CN116423079A - 一种采用激光加工辅助打点的油箱自动定位装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种采用激光加工辅助打点的油箱自动定位装置，涉及风电变压器加工技术领域，包括底座和激光设备主机，所述底座的顶部固定连接有固定架，且固定架的内侧焊接有安装架。该一种采用激光加工辅助打点的油箱自动定位装置，通过伺服电机带动金属丝杆，从而带动平移架平移，将金属连杆伸出外壳体，进而带动活动架和夹持件向待加工油箱移动，当压力传感片感知到压力达到设定值，则通过电信号控停伺服电机，夹持件和橡胶垫则在缓冲弹簧弹力作用下对待加工油箱进行夹持定位，改进后的自动定位装置对油箱夹持力度容易控制，且控制力度适宜，既避免了因夹持力度过大造成油箱变形，也避免了因夹持力度过小导致定位效果不好，提升了定位效果。
Description
技术领域
本发明涉及风电变压器加工技术领域，具体为一种采用激光加工辅助打点的油箱自动定位装置。
背景技术
激光加工是利用光的能量经过透镜聚焦后在焦点上达到很高的能量密度，靠光热效应来加工的。激光加工不需要工具，并具有加工速度快、表面变形小等优点，可加工各种材料，也可进行各种加工，如打孔、切割、划片、焊接、热处理等。从全球激光产品的应用领域来看，材料加工行业仍是其主要的应用市场，与传统加工技术相比，激光加工技术具有材料浪费少、在规模化生产中成本效应明显、对加工对象具有很强的适应性等优势特点。
风电变压器是指风电设备所使用的变压器，油箱是变压器的外壳，内装铁芯和绕组并充满变压器油，使铁芯和绕组浸在油内，变压器油起绝缘和散热作用。大型变压器一般有两个油箱，一个为本体油箱，一个为有载调压油箱，有载调压油箱内装有分接开关。现有技术中，一般是通过激光加工技术对油箱进行打孔加工，在该过程中，为避免打孔位置偏移，需要使用自动定位装置定位油箱，以辅助打孔操作的进行，然而目前的自动定位装置依然存在以下不足：
首先，现有的自动定位装置一般是通过夹持油箱实现定位，但由于生产加工的油箱尺寸存在差异，这导致装置对油箱夹持力度不易控制，若夹持力度过大，容易造成油箱变形，若夹持力度过小，则又会导致定位效果不好；
其次，现有的自动定位装置不便于调节，不便于根据油箱尺寸对装置进行调整，因此，无法很好的适用于各种尺寸的油箱加工。
因此，急需对此缺点进行改进，本发明则是针对现有的结构及不足予以研究改良，提供有一种采用激光加工辅助打点的油箱自动定位装置。
发明内容
本发明的目的在于提供一种采用激光加工辅助打点的油箱自动定位装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种采用激光加工辅助打点的油箱自动定位装置，包括底座和激光设备主机，所述底座的顶部固定连接有固定架，且固定架的内侧焊接有安装架，并且安装架的顶部固定安装有定位组件，而且固定架的内侧固定连接有控停组件，同时控停组件的一侧贯穿安装有感应组件，所述激光设备主机安装在底座的正上方，且激光设备主机的底部安装有激光加工机头，并且激光设备主机的正下方设置有传送带，而且传送带的顶部放置有待加工油箱。
进一步的，所述定位组件包括有外壳体、限位滑轨、伺服电机、金属丝杆和连接轴承，且外壳体的内部固定安装有限位滑轨，并且外壳体的内部固定安装有伺服电机，而且伺服电机的输出轴通过联轴器固定连接有金属丝杆，同时金属丝杆的端部固定连接有连接轴承。
进一步的，所述定位组件还包括有平移架、限位滑块和螺纹套，且平移架活动安装在外壳体的内部，并且平移架的边侧固定连接有限位滑块，而且平移架的内侧安装有螺纹套，所述螺纹套与平移架呈嵌入式连接，且螺纹套的内壁与金属丝杆的外壁螺纹连接。
进一步的，所述定位组件还包括有金属连杆和活动架，且金属连杆的一端与平移架的一侧焊接相连，并且金属连杆的另一端固定连接有活动架，而且限位滑块、金属连杆和活动架构成一体化结构。
进一步的，所述定位组件还包括有压力传感片、安装槽和缓冲弹簧，且活动架的一侧固定安装有压力传感片，并且活动架的一侧螺纹连接有安装槽，而且安装槽的内壁固定连接有缓冲弹簧。
进一步的，所述定位组件还包括有支撑柱、夹持件和橡胶垫，且支撑柱的一端与缓冲弹簧的一端固定连接，并且支撑柱的另一端固定连接有夹持件，而且夹持件的一侧固定连接有橡胶垫。
进一步的，所述控停组件包括有固定板、活动板、电动推杆、连接弹簧和活动连接轴，且固定板通过合页与活动板活动连接，并且固定板的背面固定安装有电动推杆，而且电动推杆的一端固定连接有连接弹簧，同时连接弹簧的一端固定连接有活动连接轴。
进一步的，所述活动连接轴包括有T型杆和连接套，且T型杆的两端与连接套的内侧壁活动连接并贯穿，并且T型杆的一端与连接弹簧固定连接，而且连接套的外壁与活动板的外壁固定连接。
进一步的，所述感应组件包括有螺纹管、金属螺杆、旋把和安装轴承，且螺纹管与活动板呈嵌入式连接，并且螺纹管的内壁螺纹连接有金属螺杆，而且金属螺杆的一端固定连接有旋把，同时金属螺杆的另一端固定连接有安装轴承。
进一步的，所述感应组件还包括有安装板、限位滑杆和感应片，且安装板的一侧与安装轴承的外壁固定连接，并且安装板的一侧固定连接有限位滑杆，而且安装板的另一侧固定安装有感应片。
本发明提供了一种采用激光加工辅助打点的油箱自动定位装置，具备以下有益效果：
1、本发明设置有定位组件，通过伺服电机带动金属丝杆沿螺纹套的内壁转动，从而带动平移架平移，将金属连杆伸出外壳体，进而带动活动架和夹持件向待加工油箱移动，当两个夹持件夹持住待加工油箱后，支撑柱的一端将挤压缓冲弹簧收缩，使得夹持件的一侧逐渐贴近压力传感片并对压力传感片造成挤压，当压力传感片感知到压力达到设定值，则通过电信号控停伺服电机，夹持件和橡胶垫则在缓冲弹簧弹力作用下抵在待加工油箱外侧，对待加工油箱进行夹持定位，改进后的自动定位装置对油箱夹持力度容易控制，且控制力度适宜，既避免了因夹持力度过大造成油箱变形，也避免了因夹持力度过小导致定位效果不好，提升了装置定位效果。
2、本发明设置有控停组件，通过电动推杆、连接弹簧和活动连接轴的配合使用，可自动控制活动板的翻转，通过控制活动板的翻转实现感应组件的收放，从而自动控制定位功能的开启和关闭，改进后的自动定位装置无需人工参与控制，即可自动识别待加工油箱位置，且结构简单，降低了装置的制作和维护成本，有利于装置的推广使用。
3、本发明设置有感应组件，通过转动旋把，可控制金属螺杆沿螺纹管的内壁旋转，并在限位滑杆的限轨作用下，使得安装板能够随着金属螺杆的转动而平移，以调节安装板相对控停组件的距离，从而调整了感应片的所在位置，使得不同尺寸的待加工油箱均可刚好停滞在激光设备主机和激光加工机头的正下方，改进后的自动定位装置便于调节，可根据油箱尺寸对装置进行调整，调整流程较为简便，使其很好的适用于各种尺寸的油箱加工，减少装置使用局限性，给不同尺寸的油箱加工带来便利。
附图说明
图1为本发明一种采用激光加工辅助打点的油箱自动定位装置的正视结构示意图；
图2为本发明一种采用激光加工辅助打点的油箱自动定位装置的底座-固定架俯视结构示意图；
图3为本发明一种采用激光加工辅助打点的油箱自动定位装置的定位组件俯剖视结构示意图；
图4为本发明一种采用激光加工辅助打点的油箱自动定位装置的图2中A处结构放大示意图；
图5为本发明一种采用激光加工辅助打点的油箱自动定位装置的控停组件-感应组件立体结构示意图；
图6为本发明一种采用激光加工辅助打点的油箱自动定位装置的控停组件-感应组件俯视结构示意图；
图7为本发明一种采用激光加工辅助打点的油箱自动定位装置的螺纹管-金属螺杆结构连接示意图。
图中：1、底座；2、固定架；3、安装架；4、定位组件；401、外壳体；402、限位滑轨；403、伺服电机；404、金属丝杆；405、连接轴承；406、平移架；407、限位滑块；408、螺纹套；409、金属连杆；410、活动架；411、压力传感片；412、安装槽；413、缓冲弹簧；414、支撑柱；415、夹持件；416、橡胶垫；5、控停组件；501、固定板；502、活动板；503、电动推杆；504、连接弹簧；505、活动连接轴；5051、T型杆；5052、连接套；6、感应组件；601、螺纹管；602、金属螺杆；603、旋把；604、安装轴承；605、安装板；606、限位滑杆；607、感应片；7、激光设备主机；8、激光加工机头；9、传送带；10、待加工油箱。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。
如图1、图2、图3和图4所示，一种采用激光加工辅助打点的油箱自动定位装置，包括底座1和激光设备主机7，底座1的顶部固定连接有固定架2，且固定架2的内侧焊接有安装架3，并且安装架3的顶部固定安装有定位组件4，定位组件4包括有外壳体401、限位滑轨402、伺服电机403、金属丝杆404和连接轴承405，且外壳体401的内部固定安装有限位滑轨402，并且外壳体401的内部固定安装有伺服电机403，而且伺服电机403的输出轴通过联轴器固定连接有金属丝杆404，同时金属丝杆404的端部固定连接有连接轴承405，通过设置的伺服电机403，为金属丝杆404的转动提供动力源，定位组件4还包括有平移架406、限位滑块407和螺纹套408，且平移架406活动安装在外壳体401的内部，并且平移架406的边侧固定连接有限位滑块407，而且平移架406的内侧安装有螺纹套408，螺纹套408与平移架406呈嵌入式连接，且螺纹套408的内壁与金属丝杆404的外壁螺纹连接，通过限位滑轨402与限位滑块407的配合使用，限定了平移架406的移动轨迹，定位组件4还包括有金属连杆409和活动架410，且金属连杆409的一端与平移架406的一侧焊接相连，并且金属连杆409的另一端固定连接有活动架410，而且限位滑块407、金属连杆409和活动架410构成一体化结构，一体化的设计使得结构之间的连接更加紧密，定位组件4还包括有压力传感片411、安装槽412和缓冲弹簧413，且活动架410的一侧固定安装有压力传感片411，并且活动架410的一侧螺纹连接有安装槽412，而且安装槽412的内壁固定连接有缓冲弹簧413，定位组件4还包括有支撑柱414、夹持件415和橡胶垫416，且支撑柱414的一端与缓冲弹簧413的一端固定连接，并且支撑柱414的另一端固定连接有夹持件415，而且夹持件415的一侧固定连接有橡胶垫416，通过设置的缓冲弹簧413，能在活动架410和支撑柱414之间起到缓冲和连接作用，通过设置的橡胶垫416，可避免夹持件415直接夹持，造成油桶表面磨损，而且固定架2的内侧固定连接有控停组件5，同时控停组件5的一侧贯穿安装有感应组件6，激光设备主机7安装在底座1的正上方，且激光设备主机7的底部安装有激光加工机头8，并且激光设备主机7的正下方设置有传送带9，而且传送带9的顶部放置有待加工油箱10。
如图1、图2、图5、图6和图7所示，底座1的顶部固定连接有固定架2，且固定架2的内侧焊接有安装架3，并且安装架3的顶部固定安装有定位组件4，而且固定架2的内侧固定连接有控停组件5，控停组件5包括有固定板501、活动板502、电动推杆503、连接弹簧504和活动连接轴505，且固定板501通过合页与活动板502活动连接，并且固定板501的背面固定安装有电动推杆503，而且电动推杆503的一端固定连接有连接弹簧504，同时连接弹簧504的一端固定连接有活动连接轴505，通过电动推杆503、连接弹簧504和活动连接轴505的配合使用，可控制活动板502的翻转，以便于物料传输和控停，活动连接轴505包括有T型杆5051和连接套5052，且T型杆5051的两端与连接套5052的内侧壁活动连接并贯穿，并且T型杆5051的一端与连接弹簧504固定连接，而且连接套5052的外壁与活动板502的外壁固定连接，同时控停组件5的一侧贯穿安装有感应组件6，感应组件6包括有螺纹管601、金属螺杆602、旋把603和安装轴承604，且螺纹管601与活动板502呈嵌入式连接，并且螺纹管601的内壁螺纹连接有金属螺杆602，而且金属螺杆602的一端固定连接有旋把603，同时金属螺杆602的另一端固定连接有安装轴承604，感应组件6还包括有安装板605、限位滑杆606和感应片607，且安装板605的一侧与安装轴承604的外壁固定连接，并且安装板605的一侧固定连接有限位滑杆606，而且安装板605的另一侧固定安装有感应片607，通过转动旋把603，可控制金属螺杆602沿螺纹管601的内壁旋转，并在限位滑杆606的限轨作用下，使得安装板605能够随着金属螺杆602的转动而平移，以调节安装板605相对控停组件5的距离，适应更多油桶尺寸，激光设备主机7安装在底座1的正上方，且激光设备主机7的底部安装有激光加工机头8，并且激光设备主机7的正下方设置有传送带9，而且传送带9的顶部放置有待加工油箱10。
综上，结合图1-图7所示，该采用激光加工辅助打点的油箱自动定位装置的工作原理如下：首先，启动电动推杆503，通过电动推杆503伸长，控制活动板502的翻转，使其与固定板501齐平，然后转动旋把603，可控制金属螺杆602沿螺纹管601的内壁旋转，并在限位滑杆606的限轨作用下，使得安装板605能够随着金属螺杆602的转动而平移，以调节安装板605相对控停组件5的距离，从而调整了感应片607的所在位置，以适应不同尺寸的待加工油箱10的感应操作，然后启动传送带9，待加工油箱10经传送带9的传送逐渐移动至激光设备主机7和激光加工机头8的下方，当待加工油箱10的外壁触碰到感应片607，感应片607感知到触碰信息后，将通过电信号控停传送带9，并控制伺服电机403开启，通过伺服电机403带动金属丝杆404沿螺纹套408的内壁转动，并在限位滑轨402和限位滑块407的限轨作用下，使得金属丝杆404转动能够驱动平移架406平移，将金属连杆409伸出外壳体401，从而带动活动架410和夹持件415向待加工油箱10移动，当两个夹持件415夹持住待加工油箱10后，支撑柱414的一端将挤压缓冲弹簧413收缩，使得夹持件415的一侧逐渐贴近压力传感片411并对压力传感片411造成挤压，利用压力传感片411可感知夹持力度，当压力传感片411感知到压力达到设定值，则通过电信号控停伺服电机403，夹持件415和橡胶垫416则在缓冲弹簧413弹力作用下抵在待加工油箱10外侧，对待加工油箱10进行夹持定位，然后激光设备主机7控制激光加工机头8下移，对待加工油箱10进行激光打孔加工。
本发明的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。
Claims (10)
1.一种采用激光加工辅助打点的油箱自动定位装置，包括底座(1)和激光设备主机(7)，其特征在于，所述底座(1)的顶部固定连接有固定架(2)，且固定架(2)的内侧焊接有安装架(3)，并且安装架(3)的顶部固定安装有定位组件(4)，而且固定架(2)的内侧固定连接有控停组件(5)，同时控停组件(5)的一侧贯穿安装有感应组件(6)，所述激光设备主机(7)安装在底座(1)的正上方，且激光设备主机(7)的底部安装有激光加工机头(8)，并且激光设备主机(7)的正下方设置有传送带(9)，而且传送带(9)的顶部放置有待加工油箱(10)。
2.根据权利要求1所述的一种采用激光加工辅助打点的油箱自动定位装置，其特征在于，所述定位组件(4)包括有外壳体(401)、限位滑轨(402)、伺服电机(403)、金属丝杆(404)和连接轴承(405)，且外壳体(401)的内部固定安装有限位滑轨(402)，并且外壳体(401)的内部固定安装有伺服电机(403)，而且伺服电机(403)的输出轴通过联轴器固定连接有金属丝杆(404)，同时金属丝杆(404)的端部固定连接有连接轴承(405)。
3.根据权利要求2所述的一种采用激光加工辅助打点的油箱自动定位装置，其特征在于，所述定位组件(4)还包括有平移架(406)、限位滑块(407)和螺纹套(408)，且平移架(406)活动安装在外壳体(401)的内部，并且平移架(406)的边侧固定连接有限位滑块(407)，而且平移架(406)的内侧安装有螺纹套(408)，所述螺纹套(408)与平移架(406)呈嵌入式连接，且螺纹套(408)的内壁与金属丝杆(404)的外壁螺纹连接。
4.根据权利要求3所述的一种采用激光加工辅助打点的油箱自动定位装置，其特征在于，所述定位组件(4)还包括有金属连杆(409)和活动架(410)，且金属连杆(409)的一端与平移架(406)的一侧焊接相连，并且金属连杆(409)的另一端固定连接有活动架(410)，而且限位滑块(407)、金属连杆(409)和活动架(410)构成一体化结构。
5.根据权利要求4所述的一种采用激光加工辅助打点的油箱自动定位装置，其特征在于，所述定位组件(4)还包括有压力传感片(411)、安装槽(412)和缓冲弹簧(413)，且活动架(410)的一侧固定安装有压力传感片(411)，并且活动架(410)的一侧螺纹连接有安装槽(412)，而且安装槽(412)的内壁固定连接有缓冲弹簧(413)。
6.根据权利要求5所述的一种采用激光加工辅助打点的油箱自动定位装置，其特征在于，所述定位组件(4)还包括有支撑柱(414)、夹持件(415)和橡胶垫(416)，且支撑柱(414)的一端与缓冲弹簧(413)的一端固定连接，并且支撑柱(414)的另一端固定连接有夹持件(415)，而且夹持件(415)的一侧固定连接有橡胶垫(416)。
7.根据权利要求6所述的一种采用激光加工辅助打点的油箱自动定位装置，其特征在于，所述控停组件(5)包括有固定板(501)、活动板(502)、电动推杆(503)、连接弹簧(504)和活动连接轴(505)，且固定板(501)通过合页与活动板(502)活动连接，并且固定板(501)的背面固定安装有电动推杆(503)，而且电动推杆(503)的一端固定连接有连接弹簧(504)，同时连接弹簧(504)的一端固定连接有活动连接轴(505)。
8.根据权利要求7所述的一种采用激光加工辅助打点的油箱自动定位装置，其特征在于，所述活动连接轴(505)包括有T型杆(5051)和连接套(5052)，且T型杆(5051)的两端与连接套(5052)的内侧壁活动连接并贯穿，并且T型杆(5051)的一端与连接弹簧(504)固定连接，而且连接套(5052)的外壁与活动板(502)的外壁固定连接。
9.根据权利要求1所述的一种采用激光加工辅助打点的油箱自动定位装置，其特征在于，所述感应组件(6)包括有螺纹管(601)、金属螺杆(602)、旋把(603)和安装轴承(604)，且螺纹管(601)与活动板(502)呈嵌入式连接，并且螺纹管(601)的内壁螺纹连接有金属螺杆(602)，而且金属螺杆(602)的一端固定连接有旋把(603)，同时金属螺杆(602)的另一端固定连接有安装轴承(604)。
10.根据权利要求9所述的一种采用激光加工辅助打点的油箱自动定位装置，其特征在于，所述感应组件(6)还包括有安装板(605)、限位滑杆(606)和感应片(607)，且安装板(605)的一侧与安装轴承(604)的外壁固定连接，并且安装板(605)的一侧固定连接有限位滑杆(606)，而且安装板(605)的另一侧固定安装有感应片(607)。
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2023
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| CN117030502A (zh) * | 2023-10-09 | 2023-11-10 | 苏州吉光模具制造有限公司 | 基于夹持式固定的工件冲击实验设备 |
| CN117030502B (zh) * | 2023-10-09 | 2023-12-26 | 苏州吉光模具制造有限公司 | 基于夹持式固定的工件冲击实验设备 |
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