CN115255700A - 一种电机定子的线头焊接设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种电机定子的线头焊接设备，包括箱体，所述箱体上设有移位模块以及上料模块，所述上料模块用于将所述电机定子的线头定位在待焊接位置，所述移位模块上设有夹持模块与焊接模块，所述夹持模块用于夹紧待焊接线头，所述焊接模块用于焊接所述电机定子的线头，所述上料模块设置于所述焊接模块下方，所述移位模块包括设于箱体上的若干导向件，所述导向件上设有第一架板和第二架板，所述第二架板滑动连接于导向件上，所述第一架板固定于导向件上。解决现有电机定子的线头焊接扁线线头时不能够紧固的夹紧扁线线头以及焊接效率较为低下的问题，还解决了由于焊点变大导致夹紧线头的夹持机构不便于取下来的问题。
Description
技术领域
本发明属于电机定子制造技术领域，更具体地，涉及一种电机定子的线头焊接设备。
背景技术
电机定子是电动机重要的部分。电机定子由定子铁芯、定子绕组和机座三部分组成，电机定子的主要作用是产生旋转磁场，现有的电机一般有圆线电机以及扁线电机，扁线电机较于圆线电机具有以下优点：扁线电机绕组在定子槽内布置规整，槽满率高，提升电机扭矩输出能力与散热能力等，故而扁线电机的市场需求非常大，在生产扁线电机时，不可缺少的一道工序便是对扁线电机定子pin脚端进行焊接，即，对扁线线头进行焊接，现有技术中对扁线线头的焊接方式多为激光焊与氩弧焊，在焊接时，一般采用人工焊接以及半自动化焊接，现有技术的半自动化焊接在对扁线线头进行夹紧时常出现夹持不够牢靠且夹紧方法较为麻烦的问题，而且，在焊接时不能够分组焊接，而是在焊接完两个线头后，需要再次夹紧下两个线头进行焊接，效率较低，而且在焊接后由于焊点变大导致夹紧线头的夹持机构不便于取下来。
发明内容
本发明的目的在于解决现有电机定子的线头焊接扁线线头时不能够紧固的夹紧扁线线头以及焊接效率较为低下的问题，还解决了由于焊点变大导致夹紧线头的夹持机构不便于取下来的问题。
为了实现上述目的，本发明提供一种电机定子的线头焊接设备，包括箱体，所述箱体上设有移位模块以及上料模块，所述上料模块用于将所述电机定子的线头定位在待焊接位置，所述移位模块上设有夹持模块与焊接模块，所述夹持模块用于夹紧待焊接线头，所述焊接模块用于焊接所述电机定子的线头，所述上料模块设置于所述焊接模块下方；
所述移位模块包括设于箱体上的若干导向件，所述导向件上设有第一架板和第二架板，所述第二架板滑动连接于导向件上，所述第一架板固定于导向件上，所述第一架板上连接有第一驱动机构，所述第一驱动机构用于控制所述第二架板沿着所述导向件在竖直方向移动；所述导向件固定安装于所述箱体内部并沿所述箱体竖直方向设置；
所述夹持模块设置于所述第二架板上，所述夹持模块包括夹持组件与设置于所述第二架板上的第二驱动机构，所述夹持组件包括两个第一夹紧件、固定连接于第二架板下方的第三架板与设置于所述第三架板上两个第二夹紧件，所述第一夹紧件包括有移动杆以及固定安装于所述移动杆下端的夹紧销；
所述第二夹紧件包括有定位板、移动臂与夹板，所述定位板设置于所述第三架板的下方，所述移动臂设置于所述定位板上，所述移动臂相对于所述定位板可移动，所述夹板设于所述移动臂上，所述定位板、移动臂与夹板的数量均为两个，所述夹紧销与所述夹板相对设置用于夹紧所述电机定子的待焊接线头，所述定位板上设置有弹性件，所述弹性件的一端固定连接于定位板上，所述弹性件的另一端不与所述移动臂连接，所述弹性件相对所述移动臂设置，所述弹性件用于对所述移动臂所施加的压力提供弹性反馈；
所述第二驱动机构包括设置于所述第二架板上的第二电机以及正反丝杆，所述第二电机与所述正反丝杆传动连接，所述正反丝杆与所述移动杆传动连接，所述第二驱动机构用于带动两个移动杆在水平方向朝相反反向移动直至所述夹板受到所述移动杆的推力夹紧所述电机定子的线头；
所述焊接模块设置于第三架板上，所述焊接模块包括焊枪以及用于控制焊枪水平方向运动的第三驱动机构，所述焊枪的焊口位于两个移动臂之间且位于两个夹板的上方；
所述上料模块包括载料板、第四架板与用于将所述电机定子的线头移动到待焊接位置的第四驱动机构。
根据本发明，所述载料板上设置有用于放置所述电机定子的料盘，所述第四架板上还设置有轨道，所述载料板安装在所述轨道上，所述第四驱动机构包括有第四电机与气缸，所述第四电机的转矩输出端与所述料盘传动连接，所述气缸的力矩输出端与所述载料板传动连接。
根据本发明，所述第四架板的后端面设置有挡板，所述第四架板上还开设有用于为所述第四电机以及所述载料板提供连接空间的穿通区域，所述挡板是为了防止所述载料板移动出所述第四架板。
根据本发明，所述第一驱动机构包括设于所述第一架板上的电机和分别设于所述第一架板两侧的第一丝杆与第二丝杆，所述电机的驱动端传动连接有第一同步轮，所述第一架板上设置有第二同步轮与第三同步轮，所述第二同步轮与所述第一丝杆传动连接，所述第三同步轮与所述第二丝杆传动连接，所述第一同步轮与所述第二同步轮之间设置有第一传动带，所述第一传动带用于实现所述第二同步轮与所述第一同步轮同步运动，所述第一同步轮与所述第三同步轮之间设置有第二传动带，所述第二传动带用于实现第三同步轮与所述第一同步轮同步运动，所述第一同步轮用于将所述第一电机的转矩传递到所述第二同步轮与所述第三同步轮上，使所述第一丝杆与所述第二丝杆同步运动，最终使得所述第二架板稳定的沿着所述导向件进行上下移动。
根据本发明，所述第一架板与第四架板固定安装于所述箱体上，所述箱体设有第一面、第二面、第三面与第四面，所述第一面、第二面与第三面均为封闭面，所述第四面为开放面，所述开放面为操作人员的操作面。
根据本发明，所述第二架板上设置有安装架，所述正反丝杆架设于所述安装架上，两个移动杆的上端均活动连接于所述安装架上，两个移动杆与所述正反丝杆传动连接，所述正反丝杆用于带动两个移动杆朝相反方向移动，两个移动杆朝相反方向移动便会使得两个夹紧销朝相反方向移动，最终使得两个夹板朝两个相反方向移动。
根据本发明，所述第二架板与第三架板上均开设有通行区域，所述移动杆穿过所述第二架板上的通行区域以及所述第三架板上的通行区域，所述通行区域不仅为所述焊枪的焊头提供空间，还为两个移动杆的移动提供空间。
根据本发明，所述焊枪的焊口穿过所述第三架板上的通行区域，所述第三驱动机构为第三电机，所述第三电机设置于所述第二架板上。
根据本发明，所述定位板上设置有导轨，所述导轨用于引导所述移动臂在横轴方向的移动。
根据本发明，所述第一架板、第二架板、第三架板与第四架板依从上到下的顺序设置于所述箱体内部，所述载料板位于所述夹板的下方，所述夹紧销与所述夹板均位于所述第二架板的下方。
本发明的有益效果在于：
本发明的电机定子的线头焊接设备，一方面，所设置的第一夹紧件包括有夹紧销，所设置的第二夹紧件包括有夹板，两个夹板的移动方向随着两个夹紧销反向运动而反向运动，通过设置的第一驱动机构可以将夹紧销与夹板移动到夹持位置，此时，通过设置的第二驱动机构可以使得两个夹紧销反向移动，两个夹紧销分别推动两组侧边的线头，直到侧边的两组线头接触到夹板，受力的两个夹板相反反向移动，从而使得位于中间部分的一组线头被夹紧，通过设置的弹性件，可以使得夹板从已经焊接过的线头上取下时更加的顺畅，较之现有技术的人工焊接以及半自动化焊接，本发明所提出的电机定子的线头焊接设备能够使得线头更加紧固的被夹紧，也可以使得夹板的取出更加的方便与顺畅，操作方法更为简便；
另一方面，本发明在夹紧线头的过程中，可以同时夹紧三组扁线线头，较之现有技术中只能夹紧一匹扁线线头，工序更加的简单，焊接线头时更加的高效。
本发明的其他特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
本发明可以通过参考下文中结合附图所做出的描述而得到更好的理解，其中在所有附图中使用了相同或相似的附图标记来表示相同或者相似的部件。
图1示出了根据本发明的实施例的电机定子的线头焊接设备的结构示意图。
图2示出了根据本发明的实施例的电机定子的线头焊接设备的各模块配合示意图。
图3示出了根据本发明的实施例的电机定子的线头焊接设备的正视示意图。
图4示出了根据本发明的实施例的运动刀架与骨架体的电机定子的线头焊接设备的侧视示意图。
图5示出了根据本发明的实施例的夹持模块与第三架板的相配合示意图。
图6示出了根据本发明的实施例的第二夹紧件的结构示意图。
图7示出了根据本发明的实施例的第一夹紧件与正反丝杆的相配合示意图。
具体实施方式
为了使所属技术领域的技术人员能够更充分地理解本发明的技术方案，在下文中将结合附图对本发明的示例性的实施方式进行更为全面且详细的描述。显然地，以下描述的本发明的一个或者多个实施方式仅仅是能够实现本发明的技术方案的具体方式中的一种或者多种，并非穷举。应当理解的是，可以采用属于一个总的发明构思的其他方式来实现本发明的技术方案，而不应当被示例性描述的实施方式所限制。基于本发明的一个或多个实施方式，本领域的普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施方式，都应当属于本发明保护的范围。
参照图1-图4，本发明实施例的电机定子的线头焊接设备，本发明提供一种电机定子的线头焊接设备，包括箱体100，箱体100上设有移位模块300以及上料模块600，上料模块600用于将电机定子的线头定位在待焊接位置，移位模块300上设有夹持模块400与焊接模块500，夹持模块400用于夹紧待焊接线头，焊接模块500用于焊接电机定子(图上未示出)的线头，上料模块600设置于焊接模块500下方；
移位模块300包括设于箱体100上的若干导向件200，导向件200上设有第一架板310和第二架板320，第二架板320滑动连接于导向件200上，第一架板310固定于导向件200上，第一架板310上连接有第一驱动机构330，第一驱动机构330用于控制第二架板320沿着导向件200在竖直方向移动；导向件200固定安装于箱体100内部并沿箱体100竖直方向设置。
参照图5与图6，夹持模块400设置于第二架板320上，夹持模块400包括夹持组件410与设置于第二架板320上的第二驱动机构，夹持组件410包括两个第一夹紧件411、固定连接于第二架板320下方的第三架板412与设置于第三架板412上两个第二夹紧件413，第一夹紧件411包括有移动杆4111以及固定安装于移动杆4111下端的夹紧销4112；第二夹紧件413包括有定位板4131、移动臂4132与夹板4133，定位板4131设置于第三架板412的下方，移动臂4132设置于定位板4131上，所述移动臂4132相对于所述定位板4131可移动，所述夹板4133设于所述移动臂4132上，所述定位板4131、移动臂4132与夹板4133的数量均为两个，夹紧销4112与夹板4133相对设置用于夹紧电机定子的待焊接线头，定位板4131上设置有弹性件4134，弹性件4134的一端固定连接于定位板4131上，弹性件4134的另一端不与移动臂4132连接，弹性件4134相对移动臂4132设置，弹性件4134用于对移动臂4132所施加的压力提供弹性反馈；在本发明实施例中，定位板4131下设置有滑槽，移动臂4132上设置有滑杆，移动臂4132通过滑杆与滑槽滑动连接，使得移动臂4132在受力后能够在水平方向移动，当分别安装在两个移动臂4132下的两个夹板4133受到两个相向运动的夹紧销4112的推力时，两个夹板4133开始相向运动，最终两个夹板4133将会夹紧位于中间部位的定子线头。
参照图7，第二驱动机构包括设置于第二架板320上的第二电机421以及正反丝杆422，第二电机421与正反丝杆422传动连接，正反丝杆422与移动杆4111传动连接，第二驱动机构用于带动两个移动杆4111在水平方向朝相反反向移动直至夹板4133受到移动杆4111的推力夹紧电机定子的线头；
焊接模块500设置于第三架板412上，焊接模块500包括焊枪510以及用于控制焊枪510水平方向运动的第三驱动机构520，焊枪510的焊口位于两个移动臂4132之间且位于两个夹板4133的上方；
上料模块600包括载料板610、第四架板620与用于将电机定子的线头移动到待焊接位置的第四驱动机构660。
本发明实施例中，电机定子是常见电机重要组成部分，其作用为产生旋转磁场，第一电机331、第二电机421、第三电机与第四电机均为伺服电机或步进电机，且均与电源电性连接，气缸为常见的控制线性运动的气缸。第一同步轮334、第二同步轮335与第三同步轮336通过第一传动带与第二传动带传动连接，焊枪510为氩弧焊焊枪。
本发明实施例中，导向件200的数量为四个，四个导向件200的上端与下端分别设置于第一架板310和第四架板620的四角，套筒700位于第二架板320的四角，第一丝杆332与第二丝杆333的上端穿出并固定在第一架板310上，同时第一丝杆332与第二丝杆333的上端还与第二同步轮335与第三同步轮336传动连接，第一丝杆332与第二丝杆333的下端固定在第二架板320上，第一电机331运作时，与其连接的第一同步轮334将会开始转动，通过第一传动带与第二传动带带动剩下第二同步轮335与第三同步轮336移动，从而使得第一丝杆332与第二丝杆333能够与第一电机331同时运作，第一丝杆332与第二丝杆333的作用便是把旋转运动转换为直线运动，控制第二架板320上下移动。
载料板610上设置有用于放置电机定子的料盘630，第四架板620上还设置有轨道640，载料板610安装在轨道640上，第四驱动机构660包括有第四电机与气缸，第四电机的转矩输出端与料盘630传动连接，气缸的力矩输出端与载料板610传动连接。
第四架板620的后端面设置有挡板650，第四架板620上还开设有用于为第四电机以及载料板610提供连接空间的穿通区域，挡板650是为了防止载料板610移动出第四架板620。
第一驱动机构330包括设于第一架板上的电机331和分别设于第一架板两侧的第一丝杆332与第二丝杆333，电机331的驱动端传动连接有第一同步轮334，第一架板上设置有第二同步轮335与第三同步轮336，第二同步轮335与第一丝杆332，第三同步轮336与第二丝杆333传动连接，第一同步轮334与第二同步轮335之间设置有第一传动带，第一传动带用于实现第二同步轮335与第一同步轮334同步运动，第一同步轮334与第三同步轮336之间设置有第二传动带，第二传动带用于实现第三同步轮336与第一同步轮334同步运动，第一同步轮334用于将第一电机331的转矩传递到第二同步轮335与第三同步轮上，使第一丝杆332与第二丝杆333同步运动，最终使得第二架板320稳定的沿着导向件200进行上下移动。
第一架板310与第四架板620固定安装于箱体100上，箱体100设有第一面、第二面、第三面与第四面，第一面、第二面与第三面均为封闭面，第四面为开放面，开放面为操作人员的操作面。
第二架板320上设置有安装架423，正反丝杆422架设于安装架423上，两个移动杆4111的上端均活动连接于安装架423上，两个移动杆4111与正反丝杆422传动连接，正反丝杆422用于带动两个移动杆4111朝相反方向移动，两个移动杆4111朝相反方向移动便会使得两个夹紧销4112朝相反方向移动，最终使得两个夹板4133朝两个相反方向移动。
第二架板320与第三架板412上均开设有通行区域，移动杆4111穿过第二架板320上的通行区域以及第三架板412上的通行区域，通行区域不仅为焊枪510的焊头提供空间，还为两个移动杆4111的移动提供空间。
本发明实施例中，安装架423通过两个支撑件架设于第二架板320的通行区域的两侧，从而使得两个移动杆4111能够在竖直状态下穿过通行区域，两个移动杆4111处于相对位置，两个夹紧销4112的水平方向的延长线共线。
焊枪510的焊口穿过第三架板412上的通行区域，第三驱动机构520为第三电机，第三电机设置于第二架板320上。
定位板4131上设置有导轨，导轨用于引导移动臂4132在横轴方向的移动。
第一架板310、第二架板320、第三架板412与第四架板620依从上到下的顺序设置于箱体100内部，载料板610位于夹板4133的下方，夹紧销4112与夹板4133均位于第二架板320的下方。
本发明实施例中，两个定位板4131安装在第三架板412上的通行区域的两侧，两个移动臂4132的结构完全相同，但是两个移动臂4132的安装位置完全相对，弹性件4134为弹簧，两个弹簧固定安装在定位板4131的相对位置上，两个夹板4133夹紧线头的过程中两组移动臂4132必然会对相对应的弹簧造成挤压，当夹板4133松开时，弹簧会对移动臂4132施加弹簧力，帮助两个夹板4133移回到原始位置。
本发明实施例中，电机定子的线头的焊接过程为：将待焊接的电机定子置于料盘630上，通过气缸在轨道640上移动直至位于待焊接位置，第一电机331启动输出转矩，与之传动连接的第一同步轮334随之旋转，通过第一传动带与第二传动带，使得与第一丝杆332与第二丝杆333连接的第二同步轮335与第三同步轮336随之转动，第一丝杆332与第二丝杆333开始转动，由于第一丝杆332与第二丝杆333的传动效果为将旋转运动转换为直线运动，所以第二架板320受到向下的推力，由于第二架板320通过套筒700与导向件200滑动连接，受到推力的第二架板320向下运动，移动到设定的位置停止，设定的位置指的是两组夹板4133此时处于中间一组线头的两侧，但不向中间一组线头施力，线头漏出夹板4133两到三厘米，第二电机421启动，与之传动连接的正反丝杆422带动两个移动杆4111朝向相反方向移动，使得两个夹紧销4112相向运动，推动位于两侧的两组线头向中间移动，最终使得两个夹板4133受到推力，两个夹板4133相向运动，使得位于中间的线头被夹紧，焊枪510启动，对被夹紧的线头进行焊接，焊接完一个线头后，第三驱动机构520带动焊枪510移动至下一个线头进行焊接，直至外侧两组中间一组共三组线头都被焊接，焊接完毕后，第二电机421反向旋转，两组夹紧销4112反向移动，与所接触的线头脱离，夹板4133所受到的推力消失此时弹簧的弹力推动夹板4133向外侧移动，第一电机331启动反转，使得第一丝杆332与第二丝杆333拉动第二架板320向上移动，夹板4133移动至线头的上方，第四驱动机构启动，带动电机定子旋转，使得下一槽待焊接线头移动至夹板4133的正下方，继续执行焊接操作，直至所有线头焊接完毕。
虽然以上对本发明的一个或者多个实施方式进行了描述，但是本领域的普通技术人员应当知晓，本发明能够在不偏离其主旨与范围的基础上通过任意的其他的形式得以实施。因此，以上描述的实施方式属于示意性的而非限制性的，在不脱离如所附各权利要求所定义的本发明精神及范围的情况下，对于本技术领域的普通技术人员而言许多修改和替换均具有显而易见性。
Claims (10)
1.一种电机定子的线头焊接设备，其特征在于，包括箱体，所述箱体上设有移位模块以及上料模块，所述上料模块用于将所述电机定子的线头定位在待焊接位置，所述移位模块上设有夹持模块与焊接模块，所述夹持模块用于夹紧待焊接线头，所述焊接模块用于焊接所述电机定子的线头，所述上料模块设置于所述焊接模块下方；
所述移位模块包括设于箱体上的若干导向件，所述导向件上设有第一架板和第二架板，所述第二架板滑动连接于导向件上，所述第一架板固定于导向件上，所述第一架板上连接有第一驱动机构，所述第一驱动机构用于控制所述第二架板沿着所述导向件在竖直方向移动；所述导向件固定安装于所述箱体内部并沿所述箱体竖直方向设置；
所述夹持模块设置于所述第二架板上，所述夹持模块包括夹持组件与设置于所述第二架板上的第二驱动机构，所述夹持组件包括两个第一夹紧件、固定连接于第二架板下方的第三架板与设置于所述第三架板上两个第二夹紧件，所述第一夹紧件包括有移动杆以及固定安装于所述移动杆下端的夹紧销；
所述第二夹紧件包括有定位板、移动臂与夹板，所述定位板设置于所述第三架板的下方，所述移动臂设置于所述定位板上，所述移动臂相对于所述定位板可移动，所述夹板设于所述移动臂上，所述定位板、移动臂与夹板的数量均为两个，所述夹紧销与所述夹板相对设置用于夹紧所述电机定子的待焊接线头，所述定位板上设置有弹性件，所述弹性件的一端固定连接于定位板上，所述弹性件的另一端不与所述移动臂连接，所述弹性件相对所述移动臂设置，所述弹性件用于对所述移动臂所施加的压力提供弹性反馈；
所述第二驱动机构包括设置于所述第二架板上的第二电机以及正反丝杆，所述第二电机与所述正反丝杆传动连接，所述正反丝杆与所述移动杆传动连接，所述第二驱动机构用于带动两个移动杆在水平方向朝相反反向移动直至所述夹板受到所述移动杆的推力夹紧所述电机定子的线头；
所述焊接模块设置于第三架板上，所述焊接模块包括焊枪以及用于控制焊枪水平方向运动的第三驱动机构，所述焊枪的焊口位于两个移动臂之间且位于两个夹板的上方；
所述上料模块包括载料板、第四架板与用于将所述电机定子的线头移动到待焊接位置的第四驱动机构。
2.根据权利要求1所述的电机定子的线头焊接设备，其特征在于，所述载料板上设置有用于放置所述电机定子的料盘，所述第四架板上还设置有轨道，所述载料板安装在所述轨道上，所述第四驱动机构包括有第四电机与气缸，所述第四电机的转矩输出端与所述料盘传动连接，所述气缸的力矩输出端与所述载料板传动连接。
3.根据权利要求1所述的电机定子的线头焊接设备，其特征在于，所述第四架板的后端面设置有挡板，所述第四架板上还开设有用于为所述第四电机以及所述载料板提供连接空间的穿通区域。
4.根据权利要求1所述的电机定子的线头焊接设备，其特征在于，所述第一驱动机构包括设于所述第一架板上的电机和分别设于所述第一架板两侧的第一丝杆与第二丝杆，所述电机的驱动端传动连接有第一同步轮，所述第一架板上设置有第二同步轮与第三同步轮，所述第二同步轮与所述第一丝杆传动连接，所述第三同步轮与所述第二丝杆传动连接，所述第一同步轮与所述第二同步轮之间设置有第一传动带，所述第一传动带用于实现所述第二同步轮与所述第一同步轮同步运动，所述第一同步轮与所述第三同步轮之间设置有第二传动带，所述第二传动带用于实现第三同步轮与所述第一同步轮同步运动。
5.根据权利要求1所述的电机定子的线头焊接设备，其特征在于，所述第一架板与第四架板固定安装于所述箱体上，所述箱体设有第一面、第二面、第三面与第四面，所述第一面、第二面与第三面均为封闭面，所述第四面为开放面。
6.根据权利要求1所述的电机定子的线头焊接设备，其特征在于，所述第二架板上设置有安装架，所述正反丝杆架设于所述安装架上，两个移动杆的上端均活动连接于所述安装架上，两个移动杆与所述正反丝杆传动连接，所述正反丝杆用于带动两个移动杆朝相反方向移动。
7.根据权利要求1所述的电机定子的线头焊接设备，其特征在于，所述第二架板与第三架板上均开设有通行区域，所述移动杆穿过所述第二架板上的通行区域以及所述第三架板上的通行区域。
8.根据权利要求1所述的电机定子的线头焊接设备，其特征在于，所述焊枪的焊口穿过所述第三架板上的通行区域，所述第三驱动机构为第三电机，所述第三电机设置于所述第二架板上。
9.根据权利要求1所述的电机定子的线头焊接设备，其特征在于，所述定位板上设置有导轨，所述导轨用于引导所述移动臂在横轴方向的移动。
10.根据权利要求1所述的电机定子的线头焊接设备，其特征在于，所述第一架板、第二架板、第三架板与第四架板依从上到下的顺序设置于所述箱体内部，所述载料板位于所述夹板的下方，所述夹紧销与所述夹板均位于所述第二架板的下方。
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