CN111389637A - 一种油浸式变压器自动涂装设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种油浸式变压器自动涂装设备，包括输送线装置、喷涂机器人、水幕墙装置、烘干装置、翻转装置、防护罩。本发明通过设置输送线装置和防护罩，使得作业人员远离喷涂现场，提高了工人工作环境；通过设置水幕墙装置，使得漂浮的涂料被吸收，防止污染车间同时减少对设备内部维护的次数；通过设置翻转装置，使得可以自动对变压器正反两面进行切换并涂装，实现了涂装的自动化。

Description

一种油浸式变压器自动涂装设备

技术领域

本发明涉及电力设备技术领域，特别涉及一种油浸式变压器自动涂装设备。

背景技术

油浸式变压器，是一种结构更合理、性能更优良的新型高性能变压器；油浸式变压器主要包括铁芯、绕组、壳体和波纹片；其立体卷铁芯由于其三个芯柱是等边三角形的立体排列，其磁路中无空气隙，卷绕更紧密，三个磁路长度一致，且都最短，铁芯芯柱的横截面积更接近于圆形，因此性能相比传统干式变压器进一步提高，损耗降低，噪声降低；油浸式变压器更适用于城乡、工矿企业电网改造。

在油浸式变压器生产过程中，对变压器壳体的喷涂质量是衡量变压器质量的重要因素，也是防止变压器日后在使用过程中生锈的重要保障；现有的油浸式变压器生产过程中，对变压器的喷涂主要采用人工喷涂，喷涂效率低，且涂料对人体有害。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种油浸式变压器自动涂装设备，包括输送线装置、喷涂机器人、水幕墙装置、烘干装置、翻转装置、防护罩。

输送线装置、喷涂机器人、水幕墙装置、烘干装置、防护罩设置有两套，翻转装置只包含一套，按输送线装置、翻转装置、输送线装置排列组成一条生产线，其中喷涂机器人设置于输送线装置的中部左侧，水幕墙装置设置于输送线装置的中部右侧，烘干装置横跨于输送线装置的尾部，防护罩将喷涂机器人、水幕墙装置、烘干装置罩住，输送线装置穿过防护罩并在防护罩的前后两侧伸出。

输送线装置包括支脚、加强筋、横梁、输送线滚动轴承、输送线电机、输送线主动带轮、传动皮带、输送线从动带轮、输送线主动轴、输送线滚筒、输送线从动轴、输送线宽皮带和工装板，支脚设置为多组竖直对称放置，支脚中部之间通过加强筋连接，支脚顶部设置有横梁，横梁对称设置有一组，横梁两端内部设置有输送线滚动轴承，加强筋上设置有输送线电机，输送线电机输出端固定连接有输送线主动带轮，输送线主动带轮上套接有传动皮带，传动皮带另一端套接有输送线从动带轮，输送线从动带轮内圈固定连接有输送线主动轴，输送线主动轴穿过横梁上对称设置的输送线滚动轴承内圈，输送线主动轴上固定连接有输送线滚筒，输送线滚筒设置于输送线滚动轴承之间，横梁另一端的输送线滚动轴承内圈固定连接有输送线从动轴，输送线从动轴上固定连接有输送线滚筒，一组输送线滚筒上套接有输送线宽皮带，输送线宽皮带上表面放置有工装板。

喷涂机器人包括机器人底座、机器人本体、机器人大臂、机器人小臂、机器人手腕和喷涂枪，机器人底座上表面铰接连接有机器人本体，机器人本体另一端铰接连接有机器人大臂，机器人大臂另一端铰接连接有机器人小臂，机器人小臂另一端铰接连接有机器人手腕，机器人手腕另一端固定连接有喷涂枪。

水幕墙装置包括水幕墙立柱、下层底板、中层支架、上层支架、接水槽、过滤罐、水泵、软管、不锈钢水管和水幕喷头，水幕墙立柱为竖直对称设置，水幕墙立柱底部之间固定设置有下层底板，水幕墙立柱中部之间固定设置有中层支架，水幕墙立柱顶部设置有上层支架，中层支架上设置有接水槽，接水槽底部设置有放水管道并连接于过滤罐入水口，过滤罐出水口通过管道连接有水泵，水泵连接软管与不锈钢水管接通，不锈钢水管底部设置有多个水幕喷头。

翻转装置包括大底板、轴承支座、翻转装置翻转轴承、翻转装置环形框架、大齿环、传动齿轮、翻转装置翻转电机、翻转装置连接框架、翻转装置伸缩气缸、翻转装置移动框架、翻转装置移动轴承、翻转装置传动轴、翻转装置双排带轮、翻转装置传动皮带、翻转装置移动电机和翻转装置滚筒，大底板上表面对称设置有四组轴承支座，轴承支座上连接有翻转装置翻转轴承，相邻翻转装置翻转轴承共同连接有一翻转装置环形框架，翻转装置环形框架的外圆与两个翻转装置翻转轴承的外圆相切并做滚动传动连接，翻转装置环形框架设置有一组，其中一翻转装置环形框架端面固定设置有大齿环，大齿环啮合连接有传动齿轮，传动齿轮固定连接于翻转装置翻转电机的输出轴上，翻转装置翻转电机固定安装于大底板上，翻转装置环形框架之间固定连接有上下对称的一组翻转装置连接框架，翻转装置连接框架上设置有多个翻转装置伸缩气缸，翻转装置伸缩气缸伸出端固定连接有翻转装置移动框架，翻转装置移动框架两侧设置有多组翻转装置移动轴承，翻转装置移动轴承内圈固定连接有翻转装置传动轴，翻转装置传动轴一端伸出翻转装置移动轴承并固定连接有翻转装置双排带轮，相邻翻转装置双排带轮之间套接有翻转装置传动皮带，一个翻转装置传动轴另一端与翻转装置移动电机的输出轴固定连接，翻转装置移动电机安装于翻转装置移动框架上，翻转装置传动轴上固定连接有翻转装置滚筒，翻转装置移动框架后端表面设置有翻转装置感应器。

进一步的，工装板表面采用PVC材料制成，表面打磨光滑，工装板上表面设置多个凹槽，凹槽比对应规格的变压器尺寸大0.2至0.4mm，且凹槽处边缘处设置有导向角。

进一步的，输送线电机选用可以进行无极调速的变频电机。

进一步的，支脚、横梁采用轻质铝型材制作，连接处采用铝制角码进行固定。

进一步的，翻转装置翻转电机选用步进电机配合编码器进行控制。

进一步的，机器人底座采用混凝土预埋地脚螺栓固定于地面上。

进一步的，接水槽采用优质不锈钢材料制作，水幕墙立柱、下层底板、中层支架、上层支架和水泵进行接地线处理。

进一步的，夹紧气缸伸出端的工作轨迹为旋转90度的同时进行伸出收回运动。

由于本发明采用了上述技术方案，本发明具有以下优点：（1）本发明通过设置输送线装置和防护罩，使得作业人员远离喷涂现场，提高了工人工作环境；（2）本发明通过设置水幕墙装置，使得漂浮的涂料被吸收，防止涂料飘出污染车间，同时减少对设备内部的影响，延长了维护周期；（3）本发明通过设置翻转装置，使得可以自动对变压器正反两面进行切换并涂装，实现了涂装的自动化，保障了作业人员身体健康。

附图说明

图1为本发明拆除防护罩示意图。

图2为本发明加防护罩示意图。

图3为本发明输送线装置结构示意图。

图4为本发明喷涂机器人示意图。

图5为本发明水幕墙装置示意图。

图6为本发明翻转装置结构示意图。

附图标号：1-输送线装置；2-喷涂机器人；3-水幕墙装置；4-烘干装置；5-翻转装置；6-防护罩；101-支脚；102-加强筋；103-横梁；104-输送线滚动轴承；105-输送线电机；106-输送线主动带轮；107-传动皮带；108-输送线从动带轮；109-输送线主动轴；110-输送线滚筒；111-输送线从动轴；112-输送线宽皮带；113-工装板；201-机器人底座；202-机器人本体；203-机器人大臂；204-机器人小臂；205-机器人手腕；206-喷涂枪；301-水幕墙立柱；302-下层底板；303-中层支架；304-上层支架；305-接水槽；306-过滤罐；307-水泵；308-软管；309-不锈钢水管；310-水幕喷头；401-清洗工作台；402-清洗筒；403-支腿；501-大底板；502-轴承支座；503-翻转装置翻转轴承；504-翻转装置环形框架；505-大齿环；506-传动齿轮；507-翻转装置翻转电机；508-翻转装置连接框架；509-翻转装置伸缩气缸；510-翻转装置移动框架；511-翻转装置移动轴承；512-翻转装置传动轴；513-翻转装置双排带轮；514-翻转装置传动皮带；515-翻转装置移动电机；516-翻转装置滚筒；517-翻转装置夹紧气缸；518-翻转装置感应器。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步描述，在此发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

实施例：如图1、图2、图3、图4、图5、图6所示的一种油浸式变压器自动涂装设备。

具体如图1和图2所示，输送线装置1、喷涂机器人2、水幕墙装置3、烘干装置4、防护罩6设置有两套，翻转装置5只包含一套，按输送线装置1、翻转装置5、输送线装置1排列组成一条生产线，其中喷涂机器人2设置于输送线装置1的中部左侧，水幕墙装置3设置于输送线装置1的中部右侧，烘干装置4横跨于输送线装置1的尾部，防护罩6将喷涂机器人2、水幕墙装置3、烘干装置4罩住，输送线装置1穿过防护罩6并在防护罩6的前后两侧伸出。

具体的如图3所示输送线装置1包括支脚101、加强筋102、横梁103、输送线滚动轴承104、输送线电机105、输送线主动带轮106、传动皮带107、输送线从动带轮108、输送线主动轴109、输送线滚筒110、输送线从动轴111、输送线宽皮带112和工装板113，支脚101设置为多组竖直对称放置，支脚101中部之间通过加强筋102连接，支脚101顶部设置有横梁103，横梁103对称设置有一组，横梁103两端内部设置有输送线滚动轴承104，加强筋102上设置有输送线电机105，输送线电机105输出端固定连接有输送线主动带轮106，输送线主动带轮106上套接有传动皮带107，传动皮带107另一端套接有输送线从动带轮108，输送线从动带轮108内圈固定连接有输送线主动轴109，输送线主动轴109穿过横梁103上对称设置的输送线滚动轴承104内圈，输送线主动轴109上固定连接有输送线滚筒110，输送线滚筒110设置于输送线滚动轴承104之间，横梁103另一端的输送线滚动轴承104内圈固定连接有输送线从动轴111，输送线从动轴111上固定连接有输送线滚筒110，一组输送线滚筒110上套接有输送线宽皮带112，输送线宽皮带112上表面放置有工装板113。

具体的如图4 所示喷涂机器人2包括机器人底座201、机器人本体202、机器人大臂203、机器人小臂204、机器人手腕205和喷涂枪206，机器人底座201上表面铰接连接有机器人本体202，机器人本体202另一端铰接连接有机器人大臂203，机器人大臂203另一端铰接连接有机器人小臂204，机器人小臂204另一端铰接连接有机器人手腕205，机器人手腕205另一端固定连接有喷涂枪206。

具体的如图5 所示水幕墙装置3包括水幕墙立柱301、下层底板302、中层支架303、上层支架304、接水槽305、过滤罐306、水泵307、软管308、不锈钢水管309和水幕喷头310，水幕墙立柱301为竖直对称设置，水幕墙立柱301底部之间固定设置有下层底板302，水幕墙立柱301中部之间固定设置有中层支架303，水幕墙立柱301顶部设置有上层支架304，中层支架303上设置有接水槽305，接水槽305底部设置有放水管道并连接于过滤罐306入水口，过滤罐306出水口通过管道连接有水泵307，水泵307连接软管308与不锈钢水管309接通，不锈钢水管309底部设置有多个水幕喷头310。

具体的如图6所示翻转装置5包括大底板501、轴承支座502、翻转装置翻转轴承503、翻转装置环形框架504、大齿环505、传动齿轮506、翻转装置翻转电机507、翻转装置连接框架508、翻转装置伸缩气缸509、翻转装置移动框架510、翻转装置移动轴承511、翻转装置传动轴512、翻转装置双排带轮513、翻转装置传动皮带514、翻转装置移动电机515和翻转装置滚筒516，大底板501上表面对称设置有四组轴承支座502，轴承支座502上连接有翻转装置翻转轴承503，相邻翻转装置翻转轴承503共同连接有一翻转装置环形框架504，翻转装置环形框架504的外圆与两个翻转装置翻转轴承503的外圆相切并做滚动传动连接，翻转装置环形框架504设置有一组，其中一翻转装置环形框架504端面固定设置有大齿环505，大齿环505啮合连接有传动齿轮506，传动齿轮506固定连接于翻转装置翻转电机507的输出轴上，翻转装置翻转电机507固定安装于大底板501上，翻转装置环形框架504之间固定连接有上下对称的一组翻转装置连接框架508，翻转装置连接框架508上设置有多个翻转装置伸缩气缸509，翻转装置伸缩气缸509伸出端固定连接有翻转装置移动框架510，翻转装置移动框架510两侧设置有多组翻转装置移动轴承511，翻转装置移动轴承511内圈固定连接有翻转装置传动轴512，翻转装置传动轴512一端伸出翻转装置移动轴承511并固定连接有翻转装置双排带轮513，相邻翻转装置双排带轮513之间套接有翻转装置传动皮带514，一个翻转装置传动轴512另一端与翻转装置移动电机515的输出轴固定连接，翻转装置移动电机515安装于翻转装置移动框架510上，翻转装置传动轴512上固定连接有翻转装置滚筒516，翻转装置移动框架510后端表面设置有翻转装置感应器518。

使用时，作业人员将变压器放入工装板113的各个凹槽中，注意将所有凹槽都放满，之后将工装板113放置到输送线装置1上，输送线电机105启动，带动输送线主动带轮106、传动皮带107、输送线从动带轮108、输送线主动轴109、输送线滚筒110、输送线从动轴111及输送线宽皮带112开始转动，保持一个较低的速度进行动作，当工装板113运动至输送线装置1的中间位置时，喷涂机器人2开始作业，通过根据不同的变压器结构而设定不同的程序，通过机器人本体202、机器人大臂203、机器人小臂204、机器人手腕205之间的相对转动，使得喷涂枪206对所有变压器位于工装板113凹槽外的部分进行充分的喷涂，喷涂过程中会有部分涂料喷至喷涂机器人2对面，水幕墙装置3中接水槽305内的水流经过滤罐306进入水泵307中，在水泵307的作用下顺着软管308流入不锈钢水管309中，通过水幕喷头310形成一层水幕，将涂料吸收并落入接水槽305中，再次经过过滤罐306时，其中的涂料被过滤，根据其的成分进行回收或丢弃，当工装板113中的变压器喷涂完成后，进入烘干装置4底部，将涂料进行烘干，之后进入翻转装置5中，翻转装置5待命状态时，翻转装置移动框架510为水平，其中上方的翻转装置伸缩气缸509为收缩状态，上方的翻转装置移动电机515为静止状态，上方的翻转装置滚筒516夹紧一倒置不含变压器的工装板113，下方的翻转装置伸缩气缸509为伸出状态，下方的翻转装置移动电机515为启动状态，下方的翻转装置滚筒516为滚动状态，下方的翻转装置滚筒516为松开状态，当放置有喷涂上半部分变压器的工装板113进入翻转装置5时，随翻转装置滚筒516滚动而前进，当翻转装置感应器518检测到工装板113完全进入时，下方的翻转装置移动电机515停止，下方的翻转装置滚筒516将带有变压器的工装板113夹紧，上方翻转装置伸缩气缸509伸出将倒置不含变压器的工装板113扣于喷涂完的工装板113上，之后翻转装置翻转电机507启动，带动传动齿轮506、大齿环505、翻转装置环形框架504转动输送线装置180度，翻转装置翻转电机507停止，此时的上方的翻转装置伸缩气缸509缩回，下方的翻转装置夹紧气缸517松开，下方的翻转装置移动电机515启动带动翻转装置传动轴512和翻转装置滚筒516进行转动，将工装板113送出，重复之前喷涂大半部分变压器的步骤，将剩余部分进行喷涂完成，并做烘干处理，需要注意的是，相邻两次的翻转装置翻转电机507动作时，方向相反，即假设第一次动作为顺时针旋转180度，则第二次为逆时针旋转180度，第三次为顺时针旋转180度，依次类推。

Claims (8)

1.一种油浸式变压器自动涂装设备，包括输送线装置（1）、喷涂机器人（2）、水幕墙装置3）、烘干装置（4）、翻转装置（5）、防护罩（6），其特征在于：

所述的输送线装置1、喷涂机器人（2）、水幕墙装置（3）、烘干装置（4）、防护罩（6）设置有两套，所述的翻转装置5包含一套，按所述的输送线装置（1）、翻转装置（5）、输送线装置（1）排列组成一条生产线，其中所述的喷涂机器人（2）设置于输送线装置（111）的中部左侧，所述的水幕墙装置（3）设置于输送线装置（1）的中部右侧，所述的烘干装置（4）横跨于输送线装置（1）的尾部，所述的防护罩（6）将喷涂机器人（2）、水幕墙装置（3）、烘干装置（4）罩住，所述的输送线装置（1）穿过防护罩（6）并在防护罩（6）的前后两侧伸出；

所述的输送线装置（1）包括支脚（101）、加强筋（102）、横梁（103）、输送线滚动轴承（104）、输送线电机（105）、输送线主动带轮（106）、传动皮带（107）、输送线从动带轮（108）、输送线主动轴（109）、输送线滚筒（110）、输送线从动轴（111）、输送线宽皮带（112）和工装板（113），所述支脚（101）设置为多组竖直对称放置，所述支脚（101）中部之间通过加强筋（102）连接，所述支脚（101）顶部设置有横梁（103），所述横梁（103）对称设置有一组，所述横梁（103）两端内部设置有输送线滚动轴承（104），所述加强筋（102）上设置有输送线电机（105），所述输送线电机（105）输出端固定连接有输送线主动带轮（106），所述输送线主动带轮（106）上套接有传动皮带（107），所述传动皮带（107）另一端套接有输送线从动带轮（108），所述输送线从动带轮（108）内圈固定连接有输送线主动轴（109），所述输送线主动轴（109）穿过横梁（103）上对称设置的输送线滚动轴承（104）内圈，所述输送线主动轴（109）上固定连接有输送线滚筒（110），所述输送线滚筒（110）设置于输送线滚动轴承（104）之间，所述横梁（103）另一端的输送线滚动轴承（104）内圈固定连接有输送线从动轴（111），所述输送线从动轴（111）上固定连接有输送线滚筒（110），所述一组输送线滚筒（110）上套接有输送线宽皮带（112），所述输送线宽皮带（112）上表面放置有工装板（113）；

所述喷涂机器人（2）包括机器人底座（201）、机器人本体（202）、机器人大臂（203）、机器人小臂（204）、机器人手腕（205）和喷涂枪（206），所述机器人底座（201）上表面铰接连接有机器人本体（202），所述机器人本体（202）另一端铰接连接有机器人大臂（203），所述机器人大臂（203）另一端铰接连接有机器人小臂（204），所述机器人小臂（204）另一端铰接连接有机器人手腕（205），所述机器人手腕（205）另一端固定连接有喷涂枪（206）；

所述水幕墙装置（3）包括水幕墙立柱（301）、下层底板（302）、中层支架（303）、上层支架（304）、接水槽（305）、过滤罐（306）、水泵（307）、软管（308）、不锈钢水管（309）和水幕喷头（310），所述水幕墙立柱（301）为竖直对称设置，所述水幕墙立柱（301）底部之间固定设置有下层底板（302），所述水幕墙立柱（301）中部之间固定设置有中层支架（303），所述水幕墙立柱（301）顶部设置有上层支架（304），所述中层支架（303）上设置有接水槽（305），所述接水槽（305）底部设置有放水管道并连接于过滤罐（306）入水口，所述过滤罐（306）出水口通过管道连接有水泵（307），所述水泵（307）连接软管（308）与不锈钢水管（309）接通，所述不锈钢水管（309）底部设置有多个水幕喷头（310）；

所述翻转装置（5）包括大底板（501）、轴承支座（502）、翻转装置翻转轴承（503）、翻转装置环形框架（504）、大齿环（505）、传动齿轮（506）、翻转装置翻转电机（507）、翻转装置连接框架（508）、翻转装置伸缩气缸（509）、翻转装置移动框架（510）、翻转装置移动轴承（511）、翻转装置传动轴（512）、翻转装置双排带轮（513）、翻转装置传动皮带（514）、翻转装置移动电机（515）、翻转装置滚筒（516）、翻转装置夹紧气缸（517）和翻转装置感应器（518），所述大底板（501）上表面对称设置有四组轴承支座（502），所述轴承支座（502）上连接有翻转装置翻转轴承（503），所述相邻翻转装置翻转轴承（503）共同连接有一翻转装置环形框架（504），所述翻转装置环形框架（504）的外圆与所述两个翻转装置翻转轴承（503）的外圆相切并做滚动传动连接，所述翻转装置环形框架（504）设置有一组，其中一所述翻转装置环形框架（504）端面固定设置有大齿环（505），所述大齿环（505）啮合连接有传动齿轮（506），所述传动齿轮（506）固定连接于翻转装置翻转电机（507）的输出轴上，所述翻转装置翻转电机（507）固定安装于大底板（501）上，所述翻转装置环形框架（504）之间固定连接有上下对称的一组翻转装置连接框架（508），所述翻转装置连接框架（508）上设置有多个翻转装置伸缩气缸（509），所述翻转装置伸缩气缸（509）伸出端固定连接有翻转装置移动框架（510），所述翻转装置移动框架（510）两侧设置有多组翻转装置移动轴承（511），所述翻转装置移动轴承（511）内圈固定连接有翻转装置传动轴（512），所述翻转装置传动轴（512）一端伸出翻转装置移动轴承（511）并固定连接有翻转装置双排带轮（513），所述相邻翻转装置双排带轮（513）之间套接有翻转装置传动皮带（514），所述的一个翻转装置传动轴（512）另一端与翻转装置移动电机（515）的输出轴固定连接，所述翻转装置移动电机（515）安装于翻转装置移动框架（510）上，所述翻转装置传动轴（512）上套接有翻转装置滚筒（516），所述翻转装置传动轴（512）上固定连接有翻转装置夹紧气缸（517），所述翻转装置移动框架（510）后端表面设置有翻转装置感应器（518）。

2.如权利要求1所述的一种油浸式变压器自动涂装设备，其特征在于： 所述工装板（113）表面采用PVC材料制成，表面打磨光滑，所述工装板（518）上表面设置多个凹槽，凹槽比对应规格的变压器尺寸大0.2至0.4mm，且凹槽处边缘处设置有导向角。

3.如权利要求1所述的一种油浸式变压器自动涂装设备，其特征在于：输送线电机（105）选用可以进行无极调速的变频电机。

4.如权利要求1所述的一种油浸式变压器自动涂装设备，其特征在于： 所述支脚（101）、横梁（103）采用轻质铝型材制作，连接处采用铝制角码进行固定。

5.如权利要求1所述的一种油浸式变压器自动涂装设备，其特征在于：所述翻转装置翻转电机（507）选用步进电机配合编码器进行控制。

6.如权利要求1所述的一种油浸式变压器自动涂装设备，其特征在于： 所述机器人底座（201）采用混凝土预埋地脚螺栓固定于地面上。

7.如权利要求1所述的一种油浸式变压器自动涂装设备，其特征在于： 所述接水槽（305）采用优质不锈钢材料制作，所述水幕墙立柱（301）、下层底板（302）、中层支架（303）、上层支架（304）和水泵（307）进行接地线处理。

8.如权利要求1所述的一种油浸式变压器自动涂装设备，其特征在于：所述夹紧气缸（517）伸出端的工作轨迹为旋转90度的同时进行伸出收回运动。

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