根据权利要求9所述斜槽拼块式大型定子的内圆自动焊接机，其特征在于：所述传动机构还包括前后传动电机（107）、前后传动螺杆（108），所述前后传动螺杆（108）共两组，它们沿机架（100）的前后方向布设在机架（100）的左右两侧并分别通过自身的螺纹与支撑座（105）传动连接，所述前后传动电机（107）安装在机架（100）上并通过传动部件与前后传动螺杆（108）传动连接。