CN209902446U - 一种扁线电机电枢的焊接装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种扁线电机电枢的焊接装置，包括焊接机器人、夹具机器人、转台装置和扁线电机电枢：所述转台装置包括第一电机和转台，所述第一电机带动所述转台转动，所述扁线电机电枢安装在所述转台上；所述夹具机器人包括夹具机器人本体和夹具，所述夹具设置在所述夹具机器人本体上，所述夹具机器人本体可带动所述夹具运动以夹紧所述所述扁线电机电枢上的待焊接扁线；所述焊接机器人包括焊接机器人本体和焊枪，所述焊枪设置在所述焊接机器人本体上，所述焊接机器人本体可带动所述焊枪运动以对所述所述扁线电机电枢上的待焊接扁线进行焊接，解决了传统的焊接方式焊接时间长、效率低、不能保证焊接质量等技术问题。

Description

一种扁线电机电枢的焊接装置

技术领域

本实用新型涉及扁线电机电枢，特别涉及一种扁线电机电枢的焊接装置及焊接工艺。

背景技术

扁线电机电枢作为扁线电机的核心零部件之一，其生产自动化程度对扁线电机的生产效率和新能源汽车的发展趋势有着重要作用。扁线电机电枢焊接是扁线电机电枢生产的一个重要步骤，传统的扁线的端部焊接采用氩弧焊，人工焊接，但这种焊接方式时间长，人工劳动强度较高，焊接效率较低，也不能保证焊接质量，同时在焊接过程需要辅助人工，不能做到焊接过程的智能控制。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种扁线电机电枢的焊接装置，以解决传统的焊接方式焊接时间长、效率低、不能保证焊接质量等技术问题。

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种扁线电机电枢的焊接装置，包括焊接机器人、夹具机器人、转台装置和扁线电机电枢：

所述转台装置包括第一电机和转台，所述第一电机带动所述转台转动，所述扁线电机电枢安装在所述转台上；

所述夹具机器人包括夹具机器人本体和夹具，所述夹具设置在所述夹具机器人本体上，所述夹具机器人本体可带动所述夹具运动以夹紧所述扁线电机电枢上的待焊接扁线；所述焊接机器人包括焊接机器人本体和焊枪，所述焊枪设置在所述焊接机器人本体上，所述焊接机器人本体可带动所述焊枪运动以对所述扁线电机电枢上的待焊接扁线进行焊接。

较佳的，所述焊接机器人本体包括焊接机器人底座、焊接机器人转台和焊接机械臂，所述焊接机器人底座位于所述转台装置的一侧，所述焊接机器人转台通过第二电机转动设置在所述焊接机器人底座上；

所述焊接机械臂的一端与所述焊接机器人转台转动连接，另一端设有所述焊枪。

较佳的，所述焊接机械臂包括焊接机器人连杆和焊接机器人顶杆，所述焊接机器人连杆的一端与所述焊接机器人转台转动连接，另一端与所述焊接机器人顶杆的一端转动连接；

所述焊枪设置在所述焊接机器人顶杆的另一端。

较佳的，所述焊接机器人本体上还设有红外测距传感器和机器视觉系统。

较佳的，所述夹具机器人本体包括夹具机器人底座、夹具机器人转台、夹具机械臂和气缸夹紧装置，所述夹具机器人底座位于所述转台装置的一侧，所述夹具机器人转台通过第三电机转动设置在所述夹具机器人底座上；

所述夹具机械臂的一端与所述夹具机器人转台转动连接，另一端与气缸夹紧装置转动连接，所述气缸夹紧装置与所述夹具驱动连接，所述气缸夹紧装置带动所述夹具做夹紧或松开运动。较佳的，所述夹具机械臂包括夹具机器人连杆和夹具机器人悬臂，所述夹具机器人连杆的一端与所述夹具机器人转台转动连接，另一端与所述夹具机器人悬臂的一端转动连接；

所述夹具机器人悬臂的另一端与所述气缸夹紧装置转动连接。

较佳的，所述气缸夹紧装置包括气缸和夹紧装置，所述夹紧装置与所述气缸驱动连接；

所述夹具包括两夹紧臂，所述气缸通过所述夹紧装置驱动两所述夹紧臂相对或相向运动；

所述两夹紧臂与焊接电源正极相连。

较佳的，两所述夹紧臂的内侧对应设有突起，所述夹具夹紧扁线时，两所述夹持臂的对应突起相接触。

较佳的，所述转台装置还包括分度盘，所述分度盘与所述第一电机驱动连接，所述转台与所述分度盘固定连接。

较佳的，还包括辅助夹持装置，所述辅助夹持装置包括立柱、导轨平台、第四电机、滑枕平台和辅助夹具，所述立柱位于所述转台装置的一侧，所述导轨平台固设在所述立柱的侧面，所述滑枕平台通过所述第四电机滑动设置在所述导轨平台上，所述辅助夹具固设在所述滑枕平台的端部；

所述辅助夹具的钳口为中间开口的夹板。

与现有技术相比，本实用新型存在以下技术效果：

本实用新型提供一种扁线电机电枢的焊接装置及焊接工艺，采用全自动化焊接工艺，减少了人工劳动强度，节约人工成本，提高了生产效率。

本实用新型可以精准定位焊接点、自动焊接、焊点光滑，解决了现有焊接装置焊点粗糙、漏焊等情况，提高了产品质量，避免产生浪费。

当然，实施本实用新型的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。附图中：

图1为本实用新型一种扁线电机电枢的焊接装置的结构示意图；

图2为本实用新型的夹具机器人的结构示意图；

图3为本实用新型的夹具的局部放大图A；

图4为本实用新型的焊接机器人的结构示意图；

图5为本实用新型的辅助夹持装置的结构示意图；

图6为本实用新型的辅助夹具的局部放大图B；

图7为本实用新型的转台装置的结构示意图；

图8为本实用新型的扁线电机电枢的局部放大图C。

具体实施方式

以下将结合图1至图8对本实用新型提供的一种扁线电机电枢的焊接装置进行详细的描述，本实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例，本领域技术人员在不改变本实用新型精神和内容的范围内，能够对其进行修改和润色。

请参考图1，一种扁线电机电枢的焊接装置，包括焊接机器人1、夹具机器人2、辅助夹持装置3、转台装置4和扁线电机电枢5：

请参考图7和图8，转台装置4包括第一电机41、转台43和分度盘42，所述分度盘42与所述第一电机41驱动连接，所述转台43与所述分度盘42固定连接；所述扁线电机电枢5安装在所述转台43上。在本实施例中，转台43通过分度盘42可均匀旋转一定的角度，便于下次焊接。即当焊接完一个方向的扁线51时，装在转台43上的扁线电机电枢5会在第一电机41的驱动下转动一个角度，将下一个需要焊接的电枢端扁线51移到待夹具夹持的地方，开始下一轮焊接过程。

请参考图2，所述夹具机器人2包括夹具机器人本体和夹具27，所述夹具27设置在所述夹具机器人本体上，所述夹具机器人本体可带动所述夹具27运动以夹紧所述扁线电机电枢5上的待焊接扁线51。

在本实施例中，所述夹具机器人本体包括夹具机器人底座21、夹具机器人转台22、夹具机械臂和气缸夹紧装置，所述夹具机器人底座21位于所述转台装置4的一侧，所述夹具机器人转台22通过第三电机转动设置在所述夹具机器人底座21上；

所述夹具机械臂的一端与所述夹具机器人转台22转动连接，另一端与气缸夹紧装置转动连接，所述气缸夹紧装置与所述夹具27驱动连接，所述气缸夹紧装置带动所述夹具27做夹紧或松开运动。

进一步的，所述夹具机械臂包括夹具机器人连杆23和夹具机器人悬臂24，所述夹具机器人连杆23的一端与所述夹具机器人转台22转动连接，另一端与所述夹具机器人悬臂24的一端转动连接；

所述夹具机器人悬臂24的另一端与所述气缸夹紧装置转动连接。

请参考图3，所述夹具27包括两夹紧臂271，气缸夹紧装置驱动两所述夹紧臂271做相对或相向运动。气缸夹紧装置为成熟的现有技术，本实用新型对此结构不做具体限制。作为一种实施例，所述气缸夹紧装置包括气缸25和夹紧装置26，夹紧装置26包括两夹爪，两所述夹爪分别与所述气缸25驱动连接；所述夹具27包括两夹紧臂271，两所述夹紧臂271分别与一夹爪固定连接，所述气缸25驱动两所述夹紧臂271相对或相向运动。

进一步的，两所述夹紧臂271的内侧对应设有突起2711，保证夹持扁线51时能使两所述夹持臂的对应突起2711相互接触，使扁线51相互贴紧，便于焊接，保证焊接质量。同时夹具27与焊接电源正极相连，构成焊接闭合回路。本实用新型对扁线51的材质不做具体限制，本实用新型可焊接四层扁铜线的电机电枢，可根据实际情况扩展到六层、八层扁铜线。

在本实施例中，夹具27沿着转台43径向方向移动，当待焊接的扁线51到达夹具27钳口中心时，气缸25推动夹具27夹紧，使得扁线51紧贴在一起。

请参考图4，所述焊接机器人1包括焊接机器人本体、焊枪22、红外测距传感器16和机器视觉系统17，所述焊枪22设置在所述焊接机器人本体上，所述焊接机器人本体可带动所述焊枪22运动以对所述扁线电机电枢5上的待焊接扁线51进行焊接。

在本实施例中，所述焊接机器人本体包括焊接机器人底座11、焊接机器人转台12和焊接机械臂，所述焊接机器人底座11位于所述转台装置4的一侧，所述焊接机器人转台12通过第二电机转动设置在所述焊接机器人底座11上；

所述焊接机械臂的一端与所述焊接机器人转台12转动连接，另一端设有所述焊枪22。

进一步的，所述焊接机械臂包括焊接机器人连杆13和焊接机器人顶杆14，所述焊接机器人连杆13的一端与所述焊接机器人转台12转动连接，另一端与所述焊接机器人顶杆14的一端转动连接；

所述焊枪22、红外测距传感器16和机器视觉系统间隔设置在所述焊接机器人顶杆14的另一端。通过红外测距传感器16与机器视觉系统17，能够自主准确识别焊点位置，即对扁线位置进行定位，保证焊枪22的喷嘴(钨针)和待焊接的扁线垂直距离合适，焊接后焊点光滑，大小合适。在本实施例中，焊枪22可采用氩弧焊焊枪。在工作时，首先由机器视觉系统17和红外测距传感器16定位，保证焊接高度和位置，然后焊枪钨针接触电枢扁线末端引弧，完成焊接。

请参考图5，所述辅助夹持装置3包括立柱31、导轨平台32、第四电机33、滑枕平台34和辅助夹具35，所述立柱31位于所述转台装置4的一侧，所述导轨平台32固设在所述立柱31的侧面，所述滑枕平台34通过所述第四电机33滑动设置在所述导轨平台32上，所述辅助夹具35固设在所述滑枕平台34的端部；辅助夹具35随着第四电机33转动向转台43径向方向运动，用于梳理电枢上的扁线。

请参考图6，所述辅助夹具35的钳口为中间开口351的夹板，此开口351为长条形，且具有一定的弧度，便于扁线51进入辅助夹具35内，进行梳理。在本实施例中，辅助夹具35的钳口插入扁线电机电枢5的扁线51末端进行梳理，方便夹具27夹持，减少焊接错误，提高焊接质量。

本实用新型还提供一种扁线电机电枢的焊接工艺，包括以下几个步骤：

一，安装

将带有待焊接的扁线51(此扁线可以为四层、六层或八层等扁铜线，本实用新型对此不做限制)的扁线电机电枢5安装在转台43上；

二、旋转

旋转分度盘42，将待焊接的扁线51转到辅助夹具35前端且与之平行；

在每次焊接之前和完成后，分度盘42旋转一定角度，使得待焊接的扁线51转到辅助夹具35前端且与之平行，以便辅助夹具35与夹具27接下来的工作。

三、梳理

第四电机33驱动辅助夹具35沿着导轨平台32向转台43的径向运动，使得辅助夹具35能够梳理电枢上的扁线51；

四、夹持

夹具27在夹具机械臂的带动下向转台43径向方向运动到待夹持部位时，通过气缸夹紧装置提供夹紧力夹住扁线51，使得四层扁线51两两紧贴；

五、通电

在本实施例中，夹具27与焊接电源的正极连接，当四层扁线51两两紧贴时，连通焊接电源正极。

六、定位

夹具27夹住待焊接扁线51后，通过红外测距传感器16和机器视觉系统17确定焊枪22的钨针与待焊接扁线51的位置，并确定钨针与待焊接扁线51的垂直距离；

七、焊接

在确定好焊枪22钨针与待焊接扁线51的位置与垂直距离之后，焊接机器人焊枪22部迅速移动到待焊接扁线51端上5-6mm处，进行焊接。

以上公开的仅为本申请的一个具体实施例，但本申请并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化，都应落在本申请的保护范围内。

Claims (10)

1.一种扁线电机电枢的焊接装置，其特征在于，包括焊接机器人、夹具机器人、转台装置和扁线电机电枢：

所述转台装置包括第一电机和转台，所述第一电机带动所述转台转动，所述扁线电机电枢安装在所述转台上；

所述夹具机器人包括夹具机器人本体和夹具，所述夹具设置在所述夹具机器人本体上，所述夹具机器人本体可带动所述夹具运动以夹紧所述扁线电机电枢上的待焊接扁线；

所述焊接机器人包括焊接机器人本体和焊枪，所述焊枪设置在所述焊接机器人本体上，所述焊接机器人本体可带动所述焊枪运动以对所述扁线电机电枢上的待焊接扁线进行焊接。

2.如权利要求1所述的一种扁线电机电枢的焊接装置，其特征在于，所述焊接机器人本体包括焊接机器人底座、焊接机器人转台和焊接机械臂，所述焊接机器人底座位于所述转台装置的一侧，所述焊接机器人转台通过第二电机转动设置在所述焊接机器人底座上；

所述焊接机械臂的一端与所述焊接机器人转台转动连接，另一端设有所述焊枪。

3.如权利要求2所述的一种扁线电机电枢的焊接装置，其特征在于，所述焊接机械臂包括焊接机器人连杆和焊接机器人顶杆，所述焊接机器人连杆的一端与所述焊接机器人转台转动连接，另一端与所述焊接机器人顶杆的一端转动连接；

所述焊枪设置在所述焊接机器人顶杆的另一端。

4.如权利要求1所述的一种扁线电机电枢的焊接装置，其特征在于，所述焊接机器人本体上还设有红外测距传感器和机器视觉系统。

5.如权利要求1所述的一种扁线电机电枢的焊接装置，其特征在于，所述夹具机器人本体包括夹具机器人底座、夹具机器人转台、夹具机械臂和气缸夹紧装置，所述夹具机器人底座位于所述转台装置的一侧，所述夹具机器人转台通过第三电机转动设置在所述夹具机器人底座上；

所述夹具机械臂的一端与所述夹具机器人转台转动连接，另一端与气缸夹紧装置转动连接，所述气缸夹紧装置与所述夹具驱动连接，所述气缸夹紧装置带动所述夹具做夹紧或松开运动。

6.如权利要求5所述的一种扁线电机电枢的焊接装置，其特征在于，所述夹具机械臂包括夹具机器人连杆和夹具机器人悬臂，所述夹具机器人连杆的一端与所述夹具机器人转台转动连接，另一端与所述夹具机器人悬臂的一端转动连接；

所述夹具机器人悬臂的另一端与所述气缸夹紧装置转动连接。

7.如权利要求5所述的一种扁线电机电枢的焊接装置，其特征在于，所述气缸夹紧装置包括气缸和夹紧装置，所述夹紧装置与所述气缸驱动连接；

所述夹具包括两夹紧臂，所述气缸通过所述夹紧装置驱动两所述夹紧臂相对或相向运动；

所述两夹紧臂与焊接电源正极相连。

8.如权利要求7所述的一种扁线电机电枢的焊接装置，其特征在于，两所述夹紧臂的内侧对应设有突起，所述夹具夹紧扁线时，两所述夹紧臂的对应突起相接触。

9.如权利要求1所述的一种扁线电机电枢的焊接装置，其特征在于，所述转台装置还包括分度盘，所述分度盘与所述第一电机驱动连接，所述转台与所述分度盘固定连接。

10.如权利要求1所述的一种扁线电机电枢的焊接装置，其特征在于，还包括辅助夹持装置，所述辅助夹持装置包括立柱、导轨平台、第四电机、滑枕平台和辅助夹具，所述立柱位于所述转台装置的一侧，所述导轨平台固设在所述立柱的侧面，所述滑枕平台通过所述第四电机滑动设置在所述导轨平台上，所述辅助夹具固设在所述滑枕平台的端部；

所述辅助夹具的钳口为中间开口的夹板。

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