一种高速铁芯焊接装置

技术领域

本发明涉及铁芯焊接设备技术领域，特别涉及一种高速铁芯焊接装置。

背景技术

由于定子铁芯的由几百层硅钢片堆叠，硅钢片有非金属镀层，在传统激光焊接硅钢片时焊接速度受限，铁芯焊接一般采用能量分布呈高斯分布的单光束进行焊接，不易在快速焊接时形成稳定的熔池。

为此，本发明提出一种高速铁芯焊接装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高速铁芯焊接装置，可以解决上述背景技术中提出的铁芯焊接一般采用能量分布呈高斯分布的单光束进行焊接，不易在快速焊接时形成稳定的熔池的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高速铁芯焊接装置，包括支撑底座以及安装在支撑底座上端中部的支撑架，支撑架位于支撑底座的上端两侧各设置一个，支撑架的上端安装有激光焊接部件，位于支撑底座的上端中部设置有铁芯支撑部件，与铁芯支撑部件相对的支撑底座上设置有转动部件，将铁芯安装在铁芯支撑部件，移动铁芯支撑部件使得与转动部件匹配，然后驱动激光焊接部件对铁芯焊接，且控制转动部件转动，对其它的缝隙进行焊接。

进一步的，驱动激光焊接部件包括支撑横架以及设置在支撑横架上端的横移驱动架，横移驱动架借助支撑横架进行与支撑横架平行的移动操作，横移驱动架的前端设置有第一激光焊接组和第二激光焊接组。

进一步的，第一激光焊接组和第二激光焊接组结构组成相同，第二激光焊接组的驱动端设置有小能量光斑焊接头和位于小能量光斑焊接头一侧的大能量光斑焊接头，小能量光斑焊接头发射的小能量光斑在前进行预热，大能量光斑焊接头发生的大能量光斑在后进行焊接，两个光斑中心点间距0.5-1mm，光斑大小0.2-0.6mm，且双光束分光比例小能量光斑占比30％-50％。

进一步的，铁芯支撑部件包括活动架以及设置在活动架下端的往复移动驱动组件，往复移动驱动组件可驱动活动架往复移动，活动架的一侧设置有铁芯固定组件，铁芯固定组件的外侧设置有铁芯。

进一步的，往复移动驱动组件包括第二电机以及设置在第二电机驱动端的丝杆，丝杆的末端与支撑底座活动连接，且中部螺纹贯穿设置在活动架下端的衔接杆，铁芯支撑部件设置有两组，两组铁芯支撑部件上的衔接杆开设的螺纹旋转方向相反。

进一步的，铁芯固定组件包括衔接环以及活动设置在衔接环上的固定片，固定片活动环绕贯穿衔接环，且设置多个，并与铁芯内侧的开口相对应。

进一步的，固定片由驱动端和自由端，固定片整个侧视呈梯形结构，且贯穿衔接环上开设的贯穿槽，自由端的末端厚度大于贯穿槽的厚度，当驱动端无驱动力时，固定片自由复位，并不会从贯穿槽掉出。

进一步的，转动部件包括支撑片以及固定设置在支撑片一侧的第一电机，第一电机的电机驱动末端通过螺钉设置有插销件。

进一步的，插销件由锥形端和圆柱端构成，且锥形端远离第一电机的驱动端，锥形端的尖端直径小于相对固定片的间距，且圆柱端的直径小于衔接环的内径，圆柱端的外侧开的有滑槽，滑槽与驱动端的末端相匹配。

进一步的，支撑底座的上端中部设置有定位组件，定位组件包括支撑杆以及固定设置在支撑杆上端的定位杆，且定位杆活动贯穿活动架，且定位杆的宽度小于铁芯焊封的宽度。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明提出的一种高速铁芯焊接装置，通过使用双光束焊接头且将光束能量分布调整为类平顶光，小能量光斑焊接头发射的小能量光斑在前进行预热，大能量光斑焊接头发生的大能量光斑在后进行焊接，两个光斑中心点间距0.5-1mm，光斑大小0.2-0.6mm，且双光束分光比例小能量光斑占比30％-50％，使用激光功率800-2000w，这样的能量分布形式有利于在进行铁芯焊接时候形成稳定的熔池，从而实现铁芯的高速焊接。

附图说明

图1为本发明高速铁芯焊接装置的整体立体结构示意图；

图2为本发明高速铁芯焊接装置的激光焊接部件立体结构示意图；

图3为本发明高速铁芯焊接装置的铁芯支撑部件立体结构示意图；

图4为本发明高速铁芯焊接装置的图1的A处放大结构示意图；

图5为本发明高速铁芯焊接装置的铁芯固定组件与插销件结构示意图；

图6为本发明高速铁芯焊接装置的铁芯固定组件中部剖切剖面结构示意图。

图中：1、支撑底座；11、支撑架；2、激光焊接部件；21、支撑横架；22、横移驱动架；23、第一激光焊接组；24、第二激光焊接组；241、小能量光斑焊接头；242、大能量光斑焊接头；3、铁芯支撑部件；31、活动架；32、往复移动驱动组件；321、第二电机；322、丝杆；323、衔接杆；33、铁芯固定组件；331、衔接环；3311、贯穿槽；332、固定片；3321、驱动端；3322、自由端；4、转动部件；41、支撑片；42、第一电机；43、插销件；431、锥形端；432、圆柱端；4321、滑槽；5、铁芯；6、定位组件；61、支撑杆；62、定位杆。

具体实施方式

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做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。

如图1-2所示，一种高速铁芯焊接装置，包括支撑底座1以及安装在支撑底座1上端中部的支撑架11，支撑架11位于支撑底座1的上端两侧各设置一个，支撑架11的上端安装有激光焊接部件2，位于支撑底座1的上端中部设置有铁芯支撑部件3，与铁芯支撑部件3相对的支撑底座1上设置有转动部件4，将铁芯5安装在铁芯支撑部件3，移动铁芯支撑部件3使得与转动部件4匹配，然后驱动激光焊接部件2对铁芯5焊接，且控制转动部件4转动，对其它的缝隙进行焊接。

驱动激光焊接部件2包括支撑横架21以及设置在支撑横架21上端的横移驱动架22，横移驱动架22借助支撑横架21进行与支撑横架21平行的移动操作，横移驱动架22的前端设置有第一激光焊接组23和第二激光焊接组24，第一激光焊接组23和第二激光焊接组24结构组成相同，第二激光焊接组24的驱动端设置有小能量光斑焊接头241和位于小能量光斑焊接头241一侧的大能量光斑焊接头242，通过使用双光束焊接头且将光束能量分布调整为类平顶光，小能量光斑焊接头241发射的小能量光斑在前进行预热，大能量光斑焊接头242发生的大能量光斑在后进行焊接，两个光斑中心点间距0.5-1mm，光斑大小0.2-0.6mm，且双光束分光比例小能量光斑占比30％-50％，使用激光功率800-2000w，这样的能量分布形式有利于在进行铁芯焊接时候形成稳定的熔池，从而实现铁芯的高速焊接。

如图1、3-6所示，铁芯支撑部件3包括活动架31以及设置在活动架31下端的往复移动驱动组件32，往复移动驱动组件32可驱动活动架31往复移动，活动架31的一侧设置有铁芯固定组件33，铁芯固定组件33的外侧设置有铁芯5。

往复移动驱动组件32包括第二电机321以及设置在第二电机321驱动端的丝杆322，丝杆322的末端与支撑底座1活动连接，且中部螺纹贯穿设置在活动架31下端的衔接杆323，铁芯支撑部件3设置有两组，两组铁芯支撑部件3上的衔接杆323开设的螺纹旋转方向相反。

铁芯固定组件33包括衔接环331以及活动设置在衔接环331上的固定片332，固定片332活动环绕贯穿衔接环331，且设置多个，并与铁芯5内侧的开口相对应。

固定片332由驱动端3321和自由端3322，固定片332整个侧视呈梯形结构，且贯穿衔接环331上开设的贯穿槽3311，自由端3322的末端厚度大于贯穿槽3311的厚度，当驱动端3321无驱动力时，固定片332自由复位，并不会从贯穿槽3311掉出，更加灵活。

转动部件4包括支撑片41以及固定设置在支撑片41一侧的第一电机42，第一电机42的电机驱动末端通过螺钉设置有插销件43，插销件43由锥形端431和圆柱端432构成，且锥形端431远离第一电机42的驱动端，锥形端431的尖端直径小于相对固定片332的间距，且圆柱端432的直径小于衔接环331的内径，圆柱端432的外侧开的有滑槽4321，滑槽4321与驱动端3321的末端相匹配。使得驱动端3321被推动时，在滑槽4321内更加稳定。

支撑底座1的上端中部设置有定位组件6，定位组件6包括支撑杆61以及固定设置在支撑杆61上端的定位杆62，且定位杆62活动贯穿活动架31，且定位杆62的宽度小于铁芯5焊封的宽度。

工作原理，将铁芯5贯穿铁芯固定组件33，且使得定位杆62插入到铁芯5焊封之中，此时恰巧固定片332插入到铁芯5的内侧间隙中，然后启动第二电机321带动活动架31向靠近插销件43的方向移动，随着移动锥形端431初步推动驱动端3321，使得固定片332向外侧移动，当驱动端3321完全滑入滑槽4321内时，此时自由端3322与铁芯5紧密贴合，将铁芯5固定，然后第二激光焊接组24的驱动端设置有小能量光斑焊接头241和位于小能量光斑焊接头241一侧的大能量光斑焊接头242，小能量光斑焊接头241发射的小能量光斑在前进行预热，大能量光斑焊接头242发生的大能量光斑在后进行焊接，对下一条缝隙焊接时，通过驱动第一电机42旋转即可。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。