一种具有多层叠片预压焊接的激光焊接系统的制作方法

1.本技术涉及激光焊接设备技术领域，特别涉及一种具有多层叠片预压焊接的激光焊接系统。


背景技术：

2.电机的铁芯主要由转子和定子组成，定子的主要作用是产生旋转磁场，而转子的主要作用是在旋转磁场中被磁力线切割进而产生输出电流。目前定子、转子一般采用硅钢片叠加而成，可减少铁芯的涡流损耗，电机生产过程中需要将电机定子硅钢片组合焊接，来使定子硅钢片形成一个完整的圆柱形整体。
3.然而以往在焊接多层定子硅钢片形成一个完整的圆柱形电机定子时，传统的系统是通过气缸及液压缸配合使用将多层定子硅钢片按压住，再使用激光焊接。而这种技术控制压力不稳定，焊接会出现断焊、漏焊，降低了焊接质量且焊接效率低。


技术实现要素：

4.本技术实施例提供一种具有多层叠片预压焊接的激光焊接系统，以解决相关技术中对多层定子硅钢片控制压力不稳定，焊接会出现断焊、漏焊，降低了焊接质量且焊接效率低的问题。
5.本技术实施例提供了一种具有多层叠片预压焊接的激光焊接系统，包括：
6.预压装置，所述预压装置包括预压机架，所述预压机架的上方设有下压多层叠片工件的预压机构，所述预压机架的顶部固定设有输送多层叠片工件的第一输送线体，所述第一输送线体的上方设有工件托盘；
7.焊接装置，所述焊接装置包括焊接机架，所述焊接机架的上方设有下压多层叠片工件的压紧机构，所述焊接机架的顶部固定设有输送多层叠片工件的第二输送线体，所述第二输送线体与第一输送线体连接，所述焊接机架上设有激光焊接模组。
8.在一些实施例中：所述预压机构包括分别垂直固定在所述预压机架顶部四角的第一导轨，以及固定在所述第一导轨顶部的第一顶板，所述第一顶板的底部设有与第一导轨滑动连接的第一升降压板，所述第一顶板的顶部固定设有驱动所述第一升降压板升降运动的气液增压缸。
9.在一些实施例中：所述第一升降压板的四角分别固定设有与第一导轨滑动连接的直线轴承，所述第一升降压板的底部设有下压所述多层叠片工件的压头，所述第一升降压板的顶部设有与气液增压缸的活塞杆固定连接的压力传感器。
10.在一些实施例中：所述第一顶板上设有测量第一升降压板升降高度的第一光栅尺或第一激光测距传感器。
11.在一些实施例中：所述压紧机构包括垂直固定在所述焊接机架的顶部且呈矩阵排列的四根第二导轨，以及固定在所述第二导轨顶部的第二顶板，所述第二顶板的底部设有与第二导轨滑动连接的第二升降压板，所述第二顶板的顶部固定设有驱动所述第二升降压
板升降运动的电缸。
12.在一些实施例中：所述第二顶板上设有测量第二升降压板升降高度的第二光栅尺或第二激光测距传感器。
13.在一些实施例中：所述焊接机架的顶部还设有转动支撑所述工件托盘的旋转机构，所述旋转机构与焊接机架固定连接。
14.在一些实施例中：所述激光焊接模组设有多个，多个所述激光焊接模组在焊接机架的顶部以多层叠片工件为中心圆周排列。
15.在一些实施例中：所述激光焊接模组包括激光焊接头，以及驱动激光焊接头沿z轴方向运动的z轴直线模组、驱动z轴直线模组沿y轴方向直线运动的y轴直线模组和驱动y轴直线模组沿x轴方向运动的x轴直线模组，所述x轴直线模组固定在焊接机架上。
16.在一些实施例中：所述第一输送线体和第二输送线体均为倍速链输送线，所述工件托盘在第一输送线体和第二输送线体上直线运动。
17.本技术提供的技术方案带来的有益效果包括：
18.本技术实施例提供了一种具有多层叠片预压焊接的激光焊接系统，由于本技术的激光焊接系统设置了预压装置，该预压装置包括预压机架，在预压机架的上方设有下压多层叠片工件的预压机构，预压机架的顶部固定设有输送多层叠片工件的第一输送线体，第一输送线体的上方设有工件托盘；焊接装置，该焊接装置包括焊接机架，在焊接机架的上方设有下压多层叠片工件的压紧机构，焊接机架的顶部固定设有输送多层叠片工件的第二输送线体，第二输送线体与第一输送线体连接，焊接机架上设有激光焊接模组。
19.因此，本技术的激光焊接系统在对多层叠片工件进行焊接之前首先利用预压装置对多层叠片工件进行设定时间的预压成型；接下来将预压成型后的多层叠片工件通过第一输送线体移送至第二输送线体上。最后利用焊接装置的压紧机构再次对预压成型的多层叠片工件按压住进行焊接。本技术的激光焊接系统的预压、焊接自动化流程解决了传统的焊接不稳定造成的断焊，这种激光焊接系统实现自动化预压和焊接作业，预压作业和焊接作业可同时独立作业，提高了工作节拍，同时大大减少人员的搬运劳动量。
附图说明
20.为了更清楚地说明本技术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技术的一些实施例，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他的附图。
21.图1为本技术实施例预压装置的结构示意图；
22.图2为本技术实施例焊接装置的结构示意图。
23.附图标记：
24.100、预压装置；110、预压机构；111、第一导轨；112、第一顶板；113、第一升降压板；114、气液增压缸；115、直线轴承；116、压头；117、压力传感器；120、预压机架；130、第一输送线体；140、工件托盘；150、第一光栅尺。
25.200、焊接装置；210、压紧机构；211、第二导轨；212、第二顶板；213、第二升降压板；214、电缸；220、焊接机架；230、第二输送线体；240、多层叠片工件；250、第二光栅尺；260、激
光焊接模组；270、旋转机构。
具体实施方式
26.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
27.本技术实施例提供了一种具有多层叠片预压焊接的激光焊接系统，其能解决相关技术中对多层定子硅钢片控制压力不稳定，焊接会出现断焊、漏焊，降低了焊接质量且焊接效率低的问题。
28.参见图1和图2所示，本技术实施例提供了一种具有多层叠片预压焊接的激光焊接系统，包括：
29.预压装置100，该预压装置包括预压机架120，在预压机架120的上方设有下压多层叠片工件240的预压机构110，预压机架120的顶部固定设有输送多层叠片工件240的第一输送线体130，第一输送线体130的上方设有工件托盘140。预压机构110在预压机架120的顶部以接近和远离预压机架120的方向升降运动，以对工件托盘140上的多层叠片工件240进行预压整形，以为下一步对多层叠片工件240进行焊接做准备。
30.焊接装置200，该焊接装置200包括焊接机架220，在焊接机架220的上方设有下压多层叠片工件240的压紧机构210，在焊接机架220的顶部固定设有输送多层叠片工件240的第二输送线体230，第二输送线体230与第一输送线体130连接，焊接机架220上设有焊接多层叠片工件240的激光焊接模组260。压紧机构210在焊接机架220的顶部以接近和远离焊接机架220的方向升降运动，以对预压成型后的多层叠片工件240再次压紧进行焊接作业。第一输送线体130和第二输送线体230均优选为倍速链输送线，工件托盘140在第一输送线体130和第二输送线体230上往复直线运动。
31.本技术实施例的激光焊接系统在对多层叠片工件240进行焊接之前首先利用预压装置100对多层叠片工件240进行设定时间的预压成型；接下来将预压成型后的多层叠片工件240通过第一输送线体130移送至第二输送线体230上，第二输送线体230将多层叠片工件240运送至压紧机构210的正下方。最后利用焊接装置200的压紧机构210再次对预压成型的多层叠片工件240按压住进行焊接。
32.本技术的激光焊接系统的预压装置100和焊接装置200组成了预压和焊接的自动化生产线，预压装置100解决了传统的焊接不稳定造成的断焊，这种激光焊接系统实现自动化预压和焊接作业，预压作业和焊接作业可同时独立作业，提高了工作节拍，同时大大减少人员的搬运劳动量。
33.在一些可选实施例中：参见图1所示，本技术实施例提供了一种具有多层叠片预压焊接的激光焊接系统，该激光焊接系统的预压机构110包括分别垂直固定在预压机架120顶部四角的第一导轨111，第一导轨111优选但不限于为直线圆柱导轨，以及固定在第一导轨111顶部的第一顶板112。在第一顶板112的底部设有与第一导轨111滑动连接的第一升降压板113，第一顶板112的顶部固定设有驱动第一升降压板113升降运动的气液增压缸114。
34.第一顶板112和第一升降压板113均为设定厚度的矩形钢板。在第一升降压板113
的四角分别固定设有与第一导轨111滑动连接的直线轴承115。第一升降压板113在直线轴承115的导向作用下在第一导轨111上自由升降运动。在第一升降压板113的底部设有下压多层叠片工件240的压头116，该压头116为圆环形结构。
35.第一升降压板113的顶部设有与气液增压缸114的活塞杆固定连接的压力传感器117，气液增压缸114的活塞杆通过伸缩运动驱动第一升降压板113在第一导轨111上往复升降运动。第一顶板112上设有测量第一升降压板113升降高度的第一光栅尺150，本领域的技术人员还可以采用第一激光测距传感器测量第一升降压板113升降高度。
36.本技术实施例利用气液增压缸114来驱动第一升降压板113和压头116升降运动来下压多层叠片工件240，对多层叠片工件240进行设定时间的预压成型。同时利用压力传感器117和第一光栅尺150相结合来检测第一升降压板113和压头116的下降高度和压力，能够更加准确的判断多层叠片工件240是否预压成型到位，极大提高了多层叠片工件240的下压成型质量。
37.在一些可选实施例中：参见图2所示，本技术实施例提供了一种具有多层叠片预压焊接的激光焊接系统，该激光焊接系统的压紧机构210包括垂直固定在焊接机架220的顶部且呈矩阵排列的四根第二导轨211，第二导轨211优选但不限于为直线圆柱导轨，以及固定在第二导轨211顶部的第二顶板212。在第二顶板212的底部设有与第二导轨211滑动连接的第二升降压板213，第二顶板212的顶部固定设有驱动第二升降压板213升降运动的电缸214。
38.第二顶板212和第二升降压板213均为设定厚度的矩形钢板。在第二顶板212上设有测量第二升降压板213升降高度的第二光栅尺250，本领域的技术人员还可以采用第二激光测距传感器测量第二升降压板213升降高度。在焊接机架220的顶部还设有转动支撑工件托盘140的旋转机构270，该旋转机构270与焊接机架220固定连接。旋转机构270通过在焊接机架220旋转支撑工件托盘140，以使位于工件托盘140上的多层叠片工件240能够360度旋转焊接。
39.在一些可选实施例中：参见图2所示，本技术实施例提供了一种具有多层叠片预压焊接的激光焊接系统，该激光焊接系统的激光焊接模组260设有多个，激光焊接模组260具体数量根据实际需要具体设定，多个激光焊接模组260在焊接机架220的顶部以多层叠片工件240为中心圆周排列。激光焊接模组260具体包括激光焊接头，以及驱动激光焊接头沿z轴方向运动的z轴直线模组、驱动z轴直线模组沿y轴方向直线运动的y轴直线模组和驱动y轴直线模组沿x轴方向运动的x轴直线模组，x轴直线模组固定在焊接机架上。
40.多个激光焊接模组260在焊接机架220的顶部通过协同配合同时对多层叠片工件240进行焊接作业。激光焊接模组260的x轴直线模组、y轴直线模组和z轴直线模组协同配合对激光焊接头进行三轴定位，以使激光焊接头对多层叠片工件240进行焊接作业时自动定位，提高多层叠片工件240的焊接精度和焊接质量。
41.工作原理
42.本技术实施例提供了一种具有多层叠片预压焊接的激光焊接系统，由于本技术的激光焊接系统设置了预压装置100，该预压装置100包括预压机架120，在预压机架120的上方设有下压多层叠片工件240的预压机构110，预压机架120的顶部固定设有输送多层叠片工件240的第一输送线体130，第一输送线体130的上方设有工件托盘140；焊接装置200，该
焊接装置200包括焊接机架220，在焊接机架220的上方设有下压多层叠片工件240的压紧机构210，焊接机架220的顶部固定设有输送多层叠片工件240的第二输送线体230，第二输送线体230与第一输送线体130连接，焊接机架220上设有激光焊接模组260。
43.因此，本技术的激光焊接系统在对多层叠片工件240进行焊接之前首先利用预压装置100对多层叠片工件240进行设定时间的预压成型；接下来将预压成型后的多层叠片工件240通过第一输送线体130移送至第二输送线体230上。最后利用焊接装置200的压紧机构210再次对预压成型的多层叠片工件240按压住进行焊接。本技术的激光焊接系统的预压、焊接自动化流程解决了传统的焊接不稳定造成的断焊，这种激光焊接系统实现自动化预压和焊接作业，预压作业和焊接作业可同时独立作业，提高了工作节拍，同时大大减少人员的搬运劳动量。
44.在本技术的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
45.需要说明的是，在本技术中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
46.以上所述仅是本技术的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本技术。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本技术的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本技术将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。