【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于发卡电机铜线焊接，具体涉及一种发卡电机定子铜线3d定位焊接装置。
技术介绍
1、随着我国能源环保技术的不断发展，新能源汽车得到了越来越多的应用。在新能源汽车的系统组成中，电机是整个新能源汽车驱动的关键，它的性能直接关系到新能源汽车整车的动力性能。相较于传统圆铜线绕组设计的电机，发卡电机具有槽满率高、散热性好、同等功率体积小等优点，能够进一步提高新能源汽车电机高功率、小体积、高扭矩、高转速的需求。
2、发卡电机就是定子绕组的形状像发卡结构，在发卡电机定子的制造过程中，把绕组做成像发卡一样的形状穿进定子铁芯的定子槽内。由于发卡电机定子铜线扁平的特点，在相同电机体积下，功率可以做到更大。由于发卡电机的扁铜线所需焊接的点位数量巨大，工艺复杂，且对工装精度和来料一致性要求较高，导致现有发卡电机的制造效率和良率较低。
3、现有发卡电机定子铜线焊接主要采用平面定位方式，通过获取定子铜线的端面照片，并对端面特征进行提取和定位，再利用焊接装置将端面进行焊接。由于发卡电机中扁平铜线在竖向高度上存在一定偏差，导致现有焊接方式容易受来料一致性影响，两定子铜线在焊接过程中容易因高度差产生焊接不牢固的情况，造成焊接质量不合格的问题。
技术实现思路
1、针对现有技术的以上缺陷或改进需求中的一种或者多种，本专利技术提供了一种发卡电机定子铜线3d定位焊接装置，用以解决现有发卡电子定子铜线焊接不准的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供一种发卡电机定子铜线3d定位
3、焊接平台，所述焊接平台上设有旋转治具，所述旋转治具上设有用于放置发卡电机的载物台；
4、所述焊接平台上方设有第一识别机构、第二识别机构和激光焊接机构，所述第一识别机构、所述第二识别机构和所述激光焊接机构可在平行于所述焊接平台平面方向移动；
5、所述第一识别机构用于识别发卡电机上各定子铜线的第一坐标；
6、所述第二识别机构用于识别发卡电机上各定子铜线的第二坐标和第三坐标；
7、所述旋转治具上还设有编码器，所述编码器用于获取所述旋转治具旋转时的时序坐标；
8、所述激光焊接机构用于获取所述第一坐标、第二坐标、第三坐标和所述时序坐标，以对所述发卡电机上各定子铜线焊接。
9、作为本专利技术的进一步改进，所述第一识别机构为3d激光相机，所述第二识别机构为线阵相机。
10、作为本专利技术的进一步改进，所述第二识别机构的识别路径上还设有补光机构。
11、作为本专利技术的进一步改进，所述激光焊接机构上还设有气刀。
12、本申请还包括一种发卡电机定子铜线3d定位焊接方法，其通过上述发卡电机定子铜线3d定位焊接装置进行焊接，其包括如下步骤：
13、s1、将待焊接发卡电机装配置旋转治具；
14、s2、第一识别机构和第二识别机构移动至发卡电机上方，第一识别机构与第二识别机构沿竖向投影互不干涉；
15、s3、旋转治具匀速转动至少一周，第一识别机构获取各定子铜线的第一坐标，第二识别机构获取各定子铜线的第二坐标和第三坐标，编码器依据旋转治具的转动速率获取各定子铜线的时序坐标；
16、s4、将时序坐标、第一坐标、第二坐标和第三坐标匹配，以获得各定子铜线的位置坐标；
17、s5、将第一识别机构和第二识别机构移出发卡电机所在位置，将激光焊接机构移动至发卡电机上方；
18、s6、激光焊接机构根据各定子铜线的位置坐标进行焊接。
19、作为本专利技术的进一步改进，各所述定子铜线包括沿竖向并排设置的第一子定子铜线和第二子定子铜线，所述步骤s3中第一识别机构获取各定子铜线的第一坐标方式为：
20、第一识别机构获取第一子定子铜线上端面的第一坐标和第二子定子铜线上端面的第一坐标；
21、激光焊接机构将焊接点移动至第一子定子铜线与第二子定子铜线的相接处进行焊接。
22、作为本专利技术的进一步改进，当所述第一子定子铜线上端面与第二子定子铜线上端面的间隙差大于预设值时，激光焊接机构无法将第一子定子铜线与第二子定子铜线焊接；
23、当所述第一子定子铜线上端面与第二子定子铜线上端面的间隙差小于等于预设值时，激光焊接机构进行激光焊接。
24、作为本专利技术的进一步改进，还包括：
25、s7、将激光焊接机构移出发卡电机所在位置，第一识别机构移动至发卡电机上方，第一识别机构获取定子铜线的焊接质量，将各定子铜线的焊接质量与定子铜线标准焊接质量比对，判断各定子铜线焊接质量是否合格。
26、作为本专利技术的进一步改进，所述发卡电机上定子铜线以环形阵列形式布置，所述步骤s3中第二识别机构获取各定子铜线的第二坐标和第三坐标方式为：
27、将发卡电机上定子铜线沿径向分隔为若干定子铜线组，各所述定子铜线组位于同一方向上；
28、以第二识别机构所在位置处定子铜线组为第一定子铜线组，获取第一定子铜线组上各定子铜线的第二坐标和第三坐标；
29、旋转治具带动发卡电机转动，第二定子铜线组转动至第二识别机构下方，获取第二定子铜线组上各定子铜线的第二坐标和第三坐标；
30、旋转治具依序带动发卡电机转动，第二识别机构获取发卡电机上所有定子铜线的第二坐标和第三坐标。
31、作为本专利技术的进一步改进，所述步骤s2中，所述第一识别机构和所述第二识别机构对称布置在所述发卡电机的两侧。
32、上述改进技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
33、总体而言，通过本专利技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有的有益效果包括：
34、（1）本专利技术的发卡电机定子铜线3d定位焊接装置，其通过采用第一识别机构、第二识别机构、旋转治具和编码器配合的形式，将发卡电机上各定子铜线的坐标进行分解，以分别进行获取，实现定子铜线在三维坐标下位置的获取，避免了常规焊接方法中无视定子铜线端面高度而进行直接焊接的问题，大幅提高了定子铜线的焊接质量。同时本申请通过旋转治具和编码器配合形式，在第二识别机构不动的情况下实现发卡电机上全部定子铜线的识别和获取，再通过编码器对各定子铜线的位置进行匹配定位，实现各定子铜线位置的准确识别，方便后续激光焊接机构对定子铜线的焊接。
35、（3）本专利技术的发卡电机定子铜线3d定位焊接方法，其通过第一识别机构、第二识别机构、旋转治具和编码器进行配合的形式，不仅能够获取各定子铜线的准确三维坐标，在识别过程中，第一识别机构、第二识别机构仅需要简单获取一维坐标或二维坐标，其识别难度较低，能够大幅提高图像获取效率，同时编码器带入时序坐标的方式能够将一维坐标和二维坐标进行拟合，以获得各定子铜线的三维坐标，确保了定子铜线位置坐标获取的准确性，其识别方法简单，识别精度较高，大幅确保了激光焊接的焊接效率。
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1.一种发卡电机定子铜线3D定位焊接装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的发卡电机定子铜线3D定位焊接装置，其特征在于，所述第一识别机构为3D激光相机，所述第二识别机构为线阵相机。
3.根据权利要求2所述的发卡电机定子铜线3D定位焊接装置，其特征在于，所述第二识别机构的识别路径上还设有补光机构。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的发卡电机定子铜线3D定位焊接装置，其特征在于，所述激光焊接机构上还设有气刀。
5.一种发卡电机定子铜线3D定位焊接方法，其通过权利要求1~4任一项中所述的发卡电机定子铜线3D定位焊接装置进行焊接，其特征在于，包括如下步骤：
6.根据权利要求5所述的发卡电机定子铜线3D定位焊接方法，其特征在于，各所述定子铜线包括沿竖向并排设置的第一子定子铜线和第二子定子铜线，所述步骤S3中第一识别机构获取各定子铜线的第一坐标方式为：
7.根据权利要求6所述的发卡电机定子铜线3D定位焊接方法，其特征在于，当所述第一子定子铜线上端面与第二子定子铜线上端面的间隙差大于预设值时，激光焊接机构无法
8.根据权利要求5所述的发卡电机定子铜线3D定位焊接方法，其特征在于，还包括：
9.根据权利要求5所述的发卡电机定子铜线3D定位焊接方法，其特征在于，所述发卡电机上定子铜线以环形阵列形式布置，所述步骤S3中第二识别机构获取各定子铜线的第二坐标和第三坐标方式为：
10.根据权利要求5所述的发卡电机定子铜线3D定位焊接方法，其特征在于，所述步骤S2中，所述第一识别机构和所述第二识别机构对称布置在所述发卡电机的两侧。
...【技术特征摘要】
1.一种发卡电机定子铜线3d定位焊接装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的发卡电机定子铜线3d定位焊接装置，其特征在于，所述第一识别机构为3d激光相机，所述第二识别机构为线阵相机。
3.根据权利要求2所述的发卡电机定子铜线3d定位焊接装置，其特征在于，所述第二识别机构的识别路径上还设有补光机构。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的发卡电机定子铜线3d定位焊接装置，其特征在于，所述激光焊接机构上还设有气刀。
5.一种发卡电机定子铜线3d定位焊接方法，其通过权利要求1~4任一项中所述的发卡电机定子铜线3d定位焊接装置进行焊接，其特征在于，包括如下步骤：
6.根据权利要求5所述的发卡电机定子铜线3d定位焊接方法，其特征在于，各所述定子铜线包括沿竖向并排设置的第一子定...
【专利技术属性】
技术研发人员：李斌，程思，张仕磊，滑双东，李童，
申请(专利权)人：武汉新耐视智能科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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