本實用新型涉及一種用于焊接電機轉子的焊接設備,尤其涉及一種4軸高精度焊接設備,屬于焊接技術領域。
背景技術:
電機由轉子和定子兩部分組成,它是用來實現(xiàn)電能與機械能或機械能與電能的轉換裝置,其中電機轉子是電機中的旋轉部件,包含有電樞鐵芯和纏繞在電樞鐵芯上的電樞繞組,電樞繞組線圈的出線端連接到換向器的換向片上,目前電機轉子上電樞繞組線圈的出線端與換向器的換向片一一對應并通過焊錫焊接形成電連接,需要焊接的位置都是通過人工進行操作焊接或鍍錫,生產效率低,焊接精度和焊接質量受人為因素影響,特別是在采用人工對大批量電機轉子進行焊接的過程中,每個電機轉子的焊接精度和焊接質量都不相同,造成后期組裝電機的質量合格率低,因此,急需研發(fā)一種焊接設備來代替人工對電機轉子進行焊接。
技術實現(xiàn)要素:
為解決現(xiàn)有技術的不足,本實用新型提供一種4軸高精度焊接設備,有效提高電機轉子的焊接精度和焊接質量,保證電機轉子焊接過程的一致性,避免焊接精度和焊接質量受人為因素影響,同時滿足對大批量電機轉子焊接的需求,提高生產效率以及后期組裝電機的質量合格率。
本實用新型所采用的技術方案為:
4軸高精度焊接設備,包括四個并排設置在同一平臺上的焊接機構,所述焊接機構包括相互配合工作的轉子固定裝置、電鉻鐵驅動裝置和焊錫推進裝置,所述轉子固定裝置包括轉子夾具和用于驅動轉子夾具轉動的轉子夾具伺服電機,所述轉子夾具上形成有容納并固定轉子垂直放置的型腔,所述電鉻鐵驅動裝置包括電鉻鐵固定架和氣缸固定架,所述電鉻鐵固定架上設置有電鉻鐵,所述氣缸固定架上設置有驅動電鉻鐵固定架移動的第一氣缸,第一氣缸驅動電鉻鐵固定架移動使電鉻鐵固定架上的電鉻鐵與固定在轉子夾具上的轉子的焊接點接觸或脫離,所述焊錫推進裝置包括推進伺服電機,在推進伺服電機輸出軸的一側設置有滾輪架,所述滾輪架上轉動設置有滾輪,所述滾輪設置在推進伺服電機輸出軸的上方,且所述滾輪的外圓周面與推進伺服電機輸出軸的外圓周面相切,推進伺服電機輸出軸帶動滾輪轉動,所述滾輪架上設置有用于焊錫絲進出的進口和出口,從進口進入到滾輪架中的焊錫絲經過推進伺服電機輸出軸和滾輪的轉動夾持后向前移動并從出口離開滾輪架,所述焊錫推進裝置還包括垂直設置在轉子夾具旁邊的推進柱和用于驅動推進柱轉動的推進柱伺服電機,所述推進柱上設置有推進桿,在推進桿遠離推進柱的一端設置有用于離開滾輪架后的焊錫絲穿過的推進導管,推進柱伺服電機驅動推進柱轉動使穿出推進導管后的焊錫絲與固定在轉子夾具上的轉子的焊接點接觸并配合電鉻鐵進行焊接。
作為本實用新型的進一步優(yōu)選,所述的電鉻鐵固定架上設置有電鉻鐵角度調整機構,所述電鉻鐵角度調整機構包括軸向水平設置在電鉻鐵固定架上的圓形調整孔和沿調整孔徑向并穿透到調整孔內部的固定螺桿,所述圓形調整孔內插有圓柱狀的角度調整桿,所述角度調整桿的端部與電鉻鐵連接;角度調整桿在調整孔中轉動,與角度調整桿連接的電鉻鐵實現(xiàn)角度變化,角度調整好后,通過固定螺桿緊固調整孔內的角度調整桿,使角度調整桿固定在已經調整好的角度位置。
作為本實用新型的進一步優(yōu)選,為了節(jié)能環(huán)保,四個焊接機構中的四個焊錫推進裝置使用兩個推進伺服電機,每個推進伺服電機輸出軸一側的滾輪架上轉動設置有兩個滾輪,滾輪架設置有兩個進口和兩個出口,兩條分別從滾輪架設置的兩個進口進入到滾輪架中的焊錫絲經過推進伺服電機輸出軸和兩個滾輪的轉動夾持后向前移動并分別從滾輪架設置的兩個出口離開滾輪架,實現(xiàn)利用一個推進伺服電機傳輸兩條焊錫絲。
作為本實用新型的進一步優(yōu)選,為便于焊錫絲進出滾輪架,在所述滾輪架上的用于焊錫絲進出的進口和出口處分別設置有進口導管和出口導管,所述焊錫絲經進口導管進入滾輪架中,經出口導管離開滾輪架,保證了焊錫絲進出滾輪架的通過性。
作為本實用新型的進一步優(yōu)選,為了防止焊錫絲在移動的過程中受損,在所述的出口導管與推進導管之間連接有護套管,離開滾輪架后的焊錫絲在所述護套管中移動,有效避免了焊錫絲在移動的過程中受損,同時具有引導焊錫絲移動的作用,提高焊錫絲移動的效率。
作為本實用新型的進一步優(yōu)選,所述的推進伺服電機輸出軸上套有橡膠套,增加推進伺服電機輸出軸與焊錫絲的摩擦力,提高推進焊錫絲的精確度以及效率。
作為本實用新型的進一步優(yōu)選,所述的滾輪是齒輪,所述齒輪上的齒間距為1-2mm,增加滾輪與焊錫絲的摩擦力,提高推進焊錫絲的精確度以及效率,同時,齒輪上的齒還可以壓破焊錫絲的外表,使其露出焊錫絲內部的松香,便于后期配合電鉻鐵進行焊接。
作為本實用新型的進一步優(yōu)選,為了提高固定在轉子夾具上的轉子在焊接過程中的穩(wěn)定性,所述的焊接機構還包括轉子穩(wěn)定裝置,所述轉子穩(wěn)定裝置包括垂直設置的縱向臂和驅動縱向臂垂直移動的第二氣缸,所述縱向臂的頂端設置有橫向臂,所述橫向臂上轉動設置有與固定在轉子夾具上的轉子對應的彈簧爪,所述第二氣缸帶動縱向臂垂直移動使橫向臂上的彈簧爪與固定在轉子夾具上的轉子連接或脫離。
作為本實用新型的進一步優(yōu)選,為了節(jié)能環(huán)保,所述的四個焊接機構包括兩個轉子穩(wěn)定裝置,轉子穩(wěn)定裝置設置在兩個轉子夾具之間,每個轉子穩(wěn)定裝置的橫向臂上設置有兩個彈簧爪,兩個彈簧爪分別與兩個轉子夾具上的轉子對應,實現(xiàn)利用一個轉子穩(wěn)定裝置對兩個轉子夾具上的轉子進行穩(wěn)定處理。
作為本實用新型的進一步優(yōu)選,所述的平臺上設置有軸座,所述的焊錫絲的工型卷軸套在所述軸座上并與軸座轉動連接,提高焊錫推進裝置的工作效率。
本實用新型的有益效果在于:通過在同一平臺上并排設置四個焊接機構,每個焊接機構中的轉子固定裝置、電鉻鐵驅動裝置和焊錫推進裝置相互配合工作,有效提高電機轉子的焊接精度和焊接質量,保證電機轉子焊接過程的一致性,避免了焊接精度和焊接質量受人為因素影響,同時滿足對大批量電機轉子焊接的需求,提高生產效率以及后期組裝電機的質量合格率。
附圖說明:
圖1為本實用新型整體結構示意圖;
圖2為本實用新型整體結構的俯視示意圖;
圖3為本實用新型整體結構的側視示意圖;
圖4為本實用新型整體結構的正視示意圖;
圖5為本實用新型焊錫推進裝置的部分結構示意圖;
圖中主要附圖標記含義如下:
1-平臺,2-轉子夾具,3-轉子夾具伺服電機,4-電鉻鐵固定架,5-氣缸固定架,6-電鉻鐵,7-第一氣缸,8-推進伺服電機輸出軸,9-滾輪架,10-滾輪,11-焊錫絲,12-推進柱,13-推進柱伺服電機,14-推進桿,15-推進導管,16-調整孔,17-固定螺桿,18-角度調整桿,19-進口導管,20-出口導管,21-橡膠套,22-縱向臂,23-橫向臂,24-第二氣缸,25-彈簧爪,26-軸座,27-工型卷軸,28-推進伺服電機。
具體實施方式:
下面結合附圖和實施例對本實用新型做具體的介紹。
如圖1-5所示:本實施例是一種4軸高精度焊接設備,包括四個并排設置在同一平臺1上的焊接機構,焊接機構包括相互配合工作的轉子固定裝置、電鉻鐵驅動裝置和焊錫推進裝置,其中,轉子固定裝置包括轉子夾具2和用于驅動轉子夾具2轉動的轉子夾具伺服電機3,轉子夾具2上形成有容納并固定轉子垂直放置的型腔,電鉻鐵驅動裝置包括電鉻鐵固定架4和氣缸固定架5,電鉻鐵固定架4上設置有電鉻鐵6,氣缸固定架5上設置有驅動電鉻鐵固定架4移動的第一氣缸7,第一氣缸7驅動電鉻鐵固定架4移動使電鉻鐵固定架4上的電鉻鐵6與固定在轉子夾具上2的轉子的焊接點接觸或脫離,焊錫推進裝置包括推進伺服電機28,在推進伺服電機輸出軸8的一側設置有滾輪架9,滾輪架9上轉動設置有滾輪10,滾輪10設置在推進伺服電機輸出軸8的上方,且滾輪10的外圓周面與推進伺服電機輸出軸8的外圓周面相切,推進伺服電機輸出軸8帶動滾輪10轉動,滾輪架9上設置有用于焊錫絲11進出的進口和出口,從進口進入到滾輪架9中的焊錫絲11經過推進伺服電機輸出軸8和滾輪10的轉動夾持后向前移動并從出口離開滾輪架9,即焊錫絲11位于伺服電機輸出軸8和滾輪10的中間,焊錫絲11的上、下兩面分別與滾輪10和伺服電機輸出軸8接觸,焊錫推進裝置還包括垂直設置在轉子夾具2旁邊的推進柱12和用于驅動推進柱12轉動的推進柱伺服電機13,推進柱12上設置有推進桿14,在推進桿14遠離推進柱12的一端設置有用于離開滾輪架9后的焊錫絲11穿過的推進導管15,推進柱伺服電機13驅動推進柱12轉動使穿出推進導管15后的焊錫絲11與固定在轉子夾具2上的轉子的焊接點接觸并配合電鉻鐵6進行焊接。
本實施例在電鉻鐵固定架4上設置有電鉻鐵角度調整機構,電鉻鐵角度調整機構包括軸向水平設置在電鉻鐵固定架4上的圓形調整孔16和沿調整孔16徑向并穿透到調整孔16內部的固定螺桿17,圓形調整孔16內插有圓柱狀的角度調整桿18,角度調整桿18的端部與電鉻鐵6連接;角度調整桿18在調整孔16中轉動,與角度調整桿18連接的電鉻鐵6實現(xiàn)角度變化,角度調整好后,通過固定螺桿17緊固調整孔16內的角度調整桿18,使角度調整桿18固定在已經調整好的角度位置。
為了節(jié)能環(huán)保,本實施例中四個焊接機構中的四個焊錫推進裝置使用兩個推進伺服電機28,每個推進伺服電機輸出軸8一側的滾輪架9上轉動設置有兩個滾輪10,滾輪架9設置有兩個進口和兩個出口,兩條分別從滾輪架9設置的兩個進口進入到滾輪架9中的焊錫絲11經過推進伺服電機輸出軸8和兩個滾輪10的轉動夾持后向前移動并分別從滾輪架9設置的兩個出口離開滾輪架9,實現(xiàn)利用一個推進伺服電機28傳輸兩條焊錫絲11;而為便于焊錫絲11進出滾輪架9,本實施例在滾輪架9上的用于焊錫絲11進出的進口和出口處分別設置有進口導管19和出口導管20,焊錫絲11經進口導管19進入滾輪架9中,經出口導管20離開滾輪架9,保證了焊錫絲11進出滾輪架9的通過性。
為了防止焊錫絲11在移動的過程中受損,本實施例在出口導管20與推進導管15之間連接有護套管,離開滾輪架9后的焊錫絲11在護套管中移動,有效避免了焊錫絲11在移動的過程中受損,同時具有引導焊錫絲11移動的作用,提高焊錫絲11移動的效率,為了便于觀看附圖中其它重要的部件,附圖中未具體畫出護套管。
如圖5所示,本實施例在推進伺服電機輸出軸8上套有橡膠套21,增加推進伺服電機輸出軸8與焊錫絲11的摩擦力,提高推進焊錫絲11的精確度以及效率;而且,本實施例中的滾輪10是齒輪,齒輪上的齒間距為1mm,增加滾輪10與焊錫絲11的摩擦力,提高推進焊錫絲11的精確度以及效率,同時,齒輪上的齒還可以壓破焊錫絲11的外表,使其露出焊錫絲11內部的松香,便于后期配合電鉻鐵6進行焊接;當然,在實際應用時,還可以選擇齒間距為1.5mm或2mm的齒輪;本實施例在平臺上設置有軸座26,焊錫絲11的工型卷軸27套在軸座26上并與軸座26轉動連接,提高焊錫推進裝置的工作效率。
為了提高固定在轉子夾具2上的轉子在焊接過程中的穩(wěn)定性,本實施例的焊接機構還包括轉子穩(wěn)定裝置,轉子穩(wěn)定裝置包括垂直設置的縱向臂22和驅動縱向臂22垂直移動的第二氣缸24,縱向臂22的頂端設置有橫向臂23,橫向臂23上轉動設置有與固定在轉子夾具2上的轉子對應的彈簧爪25,第二氣缸24帶動縱向臂22垂直移動使橫向臂23上的彈簧爪25與固定在轉子夾具2上的轉子連接或脫離,而為了節(jié)能環(huán)保,本實施例中的四個焊接機構使用兩個轉子穩(wěn)定裝置,轉子穩(wěn)定裝置設置在兩個轉子夾具2之間,每個轉子穩(wěn)定裝置的橫向臂23上設置有兩個彈簧爪25,兩個彈簧爪25分別與兩個轉子夾具2上的轉子對應,實現(xiàn)利用一個轉子穩(wěn)定裝置對兩個轉子夾具2上的轉子進行穩(wěn)定處理。
本實施例工作過程如下:
將待焊接的轉子固定在轉子夾具2上,第二氣缸24帶動縱向臂22向下移動使橫向臂23上的彈簧爪25與固定在轉子夾具2上的轉子連接,轉子夾具伺服電機3驅動轉子夾具2轉動,使固定在轉子夾具2上的轉子的焊接點與電鉻鐵6對應,推進伺服電機28同步進行工作將焊錫絲11向前移動,直到規(guī)定所需的長度停止,即穿出推進導管15后的焊錫絲11長度,第一氣缸7驅動電鉻鐵固定架4移動使電鉻鐵固定架4上的電鉻鐵6與固定在轉子夾具2上的轉子的焊接點接觸,同時,推進柱伺服電機13驅動推進柱12轉動使穿出推進導管15后的焊錫絲11與固定在轉子夾具2上的轉子的焊接點接觸并配合電鉻鐵6進行焊接,焊接完成后,推進柱伺服電機13驅動推進柱12轉動復位使穿出推進導管15后的焊錫絲11遠離固定在轉子夾具2上的轉子的焊接點,第一氣缸7驅動電鉻鐵固定架4移動復位使電鉻鐵固定架4上的電鉻鐵6與固定在轉子夾具2上的轉子的焊接點脫離,轉子夾具伺服電機3驅動轉子夾具2再次轉動,使固定在轉子夾具2上的轉子的下一個焊接點與電鉻鐵6對應,然后再次進行焊接,如此往復,直至該轉子上的焊接點全部焊接,完成一次工作過程。
本實用新型通過在同一平臺上并排設置四個焊接機構,每個焊接機構中的轉子固定裝置、電鉻鐵驅動裝置和焊錫推進裝置相互配合工作,有效提高電機轉子的焊接精度和焊接質量,保證電機轉子焊接過程的一致性,避免了焊接精度和焊接質量受人為因素影響,同時滿足對大批量電機轉子焊接的需求,提高生產效率以及后期組裝電機的質量合格率。
以上所述僅是本實用新型專利的優(yōu)選實施方式,應當指出,對于本技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本實用新型專利原理的前提下,還可以做出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也應視為本實用新型專利的保護范圍。