一种电力工程专用配电柜隔板自动焊接设备及其实施方法与流程

本发明涉及电力工程技术领域，特别涉及一种电力工程专用配电柜隔板自动焊接设备及其实施方法。

背景技术：

电力工程专用配电柜在电力工程中有着广泛应用，配电柜是一种电气设备，是各种电器的总控制中心，对各种电器提供保护、监视和控制，也是自动化生产不可或缺的配电辅助设备，主要结构包括柜体、仪表、主母线、零母排、接地母排和电器元件等组成部件，为了方便搬运，通常将配电柜制成拼装式的结构，而柜体又包括隔板、封板、左右侧板、底板、顶板、门、吊环以及铭牌等，其中柜体是最重要的组成部件，拼装后的配电柜内部通常安装有隔板，根据拼装后的配电柜的尺寸不同，所使用的隔板尺寸也不同，在隔板的生产过程中，需要将两块隔板进行焊接，用以生成更大尺寸的隔板结构。

而隔板主要是将柜体进行区域分块分层，便于电器原件的模块化分层安装。现有的隔板焊接过程通常采用人工焊接的方式，由工人手持焊枪对隔板的接缝处进行焊接，效率低。

为了解决该问题，专利号为cn201711270662.0的中国发明专利公开了一种电力配电柜隔板夹持焊接设备，通过三个夹持机构对隔板本体左端进行固定夹持和通过三个二号液压缸带动十二个根支撑柱运动至合适支撑位置对隔板本体右端进行稳定支撑，然后两个升降传动机构在滑槽与两个滑柱的限位辅助下带动隔板本体运动到指定焊接高度，并且本发明通过四个移动电机在带传动作用下驱动托柱跟焊接位置同步移动，从而使得托柱能够移动支撑隔板本体的焊接位置，以便于提高焊接质量，实现了隔板本体的稳定夹持支撑功能，操作简便，无需人工操作，安装速度快，夹持效果好，稳定支撑效果好，工作效率高，解决了现有配电柜隔板本体加工方式存在操作复杂、劳动强度大、需要人工定位夹持、安装速度慢、夹持效果差和稳定支撑效果差等难题。通过两个三号液压缸在两个直线滑轨的辅助作用下带动移动柱右侧的焊接机械手焊枪头部运动指定位置，再通过一号调节支链对一号调节板的一次角度调节和通过二号调节支链对二号调节板的二次角度调节来调节焊枪的焊接角度，然后通过四个驱动电机在带传动作用下带动焊接机械手上的焊枪将隔板本体焊接在配电柜柜体上，同时由于两个限位板对二号同步带上端进行限定和环形导轨与导柱对二号同步带下端进行限位使得二号同步带两端均有限位，提高了二号同步带的传动稳定性和侧壁支撑性能，从而使得二号同步带可以进行稳定均匀的焊枪带动移动，增加了焊接稳定性和焊接质量，实现了配电柜隔板本体的自动快速焊接功能，无需人工焊接，焊接速度快，焊接效率高，解决现有配电柜隔板本体加工方式存在操作复杂、劳动强度大、需要人工焊接、焊接速度慢、焊接质量差和焊接效率低下等难题。

上述专利虽然解决了人工焊接导致的问题，但是，隔板在焊接过程中平放在平台上，隔板周围并没有任何的限位装置对其进行限位，焊接过程中隔板的位置容易松动，还是会导致焊缝不平整或发生漏焊的情况，还是会降低隔板的生产质量，若采用人力从两侧对隔板进行位置限定，则耗费较大人力，且使用不方便，实用性不佳。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种能够保证焊接过程中配电柜隔板的位置稳定性，防止因焊接过程中配电柜隔板位置偏移造成的焊缝不平整或漏焊等问题，提高焊缝平整度，无需人工搬运配电柜隔板，更加省力，且采用机械对接的方式会使两块配电柜隔板对接处连接的更加紧密，方便焊接过程的进行的电力工程专用配电柜隔板自动焊接设备及其实施方法，以解决上述背景技术中提出的由工人手持焊枪对隔板的接缝处进行焊接，效率低，隔板在焊接过程中平放在平台上，隔板周围并没有任何的限位装置对其进行限位，焊接过程中隔板的位置容易松动，导致焊缝不平整或发生漏焊的情况，降低隔板的生产质量，若采用人力从两侧对隔板进行位置限定，则耗费较大人力，且使用不方便，实用性不佳的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种电力工程专用配电柜隔板自动焊接设备，包括焊接平台、焊接机构和对接机构，将配电柜隔板装夹在所述对接机构上，由对接机构实现两块配电柜隔板的对接，两块配电柜隔板的对接处外侧设置有焊接机构，焊接机构在焊接平台上移动；所述焊接平台的边沿设置有平台滑槽，平台滑槽与焊接机构的底部相接，焊接机构位于对接机构的一侧，对接机构通过立柱与焊接平台固定连接。

进一步地，所述焊接机构包括连架、限位轮、焊接机架、焊接电机、齿键杆和推板架，所述限位轮的外壁与焊接平台的表面接触，限位轮通过轴套装在连架的底部，连架通过底部凸起与平台滑槽卡接，连架的顶部固定安装焊接机架，焊接机架的内部设置焊接电机，焊接电机的输出端通过齿轮与齿键杆啮合，齿键杆的底部伸入到推板架的内部与推板架固定连接。

进一步地，所述焊接机构还包括推板、位置传感器a和焊枪，所述推板架与推板固定连接，推板的背面固定安装位置传感器a，位置传感器a通过导线与焊枪电性连接，焊枪设置在推板的正面上。

进一步地，所述对接机构包括移动组件和对接组件，对接组件套装在移动组件上，移动组件的两端分别与两个立柱固定连接。

进一步地，所述移动组件包括转向机架、转向电机、主动齿轮、主动带轮，转向机架上固定设置转向电机，转向电机的输出轴与主动齿轮固定连接，主动齿轮与主动带轮啮合。

进一步地，所述移动组件还包括从动带轮、轮架、位置传感器b和轮带，所述主动带轮套装在轮带的一端，轮带的另一端与从动带轮套接，从动带轮与主动带轮分别活动套装在轮架的两端，从动带轮与主动带轮上均固定安装位置传感器b，位置传感器b通过导线与转向电机相接，位置传感器b与位置传感器a无线连接。

进一步地，所述对接组件包括轮带套板、对接机架、对接电机、丝杆、定套架、动套架，轮带套板固定套装在轮带上，轮带套板的一端设置对接机架，对接机架与对接电机固定连接，对接电机的输出端与丝杆固定连接，丝杆上设置有定套架和动套架。

进一步地，所述对接组件还包括定夹持板、动夹持板、夹槽和旋装式夹板，所述定套架与定夹持板固定连接，动套架与动夹持板固定连接，动夹持板和定夹持板均设置为l型板状结构，动夹持板和定夹持板的水平段均设置有夹槽，夹槽的两端安装旋装式夹板。

本发明提供另一种技术方案：一种电力工程专用配电柜隔板自动焊接设备的实施方法，包括以下步骤：

s1：将两块配电柜隔板分别卡装在定夹持板和动夹持板的夹槽内部，通过人力转动旋装式夹板，使得旋装式夹板向内移动，从配电柜隔板的底部将配电柜隔板装夹在夹槽内部，配电柜隔板的端部与夹槽的端部平齐；

s2：通过对接电机带动丝杆转动，使得动套架向定套架的一侧移动，直至两块配电柜隔板的端部接触；

s3：通过转向电机带动主动齿轮转动，主动齿轮与主动带轮啮合，带动主动带轮同步转动，主动带轮转动带动轮带转动，使得套接在轮带上的轮带套板同步移动，调节整个对接组件的位置；

s4：通过位置传感器b与位置传感器a的连接实现对接组件与焊接机构的位置匹配，匹配后的焊枪位于两块配电柜隔板的接缝处；

s5：通过焊接电机的齿轮带动齿键杆向下移动，实现推板架和推板整体移动，带动焊枪从上到下移动，从两块配电柜隔板的接缝处对其进行焊接。

进一步地，所述定套架的内壁为光面，动套架的内壁为螺纹面。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明提出的一种电力工程专用配电柜隔板自动焊接设备及其实施方法，从配电柜隔板的底部将配电柜隔板装夹在夹槽内部，保证焊接过程中配电柜隔板的位置稳定性，防止因焊接过程中配电柜隔板位置偏移造成的焊缝不平整或漏焊等问题，提高焊缝平整度。

2、本发明提出的一种电力工程专用配电柜隔板自动焊接设备及其实施方法，采用机械对接的方式实现两块配电柜隔板的对接，无需人工搬运配电柜隔板，更加省力，且采用机械对接的方式会使两块配电柜隔板对接处连接的更加紧密，方便焊接过程的进行。

附图说明

图1为本发明提供的电力工程专用配电柜隔板自动焊接设备的整体结构示意图；

图2为本发明提供的电力工程专用配电柜隔板自动焊接设备的焊接平台与对接机构安装位置示意图；

图3为本发明提供的电力工程专用配电柜隔板自动焊接设备的焊接机构背面示意图；

图4为本发明提供的电力工程专用配电柜隔板自动焊接设备的焊接机构正面示意图；

图5为本发明提供的电力工程专用配电柜隔板自动焊接设备的焊接电机传动过程示意图；

图6为本发明提供的电力工程专用配电柜隔板自动焊接设备的未对接状态下的移动组件结构示意图；

图7为本发明提供的电力工程专用配电柜隔板自动焊接设备的对接状态下的移动组件结构示意图；

图8为本发明提供的电力工程专用配电柜隔板自动焊接设备的主动齿轮与主动带轮位置关系示意图；

图9为本发明提供的电力工程专用配电柜隔板自动焊接设备的对接组件结构示意图；

图10为本发明提供的电力工程专用配电柜隔板自动焊接设备的轮带套板结构示意图；

图11为本发明提供的电力工程专用配电柜隔板自动焊接设备的附图9中a部分组件放大示意图。

图中：1、焊接平台；11、平台滑槽；12、立柱；2、焊接机构；21、连架；22、限位轮；23、焊接机架；24、焊接电机；25、齿键杆；26、推板架；27、推板；28、位置传感器a；29、焊枪；3、对接机构；31、移动组件；311、转向机架；312、转向电机；313、主动齿轮；314、主动带轮；315、从动带轮；316、轮架；317、位置传感器b；318、轮带；32、对接组件；321、轮带套板；322、对接机架；323、对接电机；324、丝杆；325、定套架；326、动套架；327、定夹持板；328、动夹持板；329、夹槽；3210、旋装式夹板。

具体实施方式

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，都属于本发明保护的范围。

图1展示了电力工程专用配电柜隔板自动焊接设备的整天结构，其包括焊接平台1、焊接机构2和对接机构3，将配电柜隔板装夹在对接机构3上，由对接机构3实现两块配电柜隔板的对接，两块配电柜隔板的对接处外侧设置有焊接机构2，焊接机构2在焊接平台1上移动，实现焊接机构2与配电柜隔板的对接处的位置匹配，由焊接机构2对两块配电柜隔板进行焊接。

图2展示了电力工程专用配电柜隔板自动焊接设备的焊接平台与对接机构的安装位置，焊接平台1的边沿设置有平台滑槽11，平台滑槽11与焊接机构2的底部相接，焊接机构2位于对接机构3的一侧，对接机构3通过立柱12与焊接平台1固定连接，通过两个立柱12对对接机构3进行支撑。

请参阅图3-5，焊接机构2包括连架21、限位轮22、焊接机架23、焊接电机24、齿键杆25、推板架26、推板27、位置传感器a28和焊枪29，限位轮22的外壁与焊接平台1的表面接触，限位轮22通过轴套装在连架21的底部，连架21通过底部凸起与平台滑槽11卡接，连架21的顶部固定安装焊接机架23，焊接机架23的内部设置焊接电机24，焊接电机24的输出端通过齿轮与齿键杆25啮合，齿键杆25的底部伸入到推板架26的内部与推板架26固定连接，推板架26与推板27固定连接，推板27的背面固定安装位置传感器a28，位置传感器a28通过导线与焊枪29电性连接，焊枪29设置在推板27的正面上，通过位置传感器b317与位置传感器a28的连接实现对接组件32与焊接机构2的位置匹配，匹配后的焊枪29位于两块配电柜隔板的接缝处，通过焊接电机24的齿轮带动齿键杆25向下移动，实现推板架26和推板27整体移动，带动焊枪29从上到下移动，从两块配电柜隔板的接缝处对其进行焊接。

图6展示了电力工程专用配电柜隔板自动焊接设备的未对接状态下的移动组件结构，对接机构3包括移动组件31和对接组件32，对接组件32套装在移动组件31上，移动组件31的两端分别与两个立柱12固定连接。

请参阅图7-8，移动组件31包括转向机架311、转向电机312、主动齿轮313、主动带轮314、从动带轮315、轮架316、位置传感器b317和轮带318，转向机架311上固定设置转向电机312，转向电机312的输出轴与主动齿轮313固定连接，主动齿轮313与主动带轮314啮合，主动带轮314套装在轮带318的一端，轮带318的另一端与从动带轮315套接，从动带轮315与主动带轮314分别活动套装在轮架316的两端，从动带轮315与主动带轮314上均固定安装位置传感器b317，位置传感器b317通过导线与转向电机312相接，位置传感器b317与位置传感器a28无线连接，通过转向电机312带动主动齿轮313转动，主动齿轮313与主动带轮314啮合，带动主动带轮314同步转动，主动带轮314转动带动轮带318转动，使得套接在轮带318上的轮带套板321同步移动，调节整个对接组件32的位置。

请参阅图9-11，对接组件32包括轮带套板321、对接机架322、对接电机323、丝杆324、定套架325、动套架326、定夹持板327、动夹持板328、夹槽329和旋装式夹板3210，轮带套板321固定套装在轮带318上，轮带套板321的一端设置对接机架322，对接机架322与对接电机323固定连接，对接电机323的输出端与丝杆324固定连接，丝杆324上设置有定套架325和动套架326，定套架325与定夹持板327固定连接，动套架326与动夹持板328固定连接，定套架325的内壁为光面，动套架326的内壁为螺纹面，动夹持板328和定夹持板327均设置为l型板状结构，动夹持板328和定夹持板327的水平段均设置有夹槽329，夹槽329的两端安装旋装式夹板3210，将两块配电柜隔板分别卡装在定夹持板327和动夹持板328的夹槽329内部，通过人力转动旋装式夹板3210，使得旋装式夹板3210向内移动，从配电柜隔板的底部将配电柜隔板装夹在夹槽329内部，配电柜隔板的端部与夹槽329的端部平齐，通过对接电机323带动丝杆324转动，使得动套架326向定套架325的一侧移动，直至两块配电柜隔板的端部接触。

为了更好的展现电力工程专用配电柜隔板自动焊接的流程，本实施例现提出一种电力工程专用配电柜隔板自动焊接设备的实施方法，包括以下步骤：

步骤一：将两块配电柜隔板分别卡装在定夹持板327和动夹持板328的夹槽329内部，通过人力转动旋装式夹板3210，使得旋装式夹板3210向内移动，从配电柜隔板的底部将配电柜隔板装夹在夹槽329内部，保证焊接过程中配电柜隔板的位置稳定性，防止因焊接过程中配电柜隔板位置偏移造成的焊缝不平整或漏焊等问题，提高焊缝平整度，配电柜隔板的端部与夹槽329的端部平齐；

步骤二：通过对接电机323带动丝杆324转动，使得动套架326向定套架325的一侧移动，直至两块配电柜隔板的端部接触，采用机械对接的方式实现两块配电柜隔板的对接，无需人工搬运配电柜隔板，更加省力，且采用机械对接的方式会使两块配电柜隔板对接处连接的更加紧密，方便焊接过程的进行；

步骤三：通过转向电机312带动主动齿轮313转动，主动齿轮313与主动带轮314啮合，带动主动带轮314同步转动，主动带轮314转动带动轮带318转动，使得套接在轮带318上的轮带套板321同步移动，调节整个对接组件32的位置，提高焊枪29与两块配电柜隔板的接缝处的位置匹配性；

步骤四：通过位置传感器b317与位置传感器a28的连接实现对接组件32与焊接机构2的位置匹配，匹配后的焊枪29位于两块配电柜隔板的接缝处；

步骤五：通过焊接电机24的齿轮带动齿键杆25向下移动，实现推板架26和推板27整体移动，带动焊枪29从上到下移动，从两块配电柜隔板的接缝处对其进行焊接，采用机械传动带动焊枪29移动，焊枪29的位移过程更加稳定，提高焊缝平整度。

工作原理：将两块配电柜隔板分别卡装在定夹持板327和动夹持板328的夹槽329内部，通过人力转动旋装式夹板3210，使得旋装式夹板3210向内移动，从配电柜隔板的底部将配电柜隔板装夹在夹槽329内部，配电柜隔板的端部与夹槽329的端部平齐，通过对接电机323带动丝杆324转动，使得动套架326向定套架325的一侧移动，直至两块配电柜隔板的端部接触，通过转向电机312带动主动齿轮313转动，主动齿轮313与主动带轮314啮合，带动主动带轮314同步转动，主动带轮314转动带动轮带318转动，使得套接在轮带318上的轮带套板321同步移动，调节整个对接组件32的位置，通过位置传感器b317与位置传感器a28的连接实现对接组件32与焊接机构2的位置匹配，匹配后的焊枪29位于两块配电柜隔板的接缝处，通过焊接电机24的齿轮带动齿键杆25向下移动，实现推板架26和推板27整体移动，带动焊枪29从上到下移动，从两块配电柜隔板的接缝处对其进行焊接。

综上所述：本电力工程专用配电柜隔板自动焊接设备及其实施方法，将两块配电柜隔板分别卡装在定夹持板327和动夹持板328的夹槽329内部，通过人力转动旋装式夹板3210，使得旋装式夹板3210向内移动，从配电柜隔板的底部将配电柜隔板装夹在夹槽329内部，保证焊接过程中配电柜隔板的位置稳定性，防止因焊接过程中配电柜隔板位置偏移造成的焊缝不平整或漏焊等问题，提高焊缝平整度，配电柜隔板的端部与夹槽329的端部平齐，通过对接电机323带动丝杆324转动，使得动套架326向定套架325的一侧移动，直至两块配电柜隔板的端部接触，采用机械对接的方式实现两块配电柜隔板的对接，无需人工搬运配电柜隔板，更加省力，且采用机械对接的方式会使两块配电柜隔板对接处连接的更加紧密，方便焊接过程的进行，通过转向电机312带动主动齿轮313转动，主动齿轮313与主动带轮314啮合，带动主动带轮314同步转动，主动带轮314转动带动轮带318转动，使得套接在轮带318上的轮带套板321同步移动，调节整个对接组件32的位置，提高焊枪29与两块配电柜隔板的接缝处的位置匹配性，通过位置传感器b317与位置传感器a28的连接实现对接组件32与焊接机构2的位置匹配，匹配后的焊枪29位于两块配电柜隔板的接缝处，通过焊接电机24的齿轮带动齿键杆25向下移动，实现推板架26和推板27整体移动，带动焊枪29从上到下移动，从两块配电柜隔板的接缝处对其进行焊接，采用机械传动带动焊枪29移动，焊枪29的位移过程更加稳定，提高焊缝平整度。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。