一种高压器线圈总成加工设备的制作方法

本发明涉及线圈总成技术领域，尤其涉及一种高压器线圈总成加工设备。

背景技术：

随着直流传输电网的兴起，高压直流断路器对直流电的承载和开断显得格外重要，同时寿命可靠性要求也相当高，通常要求30年。高压直流断路器中起承载通流作用的便是导电主回路结构，其中最核心的零部件便是真空灭弧室。然而，高压直流断路器的开断时间在毫秒级，过快的分合闸速度影响着真空灭弧室的寿命，恶劣的环境进一步减小真空灭弧室的寿命。

专利号为cn2018100156499的专利文献公开了一种用于高压直流断路器的导电主回路结构，包括封闭的绝缘筒，在绝缘筒内部设置有真空灭弧室，真空灭弧室的静触头通过触指连接组件与绝缘筒的顶部接线板相连，触指连接组件用于保障真空灭弧室的静触头与顶部接线板之间的电连接，真空灭弧室的动触头通过导电连接组件与绝缘筒的底部接线板相连，触指连接组件和导电连接组件之间设置有多个绝缘支撑件，真空灭弧室的动触头还与操动机构的拉杆相连，拉杆穿过底部接线板与操动机构相连，与断路器的输入端相连的顶部接线板、触指连接机构、真空灭弧室、导电连接组件和与断路器的输出端相连的底部接线板形成断路器的导电主回路。

但是，在实际使用过程中，发明人发现断路器内的线圈总成在加工时，需要保证其焊接组装时的精准度，目前依靠工装依次加工，其工作效率极其低下的问题。

技术实现要素：

本发明的目的是针对现有技术的不足之处，通过设置铺设机构驱动下落的线圈卧躺，再通过抬升机构将输出端平卧的线圈进行抬升，并在抬升过程中完成线圈的接线端的调整，使得接线端位于线圈的最上端，进而确定接线圈的位置利于与静触头精准焊接，同时利用线圈抬升工作同时完成对静触头的下压压紧，使两者牢固贴合，从而解决了断路器内的线圈总成在加工时，需要保证其焊接组装时的精准度，目前依靠工装依次加工，其工作效率极其低下的技术问题。

针对以上技术问题，采用技术方案如下：一种高压器线圈总成加工设备，包括：

铺设机构，所述铺设机构包括机架、若干组转动设置在所述机架上且沿着所述机架长度方向延伸设置的第一传动组件以及设置在所述第一传动组件输出端且安装在所述机架上的就位板，所述第一传动组件由第一驱动机构驱动同步传动；

限高机构，所述限高机构安装在所述机架上且沿着所述机架宽度方向设置，所述限高机构的辊轴由第二驱动机构驱动转动；

抬升机构，所述抬升机构包括位于所述第一传动组件输出端设置的夹持组件以及与所述夹持组件连接且用于驱动所述限高机构传动的第二传动组件，所述夹持组件的升降由第三驱动机构驱动传动；

静触头传输机构，所述静触头传输机构包括静触头定位工装以及与所述第三驱动机构同步传动且用于驱动所述静触头定位工装间断式传动的第三传动组件；以及

焊接机构，所述焊接机构包括设置在所述静触头定位工装输出端下方的调整组件、设置在所述调整组件上方的定位组件以及焊接手，所述定位组件与所述抬升机构同步且反向传动。

作为优选，所述第一传动组件包括螺杆以及光轴，所述螺杆以及光轴通过皮带同步传动；

所述螺杆以及光轴的转动方向相同；

所述第一传动组件的两侧均设置有挡料板，所述挡料板安装在所述机架上且与所述机架的长度匹配设置。

作为优选，所述限高机构还包括两组支架a、对应竖直设置在所述支架a的腰槽a上的伸缩单元a以及与所述伸缩单元a下端固定连接的支撑块；

所述辊轴转动设置在所述支撑块上。

作为优选，所述夹持组件包括第一连接架以及沿着所述第一连接架长度方向等间距设置若干组的顶撑组件，所述顶撑组件包括固定设置在所述第一连接架上的底座、转动设置在所述底座上的摆杆a以及摆杆b，所述摆杆a以及摆杆b之间通过拉簧连接设置；

所述摆杆a的上端开设有腰槽b，支撑杆a通过t字轴a滑动设置在所述腰槽b内；所述摆杆b的上端开设有腰槽c，支撑杆b通过t字轴b滑动设置在所述腰槽c内，所述支撑杆a与所述支撑杆b铰接相连。

作为优选，所述第二传动组件包括与所述第三驱动机构输出端固定连接的第二连接杆、设置在所述第二连接杆两端的间歇组件以及与所述辊轴同轴且固定连接的圆盘，所述圆盘位于所述腰槽a外且与腰槽a贴合设置；

所述间歇组件包括竖直设置的伸缩单元b以及设置在所述伸缩单元b上端的圆弧夹，所述圆弧夹与所述圆盘下端匹配设置。

作为优选，所述静触头定位工装包括皮带传动单元、沿着所述皮带传动单元等间距设置若干组的隔杆以及沿着所述皮带传动单元宽度方向等间距设置若干组的传送轨道，相邻两个所述隔杆之间形成静触头的安置空间；

所述传送轨道与所述第一传动组件等数量设置。

作为优选，所述第三传动组件包括与所述第三驱动机构输出端固定连接的第三连接杆、与所述第三连接杆固定连接且竖直设置的驱动齿条以及与所述驱动齿条啮合设置且与所述皮带传动单元同步传动的驱动齿轮；

所述驱动齿条为单向齿条结构设置。

作为优选，所述调整组件包括链条板式传输带以及沿着所述链条板式传输带传动方向等间距设置若干组且固定安装在所述链条板式传输带上的模具组件；

所述模具组件包括竖直设置的连接柱、垂直设置在所述连接柱上端且为l型结构设置的底框以及沿着所述连接柱长度方向等间距设置若干组的限位座；

所述底框的下端开设有若干组的焊接口且其上设置有距离传感器b。

作为优选，所述定位组件包括水平推动组件以及竖直下压组件；

所述水平推动组件包括设置在所述底框上且伸缩端朝向所述限位座的平推气缸以及设置在所述平推气缸伸缩端上的推板；

所述竖直下压组件包括与所述平推气缸伸缩端固定连接的传动齿条a、与所述传动齿条a啮合设置且安装在所述底框上的传动齿轮a、与所述传动齿轮a同轴且同步传动的传动齿轮b、与所述传动齿轮b啮合且通过伸缩单元c沿竖直方向滑动设置在支撑轨道内的传动齿条b以及与所述传动齿条b固定连接且位于所述底框正上方设置的压板。

作为又优选，所述第一驱动机构、第二驱动机构以及第三驱动机构均包括伺服电机。

本发明的有益效果：

(1)本发明中通过设置铺设机构驱动下落的线圈卧躺，再通过抬升机构将输出端平卧的线圈进行抬升，并在抬升过程中完成线圈的接线端的调整，使得接线端位于线圈的最上端，进而确定接线圈的位置利于与静触头精准焊接，同时利用线圈抬升工作同时完成对静触头的下压压紧，使两者牢固贴合，焊接稳定，其自动化程度高，输出效率高；

(2)本发明中通过设置调整组件配合静触头定位工装，使得每一次完成纠偏后的线圈上抬工作中，同步完成静触头定位工装将静触头传输至模具组件等待焊接工作，并利用下一次的模具组件传送至焊接工位实现完成焊接工作的模具组件自动输出，自动化程度高；

(3)本发明中通过水平推动组件配合竖直下压组件，一方面利用水平推动组件将与线圈对应设置的静触头统一排列至同一端面，保证静触头上待焊接位置均位于焊接口正上方，线圈与静触头焊接精准，同时移动的水平推动组件同步带动竖直下压组件竖直向下移动，进而实现对静触头的压紧，静触头不会在焊接手的外力下上抬翻起，使其焊接牢固且充分，降低次品率；

(4)本发明中通过设置第一传动组件，利用转动的螺杆配合光轴，实现任意状态落在位于螺杆与光轴之间的线圈自动平躺，使得输出的线圈均保持平躺状态输出，同时第一传动组件用于驱动平躺后的线圈自动输出，并利用就位板，从而保证抬升机构抬升工作时，进入就位板上均就位有被等待抬升的线圈，避免焊接工作时焊接手走空程，保证焊接工作的准确性。

综上所述，该设备具有结构简单、自动筛分的优点，尤其适用于线圈总成技术领域。

附图说明

为了更清楚的说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，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附图。

图1为高压器线圈总成加工设备的结构示意图一。

图2为高压器线圈总成加工设备的结构示意图二。

图3为抬升机构的结构示意图。

图4为限高机构的结构示意图一。

图5为限高机构的结构示意图二。

图6为限高机构的结构示意图三。

图7为静触头传输机构的结构示意图。

图8为静触头传输机构的俯视示意图。

图9为静触头传输机构的侧视示意图。

图10为焊接机构的结构示意图一。

图11为焊接机构的结构示意图二。

图12为焊接机构的结构示意图三。

图13为第一传动组件的结构示意图一。

图14为夹持组件的结构示意图。

图15为第一传动组件的结构示意图二。

图16为焊接工作时的状态示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明。

实施例一

如图1、图2所示，一种高压器线圈总成加工设备，包括：

铺设机构1，所述铺设机构1包括机架11、若干组转动设置在所述机架11上且沿着所述机架11长度方向延伸设置的第一传动组件12以及设置在所述第一传动组件12输出端且安装在所述机架11上的就位板13，所述第一传动组件12由第一驱动机构14驱动同步传动；

限高机构2，所述限高机构2安装在所述机架11上且沿着所述机架11宽度方向设置，所述限高机构2的辊轴20由第二驱动机构25驱动转动；

抬升机构3，所述抬升机构3包括位于所述第一传动组件12输出端设置的夹持组件31以及与所述夹持组件31连接且用于驱动所述限高机构2传动的第二传动组件32，所述夹持组件31的升降由第三驱动机构33驱动传动；

静触头传输机构4，所述静触头传输机构4包括静触头定位工装41以及与所述第三驱动机构33同步传动且用于驱动所述静触头定位工装41间断式传动的第三传动组件42；以及

焊接机构5，所述焊接机构5包括设置在所述静触头定位工装41输出端下方的调整组件51、设置在所述调整组件51上方的定位组件52以及焊接手53，所述定位组件52与所述抬升机构3同步且反向传动。

在本实施例中，通过设置铺设机构1驱动下落的线圈10卧躺，再通过抬升机构3将输出端平卧的线圈10进行抬升，并在抬升过程中完成线圈10的接线端30的调整，使得接线端30位于线圈的最上端，进而确定接线圈的位置利于与静触头20精准焊接，同时利用线圈10抬升工作同时完成对静触头20的下压压紧，使两者牢固贴合，焊接稳定，其自动化程度高，输出效率高。

进一步，如图13和图15所示，所述第一传动组件12包括螺杆121以及光轴122，所述螺杆121以及光轴122通过皮带同步传动；

所述螺杆121以及光轴122的转动方向相同；

所述第一传动组件12的两侧均设置有挡料板123，所述挡料板123安装在所述机架11上且与所述机架11的长度匹配设置。

在本实施例中，通过设置第一传动组件12，利用转动的螺杆121配合光轴122，实现任意状态落在位于螺杆121与光轴122之间的线圈10自动平躺，使得输出的线圈10均保持平躺状态输出，同时第一传动组件12用于驱动平躺后的线圈10自动输出，并利用就位板13，从而保证抬升机构3抬升工作时，进入就位板13上均就位有被等待抬升的线圈10，避免焊接工作时焊接手走空程，保证焊接工作的准确性。

需要说明的是，通过设置挡料板123，避免第一传动组件12上传输的线圈10在传输过程中被挤到外侧，导致脱离第一传动组件12上的现象；另外，就位板13上设置有传感器，当就位板13前的第一传动组件12上均有线圈10时，传感器就向第三驱动机构33发出信号，第三驱动机构33启动，第三驱动机构33启动驱动抬升机构3抬升的路径设定好，使其抬升至与静触头充分接触。

进一步，如图4至图6所示，所述限高机构2还包括两组支架a21、对应竖直设置在所述支架a21的腰槽a22上的伸缩单元a23以及与所述伸缩单元a23下端固定连接的支撑块24；

所述辊轴20转动设置在所述支撑块24上。

在本实施例中，通过设置限高机构2，使得第一传动组件12上传输的线圈10传输到限高机构2处时，实现间断式出料工作，从而保证了每一个输出的线圈10配合抬升机构3的夹持组件31同步传输，完成纠偏工作，同时与后期线圈10与静触头20焊接工作间隔时间相匹配，分工明确，传输过程中相互不干涉，传输稳定。

需要说明的是，第二驱动机构25带动磨砂辊转动，当辊轴20抬升时，辊轴20与转动的磨砂辊接触并转动，转动的辊轴20转动时，将限位阻隔的线圈10快速拨回第一传动组件12的输入端，避免出现堵塞现象，从而影响下一个线圈10的正常传输工作。

详细的说，当第二连接杆321抬升时，间歇组件322与圆盘323接触并将其顶起，此时，圆盘323带动辊轴20沿着腰槽a22同步抬升，伸缩单元a23处于压缩状态，待辊轴20抬升至h1高度时，伸缩单元a23的压缩状态处于极限状态，由于伸缩单元a23处于极限状态，第二连接杆321继续抬升，伸缩单元b324压缩，进而保证一个线圈10顺利通过的时间，另外h1为一个线圈10平躺时的高度，待间歇组件322复位时，辊轴20在伸缩单元a23的复位下同步复位，复位过程中完成对待纠偏的线圈10阻隔工作，保证间断性出料工作。

进一步，如图14所示，所述夹持组件31包括第一连接架311以及沿着所述第一连接架311长度方向等间距设置若干组的顶撑组件312，所述顶撑组件312包括固定设置在所述第一连接架311上的底座313、转动设置在所述底座313上的摆杆a314以及摆杆b315，所述摆杆a314以及摆杆b315之间通过拉簧316连接设置；

所述摆杆a314的上端开设有腰槽b，支撑杆a317通过t字轴a31b滑动设置在所述腰槽b内；所述摆杆b315的上端开设有腰槽c，支撑杆b318通过t字轴b31d滑动设置在所述腰槽c内，所述支撑杆a317与所述支撑杆b318铰接相连。

在本实施例中，通过设置第三驱动机构33驱动夹持组件31上下移动，并在抬升中将完成对位于线圈10不同位置的接线端30的夹取工作，使接线端30在下落过程中直至落入至支撑杆a317以及支撑杆b318之间，进而完成线圈10的接线端30的位置调整，进而精准确定焊接位置。

需要说明的是，第一传动组件12下方设置有挡块，使得拉簧316处于压缩状态，进而保证夹持组件31在抬升过程中能顺利自螺杆121以及光轴122之间沿竖直方向上下移动；夹持组件31抬升时，

夹持组件31复位时，摆杆a314以及摆杆b315相向移动，夹紧拉簧316。

进一步，如图3至图6所示，所述第二传动组件32包括与所述第三驱动机构33输出端固定连接的第二连接杆321、设置在所述第二连接杆321两端的间歇组件322以及与所述辊轴20同轴且固定连接的圆盘323，所述圆盘323位于所述腰槽a22外且与腰槽a22贴合设置；

所述间歇组件322包括竖直设置的伸缩单元b324以及设置在所述伸缩单元b324上端的圆弧夹325，所述圆弧夹325与所述圆盘323下端匹配设置。

需要说明的是，通过圆盘323位于所述腰槽a22外且与腰槽a22贴合设置，一方面利用圆盘323抬升工作带动辊轴20同步抬升，另外辊轴20与圆盘323配合夹持腰槽a22，起到限位定位作用，避免辊轴20的水平移动导致线圈10的筛分精准度。

进一步，如图7至图8所示，所述静触头定位工装41包括皮带传动单元411、沿着所述皮带传动单元411等间距设置若干组的隔杆412以及沿着所述皮带传动单元411宽度方向等间距设置若干组的传送轨道413，相邻两个所述隔杆412之间形成静触头10的安置空间414；

所述传送轨道413与所述第一传动组件12等数量设置。

在本实施例中，通过设置静触头定位工装41配合第三传动组件42，利用第三驱动机构驱动第三传动组件42传动，进而同步带动静触头定位工装41间断式启动，静触头定位工装41启动后，将静触头定位工装41输出端的静触头传输至模具组件512内，等待下一次的焊接工作，前后工作连动性高且自动化程度高。

需要说明的是，通过设置隔杆412对静触头20进行限位，使其在传输过程中不会因为惯性而向前冲突，同时通过设置传送轨道413与模具组件512内静触头20的安放位置一一对应设置。

进一步，如图9所示，所述第三传动组件42包括与所述第三驱动机构33输出端固定连接的第三连接杆421、与所述第三连接杆421固定连接且竖直设置的驱动齿条422以及与所述驱动齿条422啮合设置且与所述皮带传动单元411同步传动的驱动齿轮423；

所述驱动齿条422为单向齿条结构设置。

详细的说，第三驱动机构33伸长时，第三连接杆421沿竖直方向向上移动，驱动齿条422在移动过程中带动驱动齿轮423转动，转动的驱动齿轮423驱动皮带传动单元411间断式启动。

需要说明的是，驱动齿条422为单向齿条结构设置的目的在于，第三连接杆421复位时，驱动齿条422与驱动齿条422不发生啮合传动。

进一步，如图10至图12所示，所述调整组件51包括链条板式传输带511以及沿着所述链条板式传输带511传动方向等间距设置若干组且固定安装在所述链条板式传输带511上的模具组件512；

所述模具组件512包括竖直设置的连接柱513、垂直设置在所述连接柱513上端且为l型结构设置的底框514以及沿着所述连接柱513长度方向等间距设置若干组的限位座515；

所述底框514的下端开设有若干组的焊接口516且其上设置有距离传感器。

在本实施例中，通过设置调整组件51配合静触头定位工装41，使得每一次完成纠偏后的线圈10上抬工作中，同步完成静触头定位工装41将静触头20传输至模具组件512等待焊接工作，并利用下一次的模具组件512传送至焊接工位实现完成焊接工作的模具组件512自动输出，自动化程度高。

需要说明的是，静触头定位工装41每次启动就会向链条板式传输带511发出信号，链条板式传输带511同时启动行驶一定路径，进而保证模具组件512传动至模具组件512输出端的正下方。

详细的说，传送轨道413内掉落的静触头一一掉落至底框514上，并依次落入对应的相邻两个限位座515之间(相邻两个限位座515之间之间形成安放空间)，由于该安放空间大于一个静触头的长度且其宽度与一个静触头的宽度相适配，因而静触头依旧可以保持平躺落入在安放空间内。

进一步，所述第一驱动机构14、第二驱动机构25以及第三驱动机构33均包括伺服电机。

实施例二

如图11至图12所示，其中与实施例一中相同或相应的部件采用与实施例一相应的附图标记，为简便起见，下文仅描述与实施例一的区别点。该实施例二与实施例一的不同之处在于：

进一步，如图12所示，所述定位组件52包括水平推动组件521以及竖直下压组件524；

所述水平推动组件521包括设置在所述底框514上且伸缩端朝向所述限位座515的平推气缸522以及设置在所述平推气缸522伸缩端上的推板523；

所述竖直下压组件524包括与所述平推气缸522伸缩端固定连接的传动齿条a525、与所述传动齿条a525啮合设置且安装在所述底框514上的传动齿轮a526、与所述传动齿轮a526同轴且同步传动的传动齿轮b527、与所述传动齿轮b527啮合且通过伸缩单元c528沿竖直方向滑动设置在支撑轨道529内的传动齿条b520以及与所述传动齿条b520固定连接且位于所述底框514正上方设置的压板52a。

在本实施例中，通过设置水平推动组件521配合竖直下压组件524，一方面利用水平推动组件521将与线圈10对应设置的静触头20统一排列至同一端面，保证静触头20上待焊接位置均位于焊接口516正上方，线圈10与静触头20焊接精准，同时移动的水平推动组件521同步带动竖直下压组件524竖直向下移动，进而实现对静触头20的压紧，静触头20不会在焊接手的外力下上抬翻起，使其焊接牢固且充分，降低次品率。

详细的说，当静触头20落入至底框514上时，底框514上的距离传感器感应并向平推气缸522发出信号，平推气缸522驱动推板523平推作用在静触头20上，将各个静触头20推动至底框514的竖直部分，使静触头20的接线端均落入在焊接口516处，保证焊接的精准度；同时水平移动的推板523与传动齿条a525同步传动，传动齿条a525驱动传动齿轮a526转动，转动的传动齿轮a526带动传动齿轮b527转动，进而传动齿轮b527带动传动齿条b520沿着支撑轨道529向下移动，压板52a压紧在静触头20上。

工作过程：

首先启动第一传动组件12，线圈10无规则落在位于螺杆121与光轴122之间，转动的螺杆121配合光轴122驱动线圈10自动平躺，并朝向限高机构2传输；

然后，当就位板13前的第一传动组件12上均有线圈10时，传感器就向第三驱动机构33发出信号，第三驱动机构33启动，夹持组件31抬升，抬升过程中的夹持组件31完成对线圈20的接线端30纠偏工作；

与此同时，第三驱动机构33通过第三传动组件42带动静触头定位工装41传动，静触头传输至正下方的模具组件512内，水平推动组件521将与线圈10对应设置的静触头20统一排列至同一端面，保证静触头20上待焊接位置均位于焊接口516正上方，同时移动的水平推动组件521同步带动竖直下压组件524竖直向下移动，进而实现对静触头20的压紧，待伸缩单元c528压缩至极限状态时，焊接手53伸入线圈10与静触头20焊接处进行焊接工作。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“前后”、“左右”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设备或部件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对发明的限制。

当然在本技术方案中，本领域的技术人员应当理解的是，术语“一”应理解为“至少一个”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。

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的技术提示下可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。