CN217045099U - 新能源汽车电机定子铁芯的焊接生产设备 - Google Patents

Abstract

本实用新能源汽车电机定子铁芯的焊接生产设备，包含生产线本体，所述生产线本体包含有从前到后依次设置的上料叠装机构、预压测高机构、光焊接设备、脱料机构、扫码检测机构、清洗机构和下料机构；所述上料叠装机构包含有提升机；所述预压测高机构包含有预压控制柜，所述预压控制柜内底部的中间安装有预压传送机构；本实用新型新能源汽车电机定子铁芯的焊接生产设备，通过利用生产线本体将上料叠装机构、预压测高机构、光焊接设备、扫码检测机构、清洗机构和下料机构进行串联合并，简化了各工艺之间的转序操作，节省了大量的人力物力，同时，利用自动化的加工流程还提升了各加工工艺的生产效率，大大降低了装置的加工成本。

Description

新能源汽车电机定子铁芯的焊接生产设备

技术领域

本实用新型涉及焊接设备技术领域，具体为新能源汽车电机定子铁芯的焊接生产设备。

背景技术

电机是新能源汽车最核心的部件之一，电机由转子和定子两部分组成，它是用来实现电能与机械能和机械能与电能的转换装置。

在新能源汽车电机定子铁芯的加工过程中，焊接工序与上料堆叠、检测打标等工序是分离进行的，复杂的焊接工序加上与各个工艺之间的频繁转序，不仅造成了人力资源的浪费，还降低了生产效率，大大增加了新能源汽车电机定子铁芯的加工成本。

因此，目前亟需一种节约人力成本且提高生产效率的新能源汽车电机定子铁芯的焊接生产设备。

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述不足，提供一种节约人力成本且提高生产效率的新能源汽车电机定子铁芯的焊接生产设备。

本实用新型的目的是这样实现的：

新能源汽车电机定子铁芯的焊接生产设备，包含生产线本体，所述生产线本体包含有从前到后依次设置的上料叠装机构、预压测高机构、光焊接设备、脱料机构、扫码检测机构、清洗机构和下料机构；

所述上料叠装机构包含有提升机；

所述预压测高机构包含有预压控制柜，所述预压控制柜内底部的中间安装有预压传送机构，所述预压控制柜内的顶部通过螺栓固定有预压油压缸，所述预压油压缸的下侧通过螺栓固定有预压板；

所述光焊接设备包含有焊接控制柜，所述焊接控制柜内底部的有房安装有焊头移动组件，所述焊接控制柜内底部的中间安装有焊接转运机构，所述焊接控制柜内的顶部通过螺栓固定有焊接油压缸，所述焊接油压缸的下侧呈圆周排列的方式安装有多处等高柱；

所述脱料机构包含有脱料升降机构，所述脱料升降机构的上侧通过螺栓固定有四处脱料杆；

所述扫码检测机构包含有检测控制柜，所述检测控制柜内底部的右方通过螺栓固定有工件搬运机构，所述检测控制柜内底部的中间安装有打标检测机构。

优选的，所述生产线本体的上侧安装有多处阻挡气缸，且此阻挡气缸分别位于在光焊接设备和脱料机构的左右两侧。

优选的，所述上料叠装机构的上侧放置有托盘，所述托盘的上侧焊接有内芯模，所述内芯模的外侧通过间隙配合的方式套接有底板，所述底板与托盘的外径相等，且所述底板的外侧呈圆周排列方式设有四处弧形的凸起。

优选的，所述预压控制柜内左右两侧的前后两方分别安装有预压安全光栅，所述预压控制柜内顶部的前方安装有位移传感器，所述预压控制柜的右侧安装有包含预压显示屏和预压控制开关，所述预压油压缸和预压板的中间安装有预压压力传感器。

优选的，所述焊接控制柜内左右两侧的前后两方分别安装有焊接安全光栅，所述焊接油压缸和等高柱的中间安装有焊接压力传感器，所述焊接控制柜内顶部的右后方安装有烟雾净化器，所述焊接控制柜的左侧安装有焊接显示屏和焊接控制开关。

优选的，所述焊头移动组件包含有第一手动调节模组，所述第一手动调节模组的上侧通过螺栓固定有第二手动调节模组，且所述第一手动调节模组和所述第二手动调节模组呈垂直状设置，所述第二手动调节模组的上侧通过螺栓固定有焊头电动升降架，所述电动升降架的外侧通过螺栓固定有焊头角度旋转机构，所述焊头角度旋转机构的表面通过螺栓固定有激光焊接头。

优选的，所述检测控制柜的左侧安装有检测显示屏和检测控制开关。

优选的，所述工件搬运机构包含有下方的两处支撑架，所述支撑架的上侧通过螺栓固定有同步带线性移动机构，所述同步带线性移动机构的左侧安装有第一电动Z轴升降机构，所述第一电动Z轴升降机构的左侧安装有第一旋转台，所述第一旋转台的左侧安装有夹爪。

优选的，所述打标检测机构包含有呈三角形排列方式设置的手动升降架、第二电动Z轴升降和第二旋转台，所述手动升降架的前侧安装有电动模组，所述电动模组前侧的上方安装有激光打标光路，所述激光打标光路的下侧安装有光源，所述电动模组前侧的中间安装有视觉相机，所述第二电动Z轴升降的后侧安装有焊缝检测视觉组件。

优选的，所述下料机构包含下料机构包含有合格品滚筒线体、合格品下料区和不合格品下料区，清洗机构设置于合格品滚筒线体、合格品下料区之间，不合格品下料区与清洗机构并联设置。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型新能源汽车电机定子铁芯的焊接生产设备，通过利用生产线本体将上料叠装机构、预压测高机构、光焊接设备、扫码检测机构、清洗机构和下料机构进行串联合并，简化了各工艺之间的转序操作，节省了大量的人力物力，同时，利用自动化的加工流程还提升了各加工工艺的生产效率，大大降低了装置的加工成本；

2、本实用新型新能源汽车电机定子铁芯的焊接生产设备，通过在预压油压缸和焊接油压缸的下端设置压力传感器，可以对二者的伸长长度进行统一调控，从而使所有产品处于相同的加工环境，同时通过在预压测高机构的内部安装位移传感器，可以精确保证所有产品的叠放高度，从而提升装置的加工精度；

3、本实用新型新能源汽车电机定子铁芯的焊接生产设备，通过在生产线的后端设置合格品下料区和不合格品下料区，可以对加工产品进行分类管理，方便了产品的后续操作。

附图说明

图1为本实用新型新能源汽车电机定子铁芯的焊接生产设备的结构示意图。

图2为本实用新型新能源汽车电机定子铁芯的焊接生产设备中上料叠装机构的结构示意图。

图3为本实用新型新能源汽车电机定子铁芯的焊接生产设备中预压测高机构的结构示意图。

图4为本实用新型新能源汽车电机定子铁芯的焊接生产设备中光焊接设备的结构示意图。

图5为本实用新型新能源汽车电机定子铁芯的焊接生产设备中焊头移动组件的结构示意图。

图6为本实用新型新能源汽车电机定子铁芯的焊接生产设备中脱料机构的结构示意图。

图7为本实用新型新能源汽车电机定子铁芯的焊接生产设备中扫码检测机构的结构示意图。

图8为本实用新型新能源汽车电机定子铁芯的焊接生产设备中工件搬运机构的结构示意图。

图9为本实用新型新能源汽车电机定子铁芯的焊接生产设备中打标检测机构的结构示意图。

图10为本实用新型新能源汽车电机定子铁芯的焊接生产设备中清洗机构和下料机构的结构示意图。

图11为本实用新型新能源汽车电机定子铁芯的焊接生产设备中托盘处的结构示意图。

其中：生产线本体100、托盘101、内芯模102、底板103；

上料叠装机构200、提升机201；

预压测高机构300、预压控制柜301、预压传送机构302、预压安全光栅303、预压油压缸304、预压板305、预压压力传感器306、位移传感器 307、预压显示屏308、预压控制开关309；

光焊接设备400、焊接控制柜401、焊头移动组件402、第一手动调节模组4021、第二手动调节模组4022、焊头电动升降架4023、焊头角度旋转机构4024、激光焊接头4025、焊接转运机构403、焊接安全光栅404、焊接油压缸405、焊接压力传感器406、等高柱407、烟雾净化器408、焊接显示屏409、焊接控制开关410；

脱料机构500、脱料升降机构501、脱料杆502；

扫码检测机构600、检测控制柜601、工件搬运机构602、支撑架6021、同步带线性移动机构6022、第一电动Z轴升降机构6023、第一旋转台6024、夹爪6025、打标检测机构603、手动升降架6031、激光打标光路6032、视觉相机6033、电动模组6034、光源6035、第二电动Z轴升降6036、焊缝检测视觉组件6037、第二旋转台6038、检测显示屏604、检测控制开关605；

清洗机构700；

下料机构800、合格品下料区801、不合格品下料区802、合格品滚筒线体803。

具体实施方式

参见图1至图11，本实用新型涉及的新能源汽车电机定子铁芯的焊接生产设备，包含生产线本体100，生产线本体100包含有从前到后依次设置的上料叠装机构200、预压测高机构300、光焊接设备400、脱料机构500、扫码检测机构600、清洗机构700和下料机构800，通过将定子铁芯的各个加工工序进行串联，不仅简化了各工艺之间的转序操作，节省了大量的人力物力，还利用自动化的流程提升了各加工工艺的生产效率，大大降低了装置的加工成本；

上料叠装机构200包含有提升机201，利用提升机201对托盘101的有序转运，使得产品进行批量焊接操作；预压测高机构300包含有预压控制柜301，预压控制柜301内底部的中间安装有预压传送机构302，预压控制柜301内的顶部通过螺栓固定有预压油压缸304，预压油压缸304的下侧通过螺栓固定有预压板305，预压控制柜301的右侧安装有预压显示屏308和预压控制开关309，当工件进入到预压测高机构300时，利用预压油压缸304带动预压板305对工件的挤压，可以实现定子铁芯的预压操作；

光焊接设备400包含有焊接控制柜401，焊接控制柜401内底部的有房安装有焊头移动组件402，焊接控制柜401内底部的中间安装有焊接转运机构403，焊接控制柜401内的顶部通过螺栓固定有焊接油压缸405，焊接油压缸405的下侧呈圆周排列的方式安装有多处等高柱407，焊接控制柜401的左侧安装有焊接显示屏409和焊接控制开关410，焊头移动组件 402包含有第一手动调节模组4021，第一手动调节模组4021的上侧通过螺栓固定有第二手动调节模组4022，且第一手动调节模组4021和第二手动调节模组4022呈垂直状设置，第二手动调节模组4022的上侧通过螺栓固定有焊头电动升降架4023，电动升降架4023的外侧通过螺栓固定有焊头角度旋转机构4024，焊头角度旋转机构4024的表面通过螺栓固定有激光焊接头4025，利用对第一手动调节膜组4021、第二手动调节模组4022和焊头角度旋转机构4024的调节，可以使激光焊接头4025处于预设的焊接位置，当工件进入到光焊接设备400处时，通过焊接油压缸405带动等高柱407对产品的固定和焊头电动升降架4023对激光焊接头4025的移动，可以完成定子铁芯的焊接操作；

脱料机构500包含有脱料升降机构501，脱料升降机构501的上侧通过螺栓固定有四处脱料杆502，当脱料升降机构501向上升级时，可以带动脱料杆502对其上方的工件进行顶升；

扫码检测机构600包含有检测控制柜601，检测控制柜601内底部的右方通过螺栓固定有工件搬运机构602，检测控制柜601内底部的中间安装有打标检测机构603，检测控制柜601的左侧安装有检测显示屏604和检测控制开关605，工件搬运机构602包含有下方的两处支撑架6021，支撑架6021的上侧通过螺栓固定有同步带线性移动机构6022，同步带线性移动机构6022的左侧安装有第一电动Z轴升降机构6023，第一电动Z轴升降机构6023的左侧安装有第一旋转台6024，第一旋转台6024的左侧安装有夹爪6025，打标检测机构603包含有呈三角形排列方式设置的手动升降架6031、第二电动Z轴升降6036和第二旋转台6038，手动升降架6031 的前侧安装有电动模组6034，电动模组6034前侧的上方安装有激光打标光路6032，激光打标光路6032的下侧安装有光源6035，电动模组6034前侧的中间安装有视觉相机6033，第二电动Z轴升降6036的后侧安装有焊缝检测视觉组件6037，利用对同步带线性移动机构6022、第一电动Z轴升降机构6023和第一旋转台6024的控制，可以对夹爪6025进行控制，从而对工件进行夹起并转运，实现将工件从脱料机构500移动至扫码检测机构 600及从扫码检测机构600移动至清洗机构700或下料机构800的转序，而利用激光打标光路6032、视觉相机6033、光源6035、焊缝检测视觉组件6037配合手动升降架6031、电动模组6034、第二电动Z轴升降6036 和第二旋转台6038对各检测机构和工件位置的调整，可以对工件进行全面的检测；生产线本体100的上侧安装有多处阻挡气缸，且此阻挡气缸分别位于在光焊接设备400和脱料机构500的左右两侧，光焊接设备400和脱料机构500右侧阻挡气缸均起到阻挡下一个产品进入到工序的作用，而光焊接设备400左侧的阻挡气缸起到将托盘101顶压至焊接转运机构403上侧的的作用，脱料机构500左侧的阻挡气缸起到对托盘101进行定位的作用。

进一步的，上料叠装机构200的上侧放置有托盘101，托盘101的上侧焊接有内芯模102，内芯模102的外侧通过间隙配合的方式套接有底板 103，底板103与托盘101的外径相等，且底板103的外侧呈圆周排列方式设有四处弧形的凸起，通过利用间隙配合的方式将底板103套接在内芯模 102的外侧，当装置进入脱料机构500处，在脱料升降机构501带动脱料杆502向上移动时，利用底板103外侧的四处凸起和四处脱料杆502的配合，可以使底板103向上移动，以将其上侧的产品与内芯模102脱离。

进一步的，预压控制柜301内左右两侧的前后两方分别安装有预压安全光栅303，焊接控制柜401内左右两侧的前后两方分别安装有焊接安全光栅404，通过在预压控制柜301和焊接控制柜401的内部分别安装安全光栅，通过将其与安全控制系统相连接，可以有效降低作业人员伤亡，焊接控制柜401内顶部的右后方安装有烟雾净化器408，可以对焊接过程中产生的烟雾进行吸附，以防其污染环境或者影响操作人员的身体健康。

进一步的，预压控制柜301内顶部的前方安装有位移传感器307，预压油压缸304和预压板305的中间安装有预压压力传感器306，焊接油压缸405和等高柱407的中间安装有焊接压力传感器406，利用压力传感器对预压油压缸304和焊接油压缸405的统一调控，可以保证加工所有工件时二者的伸长长度保持一致，从而使所有工件处于相同的加工环境，同时通过在预压测高机构300的内部安装位移传感器307，可以保证所有工件的叠放高度一致，从而提升装置的加工精度。

进一步的，下料机构800包含有合格品滚筒线体803、合格品下料区 801和不合格品下料区802，清洗机构700设置于合格品滚筒线体803、合格品下料区801之间，不合格品下料区802与清洗机构700并联设置，从扫码检测机构600出来的合格产品被工件搬运机构602放置在合格品滚筒线体803，后经清洗机构700清洗后至合格品下料区801；不合格品被放置不合格品下料区802；通过在生产线本体100的后端设置合格品下料区801 和不合格品下料区802，可以对加工产品进行分类管理，方便了产品的后续操作。

本实用新型新能源汽车电机定子铁芯的焊接生产设备工作原理是：首先将由托盘101、内芯模102和底板103组成工件工装放置提升机201内，利用提升机201的转运将其输送至上料叠装机构200上侧的中部后，再通过人工操作的方式将定子分段铁芯(或冲片)叠装在工件工装的外侧，即可完成上料叠装操作，然后利用生产线本体100的传动将托盘101转运至预压测高机构300内部预压传送机构302的上侧，再经预压传送机构302 的传动将工件输送至预压板305的下方，此时通过控制预压油压缸304进行伸长，使预压板305对工件向下压动，压动过程中，通过预压压力传感器306的检测，可以在预压板305压力达到制定标准后使预压油压缸304 进行复位，与此同时，位移传感器307对工件的位移数据进行测量，并反馈给预压显示屏308，由操作人员操控预压控制开关309对不合格产品进行增减片，而合格产品将继续由生产线本体100传送至光焊接设备400处，当工件进入到光焊接设备400内时，将光焊接设备400左右两侧的阻挡气缸升起，利用其左方的阻挡气缸将托盘101顶压至焊接转运机构403的上侧，利用其右方的阻挡气缸阻挡下一个产品的进入，当焊接转运机构403将产品移动至等高柱407的下方时，伸长焊接油压缸405，使等高柱407 与产品进行挤压固定(通过焊接压力传感器406对等高柱与产品之间压力的检测，并将压力检测结果反馈在焊接显示屏409上，从而可以利用对焊接控制开关410的控制使等高柱处于指定的固定状态，使每个产品的固定力度保持一致)，与此同时，利用焊头电动升降架4023对激光焊接头4025的移动控制，即可完成产品的焊接操作(烟雾净化器408始终保持工作状态，对焊接烟尘进行吸收)，待焊接操作完毕后，将焊头电动升降架4023、焊接油压缸405、和光焊接设备400左右两侧的阻挡气缸进行复位，等待下一个产品进入的同时将焊接完毕的产品再经生产线本体100转运至脱料机构500处，当焊接后的产品进入到脱料机构500处时，首先将脱料机构500左右两侧的阻挡气缸升起，利用其左方的阻挡气缸对托盘101进行定位，利用其右方的阻挡气缸阻挡下一个产品的进入，然后控制脱料升降机构501，向上升起，带动脱料杆502向上移动，并穿过托盘101推动底板 103上升，从而使产品从内芯模102上脱离，然后再通过同步带线性移动机构6022和第一电动Z轴升降机构6023对夹爪6025的前后移动，通过第一旋转台6024对夹爪6025旋转控制，使夹爪6025将脱料机构500处脱离后的产品夹持并移动至扫码检测机构600内第二旋转台6038的上侧，并利用激光打标光路6032、视觉相机6033、电动模组6034、光源6035、第二电动Z轴升降6036和焊缝检测视觉组件6037的配合，分别对产品进行标记、扫码、异物识别和焊缝检测操作(检测过程中可以利用对第一旋转台 6038的旋转控制，使产品进行全角度的检测)，而在检测完毕后，将检测结果反馈至检测显示屏604内，并由操控人员操作检测控制开关605以控制同步带线性移动机构6022、第一电动Z轴升降机构6023和第一旋转台 6024使夹爪6025将产品夹起并搬运下一步工序，当检测的产品为合格品时，产品将被搬运至清洗机构处，对其进行风淋、负压吸尘等清洁操作，而后再由生产线本体100转运至合格品下料区801，而当检测的产品为不合格品时，产品将被直接搬运不合格品下料区802，等待统一处理。

另外：需要注意的是，上述具体实施方式仅为本专利的一个优化方案，本领域的技术人员根据上述构思所做的任何改动或改进，均在本专利的保护范围之内。

Claims (10)

1.新能源汽车电机定子铁芯的焊接生产设备，包含生产线本体(100)，其特征是：所述生产线本体(100)包含有从前到后依次设置的上料叠装机构(200)、预压测高机构(300)、光焊接设备(400)、脱料机构(500)、扫码检测机构(600)、清洗机构(700)和下料机构(800)；

所述上料叠装机构(200)包含有提升机(201)；

所述预压测高机构(300)包含有预压控制柜(301)，所述预压控制柜(301)内底部的中间安装有预压传送机构(302)，所述预压控制柜(301)内的顶部通过螺栓固定有预压油压缸(304)，所述预压油压缸(304)的下侧通过螺栓固定有预压板(305)；

所述光焊接设备(400)包含有焊接控制柜(401)，所述焊接控制柜(401)内底部的有房安装有焊头移动组件(402)，所述焊接控制柜(401)内底部的中间安装有焊接转运机构(403)，所述焊接控制柜(401)内的顶部通过螺栓固定有焊接油压缸(405)，所述焊接油压缸(405)的下侧呈圆周排列的方式安装有多处等高柱(407)；

所述脱料机构(500)包含有脱料升降机构(501)，所述脱料升降机构(501)的上侧通过螺栓固定有四处脱料杆(502)；

所述扫码检测机构(600)包含有检测控制柜(601)，所述检测控制柜(601)内底部的右方通过螺栓固定有工件搬运机构(602)，所述检测控制柜(601)内底部的中间安装有打标检测机构(603)。

2.根据权利要求1所述的新能源汽车电机定子铁芯的焊接生产设备，其特征是：所述生产线本体(100)的上侧安装有多处阻挡气缸，且此阻挡气缸分别位于在光焊接设备(400)和脱料机构(500)的左右两侧。

3.根据权利要求1所述的新能源汽车电机定子铁芯的焊接生产设备，其特征是：所述上料叠装机构(200)的上侧放置有托盘(101)，所述托盘(101)的上侧焊接有内芯模(102)，所述内芯模(102)的外侧通过间隙配合的方式套接有底板(103)，所述底板(103)与托盘(101)的外径相等，且所述底板(103)的外侧呈圆周排列方式设有四处弧形的凸起。

4.根据权利要求1所述的新能源汽车电机定子铁芯的焊接生产设备，其特征是：所述预压控制柜(301)内左右两侧的前后两方分别安装有预压安全光栅(303)，所述预压控制柜(301)内顶部的前方安装有位移传感器(307)，所述预压控制柜(301)的右侧安装有包含预压显示屏(308)和预压控制开关(309)，所述预压油压缸(304)和预压板(305)的中间安装有预压压力传感器(306)。

5.根据权利要求1所述的新能源汽车电机定子铁芯的焊接生产设备，其特征是：所述焊接控制柜(401)内左右两侧的前后两方分别安装有焊接安全光栅(404)，所述焊接油压缸(405)和等高柱(407)的中间安装有焊接压力传感器(406)，所述焊接控制柜(401)内顶部的右后方安装有烟雾净化器(408)，所述焊接控制柜(401)的左侧安装有焊接显示屏(409)和焊接控制开关(410)。

6.根据权利要求1或5所述的新能源汽车电机定子铁芯的焊接生产设备，其特征是：所述焊头移动组件(402)包含有第一手动调节模组(4021)，所述第一手动调节模组(4021)的上侧通过螺栓固定有第二手动调节模组(4022)，且所述第一手动调节模组(4021)和所述第二手动调节模组(4022)呈垂直状设置，所述第二手动调节模组(4022)的上侧通过螺栓固定有焊头电动升降架(4023)，所述电动升降架(4023)的外侧通过螺栓固定有焊头角度旋转机构(4024)，所述焊头角度旋转机构(4024)的表面通过螺栓固定有激光焊接头(4025)。

7.根据权利要求1所述的新能源汽车电机定子铁芯的焊接生产设备，其特征是：所述检测控制柜(601)的左侧安装有检测显示屏(604)和检测控制开关(605)。

8.根据权利要求1或7所述的新能源汽车电机定子铁芯的焊接生产设备，其特征是：所述工件搬运机构(602)包含有下方的两处支撑架(6021)，所述支撑架(6021)的上侧通过螺栓固定有同步带线性移动机构(6022)，所述同步带线性移动机构(6022)的左侧安装有第一电动Z轴升降机构(6023)，所述第一电动Z轴升降机构(6023)的左侧安装有第一旋转台(6024)，所述第一旋转台(6024)的左侧安装有夹爪(6025)。

9.根据权利要求1或7所述的新能源汽车电机定子铁芯的焊接生产设备，其特征是：所述打标检测机构(603)包含有呈三角形排列方式设置的手动升降架(6031)、第二电动Z轴升降(6036)和第二旋转台(6038)，所述手动升降架(6031)的前侧安装有电动模组(6034)，所述电动模组(6034)前侧的上方安装有激光打标光路(6032)，所述激光打标光路(6032)的下侧安装有光源(6035)，所述电动模组(6034)前侧的中间安装有视觉相机(6033)，所述第二电动Z轴升降(6036)的后侧安装有焊缝检测视觉组件(6037)。

10.根据权利要求1所述的新能源汽车电机定子铁芯的焊接生产设备，其特征是：所述下料机构(800)包含下料机构(800)包含有合格品滚筒线体(803)、合格品下料区(801)和不合格品下料区(802)，清洗机构(700)设置于合格品滚筒线体(803)、合格品下料区(801)之间，不合格品下料区(802)与清洗机构(700)并联设置。

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