CN113458698B - 一种变压器金属波纹管式油枕制造焊接工装 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及金属波纹管波油枕焊接技术领域，特别涉及一种变压器金属波纹管式油枕制造焊接工装,包括基座、限位装置和对齐装置，所述的基座上端安装有限位装置，限位装置右端的前后两侧对称设置有对齐装置；本发明可以解决由于金属波纹管重量的影响，在人工焊接时容易出现焊接位置偏移导致焊接效果变差，且传统的焊接工装无法保证油枕壳体和安装了波纹管的侧板间的紧贴程度等问题；本发明设计了一种对油枕壳体和其安装波纹管一侧的侧板进行夹持并对齐的工装机械，使油枕壳体的外壁和安装了波纹管的侧板连接处对齐，同时还避免了焊接后油枕壳体和其侧板之间会出现缝隙的问题。

Description

一种变压器金属波纹管式油枕制造焊接工装
技术领域
本发明涉及金属波纹管波油枕焊接技术领域，特别涉及一种变压器金属波纹管式油枕制造焊接工装。
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，而三相变压器则是其中一种广泛适用进口重要设备、精密机床、机械电子设备、整流装置和照明等的变压器；三相变压器主要由变压器的箱体、高压绝缘套管、低压绝缘套管、油枕和散热管组成，其中油枕为三相变压器的重要组成部分，起到储油和补油的作用，保证了变压器的油箱内充满油，油枕还可以减缓变压器油的劣化速度，监视油位的变化等；由于变压器油热胀冷缩，油枕内的隔离装置必须是可改变的，以适应油体积的变化，因此油枕一般有胶囊密封式、隔模密封式、金属波纹管式等，其中金属波纹管式油枕具有维护量少，寿命长，因此被广泛应用。
目前，在对金属波纹管式油枕进行焊接时通常存在以下缺陷：1.传统的焊接工装在对油枕壳体和安装波纹管的侧板进行夹持时，连接处的对齐程度往往是通过人工进行分辨，且由于金属波纹管安装在油枕侧板的中心位置，在对侧板进行焊接时金属波纹管的重量会影响油枕侧板的位置，在人工焊接时容易出现焊接位置偏移导致焊接效果变差；2.传统的焊接工装无法保证油枕壳体和安装了波纹管的侧板间的紧贴程度，导致焊接后油枕壳体和安装了波纹管的侧板之间会出现缝隙，影响了油枕的工作效果。
发明内容
（一）技术方案：为解决上述问题，本发明具体采用以下技术方案，一种变压器金属波纹管式油枕制造焊接工装，包括基座、限位装置和对齐装置，所述的基座上端安装有限位装置，限位装置右端的前后两侧对称设置有对齐装置。
所述的限位装置包括支撑板、弧形放置板、限位机构、夹持弧板和电动推杆，基座的上端固定有两个支撑板，支撑板的上端架设有弧形放置板，基座的上端左侧安装有限位机构，限位机构的上下两侧对称滑动设置有夹持弧板，且夹持弧板位于弧形放置板的上方，限位机构的左侧与电动推杆的顶出端连接，电动推杆通过底座安装在基座上。
所述的对齐装置包括滑移槽、滑动块、支撑杆和对齐机构，弧形放置板上端的前后两侧对称开设有滑移槽，滑移槽内滑动安装有滑动块，滑动块的上端连有支撑杆，支撑杆的上侧设置有对齐机构。
所述的限位机构包括旋转圆板、滑槽、双向丝杠、旋转块、环形滑槽、限位杆、驱动电机、滑移杆和限位槽，弧形放置板的左边设置有旋转圆板，旋转圆板的上下两侧对称开设有滑槽，滑槽内滑动安装有夹持弧板，滑槽内转动贯穿有双向丝杠，夹持弧板螺纹连接在双向丝杠上，双向丝杠的上端连有旋转块，旋转圆板的左端面开设有环形滑槽，环形滑槽的下侧滑动安装有限位杆，旋转圆板的左端与驱动电机的输出轴连接，驱动电机通过电机座安装在滑移杆上，电机座的左端与电动推杆的顶出端连接，基座的上端左侧开设有限位槽，限位杆的下端和滑移杆的下端滑动设置于限位槽内。
优选的，所述的夹持弧板右侧的相对侧均匀安装有弧形块，夹持弧板的左侧之间连有支撑弹簧，夹持弧板右端面的中部通过弹性伸缩杆安装有吸盘。
优选的，所述的弧形放置板、夹持弧板和旋转圆板的中心线重合。
优选的，所述的弧形放置板的内侧壁上转动安装有多个呈均匀周向分布的旋转辊，弧形放置板内壁的左侧固定有挡块。
优选的，所述的滑动块的中部安装有双向弹簧杆，双向弹簧杆两侧的顶出端均安装有增阻块，增阻块紧贴在滑移槽内壁上。
优选的，所述的对齐机构包括圆筒、推进杆、卡槽、卡块、滑轴、连杆、卡位弹簧和对齐支链，支撑杆的上端固定有圆筒，圆筒内水平滑动安装有推进杆，推进杆的上端面均匀开设有卡槽，圆筒的侧壁上滑动设置有贯穿圆筒的滑轴，滑轴的底端设置有卡块，卡块卡接在卡槽内，滑轴的上端共同连有连杆，连杆的下侧通过卡位弹簧与圆筒连接，推进杆的相对侧安装有对齐支链。
优选的，所述的卡块为梯形，且卡块远离对齐支链的一侧为斜面。
优选的，所述的对齐支链包括转杆、限位弹簧和滚轴，推进杆相对侧的上下两端对称转动安装有转杆，转杆之间连有限位弹簧，转杆的末端通过销轴转动安装有滚轴。
（二）与现有技术相比，本发明的有益效果是：1.本发明设计了一种对油枕壳体和其安装波纹管一侧的侧板进行夹持并对齐的工装机械，通过对金属波纹管进行预先的夹持和支撑消除了金属波纹管自重对该侧板的影响，同时还可对连接处进行限位，使油枕壳体的外壁和安装了波纹管的侧板连接处对齐，同时还保证了油枕壳体的外壁和安装了波纹管的侧板间的紧贴程度，确保了焊接后的油枕的工作效果，避免了焊接后油枕壳体和其侧板之间会出现缝隙的问题。
2.本发明通过弧形放置板对油枕壳体进行初步限位并通过夹持弧板对波纹管的外壁进行夹持，再通过对齐支链将油枕壳体的外壁和安装了波纹管的侧板间的连接处进行对齐，使油枕壳体和安装了波纹管的侧板在同步旋转时不发生位置偏移，确保了焊接的效果和油枕的工作效果。
3.本发明通过吸盘对安装了波纹管的侧板进行吸附，并通过电动推杆带动该侧板向左运动并挤压油枕壳体，使油枕壳体的右端和该侧板紧贴在一起，确保了焊接时不易出现缝隙。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的立体结构示意图。
图2是本发明的剖视图。
图3是本发明图2的A-A向剖视图。
图4是本发明图3的X处局部放大图。
图5是本发明图3的Y处局部放大图。
图6是油枕的部分立体结构示意图。
图中：1、基座；2、限位装置；21、支撑板；22、弧形放置板；221、旋转辊；222、挡块；23、限位机构；231、旋转圆板；232、滑槽；233、双向丝杠；234、旋转块；235、环形滑槽；236、限位杆；237、驱动电机；238、滑移杆；239、限位槽；24、夹持弧板；241、弧形块；242、支撑弹簧；243、弹性伸缩杆；244、吸盘；25、电动推杆；3、对齐装置；31、滑移槽；32、滑动块；321、双向弹簧杆；322、增阻块；33、支撑杆；34、对齐机构；341、圆筒；342、推进杆；343、卡槽；344、卡块；345、滑轴；346、连杆；347、卡位弹簧；348、对齐支链；381、转杆；382、限位弹簧；383、滚轴；4、油枕壳体；5、波纹管；6、侧板。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
参阅图1和图2，一种变压器金属波纹管式油枕制造焊接工装，包括基座1、限位装置2和对齐装置3，所述的基座1上端安装有限位装置2，限位装置2右端的前后两侧对称设置有对齐装置3，基座1的上方设置外接的焊接设备。
所述的限位装置2包括支撑板21、弧形放置板22、限位机构23、夹持弧板24和电动推杆25，基座1的上端固定有两个支撑板21，支撑板21的上端架设有弧形放置板22，基座1的上端左侧安装有限位机构23，限位机构23的上下两侧对称滑动设置有夹持弧板24，且夹持弧板24位于弧形放置板22的上方，限位机构23的左侧与电动推杆25的顶出端连接，电动推杆25通过底座安装在基座1上；所述的弧形放置板22的内侧壁上转动安装有多个呈均匀周向分布的旋转辊221，弧形放置板22内壁的左侧固定有挡块222，通过旋转辊221减少侧板6与油枕壳体4旋转时的阻力，通过挡块222对油枕壳体4的左端进行阻挡，使侧板6在向左运动时与油枕壳体4右端紧贴在一起。
具体工作时，将油枕壳体4从弧形放置板22右侧推入到弧形放置板22上，再将波纹管5对准夹持弧板24并推动波纹管5使其进入夹持弧板24之间，推动安装有波纹管5的侧板6与油枕壳体4的右端面接触，再调整限位机构23使夹持弧板24进行相向运动将波纹管5夹持，然后通过对齐装置3将油枕壳体4和侧板6对齐，通过电动推杆25带动限位机构23往左运动并同步带动侧板6和油枕壳体4向左运动，使侧板6紧贴在油枕壳体4右端，再将焊接设备对准侧板6和油枕壳体4的连接处进行点焊，使侧板6和油枕壳体4初步固定在一起，最后通过限位机构23带动夹持弧板24旋转使油枕壳体4和侧板6随之旋转，在油枕壳体4和侧板6旋转的同时通过焊接设备对油枕壳体4和侧板6之间的连接处进行焊接，此时，对齐装置3始终保持着油枕壳体4和侧板6的对齐状态，保证了焊接效果。
所述的限位机构23包括旋转圆板231、滑槽232、双向丝杠233、旋转块234、环形滑槽235、限位杆236、驱动电机237、滑移杆238和限位槽239，弧形放置板22的左边设置有旋转圆板231，旋转圆板231的上下两侧对称开设有滑槽232，滑槽232内滑动安装有夹持弧板24，滑槽232内转动贯穿有双向丝杠233，夹持弧板24螺纹连接在双向丝杠233上，双向丝杠233的上端连有旋转块234，旋转圆板231的左端面开设有环形滑槽235，环形滑槽235的下侧滑动安装有限位杆236，旋转圆板231的左端与驱动电机237的输出轴连接，驱动电机237通过电机座安装在滑移杆238上，电机座的左端与电动推杆25的顶出端连接，基座1的上端左侧开设有限位槽239，限位杆236的下端和滑移杆238的下端滑动设置于限位槽239内，限位杆236和滑移杆238之间为固定连接；所述的弧形放置板22、夹持弧板24和旋转圆板231的中心线重合，保证油枕壳体4和侧板6能实现对齐，具体工作时，当波纹管5放置完成后，通过转动旋转块234使双向丝杠233随之旋转，进而使夹持弧板24的左端在滑槽232内进行相向滑动并同步带动夹持弧板24的右侧对波纹管5进行夹持，再通过吸盘244对侧板6进行吸附并通过电动推杆25带动电机座向左运动合适距离，使驱动电机237带动旋转圆板231随之向左运动合适距离，旋转圆板231向左运动同步带动双向丝杠233向左运动合适距离使侧板6紧贴在油枕壳体4的右端面上，此时，限位杆236和滑移杆238均在限位槽239内向左滑动，再将焊接设备对准侧板6和油枕壳体4的连接处，然后通过驱动电机237带动旋转圆板231旋转使夹持弧板24随之旋转并带动侧板6和油枕壳体4共同旋转，通过焊接设备对连接处进行焊接。
所述的夹持弧板24右侧的相对侧均匀安装有弧形块241，夹持弧板24的左侧之间连有支撑弹簧242，夹持弧板24右端面的中部通过弹性伸缩杆243安装有吸盘244，吸盘244与外接的吸气泵连接，在夹持弧板24夹持时通过弧形块241卡入波纹管5的弯曲的外壁间提升夹持效果，并通过吸盘244对侧板6进行吸附。
所述的对齐装置3包括滑移槽31、滑动块32、支撑杆33和对齐机构34，弧形放置板22上端的前后两侧对称开设有滑移槽31，滑移槽31内滑动安装有滑动块32，滑动块32的上端连有支撑杆33，支撑杆33的上侧设置有对齐机构34，具体工作时，根据所要焊接的油枕壳体4的长度，对支撑杆33的位置进行调整，使得滑动块32在滑移槽31内滑动到合适位置，当油枕壳体4和侧板6放置完成后，通过对齐机构34对其进行对齐并保证在焊接时油枕壳体4和侧板6始终维持中心对齐的状态。
所述的滑动块32的中部安装有双向弹簧杆321，双向弹簧杆321两侧的顶出端均安装有增阻块322，增阻块322紧贴在滑移槽31内壁上，具体工作时，在滑动块32滑动的过程中，通过双向弹簧杆321使增阻块322始终紧贴在滑移槽31的内壁上增大滑动块32滑动时的阻力，防止滑动块32在滑动到合适位置后又发生逆向滑动。
所述的对齐机构34包括圆筒341、推进杆342、卡槽343、卡块344、滑轴345、连杆346、卡位弹簧347和对齐支链348，支撑杆33的上端固定有圆筒341，圆筒341内水平滑动安装有推进杆342，推进杆342的上端面均匀开设有卡槽343，圆筒341的侧壁上滑动设置有贯穿圆筒341的滑轴345，滑轴345的底端设置有卡块344，卡块344卡接在卡槽343内，滑轴345的上端共同连有连杆346，连杆346的下侧通过卡位弹簧347与圆筒341连接，推进杆342的相对侧安装有对齐支链348；所述的卡块344为梯形，且卡块344远离对齐支链348的一侧为斜面，使推进杆342在卡块344的作用下只能向靠近油枕壳体4的方向推动，具体工作时，当油枕壳体4和侧板6都放置完成后，向靠近油枕壳体4的方向推动推进杆342使其在圆筒341内滑动，推进杆342运动的同时带动卡槽343向靠近油枕壳体4的方向运动，在卡位弹簧347的弹性左右下使卡块344重新卡入到新的卡槽343内，当对齐支链348与油枕壳体4和侧板6接触后停止推动推进杆342，通过卡块344与卡槽343的配合从而完成对推进杆342的限位，使对齐支链348始终保持与油枕壳体4和侧板6的适当接触，在焊接时同样能使油枕壳体4和侧板6对齐，当焊接完成后，向上提拉连杆346再将推进杆342拉出复位。
所述的对齐支链348包括转杆381、限位弹簧382和滚轴383，推进杆342相对侧的上下两端对称转动安装有转杆381，转杆381之间连有限位弹簧382，转杆381的末端通过销轴转动安装有滚轴383，具体工作时，当推进杆342运动到合适位置后，滚轴383先与油枕壳体4和侧板6的连接处进行接触，上下两侧的滚轴383推动油枕壳体4和侧板6进行对齐，此时转杆381转动合适角度并拉伸限位弹簧382，在进行焊接时，滚轴383始终紧贴在油枕壳体4和侧板6的连接处维持对齐的程度。
本发明的工作步骤如下：S1：将油枕壳体4从弧形放置板22右侧推入到弧形放置板22上，再将波纹管5对准夹持弧板24并推动波纹管5使其进入夹持弧板24之间。
S2：推动安装有波纹管5的侧板6与油枕壳体4的右端面接触，再调整限位机构23使夹持弧板24进行相向运动将波纹管5夹持，然后通过对齐装置3将油枕壳体4和侧板6对齐。
S3：通过电动推杆25带动限位机构23往左运动并同步带动侧板6和油枕壳体4向左运动，使侧板6紧贴在油枕壳体4右端，再将焊接设备对准侧板6和油枕壳体4的连接处进行点焊，使侧板6和油枕壳体4初步固定在一起。
S4：通过驱动电机237带动旋转圆板231旋转使夹持弧板24随之旋转并带动侧板6和油枕壳体4共同旋转，通过焊接设备对连接处进行焊接，焊接完成后，再将侧板6与油枕壳体4取下收集并继续对另一侧板6进行焊接。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种变压器金属波纹管式油枕制造焊接工装，包括基座(1)、限位装置(2)和对齐装置(3)，其特征在于：所述的基座(1)上端安装有限位装置(2)，限位装置(2)右端的前后两侧对称设置有对齐装置(3)；
所述的限位装置(2)包括支撑板(21)、弧形放置板(22)、限位机构(23)、夹持弧板(24)和电动推杆(25)，基座(1)的上端固定有两个支撑板(21)，支撑板(21)的上端架设有弧形放置板(22)，基座(1)的上端左侧安装有限位机构(23)，限位机构(23)的上下两侧对称滑动设置有夹持弧板(24)，且夹持弧板(24)位于弧形放置板(22)的上方，限位机构(23)的左侧与电动推杆(25)的顶出端连接，电动推杆(25)通过底座安装在基座(1)上；
所述的对齐装置(3)包括滑移槽(31)、滑动块(32)、支撑杆(33)和对齐机构(34)，弧形放置板(22)上端的前后两侧对称开设有滑移槽(31)，滑移槽(31)内滑动安装有滑动块(32)，滑动块(32)的上端连有支撑杆(33)，支撑杆(33)的上侧设置有对齐机构(34)；
所述的限位机构(23)包括旋转圆板(231)、滑槽(232)、双向丝杠(233)、旋转块(234)、环形滑槽(235)、限位杆(236)、驱动电机(237)、滑移杆(238)和限位槽(239)，弧形放置板(22)的左边设置有旋转圆板(231)，旋转圆板(231)的上下两侧对称开设有滑槽(232)，滑槽(232)内滑动安装有夹持弧板(24)，滑槽(232)内转动贯穿有双向丝杠(233)，夹持弧板(24)螺纹连接在双向丝杠(233)上，双向丝杠(233)的上端连有旋转块(234)，旋转圆板(231)的左端面开设有环形滑槽(235)，环形滑槽(235)的下侧滑动安装有限位杆(236)，旋转圆板(231)的左端与驱动电机(237)的输出轴连接，驱动电机(237)通过电机座安装在滑移杆(238)上，电机座的左端与电动推杆(25)的顶出端连接，基座(1)的上端左侧开设有限位槽(239)，限位杆(236)的下端和滑移杆(238)的下端滑动设置于限位槽(239)内。
2.根据权利要求1所述的一种变压器金属波纹管式油枕制造焊接工装，其特征在于：所述的夹持弧板(24)右侧的相对侧均匀安装有弧形块(241)，夹持弧板(24)的左侧之间连有支撑弹簧(242)，夹持弧板(24)右端面的中部通过弹性伸缩杆(243)安装有吸盘(244)。
3.根据权利要求1所述的一种变压器金属波纹管式油枕制造焊接工装，其特征在于：所述的弧形放置板(22)、夹持弧板(24)和旋转圆板(231)的中心线重合。
4.根据权利要求1所述的一种变压器金属波纹管式油枕制造焊接工装，其特征在于：所述的弧形放置板(22)的内侧壁上转动安装有多个呈均匀周向分布的旋转辊(221)，弧形放置板(22)内壁的左侧固定有挡块(222)。
5.根据权利要求1所述的一种变压器金属波纹管式油枕制造焊接工装，其特征在于：所述的滑动块(32)的中部安装有双向弹簧杆(321)，双向弹簧杆(321)两侧的顶出端均安装有增阻块(322)，增阻块(322)紧贴在滑移槽(31)内壁上。
6.根据权利要求1所述的一种变压器金属波纹管式油枕制造焊接工装，其特征在于：所述的对齐机构(34)包括圆筒(341)、推进杆(342)、卡槽(343)、卡块(344)、滑轴(345)、连杆(346)、卡位弹簧(347)和对齐支链(348)，支撑杆(33)的上端固定有圆筒(341)，圆筒(341)内水平滑动安装有推进杆(342)，推进杆(342)的上端面均匀开设有卡槽(343)，圆筒(341)的侧壁上滑动设置有贯穿圆筒(341)的滑轴(345)，滑轴(345)的底端设置有卡块(344)，卡块(344)卡接在卡槽(343)内，滑轴(345)的上端共同连有连杆(346)，连杆(346)的下侧通过卡位弹簧(347)与圆筒(341)连接，推进杆(342)的相对侧安装有对齐支链(348)。
7.根据权利要求6所述的一种变压器金属波纹管式油枕制造焊接工装，其特征在于：所述的卡块(344)为梯形，且卡块(344)远离对齐支链(348)的一侧为斜面。
8.根据权利要求6所述的一种变压器金属波纹管式油枕制造焊接工装，其特征在于：所述的对齐支链(348)包括转杆(381)、限位弹簧(382)和滚轴(383)，推进杆(342)相对侧的上下两端对称转动安装有转杆(381)，转杆(381)之间连有限位弹簧(382)，转杆(381)的末端通过销轴转动安装有滚轴(383)。
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