[技術(shù)領(lǐng)域]

本發(fā)明涉及電機直伸機殼加工設(shè)備，尤其涉及一種電機直伸機殼卷圓與焊接設(shè)備。

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背景技術(shù)：
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傳統(tǒng)直身電機機殼的制作都是人工加工而成，勞動強度大，工作環(huán)境差，良品率低，效率低下，成本高。申請?zhí)枮閏n201310144975.7的發(fā)明公開了一種車用啟動電機外殼的加工工藝，包括下料、沖焊接工藝定位缺口、預(yù)彎成u形后卷圓、氬弧焊、精密冷擠壓整形、沖兩個沖孔工藝定位缺口、車加工兩個定位圓臺、沖磁鋼孔、磁鋼孔倒角工藝步驟。相比傳統(tǒng)的采用無縫鋼管機械加工啟動電機外殼的方法，具有加工方便、制造成本低、一致性好、使用壽命長等特點。但是，該發(fā)明只公開了電機外殼沖側(cè)孔設(shè)備的結(jié)構(gòu)，沒有公開機殼卷圓與焊接設(shè)備的結(jié)構(gòu)，機殼的卷圓與焊接難以高效率、低成本地完成。

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技術(shù)實現(xiàn)要素：
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本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種生產(chǎn)效率高、產(chǎn)品成本低，可以減輕人工勞動強度的電機直伸機殼卷圓與焊接設(shè)備。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是，一種電機直伸機殼卷圓與焊接設(shè)備，包括機架、三輥卷板機、送料裝置、焊接裝置、對接縫定位裝置、焊接夾具和移送機械手，送料裝置將作為工件的料板送到三輥卷板機中滾圓，對接縫定位裝置將滾圓工件的對接縫定位到三輥卷板機的上輥的上方；移送機械手將定位好的滾圓工件移送到焊接夾具夾緊，焊接裝置對焊接夾具中滾圓工件上部的對接縫進(jìn)行焊接。

以上所述的電機直伸機殼卷圓與焊接設(shè)備，對接縫定位裝置包括輔助滾動裝置、多桿定位氣缸和定位刀，多桿定位氣缸的缸體豎直地固定在三輥卷板機的機體或所述的機架上，位于上輥的上方；定位刀固定在多桿定位氣缸的下端，定位刀的刀刃朝向上輥；輔助滾動裝置包括縱向多桿氣缸、橫向多桿氣缸和滾輪裝置；縱向多桿氣缸的缸體固定在三輥卷板機的機體或所述的機架上，軸線與上輥平行；橫向多桿氣缸的缸體固定在縱向多桿氣缸活塞桿的前端，軸線與上輥正交；滾輪裝置包括滾輪和驅(qū)動滾輪的電機，三輥卷板機將工件滾圓、上輥離開下輥后，縱向多桿氣缸和橫向多桿氣缸帶動滾輪裝置壓向滾圓工件，并帶動滾圓工件旋轉(zhuǎn)；多桿定位氣缸帶動定位刀下行，將滾圓工件卡在上輥的上方。

以上所述的電機直伸機殼卷圓與焊接設(shè)備，焊接夾具包括芯軸、焊縫定位刀，焊縫定位刀驅(qū)動氣缸、兩個頂部擠壓氣缸和兩個側(cè)面擠壓氣缸；芯軸的一端固定在機架上，芯軸的上部包括刀槽，刀槽沿芯軸的軸向布置，焊縫定位刀布置在刀槽中，與刀槽滑動配合；焊縫定位刀驅(qū)動氣缸豎直地固定在機架上，位于芯軸的固定端，焊縫定位刀的一端固定在焊縫定位刀驅(qū)動氣缸活塞桿的上端；兩個側(cè)面擠壓氣缸對稱地布置在芯軸的兩側(cè)，缸體固定在機架上，側(cè)面擠壓氣缸活塞桿的前端裝有推板，推板朝向芯軸的側(cè)面；兩個頂部擠壓氣缸對稱地布置在芯軸的兩側(cè)，頂部擠壓氣缸活塞桿的下端裝有壓板，頂部擠壓氣缸的缸體固定在機架上；壓板的底面是與芯軸上部適配的弧面，兩個頂部擠壓裝置的壓板之間有焊槍的工作間隙；焊縫定位刀驅(qū)動氣缸驅(qū)動焊縫定位刀從刀槽中伸出，移送機械手將定位好的滾圓工件套在芯軸上，兩個頂部擠壓氣缸的壓板下行，壓在滾圓工件的上部，焊縫定位刀驅(qū)動氣缸驅(qū)動焊縫定位刀縮回，兩個側(cè)面擠壓氣缸的推板將滾圓工件的側(cè)面向內(nèi)推；焊接裝置的焊槍對焊接夾具中滾圓工件上部的對接縫進(jìn)行焊接。

以上所述的電機直伸機殼卷圓與焊接設(shè)備，焊接夾具包括端面拍平裝置、對接縫砸平裝置和卸料裝置，端面拍平裝置包括縱向氣缸、橫向氣缸和拍平頭，拍平頭固定在縱向氣缸活塞桿的端部；縱向氣缸的缸體固定在橫向氣缸活塞桿的端部，橫向氣缸的缸體固定在機架上；對接縫砸平裝置包括由電機驅(qū)動的第一絲桿螺母副、第一直線導(dǎo)軌副、砸平氣缸和砸平頭，第一絲桿螺母副和第一直線導(dǎo)軌副的導(dǎo)軌水平地安裝在機架上；砸平氣缸的缸體固定在第一直線導(dǎo)軌副的滑塊上，第一直線導(dǎo)軌副的滑塊與第一絲桿螺母副連接；砸平頭固定在砸平氣缸活塞桿的下端；焊接裝置的對滾圓工件上部的對接縫進(jìn)行焊接前，拍平裝置的拍平頭對滾圓工件對接縫部位的端部拍平；對接縫砸平裝置的砸平頭將兩塊壓板之間的對接縫壓平；芯軸的橫截面為優(yōu)弧弓形，缺口位于芯軸下部；卸料裝置包括卸料氣缸和卸料板，卸料板位于芯軸下方，靠近芯軸的固定端；卸料板下部與卸料氣缸的活塞桿連接，卸料氣缸沿芯軸縱向布置，工件焊接完成后，卸料氣缸驅(qū)動卸料板將工件推出。

以上所述的電機直伸機殼卷圓與焊接設(shè)備，移送機械手包括無桿氣缸、移送氣缸和電磁吸盤，無桿氣缸水平地固定在機架上，與三輥卷板機的軸線及焊接夾具芯軸的軸線平行；三輥卷板機布置在無桿氣缸的一端，焊接夾具布置在無桿氣缸的另一端；移送氣缸固定在無桿氣缸的滑塊上，電磁吸盤固定在移送氣缸活塞桿的下端；電磁吸盤包括兩個磁極，兩個磁極的軸線在電磁吸盤的下方相交。

以上所述的電機直伸機殼卷圓與焊接設(shè)備，送料裝置包括送料機械手，送料機械手包括第二直線導(dǎo)軌副、單桿氣缸、由電機驅(qū)動的直線滑臺、旋轉(zhuǎn)氣缸、下推氣缸和電磁鐵；第二直線導(dǎo)軌副的導(dǎo)軌水平地固定在機架上，與三輥卷板機的軸線正交；直線滑臺水平地固定在第二直線導(dǎo)軌副的滑塊上，由單桿氣缸驅(qū)動；直線滑臺與三輥卷板機的軸線平行；旋轉(zhuǎn)氣缸的缸體固定在直線滑臺的滑塊上，下推氣缸的缸體固定在旋轉(zhuǎn)氣缸的輸出軸上，電磁鐵固定在下推氣缸活塞桿的下端，旋轉(zhuǎn)氣缸的輸出軸的軸線與三輥卷板機的軸線平行。

以上所述的電機直伸機殼卷圓與焊接設(shè)備，送料裝置包括上料臺，上料臺包括安裝在機架上的臺板、推料氣缸、推料板、兩套推料直線導(dǎo)軌副和擋板，擋板豎直地固定在上料臺的上方，將上料臺分隔成儲料區(qū)和上料區(qū)，擋板的中部與上料臺頂面之間存在能夠通過一張料板的縫隙，縫隙兩端包括料板兩端翹頭的避讓槽；推料氣缸、推料板和兩套推料直線導(dǎo)軌副布置在臺板的下方，推料氣缸和推料直線導(dǎo)軌副的導(dǎo)軌固定在機架上，與擋板正交；推料板固定在推料氣缸活塞桿的前端，兩側(cè)分別與兩套推料直線導(dǎo)軌副的滑塊連接；臺板包括兩條與推料氣缸平行的溝槽，推料板上端包括兩個突出的推塊，推塊穿過溝槽凸出臺板的頂面。

以上所述的電機直伸機殼卷圓與焊接設(shè)備，上料臺包括兩個上頂氣缸，臺板包括兩個頂板孔；兩個上頂氣缸布置在臺板頂板孔的下方，缸體固定在機架上，上頂氣缸活塞桿的頂端裝有頂板，頂板布置在頂板孔中；儲料區(qū)包括復(fù)數(shù)個料板限位塊，上料區(qū)包括料板限位擋板。

以上所述的電機直伸機殼卷圓與焊接設(shè)備，焊接裝置包括焊槍和焊槍進(jìn)給裝置、焊槍進(jìn)給裝置包括第三直線導(dǎo)軌副、由電機驅(qū)動的第二絲桿螺母副、焊槍調(diào)節(jié)機構(gòu)和支架，焊槍通過焊槍調(diào)節(jié)機構(gòu)固定在支架上；第三直線導(dǎo)軌副的導(dǎo)軌固定在機架上，支架固定在第三直線導(dǎo)軌副的滑塊上，由第二絲桿螺母副的螺母驅(qū)動。

本發(fā)明的電機直伸機殼卷圓與焊接設(shè)備可以減輕人工勞動強度，生產(chǎn)效率高、產(chǎn)品成本低。

[附圖說明]

下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

圖1是本發(fā)明實施例電機直伸機殼卷圓與焊接設(shè)備的主視圖。

圖2是本發(fā)明實施例電機直伸機殼卷圓與焊接設(shè)備的俯視圖。

圖3是本發(fā)明實施例電機直伸機殼卷圓與焊接設(shè)備的左視圖。

圖4是本發(fā)明實施例電機直伸機殼卷圓與焊接設(shè)備的右視圖。

圖5是本發(fā)明實施例電機直伸機殼卷圓與焊接設(shè)備的后視圖。

圖6是本發(fā)明實施例電機直伸機殼卷圓與焊接設(shè)備第一視角的立體圖。

圖7是本發(fā)明實施例電機直伸機殼卷圓與焊接設(shè)備第二視角的立體圖。

圖8是本發(fā)明實施例電機直伸機殼卷圓與焊接設(shè)備第三視角的立體圖。

圖9是圖1中的a向剖視圖。

圖10是本發(fā)明實施例上料臺的立體圖。

[具體實施方式]

本發(fā)明實施例電機直伸機殼卷圓與焊接設(shè)備的結(jié)構(gòu)如圖1至圖10所示，包括機架1、三輥卷板機10、送料裝置、焊接裝置80、對接縫定位裝置20、焊接夾具30和移送機械手50，

對接縫定位裝置20包括輔助滾動裝置、三桿定位氣缸21和定位刀22，三桿定位氣缸21的缸體豎直地固定在三輥卷板機10的機體(或所述的機架1)上，位于三輥卷板機上輥11的上方。定位刀22固定在三桿定位氣缸21的下端，定位刀22的刀刃朝向上輥11。

輔助滾動裝置包括縱向三桿氣缸23、橫向三桿氣缸24和滾輪裝置。縱向三桿氣缸23的缸體固定在三輥卷板機10的機體(或機架1)上，軸線與上輥11平行。橫向三桿氣缸24的缸體固定在縱向三桿氣缸23活塞桿的前端，軸線與上輥11正交。

滾輪裝置包括滾輪25和驅(qū)動滾輪的電機26，三輥卷板機10將工件滾圓，上輥11離開下輥12后，縱向三桿氣缸23和橫向三桿氣缸24帶動滾輪裝置壓向滾圓工件2a，并帶動滾圓工件2a旋轉(zhuǎn)。三桿定位氣缸21帶動定位刀22下行，將滾圓工件2a卡在上輥11的上方。

焊接夾具30包括芯軸31、焊縫定位刀32，焊縫定位刀驅(qū)動氣缸33、兩個頂部擠壓氣缸34和兩個側(cè)面擠壓氣缸35。芯軸31的一端固定在機架1上，芯軸31的上部包括刀槽31a，刀槽31a沿芯軸31的軸向布置，焊縫定位刀32布置在刀槽31a中，與刀槽31a滑動配合。焊縫定位刀驅(qū)動氣缸33豎直地固定在機架1上，位于芯軸31的固定端，焊縫定位刀32的一端固定在焊縫定位刀驅(qū)動氣缸33活塞桿的上端。

兩個側(cè)面擠壓氣缸35對稱地布置在芯軸31的兩側(cè)，缸體固定在機架1上，側(cè)面擠壓氣缸35活塞桿的前端裝有推板36，推板36朝向芯軸31的側(cè)面。

兩個頂部擠壓氣缸34對稱地布置在芯軸31的兩側(cè)，頂部擠壓氣缸34活塞桿的下端裝有壓板37，頂部擠壓氣缸34的缸體固定在機架1上。壓板37的底面是與芯軸31上部適配的弧面，兩個頂部擠壓裝置的壓板37之間有焊槍81的工作間隙。

焊縫定位刀驅(qū)動氣缸33驅(qū)動焊縫定位刀32從刀槽31a中伸出，移送機械手50將定位好的滾圓工件2a套在芯軸31上，兩個頂部擠壓氣缸34的壓板37下行，壓在滾圓工件2a的上部，焊縫定位刀驅(qū)動氣缸33驅(qū)動焊縫定位刀32縮回，兩個側(cè)面擠壓氣缸35的推板36將滾圓工件2a的側(cè)面向內(nèi)推，使?jié)L圓工件2a上部張開的對接縫閉合。

作為焊接夾具30的輔助機構(gòu)40，包括端面拍平裝置、對接縫砸平裝置和卸料裝置。

端面拍平裝置包括三桿縱向氣缸41、三桿橫向氣缸42和拍平頭43，拍平頭43固定在三桿縱向氣缸41活塞桿的端部。三桿縱向氣缸41的缸體固定在三桿橫向氣缸42活塞桿的端部，三桿橫向氣缸42的缸體固定在機架1上。

對接縫砸平裝置包括由電機驅(qū)動的第一絲桿螺母副44、第一直線導(dǎo)軌副47、砸平氣缸45和砸平頭46，第一絲桿螺母副44和第一直線導(dǎo)軌副47的導(dǎo)軌47a水平地安裝在機架1上。砸平氣缸45的缸體固定在第一直線導(dǎo)軌副47的滑塊47b上，第一直線導(dǎo)軌副47的滑塊47b與第一絲桿螺母副44連接。砸平頭46固定在砸平氣缸45活塞桿的下端。

焊接裝置80的對滾圓工件2a上部的對接縫進(jìn)行焊接前，拍平裝置的拍平頭43對滾圓工件2a對接縫部位的端部拍平。對接縫砸平裝置的砸平頭46將兩塊壓板37之間的對接縫壓平。

滾圓工件2a上部張開的對接縫端部拍平、頂部砸平后，焊接裝置80的焊槍81對焊接夾具30中滾圓工件2a上部的對接縫進(jìn)行焊接。

芯軸31的橫截面為優(yōu)弧弓形，缺口位于芯軸31下部。

卸料裝置包括卸料氣缸48和卸料板49，卸料板49位于芯軸31下方，插入到芯軸31下部的缺口中，卸料板49靠近芯軸31的固定端。卸料板49下部與卸料氣缸48的活塞桿連接，卸料氣缸48沿芯軸31的縱向布置，滾圓工件2a焊接完成后，卸料氣缸48驅(qū)動卸料板49將工件推出。

移送機械手50包括無桿氣缸51、三桿氣缸52和電磁吸盤53，無桿氣缸51水平地固定在機架1上，與三輥卷板機10的軸線及焊接夾具芯軸31的軸線平行。三輥卷板機10布置在無桿氣缸51的一端，焊接夾具30布置在無桿氣缸51的另一端。三桿氣缸52固定在無桿氣缸51的滑塊51a上，電磁吸盤53固定在三桿氣缸52活塞桿的下端。電磁吸盤53包括兩個磁極54，兩個磁極54的軸線在電磁吸盤53的下方相交，便于吸取滾圓的工件2a。

送料裝置包括送料機械手60和上料臺70。

送料機械手60包括第二直線導(dǎo)軌副、單桿氣缸62、由電機驅(qū)動的直線滑臺63、旋轉(zhuǎn)氣缸64、三桿下推氣缸65和電磁鐵66。第二直線導(dǎo)軌副的導(dǎo)軌61水平地固定在機架1上，與三輥卷板機10的軸線正交。直線滑臺63水平地固定在第二直線導(dǎo)軌副的滑塊67上，由單桿氣缸62驅(qū)動。直線滑臺63與三輥卷板機10的軸線平行。旋轉(zhuǎn)氣缸64的缸體固定在直線滑臺63的滑塊上，三桿下推氣缸65的缸體固定在旋轉(zhuǎn)氣缸64的輸出軸上，電磁鐵66固定在三桿下推氣缸65活塞桿的下端，旋轉(zhuǎn)氣缸64輸出軸的軸線與三輥卷板機10的軸線平行。

上料臺70包括加高并安裝在機架1上的臺板71、推料氣缸72、推料板73、兩套推料直線導(dǎo)軌副74、擋板75和兩個上頂氣缸76。

擋板75豎直地固定在上料臺70的上方，將上料臺70分隔成儲料區(qū)和上料區(qū)，擋板75的中部與上料臺70頂面之間存在能夠通過一張料板2的縫隙，縫隙兩端各有一個料板兩端翹頭的避讓槽75a。推料氣缸72、推料板73和兩套推料直線導(dǎo)軌副74布置在臺板71的下方。推料氣缸72和推料直線導(dǎo)軌副74的導(dǎo)軌固定在機架1上，與擋板75正交，推料直線導(dǎo)軌副74布置在推料氣缸72的兩側(cè)。

推料板73固定在推料氣缸72活塞桿的前端，兩側(cè)分別與兩套推料直線導(dǎo)軌副74的滑塊連接。臺板71有兩條與推料氣缸72平行的溝槽71a，推料板73上端有兩個突出的推塊73a，推塊73a穿過溝槽71a凸出臺板71的頂面。

臺板71有兩個頂板孔71b。兩個上頂氣缸76布置在臺板71頂板孔71b的下方，缸體固定在機架1上。上頂氣缸76活塞桿的頂端裝有頂板77，頂板77布置在頂板孔71b中。儲料區(qū)有多個料板限位塊78，上料區(qū)有一塊料板限位擋板79。

焊接裝置80包括焊槍81和焊槍進(jìn)給裝置、焊槍進(jìn)給裝置包括第三直線導(dǎo)軌副、由電機驅(qū)動的第二絲桿螺母副82、焊槍調(diào)節(jié)機構(gòu)84和支架83，焊槍81通過焊槍調(diào)節(jié)機構(gòu)84固定在支架83上，支架83固定在第三直線導(dǎo)軌副的滑塊86上，由第二絲桿螺母副82的螺母驅(qū)動，第三直線導(dǎo)軌副的導(dǎo)軌85固定在機架1上。

本發(fā)明電機直伸機殼卷圓與焊接設(shè)備的工作過程包括以下步驟：

1.操作人員將料板批量地放置到上料臺的儲料區(qū)；

2.推料氣缸每次將一片料板從上料臺的儲料區(qū)推到上料區(qū)，推料氣缸在上頂氣缸的輔助下退回；

3.送料機械手的電磁鐵在下推氣缸的輔助下將料板吸起，在單桿氣缸的推動下，電磁鐵將吸起的料板移送至三輥卷板機前方；為了先將料板的端部放入三輥卷板機的壓輥中，送料機械手的旋轉(zhuǎn)氣缸工作，料板轉(zhuǎn)動一個角度后直線滑臺工作，三桿下推氣缸帶動電磁鐵將料板的端部插入到三輥卷板機壓輥的縫隙中；

4.料板送入到三輥卷板機中后，三輥卷板機的上輥下壓，對料板進(jìn)行卷圓，同時送料機械手的電磁鐵斷電，送料機械手復(fù)位吸取下一塊料板；

5.三輥卷板機卷圓動作完成后，上輥復(fù)位；滾圓工件仍套在上輥上，為了尋找并定位滾圓工件的對接縫，三桿定位氣缸帶動定位刀下行，輔助滾動裝置同時開始工作，輔助滾動裝置轉(zhuǎn)動的滾輪壓向滾圓工件，帶動滾圓工件緩慢旋轉(zhuǎn)，直至定位刀卡住對接縫；然后，定位刀與輔助滾動裝置復(fù)位；

6.移送機械手的電磁鐵移動到上輥的上方，吸取滾圓工件后，將滾圓工件移送到焊接夾具的芯軸上；同時，焊接夾具的焊縫定位刀升起，滾圓工件的對接縫落到焊縫定位刀上.移送機械手復(fù)位，等待移送下一個滾圓工件；

7.兩個頂部擠壓氣缸的壓板下行，輕壓在滾圓工件的上部，焊縫定位刀驅(qū)動氣缸驅(qū)動焊縫定位刀縮回；兩個側(cè)面擠壓氣缸的推板將滾圓工件的側(cè)面向內(nèi)推，使?jié)L圓工件上部張開的對接縫閉合；

8.拍平裝置的拍平頭對滾圓工件對接縫錯開部位的端部拍平；對接縫砸平裝置的砸平頭將兩塊壓板之間的對接縫壓平；然后拍平裝置和對接縫砸平裝置復(fù)位；

9.焊接裝置進(jìn)行工作，焊槍在電機的帶動下對對接縫進(jìn)行焊接，焊接完成后，焊接裝置復(fù)位；

10.頂部擠壓氣缸和側(cè)面擠壓氣缸復(fù)位，卸料裝置工作，卸料氣缸推動卸料板將焊接好的機殼從芯軸上撥落，落入成品筐。

本發(fā)明以上實施例電機直伸機殼卷圓與焊接設(shè)備的送料裝置將作為工件的料板送到三輥卷板機中滾圓，對接縫定位裝置將滾圓工件的對接縫定位到三輥卷板機的上輥的上方。移送機械手將定位好的滾圓工件移送到焊接夾具夾緊，焊接裝置對焊接夾具中滾圓工件上部的對接縫進(jìn)行焊接?？梢詼p輕機殼生產(chǎn)的勞動強度，生產(chǎn)效率高、產(chǎn)品成本低，而且產(chǎn)備的兼容性高，可以滿足不同規(guī)格機殼卷圓與焊接的要求。