[发明专利]无刷电机极爪的数控焊接设备

说明书

技术领域

本发明涉及焊接设备的技术领域，尤其是一种无刷电机极爪的数控焊接设备。

背景技术

据不完全统计，全国单就汽车上所需的无刷电机的数量至少为年产500万只。转子是无刷电机的重要组成部分，现有的一些电机转子主要由两片极爪组成，每片极爪均为低碳钢铸件，早先的加工工艺是将两片极爪铜焊联接，后改为填加不锈钢薄片焊接。

几十年来一直采用人工手工焊接的方法，对焊工的技能要求比较高，但是招收专业焊工比较困难，且劳动工资逐年增加，生产效率低下，人工焊接的质量还不稳定，时常出现两条焊缝熔合在一起的现象，由于电机工艺要求不导通磁场，此时就需要人工用砂轮片分开两条焊缝，费工又费时。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了解决上述背景技术中提出的问题，本发明提供一种自动化程度高、且焊接成品能满足电机工艺要求的无刷电机极爪的数控焊接设备。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种无刷电机极爪的数控焊接设备，包括机架，机架上安装有主机箱和控制箱，主机箱内设置有旋转分度电机，旋转分度电机的输出轴上安装有装夹好电机转子的工装夹具并由卡盘夹紧；机架上还安装有用于顶紧电机转子的顶紧机构和用于定位电机转子的定位机构；数控焊接设备还包括用于向电机转子的极爪缝隙内插入不锈钢薄片的送料机构和用于焊接极爪缝隙中不锈钢薄片的焊接机构；送料机构包括送料气缸，送料气缸的前端安装有送料杆，送料杆上方设置有自动加料仓，送料杆内开设有负压孔，负压孔与负压发生器的负压气管相联接。

为了焊接极爪缝隙中的不锈钢薄片，故焊接机构包括焊接电源、运动模组、送丝盘以及与送丝盘相连接的送丝机，运动模组主要由X轴运动组件、Y轴运动组件以及Z轴运动组件构成，运动模组上安装有R轴转枪电机，R轴转枪电机的输出轴上安装有焊枪，焊枪中穿有送丝机输送出的焊丝。

为了顶紧电机转子中的芯轴，故顶紧机构包括顶轴气缸和固定安装在顶轴气缸前端的顶尖，顶尖的中轴线与电机转子的芯轴的中轴线为同一条直线。

为了定位电机转子中的极爪缝隙，故定位机构包括定位气缸，定位气缸上安装有可顶入电机转子的极爪缝隙中的插销。

本发明的有益效果是：具体如下：

一、采用三维坐标运动模组的焊接机构，在三维空间多点确定后即可设定焊接轨迹，无论何种规格的电机极爪均可焊接，适用性较强，且可针对不同规格的电机极爪，设定好焊接轨迹后并保存在电脑内，留作下次调用，十分方便；

二、采用数控技术，使得焊接设备的稳定性较高，从而保证焊接质量的稳定性，焊接牢固，满足电机的工艺要求，即保证两片极爪不导通磁场，且电机高速旋转不脱落；

三、自动化程度高，操作控制十分方便，当设备调试、技术参数确定后，生产工人只需装夹更换工件，生产效率是人工的三到四倍，且生产成本大大的降低，具有很大的社会效益。

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是电机转子的结构示意图；

图2是图1的正视图；

图3是数控焊接设备的结构示意图；

图4是图3的正视图；

图5是送料机构的结构示意图；

图6是图5的俯视图；

图7是送料杆的结构示意图；

图8是图7的正视图；

图9是图8中A-A处的剖视图。

图中：Ⅰ、芯轴，Ⅱ、极爪，Ⅲ、极爪缝隙，Ⅳ、不锈钢薄片，Ⅴ、焊缝，1、机架，2、主机箱，3、控制箱，4、工装夹具，5、送料气缸，6、送料杆，6-1、送料柄，6-2、送料头，7、自动加料仓，8、负压孔，9、焊接电源，10、送丝盘，11、送丝机，12、X轴运动组件，13、Y轴运动组件，14、Z轴运动组件，15、R轴转枪电机，16、焊枪，17、顶轴气缸，18、顶尖，19、定位气缸，20、插销，21、负压气管，22、卡盘。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1和图2所示的电机转子，包括芯轴Ⅰ，芯轴Ⅰ上设置有两片相互卡合的极爪Ⅱ，两片极爪Ⅱ之间形成六个极爪缝隙Ⅲ，将其中的一个极爪缝隙Ⅲ设定为起始位，相邻两个极爪缝隙Ⅲ内至少插入一片不锈钢薄片Ⅳ，即六个极爪缝隙Ⅲ中至少有三片不锈钢薄片Ⅳ，每片不锈钢薄片Ⅳ与两片极爪Ⅱ之间至少分别焊接一条焊缝Ⅴ。