CN214264239U - 一种铁芯焊接装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种铁芯焊接装置，包括用于支撑的机架，该铁芯焊接装置还包括：旋转机构设置于所述机架内侧；转盘与所述旋转机构的输出端连接，所述旋转机构可驱动所述转盘转动；焊接机构可旋转升降设置于所述转盘上方及压合机构固定设置于所述机架上。本实用新型自动化焊接，降低员工劳动强度，大大提高了产品生产效率和质量水平，有效的解决了前期手工焊接的不足之处。

Description

一种铁芯焊接装置

技术领域

本实用新型涉及电机生产设备技术领域，特别涉及一种铁芯焊接装置。

背景技术

随着科技快速发展，人们对电机中的转子铁芯的质量要求也愈来愈高，在保证生产质量的前提下，如何提升生产效率，满足产品交付是一个亟待解决的问题，

目前转子铁芯焊接为专业焊接员工采用原始方法手持焊枪对每条焊缝进行焊接且每次只能焊接一条焊缝，另外还要配备手动焊接工装，工装为多条螺栓紧固，转子铁芯平面度及平行度等形位公差无法得到有效的控制；手工焊接的生产效率也比较低，无法满足批量生产的要求；另手动焊接的焊缝外观不美观、不一致，影响产品外观。

发明内容

本实用新型提供了一种可以进行自动化焊接，降低员工劳动强度，提升产品生产效率，保证产品质量合格且一致性高，以解决现有上述技术问题。

为解决上述所述的技术问题，本实用新型提供以下技术方案：一种铁芯焊接装置，包括用于支撑的机架，该铁芯焊接装置还包括：

旋转机构，设置于所述机架内侧，用于提供动力；

转盘，与所述旋转机构的输出端连接，所述旋转机构可驱动所述转盘转动；

焊接机构，可旋转升降设置于所述转盘上方，用于对所述转盘上的铁芯进行焊接；及

压合机构，固定设置于所述机架上，用于对所述转盘上的铁芯进行压实。

优选地，所述焊接机构包括第一动力源、升降支架、升降转盘和焊接装置；所述第一动力源设置于所述机架上；所述升降支架对称设置于所述第一动力源两侧，所述第一动力源可驱动所述升降支架转动；所述升降转盘与所述升降支架之间通过紧固件连接；至少一个所述焊接装置安装在升降转盘上。

优选地，所述升降转盘包括固定旋转盘、第一滑环、第二滑环、立侧板和驱动源；所述第一滑环与所述第二滑环之间固定连接；所述立侧板固定设置于所述第二滑环顶部；所述第一滑环可滑动设置于所述固定旋转盘上；所述驱动源固定设置于所述固定旋转盘上，所述驱动源可驱动所述第二滑环转动。

优选地，所述第二滑环上设有轮齿。

优选地，所述转盘包括旋转臂、工装治具和支撑组件；所述工装治具对称设置于所述旋转臂两端；所述支撑组件圆周阵列设置于所述机架上。

优选地，所述工装治具包括支座法兰、油缸、胀套和锥形环；所述油缸与所述支座法兰同轴设置于；所述胀套通过安装法兰固定设置于所述支座法兰上；所述锥形环可活动插设于所述胀套内侧。

优选地，所述胀套上阵列开设有变形槽；所述胀套上可拆卸设有槽铁芯斜键；所述胀套内侧锥台设置。

优选地，所述压合机构包括压合动力源、压合支架、中板和基座环；所述压合支架固定设置于所述机架上；所述压合动力源设置于所述压合支架顶部；所述中板可活动设置于所述压合支架上，所述压合动力源可驱动所述中板升降移动；所述基座环固定设置于所述中板上。

优选地，所述铁芯焊接装置还包括防护部件；所述防护部件设置于所述机架上；所述防护部件包括驱动气缸和遮光板；所述遮光板可滑动设置于所述机架上，所述驱动气缸可驱动所述遮光板移动。

优选地，所述铁芯焊接装置还包括控制柜；所述控制柜设置于所述机架一侧；所述控制柜内侧设有控制器和PLC输入模块；所述控制器与所述旋转机构、焊接机构和压合机构电连接。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

1）本实用新型通过控制器控制旋转机构2、焊接机构4和压合机构5动作实现了自动化焊接，降低员工劳动强度，大大提高了产品生产效率和质量水平，有效解决了前期手工焊接的不足之处；

2）本实用新型为柔性设备，适用多款产品的焊接，当产品焊缝数量较多时，不需要不需要同时添加同样数量的焊枪，仅利用一把焊枪间歇性焊接多条焊道，每次焊接时均为均匀分布同时焊接，降低铁芯焊接变形，适合员工作业及精益生产节拍，减少人等机、机等人的时间；

3）本实用新型可以实现自动化控制，通过控制器和PLC输入模块的设计，可以对自动程序进行储存，便于更换不同类型和规格的转子铁芯的程序，减少产品换型时的调节工作和时间，节省企业生产成本；

4）本实用新型采用防护部件设计来进行必要的防护，以避免焊接时弧光对人体的伤害，提高设备的安全性能；

5）本实用新型采用压紧工装的设计，可以在焊接时防止转子铁芯运动，提高焊接的质量或精度。

附图说明

图1为本实用新型实施例三维结构示意图；

图2为本实用新型实施例焊接机构结构示意图；

图3为本实用新型实施例转盘结构示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的术语在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

现在，将参照附图更详细地描述根据本申请的示例性实施方式。然而，这些示例性实施方式可以由多种不同的形式来实施，并且不应当被解释为只限于这里所阐述的实施方式。应当理解的是，提供这些实施方式是为了使得本申请的公开彻底且完整，并且将这些示例性实施方式的构思充分传达给本领域普通技术人员，在附图中，为了清楚起见，有可能扩大了层和区域的厚度，并且使用相同的附图标记表示相同的器件，因而将省略对它们的描述。

下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步阐述。

如图1所示：本实施例提供一种铁芯焊接装置，包括机架1、旋转机构2、转盘3、焊接机构4、压合机构5、防护部件6和控制柜7。其中：旋转机构2设置于所述机架1内侧，用于提供旋转动力，在本实施例中旋转机构2为分割器，当然在其他实施方式中旋转机构2还可以是液压马达或旋转气缸或其它机械旋转机构，此处不做具体限定，转盘3与所述旋转机构2的输出端连接，所述旋转机构2可驱动所述转盘3进行间歇性转动；焊接机构4可旋转升降设置于所述转盘3上方，用于对所述转盘3上的铁芯进行焊接；压合机构5固定设置于所述机架1上，用于对所述转盘3上的铁芯进行压实；防护部件6设置于所述机架1上用于提高安全操作性，避免焊接时弧光伤人；所述控制柜7设置于所述机架1一侧，用于实现整个焊接过程自动控制，同时便于更换不同类型和规格的转子铁芯的程序，减少产品换型时的调节工作和时间，节省企业生产成本。以下将对转盘3、焊接机构4、压合机构5、防护部件6进行详细介绍。

在上述实施例基础上，请参照图1和图2所示，所述焊接机构4包括第一动力源41、升降支架42、升降转盘43和焊接装置44；所述第一动力源41设置于所述机架1上；所述升降支架42对称设置于所述第一动力源41两侧，所述第一动力源41可驱动所述升降支架44转动，在本实施例中，第一动力源41为伺服电机，伺服电机的输出端通过同步带与升降支架42构成传动连接，当然在其它实施方式中第一动力源41还可以是液压马达或其它机械旋转机构，此处不做具体限定，另外为了提高整个焊接的精度，本实用新型升降支架42优选采用滚珠丝杆作为动力传输；所述升降转盘43与所述升降支架42之间通过紧固件连接；至少一个所述焊接装置44安装在升降转盘43上；具体动作时，第一动力源41带动升降支架42转动，进而带动升降转盘43在竖直方向上来回往复移动，实现焊接装置44对铁芯的自动焊接，当然焊接装置44为现有技术如氩弧焊或激光焊接等，为本领域技术人员所熟知，此处不在赘述。

在上述实施例基础上，请参照图1和图2所示，所述升降转盘43包括固定旋转盘431、第一滑环432、第二滑环433、立侧板434和驱动源435；其中固定旋转盘431、第一滑环432、第二滑环433、立侧板434之间均为同轴设置。具体的，所述第一滑环432与所述第二滑环433之间固定连接成一个整体；所述立侧板434固定设置于所述第二滑环433顶部；所述第一滑环432可滑动设置于所述固定旋转盘431上；所述驱动源435固定设置于所述固定旋转盘431上，所述驱动源435可驱动所述第二滑环433转动；动作时驱动源435（带有减速机的伺服电机）接通电源，通过齿轮啮合将动力传动给第二滑环433，如此就可以带动立侧板434在一定的角度内进料来回往复转动，进而实现焊接装置44在铁芯上进行弧形焊接。

在上述实施例基础上，请参照图1和图2所示，所述第二滑环433上设有轮齿，用于与驱动源435的输出端进行啮合，构成传动连接。

在上述实施例基础上，请参照图1和图3所示，所述转盘3包括用于支撑的旋转臂31、用于放置铁芯的工装治具32和支撑组件33；所述工装治具32对称设置于所述旋转臂31两端；所述支撑组件33圆周阵列设置于所述机架1上，用于支撑转盘3，防止转盘在旋转机构2驱动转动时用为两端铁芯的重压而发生变形，进而提高最终产品的焊接质量。

在上述实施例基础上，所述工装治具32包括支座法兰321、油缸322、胀套323和锥形环324；所述油缸322与所述支座法兰321同轴设置于；所述胀套323通过安装法兰固定设置于所述支座法兰321上；所述锥形环324可活动插设于所述胀套323内侧。

在上述实施例基础上，所述胀套323上阵列开设有变形槽3231；所述胀套323上可拆卸设有槽铁芯斜键3232；所述胀套内侧锥台设置。

在上述实施例基础上，请参照图1和图3所示所述压合机构5包括压合动力源51（液压油缸）、压合支架52、中板53和基座环54；所述压合支架52固定设置于所述机架1上；所述压合动力源51设置于所述压合支架52顶部；所述中板53可活动设置于所述压合支架52上，所述压合动力源51可驱动所述中板53升降移动；所述基座环54固定设置于所述中板52上。

在上述实施例基础上，请参照图1，所述铁芯焊接装置还包括控制柜7；所述控制柜7设置于所述机架1一侧；所述控制柜7内侧设有控制器和PLC输入模块；所述控制器与所述旋转机构2、焊接机构4和压合机构5电连接；以控制旋转机构2、焊接机构4和压合机构5的动作； PLC输入模块与控制器连接，以向控制器输入可控制旋转机构2、焊接机构4和压合机构5动作的自动程序。通过控制器和PLC输入模块的设计，可以对自动程序进行储存，便于更换不同类型和规格的转子铁芯的程序，减少产品换型时的调节工作和时间，节省企业生产成本。

在上述实施例基础上，请参照图1，所述铁芯焊接装置还包括防护部件6；所述防护部件6设置于所述机架1上；所述防护部件6包括驱动气缸61和遮光板62；所述遮光板62可滑动设置于所述机架1上，所述驱动气缸61可驱动所述遮光62板移动，通过采用防护部件6设置可以提高安全操作性，避免焊接时弧光伤人。其中驱动气缸61与所述控制器电连接，且可通过PLC输入模块输入控制升降气缸动作的自动程序。

具体操作流程如下：首先将将转子铁芯冲片按要求放置于工装治具32上，由旋转机构2带动转盘3旋转运动将铁芯输送到施焊位置后，启动驱动气缸61将遮光板62降下，然后液压站在控制器的作用下将压合动力源51伸出带动中板53和基座环54往下运动，压紧铁芯焊接工装，待液压压力达到设定值压合动力源51保压，焊接机构4带动预先调节好的焊枪运动，到设定的起弧位置时，焊枪起弧，焊接机构4带动焊枪运动，到达起弧位置时焊枪息弧，焊接机构4按要求旋转设定角度，然后带动焊枪继续起弧、息弧，进行铁芯焊接，如此重复，待达到设定焊接次数后，焊接机构4回原点，压合动力源51带动中板53和基座环54反向动作，回到最初位置，此时再次由旋转机构2带动转盘3旋转运动将焊接好的铁芯输送出来，油缸322动作将焊接好的铁忒早顶出工装治具32，人工将成品转子铁芯取下，如此重复上述动作，双工位轮流切换。以上焊接时的启停位置、焊接参数、焊枪旋转角度、焊接次数、推进工装的推进及推出都由程序控制，并可存储编辑，产品换型时只需在操作面板上将设置好的程序调出即可进行工作，减少产品换型时的调节工作。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解，技术人员阅读本申请说明书后依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者等同替换，但这些修改或变更均未脱离本实用新型申请待批权利要求保护范围之内。

Claims (10)

1.一种铁芯焊接装置，包括机架（1），其特征在于，该铁芯焊接装置还包括：

旋转机构（2），设置于所述机架（1）内侧，用于提供动力；

转盘（3），与所述旋转机构（2）的输出端连接，所述旋转机构（2）可驱动所述转盘（3）转动；

焊接机构（4），可旋转升降设置于所述转盘（3）上方，用于对所述转盘（3）上的铁芯进行焊接；及

压合机构（5），固定设置于所述机架（1）上，用于对所述转盘（3）上的铁芯进行压实。

2.根据权利要求1所述的铁芯焊接装置，其特征在于，所述焊接机构（4）包括第一动力源（41）、升降支架（42）、升降转盘（43）和焊接装置（44）；所述第一动力源（41）设置于所述机架（1）上；所述升降支架（42）对称设置于所述第一动力源（41）两侧，所述第一动力源（41）可驱动所述升降支架（42）转动；所述升降转盘（43）与所述升降支架（42）之间通过紧固件连接；至少一个所述焊接装置（44）安装在升降转盘（43）上。

3.根据权利要求2所述的铁芯焊接装置，其特征在于，所述升降转盘（43）包括固定旋转盘（431）、第一滑环（432）、第二滑环（433）、立侧板（434）和驱动源（435）；所述第一滑环（432）与所述第二滑环（433）之间固定连接；所述立侧板（434）固定设置于所述第二滑环（433）顶部；所述第一滑环（432）可滑动设置于所述固定旋转盘（431）上；所述驱动源（435）固定设置于所述固定旋转盘（431）上，所述驱动源（435）可驱动所述第二滑环（433）转动。

4.根据权利要求3所述的铁芯焊接装置，其特征在于，所述第二滑环（433）上设有轮齿。

5.根据权利要求1所述的铁芯焊接装置，其特征在于，所述转盘（3）包括旋转臂（31）、工装治具（32）和支撑组件（33）；所述工装治具（32）对称设置于所述旋转臂（31）两端；所述支撑组件（33）圆周阵列设置于所述机架（1）上。

6.根据权利要求5所述的铁芯焊接装置，其特征在于，所述工装治具（32）包括支座法兰（321）、油缸（322）、胀套（323）和锥形环（324）；所述油缸（322）与所述支座法兰（321）同轴设置于；所述胀套（323）通过安装法兰固定设置于所述支座法兰（321）上；所述锥形环（324）可活动插设于所述胀套（323）内侧。

7.根据权利要求6所述的铁芯焊接装置，其特征在于，所述胀套（323）上阵列开设有变形槽（3231）；所述胀套（323）上可拆卸设有槽铁芯斜键（3232）；所述胀套内侧锥台设置。

8.根据权利要求1所述的铁芯焊接装置，其特征在于，所述压合机构（5）包括压合动力源（51）、压合支架（52）、中板（53）和基座环（54）；所述压合支架（52）固定设置于所述机架（1）上；所述压合动力源（51）设置于所述压合支架（52）顶部；所述中板（53）可活动设置于所述压合支架（52）上，所述压合动力源（51）可驱动所述中板（53）升降移动；所述基座环（54）固定设置于所述中板（53）上。

9.根据权利要求1所述的铁芯焊接装置，其特征在于，所述铁芯焊接装置还包括防护部件（6）；所述防护部件（6）设置于所述机架（1）上；所述防护部件（6）包括驱动气缸（61）和遮光板（62）；所述遮光板（62）可滑动设置于所述机架（1）上，所述驱动气缸（61）可驱动所述遮光板（62）板移动。

10.根据权利要求1所述的铁芯焊接装置，其特征在于，所述铁芯焊接装置还包括控制柜（7）；所述控制柜（7）设置于所述机架（1）一侧；所述控制柜（7）内侧设有控制器和PLC输入模块；所述控制器与所述旋转机构（2）、焊接机构（4）和压合机构（5）电连接。

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