CN118180734A - 一种闭口卷铁心变压器铁心夹件的一体化焊接设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种闭口卷铁心变压器铁心夹件的一体化焊接设备，包括立式装夹机构、焊接机构与上料机构，在地面上放置有平板，在平板上设置有立式装夹机构，便于实现夹件的一体化焊接，这样提高焊接效率，无需工作人员进行焊接，降低工作强度。

Description

一种闭口卷铁心变压器铁心夹件的一体化焊接设备

技术领域

本发明涉及变压器安装零件的加工设备领域，具体涉及一种闭口卷铁心变压器铁心夹件的一体化焊接设备。

背景技术

立体卷铁心在绕组绕制完毕后，需要将铁心放置在油箱内，在进行安装的时候，为防止铁心在油箱内震动，需要将铁心的夹件安装在油箱顶部的盖板上，夹件的架体为六边型，在夹件外壁上安装多多根丝杆，通过丝杆将套在的引线固定，在夹件的顶部固定有向上延伸的连接架，通过连接架与油箱顶部连接，夹件的结构构成主要架体的长板与短板，在长板与短板的外壁上安装有安装板；现在的夹件由于零件比较多，一般将零件放置在焊接摆搭模上，然后通过人工的方式进行焊接，这样焊接的效率比较的低，同时在进行焊接的时候，会对工作人员的身体产生影响，现在焊接行业一般将焊接交给焊接机器人完成，即为自动化焊接，现在需要一种设备完成卷铁心变压器铁心夹件自动化焊接。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明公开了一种闭口卷铁心变压器铁心夹件的一体化焊接设备，便于实现夹件的一体化焊接，这样提高焊接效率，无需工作人员进行焊接，降低工作强度。

为实现上述目的，本发明的方案：一种闭口卷铁心变压器铁心夹件的一体化焊接设备，包括立式装夹机构、焊接机构与上料机构，在地面上放置有平板，在平板上设置有立式装夹机构，立式装夹机构包括抵紧板、压板与可伸缩定位销，其中在平板上安装有多组抵紧板，每组抵紧板对长板与短板的内侧进行抵紧，在抵紧板的顶部铰接有可以摆动的压板，通过压板将长板/短板按压在抵紧板上，在抵紧板的外侧设置有可伸缩的定位销，通过定位销伸入到长板/短板的销孔内进行定位；在平板上设置有上料机构且上料机构位于立式装夹机构的外侧，上料机构包括短板上料组件、长板上料组件、安装板上料组件与丝杠上料组件，短板上料组件、长板上料组件坤均为三组，每组长板上料组件与短板上料组件均包括输送槽板、推送组件与平移导向杆，输送槽板相对设置，将长板/短板卡设在输送槽板内，在输送槽板远离立式装夹组件的一端设置有推送组件，在立式装夹机构内的平板上安装有板材牵引组件，通过板材牵引组件将长板/短板抵在抵紧板上；在抵紧板外侧的平板上设置有安装板上料组件，安装板上料组件包括上料槽、顶升组件与升降导向杆，上料槽的位置位于长板与短板的外侧，将安装板堆码在上料槽内，在上料槽内设置有穿过安装板通孔的升降导向杆，升降导向杆能够进行升降对长板/短板的移动进行让位，在上料槽的底部设置有顶升组件，通过顶升组件完成安装板的顶升；在平板的底部设置有能够升降的托架，当托架升降的时候，托架对安装架进行夹紧并顶升，在安装架的外侧设置有丝杠上料组件，丝杠上料组件包括丝杠输送模块、丝杠夹取模块，其中丝杠输送模块即为多道输送导轨，丝杠并排放在丝杠输送模块进行输送，在丝杠输送模块的末端与安装架之间设置有丝杠夹取模块，通过丝杠夹取模块将丝杠夹取到长板/短板的定位孔内；在立式装夹机构的上方设置有焊接机构，焊接机构包括焊接头、升降组件、调节组件与摆动组件，焊接头为多个，在每个焊接头上安装有摆动组件，通过摆动组件实现焊接头偏转角度，多个焊接头安装在调节组件，通过调节组件调节焊接头位置，在调节组件的上方设置有升降组件，通过升降组件实现全部焊接头的升降，在焊接头与调节组件之间还设置有平移组件，通过平移组件实现焊接头的平移。

优选地，在平板上安装有竖向向上立柱，在立柱底部与平板之间设置有步进电机，在立柱上设置有升降组件，升降组件即为升降筒，升降筒在立柱上进行升降，在立柱与升降筒之间设置有液压缸；调节组件包括调节杆、升降环与撑杆，其中在升降筒外壁上铰接有多根呈环形阵列分布的调节杆，在每根调节杆的下方铰接有撑杆，多根撑杆的另外一端铰接在同一根升降环上，在升降环与升降筒之间安装有液压缸，在调节杆的末端铰接有竖向杆，在竖向杆的顶部固定有伸缩杆，多根伸缩杆固定在同一根套环上且套环套在升降筒的外壁上，这样是实现调节杆无论怎么摆动，竖向杆始终竖向设置；在竖向杆的底部安装有平移组件，平移组件即为直线电机，在直线电机滑动件上固定有摆动组件，通过平移组件实现摆动组件的平移；摆动组件包括摆动座与摆动电机，其中在摆动座的底部安装有摆动电机，在摆动电机的输出轴上安装有焊接头，通过摆动电机实现摆动焊接头的方向。

优选地，在平板上开有对托架进行让位的槽体，在槽体内嵌入有托架，在平板的槽体内嵌入有气缸，气缸的活塞杆安装在托架的底部，通过气缸的顶升完成托架的升降，当安装板与长板/短板焊接完毕后，托架顶升，这样焊接头对安装板与长板/短板的底部连接处进行焊接。

优选地，丝杠放置在输送导轨上进行输送，输送导轨上的丝杠与长板/短板上的通孔同轴，在输送导轨的末端与长板/短板之间设置有丝杠夹取模块，丝杠夹取模块包括手指气缸与旋转组件，在手指气缸的顶部安装有旋转组件，通过旋转组件实现手指气缸的围绕Z轴旋转，手指气缸竖向设置，在旋转组件顶部安装有位移组件，位移组件位于对应输送轨道的上方。

优选地，板材牵引组件包括负压吸头、滑动杆与牵引动力模块，其中在每根滑动杆的外端安装有负压吸头，通过负压吸头吸附长板/短板的内壁上，在立柱上套有牵引动力模块，牵引动力模块即为圆环，在圆环与立柱之间固定有气缸，在圆环与滑动杆的内端之间安装的连接杆，在滑动杆上套有限位套筒，限位套筒安装平板上，这样实现滑动杆的滑动。

与现有技术相比，本发明的优点在于：便于实现夹件的一体化焊接，这样提高焊接效率，无需工作人员进行焊接，降低工作强度。

附图说明

图1为本发明的俯视图。

图2为本发明抵紧板与压板的示意图。

图3为本发明上料机构的示意图。

图4为本发明焊接机构的示意图。

图5为本发明焊接头的示意图。

其中，1、立式装夹机构，2、抵紧板，3、压板，4、定位销，6、上料机构，7、短板上料组件，8、长板上料组件，9、输送槽板，10、推送组件，12、安装板上料组件，13、丝杠上料组件，14、丝杠输送模块，15、丝杠夹取模块，16、手指气缸，17、旋转组件，18、位移组件，19、平板，20、升降筒，22、上料槽，23、顶升组件，24、升降导向杆，25、托架，26、焊接机构，27、焊接头，28、升降组件，29、调节组件，30、调节杆，31、升降环，32、撑杆，33、竖向杆，34、伸缩杆，35、摆动组件，36、平移组件，37、立柱，38、板材牵引组件，39、负压吸头，40、滑动杆，41、牵引动力模块。

实施方式

现集合附图，对本发明进一步的阐述。

如图1-5所述，一种闭口卷铁心变压器铁心夹件的一体化焊接设备，包括立式装夹机构1、焊接机构26与上料机构6，在地面上放置有平板19，在平板19上设置有立式装夹机构1，立式装夹机构1包括抵紧板2、压板3与可伸缩定位销4，其中在平板19上通过螺栓紧固的方式安装有多组抵紧板2，每组抵紧板2对长板与短板的内侧面进行抵紧，在抵紧板2的顶部铰接有可以摆动的压板3，在压板3与抵紧板2之间设置有气缸，通过气缸实现压板3将长板/短板按压在抵紧板2上，通过压板3将长板/短板按压在抵紧板2上，在抵紧板2的外侧设置有可伸缩的定位销4，通过定位销4伸入到长板/短板的销孔内进行定位，在抵紧板2的内侧通过螺栓紧固的方式固定有气缸，气缸的活塞杆穿过抵紧板2并固定有定位销4，这样实现定位销4的伸缩，当气缸顶升的时候，定位销4伸出抵紧板2并插入到长板/短板的定位孔内，这样实现长板的定位，定位完毕后通过压板3对长板/短板进行压紧，压板3压紧完毕后，定位销4回缩离开长板/短板的定位孔；在平板19上设置有上料机构6且上料机构6位于立式装夹机构1的外侧，上料机构6包括短板上料组件7、长板上料组件8、安装板上料组件12与丝杠上料组件13，短板上料组件7、长板上料组件8均为三组，每组长板上料组件8与短板上料组件7均包括输送槽板9、推送组件10，输送槽板9相对设置（输送槽板9即为两块相对设置的槽钢，长板/短板放置才输送槽板9内进行输送，输送槽板9朝向抵紧板2），将长板/短板卡设在输送槽板9内，在输送槽板9远离立式装夹组件的一端设置有推送组件10（推送组件10即为推板与气缸，在气缸的活塞杆上通过螺栓紧固的方式固定有推板，推送组件10的气缸通过螺栓紧固的方式固定在输送槽板9远离抵紧板2的一端上），平移导向杆能够进行伸缩，平移导向杆通过伸缩与定位销4对接，在立式装夹机构1内的平板19上安装有板材牵引组件38，通过板材牵引组件38将长板/短板抵在抵紧板2上，通过板材牵引组件38伸入到输送槽板9内对长板/短板进行吸附，板材牵引组件38将长板/短板牵引出来，并贴合在抵紧板2上，这样长板与短板拼接成六边形；在抵紧板2外侧的平板19上设置有安装板上料组件12，安装板上料组件12包括上料槽22、顶升组件23与升降导向杆24，在平板19上开有多个向下凹陷的上料槽22位置位于长板与短板的外侧，将安装板堆码在上料槽22内（安装板外壁与上料槽22的内壁贴合），在上料槽22内通过焊接的方式固定有穿过安装板通孔的升降导向杆24，升降导向杆24能够进行升降（即为在升降导向杆24的底部与上料槽22的底部之间设置有气缸，通过气缸实现升降导向杆24的顶升），这样升降导向杆24可以对长板/短板的移动进行让位，在上料槽22的底部设置有顶升组件23，通过顶升组件23完成安装板的顶升，顶升组件23即为气缸与顶升板，定位板位于上料槽22的底部，在上料槽22的底部与顶升板通过螺栓紧固的方式固定有气缸，通过气缸实现顶升板向上顶升安装板；在平板19的底部设置有能够升降的托架25，当托架25升降的时候，托架25对安装架进行夹紧并顶升，在安装架的外侧设置有丝杠上料组件13，丝杠上料组件13包括丝杠输送模块14、丝杠夹取模块15，其中丝杠输送模块14即为多道输送导轨，丝杠并排放在丝杠输送模块14进行输送，在丝杠输送模块14的末端与安装架之间设置有丝杠夹取模块15，通过丝杠夹取模块15将丝杠夹取到长板/短板的定位孔内；在立式装夹机构1的上方设置有焊接机构26，焊接机构26包括焊接头27、升降组件28、调节组件29与摆动组件35，焊接头27为多个，在每个焊接头27上安装有摆动组件35，通过摆动组件35实现焊接头27偏转角度，多个焊接头27安装在调节组件29上，通过调节组件29调节焊接头27位置，在调节组件29的上方设置有升降组件28，通过升降组件28实现全部焊接头27的升降，在焊接头27与调节组件29之间还设置有平移组件36，通过平移组件36实现焊接头27的平移，这样实现安装架的全自动焊接。

在平板19上安装有竖向向上立柱37（立柱37为六边棱柱），在立柱37底部与平板19之间设置有步进电机（步进电机的底部通过螺栓紧固的方式固定在平板19上），在立柱37上设置有升降组件28，升降组件28即为升降筒20（升降筒20套在立柱37上进行升降），升降筒20在立柱37上进行升降，在立柱37与升降筒20之间设置有液压缸，液压缸的缸体与活塞杆分别安装在立柱37与升降筒20上，通过液压缸实现升降筒20在立柱37上进行升降；调节组件29包括调节杆30、升降环31与撑杆32，其中在升降筒20外壁上铰接有多根呈环形阵列分布的调节杆30，在每根调节杆30的下方铰接有撑杆32，多根撑杆32的另外一端铰接在同一根升降环31上，通过升降环31的升降实现调节杆30的上下摆动，在升降环31与升降筒20之间安装有液压缸，液压缸缸体与活塞杆分别通过焊接的方式固定在升降环31与升降筒20上，通过液压缸实现升降环31与升降筒20的相对升降，在调节杆30的末端铰接有竖向杆33，在竖向杆33的顶部固定有伸缩杆34，多根伸缩杆34通过螺栓紧固的方式固定在同一根套环上且套环套在升降筒20的外壁上进行上下滑动，这样是实现调节杆30无论怎么摆动，竖向杆33始终竖向设置；在竖向杆33的底部安装有平移组件36，平移组件36即为直线电机，在直线电机滑动件上通过螺栓紧固的方式固定有摆动组件35，通过平移组件36实现摆动组件35的平移；摆动组件35包括摆动座与摆动电机，其中在摆动座的底部安装有摆动电机，在摆动电机的输出轴上安装有焊接头27，通过摆动电机实现摆动焊接头27的方向；当需要焊接长板/短板拼接处的时候，通过摆动电机将焊接头27向外侧摆动，这样焊接头27朝外，通过升降筒20的升降实现多个焊接头27竖向升降，这样对长板/短板拼接处的内侧进行焊接，通过调节杆30向上摆动，竖向杆33向外扩张，这样竖向杆33位于安装架外侧，同时焊接头27通过摆动电机的旋转实现将焊接头27向内侧摆动，通过升降筒20升降实现对长板/短板拼接处的外侧进行焊接；当长板/短板拼接处的拼接处焊接完毕后，立柱37进行旋转，将焊接头27旋转到安装板与安装架的拼接处，焊接头27通过平移组件36进行移动，这样实现对安装板与安装架的焊接，然后托架25将安装架顶离开平板19，调节杆30上摆动，竖向杆33向外扩张，通过焊接头27向上摆动（焊接头27斜向上，这样实现对安装板与安装架连接处的底部进行焊接）；焊接头27朝外，丝杆伸入到定位孔内的时候，焊接头27对丝杆尾部进行焊接，这样实现丝杆与安装架进行焊接，这样实现整个安装架的焊接。

在平板19上开有对托架25进行让位的槽体，在槽体内嵌入有托架25，在平板19的槽体内嵌入有气缸，气缸的活塞杆通过螺栓紧固的方式安装在托架25的底部，通过气缸的顶升完成托架25的升降，当安装板与长板/短板焊接完毕后，托架25顶升，这样焊接头27对安装板与长板/短板的底部连接处进行焊接。

丝杠放置在输送导轨上进行输送（输送导轨即为输送槽与输送带，输送带嵌入到输送槽内，在输送带上固定有多个等间距设置的凸块，通过凸块推顶丝杠进行输送，输送带通过电机与辊筒进行驱动），输送导轨上的丝杠与长板/短板上的通孔同轴，在输送导轨的末端与长板/短板之间设置有丝杠夹取模块15，丝杠夹取模块15包括手指气缸16与旋转组件17，在手指气缸16的顶部通过螺栓紧固的方式安装有旋转组件17（旋转组件17即为步进电机），通过旋转组件17实现手指气缸16的围绕Z轴旋转，手指气缸16竖向设置，在旋转组件17顶部安装有位移组件18（位置组件同样为伸缩气缸），位移组件18位于对应输送轨道的上方，通过位移组件18实现手指气缸16夹持丝杠伸入到定位孔内，设置旋转组件17目的在于当丝杠伸出太多丝杠的端部向下倾斜，这样影响对位，这样丝杠伸出输送槽一点被手指气缸16夹持，同时手指气缸16向定位孔移动，当丝杠完全脱离输送槽的时候，手指气缸16旋转180°，并将丝杆插入到定位孔内。

板材牵引组件38包括负压吸头39、滑动杆40与牵引动力模块41，其中在每根滑动杆40的外端通过螺栓紧固的方式安装有负压吸头39，通过负压吸头39吸附长板/短板的内壁上，在立柱37上套有牵引动力模块41，牵引动力模块41即为圆环，在圆环与立柱37之间通过螺栓紧固的方式固定有气缸，圆环通过气缸进行升降，在圆环与滑动杆40的内端之间铰接有连接杆，在滑动杆40上套有限位套筒且滑动杆40在限位套筒内滑动，限位套筒通过螺栓紧固的方式安装在平板19上，这样实现滑动杆40的滑动，这样将长板/短板吸附并靠在抵紧板2上。

Claims (5)

1.一种闭口卷铁心变压器铁心夹件的一体化焊接设备，包括立式装夹机构、焊接机构与上料机构，在地面上放置有平板，在平板上设置有立式装夹机构，其特征在于，立式装夹机构包括抵紧板、压板与可伸缩定位销，其中在平板上安装有多组抵紧板，每组抵紧板对长板与短板的内侧进行抵紧，在抵紧板的顶部铰接有可以摆动的压板，通过压板将长板/短板按压在抵紧板上，在抵紧板的外侧设置有可伸缩的定位销，通过定位销伸入到长板/短板的销孔内进行定位；在平板上设置有上料机构且上料机构位于立式装夹机构的外侧，上料机构包括短板上料组件、长板上料组件、安装板上料组件与丝杠上料组件，短板上料组件、长板上料组件坤均为三组，每组长板上料组件与短板上料组件均包括输送槽板、推送组件与平移导向杆，输送槽板相对设置，将长板/短板卡设在输送槽板内，在输送槽板远离立式装夹组件的一端设置有推送组件，在立式装夹机构内的平板上安装有板材牵引组件，通过板材牵引组件将长板/短板抵在抵紧板上；在抵紧板外侧的平板上设置有安装板上料组件，安装板上料组件包括上料槽、顶升组件与升降导向杆，上料槽的位置位于长板与短板的外侧，将安装板堆码在上料槽内，在上料槽内设置有穿过安装板通孔的升降导向杆，升降导向杆能够进行升降对长板/短板的移动进行让位，在上料槽的底部设置有顶升组件，通过顶升组件完成安装板的顶升；在平板的底部设置有能够升降的托架，当托架升降的时候，托架对安装架进行夹紧并顶升，在安装架的外侧设置有丝杠上料组件，丝杠上料组件包括丝杠输送模块、丝杠夹取模块，其中丝杠输送模块即为多道输送导轨，丝杠并排放在丝杠输送模块进行输送，在丝杠输送模块的末端与安装架之间设置有丝杠夹取模块，通过丝杠夹取模块将丝杠夹取到长板/短板的定位孔内；在立式装夹机构的上方设置有焊接机构，焊接机构包括焊接头、升降组件、调节组件与摆动组件，焊接头为多个，在每个焊接头上安装有摆动组件，通过摆动组件实现焊接头偏转角度，多个焊接头安装在调节组件，通过调节组件调节焊接头位置，在调节组件的上方设置有升降组件，通过升降组件实现全部焊接头的升降，在焊接头与调节组件之间还设置有平移组件，通过平移组件实现焊接头的平移。

2.根据权利要求1所述的一种闭口卷铁心变压器铁心夹件的一体化焊接设备，其特征在于，在平板上安装有竖向向上立柱，在立柱底部与平板之间设置有步进电机，在立柱上设置有升降组件，升降组件即为升降筒，升降筒在立柱上进行升降，在立柱与升降筒之间设置有液压缸；调节组件包括调节杆、升降环与撑杆，其中在升降筒外壁上铰接有多根呈环形阵列分布的调节杆，在每根调节杆的下方铰接有撑杆，多根撑杆的另外一端铰接在同一根升降环上，在升降环与升降筒之间安装有液压缸，在调节杆的末端铰接有竖向杆，在竖向杆的顶部固定有伸缩杆，多根伸缩杆固定在同一根套环上且套环套在升降筒的外壁上，这样是实现调节杆无论怎么摆动，竖向杆始终竖向设置；在竖向杆的底部安装有平移组件，平移组件即为直线电机，在直线电机滑动件上固定有摆动组件，通过平移组件实现摆动组件的平移；摆动组件包括摆动座与摆动电机，其中在摆动座的底部安装有摆动电机，在摆动电机的输出轴上安装有焊接头，通过摆动电机实现摆动焊接头的方向。

3.根据权利要求2所述的一种闭口卷铁心变压器铁心夹件的一体化焊接设备，其特征在于，在平板上开有对托架进行让位的槽体，在槽体内嵌入有托架，在平板的槽体内嵌入有气缸，气缸的活塞杆安装在托架的底部，通过气缸的顶升完成托架的升降，当安装板与长板/短板焊接完毕后，托架顶升，这样焊接头对安装板与长板/短板的底部连接处进行焊接。

4.根据权利要求3所述的一种闭口卷铁心变压器铁心夹件的一体化焊接设备，其特征在于，丝杠放置在输送导轨上进行输送，输送导轨上的丝杠与长板/短板上的通孔同轴，在输送导轨的末端与长板/短板之间设置有丝杠夹取模块，丝杠夹取模块包括手指气缸与旋转组件，在手指气缸的顶部安装有旋转组件，通过旋转组件实现手指气缸的围绕Z轴旋转，手指气缸竖向设置，在旋转组件顶部安装有位移组件，位移组件位于对应输送轨道的上方。

5.根据权利要求4所述的一种闭口卷铁心变压器铁心夹件的一体化焊接设备，其特征在于，板材牵引组件包括负压吸头、滑动杆与牵引动力模块，其中在每根滑动杆的外端安装有负压吸头，通过负压吸头吸附长板/短板的内壁上，在立柱上套有牵引动力模块，牵引动力模块即为圆环，在圆环与立柱之间固定有气缸，在圆环与滑动杆的内端之间安装的连接杆，在滑动杆上套有限位套筒，限位套筒安装平板上，这样实现滑动杆的滑动。