一种互感器升高座直缝焊接工装的制作方法

本发明涉及焊接夹具技术领域，具体地说是一种互感器升高座直缝焊接工装。

背景技术

随着我国国民经济的飞速发展,电力变压器的地位和作用也与日俱增。升高座因其结构复杂，在变压器总装设计中所占的工作量较大。变压器升高座主要由法兰、壁及一些组件等零部件组成，升高座需用热轧或冷轧钢板或钢带卷焊制成的钢管在焊接设备上进行直缝焊接。

升高座直缝焊接难度高，直缝焊接工装结构复杂、制造成本高等；升高座固定不牢靠，导致焊接质量差；焊枪调节困难，增加操作难度。

技术实现要素：

本发明的目的在于解决上述问题，提供一种互感器升高座直缝焊接工装。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：

一种互感器升高座直缝焊接工装，包括竖直机架和水平机架，竖直机架呈门字形，竖直机架内设有活动框，活动框在竖直机架内上下滑动，水平机架在活动框内左右移动，水平机架端部设有焊枪固定机构，水平机架下方设有升高座支撑机构，活动框上端设有送丝机安装座。

进一步地，所述竖直机架后端支腿内设有丝杠，活动框后端设有螺母，丝杠与螺母配合，竖直机架下端设有支撑框架，支撑框架内设有第一电机，丝杠下端深入到支撑框架内并与第一电机输出轴连接，第一电机通过导线与控制器连接；

活动框前后两支腿两侧面均设有第一滑道，活动框前后两侧面与第一滑道对应的位置设有第一滑块。

进一步地，所述竖直机架前端支腿侧面上端设有第一限位开关，竖直机架前端支腿侧面下端设有第二限位开关，第一限位开关和第二限位开关通过导线与控制器连接。

进一步地，所述水平机架下端设有齿条，活动框内设有第二电机，第二电机输出端设有齿轮，齿轮和齿条配合，第二电机通过导线与控制器连接；

所述水平机架左右两侧面设有第二滑道，活动框上端面设有第二滑块，第二滑道和第二滑块配合。

进一步地，所述活动框前侧面左端设有第三限位开关，活动框前侧面右端设有第四限位开关，水平机架前侧面左端设有第一限位挡杆，水平机架前侧面右端设有第二限位挡杆。

进一步地，所述升高座支撑机构包括底板、立柱和横梁，立柱支撑在底板上，横梁支撑在立柱上端，所述横梁上设有涨紧机构，立柱上端设有第一v形板，立柱下端设有缓冲机构；

所述涨紧机构包括涨紧杆、第三滑块、螺杆和驱动杆，立柱上设有第三滑道，第三滑块和第三滑道配合，涨紧杆与第三滑块连接，螺杆在第三滑道内转动，螺杆与第三滑块之间通过螺纹连接，驱动杆和螺杆通过齿轮连接；

所述缓冲机构包括第四滑块、壳体、伸缩杆和压缩弹簧，横梁下端设有滑槽，第四滑块与滑槽配合，第四滑块与壳体连接，伸缩杆穿过壳体，伸缩杆位于壳体内设有挡板，压缩弹簧一端与挡板接触，压缩弹簧另一端与壳体内壁接触，伸缩杆右端设有第一挡杆，第一挡杆的长度大于升高座的直径。

进一步地，所述立柱内位于第三滑道下方设有腔体，驱动杆穿过腔体左侧壁进入到腔体内，驱动杆位于腔体内的一端设有第一锥齿轮，螺杆下端深入到腔体内的一端设有第二锥齿轮，第一锥齿轮和第二锥齿轮啮合，驱动杆外侧一端设有手轮；

第四滑块与壳体只之间设有第一连接板，第一连接板上端与第四滑块连接，第一连接板下端与壳体连接，所述第一连接板下端设有两限位板，两限位板对称的分布在壳体两侧，限位板上端与第一挡杆接触，所述第一挡杆右侧设有橡胶层。

进一步地，所述焊枪固定机构包括连接扣，连接扣与水平机架之间设有第一连接头、水平调节机构和竖直调节机构，第一连接头与水平机架连接，水平调节机构与第一连接头连接，竖直调节机构安装在水平调节机构上，连接扣安装在水平调节机构上；

所述水平机架上设有束线机构，所述束线机构包括第一束线轮和第二束线轮，水平机架侧面右端设有支撑架，第一束线轮和第二束线轮与支撑架之间转动连接，第一束线轮和第二束线轮圆柱面上均设有凹槽，第一束线轮和第二束线轮圆柱面上设有凹槽，第一束线轮和第二束线轮上的凹槽拼接成圆形，水平机架上端设有走线槽，走线槽内设有第二挡杆。

进一步地，所述升高座支撑机构前方设有台阶。

本发明的有益效果是：

1、本发明包括竖直机架和水平机架，竖直机架呈门字形，竖直机架内设有活动框，活动框在竖直机架内上下滑动，水平机架在活动框内左右移动，水平机架端部设有焊枪固定机构，水平机架下方设有升高座支撑机构，活动框上端设有送丝机安装座，焊枪可随着水平机架上下和前后移动，结构简单，简化了直缝焊接过程，提高了焊接效率。

2、本发明为了解决焊枪调节过程复杂，调节困难的问题，在连接扣与水平机架之间设有第一连接头、水平调节机构和竖直调节机构，第一连接头与水平机架连接，水平调节机构与第一连接头连接，竖直调节机构安装在水平调节机构上，连接扣安装在水平调节机构上，水平调节机构和竖直调节机构可驱动连接扣上下左右移动，可对焊枪的位置进行微调，方便焊接，实用性好。

3、本发明水平机架上设有束线机构，水平机架上端设有走线槽，走线槽内设有第二挡杆，在进行圆筒直缝焊接操作时，焊丝位于走线槽内，第二挡杆能够更好的束缚焊丝，焊丝穿过第二挡杆下端空间后穿过第一束线轮和第二束线轮上的凹槽拼接成的圆形，然后与焊枪连接，进行焊接，防止焊枪部位的焊丝收到较大的弯折力而折断，可靠性好，同时更好的收束焊丝，整洁美观。

4、本发明设有底板、立柱和横梁，立柱支撑在底板上，横梁支撑在立柱上端，所述横梁上设有涨紧机构，所述涨紧机构包括涨紧杆、第三滑块、螺杆和驱动杆，立柱上设有第三滑道，第三滑块和第三滑道配合，涨紧杆与第三滑块连接，螺杆在第三滑道内转动，螺杆与第三滑块之间通过螺纹连接，驱动杆和螺杆通过齿轮连接；安装好升高座后，通过驱动杆驱动螺杆转动，进而驱动向下移动涨紧杆向下移动，直至压紧升高座，保证升高座稳固，可靠性好，提高焊接质量。

5、本发明立柱下端设有缓冲机构，缓冲机构包括第四滑块、壳体、伸缩杆和压缩弹簧，横梁下端设有滑槽，第四滑块与滑槽配合，第四滑块与壳体连接，伸缩杆穿过壳体，伸缩杆位于壳体内设有挡板，压缩弹簧一端与挡板接触，压缩弹簧另一端与壳体内壁接触，伸缩杆右端设有第一挡杆，第一挡杆的长度大于升高座的直径；第四滑块在滑槽内左右滑动，可调节缓冲机构的位置，安装升高座时，升高座与第一挡杆接触，可对升高座起到定位的作用，压缩弹簧起到缓冲的作用，防止升高座与第一挡杆之间硬接触，保护升高座。

6、本发明升高座支撑机构前方设有台阶，方便工人操作。

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，对于本领域普通技术人员而言，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为本发明结构示意图一；

图2为本发明结构示意图二；

图3为本发明结构示意图三；

图4为本发明右视图；

图5为本发明升高座支撑机构结构示意图一；

图6为本发明升高座支撑机构结构示意图二；

图7为本发明缓冲机构剖视图；

图8为本发明焊枪固定机构结构示意图一；

图9为图8中a处局部放大图；

图10为本发明连接扣与第二连接头连接处剖视图；

图11为本发明第一连接头结构示意图。

图中：竖直机架1，水平机架2，活动框3，丝杠4，支撑框架5，第一电机6，第一滑道7，第一滑块8，送丝机安装座9，控制器10，第一限位开关11，第二限位开关12，齿条13，第二电机14，第二滑道15，第二滑块16，第三限位开关17，第四限位开关18，第一限位挡杆19，第二限位挡杆20，齿轮21，底板22，立柱23，横梁24，第一v形钢25，第一加强板26，第二加强板27，涨紧杆28，第三滑块29，第三滑道30，螺杆31，驱动杆32，腔体33，第一锥齿轮34，第二锥齿轮35，手轮36，第二v形板37，第四滑块38，壳体39，伸缩杆40，压缩弹簧41，滑槽42，挡板43，第一挡杆44，第一连接板45，限位板46，橡胶层47，连接扣48，第一连接头49，第一束线轮50，第二束线轮51，支撑架52，走线槽53，第二挡杆54，第三v形板55，第一侧板56，第一安装架57，第一导向杆58，第一螺纹杆59，第五滑块60，第一旋母61，第二安装架62，第二导向杆63，第二螺纹杆64，第六滑块65，第二连接头66，第二侧板67，第一套筒68，连杆69，第一锁紧螺钉70，挡板71，第二旋母72，凹槽73，台阶74。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，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、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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，都应当属于本发明保护的范围。

为方便描述，现定义坐标系如图1所示。

一种互感器升高座直缝焊接工装，包括竖直机架1和水平机架2，竖直机架1呈门字形，竖直机架1内设有活动框3，活动框3在竖直机架1内上下滑动，水平机架2在活动框3内左右移动，水平机架2端部设有焊枪固定机构，水平机架2下方设有升高座支撑机构，活动框3上端设有送丝机安装座9，送丝机安装座9用于安装送丝机。焊枪可随着水平机架2上下和前后移动，结构简单，简化了直缝焊接过程，提高了焊接效率。

所述竖直机架1后端支腿内设有丝杠4，丝杠4与竖直机架1后端支腿上下两端转动连接，活动框3后端设有螺母，图未视，丝杠4与螺母配合，竖直机架1下端设有支撑框架5，支撑框架5内设有第一电机6，丝杠4下端深入到支撑框架5内并与第一电机6输出轴通过键连接，第一电机6驱动丝杠4转动，由于丝杠4与螺母螺纹连接，从而带动活动框3升降，第一电机6通过导线与控制器10连接，通过控制器10控制第一电机6的正转、制动以及反转进而控制活动框3的升降以及停止；活动框3前后两支腿两侧面均设有第一滑道7，活动框3前后两侧面与第一滑道7对应的位置设有第一滑块8，第一滑块8设有四个，每个第一滑道7对应两个第一滑块8。

所述竖直机架1前端支腿侧面上端设有第一限位开关11，竖直机架1前端支腿侧面下端设有第二限位开关12，第一限位开关11和第二限位开关12通过导线与控制器10连接，当活动框3上升到第一限位开关11或者下降到第二限位开关12处时，第一限位开关11和第二限位开关12向控制器10传递一个信号，第一电机6停止转动，活动框3不在升降。

所述水平机架2下端设有齿条13，活动框3内设有第二电机14，第二电机14输出端设有齿轮21，齿轮21和齿条13配合，第二电机14通过导线与控制器10连接；控制器10控制第二电机14转动，从而控制水平机架2前后移动，带动焊枪前后移动进行焊接。

所述水平机架2左右两侧面设有第二滑道15，活动框3上端面设有第二滑块16，第二滑道15和第二滑块16配合。

所述活动框3前侧面左端设有第三限位开关17，活动框3前侧面右端设有第四限位开关18，水平机架2前侧面左端设有第一限位挡杆19，水平机架2前侧面右端设有第二限位挡杆20，当水平机架2移动到最左端时，第二限位挡杆20与第四限位开关17接触，第四限位开关18向控制器10传递信号，第二电机14制动，水平机架2不在向左移动，当水平机架2移动到最右端时，第三限位开关17向控制器10传递信号，第二电机14制动，可靠性好。

如图5至图7所示，所述升高座支撑机构包括底板22、立柱23和横梁24，立柱23支撑在底板22上，横梁24支撑在立柱23上端，横梁24呈圆柱形，所述横梁24上设有涨紧机构，立柱23上端设有第一v形板25，立柱23下端设有缓冲机构；第一v形板25开口朝上，当升高座套在横梁24上后，第一v形板25能够保证升高座在自身重力的作用下保持稳定，可靠性好。

立柱23下端与底板22左端通过焊接的方式连接，立柱23上端与横梁24左端通过焊接的方式连接，横梁24左端与立柱23上端之间设有第一加强板26，横梁24轴线平行。

第一v形板25与横梁24之间设有第二加强板27，第二加强板27和第一加强板26帮助增加承重能力，可靠性好。

所述涨紧机构包括涨紧杆28、第三滑块29、螺杆31和驱动杆32，涨紧杆28呈圆柱形，立柱23上设有第三滑道30，第三滑块29和第三滑道30配合，涨紧杆28左端与第三滑块29通过焊接的方式连接，螺杆31在第三滑道30内转动，螺杆31轴线垂直，螺杆31上下两端与第三滑道30上下两端通过轴承转动连接，第三滑块29内设有螺纹孔，螺杆31与第三滑块29之间通过螺纹连接，驱动杆32和螺杆31通过齿轮连接；安装好升高座后，通过驱动杆32驱动螺杆31转动，进而驱动向下移动涨紧杆28向下移动，直至压紧升高座，保证升高座稳固，可靠性好，提高焊接质量。

所述立柱23内位于第三滑道30下方设有腔体33，驱动杆32穿过腔体33左侧壁进入到腔体33内，驱动杆32与腔体33左侧壁之间通过轴承转动连接，驱动杆32位于腔体33内的一端设有第一锥齿轮34，螺杆31下端深入到腔体33内的一端设有第二锥齿轮35，第一锥齿轮34和第二锥齿轮35啮合，驱动杆32外侧一端设有手轮36。使用时，人工转动手轮36，驱动杆32通过第一锥齿轮34和第二锥齿轮35将动力传递至螺杆31，第三滑块29与螺杆31之间螺纹连接，进而可以驱动第三滑块29上下移动。

所述涨紧杆28下端设有第二v形板37。

所述缓冲机构包括第四滑块38、壳体39、伸缩杆40和压缩弹簧41，横梁24下端设有滑槽42，第四滑块38与滑槽42配合，所述第四滑块38与滑槽42之间设有定位螺钉，通过定位螺钉进行定位，第四滑块38与壳体39连接，伸缩杆40穿过壳体39，伸缩杆40位于壳体39内设有挡板43，压缩弹簧41一端与挡板43接触，压缩弹簧41另一端与壳体39内壁接触，伸缩杆40右端设有第一挡杆44，第一挡杆44的长度大于升高座的直径，所述第一挡杆44右侧设有橡胶层47，第四滑块38在滑槽42内左右滑动，可调节缓冲机构的位置，安装升高座时，升高座与第一挡杆44接触，可对升高座起到定位的作用，压缩弹簧41起到缓冲的作用，防止升高座与第一挡杆44之间硬接触，保护升高座。

第四滑块38与壳体39之间设有第一连接板45，第一连接板45上端与第四滑块38连接，第一连接板45下端与壳体39连接。

所述第一连接板45下端设有两限位板46，两限位板46对称的分布在壳体39两侧，限位板46上端与第一挡杆44接触。限位板46能够防止第一挡杆44转动，可靠性好。

如图8至图11所示，所述焊枪固定机构包括连接扣48，连接扣48与水平机架2之间设有第一连接头49、水平调节机构和竖直调节机构，第一连接头49与水平机架2连接，水平调节机构与第一连接头49连接，竖直调节机构安装在水平调节机构上，连接扣48安装在水平调节机构上；所述水平机架2上设有束线机构，所述束线机构包括第一束线轮50和第二束线轮51，水平机架2侧面右端设有支撑架52，支撑架52固定在水平机架2上，第一束线轮50和第二束线轮51与支撑架52之间转动连接，第一束线轮50和第二束线轮51转轴轴线竖直，第一束线轮50和第二束线轮51圆柱面上均设有凹槽73，第一束线轮50和第二束线轮51圆柱面上设有凹槽73，第一束线轮50和第二束线轮51上的凹槽73拼接成圆形，焊丝穿过第一束线轮50和第二束线轮51上的凹槽73拼接成的圆形，水平机架2上端设有走线槽53，走线槽53内设有第二挡杆54，第二挡杆54位于水平机架2向左移动的极限位置，既水平机架2右端限位挡块的右方，防止因为水平机架2向左移动到极限位置时，第二挡杆54弯折焊丝，使其折断，第一束线轮50和第二束线轮51左方，并且第二挡杆54位于，在进行圆筒直缝焊接操作时，焊丝位于走线槽53内，第二挡杆54能够更好的束缚焊丝，焊丝穿过第二挡杆54下端空间后穿过第一束线轮50和第二束线轮51上的凹槽73拼接成的圆形，然后与焊枪连接，进行焊接，防止焊枪部位的焊丝收到较大的弯折力而折断，可靠性好，同时更好的收束焊丝，整洁美观。

所述第一连接头49包括第三v形板10和第一侧板56，第三v形板10与走线槽53配合，第三v形板10与走线槽53通过螺钉连接，第三v形板10端面和第一侧板56采用焊接的方式连接，第三v形板10和第一侧板56垂直。

所述水平调节机构包括第一安装架57、第一导向杆58、第一螺纹杆59和第五滑块60，第一安装架57与第一侧板56通过螺钉连接，第一导向杆58与第一安装架57连接，第一导向杆58设有两个，两个第一导向杆58位于第一螺纹杆59上下两端，第一导向杆58和第一螺纹杆59轴线水平，第一螺纹杆59与第一安装架57转动连接，第一导向杆58穿过第五滑块60，第一螺纹杆59与第五滑块60螺纹连接，第一螺纹杆59端部设有第一旋母61，通过转动第一螺纹杆59可以驱动第五滑块60沿第一导向杆58水平移动。

所述竖直调节机构包括第二安装架62、第二导向杆63、第二螺纹杆64和第六滑块65，第二安装架62与第五滑块60通过螺钉连接，第五滑块60左右移动时，可带动第二安装架62左右移动个，既竖直调节机构整体随第五滑块60左右移动，第二导向杆63与第二安装架62连接，第二导向杆63设有两个，两个第二导向杆63分别位于第二螺纹杆64左右两侧，第二导向杆63和第二螺纹杆64轴线竖直，第二螺纹杆64与第二安装架62转动连接，第二导向杆63穿过第六滑块65，第二螺纹杆64与第六滑块65螺纹连接，第二螺纹杆64端部设有第二旋母72，通过转动第二螺纹杆64可以驱动第六滑块65沿第二导向杆63竖直移动。

所述连接扣48采用抱箍的形式，连接扣48固定焊枪，连接扣48与第六滑块65之间设有第二连接头66，所述第二连接头66包括第二侧板67和第一套筒68，第一套筒68与第二侧板67连接，第二侧板67与第六滑块65通过螺钉连接，连接扣48左端设有连杆69，连杆69深入到第一套筒68内，连杆69与第一套筒68通过第一锁紧螺钉70连接。第六滑块65左右移动时，可带动连接扣48左右移动，通过水平调节机构和竖直调节机构可对焊枪的位置进行微调，方便焊接，实用性好。

所述连杆69上设有挡板71，挡板71与第一套筒68接触。

所述升高座支撑机构前方设有台阶74，方便工人操作。

在对本发明的描述中，需要说明的是，术语“左”、“右”、“上”、“下”等指示的方位或位置关系为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，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“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。