一种电动机定子硅钢片激光焊接工装的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种焊接工装，尤其是的一种电动机定子硅钢片激光焊接工装。
【背景技术】
[0002]电机定子通常由0.5、1.0mm的娃钢片单片旋转叠压并焊接固定。然而，由于目前焊接通常采用电弧作为热源，存在热变形较大，且热影响区加大等问题，因此焊接结束后往往采用压力机进行整形的后续工序。但是，形变应力仍存在于定子中，在装机后经常出现开裂及硅钢片组翘曲的问题而极大地影响电机质量(包括降低叠片系数、增加铁损等)。激光焊接以其热变形小及很高的焊接速度而成为定子焊接的理想热源。由于激光焊接对工装要求较高，因此开发与之相配套的工装是该领域的当务之急，这样才便于可靠的保证产品的质量稳定性，实现电机定子硅钢片组的高效、稳定地焊接作业。
【发明内容】
[0003]为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种电动机定子硅钢片激光焊接工装，通过在底座上设置有固定待加工工件用的凸模，并且在凸模上端设置有上套，在凸模下端设置有顶出套，在凸模外侧设置有环形的带有激光头的激光连接板，并使用下压液压缸带动上套、上推液压缸带动下底板、伺服电机带动激光连接板，完成待加工工件的激光焊接。解决了现有技术中存在的使用电弧作为热源而导致的热变形较大、热影响区加大且需要采用压力机进行后续整形的技术问题。
[0004]为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是一种电动机定子硅钢片激光焊接工装，包括有矩形底架，在底架上表面的四个边角处竖直立有立柱，立柱的顶端设置有顶板，其特征在于:底架上设置有下底板，在下底板上设置有圆环形的激光头连接板，激光头固定在激光头连接板上；在底架的上表面固定有圆柱形的凸模，凸模穿过下底板和激光头连接板的中心位置；凸模的下部外套有顶出套，顶出套的底面固定在下底板上；顶板和下底板之间设置有下压板，下压板的上表面连接有下压液压缸，下压板的下表面设置有上套，上套外套在凸模的上部。
[0005]所述的下底板和下压板的四个边角上设置有与立柱相配合的通孔，立柱穿过下底板与下压板上的通孔，将下底板和下压板设置在四个立柱上，下底板和下压板与立柱接触处设置有滑套。
[0006]所述的下底板的下表面上连接有上推液压缸，上推液压缸的另一端通过PLC装置连接在液压站上，上推液压缸能够推动下底板沿着凸模的方向上下运动。
[0007]所述的激光头连接板的下表面通过丝杠连接有伺服电机，伺服电机的另一端连接在PLC装置上，伺服电机通过带动丝杠从而带动激光头连接板沿着凸模的方向上下运动。
[0008]所述的下压液压缸连接在PLC装置上，下压液压缸能够带动下压板从而带动上套沿着凸模的方向上下运动。
[0009]所述的的激光头连接板上均匀设置有多个激光头。
[0010]所述的矩形底架的下表面设置有地脚。
[0011]本实用新型的有益效果在于:本实用新型通过在底座上设置有固定待加工工件用的凸模，并且在凸模上端设置有上套，在凸模下端设置有顶出套，在凸模外侧设置有环形的带有激光头的激光连接板，并使用下压液压缸带动上套、上推液压缸带动下底板、伺服电机带动激光连接板，完成待加工工件的激光焊接。本实用新型通过上述结构，提供了一种定位准确、焊接质量稳定、工作效率高的激光焊接工装，解决了现有技术中存在的使用电弧作为热源而导致的热变形较大、热影响区加大且需要采用压力机进行后续整形的技术问题。
【附图说明】
[0012]图1:为本实用新型的设备总体结构示意图。
[0013]图2:为本实用新型定子工装结构示意图。
[0014]图3:为图2沿A-A方向视图。
[0015]图4:为图2中顶出套结构示意图。
[0016]图5:为图2中激光头连接板结构示意图。
【具体实施方式】
[0017]如图1-2所示的一种电动机定子硅钢片激光焊接工装，包括有矩形底架1，在底架I上表面的四个边角处竖直立有立柱2，立柱2的顶端设置有顶板8，其结构为:底架I上设置有下底板3，在下底板3上设置有圆环形的激光头连接板4，激光头16固定在激光头连接板4上；在底架I的上表面固定有圆柱形的凸模6，凸模6穿过下底板3和激光头连接板4的中心位置；凸模6的下部外套有顶出套7，顶出套7的底面固定在下底板3上；顶板I和下底板3之间设置有下压板5，下压板5的上表面连接有下压液压缸9，下压板5的下表面设置有上套10，上套10外套在凸模6的上部。
[0018]下底板3和下压板5的四个边角上设置有与立柱2相配合的通孔，立柱2穿过下底板3与下压板5上的通孔，将下底板3和下压板5设置在四个立柱2上，下底板3和下压板5与立柱2接触处设置有滑套11。
[0019]下底板3的下表面上连接有上推液压缸12，上推液压缸12的另一端通过PLC装置13连接在液压站19上，上推液压缸12能够推动下底板3沿着凸模6的方向上下运动。
[0020]激光头连接板4的下表面通过丝杠14连接有伺服电机15，伺服电机15的另一端连接在PLC装置13上，伺服电机15通过带动丝杠14从而带动激光头连接板4沿着凸模6的方向上下运动。
[0021]下压液压缸9连接在PLC装置上，下压液压缸9能够带动下压板5从而带动上套10沿着凸模6的方向上下运动。
[0022]具体应用时，该装置由液压站19提供液压油并且通过PLC装置13进行控制。首先由人工将工件18放在工位上，下压液压缸9带动上套10对工件18进行压紧。然后激光头16出光，同时由伺服电机15带动激光头连接板4从而带动激光头16向上移动，完成对硅钢片的焊接。焊接完成后，下压液压缸9退出，由上推液压缸12带动下底板3从而上推顶出套7将工件18推出并且由人工将工件取出，进行下一次工作。使用时，将工件18放在凸模6上，保证工件18有一个准确的位置。然后下压下压液压缸9推动下压板5与上套10对工件18进行压紧，下压板5上的滑套11的作用是使得上套10在下压过程中有一个相对准确的位置。然后由伺服电机15带动丝杠14使得激光头连接板4与激光头16上下移动从而对工件进行焊接。焊接完成后由顶出套7将工件18顶出。进行下一次工作。使用时可以设置有多个激光头16，本实施方式中采用的为六个激光头16，各个激光头16直射工件18的轴线，对工件18进行加工。底架I的下表面设置有地脚17，用于保证底架I的平稳状
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[0023]本实用新型具有以下特点:
[0024]1.利用定位、压紧装置，实现对激光束聚焦光斑与定子硅钢片组焊接工位准确定位，确保轴向焊缝位置准确，进而确保焊缝质量基本稳定；
[0025]2.利用工装实现多个激光头的定位、联动，实现定子硅钢片组的快速焊接，提高生产效率；
[0026]3.通过PLC装置液压缸对硅钢片的压紧、激光头的轴向运动及顶出缸的运动，提高这个装置的自动化程度。
【主权项】
1.一种电动机定子硅钢片激光焊接工装，包括有矩形底架(I )，在底架(I)上表面的四个边角处竖直立有立柱(2 )，立柱(2 )的顶端设置有顶板(8 )，其特征在于:底架(I)上设置有下底板(3)，在下底板(3)上设置有圆环形的激光头连接板(4)，激光头(16)固定在激光头连接板(4)上；在底架(I)的上表面固定有圆柱形的凸模(6)，凸模(6)穿过下底板(3)和激光头连接板(4)的中心位置；凸模(6)的下部外套有顶出套(7)，顶出套(7)的底面固定在下底板(3)上；顶板(I)和下底板(3)之间设置有下压板(5)，下压板(5)的上表面连接有下压液压缸(9)，下压板(5)的下表面设置有上套(10)，上套(10)外套在凸模(6)的上部。2.根据权利要求1所述的一种电动机定子硅钢片激光焊接工装，其特征在于:所述的下底板(3)和下压板(5)的四个边角上设置有与立柱(2)相配合的通孔，立柱(2)穿过下底板(3)与下压板(5)上的通孔，将下底板(3)和下压板(5)设置在四个立柱(2)上，下底板(3)和下压板(5)与立柱(2)接触处设置有滑套(11)。3.根据权利要求1所述的一种电动机定子硅钢片激光焊接工装，其特征在于:所述的下底板(3)的下表面上连接有上推液压缸(12)，上推液压缸(12)的另一端通过PLC装置(13)连接在液压站(19)上，上推液压缸(12)能够推动下底板(3)沿着凸模(6)的方向上下运动。4.根据权利要求1所述的一种电动机定子硅钢片激光焊接工装，其特征在于:所述的激光头连接板(4)的下表面通过丝杠(14)连接有伺服电机(15)，伺服电机(15)的另一端连接在PLC装置(13)上，伺服电机(15)通过带动丝杠(14)从而带动激光头连接板(4)沿着凸模(6)的方向上下运动。5.据权利要求1所述的一种电动机定子硅钢片激光焊接工装，其特征在于:所述的下压液压缸(9)连接在PLC装置上，下压液压缸(9)能够带动下压板(5)从而带动上套(10)沿着凸模(6)的方向上下运动。6.根据权利要求1所述的一种电动机定子硅钢片激光焊接工装，其特征在于:所述的的激光头连接板(4)上均匀设置有多个激光头(16)。7.根据权利要求1所述的一种电动机定子硅钢片激光焊接工装，其特征在于:所述的矩形底架(I)的下表面设置有地脚(17)。
【专利摘要】一种电动机定子硅钢片激光焊接工装，其结构为：底架上设置有下底板，在下底板上设置有圆环形的激光头连接板，激光头固定在激光头连接板上；在底架的上表面固定有圆柱形的凸模，凸模穿过下底板和激光头连接板的中心位置；凸模的下部外套有顶出套，顶出套的底面固定在下底板上；顶板和下底板之间设置有下压板，下压板的上表面连接有下压液压缸，下压板的下表面设置有上套，上套外套在凸模的上部。本实用新型通过上述结构，提供了一种定位准确、焊接质量稳定、工作效率高的激光焊接工装，解决了现有技术中存在的使用电弧作为热源而导致的热变形较大、热影响区加大且需要采用压力机进行后续整形的技术问题。
【IPC分类】B23K26/08, B23K37/04, B23K26/70
【公开号】CN204818429
【申请号】CN201520633375
【发明人】何力佳, 王建中, 赵晓杰
【申请人】辽宁工业大学
【公开日】2015年12月2日
【申请日】2015年8月21日