一种定子外壳自动焊接方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及定子加工技术领域，更具体地说，涉及一种定子外壳自动焊接方法。
【背景技术】
[0002]起动机是许多交通工具以及大部分机器上的一个重要部件，它的功能是输出动力，使发动机从静止开始运转。而起动机定子总成的主要功能是产生磁场驱动转子旋转，因此定子总成对起动机来说，是动力之源，是最重要的零部件之一。目前，起动机的定子总成一般由定子外壳、导磁条和绕组构成，在定子外壳的内侧设有多块按周向均匀分布的导磁条，导磁条与定子外壳之间焊接连接。
[0003]现有技术加工定子外壳的过程中，通常做法是利用装夹工装进行定位，把装夹工装套装在电极轴上，然后套装定子外壳，再把导磁条插入装夹工装的定位槽中，找好定位点与定子外壳配合好，然后再进行焊接操作，其存在的问题主要有以下几方面:(1)依靠人工焊接效率低，每次焊接后都要重新定位找正，工人劳动强度高；(2)在焊接过程中难以保证未焊接导磁条的位置不发生变动，而导磁条需要呈现出4或者是6个对称分布状态，因而整体的对称性没有保障，产品质量合格率低；(3)由于装夹工装只有与定子外壳接触才能减小焊接间隙，在焊接过程中，装夹工装也有部分被融化而与定子外壳连接在一起，焊接完成后难以取下定子外壳，靠机械力取下后定子壳内表面损伤较大。因此，如何高效率、高质量的完成定子外壳与导磁条的焊接加工，对于起动机的发展显得尤为重要。
[0004]进过检索，现有技术中已有相关技术公开，如中国专利申请号:201110457527.3，申请日:2011年12月31日，发明创造名称为:一种汽车电机定子焊接机，该申请案公开了一种汽车电机定子焊接机，包括工作台，所述工作台上安装有承压座圈，所述承压座圈上设置定位压紧机构，该定位压紧机构包括定位涨套、定位涨芯、上法兰座和下法兰座，所述下法兰座安装在承压座圈上，定位涨套设置在下法兰座上，定位涨套内设定位涨芯，还包括定位缸和拉紧缸，定位缸活塞杆与定位涨芯连接，拉紧缸活塞杆端部连接一水平方向的压板；所述承压座圈外围设置可安装焊枪的焊接梁。由定位压紧机构实现汽车电机定子铁芯的快速定位、压紧，并由焊接梁上的焊枪对扣片进行焊接。
【发明内容】
[0005]1.发明要解决的技术问题
[0006]本发明的目的在于克服现有技术中定子外壳加工效率低、质量差的不足，提供了一种定子外壳自动焊接方法，本发明的技术方案，通过焊接机构、推进定位机构和压紧机构间的相互配合来自动完成定子外壳的焊接加工，降低了工人劳动强度，大大提高了焊接加工质量和加工效率。
[0007]2.技术方案
[0008]为达到上述目的，本发明提供的技术方案为:
[0009]本发明的一种定子外壳自动焊接方法，其加工过程为:
[0010]步骤一、根据导磁条的个数设定定子外壳自动焊机中电机的转动角度，根据定子外壳的直径及导磁条长度设定第一气缸、第二气缸和双杆气缸推程；调节限位挡板的位置；
[0011]步骤二、设定完成进入初始状态，把待加工定子外壳卡住定子壳套盘端部，定子外壳尾部由辅助支撑机构支撑；在定子外壳自动焊机的定位槽中放置导磁条，并使其后端面顶住限位挡板；启动PLC控制系统，电机自动校准；
[0012]步骤三、步骤二中校准完成，第一气缸收缩带动支撑滑座向导磁条支轴侧运动，支撑滑座的端面顶住定子外壳后继续运动，至定子外壳内端顶住定子壳挡柱，第一气缸动作结束；
[0013]步骤四、步骤三完成后，第二气缸推动滑板运动，导磁条伸入定子外壳内部至其接触定子壳套盘端面，第二气缸动作结束，完成定位；
[0014]步骤五、步骤四完成后，第三气缸下拉横梁拉杆，上压板与下压板相配合压住主轴；
[0015]步骤六、双杆气缸的活塞杆下降设定长度，焊接头与导磁条支轴上的相反焊接电极相互作用开始焊接，焊接电流为400?600A，功率为50?80KW ;
[0016]步骤七、步骤六中的焊接完成后，双杆气缸的活塞杆上升至初始位置，第三气缸控制上压板升起，然后第二气缸将滑板回拉，第一气缸的活塞杆伸出驱动支撑滑座回退至初始位置，完成一次焊接；
[0017]步骤八、在定位槽中再次放入导磁条，电机转动一次使定子外壳第二个待焊接位置处于最上端，然后重复步骤三、四、五、六、七；
[0018]步骤九、重复步骤八中过程，直至焊接完成，取下定子外壳；由于焊接过程中定位块没有与定子外壳接触，不会焊接连到一起，因而可直接抽出焊接好的定子外壳。
[0019]作为本发明更进一步的改进，步骤一至步骤九中过程均在定子外壳自动焊机上完成，该焊机包括控制系统、驱动机构、元件支撑机构、焊接机构和推进定位机构，所述的驱动机构包括电机、轴承座和主轴，主轴由两个平行设置的轴承座支撑，主轴上连接有焊接电极，在主轴上装有主轴带轮，电机通过带传动控制主轴转动；所述元件支撑机构包括导磁条支轴、定子壳套盘、定子壳挡柱和底盘，所述底盘安装在主轴的外端，底盘的端部为同轴的导磁条支轴，所述定子壳套盘套装在导磁条支轴的内端，并在底盘颈部设置有定子壳挡柱；
[0020]所述焊接机构设置在元件支撑机构上方，所述推进定位机构与主轴对应设置，焊接时，控制系统控制推进定位机构中部件向导磁条支轴滑动完成导磁条定位，并控制焊接机构定点焊接。
[0021]作为本发明更进一步的改进，所述的焊接机构包括支撑架、双杆气缸、焊接支板和焊接电极柱，所述支撑架架设在主轴上方，所述双杆气缸固定在支撑架顶部的下端面，且双杆气缸的活塞杆竖直向下；在活塞杆的下端固连有气缸压板，该气缸压板与焊接支板通过螺栓固定，在气缸压板与焊接支板之间设有拱形铜带，该拱形铜带的另一端与电极导板连接，电极导板所连焊接电极与主轴上焊接电极相反；所述焊接电极柱竖直固定在焊接支板上，在焊接电极柱的下端设置有焊接头，该焊接头与导磁条支轴上下对应。
[0022]作为本发明更进一步的改进，所述焊接头由上部横向设置的连接圆盘和下部竖直设置的矩形板组成，所述矩形板长度方向的中心线与导磁条支轴的轴线重合。
[0023]作为本发明更进一步的改进，所述的推进定位机构主要由推进机构和定位机构组成，所述的推进机构包括第一气缸、支撑滑座、第二气缸和滑轨，所述滑轨和主轴同轴设置，所述支撑滑座上设有底部滑道，支撑滑座通过底部滑道与滑轨配合连接；所述第一气缸与滑轨平行设置，该第一气缸的活塞杆通过气缸连板与支撑滑座固定连接，通过第一气缸活塞杆的伸缩带动支撑滑座在滑轨上滑动；所述支撑滑座上还设置有顶部滑槽，定位机构设置在顶部滑槽中，所述第二气缸设置在滑座的顶部以驱动定位机构在滑座上移动。
[0024]作为本发明更进一步的改进，所述定位机构包括滑板、限位挡板、定位块和紧固螺栓，所述滑板为矩形体结构，在滑板前端上表面固定有定位块，两块定位块沿滑板长度方向平行设置，两块定位块之间形成定位槽；所述限位挡板中部开设有调节槽，紧固螺栓穿过调节槽与滑板固定，通过该调解槽调整待焊接导磁条在定位槽中的突出长度；所述滑板尾端设有突出的滑板连接块，在第二气缸的活塞杆上设有气缸推板，滑板连接块与气缸推板相连。
[0025]作为本发明更进一步的改进，所述滑板的前端下部为倒角斜面，该倒角斜面与水平面间的夹角为40?65°。
[0026]作为本发明更进一步的改进，所述焊机还包括压紧机构，该压紧机构包括压板支柱、第一压板横梁、上压板、下压板、第二压板横梁和第三气缸，所述压板支柱竖直固定，该压板支柱上端与第一压板横梁铰接，第一压板横梁另一端通过螺栓固定在上压板一侧，上压板另一侧与第二压板横梁固连；所述第二压板横梁外端与横梁拉杆一端铰接，横梁拉杆的下端与第三气缸的活塞杆铰接；所述下压板设置在上压板的正下方，下压板和上压板中部对应位置开设有开口相对的圆弧卡槽，所述主轴从该圆弧卡槽中穿过；所述上压板朝向底盘的一侧固定有指针，该指针的尖端搭在底盘端部的圆周面上，所述底盘的端部圆周面上设有刻度线。
[0027]作为本发明更进一步的改进，所述焊机还包括辅助支撑机构，该辅助支撑机