技术领域
[0001] 本发明涉及焊接装置技术领域,特别涉及一种焊接装置。
相关背景技术
[0002] 在当今新能源汽车制造技术飞速发展的背景下,精密、高效、可靠的电机显得尤为重要。定子、转子铁芯是电动车电机中的一个核心部件,在电机转子铁芯的传统生产工艺上,一般在转子冲片上设计扣槽,需要在焊接工装中把转子冲片堆叠到一定高度后,施加一定的压力压紧转子冲片,通过扣槽间铆扣的方式把转子冲片铆装成一个整体,从而形成转子铁芯。但这种铆扣的方式超过一定高度时,容易造成产品变形及叠装强度降低,因此这种对转子的焊接设计已不能满足电机技术发展的需要。
具体实施方式
[0019] 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,显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。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。
[0020] 需要说明,本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
[0021] 另外,在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。
[0022] 在当今新能源汽车制造技术飞速发展的背景下,精密、高效、可靠的电机显得尤为重要。定子、转子铁芯是电动车电机中的一个核心部件,在电机转子铁芯的传统生产工艺上,一般在转子冲片上设计扣槽,需要在焊接工装中把转子冲片堆叠到一定高度后,施加一定的压力压紧转子冲片,通过扣槽间铆扣的方式把转子冲片铆装成一个整体,从而形成转子铁芯。但这种铆扣的方式超过一定高度时,容易造成产品变形及叠装强度降低,因此这种对转子的焊接设计已不能满足电机技术发展的需要。
[0023] 本发明提供一种焊接装置,能够对转子内周进行焊接使得转子冲片焊接成一个整体,并有利于解决由于焊接时焦距短导致的焊渣返喷损伤激光焊接头聚焦镜片的问题,避免出现产品变形及叠装强度降低等问题,提高了转子在汽车电机使用上的安全性能。
[0024] 如图1至图3所示,本发明提供一种焊接装置,焊接装置用于焊接电机转子100内周。焊接装置包括:焊接组件200、清洁组件300以及定位组件400,焊接组件200靠近转子100一侧的横截面的尺寸小于转子100内周面的尺寸使得焊接组件200能够对转子100内周焊接,焊接组件200包括机身210和激光焊接头220,激光焊接头220设置于机身210内部。在本发明中,激光焊接头220包括反射聚焦镜片组合,反射聚焦镜片组合能够反射激光并将激光光束聚焦于目标点以对转子100内周进行焊接。清洁组件300包括风刀310,风刀310设置于焊接组件200靠近激光焊接头220一侧,风刀310能够吹走激光焊接头220焊接转子100内周过程中产生的焊渣,定位组件400与焊接组件200间隔设置,定位组件400用于安装并定位转子100。
[0025] 本发明中焊接组件200靠近转子100一侧的横截面的尺寸小于转子100内周面的尺寸,使得焊接组件200能够伸入至转子100中并对转子100内周进行焊接使得转子100冲片焊接成一个整体,有利于对小尺寸转子100内周焊接。本发明通过在焊接装置中设置清洁组件300,清洁组件300包括风刀310,在激光焊接头220对转子100内周焊接的过程中,风刀310能够吹走激光焊接头220焊接转子100内周过程中产生的焊渣,有利于解决由于焊接时焦距短导致的焊渣返喷损伤激光焊接头220聚焦镜片的问题,避免出现产品变形及叠装强度降低等问题,提高了转子100在汽车电机使用上的安全性能。本发明中定位组件400能够安装转子100,避免转子100在焊接过程中移位,有利于提高对转子100内周焊接的准确性。
[0026] 如图1所示,焊接装置还包括:旋转组件500,旋转组件500与定位组件400连接并位于定位组件400远离焊接组件200的一侧。旋转组件500包括:支架510以及旋转平台520,旋转平台520与支架510连接,定位组件400设置于旋转平台520一侧,旋转平台520能够带动定位组件400以及转子100旋转。本发明通过设置带有旋转平台520的旋转组件500,旋转平台520能够带动转子100转动180°,便于焊接组件200对转子100内周进行焊接。在其他实施例中,也可根据实际情况控制旋转平台520带动转子100的旋转角度。
[0027] 如图1所示,清洁组件300还包括:吸尘部,吸尘部设置于支架510,吸尘部能够吸走激光焊接头220焊接转子100内周过程中产生的烟尘,吸尘部包括抽风系统以及抽风口320,控制抽风系统能够从抽风口320内抽风。本发明通过设置吸尘部,能够在对转子100内周焊接的过程中吸走焊接产生的烟尘,有利于解决因烟尘挡住激光焊接头220而导致的焊接不良的问题,有利于提高焊接良率。
[0028] 如图1至图2所示,转子100内周具有第一通道110,定位组件400包括第二通道410,支架510包括第三通道511,第一通道110、第二通道410、第三通道511与抽风口320连通,抽风系统能够将激光焊接头220焊接转子100内周过程中产生的烟尘从抽风口320内抽出并排出至外部环境中。本发明通过设置第一通道110、第二通道410、第三通道511与抽风口320连通,抽风系统能够将激光焊接头220焊接转子100内周过程中产生的烟尘从抽风口320内抽出并排出至外部环境中,有利于解决因烟尘挡住激光焊接头220而导致的焊接不良的问题,有利于提高焊接良率。在本发明中,焊接组件200在第一通道110的径向表面的正投影能够落入第一通道110的径向表面内,焊接组件200能够伸入第一通道110内以对转子100内周焊接。
[0029] 如图1至图2所示,焊接装置还包括:配重压块600,配重压块600能够压设于转子100靠近焊接组件200的一侧,配重压块600用于将转子100内部各层部件压紧并将转子100压设于定位组件400。本发明通过设置配重压块600,配重压块600用于将转子100内部各层部件压紧并将转子100压设于定位组件400,避免转子100在焊接的过程中移位,有利于提高对转子100内周焊接的准确性。
[0030] 如图2所示,配重压块600包括:第四通道610,焊接组件200能够伸入第四通道610并对转子100内周焊接。在本发明中,焊接组件200在第四通道610的径向表面的正投影能够落入第四通道610的径向表面内,焊接组件200能够伸入第四通道610内。
[0031] 在本发明中,焊接组件200为微型L型焊接头,焊接组件200能够沿转子100的轴向延伸方向移动以对转子100内周焊接。本发明通过设置微型L型焊接头,微型L型焊接头尺寸紧凑,有利于对转子100微小的内周进行焊接。本发明中,焊接组件200的微型L型焊接头能够焊接的转子100内径最小为70毫米。
[0032] 如图3所示,焊接组件200还包括:气嘴230。气嘴230与机身210连接并与机身210之间具有直角夹角,风刀310与气嘴230同侧设置于机身210,风刀310位于气嘴230远离转子100一侧。本发明通过设置气嘴230,气嘴230在对转子100内周焊接的过程中能够吹入保护气体,防止焊缝熔池被氧化或者受到其他有害气体的影响,并减少焊接激光束被金属蒸汽或者等离子体云屏蔽的现象。在本发明中,气嘴230与机身210之间具有直角夹角,气嘴230与机身210在转子100内周面的正投影能够落入转子100内周面内,气嘴230与机身210能够伸入转子100内周。
[0033] 如图3所示,焊接组件200还包括:光纤连接器240,光纤连接器240与机身210同轴连接。本发明通过设置光纤连接器240,光纤连接器240具有快速、稳定、防护的连接性能,能够承受焊接组件200的高功率的激光束,防止光纤损坏,提高激光光束质量,有利于提高焊接组件200的激光焊接的良率。在本发明中,光纤连接器240为快速光束处理连接器(Quick Beam Handling,QBH)。快速光束处理连接器能够承受高功率的激光束,防止光纤损坏,提高光束质量,同时具有快速、稳定、防护的连接性能。
[0034] 如图3所示,焊接组件200还包括:激光焊接头准直部250,激光焊接头准直部250与机身210同轴连接。本发明通过在焊接组件200中设置激光焊接头准直部250,使激光光线沿直线传播,避免产生偏差。
[0035] 如图3所示,焊接组件200还包括:连接部260。通过连接部260将焊接组件200与伺服升降Z轴连接,伺服升降Z轴能够控制焊接组件200沿Z轴移动以对转子100内周进行焊接。
[0036] 接下来对本发明焊接装置对转子100内周焊接的具体工作步骤进行描述。
[0037] 首先,人工将待焊的转子100安装在定位组件400上,在转子100上端装入配重压块600。
[0038] 然后,启动焊接装置,控制抽风系统从抽风口320中向外部抽风,控制风刀310开始吹气。将焊接组件200固定在伺服升降Z轴上(附图中未标示)。焊接时,伺服升降Z轴控制焊接组件200从下往上移动对转子100内周进行焊接。在焊接组件200焊完一条焊缝后,伺服升降Z轴控制焊接组件200移动至焊接起始位,焊接起始位位于转子100下端靠近定位组件400的一侧。
[0039] 最后,旋转组件500带动转子100旋转,重复以上焊接动作,直至对转子100内周完成全部焊接作业。
[0040] 以上所述仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是在本发明的发明构思下,利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。