一种变压器装配用吊装装置的制作方法

1.本发明涉及变压器装配技术领域，更具体地说，是涉及一种变压器装配用吊装装置。


背景技术：

2.干式变压器广泛用于局部照明、高层建筑、机场，码头cnc机械设备等场所，简单的说干式变压器就是指铁芯和绕组不浸渍在绝缘油中的变压器，其中有两个绕组，电压较高的是高压绕组，较低的是低压绕组。
3.在现有的技术中，装配两个绕组时一般采用行车吊装和人工操作相结合的方式进行组装工作，在实际生产装配时，操作人员先通过行车辅助吊装带的方式安装外部的高压绕组，随后通过辅助的吊装工装，将两片薄钢板插入低压绕组的缝隙中，然后搬动低压绕组，将薄钢板下方的圆孔中插入螺丝撑住底面，再配合行车进行吊装，操作费时费力，并且在此过程中至少需要两名以上操作人员配合完成吊装，浪费了人力，增加了生产成本，同时螺丝万一经过长时间使用发生断裂，可能会造成生产事故，使操作人员受到人身伤害。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种变压器装配用吊装装置，以克服上述现有技术存在的缺点，本发明通过输送机构、行吊架、提升机构和夹取机构，通过控制器的控制实现绕组装配的自动化流程，通过输送机构对铁芯进行输送，通过行吊移动机构对行吊架进行水平移动，通过吊装移动机构对提升机构进行水平移动，最后通过夹取机构对绕组进行夹取操作，本发明在提高装配效率的同时，降低了人工成本，同时避免了可能发生的生产事故或发生事故时可能对人员造成损伤的情况出现。
5.为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种变压器装配用吊装装置，包括输送机构，所述输送机构上方安装行吊移动机构，所述行吊移动机构上安装行吊架，所述行吊架上部安装吊装移动机构，一种变压器装配用吊装装置，包括输送机构，还包括行吊部装，所述行吊部装与输送机构连接，所述行吊部装包括行吊移动机构、行吊架、吊装移动机构、提升机构、夹取机构，所述行吊架与行吊移动机构连接，所述行吊架上部安装吊装移动机构，所述吊装移动机构中间安装提升机构，所述提升机构下方连接用于夹取绕组的夹取机构，所述输送机构底部安装压力传感机构，所述输送机构一侧安装控制器，所述控制器分别与输送机构、行吊移动机构、吊装移动机构、提升机构、夹取机构和压力传感机构电连接，控制输送机构、行吊移动机构、吊装移动机构、提升机构、夹取机构、压力传感机构的动作。
6.如上所述的一种变压器装配用吊装装置，所述输送机构包括输送架体、主动辊、从动辊，所述输送架体一侧安装主动辊安装架，所述输送架体远离主动辊安装架一侧安装从动辊安装架，所述输送架体上面安装输送工字钢，所述输送架体底面安装输送底板，所述主动辊安装架上面安装立式轴承座，所述立式轴承座连接主动辊，所述主动辊安装架远离立
式轴承座一侧安装输送电机安装板，所述输送电机安装板上安装无轴输送电机，所述无轴输送电机连接主动辊，所述无轴输送电机电连接控制器，所述主动辊靠近立式轴承座一侧连接大齿轮，所述从动辊安装架上面安装立式轴承座，两个所述立式轴承座之间连接从动辊，所述从动辊一侧连接大齿轮，所述输送工字钢外侧安装外球形轴承座，所述外球形轴承座连接输送辊筒，所述输送辊筒一侧连接双齿齿轮。
7.如上所述的一种变压器装配用吊装装置，所述行吊移动机构包括导轨、滑块，所述导轨安装在输送架体外侧，所述导轨连接滑块，一侧所述输送工字钢上面安装齿条安装板，所述齿条安装板上安装齿条，所述行吊架包括行吊架体，所述行吊架体上面安装行吊工字钢，所述行吊架体下面安装行吊移动连接板，所述行吊移动连接板安装在滑块上，所述行吊移动连接板上面安装行吊电机安装板，所述行吊电机安装板安装在行吊架体内侧，所述行吊架体正面安装行吊斜撑，所述行吊斜撑上面连接行吊工字钢，所述行吊电机安装板上安装行吊电机，所述行吊电机前端连接小齿轮，所述行吊电机电连接控制器，所述小齿轮啮合连接齿条，所述行吊工字钢上面两端安装限位块。
8.如上所述的一种变压器装配用吊装装置，所述吊装移动机构包括外侧板和内侧板，所述外侧板与所述内侧板上面安装提升安装板，所述提升安装板下面安装斜撑，所述斜撑下端安装在内侧板上，所述外侧板上方安装吊装行走电机，所述吊装行走电机前端连接移动轴，所述移动轴中间连接行走轮，所述吊装行走电机电连接控制器，所述外侧板与所述内侧板下方均安装锥形滑轮，所述锥形滑轮配合行吊工字钢。
9.如上所述的一种变压器装配用吊装装置，所述提升机构包括提升箱，所述提升箱上面连接旋转电机，所述旋转电机安装在提升安装板上，所述提升箱下面安装限位辊安装板，所述限位辊安装板之间连接限位辊，所述提升箱下面对角安装摄像安装块，所述摄像头安装块上安装工业摄像头，所述提升箱内部中间安装卷扬机，所述旋转电机、所述工业摄像头和所述卷扬机电连接控制器。
10.如上所述的一种变压器装配用吊装装置，所述夹取机构包括夹取电机、正反丝杠、夹取连接板、第一丝杠安装板、第二丝杠安装板，所述夹取连接板下面安装第一丝杠安装板，所述第一丝杠安装板下方安装正反丝杠，所述第一丝杠安装板上面一侧安装夹取电机安装板，所述夹取电机安装板安装夹取电机，所述正反丝杠一侧连接第一正旋螺母，所述正反丝杠另一侧连接第一反旋螺母，所述第一正旋螺母与所述第一反旋螺母上分别安装第一夹取板，所述第一夹取板下方安装支撑块，所述夹取电机前端连接电机同步带轮，所述电机同步带轮上连接同步带，所述同步带下端连接丝杠同步带轮，所述丝杠同步带轮安装在正反丝杠上，所述第二丝杠安装板上面连接中空连接块，所述中空连接块上面连接夹取连接板，所述第二丝杠连接板与第一丝杠连接板上安装的传动结构相同，所述第二丝杠连接板的传动结构中第二正旋螺母与第二反旋螺母上分别安装第二夹取板，所述第二夹取板下方安装支撑块，所述夹取电机电连接控制器。
11.如上所述的一种变压器装配用吊装装置，所述压力传感机构包括电缸、压力传感器，所述电缸安装在输送底板上面，所述电缸两侧安装导向轴安装架，所述导向轴安装架上面安装导向轴安装板，所述导向轴安装板中间连接无油衬套，所述无油衬套连接导向轴，所述电缸顶端连接压力传感器安装板，所述压力传感器安装板上面安装压力传感器，所述导向轴上端连接压力传感器安装板，所述电缸和所述压力传感器电连接控制器。
12.如上所述的一种变压器装配用吊装装置，所述输送工字钢上面安装激光传感器安装块，所述激光传感器安装块上面安装激光传感器发射端，所述激光传感器发射端靠近齿条，所述激光传感器发射端对应位置安装激光传感器接收端，所述激光传感器发射端和所述激光传感器接收端电连接控制器。
13.与现有技术相比，本发明的有益效果是：1、本装置通过输送机构、行吊移动机构、吊装移动机构、提升机构和夹取机构，实现了对变压器绕组的自动化装配，通过控制器对输送机构的控制来完成铁芯的输送，通过控制器对行吊移动机构的控制来完成对行架在吊装和装配时水平位置的移动，通过控制器对吊装移动机构的控制来完成对提升机构在吊装和装配时水平位置的移动，通过控制器对提升机构的控制完成对绕组的提升和下落的运动过程，通过控制器对夹取机构的控制完成对绕组的夹取与放置的装配过程，最后通过控制器对各个机构的控制实现自动化装配变压器绕组的工作，提高了装配效率，节约了人工成本。
14.2、本装置输送机构通过减少辊筒间的间距来增加同一空间内辊筒的数量，以达到同一空间内提高承重的目的，使输送机构在输送铁芯时，具有良好的承重力，并且输送平稳，安全。
15.3、本装置行吊架采用方管与工字钢的组合方式，焊接方便快捷，再通过行吊移动连接板与行吊移动机构连接，安装方式简单。
16.4、本装置行吊移动机构采用重型导轨和重型滑块，相比较平常使用的导轨增加了导轨的承重力，可以保证在移动吊装过程中不出现搭头等情况出现从而导致影响机器运行，同时通过齿条、齿轮的方式输送动力，从而达到稳定、精确的移动。
17.5、本装置吊装移动机构通过伺服电机作为移动动力，可以做到精确的位移控制，同时通过行车行走轮的方式使吊装机构移动便捷，稳定的同时具有良好的承重力。
18.6、本装置提升机构通过卷扬机对绕组进行提升操作，同时通过上方旋转电机的正转和反转可以小幅度对连接的夹取机构进行水平方向的旋转同时带动夹取的绕组进行水平旋转，方便调整绕组的水平位置，通过卷扬机可以快捷的对绕组进行提升，在稳定的前提下提高了提升速度，减少了装配时间。
19.7、本装置夹取机构通过电机和正反丝杠的方式进行移动，通过正反丝杠的对中移动，保证了夹取的绕组处于中心位置，夹取板下方的支撑块可以给绕组提供支撑力，并且由于支撑块的受力面积增加，避免了吊升过程中可能出现的断裂情况出现，提高了安全性。
20.8、夹取板设置为四方向，在夹取时可以根据情况选择不同的夹取方式，或单对夹取板单独使用，或两对夹取板同时使用，为夹取不同大小和尺寸的绕组提供了便捷。
21.9、提升箱下方的对角工业摄像头通过定位点的定位可以保证装配时绕组放置在正确位置，通过工业摄像头可以对夹取绕组前和夹取后的放置进行定位，使夹取和放置时位置精确，避免位置不当导致铁芯或绕组受损。
22.10、输送机构上的激光传感器和底部的压力传感器可以准确的将铁芯移动到放置位和确定绕组是否安装完成，避免了因铁芯移动位置不合适而导致绕组装配出现问题，同时通过传感器向控制器发送信号来达到装配完成后自动进入下一装配环节的自动化操作目的，提高了装配效率。
附图说明
23.图1是本发明的整体结构示意图；图2是本发明的输送机构结构示意图；图3是本发明的行吊架结构示意图；图4是本发明的提升机构结构示意图；图5是本发明的压力传感机构结构示意图；图6是本发明的图2中a处结构示意图；图7是本发明的图2中b处结构示意图；图8是本发明的图3中c剖视结构示意图；图9是本发明的图4中d处结构示意图；图10是本发明的图4中e剖视结构示意图；图11是本发明的图2中f处结构示意图；图12是本发明的图4中g剖视结构示意图；图13是本发明的轴测结构示意图。
24.图中：1、输送机构；101、输送架体；102、主动辊安装架；103、从动辊安装架；104、输送工字钢；105、输送底板；2、行吊架；201、行吊架体；202、行吊工字钢；203、行吊移动连接板；204、行吊电机安装板；205、行吊斜撑；3、吊装移动机构；301、外侧板；302、内侧板；303、提升安装板；304、斜撑；305、锥形滑轮；306、吊装行走电机；307、移动轴；308、行走轮；4、提升机构；401、旋转电机；402、提升箱；403、限位辊安装板；404、限位辊；405、摄像安装块；406、工业摄像头；407、卷扬机；5、夹取机构；501、夹取连接板；502、第一丝杠安装板；503、中空连接块；504、夹取电机安装板；505、夹取电机；506、正反丝杠；507、第一正旋螺母；508、第一夹取板；509、支撑块；510、电机同步带轮；511、丝杠同步带轮；512、同步带；513、第二丝杠安装板；514、第二夹取板；515、第一反旋螺母；516、第二正旋螺母；517、第二反旋螺母；6、压力传感机构；601、电缸；602、导向轴安装架；603、导向轴安装板；604、无油衬套；605、导向轴；606、压力传感器安装板；607、压力传感器；7、行吊移动机构；701、导轨；702、滑块；703、齿条安装板；704、齿条；8、立式轴承座；9、主动辊；10、输送电机安装板；11、无轴输送电机；12、从动辊；13、大齿轮；14、输送辊筒；15、外球形轴承座；16、双齿齿轮；17、激光传感器安装块；18、激光传感器发射端；19、行吊电机；20、小齿轮；21、限位块；22、激光传感器接收端。
具体实施方式
25.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
26.具体的请参照图1-图13，一种变压器装配用吊装装置，包括输送机构1，还包括行吊部装，所述行吊部装与输送机构1连接，所述行吊部装包括行吊移动机构7、行吊架2、吊装移动机构3、提升机构4、夹取机构5，所述行吊架2与行吊移动机构7连接，所述行吊架2上部安装吊装移动机构3，所述吊装移动机构3中间安装提升机构4，所述提升机构4下方连接用于夹取绕组的夹取机构5，所述输送机构1底部安装压力传感机构6，所述输送机构1一侧安装控制器，控制器也可以
安装在输送机构1的下部等便于操作控制的位置，所述控制器分别与输送机构1、行吊移动机构7、吊装移动机构3、提升机构4、夹取机构5和压力传感机构6电连接，控制输送机构1、行吊移动机构7、吊装移动机构3、提升机构4、夹取机构5、压力传感机构6的动作。控制器采用plc控制器，通过对输送机构1、行吊移动机构7、吊装移动机构3、提升机构4和夹取机构5的自动化控制系统，完成对绕组的自动化吊装装配过程，使用输送机构1对变压器的铁芯进行输送，使用夹取机构5对绕组进行夹取，再通过提升机构4对绕组进行提升，最后通过吊装移动机构3将绕组移动到合适位置准备进入装配，通过plc控制器对激光传感器发射端18、激光传感器接收端22、压力传感器607和工业摄像头406的实时信号反馈来实现整个夹取、移动过程的自动化操作，节省了人工成本，提高了装配效率。
27.具体而言，本实施方式所述输送机构1包括输送架体101、主动辊9、从动辊12，所述输送架体101一侧安装主动辊安装架102，所述输送架体101远离主动辊安装架102一侧安装从动辊安装架103，所述输送架体101上面安装输送工字钢104，所述输送架体101底面安装输送底板105，所述主动辊安装架102上面安装立式轴承座8，所述立式轴承座8连接主动辊9，所述主动辊安装架102远离立式轴承座8一侧安装输送电机安装板10，所述输送电机安装板10上安装无轴输送电机11，所述无轴输送电机11连接主动辊9，所述无轴输送电机11电连接控制器，所述主动辊9靠近立式轴承座8一侧连接大齿轮13，所述从动辊安装架103上面安装立式轴承座8，两个所述立式轴承座8之间连接从动辊12，所述从动辊12一侧连接大齿轮13，所述输送工字钢104外侧安装外球形轴承座15，所述外球形轴承座15连接输送辊筒14，所述输送辊筒14一侧连接双齿齿轮16，使用辊筒的输送方式在稳定的情况下具有一定的承重力，使输送过程更平顺，相比其他输送形式，辊筒输送的方式效率更高。
28.具体的，本实施方式所述行吊移动机构7包括导轨701、滑块702，所述导轨701安装在输送架体101外侧，所述导轨701连接滑块702，一侧所述输送工字钢104上面安装齿条安装板703，所述齿条安装板703上安装齿条704，所述行吊架2包括行吊架体201，所述行吊架体201上面安装行吊工字钢202，所述行吊架体201下面安装行吊移动连接板203，所述行吊移动连接板203安装在滑块702上，所述行吊移动连接板203上面安装行吊电机安装板204，所述行吊电机安装板204安装在行吊架体201内侧，所述行吊架体201正面安装行吊斜撑205，所述行吊斜撑205上面连接行吊工字钢202，所述行吊电机安装板204上安装行吊电机19，所述行吊电机19前端连接小齿轮20，所述行吊电机19电连接控制器，所述小齿轮20啮合连接齿条704，所述行吊工字钢202上面两端安装限位块21，因本装置行吊架的一部分探出输送机构外部，故使用传统的中型导轨在长时间运行中很容易出现行吊架向一边偏斜或搭头的情况，而本装置导轨701采用重型导轨，使导轨701本身具有更好的承重力，避免在吊装过程中行吊架2出现搭头等问题影响设备运行，行吊架2安装方便，通过了行吊移动连接板203与滑块702直接连接，同时行吊斜撑205对行吊工字钢202的支撑进行了加强，使行吊工字钢202前部的支撑力更强，使吊装移动机构3的运行更稳定，同时齿轮齿条的啮合传动方式也具有一定的精度和稳定性。
29.进一步的，本实施方式所述吊装移动机构3包括外侧板301和内侧板302，所述外侧板301与所述内侧板302上面安装提升安装板303，所述提升安装板303下面安装斜撑304，所述斜撑304下端安装在内侧板302上，所述外侧板301上方安装吊装行走电机306，所述吊装行走电机306前端连接移动轴307，所述移动轴307中间连接行走轮308，所述吊装行走电机
306电连接控制器，所述外侧板301与所述内侧板302下方均安装锥形滑轮305，所述锥形滑轮305配合行吊工字钢202，通过吊装行走电机306对行走轮308提供动力，锥形滑轮305为吊装移动机构3移动时的稳定性提供辅助，保证了吊装移动机构3的运行稳定。
30.进一步的，本实施方式所述提升机构4包括提升箱402，所述提升箱402上面连接旋转电机401，所述旋转电机401安装在提升安装板303上，所述提升箱402下面安装限位辊安装板403，所述限位辊安装板403之间连接限位辊404，所述提升箱402下面对角安装摄像安装块405，所述摄像头安装块405上安装工业摄像头406，所述提升箱402内部中间安装卷扬机407，所述旋转电机401、所述工业摄像头406和所述卷扬机407电连接控制器，限位辊404中间穿过卷扬机407上的钢丝绳，使钢丝绳运行平顺，同时对角的工业摄像头406可以对移动中的提升机构4进行更好的定位，通过对角位置的定位点使定位更准确，提高装配的效率。
31.进一步的，本实施方式所述夹取机构5夹取电机505、正反丝杠506、夹取连接板501、第一丝杠安装板502、第二丝杠安装板513，所述夹取连接板501下面安装第一丝杠安装板502，所述第一丝杠安装板502下方安装正反丝杠506，所述第一丝杠安装板502上面一侧安装夹取电机安装板504，所述夹取电机安装板504安装夹取电机505，所述正反丝杠506一侧连接第一正旋螺母507，所述正反丝杠506另一侧连接第一反旋螺母515，所述第一正旋螺母507与所述第一反旋螺母515上分别安装第一夹取板508，所述第一夹取板508下方安装支撑块509，所述夹取电机505前端连接电机同步带轮510，所述电机同步带轮510上连接同步带512，所述同步带512下端连接丝杠同步带轮511，所述丝杠同步带轮511安装在正反丝杠506上，所述第二丝杠安装板513上面连接中空连接块503，所述中空连接块503上面连接夹取连接板501，所述第二丝杠连接板513与第一丝杠连接板502上安装的传动结构相同，所述第二丝杠连接板513的传动结构中第二正旋螺母516与第二反旋螺母517上分别安装第二夹取板514，所述第二夹取板514下方安装支撑块509，所述夹取电机505电连接控制器，夹取机构5通过夹取电机505对正反丝杠506提供动力，再经过支撑块509对绕组下方进行支撑，第二夹取板514可以配合第一夹取板508一起使用，也可以单独对绕组进行夹取，第二夹取板514所用传动形式与第一夹取板508相同，四方向夹取板的设计使夹取方式更多，操作人员可以通过实际情况采用不同方式夹取。
32.进一步的，本实施方式所述压力传感机构6包括电缸601、压力传感器(607)，所述电缸601安装在输送底板105上面，所述电缸601两侧安装导向轴安装架602，所述导向轴安装架602上面安装导向轴安装板603，所述导向轴安装板603中间连接无油衬套604，所述无油衬套604连接导向轴605，所述电缸601顶端连接压力传感器安装板606，所述压力传感器安装板606上面安装压力传感器607，所述导向轴605上端连接压力传感器安装板606，所述电缸601和所述压力传感器607电连接控制器，本机构通过对装配时的重力进行感应，确定是否完成装配动作，从而将数据传递到plc控制器，方便设备进行后续的运行。
33.进一步的，本实施方式所述输送工字钢104上面安装激光传感器安装块17，所述激光传感器安装块17上面安装激光传感器发射端18，所述激光传感器发射端18靠近齿条704，所述激光传感器发射端18对应位置安装激光传感器接收端22，所述激光传感器发射端18和所述激光传感器接收端22电连接控制器，激光传感器可以有效的定位铁芯在输送机构1上的移动位置，确定铁芯在正确位置上等待装配，提高装配的准确度。
34.工作原理：启动plc控制器，首先通过输送机构1将铁芯输送到指定位置，以碰触激光传感器为准，然后启动行吊电机19将行吊架2移动到绕组中心位置的上方，启动吊装行走电机306沿行吊工字钢202将提升机构4移动到绕组中心位置，然后启动卷扬机407将夹取机构5下降到适当位置，以支撑块509上面低于绕组下面为准，启动夹取电机505，将夹取板调整到夹紧绕组的位置同时卷扬机407收紧钢丝绳，开始对绕组进行提升，然后启动吊装行走电机306和行吊电机19移动绕组到主要装配的中心位置上方，通过旋转电机401适当调整绕组水平位置，使绕组与装配位置垂直，然后启动卷扬机407缓慢将绕组放入装配位置，重复此操作将3个绕组依次放入对应位置，在放置绕组的同时启动下方的电缸601，使压力传感器607贴合辊筒面，通过压力传感器607向系统上传装配情况，当装配完成后，重新启动输送机构1将装配完成的变压器移动到下一环节，同时将为装配的铁芯移动到装配位置。
35.需要说明的是，在本发明的描述中，术语“内”、“上”、“顶”、“底”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
36.此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，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。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
37.以上所述仅为本发明的较佳实施方式而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。