CN112894082A - 一种ei类电抗器焊接用的自动化设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种EI类电抗器焊接用的自动化设备，包括整体框架、推料气缸一、推料气缸二、整形组件、融焊组件、跑道一、跑道二、跑道三，融焊模具：其中整体框架位于整个自动焊接设备底部，融焊组件为整个自动焊接设备中心结构，跑道三位于融焊组件的一侧，跑道一位于融焊组件另一侧，与跑道三平行放置，跑道二放置在融焊组件外部，平行于跑道一，推料气缸二与跑道三平行设置，通过螺丝固定在融焊组件大底板上，推料气缸一通过螺丝固定在大底板上，与跑道三垂直放置，整形组件放置于融焊组件的上部。通过使用此种焊接设备，可以实现电抗器对称整形及焊接，降低了焊接过程技能要求，产品外观一致性显著提升且电性能测试产品数据一致性较高。

Description

一种EI类电抗器焊接用的自动化设备

技术领域

本发明属于电力技术领域，特别涉及一种EI类电抗器焊接用的自动化设备。

背景技术

众所周知，如图1-2所示，传统EI类电抗器由线包，E型硅钢片和I型硅钢片组成，装配完成后需要人工使用铁块将电抗器表面校正平整，然后使用夹具将EI片夹紧使用氩弧焊枪将焊缝烧满。整个制作过程比较繁琐，且极容易出现人工整形表面不平整，焊接焊缝有缺陷等状况，造成不良率高，生产效率低。在人工成本日益增长，品质要求愈发苛刻的今天，该操作模式弊端愈发明显。

本发明实施的EI类电抗器焊接用自动化设备，通过对电抗器自动对称整形，对称焊接，几乎将不良率降低为零，操作效率提高五倍以上，且投入成本低，易推广。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种EI类电抗器焊接用的自动化设备，包括整体框架、推料气缸一、推料气缸二、整形组件、融焊组件、跑道一、跑道二、跑道三、融焊模具；

其中整体框架位于整个自动焊接设备底部，为融焊组件提供支撑；

融焊组件通过螺丝固定在整体框架上面，为整个自动焊接设备中心结构；

跑道三通过螺丝与融焊组件中大底板连接，位于融焊组件的一侧；

跑道一通过螺丝固定在大底板上，位于融焊组件另一侧，与跑道三平行放置；

跑道二通过螺丝固定在大底板上，放置在融焊组件外部，平行于跑道一；

推料气缸二与跑道三平行设置，通过螺丝固定在融焊组件大底板上，推料气缸一通过螺丝固定在大底板上，与跑道三垂直放置；

整形组件通过螺丝固定在大底板上，放置于融焊组件的上部。

优选地，整体框架包括方管焊接框架，分为上下两层，下面一层放置焊机冷却循环水箱，上面一层焊接多个正方形铁板，正方形铁板通过螺丝与融焊组件的大底板连接，整体框架底部设置四个减震脚杯，整体框架侧面固定电器柜。

优选地，跑道三用于将待焊接EI类电抗器周转至焊接设备内部，跑道一用于将焊接完成的EI类电抗器周转至检查设备，跑道二用于将不良的焊接EI类电抗器周转至重新焊接设备。

优选地，推料气缸一用于将EI类电抗器和融焊模具推到产品固定平台上，推料气缸二用于将待焊接EI类电抗器和融焊模具推到阻挡气缸处固定,同时在焊接完毕，阻挡气缸退回后将焊接完成的EI类电抗器和融焊模具，再推到跑道一上。

优选地，融焊组件为自动焊接设备中心结构，包括大底板、底板上方为融焊组件主体结构、大底板下方为整体移动组件。

优选地，融焊组件主体结构包括：产品固定平台、左右整形组件、焊枪组件、位移滑台、滑动平台、左右整体移动组件与导轨组件。

优选地，产品固定平台又包括支撑座、产品放置板、导向组件、阻挡气缸；

所述滑动平台，底部平行于焊接方向设置两组滑块，能够沿着导轨组件移动，滑动平台表面开设螺纹孔；

所述左右整形组件对称固定在滑动平台两侧，主体结构为两个双排气缸，气缸伸出端固定两块平整铁板；

所述焊枪组件一侧紧邻左右整形组件，另一侧通过自制夹具与位移滑台相连接，对称分布在滑动平台的两侧；

所述位移滑台为标准件，一端通过自制夹具与焊枪组件连接，另一端通过螺丝对称固定在滑动平台两侧，能够通过自身旋钮上下左右移动；

所述导轨组件，平行于焊接方向对称设置，通过螺丝与大底板连接；

所述整体移动组件包括：电机及减速机组件、联轴器、滑动平台连接板、滚珠丝杆组件、轴承组件，位移传感器。

优选地，整形组件包括：可调节行程气缸、导向杆、整形部件固定板、顶部压连接板、顶部压接头、顶部压，其中整形组件固定在大底板上部，用于对EI类电抗器焊接时上部整形；

所述可调节行程气缸为标准件，垂直贯穿并固定在整形组件固定板上；

所述导向杆与可调节行程气缸平行放置，垂直贯穿并固定在整形部件固定板上；

所述整形部件固定板用于固定可调节行程气缸与导向杆；

所述顶部压连接板，分别连接导向杆和可调节行程气缸；

所述顶部压接头放置在顶部压连接板与顶部压之间，将二者进行连接；

所述顶部压为一定形状的加硬铁块，直接套在顶部压接头上边。

优选地，融焊模具包括：活动板、点火紫铜板、固定板、融焊模具底板、限位板，弹簧；

其中，固定板通过螺丝锁紧到融焊模具的底板上；

活动板与固定板平行放置，模具底板开设滑轨；

限位板固定到模具底板上；

弹簧连接在活动板和固定板之间；

点火紫铜板，安装在固定板侧面，外表面尺寸低于焊缝表面。

本发明的EI类电抗器焊接用的自动化设备，整个焊接过程只需将产品放置于焊接模具内，并放到跑道三的皮带线上即可，通过自动对称整形焊接，降低了焊接过程技能要求及劳动强度要求，自动焊接完成后产品外观一致性明显优于人工整形焊接，且电性能测试产品数据一致性较高，增强此类焊接电抗器的市场竞争力。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了现有技术的EI类电抗器焊接用的自动化设备结构图；

图2示出了现有技术的EI类电抗器焊接用的自动化设备焊接流程图；

图3示出了本发明实施例的EI类电抗器焊接用的自动化设备的整体结构图-1；

图4示出了本发明实施例的EI类电抗器焊接用的自动化设备的结构图-2；

图5示出了本发明实施例的EI类电抗器焊接用的自动化设备的整体框架结构图；

图6示出了本发明实施例的EI类电抗器焊接用的自动化设备的焊接组件结构图；

图7示出了本发明实施例的EI类电抗器焊接用的自动化设备的产品固定平台结构图；

图8示出了本发明实施例的EI类电抗器焊接用的自动化设备的整体移动组件结构图；

图9示出了本发明实施例的EI类电抗器焊接用的自动化设备的整形组件结构图；

图10示出了本发明实施例的EI类电抗器焊接用的自动化设备的融焊模具外观图；

图11示出了本发明实施例的EI类电抗器焊接用的自动化设备的融焊模具剖面图；

图12示出了本发明实施例的EI类电抗器焊接用的自动化设备的跑道三结构图；

图13示出了本发明实施例的EI类电抗器焊接用的自动化设备的跑道二结构图；

图14示出了本发明实施例的EI类电抗器焊接用的自动化设备的跑道一结构图；

图中：

1、整体框架；11、电器柜；12、方管焊接框架；13、焊接冷却循环水箱；14、减震脚杯；15、正方形铁板；2、推料气缸二；3、跑道三；31、端部阻挡；32、两侧阻挡；33、皮带线；34、驱动组件；4、整形组件；41、可调节行程气缸；42、导向杆；43、整形部件固定板；44、顶部压连接板；45、顶部压接头；46、顶部压；5、融焊组件；51、产品固定平台；511、阻挡气缸；512、支撑座；513、导向组件；514、产品放置板；52、左右整形组件；53、焊枪组件；54、位移滑台；55、滑动平台；56、整体移动组件；561、电机及减速机组件；562、联轴器；563、滑动平台连接板；564、滚珠丝杆组件；565、轴承组件；566、位移传感器；57、大底板；58、导轨组件；6、跑道一；7、跑道二；8、推料气缸一；9、融焊模具；91、活动板；92、点火紫铜板；93、固定板；94、融焊模具底板；95、限位板；96、弹簧。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明，显然，所描述的实施例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，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动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。

本发明的目的在于提供一种EI类电抗器焊接用的自动化设备，该设备体积小，投入成本低，生产效率高，品质易保障。

如图3-4所示，一种EI类电抗器焊接用的自动化设备，包括整体框架1、推料气缸二2、跑道三3、整形组件4、融焊组件5、跑道一6、跑道二7、推料气缸一8，融焊模具9。

参照图3、图4、图6、图7，整体框架1为整套设备支撑结构，上部放置融焊组件5，融焊组件5为整个自动焊接设备中心结构，整形组件4固定于大底板57上，放置在融焊组件5的上部；

推料气缸一8、推料气缸二2使用标准气缸，通过螺丝连接到大底板57上；

跑道一6通过螺丝固定在大底板57上，平行于跑道三3放置，固定在融焊组件一端，用于将焊接完成的EI类电抗器周转出设备至检查设备；

跑道二7平行设置在融焊组件5的外部，通过螺丝连接到大底板57上，用于将不良产品周转至重新焊接设备；

跑道三3固定在在融焊组件5另一端，通过螺丝连接在大底板57上，用于将待焊接的EI类电抗器周转至焊接设备内部；

推料气缸二2与跑道三3平行放置，并和产品固定平台51及跑道一6在一条直线上，推料气缸二2还用于在EI类电抗器焊接完成，阻挡气缸511退回后，将融焊模具9和焊接好的EI类电抗器一起推到跑道一6上面；

推料气缸一8与跑道三3和产品固定平台51垂直放置，分别用于将EI类电抗器与融焊模具9推到阻挡气缸511处固定用。

如图5所示，整体框架1采用方管焊接框架12，方管焊接框架12分为上下两层，下面一层框架中放置焊机冷却循环水箱13，上面一层表面焊接正方形铁板15，正方形铁板15上开设有螺纹孔，整体框架1底部安装四个减震脚杯14，用于调节整个设备的水平和焊接时减少设备振动，降低噪音，整体框架1侧面固定电器柜11。

进一步地，所述的焊接冷却循环水箱13采用标准件，用于降低焊接过程中温度；

所述电器柜11为标准钣金件折弯焊接而成，放置在整体框架1的侧面，用于保护贵重电器控制元件使用，内部装有PLC、电源、电磁阀等电器元件。

如图6所示为融焊组件5结构图，融焊组件5底部结构为大底板57，大底板57上开设若干螺纹孔，大底板57上方为融焊组件主体结构，包括产品固定平台51、左右整形组件52、焊枪组件53、位移滑台54、滑动平台55、导轨组件58，大底板57下方为整体移动组件56。

进一步地，如图7所示，所述产品固定平台51，平台底部为支撑座512，如图6所示，支撑座512通过螺丝固定在大底板57上，支撑座上方通过螺丝固定产品放置板514，在产品放置板514平面上方，平行于焊接方向设置导向组件513，导向组件513用于限制EI类电抗器及融焊模具9的移动方向，阻挡气缸511垂直固定在产品放置板514端部，其中阻挡气缸511在EI类电抗器整形焊接前始终保持顶升状态，产品整形焊接完成后缩回。

进一步地，如图6所示，所述导轨组件58通过螺丝锁紧到大底板57上，导轨组件58包括两条平行导轨；

所述滑动平台55下方与整体移动组件56连接，在滑动平台55下表面沿着导轨组件58方向安装两组对称滑块，可以在导轨组件58上移动，滑动平台55上开设若干螺纹孔，整体移动组件56的移动能够带动滑动平台55移动，进而控制融焊组件5的移动；

所述左右整形组件52对称固定在融焊组件一端，通过螺丝锁紧到滑动平台55预设的螺纹孔处，主体结构为两个双排气缸，气缸伸出端部固定两块平整铁板，用于校平电抗器侧面EI片，完善焊接之前侧面的整形；

所述焊枪组件53一侧与左右整形组件52紧邻，另一侧通过自制夹具与位移滑台54连接，对称分布在滑动平台55两侧，焊枪组件53采用标准件；

所述位移滑台54采用标准件，对称分布在滑动平台55的两侧，一端与焊枪组件53通过自制夹具连接，另一通过螺丝固定在滑动平台55上，通过调节自身旋钮可以上下左右移动，用于调节与其相连接的焊枪位置。

进一步地，如图8所示，所述整体移动组件56，包括电机及减速机组件561、联轴器562、滑动平台连接板563、滚珠丝杆组件564、轴承组件565，位移传感器566；

所述电机及减速机组件561，一端连接滚珠丝杆组件564，为整体移动组件56提供动力；

所述滑动平台连接板563，通过联轴器562与滚珠丝杆组件564连接，当电机及减速机组件561驱动滚珠丝杆组件564的运动时，带动滑动平台连接板563前后移动；

所述联轴器562嵌入滑动平台连接板563的下部，滚珠丝杆组件564通过联轴器562与滑动平台连接板563固定；

所述轴承组件565，用于支撑滚珠丝杆组件564两端，通过螺丝固定在大底板57的底面；

所述位移传感器566，位置能够人工设定，如图8中所示，放置在滚珠丝杆组件564上，也能够放置在其他位置，进而控制焊接的开始与结束位置。

如图9所示，为整形组件4的结构图，包括可调节行程气缸41、导向杆42、整形部件固定板43、顶部压连接板44、顶部压接头45、顶部压46，实现EI类电抗器上部整形；

所述可调节行程气缸41为标准件，垂直贯穿固定在整形部件固定板43上；

所述导向杆42与可调节行程气缸41平行，贯穿并固定在整形部件固定板43上，用于确保在可调节行程气缸41工作时，竖直向下对电抗器上部加压；

所述整形部件固定板43用于固定可以调节行程气缸41与导向杆42；

所述顶部压连接板44为导向杆42与可调节行程气缸41的连接板；

所述顶部压接头45放置可调节行程气缸41与顶部压46之间，用于二者之间连接；

所述顶部压46为加硬铁块，加硬铁块不设置任何固定，直接套在顶部压接头45上边，加硬铁块形状可采用正方体、圆柱体、长方体等立方体，铁块与EI类电抗器上部接触面必须为平整的表面，保证顶部压竖直向下压到EI类电抗器上部，靠铁块重量和气缸推力校平EI类电抗器顶面。

如图10、图11所示，为融焊模具9外观图与剖面图，包括活动板91、点火紫铜板92、固定板93、融焊模具底板94、限位板95、弹簧96组成，整体结构为可以放置EI类电抗器的中空结构；

固定板93通过螺丝锁紧到融焊模具的底板上；

活动板91平行于固定板93放置，融焊模具底板94上开设滑轨，活动板91可以沿着滑轨移动；

限位板95固定到模具底板上，主要为了防止活动板91移动脱离滑轨；

弹簧96放置于活动板91和固定板93之间，保证活动板91与固定板93在电抗器放入融焊模具9前处于弹开状态，当电抗器放入模具后，活动板91和固定板93处于夹紧状态；

如图10、图11所示，所述点火紫铜板92，通过螺丝贴合在固定板93和活动板91的侧面上，外表面尺寸低于焊缝表面0.1-0.2毫米，避免焊枪在点火紫铜板92点火成功后，水平移动时，因为焊缝位置与焊接位置过大导致虚焊，也不会因为焊缝位置与焊接位置过小碰撞焊枪。

如图12-14所示，整个自动焊接设备包含三个跑道，分别为跑道一6、跑道二7、跑道三3。三个跑道具有类似结构，均由皮带线、驱动组件、两侧阻挡及端部阻挡组成，如图12所示的为跑道三3结构图，分别为端部阻挡31、两侧阻挡32、皮带线33及驱动组件34；

所述端部阻挡31可以使用与皮带线宽度一致的铁片，通过螺丝固定在皮带线33尾部，用于防止电抗器从皮带线33端部掉落；

所述两侧阻挡32可以使用与皮带线长度一致的长条形铁片，通过螺丝固定在皮带线两侧，用于防止电抗器在传输过程中从两侧掉落；

所述皮带线33提供传输作用；

所述驱动组件34安装在皮带线33端部，用于为皮带传输提供动力。

本发明实施例所述的EI类电抗器焊接用的自动化设备，其焊接过程为：跑道三3与推料气缸一8、推料气缸二2共同作用，将待焊接EI类电抗器传输至产品固定平台51上，通过融焊组件5中左右整形组件52左右整形及整形组件4上部整形后，通过气缸控制融焊模具9中活动板91夹紧电抗器，通过位移传感器566，设定焊枪的点火开始位置及终止位置，实现电抗器两侧焊缝同时焊接，操作效率高，焊缝均匀，避免人工焊接抖动造成的虚焊和漏焊等现象。整个焊接过程只需将产品放置于焊接模具内，并放到跑道三3皮带线33上即可，降低了焊接过程技能要求及劳动强度要求，自动焊接完成后产品外观一致性明显优于人工整形焊接，且电性能测试产品数据一致性较高，增强此类焊接电抗器的市场竞争力。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种EI类电抗器焊接用的自动化设备，其特征在于，包括整体框架、推料气缸一、推料气缸二、整形组件、融焊组件、跑道一、跑道二、跑道三、融焊模具；

其中整体框架位于整个自动焊接设备底部，为融焊组件提供支撑；

融焊组件通过螺丝固定在整体框架上面，为整个自动焊接设备中心结构；

跑道三通过螺丝与融焊组件中大底板连接，位于融焊组件的一侧；

跑道一通过螺丝固定在大底板上，位于融焊组件另一侧，与跑道三平行放置；

跑道二通过螺丝固定在大底板上，放置在融焊组件外部，平行于跑道一；

推料气缸二与跑道三平行设置，通过螺丝固定在融焊组件大底板上，推料气缸一通过螺丝固定在大底板上，与跑道三垂直放置；

整形组件通过螺丝固定在大底板上，放置于融焊组件的上部。

2.根据权利要求1所述的EI类电抗器焊接用的自动化设备，其特征在于，整体框架包括方管焊接框架，分为上下两层，下面一层放置焊机冷却循环水箱，上面一层焊接多个正方形铁板，正方形铁板通过螺丝与融焊组件的大底板连接，整体框架底部设置四个减震脚杯，整体框架侧面固定电器柜。

3.根据权利要求1所述的EI类电抗器焊接用的自动化设备，其特征在于，跑道三用于将待焊接EI类电抗器周转至焊接设备内部，跑道一用于将焊接完成的EI类电抗器周转至检查设备，跑道二用于将不良的焊接EI类电抗器周转至重新焊接设备。

4.根据权利要求1所述的EI类电抗器焊接用的自动化设备，其特征在于，推料气缸一用于将EI类电抗器和融焊模具推到产品固定平台上，推料气缸二用于将待焊接EI类电抗器和融焊模具推到阻挡气缸处固定,同时在焊接完毕，阻挡气缸退回后将焊接完成的EI类电抗器和融焊模具，再推到跑道一上。

5.根据权利要求1所述的EI类电抗器焊接用的自动化设备，其特征在于，融焊组件为自动焊接设备中心结构，包括大底板，底板上方为融焊组件主体结构，大底板下方为整体移动组件。

6.根据权利要求5所述的EI类电抗器焊接用的自动化设备，其特征在于，融焊组件主体结构包括：产品固定平台、左右整形组件、焊枪组件、位移滑台、滑动平台、左右整体移动组件与导轨组件。

7.根据权利要求6所述的EI类电抗器焊接用的自动化设备，其特征在于，产品固定平台包括支撑座、产品放置板、导向组件、阻挡气缸；

所述滑动平台，底部平行于焊接方向设置两组滑块，能够沿着导轨组件移动，滑动平台表面开设螺纹孔；

所述左右整形组件对称固定在滑动平台两侧，主体结构为两个双排气缸，气缸伸出端固定两块平整铁板；

所述焊枪组件一侧紧邻左右整形组件，另一侧通过自制夹具与位移滑台相连接，对称分布在滑动平台的两侧；

所述位移滑台为标准件，一端通过自制夹具与焊枪组件连接，另一端通过螺丝对称固定在滑动平台两侧，能够通过自身旋钮上下左右移动；

所述导轨组件，平行于焊接方向对称设置，通过螺丝与大底板连接；

所述整体移动组件包括：电机及减速机组件、联轴器、滑动平台连接板、滚珠丝杆组件、轴承组件，位移传感器。

8.根据权利要求1所述的EI类电抗器焊接用的自动化设备，其特征在于，整形组件包括：可调节行程气缸、导向杆、整形部件固定板、顶部压连接板、顶部压接头、顶部压，其中整形组件固定在大底板上部，用于对EI类电抗器焊接时上部整形；

所述可调节行程气缸为标准件，垂直贯穿并固定在整形组件固定板上；

所述导向杆与可调节行程气缸平行放置，垂直贯穿并固定在整形部件固定板上；

所述整形部件固定板用于固定可调节行程气缸与导向杆；

所述顶部压连接板，分别连接导向杆和可调节行程气缸；

所述顶部压接头放置在顶部压连接板与顶部压之间，将二者进行连接；

所述顶部压为加硬铁块，直接套在顶部压接头上边。

9.根据权利要求1所述的EI类电抗器焊接用的自动化设备，其特征在于，融焊模具包括：活动板、点火紫铜板、固定板、融焊模具底板、限位板，弹簧；

其中，固定板通过螺丝锁紧到融焊模具底板上；

活动板与固定板平行放置，融焊模具底板开设滑轨；

限位板固定到融焊模具底板上；

弹簧连接在活动板和固定板之间；

点火紫铜板，安装在固定板侧面，外表面尺寸低于焊缝表面。

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