一種電機換向器連續(xù)焊接裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種電機換向器連續(xù)焊接裝置，包括主機架，所述主機架上設有焊機、轉動電機、主轉軸、副轉軸、兩個互相同軸且用于夾持轉子軸的三爪卡盤、用于帶動焊機上下移動的下壓焊接結構，焊機包括機身、焊接頭，兩個三爪卡盤之間形成夾持焊接部，一個三爪卡盤與主轉軸同軸連接，另一個三爪卡盤與副轉軸同軸連接，主轉軸、副轉軸均與主機架轉動配合，主轉軸可由轉動電機帶動轉動，轉動電機為一伺服電機。本發(fā)明的有益效果是：結構合理，能對換向器的連接腳以及繞在連接腳上的轉子繞組引出線進行焊接，有效去除漆膜、形成導電功能，并強化連接穩(wěn)定性和牢靠性。
【專利說明】
一種電機換向器連續(xù)焊接裝置
技術領域
[0001]本發(fā)明屬于電機生產技術領域，尤其涉及一種電機換向器連續(xù)焊接裝置。
【背景技術】
[0002]在電機生產過程中，電機轉子的繞組與換向器之間需要連接，連接方式為:電機轉子的轉軸(轉子軸)穿過換向器，電機轉子繞組具有多根引出線，換向器上具有多個C形或類似C形的連接腳結構(也叫銅排、彎腳等，其具體制造材料視需求而定，通常為金屬，其作為導電連接結構，用于連接轉子繞組)，轉子繞組的引出線繞過對應的連接腳并固定，從而實現(xiàn)對接。不過，轉子繞組的引出線與對應的連接腳后，并不能直接實現(xiàn)導電功能，這是由于不論是繞組(線)還是引出線，都是漆包線，其表面漆膜具有絕緣能力，此外，單純靠繞線連接，引出線與換向器的連接腳之間也不牢靠，所以需要對其進行焊接，一則融掉連接處的漆膜，保證其導電能力，二則可以通過焊接強化引出線與連接腳之間的連接效果。不過，目前在對換向器連接腳及轉子繞組引出線進行焊接時，在焊接過程的便捷性、連貫性，焊接效率等方面，仍有所欠缺。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明是為了克服現(xiàn)有技術中的不足，提供了一種結構合理，能對換向器的連接腳以及繞在連接腳上的轉子繞組引出線進行焊接，有效去除漆膜、形成導電功能，并強化連接穩(wěn)定性和牢靠性的焊接裝置。
[0004]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術方案:
[0005]—種電機換向器連續(xù)焊接裝置，包括主機架，所述主機架上設有焊機、轉動電機、主轉軸、副轉軸、兩個互相同軸且用于夾持轉子軸的三爪卡盤、用于帶動焊機上下移動的下壓焊接結構，焊機包括機身、焊接頭，兩個三爪卡盤之間形成夾持焊接部，一個三爪卡盤與主轉軸同軸連接，另一個三爪卡盤與副轉軸同軸連接，主轉軸、副轉軸均與主機架轉動配合，主轉軸可由轉動電機帶動轉動，轉動電機為一伺服電機，下壓焊接結構包括可相對主機架上下移動的移動座，移動座上設有定位板塊，定位板塊連接機身，機身與移動座滑動連接，機身在移動座上的可滑動方向與與換向器軸線平行，定位板塊上設有用于壓緊移動座表面的定位螺釘，定位螺釘穿過定位板塊且與定位板塊螺紋連接。
[0006]作為優(yōu)選，所述轉動電機上設有減速機，減速機的動力輸入端與轉動電機的輸出軸連接，減速機的動力輸出端與主轉軸連接，轉動電機通過電機架固定在主機架上。
[0007]作為優(yōu)選，所述下壓焊接結構還包括帶動環(huán)、主動油缸、下壓油缸、若干用于支撐移動座的支撐彈簧，帶動環(huán)套設在與副轉軸連接的三爪卡盤上，帶動環(huán)與三爪卡盤同軸，主動油缸、下壓油缸均與王機架固走，王動油缸包括王動缸體、王活塞、王動活塞桿，王動缸體內設有復位彈簧，復位彈簧一端連接主活塞，復位彈簧另一端連接主動缸體，下壓油缸包括下壓缸體、壓活塞、下壓活塞桿，主動活塞桿、下壓活塞桿的可伸出方向均豎直向下，主動活塞桿、下壓活塞桿的可收回方向均豎直向上，主動缸體與下壓缸體之間通過油管連通，主動活塞桿處在帶動環(huán)上方，下壓活塞桿處在移動座上方，帶動環(huán)外環(huán)面上設有若干用于頂動主動活塞桿的頂動基，頂動基數(shù)目與被焊換向器的連接腳數(shù)目一致，各頂動基沿帶動環(huán)周向均勻分布。
[0008]作為優(yōu)選，所述主機架上設有支撐座，支撐彈簧軸線豎直，支撐彈簧下端與支撐座固定，支撐彈簧上端與移動座底部固定。
[0009]作為優(yōu)選，所述主機架上設有至少一根導向桿，導向桿豎直且與主機架固定，移動座上設有滑孔，導向桿外徑與滑孔內徑適配，導向桿穿過滑孔且與滑孔之間滑動配合。
[0010]作為優(yōu)選，所述頂動基具有一個弧形上頂面、兩個導向斜面，導向斜面與帶動環(huán)軸線平行，弧形上頂面距帶動環(huán)軸線距離最大處為定位焊接部。
[0011]作為優(yōu)選，還包括一用于下壓換向器連接腳的輔助定型條，輔助定型條通過定型條架連接在焊接頭上。
[0012]作為優(yōu)選，所述定型條架包括導熱滑套、若干導熱連接桿，輔助定型條與導熱滑套滑動連接，輔助定型條的可滑動方向為上下方向，導熱滑套內設有軸線豎直的自調節(jié)彈簧，自調節(jié)彈簧上端連接導熱滑套，自調節(jié)彈簧下端連接輔助定型條上端，輔助定型條下端伸出導熱滑套外，導熱連接桿一端與焊接頭連接，導熱連接桿另一端與導熱滑套連接，輔助定型條下端所處高度低于焊接頭下端所處高度。
[0013]作為優(yōu)選，所述弧形上頂面上任一點與帶動環(huán)外環(huán)面之間的最小距離均相等。
[0014]本發(fā)明的有益效果是:結構合理，能對換向器的連接腳以及繞在連接腳上的轉子繞組引出線進行焊接，有效去除漆膜、形成導電功能，并強化連接穩(wěn)定性和牢靠性。
【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明的結構示意圖；
[0016]圖2是圖1中A處的放大圖；
[0017]圖3是圖1中B處的放大圖；
[0018]圖4是圖1中C處的放大圖；
[0019]圖5是本發(fā)明帶動環(huán)處的結構示意圖。
[0020]圖中:焊機1、機身11、焊接頭12、轉動電機2、減速機21、主轉軸31、副轉軸32、三爪卡盤33、帶動環(huán)41、頂動基411、弧形上頂面4111、兩個導向斜面4112、主動油缸42、主動缸體421、主活塞422、主動活塞桿423、復位彈簧424、主動油腔425、主動空腔426、下壓油缸43、下壓缸體431、壓活塞432、下壓活塞桿433、下壓油腔434、下壓空腔435、移動座44、定位板塊441、定位螺釘442、支撐彈簧45、支撐座451、導向桿46、限位塊461、油管47、輔助定型條51、定型條架52、導熱滑套521、導熱連接桿522、自調節(jié)彈簧523、換向器6、連接腳61、轉子7、轉子軸71。
【具體實施方式】
[0021]下面結合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明做進一步的描述。
[0022]如圖1至圖5所示的實施例中，一種電機換向器連續(xù)焊接裝置，包括主機架，所述主機架上設有焊機1、轉動電機2、主轉軸31、副轉軸32、兩個互相同軸且用于夾持轉子軸的三爪卡盤33、用于帶動焊機上下移動的下壓焊接結構，焊機包括機身11、焊接頭12，兩個三爪卡盤之間形成夾持焊接部，一個三爪卡盤與主轉軸同軸連接，另一個三爪卡盤與副轉軸同軸連接，主轉軸、副轉軸均與主機架轉動配合，主轉軸可由轉動電機帶動轉動，轉動電機為一伺服電機，下壓焊接結構包括可相對主機架上下移動的移動座，移動座上設有定位板塊441，定位板塊連接機身，機身與移動座滑動連接，機身在移動座上的可滑動方向與與換向器軸線平行，定位板塊上設有用于壓緊移動座表面的定位螺釘442，定位螺釘穿過定位板塊且與定位板塊螺紋連接。所述轉動電機上設有減速機21，減速機的動力輸入端與轉動電機的輸出軸連接，減速機的動力輸出端與主轉軸連接，轉動電機通過電機架固定在主機架上。三爪卡盤是常見的夾持機構，機床等領域中都有廣泛應用。兩個三爪卡盤可用于夾持固定轉子軸的兩端，也即將換向器夾持了起來(換向器6預先與轉子軸已連接，且換向器的各連接腳61也已被對應的轉子繞組引出線纏繞到位)。開始焊接后，轉動電機帶動通過主轉動帶動與主轉軸連接的三爪卡盤轉動一定角度，其余結構(轉子7、轉子軸71、換向器、另一個三爪卡盤、副轉軸)也隨著一起轉動，一個連接腳到達了焊接頭正下方，下壓焊接結構帶動焊機下移，焊接頭(即焊機的焊頭)接觸并繼續(xù)下壓下方的連接腳，在焊接頭的作用下，漆包線外部漆膜融化，從而與連接腳之間可實現(xiàn)導電，并且在高溫焊接頭的作用下，繞在連接腳上的引出線與連接腳焊接到了一起，此外，焊接頭下壓時，也會把連接腳壓向換向器本體，讓連接腳進一步壓緊引出線，提升連接效果和焊接效果。完成一次焊接后，下壓焊接結構帶動焊機上移復位，轉動電機帶動換向器轉動，直至下一個連接腳達到焊接頭正下方，隨后重復上述焊接過程。其中，三爪卡盤也可以用任意常用的夾持裝置來替換。
[0023]所述下壓焊接結構還包括帶動環(huán)41、主動油缸42、下壓油缸43、若干用于支撐移動座的支撐彈簧45，帶動環(huán)套設在與副轉軸連接的三爪卡盤上，帶動環(huán)與三爪卡盤同軸，主動油缸、下壓油缸均與主機架固定，主動油缸包括主動缸體421、與主動缸體滑動密封配合的主活塞422、與主活塞連接的主動活塞桿423，主動缸體內設有復位彈簧424，復位彈簧一端連接主活塞，復位彈簧另一端連接主動缸體，下壓油缸包括下壓缸體431、與下壓缸體滑動密封配合的壓活塞432、與壓活塞連接的下壓活塞桿433，主動活塞桿、下壓活塞桿的可伸出方向均豎直向下，主動活塞桿、下壓活塞桿的可收回方向均豎直向上，主動缸體與下壓缸體之間通過油管47連通，主活塞將主動缸體內部分隔成主動油腔425、主動空腔426，壓活塞將主動缸體內部分隔成下壓油腔434、下壓空腔435，油管將主動油腔與下壓油腔連通，主動活塞桿處在帶動環(huán)上方，下壓活塞桿處在移動座上方，帶動環(huán)外環(huán)面上設有若干用于頂動主動活塞桿的頂動基411，頂動基數(shù)目與被焊換向器的連接腳數(shù)目一致，各頂動基沿帶動環(huán)周向均勻分布。所述頂動基具有一個弧形上頂面4111、兩個導向斜面4112，導向斜面與帶動環(huán)軸線平行，弧形上頂面距帶動環(huán)軸線距離最大處為定位焊接部。所述主機架上設有支撐座451，支撐彈簧軸線豎直，支撐彈簧下端與支撐座固定，支撐彈簧上端與移動座底部固定。
[0024]本方案中，液壓油只在主動油腔、油管、下壓油腔中流動，也即主動油腔、油管、下壓油腔中充有液壓油，主動空腔、下壓空腔中沒有液壓油(主動空腔、下壓空腔均與大氣連通，這是油缸領域的現(xiàn)有技術，否則會影響油缸的正常工作)。轉動電機帶動換向器轉動設定角度(360度除以連接腳數(shù)目)，讓換向器的一個連接腳轉到焊接頭下方，與此同時，在轉動過程中，帶動環(huán)也與換向器、三爪卡盤一起轉動，當頂動基開始轉到接觸主動活塞桿時，會頂動下壓活塞桿上移，主動油腔中的一部分液壓油開始經過油管進入下壓油腔，帶動下壓活塞桿向下推動移動座，從而帶動焊機(焊接頭)下移，待定位焊接部接觸到下壓活塞桿下端時，此時焊接頭下壓到下極限位置，轉動電機可以暫停一下，焊接完成后，隨后轉動電機繼續(xù)轉動，換向器繼續(xù)旋轉，頂動基離開下壓活塞桿，在復位彈簧作用下，主動活塞桿復位，帶動下壓活塞桿復位，在支撐彈簧作用下移動座、焊機也復位，如此就完成了一個連接腳的焊接，隨后轉動電機繼續(xù)旋轉，重復上述動作，可以進行下一個連接腳的焊接。而每次轉動電機暫停，恰好也是焊接頭下壓到位的時候，可以保障每次焊接都定位準確，焊接位置偏差極小，可有效保證焊接質量。且通過一整套機構的聯(lián)動，實現(xiàn)了焊接頭下壓與換向器轉動的自動配合定位，保障了每次焊接位置的準確性，而由于是機械定位，精度完全依靠結構本身實現(xiàn)，可以避免計算控制(電路模塊控制)所導致的誤差。此外，旋動定位螺釘，使定位螺釘離開移動座后，可調節(jié)焊接頭的位置(讓機身在移動座上滑動，滑動到位后，再次旋動定位螺釘，使定位螺釘再次壓緊移動座表面，就可實現(xiàn)定位板塊與機身的再次定位)，使焊接頭位置能適應不同換向器的連接腳位置，從而能對多種換向器進行焊接。
[0025]所述主機架上設有至少一根導向桿46，導向桿豎直且與主機架固定，移動座上設有滑孔，導向桿外徑與滑孔內徑適配，導向桿穿過滑孔且與滑孔之間滑動配合。導向桿上設有限位塊461，限位塊處在移動座上方。導向桿可以輔助移動座進行上下移動，提高移動座工作過程的穩(wěn)定性。移動座復位時，限位塊可以限制移動座上升的最大距離，避免移動過度。
[0026]還包括一用于下壓換向器連接腳的輔助定型條51，輔助定型條通過定型條架52連接在焊接頭上。所述定型條架包括導熱滑套521、若干導熱連接桿522，輔助定型條與導熱滑套滑動連接，輔助定型條的可滑動方向為上下方向，導熱滑套內設有軸線豎直的自調節(jié)彈簧523，自調節(jié)彈簧上端連接導熱滑套，自調節(jié)彈簧下端連接輔助定型條上端，輔助定型條下端伸出導熱滑套外，導熱連接桿一端與焊接頭連接，導熱連接桿另一端與導熱滑套連接，輔助定型條下端所處高度低于焊接頭下端所處高度。焊接時，移動座帶動焊機下移，前面已經提到，焊機的焊接頭除了要完成焊接之外，還要融掉引出線上(與換向器連接腳連接處)的漆膜，但是，實際生產中，為了保障工作效率，每次焊接接觸時間不可能很長，且焊接頭下端尺寸相對也是固定的，就可能導致漆膜消除不足，影響導電效果，且對于連接腳的向下壓動也完全依賴焊接頭，由于壓動時間短，不能很好保障連接腳進一步變形(向內壓緊)的程度。而在本方案中，導熱連接桿會將高溫的焊接頭上的熱量經導熱滑套傳導到輔助定型條上，在焊接頭下移過程中，輔助定型條先一步接觸到換向器連接腳以及漆包線(引出線)，從而可以預先加熱、融掉漆膜，并且輔助對連接腳進行下壓，隨后焊接頭再完成焊接(輔助定型條接觸到連接腳后，就一直壓在連接腳上，并逐步進入導熱滑套內，直至焊接結束，移動座提起后，才會在自調節(jié)彈簧作用下逐漸復位)，相當于在工作節(jié)奏不變的前提下，額外延長了融漆、焊接時間，可有效提升焊接質量，優(yōu)化產品品質。
[0027]所述弧形上頂面上任一點與帶動環(huán)外環(huán)面之間的最小距離均相等?；⌒紊享斆嫔先我稽c與帶動環(huán)外環(huán)面之間的最小距離均相等，意味著只要弧形上頂面頂著主動活塞桿，那么主動活塞桿的位置就不變，直至弧形上頂面離開主動活塞桿，開始由導向斜面或者帶動環(huán)外環(huán)面接觸主動活塞桿時，主動活塞桿的相對高度才會下降。如此就保障了轉動電機可以連續(xù)轉動，當具有一定長度的弧形上頂面頂起主動活塞桿后，在弧形上頂面未離開主動活塞桿的那段時間內，焊接頭會持續(xù)壓在焊接處，進行引出線焊接處的漆膜消除、持續(xù)進行引出線與連接腳的焊接連接，從而轉動電機無需反復啟停，可有效提升連貫性，進一步減少定位誤差。
【主權項】
1.一種電機換向器連續(xù)焊接裝置，包括主機架，其特征是，所述主機架上設有焊機、轉動電機、主轉軸、副轉軸、兩個互相同軸且用于夾持轉子軸的三爪卡盤、用于帶動焊機上下移動的下壓焊接結構，焊機包括機身、焊接頭，兩個三爪卡盤之間形成夾持焊接部，一個三爪卡盤與主轉軸同軸連接，另一個三爪卡盤與副轉軸同軸連接，主轉軸、副轉軸均與主機架轉動配合，主轉軸可由轉動電機帶動轉動，轉動電機為一伺服電機，下壓焊接結構包括可相對主機架上下移動的移動座，移動座上設有定位板塊，定位板塊連接機身，機身與移動座滑動連接，機身在移動座上的可滑動方向與與換向器軸線平行，定位板塊上設有用于壓緊移動座表面的定位螺釘，定位螺釘穿過定位板塊且與定位板塊螺紋連接。2.根據(jù)權利要求1所述的一種電機換向器連續(xù)焊接裝置，其特征是，所述轉動電機上設有減速機，減速機的動力輸入端與轉動電機的輸出軸連接，減速機的動力輸出端與主轉軸連接，轉動電機通過電機架固定在主機架上。3.根據(jù)權利要求1所述的一種電機換向器連續(xù)焊接裝置，其特征是，所述下壓焊接結構還包括帶動環(huán)、主動油缸、下壓油缸、若干用于支撐移動座的支撐彈簧，帶動環(huán)套設在與副轉軸連接的三爪卡盤上，帶動環(huán)與三爪卡盤同軸，主動油缸、下壓油缸均與主機架固定，主動油缸包括主動缸體、主活塞、主動活塞桿，主動缸體內設有復位彈簧，復位彈簧一端連接主活塞，復位彈簧另一端連接主動缸體，下壓油缸包括下壓缸體、壓活塞、下壓活塞桿，主動活塞桿、下壓活塞桿的可伸出方向均豎直向下，主動活塞桿、下壓活塞桿的可收回方向均豎直向上，主動缸體與下壓缸體之間通過油管連通，主動活塞桿處在帶動環(huán)上方，下壓活塞桿處在移動座上方，帶動環(huán)外環(huán)面上設有若干用于頂動主動活塞桿的頂動基，頂動基數(shù)目與被焊換向器的連接腳數(shù)目一致，各頂動基沿帶動環(huán)周向均勻分布。4.根據(jù)權利要求3所述的一種電機換向器連續(xù)焊接裝置，其特征是，所述主機架上設有支撐座，支撐彈簧軸線豎直，支撐彈簧下端與支撐座固定，支撐彈簧上端與移動座底部固定。5.根據(jù)權利要求3所述的一種電機換向器連續(xù)焊接裝置，其特征是，所述主機架上設有至少一根導向桿，導向桿豎直且與主機架固定，移動座上設有滑孔，導向桿外徑與滑孔內徑適配，導向桿穿過滑孔且與滑孔之間滑動配合。6.根據(jù)權利要求3或4所述的一種電機換向器連續(xù)焊接裝置，其特征是，所述頂動基具有一個弧形上頂面、兩個導向斜面，導向斜面與帶動環(huán)軸線平行，弧形上頂面距帶動環(huán)軸線距離最大處為定位焊接部。7.根據(jù)權利要求3所述的一種電機換向器連續(xù)焊接裝置，其特征是，還包括一用于下壓換向器連接腳的輔助定型條，輔助定型條通過定型條架連接在焊接頭上。8.根據(jù)權利要求7所述的一種電機換向器連續(xù)焊接裝置，其特征是，所述定型條架包括導熱滑套、若干導熱連接桿，輔助定型條與導熱滑套滑動連接，輔助定型條的可滑動方向為上下方向，導熱滑套內設有軸線豎直的自調節(jié)彈簧，自調節(jié)彈簧上端連接導熱滑套，自調節(jié)彈簧下端連接輔助定型條上端，輔助定型條下端伸出導熱滑套外，導熱連接桿一端與焊接頭連接，導熱連接桿另一端與導熱滑套連接，輔助定型條下端所處高度低于焊接頭下端所處高度。9.根據(jù)權利要求6所述的一種電機換向器連續(xù)焊接裝置，其特征是，所述弧形上頂面上任一點與帶動環(huán)外環(huán)面之間的最小距離均相等。
【文檔編號】B23K101/38GK105904130SQ201610211472
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年4月5日
【發(fā)明人】陳金鋒
【申請人】寧波德昌電機制造有限公司