電機轉子換向器點焊通用工裝的製作方法

2023-05-25 04:31:06

專利名稱：電機轉子換向器點焊通用工裝的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種工裝，特別是專用於電機轉子換向器點焊的通用工裝。
背景技術：
為使直流電機正常工作，電機轉子上必須設置換向器，使轉子線圈內通過的電流與定子磁場相適應，換向器的中部具有一個貫穿軸向兩端面的軸孔，轉子的轉軸穿過並固定在該軸孔中，換向器周向表面上設有轉子線圈引出的多隻電極板，電極板靠近電機轉子的一端設有沿徑向外突起的延伸部。組裝轉子與換向器時，需要將換向器安裝到轉子的轉軸上，並將轉子線圈的引出線點焊在換向器的電極板延伸部上。因此，組裝轉子與換向器時，需要使用點焊機以及點焊工裝進行點焊作業。用於電機轉子換向器的點焊的設備包括點焊機，點焊機具有一個工作檯，點焊機還設有機械手、分度盤、上料機構等，工作檯上安裝有一個用於放置電機轉子及換向器的工裝，電機轉子及換向器放置在該工裝上，由點焊機對換向器進行點焊作業。現有的點焊工裝具有一個基座，其可安裝在工作檯上，基座上固定有轉子支承架以及換向器支承架，電機轉子及換向器分別放置在轉子支承架以及換向器支承架上。進行點焊作業時，點焊機的夾持機構將轉子轉軸的一端夾持，機械手在需要點焊的位置進行一次點焊作業，然後夾持機構在分度盤的帶動下旋轉一個預定的角度，電機轉子以及固定在轉軸上的換向器也隨即旋轉相應的角度，機械手進行下一次的點焊作業，如此循環，直至換向器上所有需要的焊接進行完畢。但是，由於現有的點焊工裝均是根據特定尺寸的電機轉子設計的，即根據電機轉子的外徑、線圈厚度、轉軸長度等設計轉子支承架的高度、換向器支承架的高度、轉子支承架的寬度、轉子支承架與換向器支承架之間的距離等。這樣，電機生產廠家需要製作大量不同規格的點焊工裝以適應不同尺寸的電機轉子，導致點焊工裝數量繁多，增加了電機的製作成本。
發明內容本實用新型的目的是提供一種能適用於多種尺寸電機轉子換向器點焊的通用工裝。為實現上述的目的，本實用新型提供的電機轉子換向器點焊通用工裝包括基座、 轉子支承架以及換向器支承架，其中，轉子支承架由一對滑架構成，一對滑架相對基座在y 軸方向可調節地固定在基座上表面，還包括換向器支承架底座，其相對基座在ζ軸方向可調節地固定在基座的一側，換向器支承架相對換向器支承架底座在χ軸方向可調節地固定在換向器支承架底座上表面。由上述方案可見，轉子支承架可相對於基座在y軸方向上滑動，換向器支承架底座可相對於基座在ζ軸方向上滑動，且換向器支承架可相對於換向器支承架底座在χ軸方向上滑動。點焊作業時，可根據電機轉子的外徑、軸長等實際尺寸調節轉子支承架、換向器支承架底座以及換向器支承架的位置，使點焊通用工裝適用於不同尺寸的電機轉子。一個優選的方案是，基座包括底座以及轉子支承架底座，轉子支承架底座所述底座在ζ軸方向上可調節地固定在底座的一側，換向器支承架底座固定在轉子支承架底座背對底座的一側，底座具有一底板，底板上設有長軸在X軸方向上的固定孔。由此可見，通過調節轉子支承架底座相對於底座在ζ軸方向的高度，可調節電機轉子在ζ軸方向上的高度，以便適應點焊機焊頭的位置，減少焊頭的行程。同時，通過螺釘穿過固定孔可將點焊通用工裝安裝在點焊機的工作檯上，調節螺釘在固定孔上的位置，可調節點焊通用工作相對於焊頭的位置，因此可根據需要點焊位置的實際需要調節點焊通用工裝安裝在工作檯上的位置，有利於焊頭精確地進行點焊作業。進一步的方案是，轉子支承架底座的上表面設有第一固定螺孔，換向器支承架底座上表面設有第二固定螺孔，換向器支承架底座上方設有調節條，調節條的兩端分別設有第一通孔及第二通孔，第一固定螺釘穿過第一通孔並旋入第一固定螺孔內，第二固定螺釘穿過第二通孔並旋入第二固定螺孔內，且第二固定螺釘上設有支承片。可見，拆裝換向器支承架底座時，第二固定螺釘隨換向器支承架底座一併向下滑落，此時支承片將抵接在調節條的上表面，避免換向器支承架底座向下滑動距離過大。進一步的方案是，轉子支承架底座的上表面設有沿著y軸方向延伸的第一滑槽， 每一滑架的下端設有與第一滑槽配合的第一滑塊，第一緊固件可將所述第一滑塊鎖定在第一滑槽內。進一步的方案是，第一滑槽的側壁上設有第一安裝孔，第一安裝孔為長軸在y軸方向上的腰形通孔，第一滑塊的側壁上設有第一螺孔，第一緊固件為第一螺釘，其穿過第一安裝孔且與第一螺孔配合。更進一步的方案是，基座的側壁設有沿著ζ軸方向延伸的第二滑槽，換向器支承架底座的側壁上設有與第二滑槽配合的第二滑塊，第二緊固件可將第二滑塊鎖定在第二滑槽內。更進一步的方案是，換向器支承架底座的側壁上設有第二安裝孔，第二安裝孔為長軸在ζ軸方向上的腰形通孔，基座的側壁上設有第二螺孔，第二緊固件為第二螺釘，其穿過第二安裝孔且與第二螺孔配合。更進一步的方案是，換向器支承架底座上表面設有在χ軸方向延伸的第三滑槽， 換向器支承架的下端設有與第三滑槽配合的第三滑塊，第三緊固件可將第三滑塊鎖定在第
三滑槽內。更進一步的方案是，底座的側壁上設有沿著ζ軸方向延伸的第四滑槽，轉子支承架底座的側壁設有與第四滑槽配合的第四滑塊，第四緊固件可將第四滑塊鎖定在第四滑槽內。

圖1是本實用新型實施例的立體結構圖。圖2是圖1另一視角的立體結構圖。圖3是本實用新型實施例中底座、轉子支承架底座與第一螺釘的結構分解放大圖。[0022]圖4是本實用新型實施例中轉子支承架底座、換向器支承架底座與第二螺釘的結構分解放大圖。圖5是本實用新型實施例中轉子支承架底座與轉子支承架的結構分解放大圖。圖6是本實用新型實施例中換向器支承架底座與換向器支承架的結構分解放大圖。圖7是本實用新型實施例中轉子支承座底座、換向器支承架底座、調節條與定位柱的結構分解放大圖。
以下結合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明。
具體實施方式
參見圖1與圖2，本實施例具有一個基座，基板由底座10以及轉子支承架底座20 組成，其中底座10包括一塊大致呈方形的底板11以及與底板11垂直設置的座體13，底板 11上設有四個固定孔12，每一固定孔均為長軸在χ軸方向上的腰形通孔，以便將底座10安裝在點焊機的工作檯上並調節點焊工裝在工作檯上的位置。在座體13的一側安裝有轉子支承架底座20，轉子支承架底座20上安裝有轉子支承架40。轉子支承架底座20的一側安裝有換向器支承架底座60，換向器支承架70安裝在換向器支承架底座60上。本實施例中，轉子支承架底座20可相對於底座10在ζ軸方向上上下滑動，換向器支承架底座60可相對於轉子支承架底座20在ζ軸方向上上下滑動，轉子支承架40可相對於轉子支承架底座20在y軸方向上左右滑動，換向器支承架70可相對於轉子支承架40在 χ軸方向上前後滑動。參見圖3，底座10的座體13的一個側壁上設有一個燕尾形的滑槽15，滑槽15沿 ζ軸方向延伸。並且，座體13上設有一個長軸在ζ軸方向上的腰形通孔，該通孔為安裝孔 14。轉子支承架底座20的第一側壁21上設有一個燕尾形的滑塊22，且滑塊22的中部設有一個螺孔23，即螺孔23設置在轉子支承架底座20的第一側壁21上。滑塊22與底座10的滑槽15配合，因此滑塊22也是沿著ζ軸方向延伸。螺釘17作為緊固件用於與螺孔23配合，且穿過安裝孔14並旋入螺孔23內，從而可以將滑塊22鎖定在滑槽15內，進而實現轉子支承架底座20與底座10的固定連接。可見，將轉子支承架底座20安裝到底座10時，首先將滑塊22滑入滑槽15內，待調節轉子支承架底座20至合適的高度時，將螺釘17穿過安裝孔14並旋入螺孔23內，從而實現轉子支承架底座20與底座10之間的固定連接。參見圖4，轉子支承架底座20的第二側壁沈上設有滑槽27，滑槽27也是沿著ζ 軸方向延伸。滑槽27的中部設有一個螺孔28，即螺孔觀設置在轉子支承架底座20的第二側壁沈上，因此螺孔觀是設置在基座的側壁上。換向器支承架底座60具有座體61以及位於座體61上方的支承板63，換向器支承架底座60與轉子支承架底座20對接的側壁上設有滑塊68，滑塊68可與滑槽27配合，即滑塊68可插入滑槽27內並相對滑槽27在ζ軸方向上上下滑動。座體61的中部開設有安裝孔62，安裝孔62為一個長軸在ζ軸方向上的腰形通孔，螺釘67作為緊固件用於與螺孔觀配合，其可穿過安裝孔62並旋入螺孔觀內，可以將滑塊68鎖定在滑槽27內，並實現換向器支承架底座60與轉子支承架底座20之間的相對固定。使用電機轉子換向器點焊通用工裝時，可根據電機轉子的外徑以及換向器的外徑調節換向器支承架底座60相對於轉子支承架底座20的高度，從而電機轉子的轉軸位於水平位置，有利於點焊機進行點焊作業。參見圖5，轉子支承架底座20的上端具有一個支承板30，支承板30的前端設有一條細長的腰形通孔，該腰形通孔為長軸在y軸方向上的安裝孔31。支承板30上還設有一條倒T形滑槽32，滑槽32沿著y軸方向延伸。可見，安裝孔31是設置在滑槽32的側壁上。本實施例的轉子支承架40具有兩個滑架41、51，滑架41的下端設有滑塊42，滑塊 42的形狀為倒T形，與滑槽32的形狀吻合，因此滑塊42可在滑槽32內左右滑動。滑塊42 的側壁上設有兩個螺孔43，螺釘44穿過安裝孔31並旋入螺孔43內，可以將滑塊42鎖定在滑槽32內，從而將滑架41固定在轉子支承架底座20上。滑塊42上方為滾輪座49，滾輪座49設有兩個相對設置的軸孔45，支承軸46穿過軸孔45，滾輪47、48支承在支承軸46上。滑架51的結構與滑架41的結構相同，即滑架51的下端設有滑塊52，滑塊52的側壁上設有螺孔53，螺釘M穿過安裝孔31並旋入螺孔53內，以將滑塊51固定在轉子支承架底座20上。滑塊52上設有滾輪座59，滾輪座59上設有軸孔55，支承軸56穿過軸孔 55，且兩個滾輪57、58支承在支承軸56上。點焊作業時，電機轉子放置在滾輪47、48與滾輪57、58上方，轉軸的一端由點焊機的夾持機構，如三爪卡盤夾持，並在分度盤帶動下旋轉，因此轉子可在滾輪47、48、57、58上旋轉。進行點焊時，可根據電機轉子線圈的外徑調節兩個滑架41、51之間的距離，從而使轉子支承架40適應不同外徑的電機轉子。參見圖6，換向器支承架底座60的支承板63上設有兩條倒T形的滑槽64，滑槽64 沿著X軸方向延伸。每一滑槽64的下方設有一個安裝孔66，安裝孔66為長軸在X軸方向上的腰形通孔。換向器支承架70具有一個座體79，座體79的下方設有兩個滑塊71，滑塊71與滑槽64配合，因此滑塊71能在滑槽64內沿著χ軸方向往復滑動。每一滑塊71的下端面設有兩個螺孔72，螺釘73穿過安裝孔66並旋入螺孔72內，可以將滑塊71鎖定在滑槽64內， 並將換向器支承架70固定在換向器支承架底座60上。座體79上設有滾輪座78，滾輪座78上設有軸孔，支承軸75穿過該軸孔，滾輪76 支承在支承軸75上。點焊作業時，換向器放置在兩個滾輪76上，換向器在電機轉子的轉軸帶動下旋轉，滾輪76也隨換向器的旋轉而旋轉。進行點焊作業前，根據電機轉子的線圈厚度、轉軸的長度調節換向器支承架70與轉子支承座40之間的距離。參見圖7，轉子支承架底座20的上表面33有兩個對稱設置的固定螺孔34，換向器支承架底座60的上表面也設有兩個對稱設置的固定螺孔65。換向器支承架底座60上方設有兩根調節條81，兩根調節條81分別位於換向器支承架底座60在y軸方向的兩端，每一根調節條81的兩端分別設有通孔82、83，固定螺釘84 穿過通孔82旋入固定螺孔65內，固定螺釘85穿過通孔83旋入固定螺孔孔34內。並且，固定螺釘84上還設有支承片88，支承片88的橫截面積大於固定螺孔65的內徑。這樣，拆裝換向器支承架底座60，固定螺釘84隨換向器支承架底座60—並向下滑落，此時支承片88將抵接在調節條81的上表面，避免換向器支承架底座60向下滑動距離過大。可見，使用本實用新型的點焊通用工裝對電機轉子換向器進行點焊作業，可根據電機轉子的外徑大小、線圈厚度以及轉子軸長等調節轉子支承架底座20與底座10之間的相對高度、換向器支承架底座60與轉子支承架底座20之間的相對高度、轉子支承架40中兩滑架41、51之間的距離以及轉子支承架40與換向器支承架70之間的距離，從而使點焊通用工裝適用於多種不同型號的電機轉子，減少電機生產廠家製作的點焊工裝數量，進而降低電機的生產成本。最後需要強調的是，本實用新型不限於上述實施方式，如轉子支承架形狀的改變、 換向器支承架上滾輪數量的改變等變化也應該包括在本實用新型權利要求的保護範圍內。
權利要求1.電機轉子換向器點焊通用工裝，包括基座、轉子支承架以及換向器支承架； 其特徵在於所述轉子支承架由一對滑架構成，一對所述滑架相對所述基座在y軸方向可調節地固定在所述基座上表面；換向器支承架底座，其相對所述基座在ζ軸方向可調節地固定在所述基座的一側； 所述換向器支承架相對所述換向器支承架底座在χ軸方向可調節地固定在所述換向器支承架底座上表面。
2.根據權利要求1所述的電機轉子換向器點焊通用工裝，其特徵在於所述基座包括底座以及轉子支承架底座，所述轉子支承架底座相對所述底座在ζ軸方向上可調節地固定在所述底座的一側，所述換向器支承架底座固定在所述轉子支承架底座背對所述底座的一側；所述底座具有一底板，所述底板上設有長軸在χ軸方向上的固定孔。
3.根據權利要求2所述的電機轉子換向器點焊通用工裝，其特徵在於所述轉子支承架底座的上表面設有第一固定螺孔，所述換向器支承架底座上表面設有第二固定螺孔；所述換向器支承架底座上方設有調節條，所述調節條的兩端分別設有第一通孔及第二通孔，第一固定螺釘穿過所述第一通孔並旋入所述第一固定螺孔內，第二固定螺釘穿過所述第二通孔並旋入所述第二固定螺孔內，且所述第二固定螺釘上設有支承片。
4.根據權利要求3所述的電機轉子換向器點焊通用工裝，其特徵在於 所述調節條的數量為兩根，分別位於所述換向器支承架底座y軸方向的兩端。
5.根據權利要求1至4任一項所述的電機轉子換向器點焊通用工裝，其特徵在於 所述轉子支承架底座的上表面設有沿著y軸方向延伸的第一滑槽，每一所述滑架的下端設有與所述第一滑槽配合的第一滑塊，第一緊固件可將所述第一滑塊鎖定在所述第一滑槽內。
6.根據權利要求5所述的電機轉子換向器點焊通用工裝，其特徵在於所述第一滑槽的側壁上設有第一安裝孔，所述第一安裝孔為長軸在y軸方向上的腰形通孔；所述第一滑塊的側壁上設有第一螺孔，所述第一緊固件為第一螺釘，其穿過所述第一安裝孔且與所述第一螺孔配合。
7.根據權利要求1至4任一項所述的電機轉子換向器點焊通用工裝，其特徵在於 所述基座的側壁設有沿著ζ軸方向延伸的第二滑槽，所述換向器支承架底座的側壁上設有與所述第二滑槽配合的第二滑塊，第二緊固件可將所述第二滑塊鎖定在所述第二滑槽內。
8.根據權利要求7所述的電機轉子換向器點焊通用工裝，其特徵在於所述換向器支承架底座的側壁上設有第二安裝孔，所述第二安裝孔為長軸在ζ軸方向上的腰形通孔；所述基座的側壁上設有第二螺孔，所述第二緊固件為第二螺釘，其穿過所述第二安裝孔且與所述第二螺孔配合。
9.根據權利要求1至4任一項所述的電機轉子換向器點焊通用工裝，其特徵在於 所述換向器支承架底座上表面設有在χ軸方向延伸的第三滑槽，所述換向器支承架的下端設有與所述第三滑槽配合的第三滑塊，第三緊固件可將所述第三滑塊鎖定在所述第三滑槽內。
10.根據權利要求2至4任一項所述的電機轉子換向器點焊通用工裝，其特徵在於 所述底座的側壁上設有沿著ζ軸方向延伸的第四滑槽，所述轉子支承架底座的側壁設有與所述第四滑槽配合的第四滑塊，第四緊固件可將所述第四滑塊鎖定在所述第四滑槽內。
專利摘要本實用新型提供一種電機轉子換向器點焊通用工裝，包括基座、轉子支承架以及換向器支承架，轉子支承架由一對滑架構成，一對滑架相對基座在y軸方向可調節地固定在基座上表面，還包括換向器支承架底座，其相對基座在z軸方向可調節地固定在基座的一側，換向器支承架相對換向器支承架底座在x軸方向可調節地固定在換向器支承架底座上表面。本實用新型可適用於多種不同型號的電機轉子，減少電機生產廠家製作的點焊工裝的數量。
文檔編號B23K37/047GK202155681SQ20112019639
公開日2012年3月7日 申請日期2011年6月13日 優先權日2011年6月13日
發明者劉亦山, 張凱 申請人:合肥凱邦電機有限公司, 珠海凱邦電機製造有限公司, 珠海格力電器股份有限公司