定子光纤激光焊接系统的设计

GXF360 2019-10-28

展开全文

0 序言

同步电机的定子铁芯是由硅钢叠片及各种紧固件压紧构成的一个整体，用于产生励磁磁场，对处在其中的通电导体产生力的作用[1-2]。定子铁芯焊接传统的焊接方式为氩弧焊接，定子铁芯的硅钢片材料含硅量较高，焊接性较差，由于氩弧焊接的热输入大，容易导致焊接后出现热裂纹，导致强度低下，严重影响了电机定子的焊接质量[3-6]。激光焊接热量集中，有利于快速将硅钢片加热熔化，形成良好的连接焊缝。而且激光焊接效率高，容易实现自动化，便于提高生产效率，已经在其他行业中得到广泛应用[7-10]。

混凝土的防护措施主要是对温度的控制，为了保证混凝土可以顺利的进行硬化，可以采用相关的防护措施对于混凝土浇筑过程中的温度进行合理的控制，控制在混凝土规定的标准范围之内，凝固过程中需要采取一定的手段控制好温度，防止温度发生急剧的变化。混凝土的养护是保障混凝土质量的有效措施，避免混凝土在阳光下暴晒，温差会影响混凝土的成型。混凝土养护主要针对温度、湿度的控制，高温时可以在混凝土的表面覆盖一层塑料布，避免了阳光直射造成水分的蒸发[4]。

焊接自动化生产是目前的趋势，可以解决手动加工过程中效率低下、劳动强度大、焊接质量不稳定等问题[11-12]。机器人自动焊接技术已经在汽车生产等领域得到大量应用[13]。

对比２种回归模型结果可以发现，Logistic回归模型更偏向于相信身边选择校园贷的人愈多，本身选择校园贷的可能性就愈少，而逐步回归模型倾向于“近墨者黑”的思想，即身边陷入校园贷的人愈多，本身选择校园贷的可能性只会更高．不言而喻，逐步回归模型更接近现实生活情况．此外，开销占比指的是当月开销占当月生活费的比例，现实中大学生的生活费处于供不应求的状态时，更容易选择校园贷，这与逐步回归模型的结果一致，但Logistic回归却认为占比越低越容易贷款，这违背了经济学的需求平衡．

文中采用激光焊接的方法对电机定子的硅钢叠片进行焊接，解决传统氩弧焊接质量不高的问题，同时设计自动化设备，保证焊接质量的一致性并提高生产效率。

清洁(CL)级ICR小鼠,鼠龄5～6周,体重20～25 g,雄性健康,未见鼻腔和上呼吸道疾患,购于上海交通大学动物试验中心。试验前小鼠分笼饲养,每笼5只,明暗周期12 h (07:00am开灯),小鼠饲养环境温度为23～25 ℃,湿度为40%～45%,均自由取食和饮水,标准颗粒饲料饲喂,正常饲养7 d,使小鼠熟悉并适应环境后开始实验。

1 焊接技术要求

待焊零件为一大型定子铁芯，由多层厚度为0.5 mm的硅钢片组成，铁芯外径φ780 mm，厚度80 mm，激光焊焊缝为圆形，总长2 450 mm，焊接方式为拼接。需设计专用焊设备将其焊接成型，要求热输入尽可能小，熔深不低于2 mm，焊接完成后需对其进行强度测试和导磁性能测试(图1)。

图1 焊接产品图

2 激光焊接自动化设备设计

定子铁芯精度要求较高，共有8条焊缝需要焊接，为保证熔深和焊接表面及周围的光洁度等，采用2 000 W光纤激光器进行焊接，文中设计了专用的夹具与之配合，很好地解决了铁芯焊接定位、夹紧和焊接的问题。

如图2所示，设备主要由机器人、焊接头组件、夹具组件、变位机等组成。其中，机器人固定在底座上，底座对地用膨胀螺丝固定，夹具组件固定在变位机上，变位机用膨胀螺丝和地面固定。

设备采用人工上下料，上料完成后按下启动按钮，此时夹具将定子夹紧，随后机器人带着接头组件开始出光焊接，每焊完一条焊缝变位机就旋转一个工位，8条焊缝焊完后，机器人复位，夹具组件松开，人工取出焊接完成的定子。

图2 设备总体机构图

2.1 接头组件/机器人及底座设计

接头组件和机器人之间通过防碰撞机构连接在一起，若接头碰到其他物体，则防碰撞机构检测到信号，此时机器人马上停止，激光器也停止出光。机器人采用新松SR10C负载10KG机器人。机器人底座采用焊件加工而成，和机器人固定后对地打膨胀螺丝，整体结构如图3所示。

图3 焊接头组件机构图

2.2 夹具组件设计

夹具组件主要对组成铁芯的硅钢片起到定位和夹紧的作用。因硅钢片较大，为保证焊接后的尺寸变形小，故需对其进行四个方向的压紧：内圈外撑、外圈内压、上下压紧。如图4所示，夹具组件主要由顶盖组件、内撑机构、外压机构等三大部分以及对应机加件组成。其中，顶盖组件可对硅钢片轴向方向进行压紧；内撑机构和外压机构可对硅钢片径向方向进行压紧。

（4）必须相信节点的中立性。要假设节点会公平地接受和处理每笔交易，类似于“网络中立”的法律原则，但“链中立”但还没形成标准和法律制度。

图4 夹具组件机构图

2.2.1 顶盖组件设计

近年来，河道整治工作一方面受到大众的普遍关注，另一方面又受到诸多因素的影响。当前基于生态环境保护的河道整治工作处于一个十分尴尬的位置，很难推进。这种尴尬的境遇是自然的发展与人类的需求不能很好融合以及一些宏观政策的影响。因此，河道整治工作需要做一些改变。传统的边岸固化方式未考虑到河流本身的特质，强硬的对自然环境加以干预和破坏。所以，现阶段的河道整治工作要重新规划，要考虑人的需要与河床演变的自然规律，考虑人与自然的关系，考虑河道演变的适度性，如此才能做出合理的河道整治方案[2]。

顶盖组件主要由盖板、弹性压杆组件、导向轴、大垫圈以及对应机加件组成。其中、弹性压杆组件、导向轴、大垫圈均固定在盖板上，结构如图5所示。

图5 顶盖组件示意图

设备工作时，人工将硅钢片放入到内撑机构内后，按下手动阀，此后内撑机构和外压机构均开始动作从而将硅钢片定位固定好；此后，人工将顶盖组件放到内撑机构上，四个导向轴可与内撑机构内的直线轴承配合从而组成直线运动副，起到精确导向的作用；于此同时，内撑机构内的螺杆则穿出顶盖，取出螺母，用扭力限制扳手将其和螺杆锁紧，最终的力通过弹性压杆组件传递给硅钢片。弹性压杆组件可为硅钢片提供柔性的压力并可防止过定位，可确保每个硅钢片都均匀受力。

2.2.2 内撑组件设计

内撑机构主要由螺杆、盖板、直线轴承固定板1、固定板2、限位螺杆、气缸、连杆机构组件、线性滑轨等组成，如图6所示。

其中，直线轴承安装在固定板2上；固定板2通过4根固定轴和底部承重板连接固定；连杆机构组件固定在线性滑轨上，线性滑轨固定在承重板上；8个连杆机构均固定在一个圆盘上，气缸和圆盘相连，气缸的伸缩可同时驱动8个连杆机构组件的运动，当气缸伸出时，内撑机构处于夹紧状态，气缸缩回时，处于上下料状态(松开状态)。

图6 内撑机构示意图

2.2.3 外压机构设计

外压机构可对硅钢片外圈进行压紧，和内撑机构一起共同实现对硅钢片径向方向的固定。

外压机构主要由气缸、线性滑轨、压紧块组件等组成。其中，线性滑轨和气缸均固定在固定板2的上下两侧。外压机构一共有8组，设备工作时，8组一起动作，将硅钢片压紧，防止焊接过程中热影响引起的变形，保障焊接精度，如图7所示。

针对特色作物病虫治理示范和稻水象甲疫情防控，集中技术力量和物资，通过建设防控技术核心示范点，并在核心示范区设立低毒主推农药防治展示，强化技术培训，提高防治技术的普及率、到位率、入户率。在病虫防治的重要适期，各地通过电视专题节目、培训会、现场会、宣传资料、标语、墙报、宣传车等各种有效形式，做好对基层农技干部、农民技术员、广大农户的技术培训、宣传和防治动员工作。