变压器油箱槽式加强铁自动化生产系统的制作方法

本发明涉及变压器生产领域，具体地说是一种变压器油箱槽式加强铁自动化生产系统。

背景技术：

1、变压器油箱槽式加强铁是保障油箱结构强度、刚度与稳定性的关键部件，并且槽式加强铁端部往往需要形成斜坡形状以满足使用需要，比如cn207624500u专利中就公开了一种变压器油箱的箱壁加强结构，其在变压器油箱本体的侧壁上设有槽型加强铁，所述槽型加强铁包括坡面顶板等结构。

2、目前行业内普遍采用传统人工半机械化加工方式制造槽式加强铁，其工艺流程为：钢板切割下料→人工折长边→人工折短边→人工对装槽头→手工焊接→人工打磨→成品。

3、上述生产方式存在以下缺陷：

4、一：工序繁琐、物流路线长、操作人员多，生产效率低，制造成本高；

5、二：折弯依靠人工经验操作，角度一致性差，对装定位工作量大，产品尺寸精度不稳定；

6、三：手工焊接质量波动大，焊缝缺陷多，导致返工率高，打磨工作量大，不仅产品外观与结构强度难以保证，也会严重影响变压器油箱整体质量与生产交付周期。

7、另外随着变压器电压等级越来越高，变压器油箱的体积也越来越大，进而导致槽式加强铁的尺寸规格也越来越大，对于超大型电力变压器油箱而言，如果继续采用上述人工半机械化加工方式生产槽式加强铁，无疑将进一步提高生产难度，同时进一步降低生产效率。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种变压器油箱槽式加强铁自动化生产系统，其能够实现板材的自动上料和折弯以形成槽式加强铁工件，还能够实现槽式加强铁工件的自动矫正焊接和自动打磨作业，从而提高了槽式加强铁的生产效率和生产自动化水平。

2、本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

3、一种变压器油箱槽式加强铁自动化生产系统，包括上料机构、转运机构、折弯机、对装矫正焊接机构和打磨机构，其中转运机构包括能够移动的转运机器人，并且上料机构中的板材通过所述转运机器人送至折弯机中折弯形成槽式加强铁工件，然后所述槽式加强铁工件）先通过转运机器人送至对装矫正焊接机构中完成焊接、再通过转运机器人送至打磨机构中打磨；所述对装矫正焊接机构包括能够转动的工件托架和能够移动的焊接机器人，其中所述工件托架两端设有能够张合移动的限位滑座，并且所述限位滑座上设有端部矫正装置、端部矫正块和斜坡矫正板；所述槽式加强铁工件两端分别通过对应端的端部矫正装置和端部矫正块夹持限位，同时所述槽式加强铁工件端部的斜坡端面与对应端的斜坡矫正板抵接限位；所述槽式加强铁工件中部通过设于工件托架中部的中间矫正装置和中间矫正块夹持限位，并且所述中间矫正装置与各个端部矫正块同侧设置，所述中间矫正块与各个端部矫正装置同侧设置；所述槽式加强铁工件通过焊接机器人完成焊接。

4、所述对装矫正焊接机构包括焊接支座，并且所述焊接支座上设有能够移动调节的焊接滑座，所述焊接机器人设于所述焊接滑座上；所述工件托架两端设有旋转支座，并且任一旋转支座内设有旋转驱动装置，所述工件托架通过所述旋转驱动装置驱动旋转。

5、所述工件托架中部设有中间支撑座，并且所述中间支撑座上侧设有中间矫正块和中间矫正装置；所述工件托架下侧设有两个张合驱动丝杠，并且两个张合驱动丝杠分设于所述中间支撑座两侧且旋向相反；所述中间支撑座下侧设有张合驱动装置，并且所述张合驱动装置两侧的输出轴分别与对应侧的张合驱动丝杠连接；所述限位滑座下侧设有丝母座，并且所述丝母座内设有丝母套装于对应侧的张合驱动丝杠上。

6、所述斜坡矫正板下侧通过铰轴与所述限位滑座转动连接，所述限位滑座上转动设有斜坡矫正装置，并且所述斜坡矫正装置的动力轴前端与所述斜坡矫正板转动连接；所述限位滑座上设有工件检测装置。

7、所述上料机构包括板材吸附组件、上料支架和能够移动的板材托盘，其中上料支架上设有板材升降组件，所述板材吸附组件设于所述上料支架中并通过所述板材升降组件驱动升降，板材通过所述板材托盘带动移动至板材吸附组件下方。

8、所述上料机构包括上料底座，并且所述上料底座上设有托盘驱动组件，所述板材托盘下侧设有与所述上料底座滑动连接的托盘滑座，并且所述托盘滑座通过所述托盘驱动组件驱动移动。

9、所述板材升降组件包括升降驱动装置、升降丝杠和升降滑座，所述上料支架两侧均设有支架侧梁，并且所述升降滑座与对应侧的支架侧梁滑动连接，所述升降丝杠和升降驱动装置设于对应侧的支架侧梁上，并且所述升降丝杠通过所述升降驱动装置驱动旋转，所述升降滑座上设有升降丝母套装于所述升降丝杠上。

10、所述上料支架一侧设有板材检测装置，并且所述板材检测装置设于所述板材托盘上方；板材通过所述板材托盘带动先移动至所述板材检测装置下方、再移动至板材吸附组件下方。

11、所述转运机构包括转运底座，并且所述转运底座上设有能够移动的转运滑座，所述转运机器人设于所述转运滑座上，所述转运机器人末端设有安装板，并且所述安装板上设有能够弹性浮动的转运吸附装置。

12、所述打磨机构包括打磨机器人、吸尘装置和打磨托架，其中打磨机器人能够移动调节的设于一个打磨安装座上，所述打磨机器人末端设有打磨装置；完成焊接的槽式加强铁工件通过转运机器人送至所述打磨托架上，并且所述槽式加强铁工件两端分别设于对应侧的吸尘装置上侧。

13、本发明的优点与积极效果为：

14、1、本发明能够实现板材的自动上料和折弯，从而形成槽式加强铁工件，并且还能够利用对装矫正焊接机构实现槽式加强铁工件的自动矫正焊接作业，其中对装矫正焊接机构的工件托架两端设有能够张合移动的限位滑座，并且所述限位滑座上设有端部矫正装置、端部矫正块和斜坡矫正板，而所述工件托架中部则设有中间矫正装置和中间矫正块。当槽式加强铁工件放入后，两侧的限位滑座闭合并利用斜坡矫正板自动实现了槽式加强铁工件长度方向定位，端部矫正装置和对应的端部矫正块配合，同时中间矫正装置和中间矫正块配合，从而自动实现了槽式加强铁工件宽度方向的夹持定位，其中斜坡矫正板与槽式加强铁工件端部的斜坡端面抵接，这在保证斜坡端面闭合以满足后续焊接要求的同时，还能够保证斜坡端面角度控制的准确性，而端部矫正装置与中间矫正装置分设于槽式加强铁工件两侧，其在保证槽式加强铁工件两侧的工件侧面闭合以满足后续焊接要求的同时，还可以实现槽式加强铁工件的整体矫直效果。

15、2、本发明利用所述工件托架两端的限位滑座张合移动，除了实现槽式加强铁工件长度方向的定位外，还可以满足不同长度规格的槽式加强铁工件定位需要，同时限位滑座上可根据需要设置斜坡矫正装置用于驱动斜坡矫正板调节角度，这样可以满足不同角度斜坡端面的槽式加强铁工件定位需要。

16、3、本发明的对装矫正焊接机构除了实现槽式加强铁工件的定位矫正外，其工件托架还能够配合焊接机器人实现转动，进而带动槽式加强铁工件转动以满足焊接要求并保证焊接质量，而所述焊接机器人能够根据需要移动调节位置，这样一方面可以满足槽式加强铁工件长度方向的焊接需要，另一方面也能够满足不同长度规格的槽式加强铁工件焊接需要。

17、4、本发明在对装矫正焊接机构的限位滑座上设有工件检测装置用于实时检测槽式加强铁工件的端部位置和焊接等情况，这样可以进一步确保槽式加强铁工件的定位准确性和焊接质量。

18、5、本发明利用上料机构和转运机构中的转运机器人配合实现板材的自动上料输入，其中上料机构中的板材托盘承接板材后，先带动板材移动至板材吸附组件下方，然后板材吸附组件下降吸附板材，并带动板材上升至设定高度，然后板材托盘移回原位以承接下一个板材，同时转运机器人末端伸入至板材处，并完成板材的吸附拾取，最后转运机器人末端带动板材由上料机构中输出。本发明通过上述结构设计能够满足板材的连续入料要求，进而满足槽式加强铁工件的自动化连续生产要求。

19、6、本发明在上料机构中设有板材检测装置，板材托盘承接板材后，可以先带动板材移动至板材检测装置下方以确定板材的尺寸规格等情况，然后控制系统可以根据检测情况确定板材吸附组件中的上料吸附装置启闭位置和数量等参数，这样一方面可以保证板材吸附组件对板材的精准吸附，另一方面也可以使本发明适用于更多面积规格的板材。

20、7、本发明利用转运机构实现板材和槽式加强铁工件在各个机构之间的转运，其中转运机构中的转运机器人能够沿着转运底座移动至相应机构的对应位置，然后转运机器人末端再移动实现板材或槽式加强铁工件输入或输出相应机构，这样既能够充分保证板材或槽式加强铁工件在各个机构之间的顺畅转移，又能够进一步满足槽式加强铁工件的自动化连续生产要求。

21、8、本发明利用打磨机构对完成焊接后的槽式加强铁工件进行自动打磨作业，并且打磨机构中的吸尘装置能够自动吸走因焊缝打磨产生的粉尘颗粒，从而能够保证现场作业环境。