CN114603256B - 一种直流电机转子激光焊接装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电机转子生产技术领域，特别涉及一种直流电机转子激光焊接装置，包括底座、支撑单元和焊接单元，所述底座的上端设置有支撑单元，底座上端且位于支撑单元的后侧设置有焊接单元；现有的焊接装置存在以下问题：该焊接装置每次只能对一个电机转子焊接，因此焊接效率较低；该装置无法对电机转子进行定位，使得电机转子的焊点与上电极和下电极容易存在偏差，影响对电机转子的焊接精度；本发明可以对多个电机转子同时进行间歇性焊接处理，可以提高焊接效率；本发明可以对电机转子形成多方位夹持固定，使得电机转子外壁的焊点与激光焊机相对应，防止电机转子在焊接过程中发生晃动而影响焊接精度。

Description

一种直流电机转子激光焊接装置

技术领域

本发明涉及电机转子生产技术领域，特别涉及一种直流电机转子激光焊接装置。

背景技术

直流电机一般由定子和电机转子两大部分组成，定子的主要作用是产生磁场，电机转子的主要作用是产生电磁转矩和感应电动势，是直流电机进行能量转换的枢纽。

电机转子在生产加工过程中，需要对其进行焊接处理，以便于提高电机转子后期的使用性能，而目前电机转子焊接时一般采用人工操作，因此电机转子的焊接品质与操作人员的熟练度有很大关系，从而电机转子的焊接品质难以保证，且生产效率低。

对于上述电机转子焊接品质难以保证、生产效率低的问题，现有技术中提供了相应的解决方案，例如：公开号为CN111992913A的中国发明专利申请公开了一种马达电机转子焊接装置，该焊接装置通过驱动电机带动连接轴转动，以实现马达电机转子周向上分度调节，同时通过第二气缸驱动下电极升起，第一气缸驱动上电极下压并接触工件，以完成一个焊点的焊接，通过上电极和下电极对马达电机转子进行周向分度焊接，可以保证马达电机转子周向上分度焊接的精度，保证了焊接品质，提高了焊接效率。

然而上述的马达电机转子焊接装置还存在以下问题：1.上述的焊接装置每次只能对一个电机转子焊接，因此无法有效的提高对电机转子的焊接效率，且对电机转子焊接过程中操作步骤繁琐。

2.电机转子初始安装时未得到有效的定位，因此该装置无法确保电机转子的焊点与上电极和下电极之间是否相对应，使得电机转子的焊点与上电极和下电极容易存在偏差，影响对电机转子的焊接精度。

发明内容

一、要解决的技术问题：本发明提供的一种直流电机转子激光焊接装置，可以解决上述背景技术中指出的难题。

二、技术方案：为达到以上目的，本发明采用以下技术方案，一种直流电机转子激光焊接装置，包括底座、支撑单元和焊接单元，所述底座的上端设置有支撑单元，底座上端且位于支撑单元的后侧设置有焊接单元。

所述支撑单元包括圆柱座、物料存放槽、齿牙、间歇电机和固定组件，其中：底座顶部且沿其长度方向等间距开设有多个圆柱滑槽，圆柱滑槽内转动设置有圆柱座，圆柱座上端中部开设有物料存放槽，圆柱座的外壁且靠近其下侧周向均匀设置有多个齿牙，相邻的圆柱座之间的齿牙相互啮合，底座上最右侧的圆柱滑槽下端开设有安装槽，安装槽内设置有间歇电机，间歇电机的输出轴与底座上最右侧的圆柱座相连接，圆柱座内部设置有固定组件；通过支撑单元可以同时对多个电机转子进行固定，操作便捷，且支撑单元能够使得电机转子随圆柱座进行间歇转动，从而便于焊接单元对多个电机转子同时进行焊接处理。

所述焊接单元包括定位板、滑动槽、移动架、承托块、支撑弹簧杆、气缸、T型架、连接板、支撑座和激光焊机，其中：底座顶部且靠近其后侧安装有定位板，底座顶部从左到右等间距开设有多个与圆柱滑槽位置相对应的滑动槽，滑动槽内滑动设置有移动架，移动架的上端安装有承托块，承托块与定位板之间连接有支撑弹簧杆，承托块的上端对称设置有两个气缸，两个气缸的伸缩端共同连接有倒设的T型架，T型架的前端设置有连接板，连接板上通过支撑座安装有激光焊机；通过支撑单元和焊接单元可以对多个电机转子同时进行间歇性焊接处理，可以有效的能够有效的提高对电机转子的焊接效率。

作为本发明的一种优选技术方案，所述固定组件包括L型气道、第一活塞、限位滑槽、第二活塞、夹持块、复位弹簧和气泵，其中：圆柱座内部且靠近其下侧周向均匀开设有多个L型气道，L型气道内滑动设置有第一活塞，物料存放槽内壁周向均匀开设有多个与L型气道相连通的限位滑槽，限位滑槽内滑动设置有第二活塞，第二活塞靠近物料存放槽的一侧安装有夹持块，第二活塞与限位滑槽远离物料存放槽的一侧之间连接有复位弹簧，圆柱座内部开设有定位槽，定位槽内设置有气泵，气泵的进气端延伸至物料存放槽内，气泵的出气端延伸至L型气道内；固定组件通过多个夹持块可以对电机转子形成多方位夹持固定，以便于对电机转子进行定位，从而确保电机转子的稳定性，防止电机转子在焊接过程中发生晃动等现象而影响焊接精度，且通过多个夹持块可以对不同直径的电机转子进行夹持固定。

作为本发明的一种优选技术方案，所述连接板上且沿其前后方向开设有位移槽，激光焊机通过支撑座滑动设置在位移槽内，T型架的竖直段的后端通过螺纹连接的方式贯穿设置有螺纹杆，螺纹杆的前端转动设置在支撑座上；通过转动螺纹杆可以调节支撑座与T型架之间的距离，从而便于调节激光焊机与电机转子之间的距离，以便于对不同直径的电机转子进行焊接处理。

作为本发明的一种优选技术方案，所述焊接单元还包括环形架、固定抵触块和联动块，其中：所述圆柱座的上端安装有环形架，环形架的外壁沿其周向均匀安装有多个固定抵触块，承托块的前端安装有与固定抵触块滑移抵触的联动块。

作为本发明的一种优选技术方案，所述固定抵触块的外侧壁为弧形凸面，联动块的外侧壁为与固定抵触块相配合的弧形凸面，且联动块的横截面为半圆结构；通过弧形凹面可以减小固定抵触块与联动块之间的摩擦力，从而可以减小固定抵触块和联动块的损耗，以延长固定抵触块和联动块的使用寿命。

作为本发明的一种优选技术方案，所述夹持块远离第二活塞的一侧通过可拆卸的方式设置有抵紧胶垫，抵紧胶垫远离夹持块的一侧为弧形凹面，且抵紧胶垫远离夹持块的一侧从上到下等间距开设有多个波纹槽；通过抵紧胶垫可以防止夹持块与电机转子之间发生碰撞或剐蹭而影响电机转子后期的使用效果，且抵紧胶垫通过波纹槽可以增强对电机转子的固定效果。

作为本发明的一种优选技术方案，所述支撑座与T型架的竖直段之间连接有张紧弹簧，张紧弹簧套设在螺纹杆的外部；螺纹杆转动之后，通过张紧弹簧可以通过支撑座对螺纹杆施加向前侧的顶伸力，以增大螺纹杆与T型架之间的摩擦力，避免螺纹杆随意转动，以便于对激光焊机进行定位。

作为本发明的一种优选技术方案，所述激光焊机远离螺纹杆的一侧安装有焊枪，焊枪的外壁通过可拆卸的方式套设有防护罩；通过防护罩可以对焊接产生的飞溅物进行遮挡，避免飞溅物溅出至本发明的外侧后难以清理。

三、有益效果：1.本发明采用激光焊接的方式对电机转子进行焊接，且本发明通过支撑单元和焊接单元可以对多个电机转子同时进行间歇性焊接处理，可以有效的提高对电机转子的焊接效率，且操作简单；本发明设置的固定组件通过多个夹持块可以对电机转子形成多方位夹持固定，以便于对电机转子进行定位，使得电机转子外壁的焊点与激光焊机相对应，且可以确保电机转子的稳定性，防止电机转子在焊接过程中发生晃动等现象而影响焊接精度，且通过多个夹持块可以对不同直径的电机转子进行夹持固定。

2.本发明通过抵紧胶垫可以防止夹持块与电机转子之间发生碰撞或剐蹭而影响电机转子后期的使用效果，且抵紧胶垫通过波纹槽可以增强对电机转子的固定效果。

3.本发明通过转动螺纹杆可以调节支撑座与T型架之间的距离，从而便于调节激光焊机与电机转子之间的距离，以便于对不同直径的电机转子进行焊接处理。

4.本发明通过张紧弹簧可以增大螺纹杆与T型架之间的摩擦力，避免螺纹杆随意转动，以便于对激光焊机进行定位。

5.本发明通过防护罩可以对焊接产生的飞溅物进行遮挡，避免飞溅物溅出至本发明的外侧后难以清理。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的立体结构示意图。

图2是本发明的支撑单元的剖视图（从前向后看）。

图3是本发明的圆柱座和齿牙的立体结构示意图。

图4是本发明的圆柱座的局部剖切图。

图5是本发明的焊接单元的立体结构示意图。

图6是本发明的焊接单元的工作状态图。

图7是本发明的T型架、连接板和激光焊机的局部立体结构示意图。

图中：1、底座；2、支撑单元；21、圆柱座；22、物料存放槽；23、齿牙；24、间歇电机；25、固定组件；251、L型气道；252、第一活塞；253、限位滑槽；254、第二活塞；255、夹持块；256、复位弹簧；257、气泵；258、抵紧胶垫；3、焊接单元；31、定位板；32、滑动槽；33、移动架；34、承托块；35、支撑弹簧杆；36、气缸；37、T型架；371、螺纹杆；372、张紧弹簧；38、连接板；381、位移槽；39、支撑座；30、激光焊机；301、防护罩；41、环形架；42、固定抵触块；43、联动块；6、电机转子。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

参阅图1，一种直流电机转子激光焊接装置，包括底座1、支撑单元2和焊接单元3，所述底座1的上端设置有支撑单元2，底座1上端且位于支撑单元2的后侧设置有焊接单元3。

参阅图2、图3和图4，所述支撑单元2包括圆柱座21、物料存放槽22、齿牙23、间歇电机24和固定组件25，其中：底座1顶部且沿其长度方向等间距开设有多个圆柱滑槽，圆柱滑槽内转动设置有圆柱座21，圆柱座21上端中部开设有物料存放槽22，圆柱座21的外壁且靠近其下侧周向均匀设置有多个齿牙23，相邻的圆柱座21之间的齿牙23相互啮合，底座1上最右侧的圆柱滑槽下端开设有安装槽，安装槽内设置有间歇电机24，间歇电机24的输出轴与底座1上最右侧的圆柱座21相连接，圆柱座21内部设置有固定组件25；需要说明的是，本发明涉及的间歇电机24的转动角度可以根据加工要求进行相应的调节，以调整圆柱座21的转动角度，使得圆柱座21的转动角度为待焊接的电机转子6外侧圆周面相邻的两个的焊点之间的角度，从而可以确保圆柱座21带动电机转子6转动时的精准度；工作时，首先将待加工的电机转子6放置在物料存放槽22内，再通过固定组件25对电机转子6进行固定夹持，操作便捷，且可以确保电机转子6焊接过程中的稳定性，随后打开间歇电机24，间歇电机24带动底座1上最右侧的圆柱座21进行间歇转动，使得圆柱座21通过齿牙23带动底座1上其他的圆柱座21进行间歇转动，使得电机转子6随圆柱座21进行间歇转动，以便于焊接单元3对电机转子6进行间歇焊接处理；通过支撑单元2可以同时对多个电机转子6进行固定，操作便捷，且支撑单元2能够使得电机转子6随圆柱座21进行间歇转动，从而便于焊接单元3对多个电机转子6同时进行焊接处理。

参阅图2和图4，所述固定组件25包括L型气道251、第一活塞252、限位滑槽253、第二活塞254、夹持块255、复位弹簧256和气泵257，其中：圆柱座21内部且靠近其下侧周向均匀开设有多个L型气道251，L型气道251内滑动设置有第一活塞252，物料存放槽22内壁周向均匀开设有多个与L型气道251相连通的限位滑槽253，限位滑槽253内滑动设置有第二活塞254，第二活塞254靠近物料存放槽22的一侧安装有夹持块255，所述夹持块255远离第二活塞254的一侧通过可拆卸的方式设置有抵紧胶垫258，抵紧胶垫258远离夹持块255的一侧为弧形凹面，且抵紧胶垫258远离夹持块255的一侧从上到下等间距开设有多个波纹槽；通过抵紧胶垫258可以防止夹持块255与电机转子6之间发生碰撞或剐蹭而影响电机转子6后期的使用效果，且抵紧胶垫258通过波纹槽可以增强对电机转子6的固定效果；第二活塞254与限位滑槽253远离物料存放槽22的一侧之间连接有复位弹簧256，圆柱座21内部开设有定位槽，定位槽内设置有气泵257，气泵257的进气端延伸至物料存放槽22内，气泵257的出气端延伸至L型气道251内；需要说明的是，本发明中涉及的气泵257为现有设备，为可以同时实现抽气和抽气的气泵。

工作时，电机转子6放置在物料存放槽22内之后，打开气泵257，气泵257的出气端向L型气道251内吹气并推动第一活塞252向远离圆柱座21轴线的一侧移动，使得第一活塞252将L型气道251内的气体向限位滑槽253内挤压并带动第二活塞254向靠近圆柱座21轴线的一侧移动，第二活塞254移动的同时可以带动夹持块255抵靠在电机转子6外壁；固定组件25通过多个夹持块255可以对电机转子6形成多方位夹持固定，以便于对电机转子6进行定位，从而确保电机转子6的稳定性，防止电机转子6在焊接过程中发生晃动等现象而影响焊接精度，且通过多个夹持块255可以对不同直径的电机转子6进行夹持固定；电机转子6焊接完成之后，通过气泵257将L型气道251内的气体抽出，此时第一活塞252和第二活塞254失去L型气道251内的气体的挤压力，使得第二活塞254在复位弹簧256的作用下带动夹持块255收回至限位滑槽253内，以解除对电机转子6的固定，便于将其从物料存放槽22内取出。

参阅图5、图6和图7，所述焊接单元3包括定位板31、滑动槽32、移动架33、承托块34、支撑弹簧杆35、气缸36、T型架37、连接板38、支撑座39和激光焊机30，其中：底座1顶部且靠近其后侧安装有定位板31，底座1顶部从左到右等间距开设有多个与圆柱滑槽位置相对应的滑动槽32，滑动槽32内滑动设置有移动架33，移动架33的上端安装有承托块34，承托块34与定位板31之间连接有支撑弹簧杆35，承托块34的上端对称设置有两个气缸36，两个气缸36的伸缩端共同连接有倒设的T型架37，T型架37的前端设置有连接板38，连接板38上通过支撑座39安装有激光焊机30；所述连接板38上且沿其前后方向开设有位移槽381，激光焊机30通过支撑座39滑动设置在位移槽381内，T型架37的竖直段的后端通过螺纹连接的方式贯穿设置有螺纹杆371，螺纹杆371的前端转动设置在支撑座39上；通过转动螺纹杆371可以调节支撑座39与T型架37之间的距离，从而便于调节激光焊机30与电机转子6之间的距离，以便于对不同直径的电机转子6进行焊接处理；所述支撑座39与T型架37的竖直段之间连接有张紧弹簧372，张紧弹簧372套设在螺纹杆371的外部；螺纹杆371转动之后，通过张紧弹簧372可以通过支撑座39对螺纹杆371施加向前侧的顶伸力，以增大螺纹杆371与T型架37之间的摩擦力，避免螺纹杆371随意转动，以便于对激光焊机30进行定位；所述激光焊机30远离螺纹杆371的一侧安装有焊枪，焊枪的外壁通过可拆卸的方式套设有防护罩301；通过防护罩301可以对焊接产生的飞溅物进行遮挡，避免飞溅物溅出至本发明的外侧后难以清理，且便于对防护罩301进行拆卸以及更换。

参阅图5和图6，所述焊接单元3还包括环形架41、固定抵触块42和联动块43，其中：所述圆柱座21的上端安装有环形架41，环形架41的外壁沿其周向均匀安装有多个固定抵触块42，所述固定抵触块42的外侧壁为弧形凸面；承托块34的前端安装有与固定抵触块42滑移抵触的联动块43，联动块43的外侧壁为与固定抵触块42相配合的弧形凸面，且联动块43的横截面为半圆结构；通过弧形凹面可以减小固定抵触块42与联动块43之间的摩擦力，从而可以减小固定抵触块42和联动块43的损耗，以延长固定抵触块42和联动块43的使用寿命。

工作时，首先打开气缸36，气缸36的伸缩端根据电机转子6外壁焊点的位置带动T型架37连接板38、支撑座39以及激光焊机30上移或下降，使得激光焊机30与电机转子6的焊点处于同一水平面，以便于提高对电机转子6的焊接精度，然后将电机转子6放置在物料存放槽22内并将电机转子6外壁的任一焊点与激光焊机30相对齐，然后通过支撑单元2对电机转子6进行固定，随后通过圆柱座21带动电机转子6发生间歇转动，以便于将电机转子6外壁待焊接的焊点进行转换，圆柱座21通过环形架41带动固定抵触块42进行转动，当固定抵触块42与联动块43之间发生抵触时，固定抵触块42对联动块43施加挤压力，使得联动块43和承托块34在移动架33的作用下向后侧移动（如图6所示），此时激光焊机30暂停工作；当联动块43位于相邻的两个固定抵触块42之间时，联动块43和承托块34失去固定抵触块42的挤压力并在支撑弹簧杆35的作用下向前侧移动复位，此时间歇电机24暂停工作，电机转子6外壁的焊点与激光焊机30相对齐，且激光焊机30开始工作并对电机转子6外壁的焊点进行焊接处理，焊接完成之后，圆柱座21继续带动电机转子6进行转动，此时激光焊机30再次暂停工作，上述步骤为焊接单元3的一个工作循环；通过支撑单元2和焊接单元3可以对多个电机转子6同时进行间歇性焊接处理，能够有效的提高对电机转子6的焊接效率。

本发明的工作过程如下：第一步：首先将待加工的电机转子6放置在物料存放槽22内，再打开气泵257，通过气泵257向L型气道251内输送气体，通过第一活塞252挤压第二活塞254并带动夹持块255抵靠在电机转子6外壁，以便于对电机转子6进行夹持固定。

第二步：打开气缸36，通过气缸36带动T型架37连接板38、支撑座39以及激光焊机30根据电机转子6外壁焊点的位置进行上移或下降，使得激光焊机30与电机转子6的焊点处于同一水平面，随后旋转螺纹杆371以调节支撑座39与T型架37之间的距离，从而调整激光焊机30与电机转子6之间的距离。

第三步：打开间歇电机24和激光焊机30，间歇电机24通过圆柱座21带动电机转子6进行间歇转动，从而便于激光焊机30对电机转子6进行间歇焊接处理。

第四步：电机转子6焊接完成之后，固定抵触块42与联动块43之间相抵触，使得承托块34在联动块43的作用下带动激光焊机30向后侧移动，然后夹持块255解除对电机转子6的固定，便于将焊接完成的电机转子6从物料存放槽22内取出。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种直流电机转子激光焊接装置，包括底座（1）、支撑单元（2）和焊接单元（3），其特征在于：所述底座（1）的上端设置有支撑单元（2），底座（1）上端且位于支撑单元（2）的后侧设置有焊接单元（3），其中：

所述支撑单元（2）包括圆柱座（21）、物料存放槽（22）、齿牙（23）、间歇电机（24）和固定组件（25），其中：所述底座（1）顶部且沿其长度方向等间距开设有多个圆柱滑槽，圆柱滑槽内转动设置有圆柱座（21），圆柱座（21）上端中部开设有物料存放槽（22），圆柱座（21）的外壁且靠近其下侧周向均匀设置有多个齿牙（23），相邻的圆柱座（21）之间的齿牙（23）相互啮合，底座（1）上最右侧的圆柱滑槽下端开设有安装槽，安装槽内设置有间歇电机（24），间歇电机（24）的输出轴与底座（1）上最右侧的圆柱座（21）相连接，圆柱座（21）内部设置有固定组件（25）；

所述焊接单元（3）包括定位板（31）、滑动槽（32）、移动架（33）、承托块（34）、支撑弹簧杆（35）、气缸（36）、T型架（37）、连接板（38）、支撑座（39）和激光焊机（30），其中：所述底座（1）顶部且靠近其后侧安装有定位板（31），底座（1）顶部从左到右等间距开设有多个与圆柱滑槽位置相对应的滑动槽（32），滑动槽（32）内滑动设置有移动架（33），移动架（33）的上端安装有承托块（34），承托块（34）与定位板（31）之间连接有支撑弹簧杆（35），承托块（34）的上端对称设置有两个气缸（36），两个气缸（36）的伸缩端共同连接有倒设的T型架（37），T型架（37）的前端设置有连接板（38），连接板（38）上通过支撑座（39）安装有激光焊机（30）；

所述固定组件（25）包括L型气道（251）、第一活塞（252）、限位滑槽（253）、第二活塞（254）、夹持块（255）、复位弹簧（256）和气泵（257），其中：所述圆柱座（21）内部且靠近其下侧周向均匀开设有多个L型气道（251），L型气道（251）内滑动设置有第一活塞（252），物料存放槽（22）内壁周向均匀开设有多个与L型气道（251）相连通的限位滑槽（253），限位滑槽（253）内滑动设置有第二活塞（254），第二活塞（254）靠近物料存放槽（22）的一侧安装有夹持块（255），第二活塞（254）与限位滑槽（253）远离物料存放槽（22）的一侧之间连接有复位弹簧（256），圆柱座（21）内部开设有定位槽，定位槽内设置有气泵（257），气泵（257）的进气端延伸至物料存放槽（22）内，气泵（257）的出气端延伸至L型气道（251）内；

所述连接板（38）上且沿其前后方向开设有位移槽（381），激光焊机（30）通过支撑座（39）滑动设置在位移槽（381）内，T型架（37）的竖直段的后端通过螺纹连接的方式贯穿设置有螺纹杆（371），螺纹杆（371）的前端转动设置在支撑座（39）上；

所述焊接单元（3）还包括环形架（41）、固定抵触块（42）和联动块（43），其中：所述圆柱座（21）的上端安装有环形架（41），环形架（41）的外壁沿其周向均匀安装有多个固定抵触块（42），承托块（34）的前端安装有与固定抵触块（42）滑移抵触的联动块（43）；

所述支撑座（39）与T型架（37）的竖直段之间连接有张紧弹簧（372），张紧弹簧（372）套设在螺纹杆（371）的外部。

2.根据权利要求1所述的一种直流电机转子激光焊接装置，其特征在于：所述夹持块（255）远离第二活塞（254）的一侧通过可拆卸的方式设置有抵紧胶垫（258），抵紧胶垫（258）远离夹持块（255）的一侧为弧形凹面，且抵紧胶垫（258）远离夹持块（255）的一侧从上到下等间距开设有多个波纹槽。

3.根据权利要求1所述的一种直流电机转子激光焊接装置，其特征在于：所述固定抵触块（42）的外侧壁为弧形凸面，联动块（43）的外侧壁为与固定抵触块（42）相配合的弧形凸面，且联动块（43）的横截面为半圆结构。

4.根据权利要求1所述的一种直流电机转子激光焊接装置，其特征在于：所述激光焊机（30）远离螺纹杆（371）的一侧安装有焊枪，焊枪的外壁通过可拆卸的方式套设有防护罩（301）。

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