用于高压充气开关柜的气室焊接变位装置

摘要

本发明公开了一种用于高压充气开关柜的气室焊接变位装置，它包括机架、初定位部件、升降部件、左夹紧部件、右夹紧部件、用于旋转待焊气室的旋转部件；其中，初定位部件，包括X向初定位组件和Y向初定位组件，X向初定位组件和Y向初定位组件均安装在机架上；升降部件，其活动连接在机架上以便将初定位在初定位部件上的待焊气室Z向移动至初待焊位置；左夹紧部件，其通过第一导轨滑块副可滑动地安装在机架上，并且左夹紧部件和机架之间设置有可将左夹紧部件相对于机架固定的左定位夹具组件。本发明通过变位、定位和夹紧，使待焊气室处于合适易焊接的位置，从而提高焊接质量及生产效率，降低人工劳动强度及生产成本，有利于现场管理。

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于高压充气开关柜的气室焊接变位装置，属于充气柜焊接设备技术领域。

背景技术

目前，随着社会的进步，一方面人力成本的不断上升，提高劳动效率、降低成本一直是每个企业家非常关心的问题。另一方面随着社会的发展和企业的壮大，越来越多的企业更注重产品的质量和一致性，生产方面更加强调高效、节能和人性化的管理。因此生产的自动化成为许多企业追逐的目标，一方面通过自动化生产线的应用来达到缩减人员和提高产品质量的目的;另一方面可提高企业的现代化平台。整个开关行业的工艺装备水平逐步走出原来的传统装配模式，要求越来越高的自动化水平。

现有技术的高压充气开关柜以低压力SF₆气体作为一次主回路的绝缘介质，密封箱体采用厚钢板焊接，年泄漏率＜0.5%，因此对焊接要求很高。为了提高设备的利用率，提高工作效率，保证产品质量，需要设计出设备和产品相配套的焊接工装。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种用于高压充气开关柜的气室焊接变位装置，它通过变位、定位和夹紧，使待焊气室处于合适易焊接的位置，从而提高焊接质量及生产效率，降低人工劳动强度及生产成本，有利于现场管理，实现焊接的自动化，机械化。 

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种用于高压充气开关柜的气室焊接变位装置，它包括机架、初定位部件、升降部件、左夹紧部件、右夹紧部件、用于旋转待焊气室的旋转部件；其中，

初定位部件，包括X向初定位组件和Y向初定位组件，X向初定位组件和Y向初定位组件均安装在机架上；

升降部件，其活动连接在机架上以便将初定位在初定位部件上的待焊气室Z向移动至初待焊位置；

左夹紧部件，其通过第一导轨滑块副可滑动地安装在机架上，并且左夹紧部件和机架之间设置有可将左夹紧部件相对于机架固定的左定位夹具组件；

右夹紧部件，其通过第二导轨滑块副可滑动地安装在机架上，并且右夹紧部件和机架之间设置有可将右夹紧部件相对于机架固定的右定位夹具组件；

旋转部件，其包括主动法兰旋转机构、可旋转地支承在左夹紧部件上的主动法兰以及可旋转地支承在右夹紧部件上的旋转夹具组件，旋转夹具组件与主动法兰相配合，当待焊气室Z向移动至初待焊位置时，主动法兰和旋转夹具组件分别夹持于待焊气室的两侧并旋转待焊气室。

进一步，所述的X向初定位组件包括X向支撑块和X向定位块组件，X向支撑块固定连接在机架上，X向定位块组件固定连接在X向支撑块的顶端，X向定位块组件的顶端设置有L型X向定位面。

进一步，所述的Y向初定位组件包括Y向支撑块和Y向定位块组件，Y向支撑块固定连接在机架上，Y向定位块组件固定连接在Y向支撑块的顶端，Y向定位块组件的顶端设置有L型Y向定位面。

进一步，所述的升降部件包括气缸、升降托架和升降滑块连接板，升降滑块连接板固定连接在机架上，升降托架通过导轨滑块副可滑动地安装在升降滑块连接板上，所述的气缸的一端固定连接在机架上，气缸的另一端与升降托架相连接。

进一步，所述的升降托架上安装有定位垫板。

进一步，所述的主动法兰旋转机构包括手轮、传动轴、减速箱、主动链轮、从动链轮和旋转轴，手轮与传动轴的一端固定连接，传动轴的另一端与减速箱的输入轴相连接，所述的主动链轮与减速箱的输出轴相连接，主动链轮与从动链轮相啮合，从动链轮套装在旋转轴上，旋转轴可旋转地支承在左夹紧部件上，所述的主动法兰安装在旋转轴上。

进一步，所述的左夹紧部件具有左安装板和左夹紧支架，并且第一导轨滑块副安装在左安装板和机架之间，左夹紧支架和左安装板之间还设置有左微调滑块导轨副和左微调驱动机构，左微调驱动机构包括左手轮、左微调丝杠和左微调螺母，左微调丝杠可旋转地支承在左安装板上，左手轮与左微调丝杠连接，左微调螺母通过螺纹连接在左微调丝杠上，左微调螺母固定连接在左夹紧支架上。

进一步，所述的右夹紧部件具有右安装板和右夹紧支架，并且第二导轨滑块副安装在右安装板和机架之间，右夹紧支架和右安装板之间还设置有右微调滑块导轨副和右微调驱动机构，右微调驱动机构包括右手轮、右微调丝杠和右微调螺母，右微调丝杠可旋转地支承在右安装板上，右手轮与右微调丝杠连接，右微调螺母通过螺纹连接在右微调丝杠上，右微调螺母固定连接在右夹紧支架上。

更进一步，所述的旋转夹具组件包括旋转手轮、旋转动轴和旋转夹具，旋转动轴可旋转地支承在右夹紧部件上，旋转手轮安装在旋转动轴的一端，旋转夹具安装在旋转动轴的另一端。

采用了上述技术方案后，待焊气室在激光焊接机上的位置通过初定位部件的X向初定位组件初步限定其X向的位置，通过Y向初定位组件初步限定其Y向的位置，然后通过升降部件将初定位在初定位部件上的待焊气室Z向移动至初待焊位置，再手动推动左夹紧部件和右夹紧部件，将左夹紧部件和右夹紧部件向中间移动，到达适当位置后，再通过左定位夹具组件固定好左夹紧部件的位置，通过右定位夹具组件固定好右夹紧部件的位置，如果位置有偏差，可以通过左微调滑块导轨副和左微调驱动机构对左夹紧部件的X向位置进行微调，可以右微调滑块导轨副和右微调驱动机构对右夹紧部件的X向位置进行微调，最后通过主动法兰和夹具组件将待焊气室的两侧夹紧，并旋转其位置，达到焊接所需要的位置，这样就达到了本焊接变位装置的输出精确、稳定、快速、灵活的效果，从而为待焊气室处于正确的焊接位置提供了可靠的基础保证，待焊气室被定位并夹紧，使之待焊部位处以合适易焊接的位置，使得焊接可一次完成，提高焊接质量；节约了在焊接前期繁杂的准备劳动，降低工人的劳动强度及生产成本，具有结构合理、省工、省力、省时间等优点。

本发明的焊接变位装置与现有技术相比，还具有以下优点：

1）本发明设计合理，结构简单，灵活多变，容易操作，结构紧凑占地面积小；

2）本发明采用多自由度的调节，使焊接过程中更稳定、安全，保证焊接质量；

3）本发明利用气缸控制，易于控制焊接平台的运动，而且有利于降低成本。

附图说明

图1为本发明的用于高压充气开关柜的气室焊接变位装置的结构示意图；

图2为本发明的初定位部件的立体图；

图3为本发明的升降部件的立体图；

图4为本发明的右夹紧部件的立体图；

图5为本发明的左夹紧部件的立体图；

图6为本发明的左夹紧部件的正视图。

具体实施方式

为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，

如图1~6所示，一种用于高压充气开关柜的气室焊接变位装置，它包括机架1、初定位部件、升降部件、左夹紧部件、右夹紧部件、用于旋转待焊气室的旋转部件；其中，

初定位部件，包括辅助支撑组件31、X向初定位组件和Y向初定位组件，X向初定位组件和Y向初定位组件均安装在机架1上；

升降部件，其活动连接在机架1上以便将初定位在初定位部件上的待焊气室4Z向移动至初待焊位置；

左夹紧部件，其通过第一导轨滑块副5可滑动地安装在机架1上，并且左夹紧部件和机架1之间设置有可将左夹紧部件相对于机架1固定的左定位夹具组件6；

右夹紧部件，其通过第二导轨滑块副7可滑动地安装在机架1上，并且右夹紧部件和机架1之间设置有可将右夹紧部件相对于机架1固定的右定位夹具组件8；

夹紧传动机构，其通过丝杠螺母副分别与左夹紧部件和右夹紧部件相活动连接以便当夹紧传动机构动作时左夹紧部件和右夹紧部件相向移动；

主动法兰2，其可X向移动地安装在左夹紧部件上；

如图1所示，旋转部件，其包括主动法兰旋转机构、可旋转地支承在左夹紧部件上的主动法兰2以及可旋转地支承在右夹紧部件上的旋转夹具组件3，旋转夹具组件3与主动法兰2相配合，当待焊气室Z向移动至初待焊位置时，主动法兰2和旋转夹具组件3分别夹持于待焊气室4的两侧并旋转待焊气室4。

如图2所示，X向初定位组件包括X向支撑块9和X向定位块组件10，X向支撑块9固定连接在机架1上，X向定位块组件10固定连接在X向支撑块9的顶端，X向定位块组件10的顶端设置有L型X向定位面10-1。

如图2所示，Y向初定位组件包括Y向支撑块11和Y向定位块组件12，Y向支撑块11固定连接在机架1上，Y向定位块组件12固定连接在Y向支撑块11的顶端，Y向定位块组件12的顶端设置有L型Y向定位面12-1。

如图3所示，升降部件包括气缸13、升降托架14和升降滑块连接板15，升降滑块连接板15固定连接在机架1上，升降托架14通过导轨滑块副16可滑动地安装在升降滑块连接板15上，气缸13的一端固定连接在机架1上，气缸13的另一端与升降托架14相连接。

如图3所示，升降托架14上安装有定位垫板17。

如图1、5、6所示，主动法兰旋转机构包括手轮18、传动轴19、减速箱20、主动链轮21、从动链轮22和旋转轴34，手轮18与传动轴19的一端固定连接，传动轴19的另一端与减速箱20的输入轴相连接，主动链轮21与减速箱20的输出轴相连接，主动链轮21与从动链轮22相啮合，从动链轮22套装在旋转轴34上，旋转轴34可旋转地支承在左夹紧部件上，主动法兰安装在旋转轴34上。

如图5、6所示，左夹紧部件具有左安装板23和左夹紧支架24，并且第一导轨滑块副5安装在左安装板23和机架1之间，左夹紧支架24和左安装板23之间还设置有左微调滑块导轨副25和左微调驱动机构，左微调驱动机构包括左手轮26、左微调丝杠33和左微调螺母，左微调丝杠33可旋转地支承在左安装板23上，左手轮26与左微调丝杠33连接，左微调螺母通过螺纹连接在左微调丝杠33上，左微调螺母固定连接在左夹紧支架24上。

如图4所示，右夹紧部件具有右安装板27和右夹紧支架28，并且第二导轨滑块副7安装在右安装板27和机架1之间，右夹紧支架28和右安装板27之间还设置有右微调滑块导轨副29和右微调驱动机构，右微调驱动机构包括右手轮30、右微调丝杠32和右微调螺母，右微调丝杠32可旋转地支承在右安装板27上，右手轮30与右微调丝杠32连接，右微调螺母通过螺纹连接在右微调丝杠32上，右微调螺母固定连接在右夹紧支架28上。

如图1所示，所述的旋转夹具组件3包括旋转手轮3-1、旋转动轴3-2和旋转夹具3-3，旋转动轴3-2可旋转地支承在右夹紧部件上，旋转手轮3-1安装在旋转动轴3-2的一端，旋转夹具3-3安装在旋转动轴3-2的另一端。

本发明的工作原理如下：

待焊气室4在激光焊接机上的位置通过初定位部件的X向初定位组件初步限定其X向的位置，通过Y向初定位组件初步限定其Y向的位置，然后通过升降部件将初定位在初定位部件上的待焊气室4Z向移动至初待焊位置，再手动推动左夹紧部件和右夹紧部件，将左夹紧部件和右夹紧部件向中间移动，到达适当位置后，再通过左定位夹具组件6固定好左夹紧部件的位置，通过右定位夹具组件8固定好右夹紧部件的位置，如果位置有偏差，可以通过左微调滑块导轨副25和左微调驱动机构对左夹紧部件的X向位置进行微调，可以右微调滑块导轨副29和右微调驱动机构对右夹紧部件的X向位置进行微调，最后通过主动法兰2和旋转夹具组件3将待焊气室4的两侧夹紧，并旋转其位置，达到焊接所需要的位置，这样就达到了本焊接变位装置的输出精确、稳定、快速、灵活的效果，从而为待焊气室4处于正确的焊接位置提供了可靠的基础保证，待焊气室4被定位并夹紧，使之待焊部位处以合适易焊接的位置，使得焊接可一次完成，提高焊接质量；节约了在焊接前期繁杂的准备劳动，降低工人的劳动强度及生产成本，具有结构合理、省工、省力、省时间等优点。

以上所述的具体实施例，对本发明解决的技术问题、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。