焊接装置及电机加工设备的制作方法

1.本实用新型属于电机加工技术领域，尤其涉及焊接装置及电机加工设备。


背景技术：

2.目前，随着发动机和电动机的广泛应用，转子的需求量也越来越大，转子是由多种零部件组装而成的，因此都会用到装配机。现有的转子大多都包括转子壳、转子轴、转子轴两端的轴承以及码盘托。现有的加工大多都是分步进行的，采用的是多台加工设备，需要先在转子轴上套接一个轴承，然后再将转子轴插入转子壳，之后再将整体翻转后给转子轴上套上另一个轴承以及马托盘。
3.在将轴承外套至转子轴上后，需要对轴承与转子轴的连接位置进行固定，防止轴承沿转子轴的轴向发生移动。现在进行轴承和转子轴的固定，都是通过工人操作焊接机，对轴承和转子轴进行焊接，并沿转子轴的周向焊接一圈。
4.但是，人工焊接劳动强度大，人工成本高，且人工焊接还经常出现焊接不到位，出现虚焊和焊接质量可靠性低的问题。


技术实现要素：

5.本技术实施例的目的在于提供一种焊接装置，旨在解决如何对转子轴和轴承进行固定并提高固定的可靠性的问题。
6.为实现上述目的，本技术采用的技术方案是：
7.第一方面，提供一焊接装置，用于焊接转子轴和轴承，所述转子轴的一端穿设于所述轴承的内圈，所述焊接装置包括：
8.支撑结构，包括沿竖直方向布置的支撑板以及设置于所述支撑板上的回转头；
9.底托结构，包括底座、转动设置于所述底座的旋转台以及用于驱动所述旋转台旋转的旋转驱动组件；以及
10.焊接结构，包括焊接头；
11.其中，所述转子轴的一端转动连接所述回转头，所述转子轴的另一端连接所述旋转台，所述焊接头的焊接端邻接所述轴承的内圈与所述转子轴的侧表面，所述旋转驱动组件驱动所述旋转台转动，且所述焊接头焊接所述转子轴和所述轴承的内圈。
12.在一些实施例中，所述焊接头为激光焊接头。
13.在一些实施例中，所述底托结构还包括回转轴承，所述回转轴承的外圈固定于所述底座，所述旋转台连接所述回转轴承的内圈。
14.在一些实施例中，所述旋转驱动组件包括旋转轴、旋转驱动器以及传动组件，所述旋转轴的一端穿设于所述回转轴承的内圈并连接所述旋转台，所述传动组件用于将所述旋转驱动器的旋转动力传递至所述旋转轴的另一端。
15.在一些实施例中，所述传动组件包括主动轮、从动轮以及同步带，所述主动轮设置于所述旋转驱动器的输出轴，所述从动轮连接所述旋转轴，所述同步带的两端分别啮合所
述主动轮和所述从动轮。
16.在一些实施例中，所述焊接装置还包括具有容置腔并连接所述支撑板的防尘罩，所述回转头和所述轴承均位于所述容置腔，且所述容置腔具有朝下设置的开口，所述转子轴经所述开口而部分收容于所述容置腔，所述防尘罩的表面还开设有连通所述容置腔并供所述焊接头插入所述容置腔的焊接口。
17.在一些实施例中，所述防尘罩还开设有连通所述容置腔的抽气孔，所述抽气孔处设置有抽气管。
18.在一些实施例中，所述支撑结构还包括布置于所述支撑板上的滑轨、滑动连接所述滑轨的滑板以及连接所述支撑板并用于驱动所述滑板上下移动的升降驱动器，所述回转头和防尘罩均连接所述滑板。
19.在一些实施例中，所述焊接结构还包括用于驱动所述焊接头进行移动的机械手。
20.第二方面，提供一种电机加工设备，其包括所述焊接装置。
21.本技术的有益效果在于：焊接装置包括支撑结构、焊接结构和底托结构，支撑结构包括支撑板和回转头，底托结构包括旋转台和旋转驱动组件，通过将转子轴固定在旋转台和回转头之间，以使焊接头能够对转子轴和轴承的连接处进行360度的焊接，提高了焊接的可靠性，且通过焊接头可以避免出现虚焊和焊接不到位，同时节约人力成本，且效率高。
附图说明
22.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或示范性技术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它的附图。
23.图1是本技术实施例提供的电机加工设备的立体结构示意图；
24.图2是图1的电机加工设备的剖视示意图；
25.图3是图1的底托结构的立体结构示意图；
26.图4是图1的支撑结构的立体结构示意图。
27.其中，图中各附图标记：
28.100、电机加工设备；101、转子轴；102、轴承；200、支撑结构；201、回转头；202、支撑板；2031、升降驱动器；2032、滑轨；2033、滑板；300、焊接结构；301、焊接头；302、机械手；500、底托结构；501、旋转台；502、旋转驱动组件；401、防尘罩；402、抽气管；4011、焊接口；4012、容置腔；4013、抽气孔；507、底座；506、回转轴承；2011、回转孔；504、传动组件；5041、主动轮；5042、从动轮；503、旋转轴；5043、旋转驱动器；5071、第一底板；5072、第二底板；5073、连接柱；
具体实施方式
29.为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术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用以解释本技术，并不用于限定本技术。
30.需说明的是，当部件被称为“固定于”或“设置于”另一个部件，它可以直接在另一
个部件上或者间接在该另一个部件上。当一个部件被称为是“连接于”另一个部件，它可以是直接或者间接连接至该另一个部件上。术语“上”、“下”、“左”、“右”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，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，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的具体含义。术语“第一”、“第二”仅用于便于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明技术特征的数量。“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
31.请参阅图1至图3，本技术实施例提供了一种焊接装置，且用于焊接转子轴101和轴承102，所述转子轴101的一端穿设于所述轴承102的内圈。在其他实施例中，转子轴101可以是其他第一结构件，轴承102也可以是具有通孔的第二结构件，第二结构件的一端穿设通孔，此处不做限制，可以根据实际情况进行选择。
32.所述焊接装置包括支撑结构200、底托结构500和焊接结构300。支撑结构200包括沿竖直方向布置的支撑板202以及设置于所述支撑板202上的回转头201；回转头201设置于支撑板202的一侧板面，回转头201上开设有回转孔2011，回转孔2011用于定位转子轴101。
33.请参阅图1至图3，底托结构500包括底座507、转动设置于所述底座507的旋转台501以及用于驱动所述旋转台501旋转的旋转驱动组件502；可以理解的是，旋转驱动组件502能够驱动旋转台501于底座507上进行360度转动，且旋转台501上任意一点旋转轨迹所确定的平面水平设置。
34.焊接结构300包括焊接头301；焊接头301能够对两金属结构件进行焊接，从而实现两金属结构件的固定。
35.请参阅图1至图3，所述转子轴101的一端转动连接所述回转头201，即转子轴101的上端插设于回转孔2011内并转动连接回转头201，所述转子轴101的另一端连接所述旋转台501，即转子轴101的下端连接旋转台501。所述焊接头301的焊接端邻接所述轴承102的内圈与所述转子轴101的侧表面，所述旋转驱动组件502驱动所述旋转台501转动，且所述焊接头301焊接所述转子轴101和所述轴承102的内圈。
36.可以理解的是，旋转驱动组件502驱动旋转台501旋转一周，同时转子轴101也旋转一周，焊接头301对轴承102和转子轴101的连接处进行360度的焊接，提高了焊接的可靠性，且通过焊接头301可以避免出现虚焊和焊接不到位，同时节约人力成本，且效率高。
37.本技术实施例提供的焊接装置包括支撑结构200、焊接结构300和底托结构500，支撑结构200包括支撑板202和回转头201，底托结构500包括旋转台501和旋转驱动组件502，通过将转子轴101固定在旋转台501和回转头201之间，以使焊接头301能够对转子轴101和轴承102的连接处进行360度的焊接，提高了焊接的可靠性，且通过焊接头301可以避免出现虚焊和焊接不到位，同时节约人力成本，且效率高。
38.请参阅图1至图3，在一些实施例中，所述焊接头301为激光焊接头301，激光焊接头301能够对转子轴101和轴承102进行激光焊接。激光焊接是利用高能量密度的激光束作为热源的一种高效精密焊接方法。主要用于焊接薄壁材料和低速焊接，焊接过程属热传导型，即激光辐射加热工件表面，表面热量通过热传导向内部扩散，通过控制激光脉冲的宽度、能量、峰值功率和重复频率等参数，使工件熔化，形成特定的熔池。激光焊接可以实现足够大的连接强度，且在焊接过程中，转子轴101和轴承102的主体结构不会发生变形，焊接质量
高。
39.请参阅图1至图3，在一些实施例中，所述底托结构500还包括回转轴承506，所述回转轴承506的外圈固定于所述底座507，所述旋转台501连接所述回转轴承506的内圈，通过回转轴承506能够将旋转台501转动连接至底座507上，回转轴承506是一种能够同时承受较大的轴向负荷、径向负荷和倾覆力矩等综合载荷，集支承、旋转、传动、固定等多种功能于一身的特殊结构的轴承102，且还具有传动平稳以及旋转精度高的特点。
40.在一些实施例中，所述旋转驱动组件502包括旋转轴503、旋转驱动器5043以及传动组件504，所述旋转轴503的一端穿设于所述回转轴承506的内圈并连接所述旋转台501，所述传动组件504用于将所述旋转驱动器5043的旋转动力传递至所述旋转轴503的另一端。
41.请参阅图1至图3，可选地，底座507包括第一底板5071、位于第一底板5071下方的第二底板5072以及两端分别连接第一底板5071和第二底板5072的连接柱5073，第一底板5071和第二底板5072上分别开设有第一过孔和第二过孔，回转轴承506设置于第一底板5071并遮盖第一过孔，旋转轴503的下端延伸至第二过孔处。通过旋转轴503可以将旋转驱动器5043的动力传递至旋转台501，从而实现转子轴101的旋转。
42.可选地，旋转驱动器5043可以为伺服电机，伺服电机是指在伺服系统中控制机械元件运转的发动机，是一种补助马达间接变速装置。伺服电机可以控制速度，位置精度非常准确，可以将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象。伺服电机转子转速受输入信号控制，并能快速反应，在自动控制系统中，用作执行元件，且具有机电时间常数小、线性度高等特性，可把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出。分为直流和交流伺服电动机两大类，其主要特点是，当信号电压为零时无自转现象，转速随着转矩的增加而匀速下降。
43.请参阅图1至图3，可选地，旋转驱动器5043连接第二底板5072，
44.请参阅图1至图3，在一些实施例中，所述传动组件504包括主动轮5041、从动轮5042以及同步带，所述主动轮5041设置于所述旋转驱动器5043的输出轴，所述从动轮5042连接所述旋转轴503，所述同步带的两端分别啮合所述主动轮5041和所述从动轮5042。
45.可以理解的是，主动轮5041设置于旋转驱动器5043的输出轴上，通过同步带可以使主动轮5041和从动轮5042同步转动，且动力传递效率高。
46.在一些实施例中，所述焊接装置还包括具有容置腔4012并连接所述支撑板202的防尘罩401，所述回转头201和所述轴承102均位于所述容置腔4012，且所述容置腔4012具有朝下设置的开口，所述转子轴101经所述开口而部分收容于所述容置腔4012，所述防尘罩401的表面还开设有连通所述容置腔4012并供所述焊接头301插入所述容置腔4012的焊接口4011。
47.可选地，焊接口4011的形状可以为圆形、椭圆形或多边形，本实施例中，焊接口4011的形状为多边形，其他实施例中，可以根据实际情况进行选择，此处不做限制。通过防尘罩401可以对焊接过程进行防护。
48.请参阅图1至图3，在一些实施例中，所述防尘罩401还开设有连通所述容置腔4012的抽气孔4013，所述抽气孔4013处设置有抽气管402。抽气管402连接抽风机，从而可以对容置腔4012内的焊接废气和焊接烟雾进行抽离，提高焊接质量且避免污染环境。
49.请参阅图4，在一些实施例中，所述支撑结构200还包括布置于所述支撑板202上的
滑轨2032、滑动连接所述滑轨2032的滑板2033以及连接所述支撑板202并用于驱动所述滑板2033上下移动的升降驱动器2031，所述回转头201和防尘罩401均连接所述滑板2033。
50.请参阅图1至图3，可选地，升降驱动器2031为气缸，通过气缸可以驱动滑板2033沿竖直方向往复滑动，从而方便回转头201脱离转子轴101或使回转头201转动连接转子轴101。
51.请参阅图1至图3，在一些实施例中，所述焊接结构300还包括用于驱动所述焊接头301进行移动的机械手302。通过机械手302可以驱动焊接头301的焊接头301从焊接口4011伸入容置腔4012，或驱动焊接头301的焊接端从焊接口4011脱离容置腔4012。
52.本实用新型还提出了一种电机加工设备100，该电机加工设备100包括焊接装置，该焊接装置的具体结构参照上述实施例，由于本电机加工设备100采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此同样具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
53.在一些实施例中，焊接装置设置两个，各所述焊接装置间隔且呈线性布置。
54.以上仅为本技术的可选实施例而已，并不用于限制本技术。对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的权利要求范围之内。

技术特征：
1.焊接装置，用于焊接转子轴和轴承，所述转子轴的一端穿设于所述轴承的内圈，其特征在于，所述焊接装置包括：支撑结构，包括沿竖直方向布置的支撑板以及设置于所述支撑板上的回转头；底托结构，包括底座、转动设置于所述底座的旋转台以及用于驱动所述旋转台旋转的旋转驱动组件；以及焊接结构，包括焊接头；其中，所述转子轴的一端转动连接所述回转头，所述转子轴的另一端连接所述旋转台，所述焊接头的焊接端邻接所述轴承的内圈与所述转子轴的侧表面，所述旋转驱动组件驱动所述旋转台转动，且所述焊接头焊接所述转子轴和所述轴承的内圈。2.如权利要求1所述的焊接装置，其特征在于：所述焊接头为激光焊接头。3.如权利要求1所述的焊接装置，其特征在于：所述底托结构还包括回转轴承，所述回转轴承的外圈固定于所述底座，所述旋转台连接所述回转轴承的内圈。4.如权利要求3所述的焊接装置，其特征在于：所述旋转驱动组件包括旋转轴、旋转驱动器以及传动组件，所述旋转轴的一端穿设于所述回转轴承的内圈并连接所述旋转台，所述传动组件用于将所述旋转驱动器的旋转动力传递至所述旋转轴的另一端。5.如权利要求4所述的焊接装置，其特征在于：所述传动组件包括主动轮、从动轮以及同步带，所述主动轮设置于所述旋转驱动器的输出轴，所述从动轮连接所述旋转轴，所述同步带的两端分别啮合所述主动轮和所述从动轮。6.如权利要求1-5任意一项所述的焊接装置，其特征在于：所述焊接装置还包括具有容置腔并连接所述支撑板的防尘罩，所述回转头和所述轴承均位于所述容置腔，且所述容置腔具有朝下设置的开口，所述转子轴经所述开口而部分收容于所述容置腔，所述防尘罩的表面还开设有连通所述容置腔并供所述焊接头插入所述容置腔的焊接口。7.如权利要求6所述的焊接装置，其特征在于：所述防尘罩还开设有连通所述容置腔的抽气孔，所述抽气孔处设置有抽气管。8.如权利要求1-5任意一项所述的焊接装置，其特征在于：所述支撑结构还包括布置于所述支撑板上的滑轨、滑动连接所述滑轨的滑板以及连接所述支撑板并用于驱动所述滑板上下移动的升降驱动器，所述回转头和防尘罩均连接所述滑板。9.如权利要求1-5任意一项所述的焊接装置，其特征在于：所述焊接结构还包括用于驱动所述焊接头进行移动的机械手。10.电机加工设备，其特征在于，包括如权利要求1-9任意一项所述的焊接装置。

技术总结
本实用新型属于电机加工技术领域，尤其涉及焊接装置及电机加工设备。焊接装置，用于焊接转子轴和轴承，转子轴的一端穿设于轴承的内圈，焊接装置包括：支撑结构，包括沿竖直方向布置的支撑板以及设置于支撑板上的回转头；底托结构，包括底座、转动设置于底座的旋转台以及用于驱动旋转台旋转的旋转驱动组件；以及焊接结构，包括焊接头；转子轴的一端转动连接回转头，转子轴的另一端连接旋转台，焊接头的焊接端邻接轴承的内圈与转子轴的侧表面，旋转驱动组件驱动旋转台转动，且焊接头焊接转子轴和轴承的内圈。本实用新型能够对转子轴和轴承的连接处进行360度的焊接，提高了焊接的可靠性。提高了焊接的可靠性。提高了焊接的可靠性。


技术研发人员：吴超
受保护的技术使用者：深圳市金岷江智能装备有限公司
技术研发日：2023.02.06
技术公布日：2023/9/16