用于定子上线圈端部焊接的设备的制作方法

本发明涉及定子线圈端部焊接技术领域，尤其涉及一种用于定子上线圈端部焊接的设备。

背景技术：

三相交流电机的定子由定子铁芯和嵌装在该定子铁芯槽楔中的三相绕组线圈构成。而在线圈嵌装到槽楔上之后，会有一部分露出定子端部的线圈是分散的。而在定子投入使用之前都要将每个线圈上露出部分的线束焊接为一体形成一个焊头，该焊头必须把对应线圈上的每一根线都包含进去；因为，如果一个线圈上的焊头漏焊一根线，而其他线圈上没有漏焊现象，那么就会造成三相电不平衡的现象，即三相交流电机不能够实现正常工作，从而造成电机不合格。现有技术中，对于线圈端部的焊接是通过人工来焊接的，操作人员手持线束，并将线束放置在焊机下方，通过手来往复旋转线束，从而将线圈端部焊接成一个焊头。而这种焊接方法极易造成漏焊的现象，且操作人员在长期焊接过程中劳动强度也非常高。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是，克服现有的技术缺陷，提供一种可以避免发生线束漏焊且操作人员劳动强度得到降低的用于定子上线圈端部焊接的设备。

本发明的技术解决方案是，提供一种具有以下结构的用于定子上线圈端部焊接的设备：包括工作台，工作台上沿水平方向滑动连接有平台，且工作台上设有用于驱动平台往复移动的第一气缸，工作台与平台之间设有导向装置；平台一端设有用于放置定子的第一竖板,平台另一端设有第二竖板，平台上从第一竖板到第二竖板依次设有供定子上线圈端部穿过的支撑杆和转盘，支撑杆上端设有圆弧形的凹槽，第一竖板上设有第二气缸，第二气缸输出端连接有用于将线圈抵紧在凹槽上的推块，支撑杆上端设有供推块插接或脱开的第一缺口；转盘上设有供线圈穿过的圆孔，转盘在厚度方向滑动连接有用于将线圈压紧在圆孔内壁上的插销，转盘沿径向设有供插销滑动的方孔，插销下端为圆弧形的卡爪，卡爪两侧的第一平面和第二平面分别贴合在方孔两侧壁上，插销上套接有第一压簧，方孔开口处设有用于将第一压簧锁止在方孔内的盖板；转盘上朝向第二竖板一侧设有环形凸起，环形凸起轴线与转盘轴线重合，环形凸起内周壁上设有内齿轮，环形凸起外周壁上设有外齿轮，第二竖板上设有用于支撑转盘的支撑装置，第二竖板上设有用于驱动转盘转动的动力装置；第二竖板上设有用于与转盘上朝向第一竖板的侧壁抵紧的压杆，工作台上设有用于对位于支撑杆与转盘之间区域的线圈进行焊接的焊机；所述的第一竖板上倾斜设有用于容置定子的限位槽，限位槽底部截面是与定子外周壁相配的圆弧结构，限位槽上远离第一竖板的端部滑动连接有推杆，推杆平行于定子轴线设置，推杆上靠近定子一端设有用于抵紧定子端部的凸台，推杆上套接有第二压簧，第二压簧位于凸台与限位槽上靠近推杆一端的侧壁之间，推杆上远离定子一端设有供手持的手柄。

本发明定子上的线圈端部通过支撑杆与第二气缸配合以固定线圈，而线圈自由端穿过转盘上的圆孔，并且线圈自由端被插销夹紧在圆孔内周壁上；在动力装置的工作下，转盘相对于支撑杆发生周转，即线圈自由端相对于定子发生转动，从而可以将线圈端部拧成麻花结构，这样一来，就可以将线圈上的每根线都包含在麻花结构中了；再接着第一气缸驱动平台上的线圈端部相对于焊机作往复直线移动，这样就可以通过焊机对位于支撑杆与转盘之间的线圈端部焊接为一个具有一定长度的焊头，该焊头包含了一个线圈上的每一根线；在一个线圈焊接完成后，第二气缸驱动推块与凹槽脱开，操作人员一只手即可驱动插销上升以驱使插销下端部与线圈自由端脱离，从而方便线圈的切换；通过导向装置的设置可以确保平台相对于工作台作精确的往复移动，进而保证线圈在往复移动时一直位于焊机正下方，而通过推块与第一缺口的配合可以将线圈夹紧在支撑杆上的凹槽内，并且通过凹槽对推块的运动提供导向；通过插销下端部的卡爪可以将线圈夹紧在圆孔内周壁上，并且，第一平面和第二平面与方孔的配合可以对插销的运动提供导向，防止插销沿转盘径向滑动时发生滑偏；第一压簧的设置可以确保线圈端部由于拧成麻花后体积变小插销持续夹紧线圈自由端，即插销在第一压簧的弹力作用下可以推动卡爪进一步夹紧线圈自由端，从而确保线圈自由端始终被夹紧在转盘的圆孔内；通过支撑装置可以使得转盘保持竖直状态，即转盘的轴线呈现水平状态；而通过支撑装置与动力装置同时与环形凸起配合可以提高转盘传动的精确性，而压杆的设置可以进一步确保转盘保持竖直状态，并且，压杆还可以防止转盘从支撑装置上脱离；另外，将定子容置在限位槽内，并通过推杆和第二压簧的配合将定子压紧在限位槽端部上，这样可以防止平台在作往复移动时定子发生晃动，通过凸台可以加大推杆端部与钉子端部之间的接触面积，而手柄可以方便操作人员手持操作推杆；综上所述，本发明可以完成对线圈端部的拧紧、焊接以防止发生焊漏现象，而操作人员只需要对线圈进行一次装夹以将线圈自由端夹紧在圆孔内壁上和一次拆卸以解除线圈自由端上插销下端卡爪的约束即可，大大降低了操作人员的劳动强度。因此，本发明提供一种可以避免发生线束漏焊且操作人员劳动强度得到降低的用于定子上线圈端部焊接的设备。

作为一种优选，所述的导向装置是指，工作台沿水平方向设有导向柱，平台下方设有供导向柱穿过的通孔。通过该优选，可以通过导向柱与通孔的配合确保平台沿着导向柱轴线方向滑动，防止平台发生滑偏的现象。

作为一种优选，所述的插销上位于转盘外部一端设有拉环。通过该优选，可以方便操作人员手持插销上端部。

作为一种优选，所述的转盘上设有供卡爪两端部活动的第二缺口，第二缺口位于卡爪正下方。通过该优选，可以确保卡爪上的内凹面将线圈自由端集聚到圆孔的内周壁上，这是由于卡爪两端部在下降过程中可以嵌入到圆孔两侧的第二缺口中，从而线圈自由端逐渐向中间靠拢，即线圈变得越来越密集。

作为一种优选，所述的支撑装置是指，第二竖板上沿水平方向设有三根第一转轴，三根第一转轴上均设有用于与内齿轮啮合的第一齿轮，三根第一转轴绕转盘轴线均匀分布。通过该优选，可以很好地通过三个第一齿轮将转盘支撑起来，并且转盘可以相对于第一齿轮发生转动，也就是说，通过第一转轴与第一齿轮的配合既可以完成对转盘的支撑，又可以允许转盘发生周转。

作为一种优选，所述的动力装置是指，第二竖板上转动连接有第二转轴，第二转轴贯穿第二竖板侧壁，且第二转轴轴线与转盘轴线平行；第二转轴上靠近转盘一端设有用于与外齿轮啮合传动的第二齿轮，第二转轴上远离转盘一端设有第三齿轮，且第二竖板上设有用于驱动第三齿轮转动的电机。通过该优选，可以驱动转盘发生周转，进而使得夹紧在转盘内的线圈自由端相对于靠近定子一端的线圈发生转动，从而将线圈端部拧成麻花状。

作为一种优选，所述的压杆为折弯状，且压杆上朝向转盘一端的截面为半圆形。通过该优选，可以很好地将转盘压紧在第一齿轮上，防止转盘在转动过程时从第一齿轮上脱开；另外，半圆形的压杆端部可以减小压杆端部相对于转盘端部转动时的摩擦力。

作为一种优选，所述的第二气缸沿竖直方向设置。通过该优选，可以确保第二气缸上的推块卡接在支撑杆上端的凹槽内，从而将线圈夹紧在支撑杆上的凹槽内。

附图说明

图1为本发明中平台的结构示意图。

图2为本发明的局部剖视图。

图3为本发明中转盘的结构示意图。

图4为本发明中转盘另一角度的结构示意图。

图5为本发明中转盘的剖视图。

图6为本发明转盘上插销与第二缺口卡接以将线圈压紧在圆孔内周壁上的剖视图。

图7为插销、卡爪和拉环的结构示意图。

图8为转盘的侧视图。

图9为第二气缸与支撑杆的结构示意图。

图10为本发明中限位槽上的结构示意图。

图中所示：1、工作台，2、平台，3、第一竖板，4、第二竖板，5、定子，6、线圈，7、支撑杆，8、凹槽，9、第二气缸，10、推块，11、第一缺口，12、转盘，13、圆孔，14、插销，15、方孔，16、卡爪，17、盖板，18、第一平面，19、第二平面，20、环形凸起，21、内齿轮，22、外齿轮，23、压杆，24、焊机，25、拉环，26、第二缺口，27、第一转轴，28、第一齿轮，29、第二转轴，30、第二齿轮，31、第三齿轮，32、第一压簧，33、电机，34、导向柱，35、通孔，36、第一气缸，37、限位槽，38、推杆，39、第二压簧，40、手柄，41、凸台。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。

本发明的工作原理：

首先，操作人员手持手柄拉动推杆斜向上移动，将定子放置在限位槽内，松开推杆，推杆在第二压簧弹力的作用下斜向下滑动，直到推杆下端的凸台顶到定子左端部，并且将定子右端部抵在限位槽端部为止，如图2所示状态；接着，操作人员手持拉环驱动插销上的卡爪与圆孔内壁脱离，再取定子上一个线圈的端部依次穿过支撑杆上的凹槽、转盘上的圆孔，操作人员松开拉环，插销在第一压簧的弹力作用下朝转盘轴线方向滑动，即卡爪卡接到圆孔内周壁上，从而完成对线圈自由端的夹紧；紧接着，第二气缸工作以将线圈夹紧在支撑杆上的凹槽内；

然后，电机工作驱动第二转轴转动，第二转轴通过第二齿轮驱动外齿轮绕转盘轴线转动，也就是说，转盘相对于支撑杆发生了转动，即右端部的线圈相对于左端部的线圈发生转动，这样就可以将线圈端部拧成麻花状，进而将线圈上每根线都包含在该麻花状内，防止在后续焊接过程中有线从线束上脱离；

接着，焊机工作，并且第一气缸驱动平台相对于工作台作往复移动，平台在每一次往复移动过程中，焊机都会对位于支撑杆与转盘之间的麻花状线圈端部进行焊接，从而将线圈端部焊接成具有一定长度的焊头，该焊头长度值就等于平台每一次往复移动的行程值；

最后，在一个线圈端部焊接成焊头好后，操作人员拉动拉簧以使得卡爪与圆孔内壁脱离，第二气缸驱动推块与左端线圈脱离，即可拉出已经焊接完成的线圈端部，并将下一个线圈端部依次穿过凹槽、转盘上的圆孔，等待下一次焊接。

本发明用于定子上线圈端部焊接的设备包括工作台1，工作台1上沿水平方向滑动连接有平台2，且工作台1上设有用于驱动平台2往复移动的第一气缸36，第一气缸36输出端与平台2下端部连接，工作台1与平台2之间设有导向装置；平台2一端设有用于放置定子5的第一竖板3,平台2另一端设有第二竖板4，平台2上从第一竖板3到第二竖板4依次设有供定子5上线圈6端部穿过的支撑杆7和转盘12，支撑杆7上端设有圆弧形的凹槽8，第一竖板3上设有第二气缸9，第二气缸9输出端连接有用于将线圈6抵紧在凹槽8上的推块10，支撑杆7上端设有供推块10插接或脱开的第一缺口11；转盘12上设有供线圈6穿过的圆孔13，转盘12在厚度方向滑动连接有用于将线圈6压紧在圆孔13内壁上的插销14，转盘12沿径向设有供插销14滑动的方孔15，插销14下端为圆弧形的卡爪16，卡爪16两侧的第一平面18和第二平面19分别贴合在方孔15两侧壁上，插销14上套接有第一压簧32，方孔15开口处设有用于将第一压簧32锁止在方孔15内的盖板17；转盘12上朝向第二竖板4一侧设有环形凸起20，环形凸起20轴线与转盘12轴线重合，环形凸起20内周壁上设有内齿轮21，环形凸起20外周壁上设有外齿轮22，第二竖板4上设有用于支撑转盘12的支撑装置，第二竖板4上设有用于驱动转盘12转动的动力装置；第二竖板4上设有用于与转盘12上朝向第一竖板3的侧壁抵紧的压杆23，工作台1上设有用于对位于支撑杆7与转盘12之间区域的线圈6进行焊接的焊机24；所述的第一竖板3上倾斜设有用于容置定子5的限位槽37，限位槽37底部截面是与定子5外周壁相配的圆弧结构，限位槽37上远离第一竖板3的端部滑动连接有推杆38，推杆38平行于定子5轴线设置，推杆38上靠近定子5一端设有用于抵紧定子5端部的凸台41，推杆38上套接有第二压簧39，第二压簧39位于凸台41与限位槽37上靠近推杆38一端的侧壁之间，推杆38上远离定子5一端设有供手持的手柄40。其中，将第二压簧39套接在推杆38上可以提高推杆38动作的反应速度，并且减小第二压簧39装配时占用的空间。

所述的导向装置是指，工作台1沿水平方向设有导向柱34，平台2下方设有供导向柱34穿过的通孔35。其中，导向柱34与通孔35的数量可以有多个，可以通过导向柱34与通孔35的配合来对平台2进行支撑和导向。

所述的插销14上位于转盘12外部一端设有拉环25。

所述的转盘12上设有供卡爪16两端部活动的第二缺口26，第二缺口26位于卡爪16正下方。

所述的支撑装置是指，第二竖板4上沿水平方向设有三根第一转轴27，三根第一转轴27上均设有用于与内齿轮21啮合的第一齿轮28，三根第一转轴27绕转盘12轴线均匀分布。

所述的动力装置是指，第二竖板4上转动连接有第二转轴29，第二转轴29贯穿第二竖板4侧壁，且第二转轴29轴线与转盘12轴线平行；第二转轴29上靠近转盘12一端设有用于与外齿轮22啮合传动的第二齿轮30，第二转轴29上远离转盘12一端设有第三齿轮31，且第二竖板4上设有用于驱动第三齿轮31转动的电机33。

所述的压杆23为折弯状，且压杆23上朝向转盘12一端的截面为半圆形。

所述的第二气缸9沿竖直方向设置。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非用于限制本发明的保护范围。凡在本发明权利要求之内，所作的任何修改、等同替换及改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。