一种开关电机用齿轮轴套及齿轮定位工装及焊接设备
技术领域
本申请涉及齿轮与轴套定位焊接的领域,尤其是涉及一种开关电机用齿轮轴套及齿轮定位工装及焊接设备。
背景技术
目前开关磁阻电机简称开关电机,是继直流电机、无刷直流电机之后发展起来的一种调速电机类型。它的结构简单坚固,调速范围宽,系统可靠性高。完整系统主要有电机实体、功率变换器、控制器与位置检测器等部分组成。控制器内包含功率变换器和控制电路,而转子位置检测器则安装在电机的一端。其广泛应用于家用电器、航空、航天、电子、机械及电动车辆等领域。
相关技术中可以在开关磁阻电机的电机轴上套设轴套,轴套与电机轴安装固定,且轴套与电机轴的相对位置较为固定。轴套周壁定位安装有齿轮,齿轮用以与齿轮箱或者其他执行机构配合,便于通过开关磁阻电动机驱动执行机构运转。目前在轴套上安装齿轮时,需要先将齿轮套设在轴套上,为便于在焊接时减少齿轮与轴套的相对位移,所以齿轮与轴套属于过渡配合。将齿轮位移至轴套上指定位置后,需要通过焊接机将齿轮与轴套焊接固定。
针对上述中的相关技术,发明人认为相关技术中齿轮与轴套在进行焊接前,较难精确定位齿轮在轴套上的定位位置,即便装配时齿轮在轴套上的定位位置较为准确,在焊接时,受焊枪焊接的影响,也容易造成齿轮出现屁偏斜,从而容易造成齿轮在轴套上的定位位置出现误差。
发明内容
为了改善齿轮装配于轴套上时齿轮的定位位置容易出现误差的问题,本申请提供一种开关电机用齿轮轴套及齿轮定位工装及焊接设备。
第一方面,本申请提供的一种开关电机用齿轮轴套采用如下的技术方案:
一种开关电机用齿轮轴套,包括安装轴套和套设于安装轴套上的安装齿轮,所述安装轴套上位于安装齿轮的一侧开设有第一定位槽;所述安装齿轮内周壁开设有第二定位槽,所述第二定位槽槽底连接有弹簧,所述弹簧朝向第二定位槽槽口处延伸且连接有第一定位块,所述第一定位块一侧嵌置于第二定位槽内,另一侧嵌置于第一定位槽内。
通过采用上述技术方案,安装齿轮套设在安装轴套上时,安装轴套的外壁抵接第一定位块并使得弹簧受到压缩,使得第一定位块完全进入第二定位槽内,便便于安装齿轮沿安装轴套轴向滑动。当第一定位块的正投影落于第一定位槽处时,弹簧复位且第一定位块伸入第一定位槽内,使得安装齿轮在安装轴套轴向上的位置固定,可以改善安装齿轮装配于轴套上时安装齿轮的定位位置容易出现误差的问题。且安装齿轮与安装轴套焊接时,在第一定位块的限位下安装齿轮较难会产生位移,可以减小安装齿轮在焊接后的位置精度误差。
可选的,所述安装轴套上位于第一定位槽的远离安装齿轮的一侧开设有至少一个安装孔。
通过采用上述技术方案,安装孔的设置可以便于加装安装齿轮的定位工装,提升安装齿轮的安装定位精度。
第二方面,本申请提供的一种齿轮定位工装采用如下的技术方案:
一种齿轮定位工装,包括安装轴和第二定位块,所述安装轴穿设于安装孔内并与安装轴套螺纹连接,所述第二定位块套设于安装轴周侧且与安装轴可拆卸连接,所述第二定位块的一侧设置有定位面,所述定位面朝向安装齿轮一侧设置且与安装齿轮抵接设置。
通过采用上述技术方案,安装轴通过安装孔与安装轴套连接,通过安装轴安装第二定位块,通过第二定位块限制安装齿轮的轴向位移,当安装齿轮与定位面抵接时,则安装齿轮安装到位,便于提升安装齿轮的安装定位精度,减少安装齿轮歪斜的隐患。
可选的,所述第二定位块位于定位面上开设有定位滑轨,所述定位滑轨内滑移连接有限位块,所述限位块远离安装轴套的一端伸出定位滑轨设置;所述安装轴上螺纹连接有锁紧螺母,所述锁紧螺母与限位块远离安装轴套的一端抵接。
通过采用上述技术方案,限位块沿定位滑轨的长度方向滑移,在锁紧螺母的抵接下可以使得限位块抵接安装齿轮的周壁,从而便于提升安装齿轮与安装轴套周壁抵接的紧密性,可以使得安装齿轮随着安装轴套的转动而同时转动。
第三方面,本申请提供的一种焊接设备采用如下的技术方案:
一种焊接设备,包括工作台、安装座、安装架和焊枪,所述安装座与工作台转动连接,所述安装架与工作台固定连接,所述安装架上安装有调节机构,所述焊枪安装于调节机构上,所述安装轴套安装于安装座上,所述安装齿轮定位工装与安装座可拆卸连接。
通过采用上述技术方案,将装配安装齿轮以及定位工装的安装轴套放入安装座上,通过安装齿轮定位工装与安装座的可拆卸连接,使得安装齿轮远离定位工装的一侧在与安装轴套焊接时,安装轴套可以与安装座同时转动。通过调节机构将焊枪调节至安装齿轮远离定位工装的一侧,焊枪定点焊接,通过安装座转动带动安装轴套转动,使得安装齿轮远离定位工装的一侧与安装轴套焊接固定。
可选的,所述安装座远离工作台的一侧开设有第一安装槽,所述安装轴套插设于第一安装槽内,所述安装座远离工作台的一侧开设有第二安装槽,所述第二安装槽内朝向第一安装槽的一侧槽壁以及远离第一安装槽的一侧槽壁贯通设置,所述第二定位块嵌置于安装座内。
通过采用上述技术方案,通过第一安装槽可以安装安装轴套,通过第二安装槽定位安装第二定位块,使得安装轴套与安装座可以同时同轴转动。
可选的,所述工作台上设置有用于驱动安装轴套与安装座同轴设置的限位组件,所述限位组件与安装座同轴转动。
通过采用上述技术方案,当安装齿轮远离定位工作的一侧焊接完毕后,可以拆卸定位工装,并调转安装轴套,以便于焊枪焊接安装齿轮的另一侧,此时可以通过限位组件使得安装轴套与安装座同轴设置,并可以固定安装轴套,使得安装轴套与安装座同轴转动。
可选的,所述限位组件包括安装盘,所述安装盘安装于安装座底部且与安装座同轴转动,所述安装座远离工作台的一侧连接有固定块,所述固定块上穿设有双头螺杆,且所述双头螺杆与固定块转动连接;所述双头螺杆两端螺纹旋向相反,所述双头螺杆两端周壁均螺纹连接有滑移块,所述安装盘位于双头螺杆下方开设有滑移槽,所述滑移块的一侧嵌置于滑移槽内并与滑移槽滑移连接;所述安装座的侧壁处开设有两个第一贯穿孔,两个第一贯穿孔同轴设置;
两个所述滑移块朝向安装座的一侧延伸设置有限位杆,两个所述限位杆相对的侧壁处连接有抵接杆,所述抵接杆插设于对应的第一贯穿孔内。
通过采用上述技术方案,转动双头螺杆,滑移块会被滑移槽限制转动,由于滑移块与双头螺杆螺纹连接,所以转动双头螺杆可以使得滑移块沿双头螺杆的轴向相向或者反向位移。滑移块相向位移可以带动限位杆朝向安装座的外侧壁处位移,从而使得抵接杆同时插入第一贯穿孔内,进而推动安装轴套与安装座同轴设置。待两个抵接杆均抵接安装轴套时,安装轴套与安装座通过抵接杆连接,安装座转动时,安装轴套可以与安装座同转。
综上所述,本申请包括以下至少一种有益技术效果:
1.通过第一定位块、第一定位槽、第二定位槽和弹簧的设置,能够起到提升安装齿轮装配于轴套上时安装齿轮的定位精度的效果,且可以在焊接时减少安装齿轮位移的隐患;
2.通过安装轴、第二定位块、限位块和锁紧螺母的设置,能够起到减少安装齿轮在装配到位后由于焊接而发生歪斜的隐患的效果,便于提升安装齿轮的装配精度以及安装齿轮焊接后的位置精度;
3.通过定位工装和限位组件的设置,能够起到在安装齿轮与安装轴套焊接时使得安装轴套可以与安装座同时转动的效果,从而便于安装齿轮与安装轴套焊接动作的稳定进行。
附图说明
图1是本申请实施例的齿轮轴套的整体结构示意图。
图2是本申请实施例的齿轮轴套的剖视结构示意图。
图3是本申请实施例的齿轮轴套与定位工装的连接结构示意图。
图4是本申请实施例的焊接设备的整体结构示意图
图5是图4所示的齿轮轴套、定位工装和安装座的爆炸结构示意图。
附图标记说明:1、安装轴套;11、第一定位槽;12、安装孔;2、安装齿轮;21、第二定位槽;22、弹簧;23、第一定位块;3、安装轴;31、止转槽;32、锁紧螺母;4、第二定位块;41、定位滑轨;42、限位块;5、工作台;51、安装架;52、焊枪头;6、调节机构;61、第一连接块;62、第一调节轴;621、第一旋钮;622、第一齿轮;63、第二连接块;64、第三连接块;65、连接杆;66、连接套;661、第二调节轴;67、第四连接块;671、第二旋钮;672、第二齿轮;68、第五连接块;7、传动电机;71、安装盘;72、安装座;73、第一安装槽;74、第二安装槽;8、限位组件;81、固定块;82、双头螺杆;83、滑移块;84、滑移槽;85、限位杆;86、抵接杆。
具体实施方式
以下结合附图1-5对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种开关电机用齿轮轴套。参照图1和图2,一种开关电机用齿轮轴套包括安装轴3套1以及套设于安装轴3套1周侧的安装齿轮2,安装轴3套1周壁上开设有第一定位槽11,安装齿轮2内壁开设有第二定位槽21,第二定位槽21的槽底胶接有弹簧22,弹簧22与第二定位槽21同轴设置。弹簧22远离第二定位槽21槽底的一侧粘接有第一定位块23。弹簧22自由伸长下,第一定位块23远离弹簧22的一端可以伸出第二定位槽21,弹簧22压缩状态下,第一定位块23可以完全进入第二定位槽21内。
参照图1和图2,将安装齿轮2套设在安装轴3套1周侧前,先将第一定位块23与第一定位槽11的槽口方向大致对位,随后将安装齿轮2套设在安装轴3套1周侧,安装轴3套1的周壁会抵压第一定位块23,使得第一定位块23完全压入第二定位槽21内,随着安装齿轮2的不断位移,当第一定位块23到达第一定位槽11的槽口处时,弹簧22失去抵压力,第一定位块23弹出第二定位槽21并伸入第一定位槽11内,安装齿轮2在安装轴3套1轴向位置固定。
安装轴3套1上位于第一定位槽11远离安装齿轮2的一侧开设有至少一个安装孔12。本实施例中开设有两个安装孔12,且两个安装孔12同轴设置,用于安装定位工装。
本申请实施例一种开关电机用齿轮轴套的实施原理为:通过第一定位位块连接安装齿轮2与安装轴3套1,使得安装齿轮2可以与安装轴3套1同时转动。受第一定位块23的限位,安装齿轮2在安装轴3套1的轴向的位置也被初步固定。由于第一定位块23位于第一定位槽11和第二定位槽21内,所以第一定位块23的设置不影响安装齿轮2与安装轴3套1之间的装配以及后续的焊接。
本申请实施例还公开一种齿轮定位工装。参照图2和图3,一种齿轮定位工装包括两个安装轴3和两个第二定位块4,安装轴3周壁上开设有螺纹,安装轴3对应穿设于安装孔12内并与安装轴3套1螺纹连接。第二定位块4的一端开设有连接孔,连接孔沿第二定位块4的长度方向延伸设置。第二定位块4通过连接孔套设于安装轴3伸出安装轴3套1的一端周侧。连接孔的内壁处一体成型有止转块,安装轴3的外壁处沿安装轴3的轴向开设有止转槽31,止转块嵌置于止转槽31内并与止转槽31滑移连接。止转块的设置可以防止第二定位块4绕安装轴3周向转动,使得第二定位块4只能沿安装轴3轴向滑动。第二定位块4上朝向安装齿轮2的一侧为定位面,定位面为平面,且定位面的中心线垂直安装轴3套1的轴线设置。可以在装配安装齿轮2前,先安装第二定位块4,使得定位面朝向第一定位槽11一侧。随后装配安装齿轮2,待安装齿轮2被第一定位块23限位时,可以通过小锤敲击安装齿轮2远离定位面的一侧,使得安装齿轮2与定位面完全贴合,从而提升安装齿轮2的装配精度。
参照图2和图3,定位面朝向安装齿轮2的一侧沿第二定位块4的轴向开设有定位滑轨41,定位滑轨41内滑移连接有限位块42,限位块42的长度大于第二定位块4的长度。安装轴3伸出安装轴3套1的一端端部螺纹连接有锁紧螺母32,锁紧螺母32朝向第二定位块4一侧旋进,直至限位块42的一端抵接安装齿轮2的安装套的外壁,另一端抵接锁紧螺母32。
本申请实施例一种齿轮定位工装的实施原理为:通过第二定位块4的定位面,辅助限定安装齿轮2在安装轴3套1轴向上的位置精度,待安装齿轮2朝向第二定位块4一侧的平面与定位面完全贴合时,可以提升安装齿轮2与安装轴3套1的同轴度。通过锁紧螺母32抵紧限位块42,可以进一步紧固安装齿轮2,降低安装齿轮2位移的隐患。
本申请实施例还公开一种焊接设备。参照图4和图5,一种焊接设备包括工作台5,工作台5上连接有竖直设置的安装架51,安装架51上连接调节机构6,调节结构上连接有焊枪头52。工作台5底部连接有传动电机7,传动电机7的输出轴贯穿工作台5并伸至工作台5表面,传动电机7的输出轴上固定套设有安装盘71,安装盘71位于工作台5表面,安装盘71远离工作台5的一侧焊接有安装座72,安装座72与传动电机7的输出轴同轴设置。安装座72远离安装盘71的一侧开设有第一安装槽73,装配有安装齿轮2与定位工装的安装轴3套1插设于第一安装槽73内。安装座72远离安装盘71的一侧开设有两个第二安装槽74,第二安装槽74为通槽,即第二安装槽74内朝向第一安装槽73的一侧槽壁以及远离第一安装槽73的一侧槽壁贯通设置,第二定位块4嵌置于安装座72内。
参照图4和图5,将安装轴3套1插设入第一安装槽73内后,转动安装轴3套1,使得第二定位块4嵌置于第二定位槽21内。接着调整调节结构使得焊枪头52的焊接头对向安装齿轮2远离定位工装的一端,并使得焊接头对向安装齿轮2与安装轴3套1的相接处。启动焊枪头52的电源,随后启动传动电机7使得安装座72缓慢转动,使得焊枪头52定点焊接,待安装轴3套1随安装座72转动一圈后,在安装齿轮2与安装轴3套1的相接处形成第一焊接线,且第一焊接线位于安装齿轮2远离定位工装的一端。
参照图4和图5,调节机构6包括第一连接块61,第一连接块61上穿设有第一调节轴62,第一调节轴62与工作台5平行设置,且第一调节轴62周壁上沿其长度方向开设有若干齿槽,形成啮合齿。 第一连接块61远离工作面的一侧连接有第二连接块63,第二连接块63上转动连接第一旋钮621,第一旋钮621竖直设置。第一旋钮621的周壁处固定套设有第一齿轮622,第一连接块61朝向第一旋钮621的一侧槽壁开设有第二贯穿孔,第一齿轮622的一侧伸入第二贯穿孔内并与第一调节轴62的啮合齿啮合设置。转动第一旋钮621使得第一齿轮622同转,从而使得第一调节轴62水平位移。
参照图4和图5,第一调节轴62的一端固定连接有第三连接块64,第三连接块64朝向工作台5的一端连接有L形的连接杆65,连接杆65的水平段与工作台5平行。连接杆65的水平段远离竖直段的一端连接有连接套66,连接套66内穿设有第二调节轴661,第二调节轴661垂直工作台5设置,第二调节轴661周壁上沿其长度方向也开设有若干齿槽,相邻齿槽间形成啮合齿。连接套66远离连接杆65的一端连接有第四连接块67,第四连接块67上转动连接有第二旋钮671,第二旋钮671与第一调节轴62平行设置。第二旋钮671的周壁处固定套设有第二齿轮672,连接套66朝向第二旋钮671的一侧槽壁开设有第三贯穿孔,第二齿轮672的一侧伸入第三贯穿孔内并与第二调节轴661的第一轮齿啮合设置。转动第二旋钮671使得第二齿轮672同转,从而使得第二调节轴661竖向位移。
参照图4和图5,第二调节轴661朝向工作台5的一侧连接有通过螺栓可拆卸连接的两个第五连接块68,通过两个第五连接块68夹持焊枪头52,焊枪头52的焊接部朝向安装座72一侧弯曲。通过转动第一旋钮621,可以调节焊枪头52水平方向的位置,通过转动第二旋钮671可以调节焊枪头52竖直方向的位置,从而使得焊枪头52的焊接口可以对准安装齿轮2与安装轴3套1的相接处。
参照图4和图5,当第一焊接线焊接完毕后,可以待安装轴3套1与安装齿轮2冷却完毕后,将定位工装拆卸下来,随后将安装轴3套1翻转,再次插入安装座72内。为便于在安装轴3套1翻转后再次固定安装轴3套1,使得安装轴3套1与安装座72同轴固定,安装盘71上设置有限位组件8。限位组件8包括固定块81、双头螺杆82和滑移块83,固定块81位于安装盘71远离工作台5的一侧,且固定块81与工作台5焊接设置。双头螺杆82水平设置且穿设过固定块81设置,固定块81位于双头螺杆82的中部,且双头螺杆82与固定块81转动连接。双头螺杆82两端的螺纹旋向相反,两个滑移块83分别位于双头螺杆82的两端并与双头螺杆82螺纹连接,两个滑移块83距固定块81的距离相等。安装盘71远离工作台5的一侧开设有滑移槽84,滑移槽84位于双头螺杆82下方且沿双头螺杆82的轴向延伸设置,滑移块83的一端嵌置于滑移槽84内并与滑移槽84滑移连接。双头螺杆82转动,可以使得滑移块83同时相向位移或者反向位移。
滑移块83上连接有限位杆85,两个滑移块83上的限位杆85平行设置且位于安装座72的两侧。限位杆85相对的侧壁上连接有抵接杆86,抵接杆86的轴线过安装座72的轴线设置。安装座72的侧壁上开设有两个第一贯穿孔,两个第一贯穿孔的轴线位于同一直线上,且两个第一贯穿孔的轴线均过安装座72的轴线设置。两个滑移块83相对滑动时,抵接杆86相对靠近且穿设入对应的第一贯穿孔内并抵接安装轴3套1的外壁设置。抵接杆86朝向安装轴3套1的一侧为弧形面,便于更好的贴合轴套的外壁面。在抵接杆86的抵接下,可以提升安装轴3套1与安装座72的同轴度,便于提升安装齿轮2远离第一焊接线的一侧的焊接质量。安装齿轮2远离第一焊接线的一侧与安装轴3套1之间形成第二焊接线。
本申请实施例一种焊接设备的实施原理为:首先,将装配有安装齿轮2和定位工装的安装轴3套1放入安装座72内,转动安装轴3套1,使得第二定位块4嵌入第二安装槽74内。随后转动双头螺杆82使得两个抵接杆86伸入第一贯穿孔内并抵接安装轴3套1周壁,使得安装轴3套1与安装座72对中。接着,通过转动第一旋钮621和第二旋钮671不断调节焊枪头52的位置,直至焊枪头52的焊枪口朝向安装齿轮2与安装轴3套1的相接处。再接着开启焊枪头52的电源,启动传动电机7,使得安装盘71连同安装座72一起转动,从而带动安装轴3套1转动,焊枪头52定点焊接,形成第一焊接线。在第一焊接线的固定下,安装齿轮2在安装轴3套1上的位置已固定,可以取下安装轴3套1,并拆卸下定位工装,翻转安装轴3套1,再次将安装轴3套1插入第一安装槽73内,依照焊接第一焊接线的方式焊接第二焊接线。
以上均为本申请的较佳实施例,并非依此限制本申请的保护范围,故:凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化,均应涵盖于本申请的保护范围之内。