CN208005037U - 一种自动化铁芯焊接设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自动化铁芯焊接设备，包括工作台、装夹机构、送料机构以及焊接机构，所述焊接机构与装夹机构相配合；所述装夹机构包括装夹台、装夹轨道以及至少两个装夹工位，所述装夹工位用以放置铁芯，所述装夹轨道设置在装夹台上，所述装夹工位设置在装夹轨道上，所述装夹工位可在装夹轨道上运动；所述送料机构包括送料轨道、送料驱动机构以及送料台，所述送料驱动机构带动送料台在送料轨道内运动，所述送料轨道与装夹轨道垂直交叉，所述装夹工位可在装夹轨道内运动至送料轨道中并卡入所述送料台内；所述焊接机构设置在送料轨道两侧，所述焊接机构包括电机滑台、电机以及焊枪。本实用新型自动化程度高，具有双工位焊接，极大提高了焊接效率。

Description

一种自动化铁芯焊接设备

技术领域

本实用新型涉及铁芯焊接技术领域，具体涉及到一种自动化的铁芯焊接设备。

背景技术

电抗器作为电力系统中必不可缺少的基础设备之一，近年来，在技术进步的推动下有了很大发展，电抗器也叫电感器，一个导体通电时就会在其所占据的一定空间范围产生磁场，所以所有能载流的电导体都有一般意义上的感性。然而通电长直导体的电感较小，所产生的磁场不强，因此实际的电抗器是导线绕成螺线管形式，称空心电抗器；有时为了让这只螺线管具有更大的电感，便在螺线管中插入铁芯，称铁芯电抗器。电抗分为感抗和容抗，比较科学的归类是感抗器（电感器）和容抗器（电容器）统称为电抗器，然而由于过去先有了电感器，并且被称为电抗器，所以现在人们所说的电容器就是容抗器，而电抗器专指电感器，电抗器中的铁芯起到增大电感的作用，现有的电抗器铁芯再生产过程中，由多个铁芯片堆叠而成，然后进行焊接固定，现有的焊接工艺多为夹具固定，然后人工进行焊接，如此不仅工作效率十分低下，而且人工焊接容易存在误差或者危险，已经满足不了现有的发展，目前，国内也开始朝机械焊接方向发展以及研究，且已经有了相对应的研究成果。

目前，专利号为CN203973030U的实用新型专利公开了一种卷绕铁芯焊接机，可以通过伺服电机控制驱动氩弧焊枪上下运行进行焊接，可以提高卷绕铁芯的焊接效率，还有，专利号为CN204504534U的实用新型专利中公开了一种铁芯焊接机设备，包括铁芯固定模具，所述铁芯固定模具底部铰接有底座，所述铁芯固定模具左、右两侧均连接有压板，所述压板顶部榫接有立板，所述立板正面连接有气压控制阀，所述铁芯固定模具顶部左、右两侧均设有焊接口。该铁芯焊接机设备，压板为反方向运行的对应平行结构，有效压紧铁芯不松动，便于进行焊接作业，提高了工作效率，底座底部表面粗糙且底部中间为槽形结构设计，增加设备的稳定性，从而使得铁芯焊接厚度均匀整齐。这两个专利都在一定程度上提高了铁芯的焊接效率，在焊枪或者压整的步骤上实现了机械化，但是，离整体机械化还较远，各种上料、送料的过程需要人工操作，工作效率较低，单次的整形、输送、焊接过程过慢且效果不明显，难以满足现有产业的需求。

实用新型内容

在上述背景的基础下，本实用新型提供了本实用新型提供了一种自动化程度高、具有双工位的全自动铁芯焊接设备，将各个步骤进行机械化，同时双工位运作，在焊接同时持续进行上料，极大的利用了碎片化的时间，大大提高了工作效率。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

一种自动化铁芯焊接设备，包括工作台、装夹机构、送料机构以及焊接机构，所述装夹机构、送料机构以及焊接机构均设置在工作台上，所述装夹机构设置在送料机构上，所述焊接机构与装夹机构相配合；所述装夹机构包括装夹台、装夹轨道以及至少两个装夹工位，所述装夹工位用以放置铁芯，所述装夹轨道设置在装夹台上，所述装夹工位设置在装夹轨道上，所述装夹工位可在装夹轨道上运动；所述送料机构包括送料轨道、送料驱动机构以及送料台，所述送料驱动机构带动送料台在送料轨道内运动，所述送料轨道与装夹轨道垂直交叉，所述装夹工位可在装夹轨道内运动至送料轨道中并卡入所述送料台内；所述焊接机构设置在送料轨道两侧，所述焊接机构包括电机滑台、电机以及焊枪，所述电机滑台设置在工作台上且可在工作台上直线运动，所述电机用以驱动所述电机滑台运动，所述焊枪设置在电机滑台上，所述焊枪用以焊接装夹工位内的铁芯。

优选地，所述装夹工位包括底板、设置在底板前后两侧的固定架以及定位架、滑板一以及推板，所述滑板一设置在底板底部，所述滑板一与推板并列设置，所述滑板一与推板设置在装夹轨道内，所述滑板一与推板之间可分离。

优选地，所述工作台底部设置有气缸，所述气缸活塞杆前端设置有气缸连接块，所述装夹轨道内设置有通孔，所述气缸连接块穿过所述通孔并与所述推板底部相连接，所述气缸带动气缸连接块在通孔内直线运动。

优选地，所述底板与滑板一之间设置有连接板，所述底板下表面与滑板一上表面对称的设置有凹槽，所述连接板设置在两个凹槽形成的空间的，所述装夹轨道开口处两侧设置有限位板，所述推板以及滑板一设置在限位板与装夹轨道之间。

优选地，装夹轨道中部设置有开口，所述送料轨道从该开口处延伸至焊接机构，所述送料台包括滑板二，所述滑板二可在送料轨道上直线运动，所述滑板一可卡入所述滑板二内并随滑板二在送料轨道上运动，所述送料驱动机构为气缸，所述气缸驱动滑板二运动。

优选地，所述滑板二尾部设置有压紧机构，所述压紧机构包括气缸以及与气缸相连接的压紧板，所述压紧机构作用于所述装夹工位，所述固定架固定设置在底板上，所述定位架可在底板上运动，所述定位架底部内侧面与底板之间设置有弹簧，所述压紧板与定位架的背面相接触并且带动定位架运动。

优选地，所述固定架与定位架均呈侧“凵”字形，且两者开口相对设置，所述固定架与定位架之间存在间隙，所述间隙用以容纳铁芯。

优选地，所述电机滑台上还设置有侧面压整机构，所述侧面压整机构设置在焊枪侧面，所述侧面压紧机构包括气缸以及侧压整板，所述气缸用以驱动所述侧压整板，所述侧压整板用以平整铁芯的侧面。

优选地，所述焊接机构上方设置有顶面压整机构，所述顶面压整机构包括压整架体、气缸以及上压整板，所述压整架体设置在焊接机构上方，所述气缸垂直设置在压整架体上，所述上压整板与气缸相连接且朝向所述焊接机构，所述上压整板用以平整铁芯的上表面。

优选地，所述工作台上设置有防护罩，所述防护罩一侧设置有供送料台通过的开口，所述开口处设置有门帘，所述门帘由电机驱动可进行翻转用以开闭所述开口。

本实用新型与现有技术相比，具有如下优点：

1、本实用新型中送料、压整以及焊接过程均为机械自动完成，极大了减轻了人力负担，大大减少了生产成本，同时机械完成具有更好的稳定性，焊接出来的铁芯合格率更高。

2、本实用新型具有两个装夹工位，两个焊接工位在装夹轨道上运动，送料台用以承接其中一个焊接工位，送料台在送料轨道上运动，带动装夹工位至焊接机构处进行焊接，两个焊接工位上都可以放置待焊接的铁芯，当其中一个工位中的铁芯焊接完毕之后，该装夹工位回归原处，将焊接完成的铁芯取下，然后将另一个具有铁芯的焊接工位移入送料台中，空余的工位则被移动至一侧，可以在焊接的同时完成下一次的放置铁芯的步骤，完美的利用了焊接的时间，极大的提高了工作效率，利用好碎片化的时间。

3、本实用新型自动化程度高，多采用气缸作为驱动力，驱动效果快速且稳定，保证焊接质量；

4、本实用新型同时对工件的左右两侧表面进行焊接，两者同步进行，大大提高了工作效率，同时保证焊接质量。

附图说明

图1是本实用新型的内部结构示意图；

图2是本实用新型的俯视图；

图3是本实用新型中装夹机构处的放大示意图；

图4是本实用新型中焊接机构处的示意图；

图5是本实用新型中滑板二的示意图；

图6是本实用新型中装夹机构底板处的示意图；

图7是本实用新型中上压整机构的示意图；

图8是本实用新型中设置防护罩时的示意图。

具体实施方式

下面结合附图1~8对本实用新型实施例中的技术方案进行说明：

如图1所示，本实用新型提供一种自动化铁芯焊接设备，包括工作台1、装夹机构2、送料机构3以及焊接机构4，所述装夹机构2、送料机构3以及焊接机构4均设置在工作台1上，所述装夹机构2设置在送料机构3上，所述焊接机构4与装夹机构2相配合。

如图1~8为了提升焊接时的安全性能，在工作台1上设置有防护罩7，利用防护罩7隔绝焊接产生的热量、废气或者焊渣与人体直接接触，保证焊接安全，同时在所述防护罩7一侧设置有供送料台32通过的开口71，所述开口71处设置有门帘72，所述门帘72由电机驱动可进行翻转用以开闭所述开口71，当需要进行送料的时候即旋转门帘72开启开口71，当进行焊接时，则旋转门帘72关闭开口71，隔绝内部，门帘72的电机与送料驱动机构33中的气缸电连接，当气缸运动时，电机随之开启，即当送料驱动气缸拉动铁芯至焊接处时，门帘72向外旋转开启，当气缸停止运动即铁芯到达指定位置时，电机反转，门帘72向内旋转关闭，当焊接完成送料驱动气缸反向驱动将铁芯推出时，电机随之开启，门帘72向外旋转开启。

如图1~3，其中的装夹机构2用以放置并夹持待焊接的工件，具体采用以下结构：装夹机构2包括装夹台21、装夹轨道22以及至少两个装夹工位23，所述装夹工位23用以放置铁芯，所述装夹轨道22设置在装夹台21上，所述装夹工位23设置在装夹轨道22上，所述装夹工位23可在装夹轨道22上运动；所述装夹工位23包括底板231、设置在底板231前后两侧的固定架232以及定位架234、滑板一235以及推板236，所述滑板一235设置在底板231底部，所述滑板一235与推板236并列设置，所述滑板一235与推板236设置在装夹轨道22内，所述滑板一235与推板236之间可分离，装夹轨道22呈条状凹槽，滑板一235设置在推板236内侧，推动推板236即可实现滑板一235的运动，将滑板一235上的装夹工位23推送至指定位置。

如图3，当然，为了进一步提高工作效率，减少人力，还可以在工作台1底部设置气缸，所述气缸活塞杆前端设置有气缸连接块24，此时需要在所述装夹轨道22内设置通孔25，通孔25呈长条状，所述气缸连接块24穿过所述通孔25并与所述推板236底部相连接，所述气缸带动气缸连接块24在通孔25内直线运动，通过气缸来实现滑板一235的运动，通过通孔25的长度来限制滑板一235的运动距离，使其刚好可以运动至指定地点即送料台32处。

如图3，为了提高装夹工位23的连接强度，在底板与滑板一235之间设置有连接板，所述底板下表面与滑板一235上表面对称的设置有凹槽，所述连接板设置在两个凹槽形成的空间的，两者将其夹持，保证其稳定，其余位置通过螺栓等紧固件进行锁定，在所述装夹轨道22开口处两侧设置有限位板，所述推板236以及滑板一235设置在限位板与装夹轨道22之间，通过限位板实现滑板一235与推板236的直线运动，防止其挑动，保证输送的稳定性。

如图1~5其中的送料机构3用于将具有铁芯的装夹工位23输送至焊接地点，具体采用如下结构：送料机构3包括送料轨道31、送料驱动机构33以及送料台32，所述送料驱动机构33带动送料台32在送料轨道31内运动，所述送料轨道31与装夹轨道22垂直交叉，所述装夹工位23可在装夹轨道22内运动至送料轨道31中并卡入所述送料台32内；在装夹轨道22中部设置有开口，所述送料轨道31从该开口处延伸至焊接机构4，所述送料台32包括滑板二321，所述滑板二321可在送料轨道31上直线运动，所述滑板一235可卡入所述滑板二321内并随滑板二321在送料轨道31上运动，所述送料驱动机构33为气缸，所述气缸驱动滑板二321运动，利用送料轨道31与装夹轨道22十字形的交叉结构，得以方便的将装夹轨道22内的装夹工位23转移至送料轨道31内的送料台32中，通过推动推板236将与推板236接触的滑板一235推入滑板二321内的凹槽内，即将装夹工位23推入送料台32内，然后送料驱动气缸启动将带有装夹工位23的送料台32进行输送。

同时，送料轨道31包括底板，底板上设置有两条滑轨，两条滑轨内设置滑轨连接块，滑轨连接块与滑板二321的底部进行连接，在滑轨两侧还设置有定位板，两个定位板之间的距离等于滑板二321的宽度，通过定位板将滑板二321内的装夹工位23中的铁芯机芯限位，防止在送料过程中松动。

如图6所示，装夹工位23还可以设置成可调节式的，方便安装不同长度的铁芯，此时，需要在滑板二321尾部设置压紧机构8，所述压紧机构8包括气缸以及与气缸相连接的压紧板81，所述压紧机构8作用于所述装夹工位23，所述固定架232固定设置在底板上，所述定位架234可在底板上运动，即在底板上增加滑槽，定位架234底部设置滑轨，滑轨在滑槽内运动带动定位架234的运动，同时在所述定位架234底部内侧面与底板之间设置有弹簧233，所述压紧板81与定位架234的背面相接触并且带动定位架234运动，当压紧板81退回时，定位架234在弹簧233的作用下回归原位，在固定架232以及定位架234之间放置好铁芯之后，启动该气缸，推出压紧板81，压紧板81带动定位架234朝向固定架232运动，将两者之间的铁芯进行固定。

如图6所示，为了方便放置以及固定铁芯，将固定架232与定位架234设置成侧“凵”字形，且两者开口相对设置，所述固定架232与定位架234之间存在间隙，所述间隙用以容纳铁芯，两者将铁芯压紧，防止其松动，同时铁芯两侧裸露在外，方便对铁芯的两侧进行焊接。

如图4~8所示，焊接机构4用以对装夹工位23内铁芯两侧面进行焊接，具体采用如下结构：焊接机构4设置在送料轨道31两侧，所述焊接机构4包括电机滑台41、电机以及焊枪42，所述电机滑台41设置在工作台1上且可在工作台1上直线运动，所述电机用以驱动所述电机滑台41运动，所述焊枪42设置在电机滑台41上，所述焊枪42用以焊接装夹工位23内的铁芯，电机采用步进电机，精度高，焊接效果好，步进电机与电机滑台41、焊枪42之间通过拖链进行连接，有效保护电缆，步进电机驱动电机滑台41带动焊枪42左右运动，对铁芯两侧面进行条状焊接。

如图4所示，为了保证焊接时铁芯的平整，在电机滑台41上还设置有侧面压整机构5，所述侧面压整机构5设置在焊枪42侧面，所述侧面压紧机构8包括气缸以及侧压整板，所述气缸用以驱动所述侧压整板，所述侧压整板用以平整铁芯的侧面，当送料台32带动装夹工位23运动到指定地点即侧面压整机构5处时，气缸启动，带动侧压整板向铁芯移动，对铁芯侧面进行压平，在侧压整板上设置接触传感器，当其接触到铁芯侧面时，驱动气缸反向运动，将侧压整板拉回原位，然后气缸正向运动，继续驱动侧压整板向铁芯侧面运动，如此反复3~4次，实现拍打平整工艺，相较于一次压整，拍打压整的方式对铁芯伤害较小，同时压整效果更佳。

如图7所示，为了配合侧面压整机构5，在焊接机构4上方设置有顶面压整机构6，所述顶面压整机构6包括压整架体61、气缸以及上压整板62，所述压整架体61设置在焊接机构4上方，所述气缸垂直设置在压整架体61上，所述上压整板62与气缸相连接且朝向所述焊接机构4，所述上压整板62用以平整铁芯的上表面，当装夹工位23移动到指定位置时，气缸于东，带动上压整板62向下移动直到上压整板62与铁芯上表面接触，对铁芯进行固定，此时再进行侧面压整的步骤，保证在侧面压整过程中，铁芯不会出现跳动的情况，提高压整效果，保证焊接质量。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

在上述实施方式中，各种驱动机构并不局限于气缸，例如，可以为液压缸。

附图标记

1 工作台

2 装夹机构

21 装夹台

22 装夹轨道

23 装夹工位

231 底板

232 固定架

233 弹簧

234 定位架

235 滑板一

236 推板

24 气缸连接块

25 通孔

3 送料机构

31 送料轨道

32 送料台

321 滑板二

33 送料驱动机构

4 焊接机构

41 电机滑台

42 焊枪

5 侧面压整机构

51 侧面压整板

6 顶面压整机构

61 压整架体

62 上压整板

7 防护罩

71 开口

72 门帘

8 压紧机构

81 压紧板。

Claims (10)

1.一种自动化铁芯焊接设备，其特征在于，包括工作台、装夹机构、送料机构以及焊接机构，所述装夹机构、送料机构以及焊接机构均设置在工作台上，所述装夹机构设置在送料机构上，所述焊接机构与装夹机构相配合；

所述装夹机构包括装夹台、装夹轨道以及至少两个装夹工位，所述装夹工位用以放置铁芯，所述装夹轨道设置在装夹台上，所述装夹工位设置在装夹轨道上，所述装夹工位可在装夹轨道上运动；

所述送料机构包括送料轨道、送料驱动机构以及送料台，所述送料驱动机构带动送料台在送料轨道内运动，所述送料轨道与装夹轨道垂直交叉，所述装夹工位可在装夹轨道内运动至送料轨道中并卡入所述送料台内；

所述焊接机构设置在送料轨道两侧，所述焊接机构包括电机滑台、电机以及焊枪，所述电机滑台设置在工作台上且可在工作台上直线运动，所述电机用以驱动所述电机滑台运动，所述焊枪设置在电机滑台上，所述焊枪用以焊接装夹工位内的铁芯。

2.根据权利要求1所述一种自动化铁芯焊接设备，其特征在于，所述装夹工位包括底板、设置在底板前后两侧的固定架以及定位架、滑板一以及推板，所述滑板一设置在底板底部，所述滑板一与推板并列设置，所述滑板一与推板设置在装夹轨道内，所述滑板一与推板之间可分离。

3.根据权利要求2所述一种自动化铁芯焊接设备，其特征在于，所述工作台底部设置有气缸，所述气缸活塞杆前端设置有气缸连接块，所述装夹轨道内设置有通孔，所述气缸连接块穿过所述通孔并与所述推板底部相连接，所述气缸带动气缸连接块在通孔内直线运动。

4.根据权利要求2所述一种自动化铁芯焊接设备，其特征在于，所述底板与滑板一之间设置有连接板，所述底板下表面与滑板一上表面对称的设置有凹槽，所述连接板设置在两个凹槽形成的空间的，所述装夹轨道开口处两侧设置有限位板，所述推板以及滑板一设置在限位板与装夹轨道之间。

5.根据权利要求2所述一种自动化铁芯焊接设备，其特征在于，装夹轨道中部设置有开口，所述送料轨道从该开口处延伸至焊接机构，所述送料台包括滑板二，所述滑板二可在送料轨道上直线运动，所述滑板一可卡入所述滑板二内并随滑板二在送料轨道上运动，所述送料驱动机构为气缸，所述气缸驱动滑板二运动。

6.根据权利要求5所述一种自动化铁芯焊接设备，其特征在于，所述滑板二尾部设置有压紧机构，所述压紧机构包括气缸以及与气缸相连接的压紧板，所述压紧机构作用于所述装夹工位，所述固定架固定设置在底板上，所述定位架可在底板上运动，所述定位架底部内侧面与底板之间设置有弹簧，所述压紧板与定位架的背面相接触并且带动定位架运动。

7.根据权利要求6所述一种自动化铁芯焊接设备，其特征在于，所述固定架与定位架均呈侧“凵”字形，且两者开口相对设置，所述固定架与定位架之间存在间隙，所述间隙用以容纳铁芯。

8.根据权利要求1所述一种自动化铁芯焊接设备，其特征在于，所述电机滑台上还设置有侧面压整机构，所述侧面压整机构设置在焊枪侧面，所述侧面压紧机构包括气缸以及侧压整板，所述气缸用以驱动所述侧压整板，所述侧压整板用以平整铁芯的侧面。

9.根据权利要求8所述一种自动化铁芯焊接设备，其特征在于，所述焊接机构上方设置有顶面压整机构，所述顶面压整机构包括压整架体、气缸以及上压整板，所述压整架体设置在焊接机构上方，所述气缸垂直设置在压整架体上，所述上压整板与气缸相连接且朝向所述焊接机构，所述上压整板用以平整铁芯的上表面。

10.根据权利要求1所述一种自动化铁芯焊接设备，其特征在于，所述工作台上设置有防护罩，所述防护罩一侧设置有供送料台通过的开口，所述开口处设置有门帘，所述门帘由电机驱动可进行翻转用以开闭所述开口。