一种真空灭弧室辅助装配设备的制作方法

本技术涉及真空灭弧室装配，尤其涉及一种真空灭弧室辅助装配设备。

背景技术：

1、真空灭弧室的生产主要采用的是一次封排工艺或完全一次封排工艺，两者之间的区别在于灭弧室整管的焊接是一次还是分多次完成，共同点是都需要人工将灭弧室的各零部件按对应关系装配放置后再转运进真空钎焊炉中进行排气、烘烤去气以及钎焊封口。

2、目前，在灭弧室所有的失效类型中，由于漏气破坏了真空度导致的失效占了绝大部分。因此，作为真空灭弧室密封的关键部位，钎焊焊缝的质量直接决定了真空灭弧室的产品性能及使用寿命。而焊缝的质量与组成灭弧室的各零部件的同心度有较大关系，灭弧室在设计的过程中出于紧凑化、小型化的考虑以及对于其内外电场强度控制的需要，屏蔽罩等零部件的设计尺寸余量较小，当零件相互之间由于装配等原因导致偏心时，此时焊缝会出现一边宽一边窄的情况，在灭弧室的焊接内应力以及在工况下工作载荷的共同作用下，窄侧焊缝极其容易导致焊缝撕裂从而使得灭弧室漏气，破坏其开断和绝缘性能。

3、现有技术在对真空灭弧室进行封排对正时，主要是同步驱动机构进行同步定位。例如，申请公布号为cn115274330a的中国发明专利公开了一种真空灭弧室封排对正装置，其通过设置沿上下方向布置的至少两处定位爪或者沿上下方向位置可调的定位爪，配合装置底座上的同步驱动机构，各定位爪能够与真空灭弧室上的相应零部件的外周面同时接触，使得相应零部件的轴线与分布中心线同轴，进而保证定位精度，便于保证各零部件的径向定位质量和一致性。但该装置是通过手动方式实现同步定位，耗时费力，且装配效率较低。

技术实现思路

1、本技术的目的旨在至少能解决上述的技术缺陷之一，特别是现有技术中通过手动方式实现同步定位，耗时费力，且装配效率较低的技术缺陷。

2、本技术提供了一种真空灭弧室辅助装配设备，所述设备包括底座、多个径向对正传动装置、多个轴向对正传动装置、一个测量装置及上位机；

3、所述底座上设置有第一动力单元，各个轴向对正传动装置垂直于所述第一动力单元并沿所述第一动力单元的顶部周向分布，以通过所述第一动力单元实现径向位移；

4、每个径向对正传动装置的一端固定在对应的轴向对正传动装置上，另一端朝水平方向向各个轴向对正传动装置的分布中心延伸，以夹持灭弧室零件，且每个径向对正传动装置的另一端均设置有压力传感器；

5、所述测量装置设置在所述底座的一侧，且所述测量装置包括在竖直方向设置的第二动力单元，以及固定在所述第二动力单元上并水平延伸至各个轴向对正传动装置的分布中心的激光测距仪；

6、所述上位机分别与所述第一动力单元、各个轴向对正传动装置、各个压力传感器、各个径向对正传动装置、所述第二动力单元以及所述激光测距仪通信连接，用于根据所述激光测距仪反馈的实时测距信息以及各个压力传感器反馈的实时压力信息分别控制所述第一动力单元、各个轴向对正传动装置、各个径向对正传动装置以及所述第二动力单元进行协同运动，以保证真空灭弧室装配过程中各个灭弧室零件之间的同轴度。

7、可选地，所述底座上设有与所述第一动力单元配套连接的底座封盖；

8、所述第一动力单元包括设置在所述底座封盖内的齿轮盘、设置在所述齿轮盘和所述底座之间的动力传输组件，以及周向分布在所述齿轮盘上并通过所述底座封盖固定的多个第一滑块；

9、其中，所述动力传输组件为所述齿轮盘提供轴向转动的动力，各个第一滑块在所述齿轮盘的轴向转动下进行径向位移。

10、可选地，所述动力传输组件包括多个沿所述齿轮盘的底部周向分布的带轴锥齿轮；

11、每个带轴锥齿轮的齿轮部分均与所述齿轮盘纵向啮合，且每个带轴锥齿轮的锥齿轮轴靠近所述齿轮盘中心的一端通过第一轴承和轴承座与所述底座固定；

12、其中一个带轴锥齿轮的锥齿轮轴远离所述齿轮盘中心的一端通过第一联轴器与伺服电机连接，其余带轴锥齿轮的锥齿轮轴远离所述齿轮盘中心的一端通过所述底座封盖侧面开设的孔进行支撑；

13、所述伺服电机通过所述第一联轴器带动其中一个带轴锥齿轮纵向转动时，所述齿轮盘通过该带轴锥齿轮的啮合作用进行轴向转动。

14、可选地，所述齿轮盘的上表面设有螺旋状纹路；

15、各个第一滑块的底部均与所述螺旋状纹路的路槽适配，侧面与所述底座封盖顶部开设的开口滑动连接。

16、可选地，每个轴向对正传动装置均包括垂直安装在对应第一滑块上的第一传动丝杠和第一支撑光杠、连接所述第一传动丝杠和所述第一支撑光杠顶部的第一固定连板，以及通过所述第一固定连板进行支撑，并控制所述第一传动丝杠转动的第一步进电机。

17、可选地，每个径向对正传动装置均包括与对应的第一传动丝杠配合的第一传动螺母、固定在所述第一传动螺母上并朝水平方向向各个轴向对正传动装置的分布中心延伸的支撑臂、固定在所述支撑臂上的第二步进电机、与所述支撑臂滑动连接的第二滑块、以及安装在所述第二滑块的侧面并朝水平方向向所述分布中心延伸的可更换卡爪；

18、其中，所述支撑臂靠近所述分布中心的一端设有挡板，所述第二滑块的内腔贯穿设有丝杠，所述丝杠的一端通过第二联轴器与所述第二步进电机连接，另一端通过第二轴承与所述挡板连接。

19、可选地，所述可更换卡爪的弧度依据待装配的真空灭弧室的直径尺寸进行调整。

20、可选地，所述压力传感器设置在所述可更换卡爪上与灭弧室零件接触的端部。

21、可选地，所述第二动力单元包括垂直设置的第二传动丝杠和第二支撑光杠、连接所述第二传动丝杠和所述第二支撑光杠顶部的第二固定连板，以及设置在所述第二传动丝杠底部，并通过第三联轴器控制所述第二传动丝杠转动的第三步进电机；

22、所述第二传动丝杠上安装有配套的第二传动螺母，所述第二传动螺母上安装有水平延伸至各个轴向对正传动装置的分布中心的支架，所述激光测距仪安装在所述支架上远离所述第二传动丝杠的端部。

23、可选地，所述第一动力单元包括伺服电机，各个轴向对正传动装置中包括第一步进电机，各个径向对正传动装置中包括第二步进电机，所述第二动力单元包括第三步进电机；

24、所述上位机分别与所述第一动力单元、各个轴向对正传动装置、各个压力传感器、各个径向对正传动装置、所述第二动力单元以及所述激光测距仪通信连接，包括：

25、所述上位机分别与所述伺服电机、各个第一步进电机、各个压力传感器、各个第二步进电机、所述第三步进电机以及所述激光测距仪通信连接。

26、从以上技术方案可以看出，本技术实施例具有以下优点：

27、本技术提供的一种真空灭弧室辅助装配设备，该设备包括底座、多个径向对正传动装置、多个轴向对正传动装置、一个测量装置及上位机；底座上设置有第一动力单元，各个轴向对正传动装置垂直于第一动力单元并沿第一动力单元的顶部周向分布，以通过第一动力单元实现径向位移；每个径向对正传动装置的一端固定在对应的轴向对正传动装置上，另一端朝水平方向向各个轴向对正传动装置的分布中心延伸，以夹持灭弧室零件，且每个径向对正传动装置的另一端均设置有压力传感器；测量装置设置在底座的一侧，且测量装置包括在竖直方向设置的第二动力单元，以及固定在第二动力单元上并水平延伸至各个轴向对正传动装置的分布中心的激光测距仪；本技术中，上位机分别与第一动力单元、各个轴向对正传动装置、各个压力传感器、各个径向对正传动装置、第二动力单元以及激光测距仪通信连接，这样便可以根据激光测距仪反馈的实时测距信息以及各个压力传感器反馈的实时压力信息分别控制第一动力单元、各个轴向对正传动装置、各个径向对正传动装置以及第二动力单元进行协同运动，以保证真空灭弧室装配过程中各个灭弧室零件之间的同轴度。例如，本技术可以通过激光测距仪反馈的实时测距信息控制第一动力单元、各个轴向对正传动装置以及各个径向对正传动装置进行移动，以对灭弧室零件的空间位置进行调整，还可以通过压力传感器反馈的实时压力信息控制各个径向对正传动装置对灭弧室零件的位置进行微调；本技术通过激光测距仪与压力传感器共同构成反馈系统，使整个传动系统的控制链路形成闭环，大大提高了真空灭弧室装配过程中的各零件之间的同轴度，确保各处焊缝位置的质量稳定与可靠，进而大大提高灭弧室生产制造的良品率，具有较大的经济效益；并且，相较于现有技术而言，本技术采用的真空灭弧室辅助装配设备可以对真空灭弧室的装配过程进行自动控制，这样不仅可以避免因人工操作导致的装配效率较低的问题，还可以降低人工成本，提高生产效率和生产质量。