CN114160973A - 转子铁芯激光焊接设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种转子铁芯激光焊接设备，包括工作台，所述工作台的上方设有竖向设置的芯轴，所述芯轴上套设有上下间隔设置的隔板，每个所述隔板的上方均放置有待焊接的转子铁芯冲片组，所述芯轴上位于最上端的转子铁芯冲片组的上方设有用于压紧各组转子铁芯冲片的压板，所述芯轴的一侧设有用于对各个转子铁芯冲片组焊接的焊接装置。本发明具有可自动化批量焊接转子铁芯，焊接效率高，且控制精度高，焊接质量高等特点。

Description

转子铁芯激光焊接设备
技术领域
本发明涉及一种转子铁芯激光焊接设备，属于转子铁芯生产的技术领域。
背景技术
随着我国新能源汽车的快速发展，对新能源汽车零部件的要求也越来越高，转子铁芯的质量要求也愈来愈高，在保证生产质量的前提下，如何提升生产效率，满足产品交付是一个亟待解决的问题，目前转子铁芯焊接为专业焊接员工采用原始方法手持焊枪对每条焊缝进行焊接且每次只能焊接一条焊缝，另需要配备手动焊接工装，工装为多条螺栓紧固，转子铁芯平面度及平行度等形位公差无法得到有效的控制；手工焊接的生产效率也比较低，无法满足批量生产的要求。
发明内容
本发明目的在于提供一种转子铁芯激光焊接设备，解决了现有技术存在的手工焊接效率低，无法批量生产，且精度控制力低等问题。
本发明的上述技术目的主要是通过以下技术方案解决的：一种转子铁芯激光焊接设备，包括工作台，所述工作台的上方设有竖向设置的芯轴，所述芯轴上套设有上下间隔设置的隔板，每个所述隔板的上方均放置有待焊接的转子铁芯冲片组，所述芯轴上位于最上端的转子铁芯冲片组的上方设有用于压紧各组转子铁芯冲片的压板，所述芯轴的一侧设有用于对各个转子铁芯冲片组焊接的焊接装置；上述芯轴和隔板的配合，以便于对各个转子铁芯冲片进行定位和分层，以保证各个转子铁芯冲片组合起来时焊缝保持一致，避免焊缝错位而影响焊接装置的顺利焊接，而压板的设置，可对各个转子铁芯冲片压紧，以保证各个转子铁芯冲片组焊接后的高度符合规定，避免转子铁芯冲片的平面度较低而影响转子铁芯的高度一致性，从而有效提高了焊接时对转子铁芯的控制精度，同时可通过隔板的分层，使得该芯轴上可套设且定位多组转子铁芯冲片组，从而可同时进行多组转子铁芯冲片组的焊接，实现了转子铁芯焊接的批量化，有效提高了转子铁芯的焊接效率。
作为优选，所述隔板的顶面边缘处和底面边缘处分别设有第一环形凸部；上述第一环形凸部的设置，使得该隔板可仅对转子铁芯冲片的边缘处压紧，可对各个转子铁芯冲片组的高度进行压紧控制，避免隔板和转子铁芯冲片面面接触时分散下压力，而导致各个转子铁芯冲片组的高度不一致。
作为优选，所述隔板的侧壁上设有若干与转子铁芯冲片组的焊缝相对应的竖向的第一开槽；上述第一开槽的设置，以便于与转子铁芯冲片组的焊缝位置对应，从而可以在焊接时对焊点进行避让，避免焊接时焊接过度而导致转子铁芯冲片与隔板焊接在一起，影响焊接质量。
作为优选，所述芯轴的侧壁上设有沿芯轴的轴线方向设置的键槽，所述键槽内设有定位销，所述定位销的一侧突出于芯轴的外圆周表面，所述隔板的中部设有与定位销和芯轴配合的定位孔；上述键槽和定位销的设置，可对芯轴增加定位作用，使得隔板套设于芯轴上时，可通过定位销实现定位作用，避免隔板发生偏转而影响第一开槽与焊缝对应。
作为优选，所述压板的底面边缘处设有第二环形凸部，所述压板的侧壁上设有若干与转子铁芯冲片组的焊缝相对应的竖向的第二开槽；上述第二环形凸部的设置，使得压板可对转子铁芯冲片的边缘处压紧，避免压板和转子铁芯冲片面面接触时分散下压力，而导致顶部的转子铁芯冲片组的高度与其他转子铁芯冲片组不一致，而第二开槽的设置，以便于与转子铁芯冲片组的焊缝位置对应，从而可以在焊接时对焊点进行避让，避免焊接时焊接过度而导致转子铁芯冲片与压板焊接在一起。
作为优选，所述芯轴的顶端对应于芯轴的轴心处设有突出于芯轴顶端的定位轴，所述压板的中部设有与定位轴相对应的导向孔；上述定位轴可以对导向孔形成导向作用，保证压板下压时的位置稳定性，避免压板发生偏移而影响压紧平稳性。
作为优选，所述压板的底面和芯轴的顶端之间的垂直间距小于定位轴的顶端和和压板的顶面之间的垂直间距；上述压板的底面和芯轴的顶端之间的垂直间距小于定位轴的顶端和和压板的顶面之间的垂直间距的设置，使得压板被下压时，避免定位轴的顶端突出于压板的顶面，而使得定位轴与压头挤压，避免导致压头或定位轴的损坏，保证压头下压的稳定。
作为优选，所述工作台的上设有用于固定芯轴的卡盘，所述工作台的底部设有用于驱动卡盘转动的伺服电机；上述卡盘和伺服电机的设置，以便于对芯轴夹紧固定，同时可以在焊接时，通过芯轴控制转子铁芯冲片组转动一定角度，以便于自动对转子铁芯周侧的焊缝全面焊接。
作为优选，所述压板的上方设有压头，所述工作台的顶面上对应于芯轴的一侧设有加强板，所述加强板的顶端设有支撑板，所述支撑板的顶面上设有气缸，所述气缸的输出杆向下穿过支撑板与压头连接；上述压头和气缸的设置，以便于在焊接前，气缸控制压头下移并压紧压板，从而对各个转子铁芯冲片组进行压紧，保证各个转子铁芯冲片组高度的统一性。
作为优选，所述工作台的底部设有用于控制工作台横移的横移机构；上述横移机构的设置，以便于根据实际场地调整芯轴的位置，以便于自动靠近焊接装置，通过焊接装置自动开始焊接。
因此，本发明具有可自动化批量焊接转子铁芯，焊接效率高，且控制精度高，焊接质量高等特点。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是图1中的A处的结构放大图；
图3是图1中的隔板的结构示意图；
图4是图1中的隔板的结构剖视图；
图5是图1中的芯轴的俯视结构图。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
如图1-2所示，一种转子铁芯激光焊接设备，包括工作台1，工作台1的上方设有竖向设置的芯轴2，芯轴2上套设有上下间隔设置的隔板3，每个隔板3的上方均放置有待焊接的转子铁芯冲片组，芯轴2上位于最上端的转子铁芯冲片组的上方设有用于压紧各组转子铁芯冲片的压板4，芯轴2的一侧设有用于对各个转子铁芯冲片组焊接的焊接装置6。
工作台1的上设有用于固定芯轴2的卡盘11，工作台1的底部设有用于驱动卡盘11转动的伺服电机12，压板4的上方设有压头5，工作台1的顶面上对应于芯轴2的一侧设有加强板13，加强板13的顶端设有支撑板14，支撑板14的顶面上设有气缸15，气缸15的输出杆向下穿过支撑板14与压头5连接，工作台1的底部设有用于控制工作台1横移的横移机构7。
上述焊接装置为激光焊接器，为目前市场上已有的产品，为现有技术，此处不再赘述，上述转子铁芯通过多个转子铁芯冲片重叠并焊接而成，要求焊接过程铁芯冲片紧密排列，铁芯高度符合要求；上述伺服电机、压头、气缸及横移机构均为目前市场上已有的产品，为现有技术，此处不再赘述。
在开始焊接前，先将隔板套上芯轴，将隔板放置在芯轴的最底端，然后放置指定要求数量的转子铁芯冲片，再放入隔板，接下来如此依次放置转子铁芯冲片和隔板，进行叠装，每两个转子铁芯冲片组的中间用隔板进行隔离，要求铁芯不得错位，同心度保持一致，最后将压板放置在最顶层的转子铁芯冲片组的上方，然后开启气缸下压，压力按不同产品型号设计数值，保证焊接过程铁芯冲片紧密排列，铁芯高度符合要求。
接着开启横移机构，横移机构控制工作台朝着焊接装置移动，直至达到指定位置，按设定程序，通过焊接装置对各个转子铁芯冲片组进行批量的激光焊接。
如图3-5所示，隔板3的顶面边缘处和底面边缘处分别设有第一环形凸部31，隔板3的侧壁上设有若干与转子铁芯冲片组的焊缝相对应的竖向的第一开槽32，芯轴2的侧壁上设有沿芯轴2的轴线方向设置的键槽21，键槽21内设有定位销22，定位销22的一侧突出于芯轴2的外圆周表面，隔板3的中部设有与定位销22和芯轴2配合的定位孔33，压板4的底面边缘处设有第二环形凸部41，压板4的侧壁上设有若干与转子铁芯冲片组的焊缝相对应的竖向的第二开槽42。
如图2所示，芯轴2的顶端对应于芯轴2的轴心处设有突出于芯轴2顶端的定位轴23，压板4的中部设有与定位轴23相对应的导向孔43，压板4的底面和芯轴2的顶端之间的垂直间距小于定位轴23的顶端和和压板4的顶面之间的垂直间距。
上述各个隔板的定位孔均与插接有定位销的芯轴配合，可限制隔板的水平转动，先将定位销插入键槽内后，再将隔板套入芯轴，转子铁芯冲片同理，以保证角度方向及同心位置，而隔板的第一开槽和压板的第二开槽均竖向与转子铁芯冲片组的焊接处纵向连接，以留出焊点的多余空间，避免焊接时焊点对工装造成损坏；而定位轴通过螺纹固定在导向孔内，压板也可通过螺杆拧入导向孔和芯轴，以便于通过螺杆的转动驱动压板下移，实现对转子铁芯冲片的压紧。

Claims (10)

1.一种转子铁芯激光焊接设备，其特征在于；包括工作台(1)，所述工作台(1)的上方设有竖向设置的芯轴(2)，所述芯轴(2)上套设有上下间隔设置的隔板(3)，每个所述隔板(3)的上方均放置有待焊接的转子铁芯冲片组，所述芯轴(2)上位于最上端的转子铁芯冲片组的上方设有用于压紧各组转子铁芯冲片的压板(4)，所述芯轴(2)的一侧设有用于对各个转子铁芯冲片组焊接的焊接装置(6)。
2.根据权利要求1所述的转子铁芯激光焊接设备，其特征在于：所述隔板(3)的顶面边缘处和底面边缘处分别设有第一环形凸部(31)。
3.根据权利要求1或2所述的转子铁芯激光焊接设备，其特征在于：所述隔板(3)的侧壁上设有若干与转子铁芯冲片组的焊缝相对应的竖向的第一开槽(32)。
4.根据权利要求1所述的转子铁芯激光焊接设备，其特征在于：所述芯轴(2)的侧壁上设有沿芯轴(2)的轴线方向设置的键槽(21)，所述键槽(21)内设有定位销(22)，所述定位销(22)的一侧突出于芯轴(2)的外圆周表面，所述隔板(3)的中部设有与定位销(22)和芯轴(2)配合的定位孔(33)。
5.根据权利要求1所述的转子铁芯激光焊接设备，其特征在于：所述压板(4)的底面边缘处设有第二环形凸部(41)，所述压板(4)的侧壁上设有若干与转子铁芯冲片组的焊缝相对应的竖向的第二开槽(42)。
6.根据权利要求1或5所述的转子铁芯激光焊接设备，其特征在于：所述芯轴(2)的顶端对应于芯轴(2)的轴心处设有突出于芯轴(2)顶端的定位轴(23)，所述压板(4)的中部设有与定位轴(23)相对应的导向孔(43)。
7.根据权利要求6所述的转子铁芯激光焊接设备，其特征在于：所述压板(4)的底面和芯轴(2)的顶端之间的垂直间距小于定位轴(23)的顶端和和压板(4)的顶面之间的垂直间距。
8.根据权利要求1所述的转子铁芯激光焊接设备，其特征在于：所述工作台(1)的上设有用于固定芯轴(2)的卡盘(11)，所述工作台(1)的底部设有用于驱动卡盘(11)转动的伺服电机(12)。
9.根据权利要求1所述的转子铁芯激光焊接设备，其特征在于：所述压板(4)的上方设有压头(5)，所述工作台(1)的顶面上对应于芯轴(2)的一侧设有加强板(13)，所述加强板(13)的顶端设有支撑板(14)，所述支撑板(14)的顶面上设有气缸(15)，所述气缸(15)的输出杆向下穿过支撑板(14)与压头(5)连接。
10.根据权利要求1或8或9所述的转子铁芯激光焊接设备，其特征在于：所述工作台(1)的底部设有用于控制工作台(1)横移的横移机构(7)。
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