成圆焊接机及其操作方法与流程

1.本发明涉及自动化设备的技术领域，特别是涉及成圆焊接机及其操作方法。


背景技术：

2.在现有的电机中，定子铁芯通常包括整圆式定子铁芯或拼块式定子铁芯两种。
3.目前对于电机定子的焊接，大多数使用人工叠料，叠好后固定，然后进行人工焊接或者是单向导轨焊接，由于都是人工放料，焊接程度的好坏完全取决于焊接工人的焊接技术，焊接技术决定电机定子的焊接质量，从而不能保证电机定子焊接质量的一致性。
4.同时，现有技术中电机定子的焊接工作主要是以人工为主，人工焊接电机定子效率低下，不利于大规模的生产加工。市面上已有的电机定子的焊接机都是半自动的，仍然需要人工的参与，严重地降低了定子焊接的效率和准确度。
5.因此迫切地需要重新设计一款新的成圆焊接机以解决上述问题。


技术实现要素：

6.本发明提供了一种成圆焊接机，以解决上述背景技术中提出的技术问题。
7.本发明提供了成圆焊接机，该成圆焊接机包括机架、焊接平台组件、用于容置待焊接定子的转盘、用于对转盘内固定的定子进行焊接的焊接组件、用于检测转盘内定子焊缝位置的ccd相机、用于将转盘内焊接完成的定子转移的成品转移组件；焊接平台组件包括用于夹紧待焊接定子的定子夹持组件、定子夹持组件具有复数个卡钳，复数个卡钳沿转盘周沿设置，用于带动转盘转动的定子旋转组件和用于对定子夹持组件内定子进行压平的下压组件；定子夹持组件安装在机架上，定子旋转组件安装在定子夹持组件外侧，转盘安装在定子旋转组件上，下压组件设置在定子夹持组件上侧，焊接组件安装在定子夹持组件外侧，ccd相机安装在机架上，且成品转移组件安装在机架上。
8.可选地，定子旋转组件包括成圆支架和用于带动转盘转动的驱动装置，成圆支架安装在机架上，驱动装置安装在成圆支架上，转盘连接在驱动装置上。
9.可选地，定子夹持组件包括夹紧驱动气缸和联动件，夹紧驱动气缸安装在驱动装置内，联动件一端与夹紧驱动气缸的输出端连接，联动件另一端与卡钳抵接，夹紧驱动气缸带动联动件上下往复运动，联动件带动卡钳靠近或远离转盘中部。
10.可选地，驱动装置包括驱动电机、主动轮和从动轮，驱动电机固定安装在成圆支架上，主动轮与驱动电机的输出端连接，且从动轮与主动轮啮合连接，驱动电机驱动主动轮转动，主动轮带动从动轮转动。
11.可选地，联动件与卡钳接触面呈斜面状结构。
12.可选地，下压组件包括第一下压驱动气缸、下压滑动板、复数个第二下压驱动气缸、下压滑杆、下压固定板和芯轴组件，第一下压驱动气缸安装在成圆支架上，下压滑动板与成圆支架滑动连接，且第一下压驱动气缸的输出端与下压滑动板连接，第二下压驱动气缸安装在下压滑动板上，下压滑杆设置在下压滑动板上，下压固定板与下压滑杆连接，且第
二下压驱动气缸的输出端与下压固定板连接，芯轴组件与下压固定板固定连接。
13.可选地，芯轴组件包括用于保持定子夹持组件内待焊接定子内径尺寸的定子内径限位轴和复数个用于对定子夹持组件内待焊接定子压平的定子压合块，定子内径限位轴与下压固定板连接，复数个定子压合块环绕定子内径限位轴设置。
14.可选地，定子压合块一端连接有用于保持定子压合块与定子夹持组件内容置的定子柔性接触的缓冲弹簧，缓冲弹簧另一端与下压固定板连接。
15.可选地，焊接组件包括焊接驱动气缸、焊接支撑板、激光焊接器和用于调整激光焊接器在焊接支撑板上位置或角度的微调平台，焊接驱动气缸一端伸入机架内，焊接驱动气缸另一端伸出机架，且焊接驱动气缸的输出端与焊接支撑板连接，微调平台安装在焊接支撑板上，激光焊接器安装在微调平台上，且激光焊接器朝向定子夹持组件内固定的定子，焊接驱动气缸驱动激光焊接器作竖直方向的往复运动。
16.可选地，成品转移组件包括转移支架、第一联动轴、第二联动轴、驱动电缸和夹爪气缸，转移支架设置在机架上，第一联动轴转动连接在转移支架上，第二联动轴转动连接在第一联动轴上，驱动电缸安装在第二联动轴上，驱动电缸的输出端与夹爪气缸连接。
17.可选地，本发明还提供了成圆焊接机的操作方法，包括以下步骤：s1、待焊接定子固定，定子夹持组件对待焊接的定子进行夹紧固定；s2、焊缝找位，ccd相机对固定在定子夹持组件内的待焊接定子进行拍照，以确认待焊接定子的焊缝的位置；s3、焊接，焊接组件自上而下对定子夹持组件内固定的定子进行焊接；s4、定子旋转，定子旋转组件带动定子夹持组件内的定子旋转一定角度，以使定子夹持组件内的定子未焊接的焊缝朝向焊接组件；s5、二次焊接，焊接组件继续对经过定子旋转组件旋转后的定子进行二次焊接；s6、二次定子旋转，定子旋转组件对经过二次焊接的定子再次进行二次定子旋转；s7、三次焊接，焊接组件对经定子旋转组件经过二次定子旋转的定子进行三次焊接；s8、下料，成品转移组件将焊接完成的定子转移至外界设备内。
18.本发明的有益效果如下：
19.该成圆焊接机包括机架、焊接平台组件、用于对焊接平台组件内固定的定子进行焊接的焊接组件、用于将焊接平台组件内焊接完成的定子转移的成品转移组件；焊接平台组件包括用于夹紧待焊接定子的定子夹持组件、用于带动定子转动的定子旋转组件和用于对夹持组件内定子进行压平的下压组件；定子夹持组件安装在机架上，定子旋转组件安装在定子夹持组件外侧，下压组件设置在定子夹持组件上侧，焊接组件安装在定子夹持组件外侧，成品转移组件安装在机架上，其中，焊接平台组件保证定子压平并与焊接组件相互配合完成对成圆后定子的焊接动作，从而使得对成圆后定子的焊接变的更加自动化，提高了定子焊接的效率和精确度。
附图说明
20.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
21.图1是本发明提供的成圆焊接机的结构示意图；
22.图2是本发明提供的成圆焊接机的第一视角的结构示意图；
23.图3是本发明提供的成圆焊接机的俯视结构示意图；
24.图4是本发明提供的成圆焊接机的焊接平台组件的第一视角的结构示意图；
25.图5是本发明提供的成圆焊接机的焊接平台组件的第二视角的结构示意图；
26.图6是图5中a区域的局部放大图；
27.图7是本发明提供的成圆焊接机的焊接平台组件的截面结构示意图；
28.图8是图7中b区域的局部放大图；
29.图9是图7中c区域的局部放大图；
30.图10是本发明提供的成圆焊接机的焊接组件的结构示意图；
31.图11是本发明提供的成圆焊接机的成品转移组件的结构示意图。
具体实施方式
32.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
33.在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本发明的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
34.请参阅图1至图11，本发明的成圆焊接机包括机架100、焊接平台组件、用于容置待焊接定子的转盘500、用于对转盘500内固定的定子进行焊接的焊接组件600、用于检测转盘500内定子焊缝位置的ccd相机110、用于将转盘500内焊接完成的定子转移的成品转移组件；焊接平台组件包括用于夹紧待焊接定子的定子夹持组件200、定子夹持组件200具有复数个卡钳210，复数个卡钳210沿转盘500周沿设置，用于带动转盘500转动的定子旋转组件300和用于对定子夹持组件200内定子进行压平的下压组件400；定子夹持组件200安装在机架100上，定子旋转组件300安装在定子夹持组件200外侧，转盘500安装在定子旋转组件300上，下压组件400设置在定子夹持组件200上侧，焊接组件600安装在定子夹持组件200外侧，ccd相机110安装在机架100上，且成品转移组件安装在机架100上。
35.其中，机架100对本发明的各个机构起到固定支撑的作用，同时，定子夹持组件200对待焊接的定子进行夹紧固定，以提高焊接组件600对定子夹持组件200内固定的待焊接的定子的焊接精度，并且，在焊接之前，下压组件400进入工作状态，下压组件400对定子夹持组件200内的待焊接的定子进行压平动作，即保证组成定子的单个铁芯均处于同一平面内，此后，焊接组件600进入工作状态，对定子夹持组件200内固定的定子进行自上而下的焊接动作，当焊接组件600对定子夹持组件200内的定子完成一个角度的焊接后，焊接组件600远离定子夹持组件200，此时，定子旋转组件300进入工作状态，定子旋转组件300带动定子旋转一定角度，随后焊接组件600继续靠近定子夹持组件200，以对定子进行焊接，重复上述动作，直至将定子上的焊缝全部焊接完成，随后，成品转移组件将焊接完成地定子转移至外界
其它设备中，且ccd相机110正对转盘500以使得焊接组件600实时正对转盘500内定子的焊缝。
36.在本实施例中，定子旋转组件300包括成圆支架310、转盘500、用于带动转盘500转动的驱动装置320，成圆支架310安装在机架100上，驱动装置320安装在成圆支架310内，转盘500连接在驱动装置320上。
37.其中，成圆支架310对定子旋转组件300中的各个结构起到固定支撑的作用，同时，待焊接的定子被容置在转盘500中部，当定子旋转组件300需要实现对待焊接的定子的角度的调节时，驱动装置320进入工作状态，从而驱动装置320带动转盘500转动，进而转盘500带动待焊接的定子转动，从而完成定子旋转并朝向焊接组件600的角度改变的目的。
38.在本实施例中，定子夹持组件200包括夹紧驱动气缸220、联动件230和复数个卡钳210，夹紧驱动气缸220安装在驱动装置320内，联动件230一端与夹紧驱动气缸220的输出端连接，联动件230另一端与卡钳210抵接，卡钳210安装在转盘500上，夹紧驱动气缸220带动联动件230上下往复运动，联动件230带动卡钳210靠近或远离转盘500中部。
39.其中，定子夹持组件200主要对转盘500上容置的定子进行固定，以提高焊接组件600在对定子进行焊接时，提高焊接组件600对定子焊接时的准确度，当定子夹持组件200需要带转盘500上的待焊接的定子进行夹紧固定时，首先，夹紧驱动气缸220进入工作状态，夹紧驱动气缸220带动联动件230作上下往复运动，从而联动件230随夹紧驱动气缸220的输出端一起运动，并且，当夹紧驱动气缸220驱动联动件230向下运动时，联动件230带动卡钳210靠近转盘500中部，从而对转盘500中部的定子进行夹紧固定，当夹紧驱动气缸220驱动联动件230向上运动时，联动件230带动卡钳210远离转盘500中部，从而卡钳210对定子松开。
40.在本实施例中，驱动装置320包括驱动电机321、主动轮322和从动轮323，驱动电机321固定安装在成圆支架310上，主动轮322与驱动电机321的输出端连接，且从动轮323与主动轮322啮合连接，驱动电机321驱动主动轮322转动，主动轮322带动从动轮323转动。
41.其中，当驱动装置320需要驱动转盘500转动时，首先，驱动电机321进入工作状态，从而驱动电机321驱动主动轮322发生转动，由于主动轮322与从动轮323啮合连接，因此，主动轮322带动从动轮323发生转动，从动轮323发生转动时，从动轮323带动转盘500随从动轮323一起转动，从而驱动装置320完成对转盘500的驱动动作。
42.在本实施例中，联动件230与卡钳210接触面呈斜面状结构。
43.其中，联动件230与卡钳210下端面接触面呈斜面状，从而使得联动件230在进行上下竖直方向的运动时，在斜面的作用下，联动件230往复运动能够带动卡钳210在转盘500上滑动。
44.在本实施例中，下压组件400包括第一下压驱动气缸410、下压滑动板420、复数个第二下压驱动气缸430、下压滑杆440、下压固定板450和芯轴组件460，第一下压驱动气缸410安装在成圆支架310上，下压滑动板420与成圆支架310滑动连接，且第一下压驱动气缸410的输出端与下压滑动板420连接，第二下压驱动气缸430安装在下压滑动板420上，下压滑杆440设置在下压滑动板420上，下压固定板450与下压滑杆440连接，且第二下压驱动气缸430的输出端与下压固定板450连接，芯轴组件460与下压固定板450固定连接。
45.其中，当下压组件400对定子夹持组件200内固定的定子进行压平时，首先，第一下压驱动气缸410进入工作状态，第一下压驱动气缸410驱动下压滑板在成圆支架310上向下
滑动，当下压滑板靠近定子夹持组件200时，第二下压驱动气缸430进入工作状态，从而第二下压驱动气缸430驱动下压滑杆440向下运动，下压滑杆440带动下压固定板450向下运动，进而下压固定板450带动芯轴组件460一起向下运动，芯轴组件460靠近定子夹持组件200内固定的定子，从而完成对定子的压平动作。
46.在本实施例中，芯轴组件460包括用于保持定子夹持组件200内待焊接定子内径尺寸的定子内径限位轴461和复数个用于对定子夹持组件200内待焊接定子压平的定子压合块462，定子内径限位轴461与下压固定板450连接，复数个定子压合块462环绕定子内径限位轴461设置。
47.其中，当芯轴组件460靠近定子夹持组件200内的定子并对定子进行压平动作时，首先，定子内径限位轴461接入待焊接定子的中部，以对定子进行支撑从而避免定子在焊接时候发生变形，同时，当定子内径限位轴461接入待焊接定子内部时，定子压合块462对定子上侧抵紧，从而使得定子下端保持平齐。
48.在本实施例中，定子压合块462一端连接有用于保持定子压合块462与定子夹持组件200内容置的定子柔性接触的缓冲弹簧463，缓冲弹簧463另一端与下压固定板450连接。
49.其中，当定子压合块462运动与待焊接定子接触时，定子压合块462对定子进行挤压时缓冲弹簧463会发生形变，从而对定子压合块462产生一定的缓冲力，进而使得定子压合块462与定子柔性接触，即能起到对定子的压平动作又能防止定子压合块462将定子压坏。
50.在本实施例中，焊接组件600包括焊接驱动气缸610、焊接支撑板620、激光焊接器630和用于调整激光焊接器630在焊接支撑板620上位置或角度的微调平台640，焊接驱动气缸610一端伸入机架100内，焊接驱动气缸610另一端伸出机架100，且焊接驱动气缸610的输出端与焊接支撑板620连接，微调平台640安装在焊接支撑板620上，激光焊接器630安装在微调平台640上，且激光焊接器630朝向定子夹持组件200内固定的定子，焊接驱动气缸610驱动激光焊接器630作竖直方向的往复运动。
51.其中，当焊接组件600需要对定子夹持组件200内的定子进行焊接时，首先，激光焊接器630进入工作状态，从而激光焊接器630对定子上的焊缝进行焊接，然后，焊接驱动气缸610进入工作状态，焊接驱动气缸610驱动焊接支撑板620自上而下运动，从而焊接支撑板620带动激光焊接器630自上而下运动，进而使得激光焊接器630对定子焊缝自上而下进行焊接，微调平台640用于在焊接前调整激光焊接器630在焊接支撑板620上的位置和角度，以使得激光焊接器630的焦点聚集在定子焊缝内，从而提高激光焊接器630的适配性和焊接精准度。
52.并且，焊接组件600内还设置有用于检测定子焊缝位置的传感器，以便于使得激光焊接器630正对定子焊缝，从而有利于提高激光焊接器630的焊接精准度。
53.在本实施例中，成品转移组件包括转移支架710、第一联动轴720、第二联动轴730、驱动电缸740和夹爪气缸750，转移支架710设置在机架100上，第一联动轴720转动连接在转移支架710上，第二联动轴730转动连接在第一联动轴720上，驱动电缸740安装在第二联动轴730上，驱动电缸740的输出端与夹爪气缸750连接。
54.其中，转移支架710对成品转移组件中的各个结构起到固定支撑的作用，同时，第一联动轴720和第二联动轴730相互之间转动以带动夹爪气缸750对焊接完成的定子进行转
移搬运，同时，驱动电缸740能够驱动夹爪气缸750进行转向，以适配不同工作环境中的定子的抓取转移。
55.在本实施例中，本发明还提供了成圆焊接机的操作方法，包括以下步骤：s1、待焊接定子固定，定子夹持组件对待焊接的定子进行夹紧固定；s2、焊缝找位，ccd相机对固定在定子夹持组件内的待焊接定子进行拍照，以确认待焊接定子的焊缝的位置；s3、焊接，焊接组件自上而下对定子夹持组件内固定的定子进行焊接；s4、定子旋转，定子旋转组件带动定子夹持组件内的定子旋转一定角度，以使定子夹持组件内的定子未焊接的焊缝朝向焊接组件；s5、二次焊接，焊接组件继续对经过定子旋转组件旋转后的定子进行二次焊接；s6、二次定子旋转，定子旋转组件对经过二次焊接的定子再次进行二次定子旋转；s7、三次焊接，焊接组件对经定子旋转组件经过二次定子旋转的定子进行三次焊接；s8、下料，成品转移组件将焊接完成的定子转移至外界设备内。
56.该成圆焊接机包括机架100、焊接平台组件、用于对焊接平台组件内固定的定子进行焊接的焊接组件600、用于将焊接平台组件内焊接完成的定子转移的成品转移组件；焊接平台组件包括用于夹紧待焊接定子的定子夹持组件200、用于带动定子转动的定子旋转组件300和用于对夹持组件内定子进行压平的下压组件400；定子夹持组件200安装在机架100上，定子旋转组件300安装在定子夹持组件200外侧，下压组件400设置在定子夹持组件200上侧，焊接组件600安装在定子夹持组件200外侧，成品转移组件安装在机架100上，其中，焊接平台组件保证定子压平并与焊接组件600相互配合完成对成圆后定子的焊接动作，从而使得对成圆后定子的焊接变的更加自动化，提高了定子焊接的效率和精确度。
57.以上所述仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。