CN117381223B - 一种变压器生产用焊接装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及变压器焊接设备技术领域，特别涉及一种变压器生产用焊接装置，包括可拆卸的固定在箱体内底部的机架，所述机架上设有滑动设置有连接板，所述连接板上对称设置有两个夹具，所述机架上设有用于驱动连接板直线运动的驱动件；连接板朝向箱体侧壁运动时，连接板带动夹具先收缩然后沿箱体上的连通口伸出至散热管内；进入散热管后，连接板反向运动，带动夹具扩张并夹紧散热管，之后沿连通口直线退回使散热管贴紧箱体外侧壁。本发明通过设置夹具夹紧散热管，焊接过程无需手扶即可保持箱体与散热管相对位置的固定。
Description
技术领域
本发明涉及变压器焊接设备技术领域，特别涉及一种变压器生产用焊接装置。
背景技术
变压器是一种利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置，外观看主要由变压器的箱体、高压绝缘套管、低压绝缘套管、油枕和散热管等组成，其中，散热管均匀的连通在变压器的箱体的外壁上，起到及时挥发箱体内热量的作用。
如图1所示，目前，焊接变压器的箱体1和散热管2时通常存在如下问题：传统的焊接方法是手持散热管2将其对准连通口3并紧靠在连通口处，然后通过焊接设备进行焊接，操作时“一扶一焊”，操作过程较为繁琐且容易出现对接处位置不齐的现象，且全过程需要另一操作人员手扶，增大人员劳动强度的同时浪费人力。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种变压器生产用焊接装置，通过设置夹具夹紧散热管，焊接过程无需手扶即可保持箱体与散热管相对位置的固定。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种变压器生产用焊接装置，包括可拆卸的固定在箱体内底部的机架，所述机架上设有滑动设置有连接板，所述连接板上对称设置有两个夹具，所述机架上设有用于驱动连接板直线运动的驱动件；
连接板朝向箱体侧壁运动时，连接板带动夹具先收缩然后沿箱体上的连通口伸出至散热管内；进入散热管后，连接板反向运动，带动夹具扩张并夹紧散热管，之后沿连通口直线退回使散热管贴紧箱体外侧壁。
进一步地，所述夹具包括第一基板、第二基板、上驱动板、下驱动板、上夹爪和下夹爪；
所述第一基板通过连杆与连接板相连接，所述第二基板设置在所述第一基板和连接板之间，所述第二基板上设有驱动圆套，所述连杆同轴穿过所述驱动圆套，所述驱动圆套上沿轴向依次设有第一摩擦驱动件和第二摩擦驱动件；
所述第二基板上对称设置有第一斜杆和第二斜杆，所述第二基板滑动设置在机架上；
所述连杆上设有分别与所述第一摩擦驱动件适配的第一驱动块和与第二摩擦驱动件适配的第二驱动块；
所述上驱动板和下驱动板并列设置在第一基板和第二基板之间，且所述上驱动板和下驱动板分别与所述第一基板滑动连接；
所述第一斜杆伸入所述上驱动板与所述上驱动板滑动配合，所述第二斜杆伸入所述下驱动板与所述下驱动板滑动配合；
所述上夹爪的一端与所述上驱动板铰接，所述上夹爪上设有上限位槽，所述第一基板上设有与所述上限位槽适配的上限位柱，所述上夹爪的另一端伸出至第一基板远离第二基板的一侧；
所述下夹爪的一端与所述下驱动板铰接，所述下夹爪上设有下限位槽，所述第一基板上设有与所述下限位槽适配的下限位柱，所述下夹爪的另一端伸出至第一基板远离第二基板的一侧，所述上夹爪和下夹爪形成八字形夹具。
进一步地，所述第一摩擦驱动件包括第一摩擦柱，所述第一摩擦柱靠近连杆的一端为斜面结构，所述驱动圆套上设有第一伸缩孔，所述第一摩擦柱同轴设置在所述第一伸缩孔内，所述第一摩擦柱的外部通过第一弹性件与所述第一伸缩孔的孔壁相连接；
所述第一驱动块为与所述第一摩擦柱斜面适配的楔形块结构。
进一步地，所述第二摩擦驱动件包括第二摩擦柱，所述第二摩擦柱靠近连杆的一端为斜面结构，所述驱动圆套上设有第二伸缩孔，所述第二摩擦柱同轴设置在所述第二伸缩孔内，所述第二摩擦柱的外部通过第二弹性件与所述第二伸缩孔的孔壁相连接；
所述第二摩擦柱的斜面与所述第一摩擦柱的斜面朝向相反；
所述第二驱动块为与所述第二摩擦柱斜面适配的楔形块结构。
进一步地，所述弹性件为弹簧。
进一步地，所述驱动件为气缸、油缸或电动伸缩杆。
进一步地，所述上夹爪端部包括驱动端和夹持端，所述夹持端包括水平段和厚度大于水平段的突出段，所述突出段用于夹持散热管的内壁。
进一步地，所述突出段的表面设有橡胶层。
本发明的有益效果是：
1）本发明通过设置夹具夹紧散热管，焊接过程无需手扶即可保持箱体与散热管相对位置的固定。
2）设置的夹具可实现自动收缩、自动伸出、自动扩张和自动退回等多个动作为一体，进而可实现散热管的夹持、自动定位以及焊接时散热管与变压器箱体之间的固定；焊接过程无需手动扶持，避免了人力资源的浪费。
附图说明
图1为现有技术中变压器箱体与散热管的示意图；
图2为本发明实施例中夹具收缩且伸出连通口时的示意图；
图3为夹具扩张时的示意图；
图4为夹具夹紧散热管退回时的示意图；
图5为图2中局部A处的放大示意图；
图6为图3中局部B处的放大示意图；
图7为图4中局部C处的放大示意图；
图8为上驱动板与第一基板的连接关系示意图；
图9为上夹爪的结构示意图；
图10为夹具处于图5状态时，连杆、驱动圆套的连接关系示意图；
图11为夹具处于图7状态时，连杆、驱动圆套的连接关系示意图；
图12为图10中局部D处的放大示意图；
图13为图11中局部E处的放大示意图；
图中，1、箱体；2、散热管；3、连通口；4、机架；5、连接板；6、夹具；7、驱动件；8、第一基板；9、第二基板；10、上驱动板；11、下驱动板；12、上夹爪；13、下夹爪；14、连杆；15、驱动圆套；16、第一摩擦驱动件；17、第二摩擦驱动件；18、第一斜杆；19、第二斜杆；20、上限位槽；21、上限位柱；22、第一摩擦柱；23、第一弹性件；24、驱动端；25、夹持端；26、水平段；27、突出段；28、第一驱动块；29、第二驱动块。
具体实施方式
下面将结合实施例，对本发明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，本领域技术人员在没有付出创造性劳动的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。
参阅图1-图13，本发明提供一种技术方案：
实施例：
如图2-图13所示，一种变压器生产用焊接装置，包括可拆卸的固定在箱体1内底部的机架4，所述机架4上设有滑动设置有连接板5，所述连接板5上对称设置有两个夹具6，所述机架4上设有用于驱动连接板5直线运动的驱动件7；
连接板5朝向箱体1侧壁运动时，连接板5带动夹具6先收缩然后沿箱体1上的连通口3伸出至散热管2内；进入散热管2后，连接板5反向运动，带动夹具6扩张并夹紧散热管2，之后沿连通口3直线退回使散热管2贴紧箱体1外侧壁。
其中，机架4可以是但不局限于通过负压吸盘固定在箱体1内底部（负压吸盘吸附在机架4底部），负压吸盘为现有技术，此处不做赘述。
工作原理：变压器的箱体1与散热管2焊接时，首先将机架4固定在箱体1内合适位置，之后启动驱动件7使驱动件7带动连接板5朝向待焊接的箱体1侧壁运动。
连接板5运动时，首先带动夹具6收缩，使夹具6开口变小（这一步的目的是方便散热管2套入夹具6）；夹具6收缩到一定程度后连接板5继续运动则带动收缩后的夹具6由连通口3伸出至箱体1外部。
此时，将散热管2的两端分别套在夹具6上。套好后启动驱动件7带动连接板5反向运动。连接板5反向运动时，首先带动夹具6扩张，两个夹具6扩张时顶紧在散热管2内，同时抬升散热管2使散热管2端口与连通口3对齐（该过程也可手扶散热管2，防止散热管2掉出夹具6，也可增长夹具6长度克服该问题）。
夹具6夹紧散热管2后，连接板5继续反向运动，进而带动夹具6、散热管2朝向变压器的箱体1侧壁直线运动，直至散热管2贴紧箱体1侧壁。
之后即可开始焊接，焊接过程无需手扶。
本发明通过设置夹具6夹紧散热管2，焊接过程无需手扶即可保持箱体1与散热管2相对位置的固定。
进一步地，如图2-图13所示，所述夹具6包括第一基板8、第二基板9、上驱动板10、下驱动板11、上夹爪12和下夹爪13；
所述第一基板8通过连杆14与连接板5相连接，所述第二基板9设置在所述第一基板8和连接板5之间，所述第二基板9上设有驱动圆套15，所述连杆14同轴穿过所述驱动圆套15，所述驱动圆套15上沿轴向依次设有第一摩擦驱动件16和第二摩擦驱动件17；
所述第二基板9上（以第二基板9的轴线为对称轴）对称设置有第一斜杆18和第二斜杆19，所述第二基板9滑动设置在机架4上；其中如图2或图3所示，机架4为P字形架体，机架4的两个水平部分为水平板，水平板上开设有供连接板5穿过的槽口，机架4其中一个较短的竖直段突出水平板，用于对第二基板9进行限位。
所述连杆14上设有分别与所述第一摩擦驱动件16适配的第一驱动块28和与第二摩擦驱动件17适配的第二驱动块29；
如图2和图5所示，所述上驱动板10和下驱动板11并列设置在第一基板8和第二基板9之间，且所述上驱动板10和下驱动板11分别与所述第一基板8滑动连接；
所述第一斜杆18伸入所述上驱动板10与所述上驱动板10滑动配合，所述第二斜杆19伸入所述下驱动板11与所述下驱动板11滑动配合；
所述上夹爪12的一端与所述上驱动板10铰接，所述上夹爪12上设有上限位槽20，所述第一基板8上设有与所述上限位槽20适配的上限位柱21，所述上夹爪12的另一端伸出至第一基板8远离第二基板9的一侧；
所述下夹爪13的一端与所述下驱动板11铰接，所述下夹爪13上设有下限位槽，所述第一基板8上设有与所述下限位槽适配的下限位柱，所述下夹爪13的另一端伸出至第一基板8远离第二基板9的一侧，所述上夹爪12和下夹爪13形成八字形夹具6。
进一步地，如图10-图13所示，所述第一摩擦驱动件16包括第一摩擦柱22，所述第一摩擦柱22靠近连杆14的一端为斜面结构，所述驱动圆套15上设有第一伸缩孔，所述第一摩擦柱22同轴设置在所述第一伸缩孔内，所述第一摩擦柱22的外部通过第一弹性件23与所述第一伸缩孔的孔壁相连接；
所述第一驱动块28为与所述第一摩擦柱22斜面适配的楔形块结构。
所述第二摩擦驱动件17包括第二摩擦柱，所述第二摩擦柱靠近连杆14的一端为斜面结构，所述驱动圆套15上设有第二伸缩孔，所述第二摩擦柱同轴设置在所述第二伸缩孔内，所述第二摩擦柱的外部通过第二弹性件与所述第二伸缩孔的孔壁相连接；
所述第二摩擦柱的斜面与所述第一摩擦柱22的斜面朝向相反；
所述第二驱动块29为与所述第二摩擦柱斜面适配的楔形块结构。
所述第一弹性件23和第二弹性件均为弹簧。
所述驱动件7为气缸、油缸或电动伸缩杆。
如图6和图9所示，所述上夹爪12端部包括驱动端24和夹持端25，所述夹持端25包括水平段26和厚度大于水平段26的突出段27，所述突出段27用于夹持散热管2的内壁。
所述突出段27的表面设有橡胶层。
其中，1、连杆14的直径小于驱动圆套的直径。2、第一摩擦柱22的斜面朝左，第一驱动块28的斜面朝右；第二摩擦柱的斜面朝右，第二驱动块29的斜面朝左。3、夹爪扩张至夹持端25水平时，两个水平段26的宽度略大于散热管2的宽度，进而使散热管2可将橡胶层进行一定程度的压缩，以增加夹具6与散热管2的贴合度、以及夹具6与散热管2之间的摩擦力（摩擦力越大则夹持力越大）。
工作原理：（1）夹具6收缩：如图2、图5、图10和图12所示，驱动件7启动，带动连接板5朝向左侧（靠近待焊接的侧壁）运动。连接板5运动时，首先（连杆14相对于驱动圆套15运动，该过程第二基板9在其与机架4之间的摩擦力的作用下保持不动）推动第一基板8直线运动；
第一基板8直线运动时，上驱动板10和下驱动板11均随第一基板8同步直线运动，同时上驱动板10在第一斜杆18的作用下朝上运动，下驱动板11在第二斜杆19的作用下朝下运动。
上驱动板10和下驱动板11做远离运动时，上（下）夹爪的上（下）铰接点与上（下）限位柱铰接点之间的间距减小，该过程上（下）夹爪在上（下）限位柱、上（下）限位槽的作用下朝向靠近下（上）夹爪的方向运动，进而实现夹具6的收缩。
（2）夹具6伸出：如图2、图5、图10和图12所示，连接板5运动时，第一驱动块28朝向第一摩擦柱22方向运动，夹具6收缩时，第一驱动块28运动至贴紧第一摩擦柱22。当连杆14还有相对于驱动圆套15运动的趋势时则会挤压第一摩擦柱22，第一摩擦柱22向上运动则会在弹簧的作用下增加对第一驱动块28的压力。
此时第一摩擦柱22与第一驱动块28之间的摩擦力会增大，当二者之间的摩擦力增大至大于第二基板9与机架4之间的摩擦力时，连杆14不再相对于驱动圆套15运动，而是连杆14在第一摩擦柱22与第一驱动块28之间的摩擦力作用下拉动驱动圆套15。进而使连第二基板9、第一基板8、上驱动板10、下驱动板11随连接板5一同直线运动，实现夹具6的水平伸出。
（3）夹具6扩张：如图3和图6，夹具6伸出后，手动将散热管2的两端套至两个夹具6上。之后启动驱动件7，带动连接板5反向运动。
连接板5反向运动时，连杆14带动第一基板8、上驱动板10、下驱动板11反向运动，该过程第二基板9在其与机架4的摩擦力的作用下不动。上驱动板10和下驱动板11反向运动时，上（下）驱动板在第一（第二）斜杆作用下朝下（上）运动，该过程夹具6扩张（具体原理同（1），此处不做赘述）。
（4）夹具6直线回退：如图4、图7、图11和图13所示，连接板5反向运动时，第二驱动块29朝向第二摩擦柱方向运动，夹具6扩张时，第二驱动块29运动至贴紧第二摩擦柱。当连杆14还有相对于驱动圆套15运动的趋势时则会挤压第二摩擦柱，第二摩擦柱向上运动则会在弹簧的作用下增加对第二驱动块29的压力。
此时第二摩擦柱与第二驱动块29之间的摩擦力会增大，当二者之间的摩擦力增大至大于第二基板9与机架4之间的摩擦力时，连杆14不再相对于驱动圆套15运动，而是连杆14在第二摩擦柱与第二驱动块29之间的摩擦力作用下拉动驱动圆套15。进而使连第二基板9、第一基板8、上驱动板10、下驱动板11随连接板5一同反向直线运动，实现夹具6的水平直线退回。
夹具6水平直线退回的过程带动散热管2同步运动，当散热管2贴紧变压器箱体1的侧壁时，驱动件7停止动作（驱动件7的停止可以但不局限于通过人工控制）。
当焊接结束时，重复步骤（1）使夹具6收缩，夹具6收缩后松开负压吸盘后水平整体使夹具6退出即可。
设置的夹具可实现自动收缩、自动伸出、自动扩张和自动退回等多个动作为一体，进而可实现散热管的夹持、自动定位以及焊接时散热管与变压器箱体之间的固定；焊接过程无需手动扶持，避免了人力资源的浪费。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。
Claims (7)
1.一种变压器生产用焊接装置，其特征在于：包括可拆卸的固定在箱体内底部的机架，所述机架上设有滑动设置有连接板，所述连接板上对称设置有两个夹具，所述机架上设有用于驱动连接板直线运动的驱动件；
连接板朝向箱体侧壁运动时，连接板带动夹具先收缩然后沿箱体上的连通口伸出至散热管内；进入散热管后，连接板反向运动，带动夹具扩张并夹紧散热管，之后沿连通口直线退回使散热管贴紧箱体外侧壁；所述夹具包括第一基板、第二基板、上驱动板、下驱动板、上夹爪和下夹爪；
所述第一基板通过连杆与连接板相连接，所述第二基板设置在所述第一基板和连接板之间，所述第二基板上设有驱动圆套，所述连杆同轴穿过所述驱动圆套，所述驱动圆套上沿轴向依次设有第一摩擦驱动件和第二摩擦驱动件；
所述第二基板上对称设置有第一斜杆和第二斜杆，所述第二基板滑动设置在机架上；
所述连杆上设有分别与所述第一摩擦驱动件适配的第一驱动块和与第二摩擦驱动件适配的第二驱动块；
所述上驱动板和下驱动板并列设置在第一基板和第二基板之间，且所述上驱动板和下驱动板分别与所述第一基板滑动连接；
所述第一斜杆伸入所述上驱动板与所述上驱动板滑动配合，所述第二斜杆伸入所述下驱动板与所述下驱动板滑动配合；
所述上夹爪的一端与所述上驱动板铰接，所述上夹爪上设有上限位槽，所述第一基板上设有与所述上限位槽适配的上限位柱，所述上夹爪的另一端伸出至第一基板远离第二基板的一侧；
所述下夹爪的一端与所述下驱动板铰接，所述下夹爪上设有下限位槽，所述第一基板上设有与所述下限位槽适配的下限位柱，所述下夹爪的另一端伸出至第一基板远离第二基板的一侧，所述上夹爪和下夹爪形成八字形的夹具。
2.根据权利要求1所述变压器生产用焊接装置，其特征在于：所述第一摩擦驱动件包括第一摩擦柱，所述第一摩擦柱靠近连杆的一端为斜面结构，所述驱动圆套上设有第一伸缩孔，所述第一摩擦柱同轴设置在所述第一伸缩孔内，所述第一摩擦柱的外部通过第一弹性件与所述第一伸缩孔的孔壁相连接；
所述第一驱动块为与所述第一摩擦柱斜面适配的楔形块结构。
3.根据权利要求2所述变压器生产用焊接装置，其特征在于：所述第二摩擦驱动件包括第二摩擦柱，所述第二摩擦柱靠近连杆的一端为斜面结构，所述驱动圆套上设有第二伸缩孔，所述第二摩擦柱同轴设置在所述第二伸缩孔内，所述第二摩擦柱的外部通过第二弹性件与所述第二伸缩孔的孔壁相连接；
所述第二摩擦柱的斜面与所述第一摩擦柱的斜面朝向相反；
所述第二驱动块为与所述第二摩擦柱斜面适配的楔形块结构。
4.根据权利要求2或3所述变压器生产用焊接装置，其特征在于：所述第一弹性件为弹簧。
5.根据权利要求4所述变压器生产用焊接装置，其特征在于：所述驱动件为气缸、油缸或电动伸缩杆。
6.根据权利要求5所述变压器生产用焊接装置，其特征在于：所述上夹爪端部包括驱动端和夹持端，所述夹持端包括水平段和厚度大于水平段的突出段，所述突出段用于夹持散热管的内壁。
7.根据权利要求6所述变压器生产用焊接装置，其特征在于：所述突出段的表面设有橡胶层。
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