CN212734706U - 一种新型铁芯焊接机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种新型铁芯焊接机，属于电机制造设备技术领域。包括焊接机支架、固定在焊接机支架上的焊接机构以及安装在焊接机支架一侧的铁芯退出机构；焊接机支架上固定设置包括直线导轨以及用于驱动铁芯退出机构沿直线导轨移动的水平动力缸；铁芯退出机构包括支架、同支架固定连接的竖直动力缸、同竖直动力缸的移动端固定连接的托板以及固定在托板上端面的焊接工装芯轴。本实用新型机械化程度高，使铁芯焊接时作业工序简单化，能够提高生产效率，同时，取消人工操作工序，降低人工操作失误风险。该铁芯焊接机设置铁芯退出机构，能够实现自动化退出铁芯，不尽提高了工作效率，还确保了铁芯的安全和质量。

Description

一种新型铁芯焊接机

技术领域

本实用新型涉及一种新型铁芯焊接机，属于电机制造设备技术领域。

背景技术

随着新能源汽车的快速发展，汽车“心脏”电机质量格外重要，铁芯是电机的的重要部件，铁芯质量及生产效率在铁芯生产中占据很重要的地位；在保证铁芯质量情况下，生产效率的提高对企业发展极为重要；本专利改善前，铁芯焊接前人工使用锤子将定位槽棒敲进铁芯，定子铁芯焊接完成后，铁芯取出时使用锤子将铁芯中的定位槽棒敲出，工序操作不规范且敲击会导致铁芯变形。因此，需要设计一种专用的铁芯焊接机。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种新型铁芯焊接机，来解决上述问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种新型铁芯焊接机，包括焊接机支架、固定在焊接机支架上的焊接机构以及安装在焊接机支架一侧的铁芯退出机构；焊接机支架上固定设置包括直线导轨以及用于驱动铁芯退出机构沿直线导轨移动的水平动力缸；铁芯退出机构包括支架、同支架固定连接的竖直动力缸、同竖直动力缸的移动端固定连接的托板以及固定在托板上端面的焊接工装芯轴。

本实用新型技术方案的进一步改进为，竖直动力缸设置两个并且相对设置在支架的两侧，托板固定安装在两个竖直动力缸的移动端。

本实用新型技术方案的进一步改进为，托板下端面相对设置两个导柱，所述导柱向下穿过支架并且由支架限位导向。

本实用新型技术方案的进一步改进为，支架上设置直线轴承，导柱穿过直线轴承。

本实用新型技术方案的进一步改进为，焊接工装芯轴上按从上到下的顺序依次套装设置息弧板和起弧板，在息弧板和起弧板之间套装设置冲片。

本实用新型技术方案的进一步改进为，焊接机构包括同焊接机支架固定的立柱导杆、固定在立柱导杆上端面的支撑板、固定在立柱导杆中部并且设置若干焊枪的焊枪平台；支撑板上固定设置液压缸并且液压缸的移动端向下穿过支撑板后固定设置槽棒固定板，所述槽棒固定板的下端面固定设置若干槽棒；焊枪平台的外沿处被立柱导杆穿过并且在调高机构的驱动下沿立柱导杆上下移动。

本实用新型技术方案的进一步改进为，所述调高机构为滚珠丝杠调节机构。

本实用新型技术方案的进一步改进为，滚珠丝杠调节机构包括贯穿固定在焊枪平台上的丝杠螺母以及同丝杠螺母配合的滚珠丝杠；所述滚珠丝杠的下端同固定在焊接机支架上的轴承铰接，上端由动力机构驱动转动。

本实用新型技术方案的进一步改进为，滚珠丝杠调节机构相对设置两个；滚珠丝杠上端固定设置从动带轮；支撑板上端面固定设置伺服电机并且在伺服电机的输出轴上固定设置主动带轮，所述主动带轮同从动带轮使用同步带连接传动。

本实用新型技术方案的进一步改进为，焊枪平台上端面设置用于固定安装焊枪的焊枪旋转座板，并且在焊枪旋转座板的端面设置若干沿轴向的弧形导向通槽；焊枪平台上还固定设置限位销，并且焊枪旋转座板安装到焊枪平台上时限位销位于弧形导向通槽内；焊枪旋转座板的外圆面固定设置从动弧形齿轮，所述从动弧形齿轮与由步进电机驱动的主动齿轮啮合。

由于采用了上述技术方案，本实用新型取得的技术效果有：

本实用新型在铁芯焊接时，适合员工操作；取消榔头和行车，可实现作业标准化、自动化；使铁芯焊接时作业工序简单化、减少待机时间、提高生产效率，取消人工操作工序，降低人工操作失误风险，此实用新型可适用各种规格的铁芯。

本实用新型设置了铁芯退出机构，采用竖直动力缸推动托板使铁芯能够整体从焊接工作芯轴上退出，与传统的人工使用锤子敲击的方式相比，本实用新型能够确保铁芯的安全，避免了铁芯被损坏而造成的不必要的损失。

本实用新型使用滚珠丝杠机构调节焊枪平台的高度，同时在焊枪平台上设置焊枪旋转座板并使用齿轮配合的机构驱动转动，上述设置使该焊接机的焊接机构能够更加便捷、准确地调节焊枪的焊接位置，能够实现全方位的调整，从而提高焊接质量。滚珠丝杠调节机构能够实现对焊枪平台的无级调节。

本实用新型自动化、机械化程度高，工作效率高，产品质量好。

附图说明

图1是本实用新型立体示意图；

图2是本实用新型铁芯退出机构示意图；

图3是本实用新型焊接机构立体示意图；

图4是本实用新型焊接机构主视图；

图5是本实用新型焊接平台示意图；

其中，1、液压缸，2、槽棒固定板，3、槽棒，4、焊枪平台，5、焊接工装芯轴，6、息弧板，7、起弧板，8、竖直动力缸，9、焊接机支架，10、直线导轨，11、水平动力缸，12、支架，13、托板，14、导柱，15、直线轴承，16、立柱导杆，17、支撑板，18、弧形导向通槽，19、丝杠螺母，20、滚珠丝杠，21、主动带轮，22、从动带轮，23、焊枪旋转座板，24、限位销，25、从动弧形齿轮，26、主动齿轮，27、焊枪。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本实用新型做进一步详细说明：

本实用新型是一种新型铁芯焊接机，是用于电机的铁芯焊接的，能够实现铁芯的自动焊接以及焊接好的铁芯的自动退出。

如图1、图2所示，该新型铁芯焊接机包括焊接机支架9、固定在焊接机支架9上的焊接机构以及安装在焊接机支架9一侧的铁芯退出机构。焊接机支架9为整个机器的支架，焊接机构将排列整齐的冲片焊接形成铁芯，铁芯退出机构用于将焊接形成的铁芯从工装上自动退出。铁芯退出机构实际上还作为冲片安装、焊接以及铁芯拆卸的工位，铁芯退出机构可以移动实现工位的位置变换。

该铁芯焊接机在焊接机支架9上固定设置有水平方向的直线导轨10，铁芯退出机构整体上可以沿直线导轨10运动。在焊接机支架9上固定设置水平动力缸11，所述水平动力缸11的伸缩移动端同铁芯退出机构固定连接，能够驱动铁芯退出机构沿直线导轨10移动。水平动力缸11一般选用液压动力缸。该焊接机可以设置两个铁芯退出机构交替工作，当一个铁芯退出机构上的冲片在焊接时，另一个铁芯退出机构上的铁芯正在执行退出动作以及冲片安装工作，从而起到减少待机时间的作用。

铁芯退出机构的主要作用有，安装冲片然后带动冲片移动至焊接机构内进行焊接工作，在焊接完成后能够将铁芯产品自动顶出。铁芯退出机构包括支架12、同支架12固定连接的竖直动力缸8、用于承载冲片的托板13以及固定在托板13上端面的焊接工装芯轴5。竖直动力缸8固定安装在支架12上，并且其移动端可以自由上下伸缩移动。在竖直动力缸8的移动端的端面固定设置托板13，竖直动力缸8可以驱动托板13上下移动。通常是设置两个竖直动力缸8，由两个竖直动力缸8对托板13进行支撑以及驱动。两个竖直动力缸8相对设置在支架12的两侧共同对托板13进行驱动。竖直动力缸8可以选用液压动力油缸也可以选用气压动力缸。托板13上端面设置的焊接工作芯轴5用于对冲片进行定位安装，具体的是需要将冲片套装在焊接工装芯轴5上。焊接工装芯轴5可以保证冲片的竖直方向和水平方向的定位。

铁芯退出机构中的竖直动力缸8推动托板13上下移动，从而实现焊接好的铁芯的退出动作。为了确保托板13在上下运动时不会发生水平方向的晃动，在托板13下端面相对设置两个导柱14。两个导柱14的上端同托板13固定连接，导柱14的下端向下穿过支架12。导柱14位圆柱形。在支架12上设置通孔，通孔的直径刚好能够使导柱14通过，支架12起到对于导柱14的限位以及导向作用。进一步的，在支架12的通孔的上端对应设置直线轴承15，导柱14穿过直线轴承15，所述直线轴承15的设置进一步的保证了导柱14移动的平稳，进而保证托板13移动的平稳。

铁芯退出机构上设置焊接工装芯轴5，在工作时，冲片套装在焊接工装芯轴5上被焊接成一体。在焊接工装芯轴5上设置有息弧板6和起弧板7，其中，息弧板5套装设置在焊接工装芯轴5的上部，起弧板7套装设置焊接工装芯轴5的下部。在息弧板6和起弧板7之间套装设置冲片，息弧板6和起弧板7起到焊接时的息弧和起弧的作用。

本实用新型中的焊接机构设置为能够自动化焊接的形式。焊接机构包括同焊接机支架9固定的立柱导杆16、固定在立柱导杆16上端面的支撑板17以及固定在立柱导杆16中部的焊枪平台4。支撑板17的上方固定设置有液压缸1，液压缸1的移动端向下穿过支撑板17并延伸，在液压缸1的移动端的端部固定设置槽棒固定板2，在槽棒固定板2的下端面固定设置若干槽棒3，所述槽棒3成竖直方向设置。槽棒3用于插入到冲片的槽中进行冲片的定位。槽棒固定板2在液压缸1的驱动作用下沿竖直方向移动，槽棒3随着槽棒固定板2上下移动。在息弧板6和起弧板7上开有与槽棒3相同位置并且比槽棒3稍微大的槽孔。液压缸1驱动槽棒固定板2上下移动实现自动插取槽棒功能，与铁芯退出机构配合使用，达到自动化生产的作用。液压缸1对槽棒固定板2提供上下运动的动力及铁芯焊接时施加压力。

焊枪平台4用于安装焊枪27，焊枪平台4也能够上下移动从而实现沿冲片轴向的焊接。焊枪平台4在调高机构的驱动下上下移动。如图3、图4所示，焊枪平台4的外沿处被立柱导杆16穿过，焊枪平台4沿立柱导杆16上下移动。立柱导杆16起到支撑以及限位导向的作用。立柱导杆16一般是设置4个。此外，槽棒固定板2也被立柱导杆16穿过，立柱导杆16对槽棒固定板2进行导向。

在具体的实施中，优先的，调高机构选用滚珠丝杠调节机构。具体的为，滚珠丝杠调节机构包括贯穿固定在焊枪平台4上的丝杠螺母19以及同丝杠螺母19配合的滚珠丝杠20。滚珠丝杠20同丝杠螺母19螺纹配合，滚珠丝杠20的下端同固定在焊接机支架9上的轴承铰接，滚珠丝杠20的上端由动力机构驱动转动。滚珠丝杠20在转动时与丝杠螺母19发生相互作用，能够驱动丝杠螺母带动焊枪平台4上下移动。通常，为了保证焊枪平台4上下移动的平稳，设置两个滚珠丝杠调节机构，两个滚珠丝杠调节机构相对设置在焊枪平台4的两侧。

滚珠丝杠调节机构是由动力机构驱动动作的，在该实施例中，是由电机驱动转动的。具体的是，在支撑板板17上端面固定设置伺服电机作为动力输出源，在伺服电机的输出轴上固定设置主动带轮21。当设置两个或者更多的滚珠丝杠调节机构时，需要保证各个滚珠丝杠调节机构同步动作。为此，在每个滚珠丝杠20的上端固定设置从动带轮22，主动带轮21同从动带轮22使用同步带连接传动。还可以设置若干张紧轮调节同步带的松紧。具体如图3所示。

该焊接机在焊枪平台4上安装若干焊枪27，如图5所示，在焊枪平台4上端面设置能够绕自身轴线转动的焊枪旋转座板23，在焊枪旋转座板23上固定设置若干焊枪27。所述焊枪27的焊接端朝内环绕轴线设置。

焊枪旋转座板23能够带动焊枪旋转。具体的结构为，在焊枪旋转座板23的端面设置若干沿轴向的弧形导向通槽18，所述弧形导向通槽18大体上成与焊枪旋转座板23形状相似的弧形。在焊枪平台4上还固定设置限位销24，在将焊枪旋转座板23安装到焊枪平台4上时使限位销24位于弧形导向通槽18内。限位销24同弧形导向通槽18配合，在焊枪旋转座板23转动时只能绕轴线运动。在焊枪旋转座板23的外圆面固定设置从动弧形齿轮25，在焊枪平台4上对应从动弧形齿轮25固定设置是步进电机，在步进电机的输出轴固定设置主动齿轮26，所述主动齿轮26与从动弧形齿轮啮合。步进电机驱动主动齿轮26转动，主动齿轮26驱动从动弧形齿轮25动作，从动弧形齿轮25带动焊钳旋转座板转动，实现步进电机对于焊枪旋转座板的转动驱动。

该焊接机的工作过程如下：工作时，起弧板7套进焊接工装芯轴5，冲片按照一定的数量和分段转向套进焊接工装芯轴5，然后息弧板6套进焊接工装芯轴5，置于冲片上；启动焊接设备开关，焊接工装被推进焊接机焊接区，焊枪平台4先下降至起弧板7位置，液压缸1下降将槽棒固定板2带着向下运动，槽棒固定板2带着槽棒3向下运动，当槽棒3与息弧板6接触时，因息弧板6上已开让位槽孔，槽棒3插入息弧板3让位槽孔，并以息弧板3的让位槽孔为导向，插入冲片槽型孔中至起弧板7的让位槽孔中；届时液压缸1继续施加压力，焊枪板4上升开始进行焊接；焊接完成后液压缸1回升，带动槽棒固定板2和槽棒3回升，通过回升方式，槽棒3从铁芯中拔出，待槽棒3完全从铁芯中拔出时，焊枪板4回升，焊接工装被推出焊接区，焊接完成后的铁芯通过焊接工装芯轴5、息弧板6、起弧板7、竖直动力缸8组成的铁芯退出机构将铁芯推出焊接工装芯轴5，员工将铁芯移至待检区即可，依次循环。

本实用新型机械化程度高，使铁芯焊接时作业工序简单化、减少待机时间，能够提高生产效率，同时，取消人工操作工序，降低人工操作失误风险。该铁芯焊接机设置铁芯退出机构，能够实现自动化退出铁芯，不尽提高了工作效率，还确保了铁芯的安全和质量。

Claims (10)

1.一种新型铁芯焊接机，其特征在于：包括焊接机支架(9)、固定在焊接机支架(9)上的焊接机构以及安装在焊接机支架(9)一侧的铁芯退出机构；焊接机支架(9)上固定设置包括直线导轨(10)以及用于驱动铁芯退出机构沿直线导轨(10)移动的水平动力缸(11)；铁芯退出机构包括支架(12)、同支架(12)固定连接的竖直动力缸(8)、同竖直动力缸(8)的移动端固定连接的托板(13)以及固定在托板(13)上端面的焊接工装芯轴(5)。

2.根据权利要求1所述的一种新型铁芯焊接机，其特征在于：竖直动力缸(8)设置两个并且相对设置在支架(12)的两侧，托板(13)固定安装在两个竖直动力缸(8)的移动端。

3.根据权利要求2所述的一种新型铁芯焊接机，其特征在于：托板(13)下端面相对设置两个导柱(14)，所述导柱(14)向下穿过支架(12)并且由支架(12)限位导向。

4.根据权利要求3所述的一种新型铁芯焊接机，其特征在于：支架(12)上设置直线轴承(15)，导柱(14)穿过直线轴承(15)。

5.根据权利要求1～4任一项所述的一种新型铁芯焊接机，其特征在于：焊接工装芯轴(5)上按从上到下的顺序依次套装设置息弧板(6)和起弧板(7)，在息弧板(6)和起弧板(7)之间套装设置冲片。

6.根据权利要求1所述的一种新型铁芯焊接机，其特征在于：焊接机构包括同焊接机支架(9)固定的立柱导杆(16)、固定在立柱导杆(16)上端面的支撑板(17)、固定在立柱导杆(16)中部并且设置若干焊枪(27)的焊枪平台(4)；支撑板(17)上固定设置液压缸(1)并且液压缸(1)的移动端向下穿过支撑板(17)后固定设置槽棒固定板(2)，所述槽棒固定板(2)的下端面固定设置若干槽棒(3)；焊枪平台(4)的外沿处被立柱导杆(16)穿过并且在调高机构的驱动下沿立柱导杆(16)上下移动。

7.根据权利要求6所述的一种新型铁芯焊接机，其特征在于：所述调高机构为滚珠丝杠调节机构。

8.根据权利要求7所述的一种新型铁芯焊接机，其特征在于：滚珠丝杠调节机构包括贯穿固定在焊枪平台(4)上的丝杠螺母(19)以及同丝杠螺母(19)配合的滚珠丝杠(20)；所述滚珠丝杠(20)的下端同固定在焊接机支架(9)上的轴承铰接，上端由动力机构驱动转动。

9.根据权利要求8所述的一种新型铁芯焊接机，其特征在于：滚珠丝杠调节机构相对设置两个；滚珠丝杠(20)上端固定设置从动带轮(22)；支撑板(17)上端面固定设置伺服电机并且在伺服电机的输出轴上固定设置主动带轮(21)，所述主动带轮(21)同从动带轮(22)使用同步带连接传动。

10.根据权利要求6所述的一种新型铁芯焊接机，其特征在于：焊枪平台(4)上端面设置用于固定安装焊枪(27)的焊枪旋转座板(23)，并且在焊枪旋转座板(23)的端面设置若干沿轴向的弧形导向通槽(18)；焊枪平台(4)上还固定设置限位销(24)，并且焊枪旋转座板(23)安装到焊枪平台(4)上时限位销(24)位于弧形导向通槽(18)内；焊枪旋转座板(23)的外圆面固定设置从动弧形齿轮(25)，所述从动弧形齿轮(25)与由步进电机驱动的主动齿轮(26)啮合。

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