CN206415744U - 4轴高精度焊接设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种4轴高精度焊接设备，包括四个并排设置在同一平台上的焊接机构，焊接机构包括相互配合工作的转子固定装置、电铬铁驱动装置和焊锡推进装置，转子固定装置包括转子夹具和用于驱动转子夹具转动的转子夹具伺服电机，电铬铁驱动装置包括设置有电铬铁的电铬铁固定架和气缸固定架，气缸固定架上设置有驱动电铬铁固定架移动的第一气缸，第一气缸驱动电铬铁固定架移动使电铬铁与转子的焊接点接触或脱离，焊锡推进装置包括推进伺服电机，在推进伺服电机输出轴的一侧设置有滚轮架，滚轮架上转动设置有滚轮，焊锡丝经过推进伺服电机输出轴和滚轮的转动夹持后向前移动并配合电铬铁焊接；提高了电机转子的焊接精度和质量，提高生产效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种用于焊接电机转子的焊接设备，尤其涉及一种4轴高精度焊接设备，属于焊接技术领域。
背景技术
电机由转子和定子两部分组成，它是用来实现电能与机械能或机械能与电能的转换装置，其中电机转子是电机中的旋转部件，包含有电枢铁芯和缠绕在电枢铁芯上的电枢绕组，电枢绕组线圈的出线端连接到换向器的换向片上，目前电机转子上电枢绕组线圈的出线端与换向器的换向片一一对应并通过焊锡焊接形成电连接，需要焊接的位置都是通过人工进行操作焊接或镀锡，生产效率低，焊接精度和焊接质量受人为因素影响，特别是在采用人工对大批量电机转子进行焊接的过程中，每个电机转子的焊接精度和焊接质量都不相同，造成后期组装电机的质量合格率低，因此，急需研发一种焊接设备来代替人工对电机转子进行焊接。
发明内容
为解决现有技术的不足，本实用新型提供一种4轴高精度焊接设备，有效提高电机转子的焊接精度和焊接质量，保证电机转子焊接过程的一致性，避免焊接精度和焊接质量受人为因素影响，同时满足对大批量电机转子焊接的需求，提高生产效率以及后期组装电机的质量合格率。
本实用新型所采用的技术方案为：
4轴高精度焊接设备，包括四个并排设置在同一平台上的焊接机构，所述焊接机构包括相互配合工作的转子固定装置、电铬铁驱动装置和焊锡推进装置，所述转子固定装置包括转子夹具和用于驱动转子夹具转动的转子夹具伺服电机，所述转子夹具上形成有容纳并固定转子垂直放置的型腔，所述电铬铁驱动装置包括电铬铁固定架和气缸固定架，所述电铬铁固定架上设置有电铬铁，所述气缸固定架上设置有驱动电铬铁固定架移动的第一气缸，第一气缸驱动电铬铁固定架移动使电铬铁固定架上的电铬铁与固定在转子夹具上的转子的焊接点接触或脱离，所述焊锡推进装置包括推进伺服电机，在推进伺服电机输出轴的一侧设置有滚轮架，所述滚轮架上转动设置有滚轮，所述滚轮设置在推进伺服电机输出轴的上方，且所述滚轮的外圆周面与推进伺服电机输出轴的外圆周面相切，推进伺服电机输出轴带动滚轮转动，所述滚轮架上设置有用于焊锡丝进出的进口和出口，从进口进入到滚轮架中的焊锡丝经过推进伺服电机输出轴和滚轮的转动夹持后向前移动并从出口离开滚轮架，所述焊锡推进装置还包括垂直设置在转子夹具旁边的推进柱和用于驱动推进柱转动的推进柱伺服电机，所述推进柱上设置有推进杆，在推进杆远离推进柱的一端设置有用于离开滚轮架后的焊锡丝穿过的推进导管，推进柱伺服电机驱动推进柱转动使穿出推进导管后的焊锡丝与固定在转子夹具上的转子的焊接点接触并配合电铬铁进行焊接。
作为本实用新型的进一步优选，所述的电铬铁固定架上设置有电铬铁角度调整机构，所述电铬铁角度调整机构包括轴向水平设置在电铬铁固定架上的圆形调整孔和沿调整孔径向并穿透到调整孔内部的固定螺杆，所述圆形调整孔内插有圆柱状的角度调整杆，所述角度调整杆的端部与电铬铁连接；角度调整杆在调整孔中转动，与角度调整杆连接的电铬铁实现角度变化，角度调整好后，通过固定螺杆紧固调整孔内的角度调整杆，使角度调整杆固定在已经调整好的角度位置。
作为本实用新型的进一步优选，为了节能环保，四个焊接机构中的四个焊锡推进装置使用两个推进伺服电机，每个推进伺服电机输出轴一侧的滚轮架上转动设置有两个滚轮，滚轮架设置有两个进口和两个出口，两条分别从滚轮架设置的两个进口进入到滚轮架中的焊锡丝经过推进伺服电机输出轴和两个滚轮的转动夹持后向前移动并分别从滚轮架设置的两个出口离开滚轮架，实现利用一个推进伺服电机传输两条焊锡丝。
作为本实用新型的进一步优选，为便于焊锡丝进出滚轮架，在所述滚轮架上的用于焊锡丝进出的进口和出口处分别设置有进口导管和出口导管，所述焊锡丝经进口导管进入滚轮架中，经出口导管离开滚轮架，保证了焊锡丝进出滚轮架的通过性。
作为本实用新型的进一步优选，为了防止焊锡丝在移动的过程中受损，在所述的出口导管与推进导管之间连接有护套管，离开滚轮架后的焊锡丝在所述护套管中移动，有效避免了焊锡丝在移动的过程中受损，同时具有引导焊锡丝移动的作用，提高焊锡丝移动的效率。
作为本实用新型的进一步优选，所述的推进伺服电机输出轴上套有橡胶套，增加推进伺服电机输出轴与焊锡丝的摩擦力，提高推进焊锡丝的精确度以及效率。
作为本实用新型的进一步优选，所述的滚轮是齿轮，所述齿轮上的齿间距为1-2mm，增加滚轮与焊锡丝的摩擦力，提高推进焊锡丝的精确度以及效率，同时，齿轮上的齿还可以压破焊锡丝的外表，使其露出焊锡丝内部的松香，便于后期配合电铬铁进行焊接。
作为本实用新型的进一步优选，为了提高固定在转子夹具上的转子在焊接过程中的稳定性，所述的焊接机构还包括转子稳定装置，所述转子稳定装置包括垂直设置的纵向臂和驱动纵向臂垂直移动的第二气缸，所述纵向臂的顶端设置有横向臂，所述横向臂上转动设置有与固定在转子夹具上的转子对应的弹簧爪，所述第二气缸带动纵向臂垂直移动使横向臂上的弹簧爪与固定在转子夹具上的转子连接或脱离。
作为本实用新型的进一步优选，为了节能环保，所述的四个焊接机构包括两个转子稳定装置，转子稳定装置设置在两个转子夹具之间，每个转子稳定装置的横向臂上设置有两个弹簧爪，两个弹簧爪分别与两个转子夹具上的转子对应，实现利用一个转子稳定装置对两个转子夹具上的转子进行稳定处理。
作为本实用新型的进一步优选，所述的平台上设置有轴座，所述的焊锡丝的工型卷轴套在所述轴座上并与轴座转动连接，提高焊锡推进装置的工作效率。
本实用新型的有益效果在于：通过在同一平台上并排设置四个焊接机构，每个焊接机构中的转子固定装置、电铬铁驱动装置和焊锡推进装置相互配合工作，有效提高电机转子的焊接精度和焊接质量，保证电机转子焊接过程的一致性，避免了焊接精度和焊接质量受人为因素影响，同时满足对大批量电机转子焊接的需求，提高生产效率以及后期组装电机的质量合格率。
附图说明：
图1为本实用新型整体结构示意图；
图2为本实用新型整体结构的俯视示意图；
图3为本实用新型整体结构的侧视示意图；
图4为本实用新型整体结构的正视示意图；
图5为本实用新型焊锡推进装置的部分结构示意图；
图中主要附图标记含义如下：
1-平台，2-转子夹具，3-转子夹具伺服电机，4-电铬铁固定架，5-气缸固定架，6-电铬铁，7-第一气缸，8-推进伺服电机输出轴，9-滚轮架，10-滚轮，11-焊锡丝，12-推进柱，13-推进柱伺服电机，14-推进杆，15-推进导管，16-调整孔，17-固定螺杆，18-角度调整杆，19-进口导管，20-出口导管，21-橡胶套，22-纵向臂，23-横向臂，24-第二气缸，25-弹簧爪，26-轴座，27-工型卷轴，28-推进伺服电机。
具体实施方式：
下面结合附图和实施例对本实用新型做具体的介绍。
如图1-5所示：本实施例是一种4轴高精度焊接设备，包括四个并排设置在同一平台1上的焊接机构，焊接机构包括相互配合工作的转子固定装置、电铬铁驱动装置和焊锡推进装置，其中，转子固定装置包括转子夹具2和用于驱动转子夹具2转动的转子夹具伺服电机3，转子夹具2上形成有容纳并固定转子垂直放置的型腔，电铬铁驱动装置包括电铬铁固定架4和气缸固定架5，电铬铁固定架4上设置有电铬铁6，气缸固定架5上设置有驱动电铬铁固定架4移动的第一气缸7，第一气缸7驱动电铬铁固定架4移动使电铬铁固定架4上的电铬铁6与固定在转子夹具上2的转子的焊接点接触或脱离，焊锡推进装置包括推进伺服电机28，在推进伺服电机输出轴8的一侧设置有滚轮架9，滚轮架9上转动设置有滚轮10，滚轮10设置在推进伺服电机输出轴8的上方，且滚轮10的外圆周面与推进伺服电机输出轴8的外圆周面相切，推进伺服电机输出轴8带动滚轮10转动，滚轮架9上设置有用于焊锡丝11进出的进口和出口，从进口进入到滚轮架9中的焊锡丝11经过推进伺服电机输出轴8和滚轮10的转动夹持后向前移动并从出口离开滚轮架9，即焊锡丝11位于伺服电机输出轴8和滚轮10的中间，焊锡丝11的上、下两面分别与滚轮10和伺服电机输出轴8接触，焊锡推进装置还包括垂直设置在转子夹具2旁边的推进柱12和用于驱动推进柱12转动的推进柱伺服电机13，推进柱12上设置有推进杆14，在推进杆14远离推进柱12的一端设置有用于离开滚轮架9后的焊锡丝11穿过的推进导管15，推进柱伺服电机13驱动推进柱12转动使穿出推进导管15后的焊锡丝11与固定在转子夹具2上的转子的焊接点接触并配合电铬铁6进行焊接。
本实施例在电铬铁固定架4上设置有电铬铁角度调整机构，电铬铁角度调整机构包括轴向水平设置在电铬铁固定架4上的圆形调整孔16和沿调整孔16径向并穿透到调整孔16内部的固定螺杆17，圆形调整孔16内插有圆柱状的角度调整杆18，角度调整杆18的端部与电铬铁6连接；角度调整杆18在调整孔16中转动，与角度调整杆18连接的电铬铁6实现角度变化，角度调整好后，通过固定螺杆17紧固调整孔16内的角度调整杆18，使角度调整杆18固定在已经调整好的角度位置。
为了节能环保，本实施例中四个焊接机构中的四个焊锡推进装置使用两个推进伺服电机28，每个推进伺服电机输出轴8一侧的滚轮架9上转动设置有两个滚轮10，滚轮架9设置有两个进口和两个出口，两条分别从滚轮架9设置的两个进口进入到滚轮架9中的焊锡丝11经过推进伺服电机输出轴8和两个滚轮10的转动夹持后向前移动并分别从滚轮架9设置的两个出口离开滚轮架9，实现利用一个推进伺服电机28传输两条焊锡丝11；而为便于焊锡丝11进出滚轮架9，本实施例在滚轮架9上的用于焊锡丝11进出的进口和出口处分别设置有进口导管19和出口导管20，焊锡丝11经进口导管19进入滚轮架9中，经出口导管20离开滚轮架9，保证了焊锡丝11进出滚轮架9的通过性。
为了防止焊锡丝11在移动的过程中受损，本实施例在出口导管20与推进导管15之间连接有护套管，离开滚轮架9后的焊锡丝11在护套管中移动，有效避免了焊锡丝11在移动的过程中受损，同时具有引导焊锡丝11移动的作用，提高焊锡丝11移动的效率，为了便于观看附图中其它重要的部件，附图中未具体画出护套管。
如图5所示，本实施例在推进伺服电机输出轴8上套有橡胶套21，增加推进伺服电机输出轴8与焊锡丝11的摩擦力，提高推进焊锡丝11的精确度以及效率；而且，本实施例中的滚轮10是齿轮，齿轮上的齿间距为1mm，增加滚轮10与焊锡丝11的摩擦力，提高推进焊锡丝11的精确度以及效率，同时，齿轮上的齿还可以压破焊锡丝11的外表，使其露出焊锡丝11内部的松香，便于后期配合电铬铁6进行焊接；当然，在实际应用时，还可以选择齿间距为1.5mm或2mm的齿轮；本实施例在平台上设置有轴座26，焊锡丝11的工型卷轴27套在轴座26上并与轴座26转动连接，提高焊锡推进装置的工作效率。
为了提高固定在转子夹具2上的转子在焊接过程中的稳定性，本实施例的焊接机构还包括转子稳定装置，转子稳定装置包括垂直设置的纵向臂22和驱动纵向臂22垂直移动的第二气缸24，纵向臂22的顶端设置有横向臂23，横向臂23上转动设置有与固定在转子夹具2上的转子对应的弹簧爪25，第二气缸24带动纵向臂22垂直移动使横向臂23上的弹簧爪25与固定在转子夹具2上的转子连接或脱离，而为了节能环保，本实施例中的四个焊接机构使用两个转子稳定装置，转子稳定装置设置在两个转子夹具2之间，每个转子稳定装置的横向臂23上设置有两个弹簧爪25，两个弹簧爪25分别与两个转子夹具2上的转子对应，实现利用一个转子稳定装置对两个转子夹具2上的转子进行稳定处理。
本实施例工作过程如下：
将待焊接的转子固定在转子夹具2上，第二气缸24带动纵向臂22向下移动使横向臂23上的弹簧爪25与固定在转子夹具2上的转子连接，转子夹具伺服电机3驱动转子夹具2转动，使固定在转子夹具2上的转子的焊接点与电铬铁6对应，推进伺服电机28同步进行工作将焊锡丝11向前移动，直到规定所需的长度停止，即穿出推进导管15后的焊锡丝11长度，第一气缸7驱动电铬铁固定架4移动使电铬铁固定架4上的电铬铁6与固定在转子夹具2上的转子的焊接点接触，同时，推进柱伺服电机13驱动推进柱12转动使穿出推进导管15后的焊锡丝11与固定在转子夹具2上的转子的焊接点接触并配合电铬铁6进行焊接，焊接完成后，推进柱伺服电机13驱动推进柱12转动复位使穿出推进导管15后的焊锡丝11远离固定在转子夹具2上的转子的焊接点，第一气缸7驱动电铬铁固定架4移动复位使电铬铁固定架4上的电铬铁6与固定在转子夹具2上的转子的焊接点脱离，转子夹具伺服电机3驱动转子夹具2再次转动，使固定在转子夹具2上的转子的下一个焊接点与电铬铁6对应，然后再次进行焊接，如此往复，直至该转子上的焊接点全部焊接，完成一次工作过程。
本实用新型通过在同一平台上并排设置四个焊接机构，每个焊接机构中的转子固定装置、电铬铁驱动装置和焊锡推进装置相互配合工作，有效提高电机转子的焊接精度和焊接质量，保证电机转子焊接过程的一致性，避免了焊接精度和焊接质量受人为因素影响，同时满足对大批量电机转子焊接的需求，提高生产效率以及后期组装电机的质量合格率。
以上所述仅是本实用新型专利的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型专利原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型专利的保护范围。
Claims (10)
1.4轴高精度焊接设备，其特征在于：包括四个并排设置在同一平台上的焊接机构，所述焊接机构包括相互配合工作的转子固定装置、电铬铁驱动装置和焊锡推进装置，所述转子固定装置包括转子夹具和用于驱动转子夹具转动的转子夹具伺服电机，所述转子夹具上形成有容纳并固定转子垂直放置的型腔，所述电铬铁驱动装置包括电铬铁固定架和气缸固定架，所述电铬铁固定架上设置有电铬铁，所述气缸固定架上设置有驱动电铬铁固定架移动的第一气缸，第一气缸驱动电铬铁固定架移动使电铬铁固定架上的电铬铁与固定在转子夹具上的转子的焊接点接触或脱离，所述焊锡推进装置包括推进伺服电机，在推进伺服电机输出轴的一侧设置有滚轮架，所述滚轮架上转动设置有滚轮，所述滚轮设置在推进伺服电机输出轴的上方，且所述滚轮的外圆周面与推进伺服电机输出轴的外圆周面相切，推进伺服电机输出轴带动滚轮转动，所述滚轮架上设置有用于焊锡丝进出的进口和出口，从进口进入到滚轮架中的焊锡丝经过推进伺服电机输出轴和滚轮的转动夹持后向前移动并从出口离开滚轮架，所述焊锡推进装置还包括垂直设置在转子夹具旁边的推进柱和用于驱动推进柱转动的推进柱伺服电机，所述推进柱上设置有推进杆，在推进杆远离推进柱的一端设置有用于离开滚轮架后的焊锡丝穿过的推进导管，推进柱伺服电机驱动推进柱转动使穿出推进导管后的焊锡丝与固定在转子夹具上的转子的焊接点接触并配合电铬铁进行焊接。
2.根据权利要求1所述的4轴高精度焊接设备，其特征在于，所述的电铬铁固定架上设置有电铬铁角度调整机构，所述电铬铁角度调整机构包括轴向水平设置在电铬铁固定架上的圆形调整孔和沿调整孔径向并穿透到调整孔内部的固定螺杆，所述圆形调整孔内插有圆柱状的角度调整杆，所述角度调整杆的端部与电铬铁连接。
3.根据权利要求1所述的4轴高精度焊接设备，其特征在于，四个焊接机构中的四个焊锡推进装置使用两个推进伺服电机，每个推进伺服电机输出轴一侧的滚轮架上转动设置有两个滚轮，滚轮架设置有两个进口和两个出口，两条分别从滚轮架设置的两个进口进入到滚轮架中的焊锡丝经过推进伺服电机输出轴和两个滚轮的转动夹持后向前移动并分别从滚轮架设置的两个出口离开滚轮架。
4.根据权利要求1或3所述的4轴高精度焊接设备，其特征在于，在所述滚轮架上的用于焊锡丝进出的进口和出口处分别设置有进口导管和出口导管，所述焊锡丝经进口导管进入滚轮架中，经出口导管离开滚轮架。
5.根据权利要求4所述的4轴高精度焊接设备，其特征在于，在所述的出口导管与推进导管之间连接有护套管，离开滚轮架后的焊锡丝在所述护套管中移动。
6.根据权利要求1或3所述的4轴高精度焊接设备，其特征在于，所述的推进伺服电机输出轴上套有橡胶套。
7.根据权利要求1或3所述的4轴高精度焊接设备，其特征在于，所述的滚轮是齿轮，所述齿轮上的齿间距为1-2mm。
8.根据权利要求1所述的4轴高精度焊接设备，其特征在于，所述的焊接机构还包括转子稳定装置，所述转子稳定装置包括垂直设置的纵向臂和驱动纵向臂垂直移动的第二气缸，所述纵向臂的顶端设置有横向臂，所述横向臂上转动设置有与固定在转子夹具上的转子对应的弹簧爪，所述第二气缸带动纵向臂垂直移动使横向臂上的弹簧爪与固定在转子夹具上的转子连接或脱离。
9.根据权利要求8所述的4轴高精度焊接设备，其特征在于，所述的四个焊接机构包括两个转子稳定装置，转子稳定装置设置在两个转子夹具之间，每个转子稳定装置的横向臂上设置有两个弹簧爪，两个弹簧爪分别与两个转子夹具上的转子对应。
10.根据权利要求1所述的4轴高精度焊接设备，其特征在于，所述的平台上设置有轴座，所述的焊锡丝的工型卷轴套在所述轴座上并与轴座转动连接。
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| CN108381001A (zh) * | 2018-04-25 | 2018-08-10 | 南京信息工程大学 | 一种笔式焊锡丝自动供给器及其管内藏焊锡丝的制备方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20170818 Termination date: 20190123 |
|
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