滑台式激光焊接机的制作方法

1.本实用新型属于电机制造技术领域，具体说涉及用于焊接定子铁芯冲片的滑台式激光焊接机。


背景技术：

2.定子铁芯是定子的重要部件，也是电机磁路的主要组成部分，主要由扇形片、通风槽片、定位筋、上下齿压板、拉紧螺栓及托板等零件组成。在现有技术中，定子铁芯要么是通过多层硅钢冲片堆叠而成，要么是通过长条状的扇形硅钢冲片叠装而成，通过焊接机将硅钢冲片焊接在一起。
3.申请号为cn201922491316.6的实用新型专利公开了一种电机定子焊接机，包括机架，机架上设置有旋转定位机构、侧压机构以及焊接组件，旋转定位机构包括固定连接在机架上的支座、套设在支座上且与支座转动连接的支撑套、用于驱动支撑套转动的旋转电机、水平滑动连接在支座上端的内压块以及用于驱动内压块相对于支座滑动的内压气缸，内压块与侧压机构相对布置。该电机定子焊接机可以代替人工完成对电机定子的焊接工序，生产效率相对较高。但是该电机定子焊接机只从侧面对定子铁芯冲片进行压紧定位，而没有考虑到堆叠在一起的定子铁芯冲片纵向方向的压紧定位，如果相邻的两张定子铁芯冲片没有紧压在一起，则会影响焊接效果，最终影响定子铁芯的产品质量。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于克服现有技术中定子铁芯冲片在焊接过程中的压紧状态无法保证，导致焊接效果不好，影响定子铁芯产品质量等技术问题，提供可对定子铁芯冲片进行压紧，有效保证焊接效果的滑台式激光焊接机。
5.为了解决上述技术问题，本实用新型提供了滑台式激光焊接机，包括机架，所述机架上分别设置有压紧装置和焊接装置，所述压紧装置包括相对设置的下压紧模具和上压紧模具，所述下压紧模具转动设置于上料板上，所述上压紧模具通过固定架设置于所述下压紧模具的上方，所述固定架上设置有用于驱动所述上压紧模具朝下压紧模具方向运动的驱动机构一，以及用于驱动所述上压紧模具转动的驱动机构二，所述焊接装置包括沿所述上压紧模具周向方向依次设置的焊接枪头和用于驱动所述焊接枪头沿纵向方向运动的驱动机构三，所述下压紧模具的下方设置有与所述焊接装置相对应的拉紧装置，所述拉紧装置的一侧设置有顶料装置，所述机架上设置有用于驱动所述上料板在拉紧装置与顶料装置之间做水平运动的驱动机构四。
6.作为本实用新型的进一步改进措施，上述的上料板内开设有供旋转轴穿过的通孔一，且所述通孔一与所述旋转轴之间设置有轴承一，所述旋转轴的下端设置有卡接盘，所述旋转轴的上端设置有旋转盘，所述下压紧模具设置为柱状体，且固定于所述旋转盘上，所述下压紧模具的外表面沿自身轴向方向设置有卡条，且所述卡条沿下压紧模具的周向方向依次分布。
7.作为本实用新型的进一步改进措施，上述的固定架内开设有通孔二，所述驱动机构一的输出端穿过所述通孔二且与活动板相连接，所述活动板的下表面转动设置有用于固定所述上压紧模具的固定板一，所述活动板内开设有通孔三，所述驱动机构二设置于所述活动板上，其输出端穿过所述通孔三且与所述固定板一相连接，所述固定板一外缘沿自身周向方向依次设置有感应片，所述活动板上设置有用于检测所述感应片的感应器。
8.作为本实用新型的进一步改进措施，上述的活动板与所述上料板之间设置有定位组件一，所述定位组件一包括沿纵向方向设置于所述活动板下表面的定位杆和沿纵向方向设置于所述上料板上表面的定位套，所述定位杆外套设有弹性件，所述定位套内开设有供所述定位杆插接的定位孔一。
9.作为本实用新型的进一步改进措施，上述的活动板的下方设置有固定板二，所述固定板二的外缘依次设置有用于安装所述焊接枪头的枪架，所述枪架上设置有用于驱动焊接枪头朝所述上压紧模具方向运动的驱动机构五，所述驱动机构三设置于所述活动板上且输出端与所述固定板二相连接，所述活动板内开设有供导向杆一穿过的通孔四，且所述通孔四内设置有与所述导向杆一滑动配合的导向套一，所述导向杆一的下端与所述固定板二相连接，所述固定板二内开设有与所述上压紧模具相对应的通孔五。
10.作为本实用新型的进一步改进措施，上述的活动板与所述固定板二之间设置有升降组件一，所述升降组件一包括丝杆一和丝杆螺母一，所述丝杆一的下端与所述固定板二相连接，所述丝杆一的上端与所述丝杆螺母一转动配合，所述活动板内开设有用于安装所述丝杆螺母一的通孔六，且所述通孔六与所述丝杆螺母一之间设置有轴承二，所述驱动机构三的输出端设置有同步带轮一，所述丝杆一外套设有与所述丝杆螺母一相连接的同步带轮二，所述同步带轮一与所述同步带轮二之间设置有皮带一。
11.作为本实用新型的进一步改进措施，上述的拉紧装置包括拉紧底板、拉紧动板和拉紧件，所述拉紧底板与所述机架之间沿纵向方向设置有导向杆二，所述拉紧动板内开设有供所述导向杆二穿过的通孔七，且所述通孔七与所述导向杆二之间设置有导向套二，所述拉紧底板上设置有用于驱动所述拉紧动板沿导向杆二的轴向方向运动的驱动机构六，所述拉紧件的下端与所述拉紧动板转动配合，所述拉紧件的上端开设有“凸”字形的卡槽，所述卡槽的下端部设置为第一槽体，所述第一槽体与所述卡接盘配合卡接，所述卡槽的上端部设置为第二槽体，所述旋转轴的外表面设置有与所述第二槽体内表面相接触的接触面。
12.作为本实用新型的进一步改进措施，上述的拉紧底板与所述拉紧动板之间设置有升降组件二，所述升降组件二包括丝杆二和丝杆螺母二，所述拉紧动板内开设有用于安装所述丝杆螺母二的通孔八，所述拉紧底板内开设有供所述丝杆二穿过的通孔九，且所述通孔九与所述丝杆二之间设置有轴承三，所述丝杆二的上端与所述丝杆螺母二转动配合，所述丝杆二的下端套设有同步带轮三，所述驱动机构六的输出端设置有同步带轮四，所述同步带轮三与所述同步带轮四之间设置有皮带二。
13.作为本实用新型的进一步改进措施，上述的拉紧动板的上表面设置有底座，所述底座内开设有通孔十，所述通孔十内设置有轴承四，所述拉紧件的下端设置有定位座，且所述定位座插接于所述轴承四内，所述定位座的外缘沿自身周向方向开设有定位孔二，所述拉紧动板上设置有定位组件二，所述定位组件二包括定位块一和用于驱动所述定位块一插接于所述定位孔二内的驱动件一。
14.作为本实用新型的进一步改进措施，上述的顶料装置包括顶料底板、顶料动板和顶杆，所述顶料底板与所述机架之间沿纵向方向设置有导向杆三，所述顶料动板内开设有供所述导向杆三穿过的通孔十一，且所述通孔十一与所述导向杆三之间设置有导向套三，所述顶料底板上设置有用于驱动所述顶料动板沿导向杆三轴向方向运动的驱动机构七，所述顶杆沿纵向方向设置于所述顶料动板的上表面，所述上料板内开设有供所述顶杆穿过的通孔十二，所述旋转盘内开设有供所述顶杆穿过的通孔十三。
15.作为本实用新型的进一步改进措施，上述的顶料底板与所述顶料动板之间设置有升降组件三，所述升降组件三包括丝杆三和丝杆螺母三，所述顶料动板内开设有用于安装所述丝杆螺母三的通孔十四，所述顶料底板内开设有供所述丝杆三穿过的通孔十五，且所述通孔十五与所述丝杆三之间设置有轴承五，所述丝杆三的上端与所述丝杆螺母三转动配合，所述丝杆三的下端套设有同步带轮五，所述驱动机构七的输出端设置有同步带轮六，所述同步带轮五与所述同步带轮六之间设置有皮带三。
16.与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：1、本实用新型通过上压紧模具和下压紧模具共同作用，对定子铁芯冲片起到纵向方向压紧，以便于后续焊接工序的完成，保证定子铁芯的产品质量，且每个定子铁芯的高度、尺寸都相同，保证成品率；2、在本实用新型中，通过上压紧模具和下压紧模具同步转动，带动定子铁芯冲片转动，调整定子铁芯冲片上焊接点与焊接枪头之间的相对位置以实现焊接，减少了焊接枪头数量，简化了驱动机构的驱动路径，便于维修，且实现了空间的合理布局；3、本实用新型可自动完成定子铁芯冲片的上料、压紧、焊接和下料，实现了定子铁芯冲片焊接的一体化全自动加工工序，减少了人工参与，提高了工作效率，保证了加工精度和定子铁芯的产品质量。
附图说明
17.图1是本实用新型的立体图。
18.图2是本实用新型的主视图。
19.图3是图2的a-a向剖视图。
20.图4是本实用新型中下压紧模具的放大立体图之一。
21.图5是本实用新型中下压紧模具的放大立体图之二。
22.图6是本实用新型中上压紧模具和焊接装置的放大立体图。
23.图7是本实用新型中上压紧模具和焊接装置的放大右视图。
24.图8是本实用新型中焊接枪头的放大立体图。
25.图9是本实用新型拉紧装置的放大立体图。
26.图10是本实用新型顶料装置的放大立体图。
27.附图标号说明：机架1、下压紧模具2、上压紧模具3、上料板4、固定架5、驱动机构一6、驱动机构二7、焊接枪头8、驱动机构三9、拉紧装置10、顶料装置11、驱动机构四12、旋转轴13、卡接盘14、旋转盘15、卡条16、活动板17、固定板一18、感应片19、感应器20、定位杆21、定位套22、弹性件23、定位孔一24、固定板二25、枪架26、驱动机构五27、导向杆一28、导向套一29、通孔五30、丝杆一31、丝杆螺母一32、轴承二33、同步带轮一34、同步带轮二35、拉紧底板36、拉紧动板37、拉紧件38、导向杆二39、导向套二40、驱动机构六41、卡槽42、第一槽体43、第二槽体44、接触面45、丝杆二46、轴承三48、同步带轮三49、同步带轮四50、底座51、轴承四
52、定位座53、定位孔二54、定位块一55、驱动件一56、顶料底板57、顶料动板58、顶杆59、导向杆三60、导向套三61、驱动机构七62、丝杆三63、丝杆螺母三64、轴承五65、同步带轮五66、同步带轮六67、定位孔三68、定位块二69、驱动件二70。
具体实施方式
28.下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
29.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
30.相反，本实用新型涵盖任何由权利要求定义的在本实用新型的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。进一步，为了使公众对本实用新型有更好的了解，在下文对本实用新型的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本实用新型。
31.如图1、图2、图4和图5所示的滑台式激光焊接机，包括机架1，机架1上分别设置有压紧装置和焊接装置。压紧装置包括相对设置的下压紧模具2和上压紧模具3，下压紧模具2转动设置于上料板4上，用于放置定子铁芯冲片。在本实施例中，上料板4内开设有供旋转轴13穿过的通孔一，且通孔一与旋转轴13之间设置有轴承一，通过轴承一实现旋转轴13相对于上料板4的转动；旋转轴13的上端设置有旋转盘15，下压紧模具2固定于旋转盘15上。下压紧模具2设置为柱状体，其直径小于定子铁芯冲片内圆的直径，下压紧模具2的外表面沿自身轴向方向设置有卡条16，且卡条16沿下压紧模具2的周向方向依次分布，与定子铁芯冲片上的嵌线槽相对应，可对定子铁芯冲片起到周向方向的定位，有效防止定子铁芯冲片的掉落。
32.如图1和图6所示，上压紧模具3通过固定架5设置于下压紧模具2的上方，固定架5内开设有通孔二，设置于固定架5上的驱动机构一6的输出端穿过通孔二且与活动板17相连接，活动板17的下表面转动设置有用于固定下压紧模具2的固定板一18。驱动机构一6设置为伺服电机，用于驱动活动板17带动固定板一18沿纵向方向运动，实现上压紧模具3朝下压紧模具2方向运动，对放置于下压紧模具2上的定子铁芯冲片起到压紧、定位的作用。活动板17内开设有通孔三，设置于活动板17上的驱动机构二7的输出端穿过通孔三且与固定板一18相连接。驱动机构二7可设置为电机或旋转气缸，用于驱动固定板一18带动上压紧模具3转动，由于上压紧模具3与定子铁芯冲片相接触，因此可带动定子铁芯冲片和下压紧模具2进行同步转动，即实现压紧装置对定子铁芯冲片进行压紧的同时，实现定子铁芯冲片的转动。
33.如图1、图2、图6和图7所示，为确保上压紧模具3与下压紧模具2之间的紧密配合，首先，固定架5内沿通孔二的周向方向依次开设有用于插接导向杆四的导向孔一，且导向孔一与导向杆四之间设置有导向套四，导向杆四的上端穿过导向套四与限位板相连接，导向杆四的下端固定于活动板17的上表面。通过导向杆四与导向套四之间的滑动配合，使得活动板17始终沿导向杆四的轴向方向运动，不会发生偏移，从而保证上压紧模具3的水平位置不会发生偏转，定子铁芯冲片各部分所收到的压紧力相同，有利于提高焊接效果。
34.其次，活动板17与上料板4之间设置有定位组件一，定位组件一包括沿纵向方向设
置于活动板17下表面的定位杆21和沿纵向方向设置于上料板4上表面的定位套22，定位套22内开设有供定位杆21插接的定位孔一24。当驱动机构一6驱动活动板17朝下压紧模具2方向做纵向运动时，定位杆21先插接于定位孔一24内，将活动板17和上料板4连接在一起，通过确定活动板17和上料板4的相对位置，保证上压紧模具3与下压紧模具2之间的对接，确保上压紧模具3与下压紧模具2之间只存在同步转动，而不会产生相对移动，对定子铁芯冲片进行有效的压紧和定位。定位杆21外套设有弹性件23，弹性件23设置为压缩弹簧，可用于缓冲。
35.如图3和图6所示，焊接装置包括沿上压紧模具3周向方向依次设置的焊接枪头8。在本实施例中，焊接枪头8设置为激光焊接枪头，数量设置为2个。作为其他方案，焊接枪头8的数量也可以设置为3个、4个、5个等，根据实际生产需要进行调整。固定板一18外缘沿自身周向方向依次设置有感应片19，感应片19的数量、位置与定子铁芯冲片外表面焊接点的数量、位置相对应，活动板17上设置有用于检测感应片19的感应器20，感应器20与驱动机构二7信号连接，用于控制上压紧模具3转动的次数和角度，使定子铁芯冲片外表面的焊接点依次与焊接枪头8相对应，从而准确地完成焊接，这样设置可减少焊接枪头8的设置，实现空间的合理布局。
36.如图6和图8所示，为实现焊接枪头8的固定，活动板17的下方设置有固定板二25，固定板二25的外缘依次设置有用于安装焊接枪头8的枪架26，枪架26上设置有用于驱动焊接枪头8朝上压紧模具3方向运动的驱动机构五27。驱动机构五27设置为伺服电机，可根据实际定子铁芯冲片的尺寸、直径，调整焊接枪头8与定子铁芯冲片之间的相对位置，以便于焊接的完成。固定板二25内开设有与上压紧模具3相对应的通孔五30，以便于上压紧模具3的穿过。
37.如图6和图7所示，活动板17与固定板二25之间设置有升降组件一，升降组件一包括丝杆一31和丝杆螺母一32，丝杆一31的下端与固定板二25相连接，丝杆一31的上端与丝杆螺母一32转动配合，活动板17内开设有用于安装丝杆螺母一32的通孔六，且通孔六与丝杆螺母一32之间设置有轴承二33。焊接装置还包括用于驱动焊接枪头8沿纵向方向运动的驱动机构三9，驱动机构三9设置于活动板17上且输出端设置有同步带轮一34，丝杆一31外套设有与丝杆螺母一32相连接的同步带轮二35，同步带轮一34与同步带轮二35之间设置有皮带一。通过皮带一的动力传动，实现丝杆螺母一32相对于活动板17的转动，再通过丝杆螺母一32与丝杆31之间的配合，实现固定板二25带动焊接枪头8沿纵向方向运动，即沿定子铁芯冲片的轴向方向运动，自上而下地对定子铁芯冲片外表面的焊接点进行焊接。
38.为确保焊接枪头8的焊接精度，活动板17内开设有供导向杆一28穿过的通孔四，且通孔四内设置有导向套一29，导向杆一28的下端与固定板二25相连接，通过导向杆一28与导向套一29之间的滑动配合，确保固定板二25始终沿导向杆一28的轴向方向运动，不会发生偏移。并且在本实施例中，将升降组件一的数量设置为2个，相对设置于固定板二25的两侧，用以保证在纵向运动过程中，固定板二25两侧的水平高度始终保持一致，即焊接枪头8始终处于同一水平线上，有利于提高焊接效果。
39.如图1和图9所示，下压紧模具2的下方设置有与焊接装置相对应的拉紧装置10，拉紧装置10包括拉紧底板36、拉紧动板37和拉紧件38，拉紧底板36与机架1之间沿纵向方向设置有导向杆二39，可实现拉紧底板36的安装固定，拉紧动板37内开设有供导向杆二39穿过
的通孔七，且通孔七与导向杆二39之间设置有导向套二40，导向套二40与导向杆二39滑动配合，拉紧底板36上设置有用于驱动拉紧动板37沿导向杆二39的轴向方向运动的驱动机构六41。在本实施例中，导向杆二39依次分布于拉紧底板36的四周，可有效保证拉紧动板37的运动精度，确保拉紧动板37在运动过程始终呈水平状态。
40.如图5和图9所示，拉紧动板37的上表面设置有底座51，底座51内开设有通孔十，通孔十内设置有轴承四52，拉紧件38的下端设置有定位座53，且定位座53插接于轴承四52内，通过轴承四52可实现拉紧件38的下端与拉紧动板37转动配合。拉紧件38的上端开设有“凸”字形的卡槽42，卡槽42的下端部设置为第一槽体43，旋转轴13的下端设置有卡接盘14，卡接盘14可卡接于第一槽体43内，实现下压紧模具2与拉紧件38之间的连接，驱动机构六41驱动拉紧动板37带动拉紧件38向下运动，对下压紧模具2进行拉紧并定位；卡槽42的上端部设置为第二槽体44，旋转轴13的外表面设置有与第二槽体44内表面相接触的接触面45，用于确定拉紧件38与旋转轴13之间的相对位置，使得拉紧件38可随下压紧模具2进行同步转动。
41.如图1和图9所示，定位座53的外缘沿自身周向方向开设有定位孔二54，定位孔二54根据上压紧模具3的转动次数、角度进行分布，拉紧动板37上设置有定位组件二，定位组件二包括定位块一55和用于驱动定位块一55插接于定位孔二54内的驱动件一56，驱动件一56设置为气缸，通过定位孔二54与定位块一55之间的卡接，对拉紧件38的转动进行限制，保证在定子铁芯冲片焊接过程中下压紧模具2的稳定性，不会产生晃动影响焊接。
42.如图9所示，在本实施例中，拉紧底板36与拉紧动板37之间设置有升降组件二，升降组件二包括丝杆二46和丝杆螺母二，拉紧动板37内开设有用于安装丝杆螺母二的通孔八，拉紧底板36内开设有供丝杆二46穿过的通孔九，且通孔九与丝杆二46之间设置有轴承三48，丝杆二46的上端与丝杆螺母二转动配合，丝杆二46的下端套设有同步带轮三49，驱动机构六41的输出端设置有同步带轮四50，同步带轮三49与同步带轮四50之间设置有皮带二。通过皮带二的动力传动，实现丝杆二46相对拉紧底板36的转动，再通过丝杆二46与丝杆螺母二之间的配合，实现拉紧动板37带动拉紧件38沿纵向方向运动。
43.如图1和图10所示，拉紧装置10的一侧设置有顶料装置11，顶料装置11包括顶料底板57、顶料动板58和顶杆59，顶料底板57与机架1之间沿纵向方向设置有导向杆三60，可实现顶料底板57的安装固定，顶料动板58内开设有供导向杆三60穿过的通孔十一，且通孔十一与导向杆三60之间设置有导向套三61，导向套三61与导向杆三60滑动配合，顶料底板57上设置有用于驱动顶料动板58沿导向杆三60轴向方向运动的驱动机构七62。在本实施例中，导向杆三60依次分布于顶料底板57的四周，可有效保证顶料动板58的运动精度，确保顶料动板58在运动过程始终呈水平状态。顶杆59沿纵向方向设置于顶料动板58的上表面，上料板4内开设有供顶杆59穿过的通孔十二，旋转盘15内开设有供顶杆59穿过的通孔十三。通过驱动机构七62驱动拉紧动板37沿纵向方向，即导向杆三60轴向方向运动，使顶杆59依次插接于通孔十二和通孔十三内，将焊接好后的定子铁芯向上顶起，以便于拿取。
44.在本实施例中，顶料底板57与顶料动板58之间设置有升降组件三，升降组件三包括丝杆三63和丝杆螺母三64，顶料动板58内开设有用于安装丝杆螺母三64的通孔十四，顶料底板57内开设有供丝杆三63穿过的通孔十五，且通孔十五与丝杆三63之间设置有轴承五65，丝杆三63的上端与丝杆螺母三64转动配合，丝杆三63的下端套设有同步带轮五66，驱动机构七62的输出端设置有同步带轮六67，同步带轮五66与同步带轮六67之间设置有皮带
三。通过皮带三的动力传动，实现丝杆三63相对顶料底板57的转动，再通过丝杆三63与丝杆螺母三64之间的配合，实现顶料动板58带动顶杆59沿纵向方向运动。
45.如图1所示，机架1上设置有用于驱动上料板4在拉紧装置10与顶料装置11之间做水平运动的驱动机构四12，驱动机构四12设置为伺服电机。在焊接之前，通过机械手或人工将待焊接的定子铁芯冲片放置于下压紧模具2上，驱动机构四12驱动上料板4带动下压紧模具2从顶料装置11处水平移动至拉紧装置10处，在完成对定子铁芯冲片的压紧定位后，通过焊接装置进行焊接；焊接完成后，驱动机构四12驱动上料板4复位，即移动至顶料装置11处，将焊接完成后的定子铁芯顶出，便于机械手或人工拿取至下一道工序处。
46.如图1和图4所示，为提高上料板4在拉紧装置10处以及顶料装置11处的精准定位，上料板4的侧边开设有定位孔三68，机架1上分别设置有与拉紧装置10相对应的定位组件三，以及与顶料装置11相对应的定位组件四，定位组件三和定位组件四均包括定位块二69和用于驱动定位块二69插接于定位孔三68内的驱动件二70，驱动件二70设置为气缸，通过定位孔三68与定位块二69之间的卡接，对上料板4的位置进行确定。
47.上面结合附图对本实用新型实施方式作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施方式，对于本领域普通技术人员来说，还可以在不脱离本实用新型的前提下作若干变型和改进，这些也应视为属于本实用新型的保护范围。