CN204487078U - 一种适用于变压器油箱焊接的变位机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种适用于变压器油箱焊接的变位机，所述变位机包括机座、夹具装置、旋转装置、连接装置；夹具装置主要包括液压缸、连接杆、连接块、推力轴承、推杆、一号连杆、支撑杆、定位杆，定位块、定位滚子。转位装置主要包括伺服电机、联轴器、驱动轴、驱动齿轮、大齿圈、转动轴、圆锥滚子轴承。连接装置主要包括连接板、连接销、支承板、上支承滚轮、下支承滚轮。本实用新型通过夹具装置的八个定位滚子运动到合适位置，实现变压器油箱支承框架的定位、夹紧；通过旋转装置的大齿圈可实现变压器油箱支承框架的旋转，保证变压器四个面上的散热片都能在水平面位置进行安装焊接。这样，既保证了焊接质量，减轻工人的劳动强度。

Description

一种适用于变压器油箱焊接的变位机

技术领域

本实用新型涉及焊接装备技术领域的一种变位机，具体的说是一种适用于变压器油箱焊接的变位机。

背景技术

变压器在发电、输电、配电、电能转化和电能消耗等各个环节都起到至关重要的作用。在我国投入巨资进行电网改造、轨道交通***提速升级、城市地铁、城际高铁等项目的带动下，我国变压器行业呈现高速发展的态势。另一方面，变压器制造水平仍较低下。目前变压器油箱焊接时，主要由人工进行翻转、组装、焊接，劳动强度大、效率低、质量难以保证。

目前，焊接变位机研究最多的是用于工程机械中大型机架的焊接，以及用于大型管件、密封灌体的焊接，可用于变压器油箱焊接的变位机较少，并且其结构形式一般为回转—倾斜式，不方便从变压器油箱框架的内部对其定位、夹紧。

发明内容

针对上述技术的不足，本实用新型提出了一种适用于变压器油箱焊接的变位机，该变位机可方便地从变压器油箱框架的内部对其定位、夹紧，还可在一定范围内适应变压器油箱框架结构尺寸的变化。该变位机定位精度高，可用于机器人焊接工作***。

一种适用于变压器油箱焊接的变位机，主要包括机座、夹具装置、旋转装置，连接装置。

所述夹具装置包括销轴、固定螺钉、支承销以及安装在机座后端壁上的液压缸支座，所述液压缸支座前端通过支承销安装有液压缸，所述液压缸前端设有活塞杆，所述活塞杆固定连接有连接杆，所述连接杆前端旋转连接有连接块，所述连接块前端连接有推杆，所述推杆前端以左右对称的方式铰接连有一号连杆，所述一号连杆在背离所述推杆的一端均铰接连有支撑杆，所述支撑杆上端、下端均铰接有定位杆，所述定位杆在背离所述推杆的端面的前部、后部均固定安装有定位块，所述定位块上通过销轴安装有定位滚子，所述位于定位杆后部的定位块后侧端面均连接有定位板，所述定位杆在前端部位上均设有四杆机构，所述定位杆在背离所述支撑杆的端面后端部位上均通过固定螺钉安装有支架板，所述支架板后部均安装有调节螺钉，所述调节螺钉均在背离所述支撑杆的一端安装有锁紧螺母，所述调节螺钉均在靠近所述支撑杆的一端连接有复位弹簧，所述复位弹簧均在背离所述对应的调节螺钉一端连接有固定安装在支撑杆后端面上的弹簧支架。

旋转连接的具体方式为：所述连接杆前端装有两个推力轴承，所述两个推力轴承的外圈靠紧在连接块的两侧面上，所述两个推力轴承前端具有将所述两个推力轴承固定安装的挡板、螺钉。所述旋转连接部分可保证液压缸活塞杆、连接杆不随旋转装置旋转。

所述四杆机构包括固定安装在位于所述支撑杆前部上方的定位块前侧端面上的两个上转销轴以及固定安装在位于所述支撑杆前部的下方的定位块前侧端面上的两个下转销轴，所述两个上转销轴分别连接有两个上连架杆，所述两个下转销轴分别连接有两个下连架杆，所述两个上连架杆与所述两个下连架杆之间分别对应设有与所述两个上连架杆、两个下连架杆以首末两端铰接方式相连的二号连杆。四杆机构是用于保证每个支撑杆上下两侧的定位杆同步向上下方向撑开。

在上述夹具装置中，所述定位滚子为八个，可以同时向外撑开，分别支承于变压器油箱支撑框架的八个角，其撑开的尺寸大小可根据变压器油箱的长、宽尺寸自行调整；所述定位块可在定位杆的凹槽中调整位置，以适应不同深度尺寸的变压器油箱支撑框架；所述复位弹簧是保证一个变压器油箱焊接完成后，定位杆能够可靠复位，从而顺利地卸下变压器油箱。这种结构紧凑，定位方便精确且便于拆装。

所述旋转装置包括两个圆锥滚子轴承以及固定安装在所述机座下部前端的伺服电机，所述伺服电机前端设有转轴，所述转轴上安装有联轴器，所述联轴器前端连接有驱动轴，所述驱动轴前端轴向连接有驱动齿轮，所述驱动齿轮啮合有大齿圈，所述大齿圈轴向连接有转动轴，所述转动轴左端部具有将所述转动轴通过两个圆锥滚子轴承支撑安装的轴承支座，所述轴承支座固定安装在机座内部。

所述转动轴为中空结构，所述活塞杆及连接杆位于转动轴轴心线位置。

上述旋转装置所执行的回转过程之所以能够顺利进行，是因为连接杆通过连接块与推杆连接，连接块与连接杆之间为空套连接，它们之间可以有相对转动。这种装置能够实现精确转位，便于采用焊接机器人自动焊接。

所述连接装置包括连接销、通过连接销与大齿圈相连的连接板以及固定安装在支撑杆后端的外延伸部位上的支承板，所述支承板两端各装有均贴紧在连接板的导向壁上的一个上支承滚轮和一个下支承滚轮。所述连接板中间为导向槽，连接板前端上下两侧各连接有一块导向板。连接板将夹具装置与旋转装置连接在一起，从而由旋转装置带动整个夹具装置转动。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型变位机通过联动机构使八个定位滚子同时伸出，八个定位滚子从内腔将变压器框架撑开，从而实现变压器框架的定位、夹紧。该联动机构结构紧凑，定位方便精确。并且夹具的敞开性好，便于工件的装卸。

本实用新型变位机可在一定范围内调节夹具定位、夹紧机构的尺寸，从而可用一台变位机焊接一定尺寸范围内的变压器油箱，可减少变位机的台数。

本实用新型变位机通过伺服电机带动变压器油箱旋转，可以实现精确转位，便于采用焊接机器人自动焊接。

附图说明

下面结合附图和实施例对实用新型进一步说明。

图1为本实用新型除去推杆上部的导向板的立体结构示意图；

图2为本实用新型的主视结构示意图；

图3为本实用新型的局部侧视结构示意图；

图4为图2的A-A剖视图；

图5为本实用新型关于图4的Ⅰ处局部放大示意图；

图6为本实用新型与变压器油箱支撑框架安装后的立体结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面对本实用新型进一步阐述。

如图1至图6所示，一种适用于变压器油箱焊接的变位机，主要包括机座1、夹具装置、旋转装置，连接装置。

所述夹具装置包括销轴15、固定螺钉23、支承销31以及安装在机座1后端壁上的液压缸支座32，所述液压缸支座32前端通过支承销31安装有液压缸33，所述液压缸33前端设有活塞杆37，所述活塞杆37固定连接有连接杆39，所述连接杆39前端旋转连接有连接块47，所述连接块47前端连接有推杆10，所述推杆10前端以左右对称的方式铰接连有一号连杆9，所述一号连杆9在背离所述推杆10的一端均铰接连有支撑杆13，所述支撑杆13上端、下端均铰接有定位杆5，所述定位杆5在背离所述推杆10的端面的前部、后部均固定安装有定位块14，所述定位块14上通过销轴15安装有定位滚子16，所述位于定位杆5后部的定位块14后侧端面均连接有定位板17，所述定位杆5在前端部位上均设有四杆机构，所述定位杆5在背离所述支撑杆13的端面后端部位上均通过固定螺钉23安装有支架板22，所述支架板22后部均安装有调节螺钉24，所述调节螺钉24均在背离所述支撑杆13的一端安装有锁紧螺母25，所述调节螺钉24均在靠近所述支撑杆13的一端连接有复位弹簧29，所述复位弹簧29均在背离所述对应的调节螺钉24一端连接有固定安装在支撑杆13后端面上的弹簧支架30。

旋转连接的具体方式为：所述连接杆39前端装有两个推力轴承46，所述两个推力轴承46的外圈靠紧在连接块47的两侧面上，所述两个推力轴承46前端具有将所述两个推力轴承46固定安装的挡板48、螺钉49。所述旋转连接部分可保证液压缸活塞杆37、连接杆39不随旋转装置旋转。

所述四杆机构包括固定安装在位于所述支撑杆13前部上方的定位块14前侧端面上的两个上转销轴8以及固定安装在位于所述支撑杆13前部的下方的定位块14前侧端面上的两个下转销轴12，所述两个上转销轴8分别连接有两个上连架杆18，所述两个下转销轴12分别连接有两个下连架杆20，所述两个上连架杆18与所述两个下连架杆20之间分别对应设有与所述两个上连架杆18、两个下连架杆20)以首末两端铰接方式相连的二号连杆19。四杆机构是用于保证每个支撑杆13上下两侧的定位杆5同步向上下方向撑开。

在上述夹具装置中，所述定位滚子16为八个，可以同时向外撑开，分别支承于变压器油箱支撑框架的八个角，其撑开的尺寸大小可根据变压器油箱的长、宽尺寸自行调整；所述定位块14可在定位杆的凹槽中调整位置，以适应不同深度尺寸的变压器油箱支撑框架；所述复位弹簧29是保证一个变压器油箱焊接完成后，定位杆5能够可靠复位，从而顺利地卸下变压器油箱。这种结构紧凑，定位方便精确且便于拆装。

所述旋转装置包括两个圆锥滚子轴承36以及固定安装在所述机座1下部前端的伺服电机45，所述伺服电机45前端设有转轴44，所述转轴44上安装有联轴器43，所述联轴器43前端连接有驱动轴42，所述驱动轴42前端轴向连接有驱动齿轮21，所述驱动齿轮21啮合有大齿圈3，所述大齿圈3轴向连接有转动轴38，所述转动轴38左端部具有将所述转动轴38通过两个圆锥滚子轴承36支撑安装的轴承支座35，所述轴承支座35固定安装在机座1内部。

所述转动轴38为中空结构，所述活塞杆37及连接杆39位于转动轴38轴心线位置。

上述旋转装置所执行的回转过程之所以能够顺利进行，是因为连接杆39通过连接块47与推杆10连接，连接块47与连接杆39之间为空套连接，它们之间可以有相对转动。这种装置能够实现精确转位，便于采用焊接机器人自动焊接。

所述连接装置包括连接销2、通过连接销2与大齿圈3相连的连接板4以及固定安装在支撑杆5后端的外延伸部位上的支承板28，所述支承板28两端各装有均贴紧在连接板4的导向壁上的一个上支承滚轮26和一个下支承滚轮27。所述连接板4中间为导向槽，连接板4前端上下两侧各连接有一块导向板11。连接板将夹具装置与旋转装置连接在一起，从而由旋转装置带动整个夹具装置转动。

本实用新型变位机的实施过程：

夹具装置的定位、夹紧过程：启动液压缸33，液压缸33后腔通压力油，活塞杆37连同连接杆39向前移动，通过连接块47带动推杆10一起向前移动，推杆10通过一号连杆9使支撑杆13向外移动。由于与推杆10相连接的一号连杆9前后均布二个，所以支撑杆13前后同时均匀向外移动。支撑杆13与支承板28固定连接，支承板28两侧的上支承滚轮26和下支承滚轮27沿连接板4的导向壁移动，由此限定支撑杆13只能左右移动，不能前后运动，从而使夹具前后方向的定位位置不发生变动。当与支撑杆13铰接连接的定位块14连同定位滚子17在水平方向接触到变压器支承框架50时，在推杆10推力作用下，两侧连接在对应支撑杆13上的上下两个定位杆5在四杆机构的作用下均匀地向上下方向移动，直到八个定位滚子17与变压器支承框架50的八个角接触。当接触力达到预定值时，液压***停止供油，并由控制***将该位置锁住，至此，定位、夹紧过程结束。

夹具装置的回转过程：当需要夹具装置回转时，启动伺服电机45，伺服电机转轴44通过联轴器43带动驱动轴42回转、驱动轴42带动驱动齿轮21回转，驱动齿轮21带动大齿圈3回转，大齿圈3通过与其固定连接的连接板4带动支撑杆13、定位杆5、定位块14、定位滚子17一起回转，从而带动变压器油箱支承框架50的下一工作面回转到水平焊接工位，完成下一个工作面上散热片的焊接。其回转的速度和角度通过半闭环反馈进行控制，回转精度高。

夹具装置的松开过程：当变压器油箱焊接完成后需要卸下油箱时，控制***使液压缸33反向供油，活塞杆37连同连接杆39向后移动，通过连接块47带动推杆10一起向后移动，推杆10通过一号连杆9使支撑杆10向内移动，同时，两侧连接在对应支撑杆13上的上下两个定位杆5在复位弹簧29的拉力作用下收拢。当活塞杆37回到原位时，由挡铁压下行程开关，发出控制指令，液压***停止工作，夹具装置松开，复位工作完成。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (5)

1.一种适用于变压器油箱焊接的变位机，主要包括机座(1)、夹具装置、旋转装置、连接装置；

所述夹具装置包括销轴(15)、固定螺钉(23)、支承销(31)以及安装在机座(1)后端壁上的液压缸支座(32)，其特征在于：所述液压缸支座(32)前端通过支承销(31)安装有液压缸(33)，所述液压缸(33)前端设有活塞杆(37)，所述活塞杆(37)固定连接有连接杆(39)，所述连接杆(39)前端旋转连接有连接块(47)，所述连接块(47)前端连接有推杆(10)，所述推杆(10)前端以左右对称的方式铰接连有一号连杆(9)，所述一号连杆(9)在背离所述推杆(10)的一端均铰接连有支撑杆(13)，所述支撑杆(13)上端、下端均铰接有定位杆(5)，所述定位杆(5)在背离所述推杆(10)的端面的前部、后部均固定安装有定位块(14)，所述定位块(14)上通过销轴(15)安装有定位滚子(16)，所述位于定位杆(5)后部的定位块(14)后侧端面均连接有定位板(17)，所述定位杆(5)在前端部位上均设有四杆机构，所述定位杆(5)在背离所述支撑杆(13)的端面后端部位上均通过固定螺钉(23)安装有支架板(22)，所述支架板(22)后部均安装有调节螺钉(24)，所述调节螺钉(24)均在背离所述支撑杆(13)的一端安装有锁紧螺母(25)，所述调节螺钉(24)均在靠近所述支撑杆(13)的一端连接有复位弹簧(29)，所述复位弹簧(29)均在背离所述对应的调节螺钉(24)一端连接有固定安装在支撑杆(13)后端面上的弹簧支架(30)；

所述旋转装置包括两个圆锥滚子轴承(36)以及固定安装在所述机座(1)下部前端的伺服电机(45)，所述伺服电机(45)前端设有转轴(44)，所述转轴(44)上安装有联轴器(43)，所述联轴器(43)前端连接有驱动轴(42)，所述驱动轴(42)前端轴向连接有驱动齿轮(21)，所述驱动齿轮(21)啮合有大齿圈(3)，所述大齿圈(3)轴向连接有转动轴(38)，所述转动轴(38)左端部具有将所述转动轴(38)通过两个圆锥滚子轴承(36)支撑安装的轴承支座(35)，所述轴承支座(35)固定安装在机座(1)内部；

所述连接装置包括连接销(2)、通过连接销(2)与大齿圈(3)相连的连接板(4)以及固定安装在支撑杆(5)后端的外延伸部位上的支承板(28)，所述支承板(28)两端各装有均贴紧在连接板(4)的导向壁上的一个上支承滚轮(26)和一个下支承滚轮(27)。

2.根据权利要求1所述的一种适用于变压器油箱焊接的变位机，其特征在于：所述四杆机构包括固定安装在位于所述支撑杆(13)前部上方的定位块(14)前侧端面上的两个上转销轴(8)以及固定安装在位于所述支撑杆(13)前部的下方的定位块(14)前侧端面上的两个下转销轴(12)，所述两个上转销轴(8)分别连接有两个上连架杆(18)，所述两个下转销轴(12)分别连接有两个下连架杆(20)，所述两个上连架杆(18)与所述两个下连架杆(20)之间分别对应设有与所述两个上连架杆(18)、两个下连架杆(20)以首末两端铰接方式相连的二号连杆(19)。

3.根据权利要求1所述的一种适用于变压器油箱焊接的变位机，其特征在于：所述连接杆(39)前端装有两个推力轴承(46)，所述两个推力轴承(46)的外圈靠紧在连接块(47)的两侧面上，所述两个推力轴承(46)前端具有将所述两个推力轴承(46)固定安装的挡板(48)、螺钉(49)。

4.根据权利要求1所述的一种适用于变压器油箱焊接的变位机，其特征在于：所述转动轴(38)为中空结构，所述活塞杆(37)及连接杆(39)位于转动轴(38)轴心线位置。

5.根据权利要求1所述的一种适用于变压器油箱焊接的变位机，其特征在于：所述连接板(4)中间为导向槽，连接板(4)前端上下两侧各连接有一块导向板(11)。