CN211305275U - 电机电枢与busbar对接装置及焊接机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型揭示了电机电枢与BUSBAR对接装置及焊接机，其中对接装置包括圆弧状的连接基座及锁紧板，连接基座上设置有用于将连接基座与电机电枢连接的第一紧固件，连接基座的顶面设置有一支撑台，支撑台上可拆卸地设置有与BUSBAR上的定位孔对应的定位销，锁紧板通过第二紧固件与连接基座连接，锁紧板的压板间隙设于支撑台上，且其上形成有一组供所述电机电枢及BUSBAR的每对待焊的扁铜线穿过的通孔。本方案设置连接基座与电机电枢连接，结合连接基座上的定位销实现BUBAS的定位，通过锁紧板来将BUSBAR与电机电枢固定在一起，并使BUSBAR与电机电枢上的每对扁铜线延伸到锁紧板的一个通孔外，为后续通过自动化焊接机的焊接操作创造了有利条件。
Description
技术领域
本实用新型涉及焊接机领域，尤其电机电枢与BUSBAR对接装置及焊接机。
背景技术
新能源汽车由于其环境友好性，被政府大力扶持，其中尤以电动汽车的发展、应用最为成熟。
电动汽车是指以车载电源（蓄电池）为动力，用新能源电机将电源的电能转化为机械能，通过传动装置或直接驱动车轮行驶的车辆。其中，新能源电机作为电动汽车所不可或缺的部分，在新能源电机加工过程中，需要将如附图1的电机电枢的扁铜线102与附图2所示BUSBAR上的扁铜线202一一焊接在一起。
但是由于电机电枢及BUSBAR的形状较为特殊，且扁铜线的分布区域远，很难将电机电枢的每个扁铜线与BUSBAR上的扁铜线202一一对应并保持稳定的位置关系，因此极大的限制了通过自动化焊接设备进行焊接。
实用新型内容
本实用新型的目的就是为了解决现有技术中存在的上述问题，提供电机电枢与BUSBAR对接装置及焊接机。
本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：
电机电枢与BUSBAR对接装置，包括圆弧状的连接基座及锁紧板，
所述连接基座上可拆卸地设置有用于将连接基座与电机电枢连接且由其外侧壁延伸到内侧壁外的第一紧固件，所述连接基座的顶面设置有一支撑台，所述支撑台上可拆卸地设置有与BUSBAR上的定位孔对应的定位销，
所述锁紧板通过第二紧固件与所述连接基座可拆卸地连接，所述锁紧板的压板间隙设于所述支撑台上，且其上形成有一组供所述电机电枢及BUSBAR的每对待焊的扁铜线穿过的通孔。
优选的，所述的电机电枢与BUSBAR对接装置中，所述连接基座的内侧壁形成有位于所述第一紧固件上方的凸条。
优选的，所述的电机电枢与BUSBAR对接装置中，所述连接基座的顶面形成有两个弧形孔，每个弧形孔与一第二紧固件位置对应，所述定位销的直径小于所述定位孔的孔径，所述锁紧板可在所述弧形孔的弧长范围内移动。
优选的，所述的电机电枢与BUSBAR对接装置中，所述锁紧板包括与压板连接的竖板，每个竖板的末端形成有可滑动地插接于一所述弧形孔中的插片，所述插片的底部形成有上与所述第二紧固件对应的连接孔。
优选的，所述的电机电枢与BUSBAR对接装置中，所述第一紧固件和第二紧固件为分度销。
电机电枢与BUSBAR焊接机，包括焊枪及驱动焊枪移动的移动装置，还包括上述任一的电机电枢与BUSBAR对接装置。
优选的，所述的电机电枢与BUSBAR焊接机中，所述电机电枢与BUSBAR对接装置设置于驱动其升降及旋转的顶升旋转机构上。
优选的，所述的电机电枢与BUSBAR焊接机中，还包括夹爪组件及驱动夹爪组件水平移动的平移机构。
优选的，所述的电机电枢与BUSBAR焊接机中，所述夹爪组件的夹头通过导电冷却组件连接夹爪气缸，所述夹爪气缸连接夹爪浮动装置。
本实用新型技术方案的优点主要体现在：
本方案设计精巧，结构简单，设置连接基座与电机电枢连接，结合连接基座上的定位销实现BUBAS的定位，从而使电机电枢与BUSBAR保证相对位置，通过锁紧板来将BUSBAR与电机电枢固定在一起，并使BUSBAR与电机电枢上的每对扁铜线延伸到锁紧板的一个通孔外，为后续通过自动化焊接机的焊接操作创造了有利条件。
使锁紧板可相对所述连接基座上的弧形孔移动及使定位销小于BUSBAR上的定位孔，可以通过锁紧板的移动来带动BUSBAR进行微小的移动，使其上的扁铜线与电机电枢上的扁铜线贴合，从而保证后续自动化焊接的稳定性。
本方案的自动化焊接机增加了夹爪组件进行两个扁铜线的夹持，有效的保证了两者位置的固定形，从而保证了焊接的可靠性和稳定；同时，锁紧板的预定位为夹爪组件的夹持作业提供了良好条件，便于夹持组件的夹持操作。
夹爪组件的夹头连接的导电冷却组件一方面能够保证扁铜线的焊接时的充分通电要求，另一方面，可以通过自带的冷却结构实现冷却。
夹爪气缸连接夹爪浮动装置，可以根据实际需要使夹爪能够进行微小的移动，保证焊接焊点位置的准确；从而提高焊点合格率以及焊接稳定性。
通过使待焊工件旋转，可以有效的通过一个夹爪组件实现多对扁铜线的夹持，有利于简化结构，同时，降低了焊枪的移动结构的要求，有利于降低相应模块的功能要求，减少了设备成本。
附图说明
图 1 是本实用新型的背景技术中所述的电机电枢的立体图；
图 2 是本实用新型的背景技术中所述的BUSBAR的立体图；
图 3是本实用新型的电机电枢与BUSBAR对接装置的分解图；
图4是本实用新型的电机电枢与BUSBAR对接装置的组装图；
图5是本实用新型的电机电枢与BUSBAR对接装置与电机电枢及BUSBAR的组装图；
图6是本实用新型的焊接机的立体图；
图7是本实用新型的焊枪与移动装置的立体图；
图8是本实用新型的顶升旋转机构的第一视角立体图；
图9是本实用新型的顶升旋转机构的第二视角立体图；
图10是本实用新型的夹爪组件的立体图；
图11是本实用新型的平移机构的立体图。
具体实施方式
本实用新型的目的、优点和特点，将通过下面优选实施例的非限制性说明进行图示和解释。这些实施例仅是应用本实用新型技术方案的典型范例，凡采取等同替换或者等效变换而形成的技术方案，均落在本实用新型要求保护的范围之内。
在方案的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。并且，在方案的描述中，以操作人员为参照，靠近操作者的方向为近端，远离操作者的方向为远端。
下面结合附图对本实用新型揭示的电机电枢与BUSBAR对接装置进行阐述，如附图3、附图4所示，其包括圆弧状的连接基座1及锁紧板2，
所述连接基座1上可拆卸地设置有用于将连接基座1与电机电枢100连接且由其外侧壁延伸到内侧壁外的第一紧固件3，所述连接基座1的顶面设置有一支撑台4，所述支撑台4上可拆卸地设置有与BUSBAR200上的定位孔201对应的定位销5，
所述锁紧板2通过第二紧固件6与所述连接基座1可拆卸地连接，所述锁紧板2的压板21间隙设于所述支撑台4上，且其上形成有一组与所述定位销5对应的通孔以及供电机电枢及BUSBAR的每对待焊的扁铜线穿过的通孔211。
具体来看，如附图3所示，所述连接基座1为一大半圆或半圆或圆形，优选为大半圆且所述连接基座1的曲率与所述电机电枢100的曲率相同，所述第一紧固件3位于所述连接基座1的一端，且与所述电机电枢100表面的竖槽101位置对应，所述第一紧固件3优选为一大分度销，当然也可以是螺栓等，从而当所述第一紧固件3嵌入所述竖槽101中并与竖槽101的槽底抵靠时，可以通过竖槽101限制第一紧固件3的水平移动，进而限制所述连接基座1的水平移动，同时一定程度上限制连接基座1的上下移动。
此时，为了保证连接基座1与电机电枢100的连接稳定性，所述连接基座1的高度可以与所述电机电枢100的高度一致，从而可以将它们放置于同一承载面上，由承载面为它们提供支撑以避免连接基座1在重力和下压力作用下沿电机电枢100的外表面向下滑动。
但是上述结构中，所述连接基座1的体型较大，不利于搬运和组装，因此，为了减小连接基座1的体型，如附图5所示，使所述连接基座1仅覆盖所述电机电枢100的上端的部分，并且，在所述连接基座1的内侧壁上形成有位于所述第一紧固件3上方的凸条12，从而在将所述连接基座1连接所述电机电枢100时，使所述凸台12的底面与电机电枢100的顶面贴合，从而可以通过凸台12对连接基座1提供一定的支撑，并限制连接基座1向下的移动。
同时，如附图3所示，在所述凸条12上形成有与所述第一紧固件3位置对应的缺口121，因此在进行连接基座1与电机电枢100组装时，可以通过缺口121观察第一紧固件3与电机电枢100上的竖槽的位置，从而方便快速的定位。
另外，如附图3所示，为了便于安装，在所述连接基座1上设置有位于其另一端的把手13，所述把手13延伸到所述连接基座1的外表面外部，从而可以在组装时进行手持，便于移动。
进一步，如附图3所示，所述连接基座1的顶面14形成有两个保持间隙的弧形孔11，每个弧形孔11与一第二紧固件6位置对应，即第二紧固件6所穿过的通孔与所述弧形孔11连通。如附图4所示，所述支撑台4位于两个所述弧形孔11之间，其包括两个垂设在所述连接基体1的顶面的立柱41及所述立柱上的弧形板42，所述弧形板42的宽度不超过电机电枢顶部的边缘区域103的宽度，所述弧形板42的两端向内侧延伸形成有两个凸部43，所述凸部43上分别形成有一销槽，每个销槽中可拆卸的设置有定位销5，并且所述定位销5的直径小于所述定位孔201的孔径，从而在进行BUSBAR的放置时，可以降低定位难度，并且，所述锁紧板2可在所述弧形孔11的弧长范围内移动，进而可以通过所述锁紧板2的移动来带动所述BUSBAR进行微小的移动。
具体的，如附图3、附图4所示，所述锁紧板2包括与压板21连接的竖板22，所述竖板22的宽度大于所述弧形孔11的宽度，每个所述竖板22的末端具有可插接至所述弧形孔11中的插片23，所述插片23可沿所述弧形孔11往复移动，并且，在所述插片23的底部形成有上与所述第二紧固件6对应的连接孔231，所述第二紧固件6优选为分度销，当所述插片23上的连接孔231与所述第二紧固件6共轴时，所述压板21上的通孔使所述电机电枢100的多个扁铜线与BUSBAR的多个扁铜线一一贴合。
同时，如附图4所示，所述通孔211包括限位部2111及进入部2112，所述限位部2111为矩形且宽度与所述电机电枢的扁铜线及BUSBAR的扁铜线的宽度一致，所述限位部2111的长度大于电机电枢的扁铜线及BUSBAR的扁铜线的厚度之和，所述进入部的宽度和长度大于电机电枢的扁铜线及BUSBAR的扁铜线的宽度及它们的厚度之和，从而在具体使用时，可以使电机电枢的扁铜线及BUSBAR的扁铜线从所述进入部2112穿入，随着所述压板21沿所述弧形孔逆时针转动，从而电机电枢的扁铜线及BUSBAR的扁铜线位于所述限位部2111，从而两者位置对应并且相互贴近。
下面详述上述的电机电枢与BUSBAR对接装置的使用方法，具体包括如下步骤：
S1，人工将连接基座1放置在电机电枢100的顶部，通过所述缺口使所述第一紧固件3与所述电机电枢100上的竖槽正对，旋转所述第一紧固件3使其前端嵌入到所述竖槽中并与竖槽的槽底抵靠，从而将连接基座1与电机电枢100固定。
S2，将两个定位销5分别插入支撑台4上的两个销孔中，将BUSBAR200放置于所述支撑台4上并使支撑台4上的定位销5插入到BUSBAR200的两个定位孔中，将BUSBAR200进行初步限位。
S3，将所述锁紧板2的插片23插入到连接基座1上的弧形孔11中的右侧区域，并使电机电枢及BUSBAR的每对扁铜线插入到一通孔221中，然后，逆时针转动所述锁紧板2，所述锁紧板2的转动可以带动所述BUSBAR相对所述定位销5进行微小移动，从而使BUSBAR的扁铜线向电机电枢的扁铜线方向移动，至所述插片23上的连接孔与第二紧固件6共轴时，旋转两个所述第二紧固件6将锁紧板2与连接基座1固定，此时，电机电枢及BUSBAR的每对扁铜线贴合，如附图5所示，从而为后续的焊接作业创造条件。
本方案进一步揭示了一种电机电枢与BUSBAR焊接机，如附图6所示，包括焊枪20及驱动焊枪20移动的移动装置30，还包括上述的电机电枢与BUSBAR对接装置10。
其中，所述焊枪20可以是已知的各种焊枪，如拉丝式焊枪、推丝式焊枪等并且，其也可以是激光焊的焊头或超声焊的焊头等，此处为已知技术，不作蛛丝。
如附图7所示，所述移动装置30可以是任何能够驱动所述焊枪20进行多轴移动和旋转的结构或装置，如六轴机器人、四轴机器人等，优选的，其包括升降机构301、横移机构302及底座303，所述升降机构301可以是一直线模组或电缸或油缸，其上的活动块沿轴向Z往复移动，所述焊枪20设置在所述升降机构301的活动块上，所述横移机构302的结构可以与所述升降机构301一样，区别在于所述横移机构302的活动块沿X轴方向水平移动，所述升降机构设置于所述横移机构302的活动块上，所述横移机构302设置于所述底座303上。
另外，由于电机电枢与BUSBAR具有多个焊接部位，而上述实施例中，焊枪20只能进行X方向移动，因此需要使电机电枢与BUSBAR的各焊接部位能够移动到焊枪20的下方以便焊接，即所述电机电枢与BUSBAR对接装置10设置于驱动其升降及旋转的顶升旋转机构40上。
如附图8、附图9所示，所述顶升旋转机构40包括电机401，电机401连接减速机402，减速机402的转轴连接皮带轮403，所述皮带轮403通过皮带404连接从动轮405，所述从动轮405连接丝杠406的螺杆的下端，所述丝杠的螺杆沿Z轴方向延伸，所述丝杠406的活动螺母连接一安装块407且所述安装块407可滑动地设置于位于所述丝杠406两侧的导轨408，所述安装块407上方设置有旋转电机409，所述旋转电机409通过传动机构连接一定位放置盘4010，所述传动机构可以是齿轮传动机构或皮带与传动轮的传动结构，其结构为已知技术，此处不作赘述，并且所述定位放置盘4010可以固定于一可自转的轴上，所述轴连接所述传动机构。当然，所述定位放置盘4010也可以直接与旋转电机连接的减速机的转轴，所述定位放置盘4010为一圆盘，其表面形成有一圆形凹槽，所述圆形凹槽的直径与所述电机电枢的直径相当。当然，在其他实施例中，所述顶升旋转机构40也可以是其他机构，例如其中实现升降的结构可以是气缸或油缸等。
进一步，为了保证电机电枢与BUSBAR的每对扁铜线的精确定位，如附图7所示，所述的电机电枢与BUSBAR焊接机还包括夹爪组件50及驱动夹爪组件50水平移动的平移机构60。
详细来看，如附图10所示，所述夹爪组件50包括两个相对设置的夹头501，两个夹头501分别设置于一导电冷却组件502上，所述导电冷却组件502在使用时通电，从而使得被夹头夹持的两个扁铜线能够充分的导电实现焊接，同时，所述导电冷却组件502中设置有冷却管路（图中未示出），从而在焊接时，可以通过冷却介质（冷却液或冷却气体）在冷却管路中循环，从而实现焊点、焊接部及夹头501的快速冷却。
同时，如附图10所示，两个所述导电冷却组件502分别连接夹爪气缸503的两个活动块，从而由夹爪气缸503驱动两个夹头501夹紧和打开，所述夹爪气缸503安装于一滑块505上，所述滑块505可滑动地设置于一固定在平移机构60上的滑轨506上，并且所述滑块505连接夹爪浮动装置504。
如附图10所示，所述浮动装置504包括固定在平移机构60上且位于滑块505两端的两个竖板5041，每个所述竖板5041上可滑动地插接一螺杆5042，每个所述螺杆5042的外周套设有一弹簧（图中未示出），所述弹簧的一端与所述螺杆5042连接，所述弹簧的另一端抵靠在所述竖板5041的内壁，所述弹簧常态下使所述螺杆5042的头端与所述滑块505的一端面抵靠，从而，当所述滑块505移动时，所述螺杆5042可以相对所述竖板5041移动并在弹簧的反作用力下复位。
当然，在其他实施例中，也可以通过其他方式来实现夹爪气缸的浮动，例如，所述竖板5041上形成有限位槽，所述限位槽内设置有一顶杆，所述顶杆与限位槽的底部设置有弹簧，所述顶杆的外端与所述滑块505的端面抵靠。
如附图11所示，所述平移机构60包括一电缸601，所述电缸601的移动块沿X轴方向移动，所述电缸601的移动块上设置有L形连接件602，所述L形连接件602连接一安装板603，所述安装板603的底部可滑动地设置于两条滑轨604上，两条滑轨设置于位于电缸601两侧的基座605上。
所述移动装置30及平移机构60设置于同一底座上。
整个设备工作时，可以通过各种传感器（如接近传感器、光电传感器等）结合控制装置（如PLC+工业电脑）进行各种电机、气缸、焊枪等的启停及工作状态切换的控制，此处为已知技术，不作赘述。
整个设备焊接时，其过程如下：
S10，将组装有电机电枢和BUSAR的电机电枢与BUSBAR对接装置10放置于顶升旋转机构40的定位放置盘4010上，并使电机电枢的下端插入到定位放置盘4010的凹槽中定位。
S20，所述顶升旋转机构40的电机401启动，通过皮带轮、皮带、从动轮驱动所述丝杠的螺杆转动并使其上的活动螺母向上移动，从而带动安装块上移，并带动支撑盘409上移至焊接高度。
S30，所述顶升旋转机构40的旋转电机409启动，带动所述支撑盘409自转，使其上的电机电枢与BUSBAR的第一对扁铜线旋转至焊接位置。
S40，所述平移机构60的电缸启动驱动所述夹爪组件50向所述待焊位置的一对扁铜线方向移动，并使两个夹头501位于一对扁铜线的两侧；接着，所述夹爪气缸503启动使两个夹头501闭合将一对扁铜线夹紧。
S50，所述移动装置30驱动所述焊枪20下移，同时向所述焊接位置移动，移动至焊接位置后，焊枪20启动将两个被夹头501夹紧的待焊部焊接固定。
S60，完成焊接后，所述移动装置30驱动所述焊枪20移出焊接位置，同时，夹爪气缸503驱动两个夹头501打开，并且平移机构60驱动夹爪组件50移出焊接位置；
S70,所述顶升旋转机构40的旋转电机再次启动驱动其上的电机电枢与BUSBAR的另一对扁铜线移动至焊接位置；
重复上述S40-S70至所有的扁铜线全部完成焊接，各机构复位，人工或通过自动化设备将焊接好的工件取走，并将下一个待焊工件放置于定位支撑盘上，重复上述过程。
本实用新型尚有多种实施方式，凡采用等同变换或者等效变换而形成的所有技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。
Claims (9)
1.电机电枢与BUSBAR对接装置，其特征在于：包括圆弧状的连接基座（1）及锁紧板（2），
所述连接基座（1）上可拆卸地设置有用于将连接基座（1）与电机电枢（100）连接且由其外侧壁延伸到内侧壁外的第一紧固件（3），所述连接基座（1）的顶面设置有一支撑台（4），所述支撑台（4）上可拆卸地设置有与BUSBAR（200）上的定位孔（201）对应的定位销（5），
所述锁紧板（2）通过第二紧固件（6）与所述连接基座（1）可拆卸地连接，所述锁紧板（2）的压板（21）间隙设于所述支撑台（4）上，且其且其上形成有一组供电机电枢及BUSBAR的每对待焊的扁铜线穿过的通孔（211）。
2.根据权利要求1所述的电机电枢与BUSBAR对接装置，其特征在于：所述连接基座（1）的内侧壁形成有位于所述第一紧固件（3）上方的凸条（12）。
3.根据权利要求1所述的电机电枢与BUSBAR对接装置，其特征在于：所述连接基座（1）的顶面形成有两个弧形孔（11），每个弧形孔（11）与一第二紧固件（6）位置对应，所述定位销（5）的直径小于所述定位孔（201）的孔径，所述锁紧板可在所述弧形孔（11）的弧长范围内移动。
4.根据权利要求3所述的电机电枢与BUSBAR对接装置，其特征在于：所述锁紧板包括与压板（21）连接的竖板，每个竖板的末端形成有可滑动地插接于一所述弧形孔（11）中的插片（23），所述插片（23）的底部形成有上与所述第二紧固件（6）对应的连接孔（231）。
5.根据权利要求3所述的电机电枢与BUSBAR对接装置，其特征在于：所述第一紧固件（3）和第二紧固件（6）为分度销。
6.电机电枢与BUSBAR焊接机，包括焊枪（20）及驱动焊枪（20）移动的移动装置（30），其特征在于：还包括权利要求1-5任一所述的电机电枢与BUSBAR对接装置（10）。
7.根据权利要求6所述的电机电枢与BUSBAR焊接机，其特征在于：所述电机电枢与BUSBAR对接装置（10）设置于驱动其升降及旋转的顶升旋转机构（40）上。
8.根据权利要求6所述的电机电枢与BUSBAR焊接机，其特征在于：还包括夹爪组件（50）及驱动夹爪组件（50）水平移动的平移机构（60）。
9.根据权利要求8所述的电机电枢与BUSBAR焊接机，其特征在于：所述夹爪组件（50）的夹头（501）通过导电冷却组件（502）连接夹爪气缸（503），所述夹爪气缸（503）连接夹爪浮动装置（504）。
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| GR01 | Patent grant | ||
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Address after: 215000 Building 1, No. 11, Sihai Road, Changshu Economic and Technological Development Zone, Suzhou City, Jiangsu Province Patentee after: Jieyun intelligent equipment (Suzhou) Co.,Ltd. Address before: 215000 139 CHENFENG East Road, Yushan Town, Kunshan City, Suzhou City, Jiangsu Province Patentee before: KUNSHAN JIEYUN INTELLIGENT EQUIPMENT Co.,Ltd. |
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| CP03 | Change of name, title or address | ||
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Denomination of utility model: Butt joint device between motor armature and busbar and welding machine Effective date of registration: 20220308 Granted publication date: 20200821 Pledgee: Shanghai Bank Co.,Ltd. Suzhou Branch Pledgor: Jieyun intelligent equipment (Suzhou) Co.,Ltd. Registration number: Y2022320010085 |
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Date of cancellation: 20221219 Granted publication date: 20200821 Pledgee: Shanghai Bank Co.,Ltd. Suzhou Branch Pledgor: Jieyun intelligent equipment (Suzhou) Co.,Ltd. Registration number: Y2022320010085 |
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