波纹油箱生产线及波纹油箱生产方法与流程

本发明涉及电力设备生产技术领域，尤其涉及一种波纹油箱生产线及波纹油箱生产方法。

背景技术：

进入二十一世纪，我国政府明确提出：到2020年，我国将建成小康社会，在国民经济高速发展的大好形势下，我国电工行业的各个企业都在根据自身发展需要不失时机的进行技术改造，采用高新技术改造传统产业，促进高新技术产业化，促进经济结构的调整，使产业升级，增强企业的竞争能力。

在变压器设备中，油箱作为电力变压器铁芯的承载体，具有对铁芯及变压器设备内部承载和保护作用。而传统的作业模式为地摊式作业，即每个焊接班组都承担了所有的制造内容，员工的技能水平和对产品的熟识程度要求较高，车间排产计划较为繁琐，管理困难，且由于焊接班组较多，班组领料、场地占用、生产浪费等严重制约了生产进度。

本发明以精益思想为基础，打破传统的作业模式，针对油浸式变压器波纹油箱外壳，结合自动化、智能化、信息化建设战略，提出了一个可以提高波纹油箱的质量、产量，降低员工劳动强度、并能规范工艺流程的方案。

技术实现要素：

针对上述现有生产模式现状和存在的问题，提供一种油浸式变压器波纹油箱自动化生产线及生产方法，该生产线的制造自动化程度高、工艺流程简单、便于车间的生产管理，提高生产效率，降低场地占用率。

具体技术方案如下：一种波纹油箱生产线，其包括有下料折边装置、用于装配油箱框架的框架装配装置、用于生产波纹片的波纹片生产线、用于装配波纹油箱的油箱装配装置、用于检测波纹油箱的漏油检测装置、用于对波纹油箱进行表面处理的表面处理装置；所述下料折边装置靠近所述框架装配装置设置，所述框架装配装置与所述波纹片生产线并行设置，所述框架装配装置与所述波纹片生产线的输出端均与下游的所述油箱装配装置连接，所述油箱装配装置与所述漏油检测装置连接，所述漏油检测装置连接下游的表面处理装置。

优选地，所述的下料折边装置包括精密切割设备和数控折边机；所述框架装配装置和所述油箱装配装置分别包括有第一、第二焊接机器人；所述表面处理装置包括有依次设置的清洗装置、除油装置、烘干装置、第二喷丸装置、上漆装置、喷粉装置；所述波纹片生产线包括依次连接设置的钢板卷材和波纹片成型机。

优选地，所述框架装配装置和所述油箱装配装置之间还设置有第一喷丸装置。

优选地，所述油箱装配装置和所述漏油检测装置之间还设置有振动时效装置。

本发明还提出了一种基于所述波纹油箱生产线的生产方法，包括步骤：

步骤a，由所述下料折边装置完成箱沿、箱底的下料和折边处理；

步骤b，由框架装配装置完成箱沿和箱底的装配，组成油箱框架；

步骤c，所述步骤c与所述步骤a、b同时进行或者所述步骤c在步骤b之后进行，所述步骤c为：由所述波纹片生产线完成波纹片的焊接；

步骤d，由所述油箱装配装置完成所述油箱框架和波纹片的组装，组成波纹油箱；

步骤e，由所述漏油检测装置完成波纹油箱是否漏油的检测；

步骤f，由所述表面处理装置完成波纹油箱的表面处理工序，表面处理工序主要包括有清洗、除油、烘干、喷丸、上漆、烘干、喷粉工序。

优选地，所述步骤b还包括人工辅助装配的步骤，人工辅助装配步骤为：将箱沿、箱底及角钢进行组装焊接，组装焊接完成后通过第一输送装置传送至框架装配装置的第一焊接机器人，由框架装配装置的第一焊接机器人完成后续的焊接工序；所述步骤d还包括人工辅助组装的步骤，人工辅助组装步骤为：将油箱框架和波纹片进行组装焊接；组装完成后通过第二输送装置传送至油箱装配装置的第二焊接机器人，由油箱装配装置的第二焊接机器人完成后续的焊接工序；

优选地，还包括在所述步骤b之后对油箱框架进行喷丸处理。

优选地，还包括在所述步骤d之后对波纹油箱进行振动时效处理。

上述技术方案的有益效果在于：

（1）生产线的制造自动化程度高、工艺流程简单、便于车间的生产管理，提高了生产效率和原料的利用率，降低了场地占用率。

（2）提升了油箱焊缝质量：在人工辅助焊接的基础上采用机器人焊接，提高了制造的灵活度，有效地降低了劳动强度，提高了产品的质量；采用机器人自动化焊接，确保焊缝一次成型，减少了焊缝接头，提高焊缝成型美观度，焊缝质量稳定提升，减少了焊缝漏点。

（3）加强了油箱底漆附着力：小波纹油箱底漆采用淋漆工艺，确保油箱死角、尖角淋漆到位，提升油箱底漆的附着力质量。

（4）改进了油箱表面油漆工艺：小波纹油箱面漆由原来的喷漆改为喷粉工艺，提高油箱表面油漆的光洁度及防腐等级；尤其是在喷粉工艺之前进行喷丸工艺处理，有效地提高了工件表面喷粉后的附着力。

（5）采用振动时效可以有效的消除波纹油箱焊接后的内应力，减少了焊接裂纹的产生，有效的提高了产品良率。

附图说明

图1为本发明波纹油箱生产线的布局示意图；

图2为本发明波纹油箱的结构示意图。

具体实施方式

参见图1，本发明的波纹油箱生产线，其包括有下料折边装置1、用于装配油箱框架18的框架装配装置、用于生产波纹片19的波纹片生产线6、用于装配波纹油箱20的油箱装配装置、用于检测波纹油箱20的漏油检测装置10、用于对波纹油箱20进行表面处理的表面处理装置；下料折边装置1靠近所述框架装配装置设置，所述框架装配装置与所述波纹片生产线6并行设置，油箱框架和波纹片同步生产提高生产效率，且并行设置能够做到合理的利用厂房空间；所述框架装配装置与所述波纹片生产线的输出端均与下游的所述油箱装配装置连接，所述油箱装配装置与所述漏油检测装置10连接，所述漏油检测装置10连接下游的表面处理装置。框架装配装置包括有第一焊接机器人4，先由箱沿箱底焊接生产线2完成箱沿、箱底的焊接，再由人工在框架组装生产线3将完成焊接的箱沿、箱底及角钢进行组装焊接，节拍时间为4分钟/台，组装完成后通过第一输送装置传送至框架装配装置的第一焊接机器人4焊接，由框架装配装置的第一焊接机器人4完成后续的焊接工序；油箱装配装置包括有第二焊接机器人8，先由人工在油箱组装生产线7将油箱框架18和波纹片19进行组装焊接；组装完成后通过第二输送装置传送至油箱装配装置的第二焊接机器人8，由油箱装配装置的第二焊接机器人8完成后续的焊接工序；在人工辅助焊接的基础上结合机器人焊接，可以在不降低生产效率和产品质量的基础上提高制造的灵活度，人工只焊接装配结构的关键部位，剩余焊缝由焊接机器人完成，有效地降低了劳动强度，提高了产品的质量；采用机器人自动化焊接，确保焊缝一次成型，减少了焊缝接头，提高焊缝成型美观度，焊缝质量稳定提升，减少了焊缝漏点，提高了成品率。当然可选地，可以将全部装配焊接工作交由机器人完成，提高生产线的自动化程度。其中第一、第二输送装置均可采用链条输送装置、皮带输送装置和/或葫芦吊装输送装置。

在一种优选实施方式中，下料折边装置1包括精密切割设备和数控折边机；

在一种优选实施方式中，框架装配装置和油箱装配装置之间设置有第一喷丸装置5。喷丸处理使零件表层发生塑性变形，而形成一定厚度的强化层，强化层内形成较高的残余压应力，由于零件表面压应力的存在，当零件承受载荷时可以抵消一部分拉应力，从而提高零件的疲劳强度。

在一种优选实施方式中，表面处理装置包括有依次设置的清洗装置11、除油装置12、第一烘干装置13、第二喷丸装置14、上漆装置15、第二烘干装置16和喷粉装置17。除油装置为超声波除油装置，上漆装置采用灌漆上漆的方式，上漆装置包括两个储漆罐，一个高位储漆罐，一个低位储漆罐，将高位储漆罐装满油漆，通过高低位置差将高位储漆罐内油漆自动流入波纹油箱20表面，将低位储漆储漆罐打开，使波纹油箱20灌好油漆后自动流回低位储漆罐。灌漆工位后还设置有一个补喷底漆工位和一个检查工位，有利于确保上漆的效果和对上漆质量的检查。喷粉工艺之前进行喷丸工艺处理，不仅改善了波纹油箱20的表面应力状态，更为重要的是有效地提高了工件表面喷粉后的附着力。其中清洗装置和烘干装置的数量和位置可以根据具体的需要设置在不同表面处理工艺的前后。

在一种优选实施方式中，油箱装配装置和漏油检测装置10之间还设置有振动时效装置9。此处的振动时效处理配合第一喷丸装置5的喷丸处理，可以有效的消除波纹油箱20焊接后的内应力，减少了焊接裂纹的产生，有效的提高了产品良率。

本发明还提出了一种基于所述波纹油箱生产线的生产方法，具体包括如下步骤：

步骤a，由所述下料折边装置1完成箱沿、箱底的下料和折边处理；

步骤b，由框架装配装置完成箱沿和箱底的装配，组成油箱框架18；

步骤c，所述步骤c与所述步骤a、b同时进行或者所述步骤c在步骤b之后进行，所述步骤c为：由所述波纹片生产线6完成波纹片19的焊接；

步骤d，由所述油箱装配装置完成所述油箱框架18和波纹片19的组装，组成波纹油箱20；

步骤e，由所述漏油检测装置10完成波纹油箱20是否漏油的检测；

步骤f，由所述表面处理装置完成波纹油箱20的表面处理工序，表面处理工序主要包括有清洗、除油、烘干、喷丸、上漆、烘干、喷粉工序。

在一种优选实施方式中，所述步骤b还包括人工辅助装配的步骤，人工辅助装配步骤为：将箱沿、箱底及角钢进行组装焊接，组装焊接完成后通过第一输送装置传送至框架装配装置的第一焊接机器人4，由框架装配装置的焊接机器人完成后续的焊接工序；所述步骤d还包括人工辅助组装的步骤，人工辅助组装步骤为：将油箱框架18和波纹片19进行组装焊接；组装完成后通过第二输送装置传送至油箱装配装置的第二焊接机器人8，由油箱装配装置的焊接机器人完成后续的焊接工序；

在一种优选实施方式中，还包括在所述步骤b之后对油箱框架18进行喷丸处理。

在一种优选实施方式中，还包括在所述步骤d之后对波纹油箱20进行振动时效处理。

实施例

工序1：下料折边装置完成箱沿、箱底的下料和折边处理；

工序2：将下料完成的箱沿、箱底及角钢由人工焊接；

工序3：将焊接完成的箱沿、箱底及角钢进行组装焊接，节拍时间为4分钟/台，组装完成后通过传输线传送至工序4第一焊接机器人4焊接；

工序4：通过4台第一框架机器人4焊接，焊缝包括箱底、箱沿与角钢之间的焊缝。以型号sh15-m-100/10为例，此处焊缝总长度约为2000mm，机器人焊接解决了人工焊接困难、焊缝不美观、漏点多等问题，预计节拍时间为10分钟/台；

工序5：焊接完成的框架通过自动抛丸线喷砂；

工序6：该工序由三条波纹片成型焊接生产线组成，以型号sh15-m-100/10为例，有四组波纹片，两种规格，波数分别为7片和20片，制作时间分别为10分钟/台和30分钟/台，采用一次性波纹片成型自动焊接生产线，完成波纹片波的焊接。具有生产效率高、焊缝美观等优点；

工序7：波纹片组装工序，由上道工序将框架和波纹片通过传输线传送至该工位，安排专人进行组装，由精度小车推到三轴机器人抓件区，然后把波纹片抓到拼焊工装上，定位夹紧，人工点焊，精度小车可在3个方向自由运动，运行时间10米/分钟。波纹框架输送到位，变位机自动夹紧波纹框架，三轴机器人抓波纹片到波纹框架上，人工按按钮夹紧波纹片，人工点焊，然后由人工翻转180度，三轴机器人抓波纹片到波纹框架上，人工按按钮夹紧波纹片，人工点焊，顶升顶住箱体，夹具打开变位机退出，输送到焊接区域。完成后再流转至第二焊接机器人焊接工位，节拍时间为12分钟/台；

工序8：第二焊接机器人焊接工位由6台第二焊接机器人组成，以型号sh15-m-100/10为例，焊缝长度达7500mm左右，通过变位机联动焊接，可以实现焊缝无接头对接，以提高焊接效率和焊缝质量，焊接时间预计为25分钟/台；

工序9：6台试漏系统进行检测是否漏油；

工序10：油箱焊接完成后，通过两条流水化生产线，来提高生产效率，满足客户交货期需求，经自动试漏→清洗→除油→烘干→喷丸→淋漆→烘干→喷粉→烘干10个工序，整个工序完成流水化生产。

这样，可以实现波纹油箱壳体自动化生产，提高了劳动效率，降低员工劳动强度。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，对本发明而言仅仅是说明性的，而非限制性的。本专业技术人员理解，在本发明权利要求所限定的精神和范围内可对其进行许多改变，修改，甚至等效，但都将落入本发明的保护范围内。