CN215356677U - 一种碳刷导线焊接设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及焊接设备技术领域，具体地说是一种碳刷导线焊接设备，包括分位转盘、上料机构、照相系统、焊接工装、下料机构，上料机构、照相系统、焊接工装、下料机构围绕在分位转盘外，焊接工装的焊接机头侧面设有测量位移传感器，分位转盘的边缘均匀布置有若干个碳刷及扼流圈放置工装，碳刷及扼流圈放置工装包括底板、碳刷定位座、碳刷压板、扼流圈压板。本实用新型同现有技术相比，在分位转盘上设置碳刷及扼流圈放置工装，保证了碳刷导线与扼流圈导线的定位，使碳刷导线与扼流圈导线的搭接位置固定；在焊接工装上增设测量位移传感器，以测量碳刷导线压方尺寸，从而解决原材料尺寸波动问题，保证了焊接质量。

Description

一种碳刷导线焊接设备

技术领域

本实用新型涉及焊接设备技术领域，具体地说是一种碳刷导线焊接设备。

背景技术

碳刷导线与扼流圈导线十字焊接组件是油泵的核心部件，在油泵工作过程中起到连接电枢与电源的作用。如果碳刷导线与扼流圈导线焊接不良，在油泵运作过程中脱开，会导致油泵不工作。

碳刷导线与扼流圈导线焊接采用十字焊接（微阻焊）的方法，利用上下焊极将碳刷导线和扼流圈导线压紧，焊机释放额定电流，碳刷导线与扼流圈导线十字交叉位置发热熔化从而焊接在一起。

碳刷导线与扼流圈导线的具体焊接过程为：操作员工一手拿碳刷导线，一手拿扼流圈导线，将将碳刷导线与扼流圈导线按要求长度进行搭接放到焊极上，用脚控制焊机进行焊接。

现有焊接设备存在如下问题：1，碳刷导线与扼流圈导线难以精确定位，从而导致搭接位置不固定，影响焊接质量的问题。2，焊接原材料的尺寸波动大，现有的焊接设备无法兼容原材料的变化。

因此，需要设计一种碳刷导线焊接设备，以解决焊接定位和原材料尺寸波动问题，保证焊接质量。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术的不足，提供了一种碳刷导线焊接设备，以解决焊接定位和原材料尺寸波动问题，保证焊接质量。

为了达到上述目的，本实用新型提供一种碳刷导线焊接设备，包括分位转盘、上料机构、照相系统、焊接工装、下料机构，上料机构、照相系统、焊接工装、下料机构围绕在分位转盘外，焊接工装的焊接机头侧面设有测量位移传感器，分位转盘的边缘均匀布置有若干个碳刷及扼流圈放置工装，碳刷及扼流圈放置工装包括底板、碳刷定位座、碳刷压板、扼流圈压板，底板安装在分位转盘上，底板上安装有碳刷定位座、碳刷压板、扼流圈压板、扼流圈放置座，碳刷定位座的一侧安装有碳刷压板，扼流圈放置座的一侧安装有扼流圈压板。

可选的，所述的分位转盘包括六分位转盘。

可选的，所述的碳刷定位座靠近碳刷压板的一侧设有碳刷仿形结构，碳刷放置在碳刷仿形结构内，碳刷压板抵住碳刷的侧面。

可选的，所述的扼流圈放置座靠近扼流圈压板的一侧设有扼流圈仿形结构，扼流圈放置在碳刷仿形结构内，扼流圈压板抵住扼流圈的侧面。

可选的，所述的底板与分位转盘之间设有绝缘板。

可选的，所述的焊接工装包括测量位移传感器、焊接位移传感器、焊接机头、焊接压紧气缸、上焊极、下焊极、下焊极顶升气缸，焊接机头与焊接压紧气缸的活塞杆连接，焊接机头的下端安装有上焊极，焊接机头与测量位移传感器之间设有焊接位移传感器，下焊极与下焊极顶升气缸的活塞杆连接。

可选的，所述的上焊极与下焊极的位置对应。

可选的，所述的焊接压紧气缸安装在机架上。

本实用新型同现有技术相比，在分位转盘上设置碳刷及扼流圈放置工装，保证了碳刷导线与扼流圈导线的定位，使碳刷导线与扼流圈导线的搭接位置固定；在焊接工装上增设测量位移传感器，以测量碳刷导线压方尺寸，从而解决原材料尺寸波动问题，保证了焊接质量。

附图说明

图1为本实用新型碳刷导线焊接设备的轴测图。

图2为本实用新型碳刷及扼流圈放置工装的轴测图。

图3为本实用新型焊接工装的侧视图。

附图标记说明：1为分位转盘，2为上料机构，3为照相系统，4为焊接工装，5为下料机构，6为碳刷及扼流圈放置工装，7为扼流圈，8为碳刷，41为测量位移传感器，42为机架，43为焊接机头，44为焊接压紧气缸，45为上焊极，46为下焊极，47为下焊极顶升气缸，61为底板，62为碳刷定位座，63为碳刷压板，64为扼流圈压板，65为扼流圈放置座，66为绝缘板。

具体实施方式

现结合附图对本实用新型做进一步描述。

参见图1，本实用新型提供一种碳刷导线焊接设备，包括分位转盘、上料机构、照相系统、焊接工装、下料机构，上料机构2、照相系统3、焊接工装4、下料机构5围绕在分位转盘1外，焊接工装4的焊接机头43侧面设有测量位移传感器41，分位转盘1的边缘均匀布置有若干个碳刷及扼流圈放置工装6，碳刷及扼流圈放置工装6包括底板61、碳刷定位座62、碳刷压板63、扼流圈压板64，底板61安装在分位转盘1上，底板61上安装有碳刷定位座62、碳刷压板63、扼流圈压板64、扼流圈放置座65，碳刷定位座62的一侧安装有碳刷压板63，扼流圈放置座65的一侧安装有扼流圈压板64。

参见图2，碳刷定位座62靠近碳刷压板63的一侧设有碳刷仿形结构，碳刷8放置在碳刷仿形结构内，碳刷压板63抵住碳刷8的侧面。

参见图2，扼流圈放置座65靠近扼流圈压板64的一侧设有扼流圈仿形结构，扼流圈7放置在碳刷仿形结构内，扼流圈压板64抵住扼流圈7的侧面。

底板61与分位转盘1之间设有绝缘板66，以提高碳刷及扼流圈放置工装6的绝缘性。

参见图3，焊接工装4包括测量位移传感器41、焊接位移传感器、焊接机头43、焊接压紧气缸44、上焊极45、下焊极46、下焊极顶升气缸47，焊接机头43与焊接压紧气缸44的活塞杆连接，焊接机头43的下端安装有上焊极45，焊接机头43与测量位移传感器41之间设有焊接位移传感器，下焊极46与下焊极顶升气缸47的活塞杆连接。

上焊极45与下焊极46的位置对应，以便于完成焊接工作。

焊接压紧气缸44安装在机架42上，焊接压紧气缸44通过机架42安装在设备台面上。

本实用新型在分位转盘1上设置碳刷及扼流圈放置工装6，保证了碳刷导线与扼流圈导线的定位，使碳刷导线与扼流圈导线的搭接位置固定；在焊接工装4上增设测量位移传感器41，以测量碳刷导线压方尺寸，从而解决原材料尺寸波动问题，保证了焊接质量。

在一实施例中，分位转盘1可为六分位转盘，如下以分位转盘1为六分位转盘为例进行说明。

六分位转盘的六个分位分别对应如下：

一分位为碳刷上料区域，利用气缸驱动的压杆打开碳刷压板63，将碳刷8放入碳刷放置座62，关闭碳刷压板63，对碳刷8进行定位。

二分位将扼流圈上料至专用夹具内，打开扼流圈压板64，将扼流圈7放入扼流圈放置座65，关闭扼流圈压板64，对扼流圈7进行定位。

三分位为照相系统3，通过相机照相判断焊接位置是否正确。

四分位、五分位分别安装一个焊接工装4，进行电阻焊接。

碳刷导线十字焊接的原理是：使工件处在一定压力作用下并利用电流通过工件时所产生的电阻热，将两个工件之间的接触表面熔化而实现连接。焊接热的产生及影响电焊时产生的热量由公式Ｑ＝I^２Ｒｔ决定。通过研究发现，碳刷导线压方尺寸越大，与扼流圈导线的接触面积越大。根据公式R=pL /S可知，扼流圈导线的接触面积越大，电阻R越小。根据公式Ｑ＝I^２Ｒｔ可知，同等条件下，电阻R越小，焊接能量越小。反之碳刷导线压方尺寸越小，与扼流圈导线的接触面积越小，电阻R越大，同等条件下焊接能量越大。因此通过碳刷导线压方尺寸可以间接判断碳刷导线与扼流圈导线之间的电阻。根据这个特性，在焊接工装4的焊接机头43侧面增设了测量位移传感器41，用来测量碳刷导线尺寸，并针对碳刷导线的不同尺寸分段对应设置一套焊接参数。

具体焊接过程如下：

碳刷及扼流圈放置工装6转至焊接工位，下焊极顶升气缸47向上运动至上限位，焊接压紧气缸44向下运动至下限位，上焊极45、下焊极46压紧碳刷导线与扼流圈导线，焊接机头43弹簧压缩，给予碳刷导线与扼流圈导线一定压力，焊接位移传感器清零，测量位移传感器41测量碳刷导线尺寸，根据测量结果可选择对应设置的焊接参数进行焊接，焊机放电，碳刷导线和扼流圈导线相交出在热量的作用下熔化，上焊极45在焊接机头43的作用下向下运动，焊接位移传感器检测焊接位移，当焊接位移达到参数设置的位移时，焊机停止放电，此时碳刷导线与扼流圈导线熔化部分冷却凝固，上焊极45在弹簧压力的作用下继续向下运动，直至冷却结束，焊接位移传感器检测最终焊接位移，最终焊接位移符合公差要求，产品合格。

六分位为下料机构5，用于完成焊接的碳刷及扼流圈下料。

Claims (8)

1.一种碳刷导线焊接设备，包括分位转盘、上料机构、照相系统、焊接工装、下料机构，上料机构（2）、照相系统（3）、焊接工装（4）、下料机构（5）围绕在分位转盘（1）外，其特征在于：焊接工装（4）的焊接机头（43）侧面设有测量位移传感器（41），分位转盘（1）的边缘均匀布置有若干个碳刷及扼流圈放置工装（6），碳刷及扼流圈放置工装（6）包括底板（61）、碳刷定位座（62）、碳刷压板（63）、扼流圈压板（64），底板（61）安装在分位转盘（1）上，底板（61）上安装有碳刷定位座（62）、碳刷压板（63）、扼流圈压板（64）、扼流圈放置座（65），碳刷定位座（62）的一侧安装有碳刷压板（63），扼流圈放置座（65）的一侧安装有扼流圈压板（64）。

2.根据权利要求1所述的一种碳刷导线焊接设备，其特征在于：所述的分位转盘（1）包括六分位转盘。

3.根据权利要求1所述的一种碳刷导线焊接设备，其特征在于：所述的碳刷定位座（62）靠近碳刷压板（63）的一侧设有碳刷仿形结构，碳刷（8）放置在碳刷仿形结构内，碳刷压板（63）抵住碳刷（8）的侧面。

4.根据权利要求1所述的一种碳刷导线焊接设备，其特征在于：所述的扼流圈放置座（65）靠近扼流圈压板（64）的一侧设有扼流圈仿形结构，扼流圈（7）放置在碳刷仿形结构内，扼流圈压板（64）抵住扼流圈（7）的侧面。

5.根据权利要求1所述的一种碳刷导线焊接设备，其特征在于：所述的底板（61）与分位转盘（1）之间设有绝缘板（66）。

6.根据权利要求1所述的一种碳刷导线焊接设备，其特征在于：所述的焊接工装（4）包括测量位移传感器（41）、焊接位移传感器、焊接机头（43）、焊接压紧气缸（44）、上焊极（45）、下焊极（46）、下焊极顶升气缸（47），焊接机头（43）与焊接压紧气缸（44）的活塞杆连接，焊接机头（43）的下端安装有上焊极（45），焊接机头（43）与测量位移传感器（41）之间设有焊接位移传感器，下焊极（46）与下焊极顶升气缸（47）的活塞杆连接。

7.根据权利要求6所述的一种碳刷导线焊接设备，其特征在于：所述的上焊极（45）与下焊极（46）的位置对应。

8.根据权利要求6所述的一种碳刷导线焊接设备，其特征在于：所述的焊接压紧气缸（44）安装在机架（42）上。

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