一种电机换向器激光焊接装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术适用于激光焊接技术领域。本发明专利技术公开一种电机换向器激光焊接装置及方法，其中电机换向器激光焊接装置包括对换向器端子进行加热的激光预热机构和向预加热换向器端子喷射焊球的激光喷焊机构，以及协调激光预热机构和激光喷焊机构工作的控制器。使用时通过激光预热机构对导热较快的换向器上的端子进行加热，再向端子和压敏电阻焊盘喷射熔化的焊球，由于换向器端子经过预热，可降低焊球的温度，既能与端子浸润，又不能使压敏电阻焊盘与陶瓷基分离，降低焊接工艺难度。同时由于每个球的质量误差小，而焊点均匀分布，采用激光喷焊能防止每个焊点质量不均导致转子转动受力不平衡，延长使用寿命。

A Laser Welding Device and Method for Motor Commutator

The invention is applicable to the technical field of laser welding. The invention discloses a laser welding device and method for motor commutator, in which the laser welding device for motor commutator includes a laser preheating mechanism for heating the commutator terminal and a laser spraying welding mechanism for spraying welding balls to the preheating commutator terminal, and a controller for coordinating the work of the laser preheating mechanism and the laser spraying welding mechanism. When used, the terminal of the commutator with faster thermal conductivity is heated by a laser preheating mechanism, and then the melted welding ball is sprayed to the terminal and the varistor pad. Because the terminal of the commutator is preheated, the temperature of the welding ball can be reduced, which can not only soak with the terminal, but also can not separate the varistor pad from the ceramic base, thus reducing the difficulty of welding process. At the same time, due to the small quality error of each ball and the uniform distribution of solder joints, laser spray welding can prevent the uneven quality of each solder joint leading to the unbalanced rotational force of the rotor and prolong the service life.

【技术实现步骤摘要】
一种电机换向器激光焊接装置及方法
本专利技术涉及一种焊接
，特别涉及一种电机换向器激光焊接装置及方法。
技术介绍
现有的电机在生产过程中，换向器需要与转子上的线圈进行焊接，通常情况下换向器的设置在转子转轴上，在有换向器一端上设有压敏电阻，该压敏电阻设有用于连接换向器和线圈的银质焊盘。目前普遍采用两种焊接方式，第一种采用人工烙铁方式，焊接时需要使用助焊剂，用烙铁粘上焊料进行焊接，由于银质焊盘与换向器端子为不同材料，其导热性能不同，银质焊盘导热性能差，而换向器导热较快，采用相同较高温度(焊接能量)焊接时，容易造成银质焊盘与陶瓷基分离，而采用较低温度焊接时换向器焊接温度不足，容易出现焊接不牢。同时人工焊接时每个焊点的用锡量不同，使得分布在转子轴周围质量不同，出现重力位于轴心以外，使用时产生噪声，且影响使用寿命。使用助焊剂焊接时，在焊接完成后还需要进行清洗，造成环境污染，增加工序，影响生产效率。第二种采用激光锡丝焊接方式，通过在焊点位置旋转锡丝，对该锡丝进行激光照射，进行焊接，其同样由于压敏电阻与换向器为不同材料，其导热性能不同，压敏电阻上银质焊盘导热性能差，而换向器导热较快，采用相同较高温度(焊接能量)焊接时，容易造成压敏电阻银质焊盘与板分离，而采用较低温度焊接时换向器焊接温度不足，容易出现焊接不牢现象。同时激光锡线焊时，激光照射过程中也容易反射到转子上的线圈，烧坏线圈绝缘层，造成线圈短路。
技术实现思路
本专利技术主要解决的技术问题是提供一种电机换向器激光焊接装置及方法，其中电机换向器激光焊接装置可以防止每个焊点质量分布不均导致转子受力不平衡，提高产品质量和使用寿命。为了解决上述问题，本专利技术提供一种电机换向器激光焊接装置。该电机换向器激光焊接装置包括对换向器端子进行加热的激光预热机构和向预加热换向器端子喷射焊球的激光喷焊机构，以及协调激光预热机构和激光喷焊机构工作的控制器。进一步地说，所述电机换向器激光焊接装置还包括对换向器表面进行清理的表面清理机构。进一步地说，所述表面清理机构包括清理刷和驱动清理刷与换向器转动连接的驱动部件。进一步地说，所述表面清理机构还包括对清理刷清理后的换向器去除碎屑的吹风机构，该吹风机构设有风嘴和与风嘴连接的风机。进一步地说，所述电机换向器激光焊接装置还包括碎屑进行收集的收集机构，该收集机构包括设有收集腔的收集器和设于收集器的负压收集口，以及与负压收集口连接的负压产生部件。本专利技术还提供一种电机换向器激光焊接装置。该电机换向器激光焊接装置包括激光喷焊机构和可变功率的激光器，以及控制激光喷焊机构和可变功率的激光器协调工作的控制器。进一步地说，所述电机换向器激光焊接装置还包括对换向器表面进行清理的表面清理机构。进一步地说，所述表面清理机构包括清理刷和驱动清理刷与换向器转动连接的驱动部件。进一步地说，所述表面清理机构还包括对清理刷清理后的换向器去除碎屑的吹风机构，该吹风机构设有风嘴和与风嘴连接的风机。进一步地说，所述电机换向器激光焊接装置还包括碎屑进行收集的收集机构，该收集机构包括设有收集腔的收集器和设于收集器的负压收集口，以及与负压收集口连接的负压产生部件。本专利技术还提供一种电机换向器激光焊接方法，包括，第一次喷焊步骤，先用第一能量激光照射第一焊球使被第一能量激光照射第一焊球熔化，并使该熔化的第一焊球向焊盘焊点喷射，与焊盘连接；第二次喷焊步骤，对第一次喷焊位置用第二能量激光照射第二焊球使被第二能量激光照射第二焊球熔化，并使该熔化的第二焊球向换向器端子焊点喷射，使换向器端子与第一焊球形成的焊点或焊盘连接，其中，所述第一能量激光的能量小于第二能量激光的能量。进一步地说，所述第一焊球熔化的温度高于第二焊球温度的熔化温度。进一步地说，所述电机换向器激光焊接方法还包括在焊接前对换向器表面进行清理的表面清理步骤。进一步地说，所述表面清理步骤包括将在清理刷与电机换向器表面接触，转动电机换向器或清理刷，使清理刷与电机换向器表面形成摩擦接触，直至电机换向器表面氧化层分离。进一步地说，所述表面清理步骤还包括用气体对电机换向器表面吹气，将氧化层碎屑清理干净，完成表面清理。本专利技术还提供一种电机换向器激光焊接方法，包括，先用第一激光照射换向器焊接端子对其预热，使被第一激光照射的换向器端子温度升高；再用第二能量激光照射用于焊接的焊球，使被第二能量激光照射的焊球熔化，并使该熔化的焊球向换向器端子喷射，使端子与焊盘连接。所述电机换向器激光焊接方法还包括在焊接前对换向器表面进行清理的清理步骤。进一步地说，所述第一能量激光的能量小于第二能量激光的能量。进一步地说，所述熔化的第一焊球熔化的温度高于第二焊球温度的熔化温度。进一步地说，所述表面清理步骤包括将在清理刷与电机换向器表面接触，转动电机换向器或清理刷，使清理刷与电机换向器表面形成摩擦接触，直至电机换向器表面氧化层分离。进一步地说，所述表面清理步骤还包括用气体对电机换向器表面吹气，将氧化层碎屑清理干净，完成表面清理。本专利技术电机换向器激光焊接装置及方法，其中电机换向器激光焊接装置包括对换向器端子进行加热的激光预热机构和向预加热换向器端子喷射焊球的激光喷焊机构，以及协调激光预热机构和激光喷焊机构工作的控制器，或包括激光喷焊机构和可变功率的激光器，以及控制激光喷焊机构和可变功率的激光器协调工作的控制器。使用时通过激光预热机构对导热较快的换向器上的端子进行加热，再向端子和压敏电阻银质焊盘喷射熔化的焊球，由于换向器端子经过预热，其焊接时能量散失较慢，可以降低焊球的温度，从而避免温度较低时无法与端子浸润，温度较高时焊盘与陶瓷基分离，降低焊接工艺难度，提高焊接效果。同时由于每个球的质量误差小，且焊点均匀分布于转子转轴周围，采用激光喷焊时，可以防止每个焊点质量分布不均导致转子受力不平衡，延长使用寿命。同时采用激光锡球焊接无助焊剂，不需要焊接后进行清洗，提高效率，同时也能减少环境污染。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单介绍，显而易见地，描述中的附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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他相关的附图。图1是电机换向器激光焊接装置第一实施例原理示意图。图2是电机换向器激光焊接装置第一实施例原理示意图。图3是电机换向器激光焊接方法第一实施例流程示意图。图4是电机换向器激光焊接方法第二实施例流程示意图。下面结合实施例，并参照附图，对本专利技术目的的实现、功能特点及优点作进一步说明。本专利技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。具体实施方式为了更清楚地说明本专利技术的技术方案，下面结合具体实施例及图对本专利技术的权利要求做进一步的详细说明，可以理解的是，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，任何人在本专利技术权利要求范围内所做的有限次的修改，仍在本专利技术的权利要求范围之内。需要理解的是，在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”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，或者是该专利技术产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.电机换向器激光焊接装置，其特征在于，包括对换向器端子进行加热的激光预热机构和向预加热换向器端子喷射焊球的激光喷焊机构，以及协调激光预热机构和激光喷焊机构工作的控制器。

【技术特征摘要】
1.电机换向器激光焊接装置，其特征在于，包括对换向器端子进行加热的激光预热机构和向预加热换向器端子喷射焊球的激光喷焊机构，以及协调激光预热机构和激光喷焊机构工作的控制器。2.根据权利要求1所述电机换向器激光焊接装置，其特征在于，所述电机换向器激光焊接装置还包括对换向器表面进行清理的表面清理机构。3.根据权利要求1所述电机换向器激光焊接装置，其特征在于，所述清理机构包括清理刷和驱动清理刷与换向器转动连接的驱动部件。4.根据权利要求3所述电机换向器激光焊接装置，其特征在于，所述表面清理机构还包括对清理刷清理后的换向器去除碎屑的吹风机构，该吹风机构设有风嘴和与风嘴连接的风机。5.根据权利要求2所述电机换向器激光焊接装置，其特征在于，所述电机换向器激光焊接装置还包括碎屑进行收集的收集机构，该收集机构包括设有收集腔的收集器和设于收集器的负压收集口，以及与负压收集口连接的负压产生部件。6.一种电机换向器激光焊接方法，包括，第一次喷焊步骤，先用第一能量激光照射第一焊球使被第一能量激光照射...

【专利技术属性】
技术研发人员：檀正东，周旋，王海英，
申请(专利权)人：深圳市艾贝特电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44