[发明专利]一种定子的自动焊接装置及其焊接方法

说明书

技术领域

本发明涉及焊接技术领域，特别是一种定子的自动焊接装置及其焊接方法。

背景技术

定子作为电动机、压缩机的重要部件已有多年的生产历史。其生产工艺中重要的一环是将冲压好的矽钢片叠压起来，并加以固定，转入下一道工序进行线圈下线。小型定子传统的定子固定方法为螺栓固定或铆钉固定，需要先在冲压工序中冲出穿螺栓和铆钉的孔或槽，然后再将矽钢片叠好穿入螺栓或铆钉进行固定。这种固定方法不仅浪费了矽钢片的有效导磁面积和降低了导磁率，而且叠片及固定工序工作效率较低。

发明内容

为解决现有技术存在的上述问题，本发明要设计一种既可以提高矽钢片的导磁率，又可以提高工作效率的定子的自动焊接装置及其焊接方法。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：一种定子的自动焊接装置，包括壳体、底座、回转台、举升机构、压紧装置、焊枪、电气柜、导向杆、液压缸、丝杠、伺服电机、芯轴卡具和伺服控制系统，所述的壳体安装在底座上面的后侧区域，所述的回转台通过回转轴安装于底座上面，回转台通过回转轴实现回转运动，回转台的后半圆在壳体内，用于焊接，回转台的前半圆在壳体外，用于定子矽钢片的安装和拆卸；所述的底座为一矩形箱体，内部中空，上侧开有一圆形孔，圆形孔直径略小于回转台直径；所述的举升机构安装在矩形箱体中，位于底座水平面的纵向轴线上并靠近前侧边缘的位置；所述的回转台下侧对应芯轴卡具位置各有一个L型固定座，固定座开有圆形通孔，圆形通孔内侧的径向线上安装有两个弹簧卡具，弹簧卡具具有弹出与收回功能；所述的回转台水平面上安装有两个结构相同的芯轴卡具，所述的两个芯轴卡具对称分布于回转台的一条中心轴线上，当两个芯轴卡具的中心轴线的连接面与举升机构的中心轴线共面时，其中的一个芯轴卡具的中心轴线与举升机构的中心轴线重合；所述的举升机构具备自动升降功能；所述的电气柜安装在壳体的外侧，所述的电气柜上安装有控制面板；所述的电气柜内安装有PLC控制器，PLC控制器用于对伺服电机的控制；所述的固定架安装在壳体内的顶部，所述的液压缸安装在壳体顶部外，液压缸的下部安装有压紧装置，压紧装置的外圆周上均布多把焊枪；焊枪的上下移动及启停由伺服电机控制；所述的导向杆安装于液压缸侧面，所述的导向杆上安装有位置控制模块，位置控制模块用于焊枪启停位置定位；所述的伺服电机和丝杠安装在固定架上、位于液压缸与导向杆对应的另一侧，伺服电机用于控制焊枪的焊接速度，焊接速度根据焊接工艺的要求随时调整，所述的伺服控制系统安装在固定架的外侧，伺服控制系统根据位置控制模块发出的信号控制伺服电机；

所述的芯轴卡具包括定位芯轴、铜垫和导向套，所述的定位芯轴安装在导向套内，用于定子的定位，所述的导向套固定在回转台上，所述的铜垫放置在导向套的上端；

所述的伺服电机由伺服控制系统控制，根据加工要求对伺服电机参数进行调整，实现焊枪起讫点位置、旋转角度和焊接速度的设定。

本发明所述的回转台具备顺时针和逆时针180度旋转功能。

本发明所述的焊枪数量根据所需焊接的焊缝数量进行增减；

本发明所述的位置控制模块具有定子高度检测功能，根据所需焊接的定子的高度，自动确定焊接的起始点。

本发明所述的控制面板设有焊接和试验两个档位选择旋钮，试验档位用于焊接之前对焊枪的位置和速度进行调试；焊接档位用于焊接操作。

一种定子的自动焊接装置的焊接方法，包括以下步骤：

A、在加工初始位置时，回转台静止，位于底座内的两弹簧卡具收回，使举升机构带动定位芯轴实现轴向运动，完成定子矽钢片的安装；安装结束后，举升机构上升至最高位置时，位于固定座内的弹簧卡具弹出，将定位芯轴卡住；举升机构回复到原来位置，之后回转台旋转，将待加工的定子矽钢片送至壳体内对应压紧装置的位置；

B、压紧装置将固定在芯轴卡具上的定子矽钢片压紧，并保持工艺要求的压紧时间；

C、利用安装在压紧装置外圆周均布的多把焊枪同时对定子矽钢片进行轴向焊接；

D、压紧装置保持工艺要求的压紧时间，克服热变形；同时在回转台的另一个芯轴卡具上安装定子矽钢片；

E、回转台旋转，将另一个待加工的定子矽钢片送至壳体内对应压紧装置的位置，随后将焊接固定好的定子从芯轴卡具上卸下。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1、定子产率提高。本发明的回转台上具备两个芯轴卡具，且回转台具备工位旋转功能，可以同时安装两个定子然后通过回转台的旋转分别焊接加工，提高了工作效率。