CN217513067U - 一种电机定子铁芯自动激光焊接装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电机定子铁芯自动激光焊接装置，包括设置于防护罩体与固定机架内的焊接主机，所述焊接主机包括固定放置铁芯工件的双工位夹持机构、设置于所述双工位夹持机构上方的压合焊接机构和设置于所述双工位夹持机构下方的旋转机构。利用激光焊接的方式对铁芯工件进行焊接，焊接过程无接触耗材极低，同时焊缝清洁度好，产品质量更高，焊接过程中，铁芯工件被夹持固定在固定块与压紧模之间，压紧模和泄压弹簧配合使得铁芯工件保持稳定稳定受压状态，焊接过程中铁芯工件的定型效果好，可以有效防止铁芯工件在焊接过程中变形，保证产品质量。

Description

一种电机定子铁芯自动激光焊接装置

技术领域

本实用新型涉及驱动电机领域，尤其涉及一种电机定子铁芯自动激光焊接装置。

背景技术

驱动电机作为电力能源转为动力来源的重要装置，其转换效率和稳定性是重要的评价因素，扁线电机具有更好的使用效果，随着驱动电机的发展，电机绕组绕线也由圆线向扁线发展。

扁线电机中的铁芯的制程对电机的能量转化起着非常重要的作用。在现有的铁芯制作过程中，通过冲压形成硅钢片，硅钢片通过胶水的粘合形成一个整体，最终再压合后，通过氩弧焊进行焊接，在该制作过程中，由于氩弧焊是接触焊接，焊接形成的焊缝表面清洁度较差，同时焊接过程的热影响很大，导致铁芯在焊接过程中会出现一定的变形，影响铁芯的圆度，同时焊接过程耗材较多，焊接效率较慢，不便于高效生产。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种电机定子铁芯自动激光焊接装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：包括设置于防护罩体与固定机架内的焊接主机，所述焊接主机包括固定放置铁芯工件的双工位夹持机构、设置于所述双工位夹持机构上方的压合焊接机构和设置于所述双工位夹持机构下方的旋转机构，所述压合焊接机构与双工位夹持机构配合以实现铁芯工件的保压固定，所述压合焊接机构上设置有起焊接功能的焊接枪，所述双工位夹持机构与旋转机构可实现对接，且所述双工位夹持机构与旋转机构相互配合以实现铁芯工件的转动；

所述焊接主机的一侧还设置有冷却机构与激光发生器，所述激光发生器以提供焊接枪激光，所述冷却机构以保持激光发生器与焊接枪的环境工况。

优选的，所述双工位夹持机构包括自上而下设置的工装固定板、切换电机和固定底座，所述工装固定板上设置有两组由固定块、泄压弹簧和第一齿合轴构成的固定工位。

优选的，所述压合焊接机构包括主机支撑柱和主机固定板组成的固定架，所述固定架上设置有第二升降导柱、液压缸和压紧模组成的压合机构。

优选的，所述压紧模的外侧设置有焊枪固定板，所述焊枪固定板上安装有三组均匀设置有焊接枪。

优选的，所述焊枪固定板上设置有由升降驱动电机、升降丝杠和螺母套组成的升降机构，所述焊枪固定板上还安装有起导向作用的第一升降导柱。

优选的，所述压合焊接机构上还设置除烟机构，所述除烟机构对应设置于焊接枪的上方。

优选的，所述旋转机构包括第二齿合轴、固定法兰、皮带轮、电机固定架和驱动电机。

优选的，所述第二齿合轴上与第一齿合轴卡接。

优选的，所述固定块的外径与铁芯工件的内径适配。

优选的，所述激光发生器选用脉冲激光焊接器或连续激光焊接器。

本实用新型具有如下有益效果：

1.利用激光焊接的方式对铁芯工件进行焊接，焊接过程无接触耗材极低，同时焊缝清洁度好，产品质量更高；

2.焊接过程中，铁芯工件被夹持固定在固定块与压紧模之间，压紧模和泄压弹簧配合使得铁芯工件保持稳定稳定受压状态，焊接过程中铁芯工件的定型效果好，可以有效防止铁芯工件在焊接过程中变形，保证产品质量；

3.三组设置的焊接枪可以在升降机构带动下完成对焊缝的焊接，而铁芯工件可以由旋转机构带动旋转，从而一个升降循环完成6组焊缝的焊接，大大提高了焊接效率，生产使用更加便捷。

附图说明

图1为本实用新型的主体结构示意图

图2为本实用新型的焊接主机结构示意图；

图3为本实用新型的双工位夹持机构结构示意图；

图4为本实用新型的压合焊接机构结构示意图；

图5为本实用新型的旋转机构结构示意图。

图例说明：

1、防护罩体；2、冷却机构；3、激光发生器；4、固定机架；5、双工位夹持机构；51、固定块；52、泄压弹簧；53、第一齿合轴；54、切换电机；55、固定底座；56、工装固定板；6、压合焊接机构；61、第一升降导柱；62、第二升降导柱；63、液压缸；64、升降驱动电机；65、升降丝杠；66、压紧模；67、焊枪固定板；68、焊接枪；69、除烟机构；610、主机支撑柱；611、主机固定板；612、螺母套；7、旋转机构；71、第二齿合轴；72、固定法兰；73、皮带轮；74、电机固定架；75、驱动电机。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“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，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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；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，此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

参照图1-5，本实用新型提供的一种实施例：包括设置于防护罩体1与固定机架4内的焊接主机，焊接主机包括固定放置铁芯工件的双工位夹持机构5、设置于双工位夹持机构5上方的压合焊接机构6和设置于双工位夹持机构5下方的旋转机构7，压合焊接机构6与双工位夹持机构5配合以实现铁芯工件的保压固定，压合焊接机构6上设置有起焊接功能的焊接枪68，双工位夹持机构5与旋转机构7可实现对接，且双工位夹持机构5与旋转机构7相互配合以实现铁芯工件的转动；

焊接主机的一侧还设置有冷却机构2与激光发生器3，激光发生器3以提供焊接枪68激光，冷却机构2以保持激光发生器3与焊接枪68的环境工况。

通过该技术方案，用以激光发生器3提供焊接激光，冷却机构2起到降温作用保持激光发生器处于合适的工作温度内。

进一步的，双工位夹持机构5包括自上而下设置的工装固定板56、切换电机54和固定底座55，工装固定板56上设置有两组由固定块51、泄压弹簧52和第一齿合轴53构成的固定工位。

通过该技术方案，铁芯工件安装在固定块1上，双工位夹持机构5通过两组固定工位可以一次放置两组铁芯工件，在一组铁芯工件完成焊接后，切换电机带动工装固定板56转动切换下一组铁芯工件；在本技术方案中，在保证装置稳定运行的前提下，固定工位可以设置一组或多组。

进一步的，压合焊接机构6包括主机支撑柱610和主机固定板611组成的固定架，固定架上设置有第二升降导柱62、液压缸63和压紧模66组成的压合机构。

通过该技术方案，压合机构的压紧模66可以由液压缸63驱动升降，压紧模66下降后可以下压抵住固定在固定块1上的铁芯工件，而固定块1的下方设置有泄压弹簧52，能够保证铁芯工件处于持续受压状态。

进一步的，压紧模66的外侧设置有焊枪固定板67，焊枪固定板67上安装有三组均匀设置有焊接枪68。

通过该技术方案，三组以120度角设置的焊接枪68可以一次性完成三组焊缝的焊接，从而快速完成整个铁芯工件的焊接。

进一步的，焊枪固定板67上设置有由升降驱动电机64、升降丝杠65和螺母套612组成的升降机构，焊枪固定板67上还安装有起导向作用的第一升降导柱61。

通过该技术方案，在铁芯工件受压固定在固定块1和压紧模66之间时，焊枪固定板67可以被驱动电机64驱动升降，这个过程中，焊接枪68随焊接固定板67升降，将焊缝自上而下或自下而上焊接。

进一步的，压合焊接机构6上还设置除烟机构69，除烟机构69对应设置于焊接枪68的上方。

通过该技术方案，除烟机构69可以吸出焊接过程中产生的烟气和粉尘，降低污染。

进一步的，旋转机构7包括第二齿合轴71、固定法兰72、皮带轮73、电机固定架74和驱动电机75。

进一步的，第二齿合轴71上与第一齿合轴53卡接。

通过该技术方案，在压紧模66下压时，第一齿合轴53也会被下压，从而与第二齿合轴71卡接，第二齿合轴71上与第一齿合轴53卡接后，驱动电机75可以带动皮带和皮带轮73带动固定法兰72旋转，从而带动固定在固定块1上的铁芯工件转动；当焊接枪68下降或者上升完成一次焊缝的焊接后，驱动电机75可以转动预定角度，将新的未焊接的焊缝对准焊接枪68。

进一步的，固定块51的外径与铁芯工件的内径适配。

进一步的，激光发生器3选用脉冲激光焊接器或连续激光焊接器。

通过该技术方案，脉冲激光主要用于1mm厚度以内薄壁金属材料的点焊和缝焊，其焊接过程属于热传导型，即激光辐射加热工件表面，再通过热传导向材料内部扩散，通过控制激光脉冲的波形、宽度、峰值功率和重复频率等参数，使工件之间形成良好的连接，连续激光焊接大部分都是高功率激光器，功率在1000瓦以上，一般1mm以上的板材都应该使用这种激光器；激光发生器3的选型根据产品需求设置。

工作原理：利用激光焊接的方式对铁芯工件进行焊接，焊接过程耗材极低同时焊缝清洁度好；焊接过程中，铁芯工件被夹持固定在固定块51与压紧模66之间，压紧模66和泄压弹簧52配合使得铁芯工件保持稳定稳定受压状态，焊接过程中铁芯工件的定型效果好，可以有效防止铁芯工件在焊接过程中变形，保证产品质量；三组设置的焊接枪67可以在升降机构带动下完成对焊缝的焊接，而铁芯工件可以由旋转机构7带动旋转，从而一个升降循环完成6组焊缝的焊接，大大提高了焊接效率，生产使用更加便捷。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电机定子铁芯自动激光焊接装置，包括设置于防护罩体(1)与固定机架(4)内的焊接主机，其特征在于：所述焊接主机包括固定放置铁芯工件的双工位夹持机构(5)、设置于所述双工位夹持机构(5)上方的压合焊接机构(6)和设置于所述双工位夹持机构(5)下方的旋转机构(7)，所述压合焊接机构(6)与双工位夹持机构(5)配合以实现铁芯工件的保压固定，所述压合焊接机构(6)上设置有起焊接功能的焊接枪(68)，所述双工位夹持机构(5)与旋转机构(7)可实现对接，且所述双工位夹持机构(5)与旋转机构(7)相互配合以实现铁芯工件的转动；

所述焊接主机的一侧还设置有冷却机构(2)与激光发生器(3)，所述激光发生器(3)以提供焊接枪(68)激光，所述冷却机构(2)以保持激光发生器(3)与焊接枪(68)的环境工况。

2.根据权利要求1所述的一种电机定子铁芯自动激光焊接装置，其特征在于：所述双工位夹持机构(5)包括自上而下设置的工装固定板(56)、切换电机(54)和固定底座(55)，所述工装固定板(56)上设置有两组由固定块(51)、泄压弹簧(52)和第一齿合轴(53)构成的固定工位。

3.根据权利要求1所述的一种电机定子铁芯自动激光焊接装置，其特征在于：所述压合焊接机构(6)包括主机支撑柱(610)和主机固定板(611)组成的固定架，所述固定架上设置有第二升降导柱(62)、液压缸(63)和压紧模(66)组成的压合机构。

4.根据权利要求3所述的一种电机定子铁芯自动激光焊接装置，其特征在于：所述压紧模(66)的外侧设置有焊枪固定板(67)，所述焊枪固定板(67)上安装有三组均匀设置有焊接枪(68)。

5.根据权利要求4所述的一种电机定子铁芯自动激光焊接装置，其特征在于：所述焊枪固定板(67)上设置有由升降驱动电机(64)、升降丝杠(65)和螺母套(612)组成的升降机构，所述焊枪固定板(67)上还安装有起导向作用的第一升降导柱(61)。

6.根据权利要求1所述的一种电机定子铁芯自动激光焊接装置，其特征在于：所述压合焊接机构(6)上还设置除烟机构(69)，所述除烟机构(69)对应设置于焊接枪(68)的上方。

7.根据权利要求1所述的一种电机定子铁芯自动激光焊接装置，其特征在于：所述旋转机构(7)包括第二齿合轴(71)、固定法兰(72)、皮带轮(73)、电机固定架(74)和驱动电机(75)。

8.根据权利要求7所述的一种电机定子铁芯自动激光焊接装置，其特征在于：所述第二齿合轴(71)上与第一齿合轴(53)卡接。

9.根据权利要求2所述的一种电机定子铁芯自动激光焊接装置，其特征在于：所述固定块(51)的外径与铁芯工件的内径适配。

10.根据权利要求1所述的一种电机定子铁芯自动激光焊接装置，其特征在于：所述激光发生器(3)选用脉冲激光焊接器或连续激光焊接器。

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