CN117921299B - 一种防爆配电柜外壳焊接设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及柜体外壳焊接技术领域，具体为一种防爆配电柜外壳焊接设备，包括底座、固定板、承托板和辅助机构。本发明中通过旋转组中的旋转齿轮和传动齿轮二之间的配合使得承托板带动外壳框架在旋转齿轮整周的转动过程中只转动九十度，使得外壳框架四周的四个端面均能朝向前侧，之后便能够对外壳框架朝向前侧的端面依次进行焊接作业，在外壳框架放倒后，使得旋转齿轮转动两周，外壳框架的两个方形面依次朝向前侧，故能够完成对外壳框架所有面的焊接作业，整体的操作步骤简单便于进行，整体的焊接效率较高，便于工厂的大规模产出。
Description
技术领域
本发明涉及柜体外壳焊接技术领域，具体为一种防爆配电柜外壳焊接设备。
背景技术
防爆配电柜是一种设计用于在易燃易爆环境下安全分配和控制电能的设备。这些柜子通常用于化工厂、石油化工、船舶、油田等危险场所，确保在有爆炸危险的环境中使用电力设备时保持安全，防爆配电柜的密封性能较好、强度较高，以确保其在使用过程中能够保证工业生产环境安全可靠运行，在防爆配电柜生产过程中首先生产出其所需框架之后再对框架进行钢板焊接，通过该种方式确保产出的防爆配电柜的密封性能和强度要求满足所需标准。
目前对防爆配电柜的外壳框架进行钢板焊接时先将钢板逐个与外壳框架的端面对齐，之后由人工进行逐个焊接，在焊接过程中存在以下问题：1、防爆配电柜的外壳框架的六个端面均需要进行钢板焊接，通过目前的焊接方式需要逐个对外壳框架的六个端面依次进行对齐以及焊接，焊接效率较低，不利于工厂进行大规模的防爆配电柜生产。
2、在焊接的过程中容易因外壳框架与钢板之间的贴合不紧密以及外壳框架被固定限位的效果差，造成钢板的焊接位置出现偏移以及出现漏焊的问题，从而导致得到的防爆配电柜强度较低以及密封性能较差。
发明内容
基于此，有必要提供一种防爆配电柜外壳焊接设备，旨在解决上述技术的问题。
本申请提供一种防爆配电柜外壳焊接设备，包括：底座，所述底座上转动设置有转动轴，转动轴上转动套设有固定板，固定板通过连接圆杆与底座固定连接，转动轴的上端面转动设置有方形的且用于放置外壳框架的承托板，承托板的前侧设置有用于将钢板焊接至外壳框架的前端面上的外部焊接头，承托板上设置有用于固定框架位置以及辅助进行焊接的辅助机构。
所述辅助机构包括活动柱一，所述固定板上滑动贯穿有两个前后对称且轴线自左向右延伸的活动柱一，固定板上滑动贯穿有两个前后对称且轴线自左向右延伸的活动柱二，且两个活动柱一位于两个活动柱二之间，两个活动柱一之间以及两个活动柱二之间均共同固定设置有连接条，活动柱一上的连接条短于活动柱二上的连接条，活动柱一滑动贯穿活动柱二上的连接条，连接条的上端面通过L形条固定设置有抵紧件，抵紧件包括一个X形板和两个抵紧板一，且两个抵紧板一分别位于对应X形板的上下两侧，底座上设置有用于驱动左右两个抵紧件对框架进行夹持的驱动组一。
根据有利的实施例，所述驱动组一包括驱动齿轮，所述转动轴上转动套设有驱动齿轮，两个连接条上均固定设置有与驱动齿轮相互啮合的齿条板，固定板的下端面转动设置有驱动轴，驱动轴上固定套设有与驱动齿轮相互啮合的传动齿轮一。
根据有利的实施例，所述底座上设置有用于对外壳框架进行换面的旋转组，旋转组包括旋转轴，所述底座上转动设置有轴线自下至上延伸的旋转轴，旋转轴上固定套设有具有四分之一齿牙的旋转齿轮，转动轴上固定套设有与旋转齿轮相互啮合的传动齿轮二。
根据有利的实施例，所述固定板的后端面固定设置有L形板，L形板的竖直段活动设置有轴线自前至后延伸的抵紧柱，抵紧柱的前端面也固定设置有抵紧件，且抵紧柱上的抵紧件中的X形板高度大于连接条上的X形板高度，抵紧柱上设置有驱动组二。
根据有利的实施例，所述驱动组二包括弹簧，所述L形板与对应的X形板之间共同固定设置有套设在抵紧柱上的弹簧，抵紧柱的后端面固定设置有直角梯形的梯形块，且梯形块的左端面从前至后向左倾斜，右侧的连接条上通过连接柱固定设置有U形条，U形条的左侧竖直段的上端面固定设置有为梯形且与梯形块的斜面相互配合的配合块。
根据有利的实施例，所述固定板的前端面固定设置有水平板，水平板的上端面固定设置有两个左右对称且轴线自下至上延伸的竖立柱，两个竖立柱上共同滑动设置有竖立板，竖立板上活动设置有两个上下分布且轴线自前向后延伸的水平柱，两个水平柱的后端面共同固定设置有抵紧板二。
根据有利的实施例，所述抵紧柱上设置有使得抵紧板一与抵紧柱相互配合的配合组，所述配合组包括固定孔，所述抵紧柱的周向面开设有两个前后分布且从上至下的固定孔，所述L形板竖直段的后端面固定设置有水平块，水平块上活动设置有轴线自下至上的限位柱，限位柱与固定孔相互配合。
综上所述，本发明包括以下至少一种有益效果：一、本发明中通过旋转组中的旋转齿轮和传动齿轮二之间的配合使得承托板带动外壳框架在旋转齿轮整周的转动过程中只转动九十度，即使得外壳框架四周的四个端面均能朝向前侧，之后便能够对外壳框架朝向前侧的端面依次进行焊接作业，在外壳框架放倒后，使得旋转齿轮转动两周，外壳框架的两个方形面依次朝向前侧，故能够完成对外壳框架所有面的焊接作业，整体的操作步骤简单便于进行，整体的焊接效率较高，便于工厂的大规模产出。
二、本发明中左右对应的两个抵紧件相互靠近，该两个抵紧件与外壳框架接触，且随着抵紧件的持续移动，两个抵紧件相互配合对外壳框架进行整理对位以及左右方向内的夹持固定，使得外壳框架的左右两端面与对应的抵紧件相互平行且左右被限定，抵紧件中的X形板和两个抵紧板一均与外壳框架紧贴接触，通过X形板的形状和抵紧板一之间的配合保证了对外壳框架端面的夹持限位效果，确保后续焊接过程中外壳框架的稳定性。
三、本发明中通过抵紧板二和后侧抵紧件之间的配合对外壳框架前后方向进行固定的同时也将需要进行焊接的钢板压在外壳框架上需要进行焊接的前端面上，通过将钢板压紧在外壳框架上的方式使得钢板与外壳框架之间紧密接触，便于进行焊接作业，避免因钢板与外壳框架之间贴合不紧密影响最终的焊接效果，避免出现焊接后整体的强度不佳以及密封性能差的问题。
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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1示出了根据本发明实施例提供的一种防爆配电柜外壳焊接设备和外壳框架之间的立体结构示意图。
图2示出了根据本发明实施例提供的一种防爆配电柜外壳焊接设备的立体结构示意图。
图3示出了根据本发明实施例提供的一种防爆配电柜外壳焊接设备的正视图。
图4示出了根据本发明实施例提供的底座、驱动组一和旋转组之间的立体结构示意图。
图5示出了根据本发明实施例提供的底座、活动柱一和活动柱二之间的立体结构示意图。
图6示出了根据本发明实施例提供的外壳框架翻转朝向变化的示意图。
其中，上述附图包括以下附图标记：1、底座；2、转动轴；3、固定板；30、连接圆杆；301、承托板；4、辅助机构；40、活动柱一；400、活动柱二；41、连接条；42、抵紧件；420、X形板；421、抵紧板一；43、驱动组一；430、驱动齿轮；431、齿条板；432、驱动轴；433、传动齿轮一；44、旋转组；440、旋转轴；441、旋转齿轮；442、传动齿轮二；45、L形板；450、抵紧柱；46、驱动组二；460、弹簧；461、梯形块；462、U形条；463、配合块；47、水平板；470、竖立柱；471、竖立板；472、水平柱；473、抵紧板二；48、配合组；480、固定孔；481、水平块；482、限位柱。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
如图1、图3和图4所示，一种防爆配电柜外壳焊接设备，包括：底座1，所述底座1上转动设置有转动轴2，转动轴2上转动套设有固定板3，固定板3通过连接圆杆30与底座1固定连接，转动轴2的上端面转动设置有方形的且用于放置外壳框架的承托板301，承托板301前侧设置有用于将钢板焊接至外壳框架的前端面上的焊接头（图中未示出），承托板301上设置有用于固定框架位置以及辅助进行焊接的辅助机构4。
工作时，首先将需要焊接钢板的外壳框架放置在承托板301上，之后辅助机构4对外壳框架进行限位夹持，此时外壳框架的前端面为焊接面，辅助机构4工作使得需要进行焊接的钢板与外壳框架紧贴，之后焊接头将钢板焊接至外壳框架上，接着辅助机构4带动外壳框架进行旋转并配合人工翻转外壳框架，使得外壳框架上的剩余端面能够分别依次朝向前端面，并对外壳框架进行再次限位固定，焊接头工作将钢板焊接至外壳框架上，重复上述操作使得外壳框架上的六个面均被焊接上钢板。
如图2、图4和图5所示，所述辅助机构4包括活动柱一40，所述固定板3上滑动贯穿有两个前后对称且轴线自左向右延伸的活动柱一40，固定板3上滑动贯穿有两个前后对称且轴线自左向右延伸的活动柱二400，且两个活动柱一40位于两个活动柱二400之间，两个活动柱一40之间以及两个活动柱二400之间均共同固定设置有连接条41，活动柱一40上的连接条41短于活动柱二400上的连接条41，活动柱一40滑动贯穿活动柱二400上的连接条41，连接条41的上端面通过L形条固定设置有抵紧件42，抵紧件42包括一个X形板420和两个抵紧板一421，且两个抵紧板一421分别位于对应X形板420的上下两侧，底座1上设置有用于驱动左右两个抵紧件42对框架进行夹持的驱动组一43。
如图4和图5所示，所述驱动组一43包括驱动齿轮430，所述转动轴2上转动套设有驱动齿轮430，两个连接条41上均固定设置有与驱动齿轮430相互啮合的齿条板431，固定板3的下端面转动设置有驱动轴432，驱动轴432上固定套设有与驱动齿轮430相互啮合的传动齿轮一433，驱动轴432与外部电机一连接。
如图4和图5所示，所述底座1上设置有用于对外壳框架进行换面的旋转组44，旋转组44包括旋转轴440，所述底座1上转动设置有轴线自下至上延伸的旋转轴440，旋转轴440与外部电机二连接，旋转轴440上固定套设有具有四分之一齿牙的旋转齿轮441，转动轴2上固定套设有与旋转齿轮441相互啮合的传动齿轮二442。
如图2和图4所示，所述固定板3的后端面固定设置有L形板45，L形板45的竖直段活动设置有轴线自前至后延伸的抵紧柱450，抵紧柱450的前端面也固定设置有抵紧件42，且抵紧柱450上抵紧件42中的X形板420高度大于连接条41上的X形板420高度，抵紧柱450上设置有驱动组二46。
如图2和图4所示，所述驱动组二46包括弹簧460，所述L形板45与对应的X形板420之间共同固定设置有套设在抵紧柱450上的弹簧460，抵紧柱450的后端面固定设置有直角梯形的梯形块461，且梯形块461的左端面从前至后向左倾斜，右侧的连接条41上通过连接柱固定设置有U形条462，U形条462的左侧竖直段的上端面固定设置有为梯形且与梯形块461的斜面相互配合的配合块463。
如图2和图3所示，所述固定板3的前端面固定设置有水平板47，水平板47的上端面固定设置有两个左右对称且轴线自下至上延伸的竖立柱470，两个竖立柱470上共同滑动设置有竖立板471，竖立板471由外部电动推杆一（图中未示出）驱动进行上下移动，竖立板471上活动设置有两个上下分布且轴线自前向后延伸的水平柱472，两个水平柱472的后端面共同固定设置有抵紧板二473，水平柱472由外部电动推杆二（图中未示出）驱动进行前后移动。
如图4所示，所述抵紧柱450上设置有使得抵紧板一421与抵紧柱450相互配合的配合组48，所述配合组48包括固定孔480，所述抵紧柱450的周向面开设有两个前后分布且从上至下的固定孔480，所述L形板45竖直段的后端面固定设置有水平块481，水平块481上活动设置有轴线自下至上的限位柱482，限位柱482与固定孔480相互配合，限位柱482由外部电动推杆三驱动进行上下移动。
具体工作时，第一步：首先将需要进行焊接钢板的外壳框架放置在承托板301上，初始状态时（参阅图1）外壳框架的两个方形面分为位于上下两侧，之后外部电机一工作带动驱动轴432同步正转，驱动轴432带动传动齿轮一433同步转动，通过传动齿轮一433与驱动齿轮430之间的啮合使得驱动齿轮430同步反转，通过驱动齿轮430与两个齿条板431之间的啮合使得两个齿条板431同步相向移动，齿条板431带动对应的连接条41同步移动，故左右两个连接条41相互靠近，连接条41带动其上的抵紧件42同步靠近，两个抵紧件42与外壳框架接触，且随着抵紧件42的持续移动，两个抵紧件42相互配合对外壳框架进行整理对位以及左右方向上的夹持固定，即使得外壳框架的左右两端面与对应的抵紧件42相互平行且在左右方向上被限定，且抵紧件42中的X形板420和两个抵紧板一421均与外壳框架紧贴接触，通过X形板420的形状和抵紧板一421之间的配合保证了对外壳框架端面的夹持限位效果。
初始状态时，限位柱482位于抵紧柱450上后侧的固定孔480内，通过限位柱482与该固定孔480之间的配合使得此时抵紧柱450和后侧的抵紧件42被固定住，此时弹簧460未被压缩或被拉伸，之后外部电动推杆一工作使得竖立板471带动水平柱472和抵紧板二473移动，并使得抵紧板二473位于外壳框架前端面的中间位置处，外部电动推杆二工作使得抵紧板二473后移，抵紧板二473将放置的钢板推向外壳框架（参阅图1），此时外壳框架后侧的抵紧件42被固定，故通过抵紧板二473和后侧抵紧件42之间的配合对外壳框架前后方向进行固定的同时，也将需要进行焊接的钢板压在外壳框架上需要进行焊接的前端面上，最后焊接头对压紧的钢板与外壳框架进行焊接，完成对外壳框架盖面的焊接作业，通过将钢板压紧在外壳框架上的方式使得钢板与外壳框架之间紧密接触，便于进行焊接作业，避免因钢板与外壳框架之间贴合不紧密影响最终的焊接效果，即避免出现焊接后整体的强度不佳的问题。
第二步：当外壳框架的前端面焊接上钢板后，外部电机一工作带动驱动轴432同步反转，驱动轴432带动传动齿轮一433同步反转，最终使得两个连接条41带动其上的抵紧件42相互远离，该两个抵紧件42解除对外壳框架的夹持限位并随着驱动轴432的持续转动持续远离外壳框架，在连接条41带动抵紧件42远离外壳框架的过程中，右侧的连接条41通过连接柱和U形条462带动配合块463同步右移，同时外部电动推杆三工作使得限位柱482退出固定孔480，随着连接条41的持续移动使得配合块463与梯形块461相互配合，进而使得梯形块461带动抵紧柱450和其上的抵紧件42同步后移，即为后续外壳框架的转动过程进行避让，该过程中弹簧460被压缩，之后外部电机二工作带动旋转轴440同步正转，旋转轴440带动旋转齿轮441同步转动，通过旋转齿轮441与传动齿轮二442之间的啮合，在旋转齿轮441转动一周后传动齿轮二442转动九十度，传动齿轮二442通过转动轴2带动承托板301同步转动，故承托板301带动其上的外壳框架同步转动九十度，故外壳框架的周向面中未焊接有钢板的端面转动至前侧，外部电机一工作带动驱动轴432正转，两个连接条41带动其上的抵紧件42重复第一步中的步骤对外壳框架进行夹持限位，在这个过程中梯形块461和配合块463逐渐远离，通过弹簧460形变产生的弹力使得抵紧柱450和对应的抵紧件42复位，之后外部电动推杆三工作使得限位柱482再次卡入固定孔480内，重复上述作业在外壳框架此时的前端面焊接钢板，重复上述作业完成对外壳框架周向的四个面焊接钢板的工作。
第三步：当外壳框架的四个面均焊接结束后，外部电动推杆三工作使得限位柱482退出固定孔480，此时需要焊接外壳框架的上下两端面（参照图1所示方向），外部电机一工作带动驱动轴432反转，两个连接条41带动对应的抵紧件42相互远离，梯形块461与配合块463相互配合，抵紧柱450带动其上的抵紧件42持续后移，最终抵紧柱450前侧的固定孔480位于限位柱482上方，外部电动推杆三工作使得限位柱482卡入该固定孔480内，即对抵紧柱450和对应的抵紧件42进行固定限位，便于后续压紧钢板进行焊接，此时后侧的抵紧件42与抵紧板二473之间的距离大于外壳框架的高度，之后将外壳框架放倒（参阅图6），使得外壳框架的一个方形面朝向前侧，外部电动推杆一工作使得竖立板471带动抵紧柱二450和抵紧板二473向下移动，并使得抵紧板二473位于此时外壳框架前端面的中间位置处，之后重复上述第一步和第二步作业完成对外壳框架的两个方形面的焊接作业，完成焊接后取出外壳框架，后侧焊接件中的X形板420高度大于连接条41上抵紧件42中的X形板420高度，便于该X形板420与外壳框架的矩形面和方形面贴合，保证稳固的抵紧效果。
在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
此外，术语“第一”、“第二”、“一号”、“二号”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“一号”、“二号”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种防爆配电柜外壳焊接设备，其特征在于，包括：
底座(1)，所述底座(1)上转动设置有转动轴(2)，转动轴(2)上转动套设有固定板(3)，固定板(3)通过连接圆杆(30)与底座(1)固定连接，转动轴(2)的上端面转动设置有方形的且用于放置外壳框架的承托板(301)，承托板(301)上设置有用于固定框架位置以及辅助进行焊接的辅助机构(4)；
所述辅助机构(4)包括活动柱一(40)，所述固定板(3)上滑动贯穿有两个前后对称且轴线自左向右延伸的活动柱一(40)，固定板(3)上滑动贯穿有两个前后对称且轴线自左向右延伸的活动柱二(400)，且两个活动柱一(40)位于两个活动柱二(400)之间，两个活动柱一(40)之间以及两个活动柱二(400)之间均共同固定设置有连接条(41)，活动柱一(40)上的连接条(41)短于活动柱二(400)上的连接条(41)，活动柱一(40)滑动贯穿活动柱二(400)上的连接条(41)，连接条(41)的上端面通过L形条固定设置有抵紧件(42)，抵紧件(42)包括一个X形板(420)和两个抵紧板一(421)，且两个抵紧板一(421)分别位于对应X形板(420)的上下两侧，底座(1)上设置有用于驱动左右两个抵紧件(42)对框架进行夹持的驱动组一(43)；
所述驱动组一(43)包括驱动齿轮(430)，所述转动轴(2)上转动套设有驱动齿轮(430)，两个连接条(41)上均固定设置有与驱动齿轮(430)相互啮合的齿条板(431)，固定板(3)的下端面转动设置有驱动轴(432)，驱动轴(432)上固定套设有与驱动齿轮(430)相互啮合的传动齿轮一(433)；
所述底座(1)上设置有用于对外壳框架进行换面的旋转组(44)，旋转组(44)包括旋转轴(440)，所述底座(1)上转动设置有轴线自下至上延伸的旋转轴(440)，旋转轴(440)上固定套设有具有四分之一齿牙的旋转齿轮(441)，转动轴(2)上固定套设有与旋转齿轮(441)相互啮合的传动齿轮二(442)；
所述固定板(3)的后端面固定设置有L形板(45)，L形板(45)的竖直段活动设置有轴线自前至后延伸的抵紧柱(450)，抵紧柱(450)的前端面也固定设置有抵紧件(42)，且抵紧柱(450)上的抵紧件(42)中的X形板(420)高度大于连接条(41)上的X形板(420)高度，抵紧柱(450)上设置有驱动组二(46)；
所述驱动组二(46)包括弹簧(460)，所述L形板(45)与对应的X形板(420)之间共同固定设置有套设在抵紧柱(450)上的弹簧(460)，抵紧柱(450)的后端面固定设置有直角梯形的梯形块(461)，且梯形块(461)的左端面从前至后向左倾斜，右侧的连接条(41)上通过连接柱固定设置有U形条(462)，U形条(462)的左侧竖直段的上端面固定设置有为梯形且与梯形块(461)的斜面相互配合的配合块(463)。
2.根据权利要求1所述的一种防爆配电柜外壳焊接设备，其特征在于：所述固定板(3)的前端面固定设置有水平板(47)，水平板(47)的上端面固定设置有两个左右对称且轴线自下至上延伸的竖立柱(470)，两个竖立柱(470)上共同滑动设置有竖立板(471)，竖立板(471)上活动设置有两个上下分布且轴线自前向后延伸的水平柱(472)，两个水平柱(472)的后端面共同固定设置有抵紧板二(473)。
3.根据权利要求1所述的一种防爆配电柜外壳焊接设备，其特征在于：所述抵紧柱(450)上设置有使得抵紧板一(421)与抵紧柱(450)相互配合的配合组(48)，所述配合组(48)包括固定孔(480)，所述抵紧柱(450)的周向面开设有两个前后分布且从上至下的固定孔(480)，所述L形板(45)竖直段的后端面固定设置有水平块(481)，水平块(481)上活动设置有轴线自下至上的限位柱(482)，限位柱(482)与固定孔(480)相互配合。
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