CN215747329U - 一种电梯驱动主机分瓣式定子的焊接加工装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电梯驱动主机分瓣式定子的焊接加工装置。上述焊接加工装置包括焊接机器人、架子、支撑杆组件、支撑座、底盘、转动面板和旋转调控结构。转动面板上按顺时针方向依次设置有压装焊接工位、卸料工位、拼接组装工位和过渡工位。拼接组装工位包括固定安装于转动面板顶面的底座、活动安装在底座上的分瓣式定子、设置在分瓣式定子上的压板。压装焊接工位包括固定安装在所述支撑座顶面的连杆、固定安装在所述连杆一端位置处的滚轮、压块、涨套和位于所述涨套内的心轴。本实用新型的焊接加工装置，在定子铁芯组装后能对内孔进行自动涨圆、端面进行自动压齐，并且，压齐后能够进行全方位的焊接，自动化程度较高。

Description

一种电梯驱动主机分瓣式定子的焊接加工装置

技术领域

本实用新型涉及焊接加工装置，特别是涉及一种电梯驱动主机分瓣式定子的焊接加工装置。

背景技术

定子铁芯和转子铁芯、定子以及转子之间的气隙一起组成完整的电机磁路。定子铁芯由分瓣式扇形硅钢片在冲压、自扣叠铆形成单个分瓣式定子铁芯后，再经拼接组装、内孔涨圆、对齐压紧和定位焊接处理而形成的一个完整的圆柱形整体。电梯驱动主机的定子在生产过程中，需要先手动组装、涨圆，接着利用螺栓及端面压板压紧，最后通过人工手持焊枪对定子铁芯外圆的焊缝进行焊接。

传统采用先手动组装、涨圆，接着利用螺栓及端面压板压紧，最后通过人工手持焊枪对定子铁芯外圆的焊缝进行焊接来制作来得到定子铁芯，劳动强度大、效率低、易疲劳且人工焊接容易出现如漏焊、缺焊以及空心焊等不合格的情况，使得对定子铁芯焊接的过程中出现过多的附加问题。

实用新型内容

基于此，有必要针对当下焊接加工装置效率低、易疲劳且人工焊接容易出现如漏焊、缺焊以及空心焊等不合格情况的问题，提供一种电梯驱动主机分瓣式定子的焊接加工装置。

一种电梯驱动主机分瓣式定子的焊接加工装置，所述焊接加工装置包括焊接机器人、位于所述焊接机器人相对应一侧位置处的架子、焊接固定于所述架子上的支撑杆组件、通过锁紧螺母螺纹连接于所述支撑杆组件上的支撑座、固定安装在所述架子顶部位置处的底盘、设置在所述底盘上的转动面板和旋转调控结构；

所述转动面板上按顺时针方向依次设置有压装焊接工位、卸料工位、拼接组装工位和过渡工位；其中，所述压装焊接工位、卸料工位、拼接组装工位和过渡工位以所述转动面板的纵轴中心为定点环绕设置；

所述拼接组装工位包括固定安装于所述转动面板顶面的底座、通过定位销活动安装在所述底座上的分瓣式定子、设置在所述分瓣式定子上的压板；

所述压装焊接工位包括固定安装在所述支撑座顶面的连杆、固定安装在所述连杆一端位置处的滚轮、固定安装在所述压板底面的压块、设置在所述分瓣式定子内的涨套和位于所述涨套内的心轴。

上述焊接加工装置，在定子铁芯组装后能对内孔进行自动涨圆、端面进行自动压齐，并且，压齐后能够进行全方位的焊接，自动化程度较高。

在其中一个实施例中，所述底盘的顶面和所述转动面板的底面均开设有环形凹槽，且底盘和所述转动面板之间通过环形凹槽滚动设置有滚珠。

在其中一个实施例中，所述拼接组装工位还包括固定安装在所述压板上的顶板、固定贯穿安装在所述压板中心位置处的滚珠导套、滑动安装在所述滚珠导套内的导柱、间隙配合连接于所述导柱上的开口销以及设置在所述压板和所述导柱之间的弹簧。

在其中一个实施例中，所述旋转调控结构包括焊接在所述架子内的电机底座、固定安装在所述电机底座上的伺服电机、通过卡箍螺栓连接在所述伺服电机输出轴位置处的减速机、键连接于所述减速机输出轴端部位置处的齿轮轴、贯穿开设在所述转动面板内的齿轮圈、固定安装在所述转动面板上的四组侧板、固定安装在所述底盘上的连接板、设置在所述连接板上的光电开关、过盈配合设置在所述底盘上的导套、通过安装螺栓固定安装在所述底盘上的电磁制动器、螺纹连接于所述电磁制动器上的限位轴和设置在所述电磁制动器上的空心螺栓。

进一步地，所述齿轮轴上固定套接有齿轮，且齿轮和所述齿轮圈相啮合；四组所述侧板均匀分布在四周位置处；所述限位轴和所述导套相对应。

在其中一个实施例中，所述压装焊接工位还包括固定安装在所述架子内的气缸底座、固定安装在所述气缸底座上的气缸以及螺纹连接在所述气缸输出端位置处的连接座；所述涨套通过螺栓与所述底座固定连接。

在其中一个实施例中，所述连杆背向所述滚轮的一端通过销子与所述连接座固定连接；所述底座内贯穿开设有弹簧孔，且底座通过弹簧孔固定连接有压簧；所述压块间隙配合设置在所述心轴的顶面止口位置处；所述心轴的外侧锥面和所述涨套的内侧锥面相贴合，且外侧锥面和内侧锥面的锥度一致；所述压簧和所述心轴相接触，其用于复位所述心轴。

在其中一个实施例中，所述焊接加工装置还包括伺服驱动控制柜和控制面板；所述伺服驱动控制柜用于控制所述焊接机器人，且伺服驱动控制柜位于所述转动面板的后方；所述控制面板位于所述架子的前方。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型的焊接加工装置，使用控制面板启动气缸，利用杠杆原理带动连杆使滚轮下压，压装力为气缸推力的二倍，此时，导柱在弹簧的作用下下压压块，带动心轴下降，使涨套外扩，从而涨圆定子内孔，心轴下降至接触到底座后自动停止涨圆，顶板组件继续受压，压板下降，直至接触定子顶部端面，完成端面自动压齐(此时导柱压缩弹簧向上升起)，接着焊接机器人自动逐条焊接每一个焊接槽，最后通过控制面板启动伺服电机及电磁制动器，电磁制动器通电时，转动面板正常转动。可实现定子内孔的自动涨圆和端面的自动压齐，并且定子铁芯的内圆圆度符合电机内圆圆度要求，具有实用性和使用广泛性。

本实用新型的焊接加工装置，使用控制面板启动伺服电机，此时，与齿轮轴相啮合的齿轮圈带动转动面板开始旋转，当光电开关的感应部分被连接板遮挡时，发出信号，伺服电机及电磁制动器的电源被断开，断电时，电磁制动器的动板在制动弹簧的作用下，带动限位轴向上弹起，限位轴顶部的锥面顶住导套的内孔，使转动面板刹车停止，连接板为四组并于四周均匀布置，因此转动面板每转动九十度便会停止，从而准确的将对应工位调节所要操作的位置。基于此，通过调节工位来实现涨圆、压齐、焊接和卸料的连续化作业，从而缩短生产时间，提高工作效率，提升产品质量。

综上，本实用新型的焊接加工装置，在定子铁芯组装后能对内孔进行自动涨圆、端面进行自动压齐，并且，压齐后能够进行全方位的焊接，自动化程度较高。

附图说明

图1所示为实用新型一种电梯驱动主机分瓣式定子的焊接加工装置的结构示意图。

图2所示为图1的俯视图。

图3所示为图中A的局部放大图。

图4所示为图中B的局部放大图。

图5所示为图中C的局部放大图。

主要元件符号说明

1、焊接机器人；2、支撑杆组件；3、架子；4、底盘；5、转动面板；6、底座；7、分瓣式定子；8、滚轮；9、连杆；10、压板；11、支撑座；12、锁紧螺母；13、销子；14、连接座；15、控制面板；16、滚珠；17、气缸；18、气缸底座；19、电机底座；20、伺服电机；21、伺服驱动控制柜；22、齿轮轴；23、减速机；25、侧板；26、连接板；27、光电开关；28、导套；29、限位轴；30、空心螺栓；31、安装螺栓；32、电磁制动器；33、齿轮圈；34、弹簧；35、导柱；36、顶板；37、开口销；38、滚珠导套；39、压块；40、心轴；41、涨套；42、螺栓；43、压簧。

以上主要元件符号说明结合附图及具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

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。

需要说明的是，当组件被称为“安装于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“固定于”另一个组件，它可以是直接固定在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“或/及”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1-5，本实施例提供了电梯驱动主机分瓣式定子焊接装置，其用于加工得到完整的定子铁芯。焊接装置包括焊接机器人1、位于焊接机器人1相对应一侧位置处的架子3、焊接固定于架子3上的支撑杆组件2、通过锁紧螺母12螺纹连接于支撑杆组件2上的支撑座11、固定安装在架子3顶部位置处的底盘4、设置在底盘4上的转动面板5、旋转调控结构、伺服驱动控制柜21以及控制面板15。

焊接机器人1螺纹连接于地面。底盘4的顶面和转动面板5的底面均开设有环形凹槽，且底盘4和转动面板5之间通过环形凹槽滚动设置有滚珠16。伺服驱动控制柜21用于控制焊接机器人1，且伺服驱动控制柜21位于转动面板5的后方。

转动面板5上按顺时针方向依次设置有压装焊接工位、卸料工位、拼接组装工位和过渡工位。其中，压装焊接工位、卸料工位、拼接组装工位和过渡工位以转动面板5的纵轴中心为定点环绕设置。

拼接组装工位包括固定安装于转动面板5顶面的底座6、通过定位销活动安装在底座6上的分瓣式定子7、设置在分瓣式定子7上的压板10、固定安装在压板10上的顶板36、固定贯穿安装在压板10中心位置处的滚珠导套38、滑动安装在滚珠导套38内的导柱35、间隙配合连接于导柱35上的开口销37以及设置在压板10和导柱35之间的弹簧34。滚珠导套38过盈配合连接于压板10、导柱35间隙配合连接于开口销37，并可在滚珠导套38内滑动。

本实施例中，经过高速冲床冲压和自扣叠铆处理得到的单个分瓣式定子铁芯依次放在底座6上，通过相互拼接形成一个整圆的定子铁芯，并将长定位销穿过定子铁芯上的定位孔，插到底座6上，从而实现铁芯与底座6之间的定位，接着，将多个整圆的定子铁芯穿过定位销进行叠高，形成分瓣式定子，最后将由压板10、顶板36、滚珠导套38、导柱35、开口销37和弹簧34构成的顶板组件放置于分瓣式定子7的顶面上。

压装焊接工位包括固定安装在支撑座11顶面的连杆9、固定安装在连杆9一端位置处的滚轮8、固定安装在架子3内的气缸底座18、固定安装在气缸底座18上的气缸17、螺纹连接在气缸17输出端位置处的连接座14、固定安装在压板10底面的压块39、设置在分瓣式定子7内的涨套41和位于涨套41内的心轴40。连杆9背向滚轮8的一端通过销子13与连接座14固定连接。涨套41通过螺栓42与底座6固定连接。底座6内贯穿开设有弹簧孔，且底座6通过弹簧孔固定连接有压簧43。压块39间隙配合设置在心轴40的顶面止口位置处。心轴40的外侧锥面和涨套41的内侧锥面相贴合，且外侧锥面和内侧锥面的锥度一致。涨套41的顶面开设有两组长槽，长槽的宽为1mm，其高度高于分瓣式定子7。压簧43和心轴40相接触，其用于复位心轴40。

本实施例中，使用控制面板15启动气缸17，利用杠杆原理带动连杆9使滚轮8下压，压装力为气缸17推力的二倍，此时，导柱35在弹簧34的作用下下压压块39，带动心轴40下降，使涨套41外扩，从而涨圆定子内孔，心轴40下降至接触到底座6后自动停止涨圆，顶板组件继续受压，压板10下降，直至接触定子顶部端面，完成端面自动压齐(此时导柱35压缩弹簧34向上升起)，接着焊接机器人1自动逐条焊接每一个焊接槽，最后通过控制面板15启动伺服电机20及电磁制动器32，电磁制动器32通电时，转动面板5正常转动。可实现定子内孔的自动涨圆和端面的自动压齐，并且定子铁芯的内圆圆度符合电机内圆圆度要求，具有实用性和使用广泛性。

旋转调控结构包括焊接在架子3内的电机底座19、固定安装在电机底座19上的伺服电机20、通过卡箍螺栓连接在伺服电机20输出轴位置处的减速机23、键连接于减速机23输出轴端部位置处的齿轮轴22、贯穿开设在转动面板5内的齿轮圈33、固定安装在转动面板5上的四组侧板25、固定安装在底盘4上的连接板26、设置在连接板26上的光电开关27、过盈配合设置在底盘4上的导套28、通过安装螺栓31固定安装在底盘4上的电磁制动器32、螺纹连接于电磁制动器32上的限位轴29和设置在电磁制动器32上的空心螺栓30。控制面板15用于控制伺服电机20及气缸17的启停，且控制面板15位于架子3的前方。

齿轮轴22上固定套接有齿轮，且齿轮和齿轮圈33相啮合。四组侧板25均匀分布在四周位置处，通过四组侧板25对单次旋转角度进行限定，使得转动面板5每转动九十度便会停止。限位轴29和导套28相对应。通电时，电磁制动器32的动板与静板吸合，此时，制动弹簧被压缩，转动面板5正常转动。当光电开关27的接近开关感应部分被连接板26遮挡时，发出信号，伺服电机20及电磁制动器32的电源被断开，此时，电磁制动器32的动板在制动弹簧的作用下，带动限位轴29向上弹起，限位轴29顶部的锥面顶住导套28的内孔，使转动面板5刹车停止。

本实施例中，通过使用控制面板15启动伺服电机20，此时，与齿轮轴22相啮合的齿轮圈33带动转动面板5开始旋转，当光电开关27的感应部分被连接板26遮挡时，发出信号，伺服电机20及电磁制动器32的电源被断开，断电时，电磁制动器32的动板在制动弹簧的作用下，带动限位轴29向上弹起，限位轴29顶部的锥面顶住导套28的内孔，使转动面板5刹车停止，连接板26为四组并于四周均匀布置，因此转动面板5每转动九十度便会停止，从而准确的将对应工位调节所要操作的位置。基于此，通过调节工位来实现涨圆、压齐、焊接和卸料的连续化作业，从而缩短生产时间，提高工作效率，提升产品质量。

综上，本实施例的焊接加工装置，相较于当下焊接加工装置，具有如下优点：本实施例的焊接加工装置，在定子铁芯组装后能对内孔进行自动涨圆、端面进行自动压齐，并且，压齐后能够进行全方位的焊接，自动化程度较高。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例的描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种电梯驱动主机分瓣式定子的焊接加工装置，其特征在于，所述焊接加工装置包括焊接机器人、位于所述焊接机器人相对应一侧位置处的架子、焊接固定于所述架子上的支撑杆组件、通过锁紧螺母螺纹连接于所述支撑杆组件上的支撑座、固定安装在所述架子顶部位置处的底盘、设置在所述底盘上的转动面板和旋转调控结构；

所述转动面板上按顺时针方向依次设置有压装焊接工位、卸料工位、拼接组装工位和过渡工位；其中，所述压装焊接工位、卸料工位、拼接组装工位和过渡工位以所述转动面板的纵轴中心为定点环绕设置；

所述拼接组装工位包括固定安装于所述转动面板顶面的底座、通过定位销活动安装在所述底座上的分瓣式定子、设置在所述分瓣式定子上的压板；

所述压装焊接工位包括固定安装在所述支撑座顶面的连杆、固定安装在所述连杆一端位置处的滚轮、固定安装在所述压板底面的压块、设置在所述分瓣式定子内的涨套和位于所述涨套内的心轴。

2.根据权利要求1所述的一种电梯驱动主机分瓣式定子的焊接加工装置，其特征在于，所述底盘的顶面和所述转动面板的底面均开设有环形凹槽，且底盘和所述转动面板之间通过环形凹槽滚动设置有滚珠。

3.根据权利要求1所述的一种电梯驱动主机分瓣式定子的焊接加工装置，其特征在于，所述拼接组装工位还包括固定安装在所述压板上的顶板、固定贯穿安装在所述压板中心位置处的滚珠导套、滑动安装在所述滚珠导套内的导柱、间隙配合连接于所述导柱上的开口销以及设置在所述压板和所述导柱之间的弹簧。

4.根据权利要求1所述的一种电梯驱动主机分瓣式定子的焊接加工装置，其特征在于，所述旋转调控结构包括焊接在所述架子内的电机底座、固定安装在所述电机底座上的伺服电机、通过卡箍螺栓连接在所述伺服电机输出轴位置处的减速机、键连接于所述减速机输出轴端部位置处的齿轮轴、贯穿开设在所述转动面板内的齿轮圈、固定安装在所述转动面板上的四组侧板、固定安装在所述底盘上的连接板、设置在所述连接板上的光电开关、过盈配合设置在所述底盘上的导套、通过安装螺栓固定安装在所述底盘上的电磁制动器、螺纹连接于所述电磁制动器上的限位轴和设置在所述电磁制动器上的空心螺栓。

5.根据权利要求4所述的一种电梯驱动主机分瓣式定子的焊接加工装置，其特征在于，所述齿轮轴上固定套接有齿轮，且齿轮和所述齿轮圈相啮合；

四组所述侧板均匀分布在四周位置处；所述限位轴和所述导套相对应。

6.根据权利要求1所述的一种电梯驱动主机分瓣式定子的焊接加工装置，其特征在于，所述压装焊接工位还包括固定安装在所述架子内的气缸底座、固定安装在所述气缸底座上的气缸以及螺纹连接在所述气缸输出端位置处的连接座；

所述涨套通过螺栓与所述底座固定连接。

7.根据权利要求6 所述的一种电梯驱动主机分瓣式定子的焊接加工装置，其特征在于，所述连杆背向所述滚轮的一端通过销子与所述连接座固定连接；

所述底座内贯穿开设有弹簧孔，且底座通过弹簧孔固定连接有压簧；所述压块间隙配合设置在所述心轴的顶面止口位置处；

所述心轴的外侧锥面和所述涨套的内侧锥面相贴合，且外侧锥面和内侧锥面的锥度一致；所述压簧和所述心轴相接触，其用于复位所述心轴。

8.根据权利要求1所述的一种电梯驱动主机分瓣式定子的焊接加工装置，其特征在于，所述焊接加工装置还包括伺服驱动控制柜和控制面板；

所述伺服驱动控制柜用于控制所述焊接机器人，且伺服驱动控制柜位于所述转动面板的后方；所述控制面板位于所述架子的前方。

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