一种高压输变电绝缘子焊接工装及其焊接方法与流程

本发明涉及焊接设备，具体为一种高压输变电绝缘子焊接工装及其焊接方法。

背景技术：

1、高压输变电系统是现代电力系统中不可或缺的重要设备之一，而高压输变电绝缘子作为高压设备中的关键部件，起着支撑电线和绝缘导线的作用。在高压输电系统中，绝缘子承受着来自电线的巨大电压和电流，并需要保持良好的绝缘性能，以确保电网的稳定运行。

2、目前，高压输变电绝缘子与金属套件的连接通常需要点焊机对两者连接位置环绕一周进行焊接，以确保连接牢固可靠。由于绝缘子与金属套件相互独立，需要先将两者进行分别限位固定，以方便焊接工作的顺利进行，然后需要点焊机进行多方位调节或环绕一周对每个焊接点进行逐个焊接，点焊机动作幅度广，工作强度大，从而导致传统的焊接工装通常只能同时焊接一个绝缘子与一个金属套件，效率较低。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种高压输变电绝缘子焊接工装及其焊接方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高压输变电绝缘子焊接工装，包括加工平台以及设置在加工平台上的立架，所述加工平台上设置有多组焊接工装以及与每组焊接工装相对应的点焊机，所述焊接工装包括用于装配绝缘子的活动座以及用于装配金属套件的固定座，固定座固定设置在加工平台上，多组活动座均由总驱动装置驱动并沿着立架进行直线上下运动，用于将绝缘子与金属套件进行上下抵接；所述固定座与活动座相互靠近的一侧依次限位转动安装有下转筒以及上转筒，多组下转筒以及多组上转筒在第二驱动组件的驱动下进行同步同向旋转运动；每组下转筒以及上转筒上均设置有定位组件，所述定位组件包括多组呈环形阵列分布的夹板，多组夹板由推动组件驱动并进行同步径向运动，用于对绝缘子或金属套件进行压紧固定。

3、优选的，所述总驱动装置包括主动板、拨动柱、横向推杆、螺母板、驱动螺杆以及支架，所述主动板固定套接在多组活动座的外部，主动板的后侧限位滑动安装在立架上，主动板上开设有与活动座相同数量的斜槽，每组斜槽内均插接有一根拨动柱。

4、优选的，所述横向推杆一端伸入主动板内并固定连接拨动柱，横向推杆另一端贯穿立架的侧壁并固定连接螺母板，螺母板内部开设有容纳驱动螺杆的内螺孔，驱动螺杆一端转动安装在立架上，驱动螺杆另一端贯穿支架并固定连接一号电机，所述支架固定设置在立架的侧壁上。

5、优选的，所述第二驱动组件包括一号皮带轮、第一皮带、二号皮带轮、从动轴、三号皮带轮、第二皮带、四号皮带轮、一号锥齿轮、二号锥齿轮以及主动轴，上转筒的上端固定连接有上转轴，上转轴伸入活动座内固定连接一号皮带轮，下转筒的下端固定连接有下转轴，下转轴伸入固定座内并固定连接四号皮带轮。

6、优选的，所述主动轴横置在立架内并由二号电机驱动旋转，主动轴上固定套接有与活动座相同数量的二号锥齿轮，二号锥齿轮啮合连接一号锥齿轮，从动轴的下端固定连接一号锥齿轮，从动轴竖直设置在立架内。

7、优选的，所述一号皮带轮和二号皮带轮限位转动安装在活动座内，三号皮带轮和四号皮带轮限位转动安装在固定座上，一号皮带轮和二号皮带轮通过第一皮带进行串联，三号皮带轮和四号皮带轮通过第二皮带进行串联，三号皮带轮固定套接在从动轴上，二号皮带轮活动套接在从动轴上。

8、优选的，所述从动轴与固定座转动配合，活动座与二号皮带轮均开设有容纳从动轴的圆形通孔，从动轴的外壁上开设有三道呈环形阵列分布的纵向滑槽，二号皮带轮的圆形通孔内突出设置有插接在纵向滑槽的限位块。

9、优选的，所述下转筒以及上转筒内部开设有容纳推动组件的放置槽，推动组件包括涡轮齿盘、弧形槽、蜗杆、插杆以及限位条，蜗杆一端啮合连接涡轮齿盘，蜗杆另一端伸出转筒并固定连接有转轮，涡轮齿盘限位转动安装在放置槽内，涡轮齿盘上开设有三组呈环形阵列分布的弧形槽，每组弧形槽内均插接有一根插杆，插杆的下端固定连接限位条，限位条的下端固定连接有凸块，凸块的下端面固定连接夹板。

10、优选的，所述夹板内壁面均匀分布有多根柔性销，柔性销的其中一端伸入夹板内并固定连接有弹簧。

11、一种高压输变电绝缘子焊接工装的焊接方法，该方法包括以下步骤：

12、s1：将金属套件放置在固定座上，并通过定位组件进行固定，将绝缘子倒放在活动座的下端面，同样通过定位组件将其固定，以此类推，直到将每个固定座和每个活动座均放满；

13、s2:启动一号电机，使其驱动主驱动装置运动，主驱动装置作用于主动板，使得多组活动座一同向下移动，从而使得多组绝缘子与其相对应的金属套件进行上下抵接；

14、s3:将多个点焊机的焊接头依次调节到绝缘子与其相对应的金属套件的连接处并保持不动；接着开启二号电机驱动第二驱动组件进行运动，使得多组绝缘子与多组金属套件均能稳定地进行自转，以此方便点焊机对其接触点实现精准焊接。

15、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

16、1．本发明通过设置多组点焊机与多组焊接工装配合使用，可以提供高效率的焊接工艺，降低生产成本；而且区别于传统的依赖点焊机逐个找寻焊接点的焊接方式，通过设置上转筒以及下转筒带动绝缘子和金属套件自行环绕一周，一方面可以确保焊接点均匀分布在焊接物件的不同位置上，提高焊接质量的稳定性；另一方面，减少点焊机的调整次数，并缩短了焊接头的停留时间，降低了焊接头的磨损和损坏，延长了点焊机的使用寿命。

17、2．本发明结构新颖，设计合理，通过设置主动板、拨动柱、横向推杆、螺母板、驱动螺杆以及支架配合使用，能够将一号电机的驱动力转换为多个活动座的同步上下运动，使得多个被限位固定的绝缘子与多个被限位固定的金属套件同步进行抵触连接，从而保证绝缘子与金属套件同步环绕一周，方便点焊机对其接触点实现精准焊接。

18、3．本发明机械联动性强，通过设置一号皮带轮、第一皮带、二号皮带轮、从动轴、三号皮带轮、第二皮带、四号皮带轮、一号锥齿轮、二号锥齿轮以及主动轴配合使用，能够将二号电机的驱动力转换为多个上转筒以及多个下转筒的同步旋转运动，使得多组绝缘子与多组金属套件均能稳定地进行自转；确保每个焊接点的位置和焊接质量都符合要求。

19、4．通过设置涡轮齿盘、弧形槽、蜗杆、插杆以及限位条配合使用，能够将外力对转轮的推动力转换为多个夹板的径向同步运动，使得夹板可以快速夹紧或放松绝缘子或金属套件；而通过在夹板的表面设置多根柔性销与弹簧配合使用，可以根据不同形状和尺寸的绝缘子或金属套件进行自动调整，具有较强的适应性。

技术特征：

1.一种高压输变电绝缘子焊接工装，包括加工平台（1）以及设置在加工平台（1）上的立架（2），其特征在于：所述加工平台（1）上设置有多组焊接工装以及与每组焊接工装相对应的点焊机（3），所述焊接工装包括用于装配绝缘子的活动座（8）以及用于装配金属套件的固定座（4），固定座（4）固定设置在加工平台（1）上，多组活动座（8）均由总驱动装置驱动并沿着立架（2）进行直线上下运动，用于将绝缘子与金属套件进行上下抵接；所述固定座（4）与活动座（8）相互靠近的一侧依次限位转动安装有下转筒（5）以及上转筒（7），多组下转筒（5）以及多组上转筒（7）在第二驱动组件的驱动下进行同步同向旋转运动；每组下转筒（5）以及上转筒（7）上均设置有定位组件，所述定位组件包括多组呈环形阵列分布的夹板（6），多组夹板（6）由推动组件驱动并进行同步径向运动，用于对绝缘子或金属套件进行压紧固定。

2.根据权利要求1所述的一种高压输变电绝缘子焊接工装，其特征在于：所述总驱动装置包括主动板（28）、拨动柱（30）、横向推杆（31）、螺母板（32）、驱动螺杆（33）以及支架（34），所述主动板（28）固定套接在多组活动座（8）的外部，主动板（28）的后侧限位滑动安装在立架（2）上，主动板（28）上开设有与活动座（8）相同数量的斜槽（29），每组斜槽（9）内均插接有一根拨动柱（30）。

3.根据权利要求2所述的一种高压输变电绝缘子焊接工装，其特征在于：所述横向推杆（31）一端伸入主动板（28）内并固定连接拨动柱（30），横向推杆（31）另一端贯穿立架（2）的侧壁并固定连接螺母板（32），螺母板（32）内部开设有容纳驱动螺杆（33）的内螺孔，驱动螺杆（33）一端转动安装在立架（2）上，驱动螺杆（33）另一端贯穿支架（34）并固定连接一号电机，所述支架（34）固定设置在立架（2）的侧壁上。

4.根据权利要求1所述的一种高压输变电绝缘子焊接工装，其特征在于：所述第二驱动组件包括一号皮带轮（10）、第一皮带（11）、二号皮带轮（12）、从动轴（13）、三号皮带轮（14）、第二皮带（15）、四号皮带轮（16）、一号锥齿轮（18）、二号锥齿轮（19）以及主动轴（20），上转筒（7）的上端固定连接有上转轴（9），上转轴（9）伸入活动座（8）内固定连接一号皮带轮（10），下转筒（5）的下端固定连接有下转轴（17），下转轴（17）伸入固定座（4）内并固定连接四号皮带轮（16）。

5.根据权利要求4所述的一种高压输变电绝缘子焊接工装，其特征在于：所述主动轴（20）横置在立架（2）内并由二号电机驱动旋转，主动轴（20）上固定套接有与活动座（8）相同数量的二号锥齿轮（19），二号锥齿轮（19）啮合连接一号锥齿轮（18），从动轴（13）的下端固定连接一号锥齿轮（18），从动轴（13）竖直设置在立架（2）内。

6.根据权利要求4所述的一种高压输变电绝缘子焊接工装，其特征在于：所述一号皮带轮（10）和二号皮带轮（12）限位转动安装在活动座（8）内，三号皮带轮（14）和四号皮带轮（16）限位转动安装在固定座（4）上，一号皮带轮（10）和二号皮带轮（12）通过第一皮带（11）进行串联，三号皮带轮（14）和四号皮带轮（16）通过第二皮带（15）进行串联，三号皮带轮（14）固定套接在从动轴（13）上，二号皮带轮（12）活动套接在从动轴（13）上。

7.根据权利要求6所述的一种高压输变电绝缘子焊接工装，其特征在于：所述从动轴（13）与固定座（4）转动配合，活动座（8）与二号皮带轮（12）均开设有容纳从动轴（13）的圆形通孔，从动轴（13）的外壁上开设有三道呈环形阵列分布的纵向滑槽（1301），二号皮带轮（12）的圆形通孔内突出设置有插接在纵向滑槽（1301）的限位块（1201）。

8.根据权利要求1所述的一种高压输变电绝缘子焊接工装，其特征在于：所述下转筒（5）以及上转筒（7）内部开设有容纳推动组件的放置槽，推动组件包括涡轮齿盘（21）、弧形槽（22）、蜗杆（23）、插杆（24）以及限位条（25），蜗杆（23）一端啮合连接涡轮齿盘（21），蜗杆（23）另一端伸出转筒并固定连接有转轮，涡轮齿盘（21）限位转动安装在放置槽内，涡轮齿盘（21）上开设有三组呈环形阵列分布的弧形槽（22），每组弧形槽（22）内均插接有一根插杆（24），插杆（24）的下端固定连接限位条（25），限位条（25）的下端固定连接有凸块（26），凸块（26）的下端面固定连接夹板（6）。

9.根据权利要求8所述的一种高压输变电绝缘子焊接工装，其特征在于：所述夹板（6）内壁面均匀分布有多根柔性销（27），柔性销（27）的其中一端伸入夹板（6）内并固定连接有弹簧。

10.一种焊接方法，采用权利要求1-9任一项所述的高压输变电绝缘子焊接工装，其特征在于：该方法包括以下步骤：

技术总结本发明涉及焊接设备技术领域，具体为一种高压输变电绝缘子焊接工装及其焊接方法，其中焊接工装包括加工平台以及立架，加工平台上设置有多组焊接工装以及点焊机，焊接工装包括活动座以及固定座，多组活动座均由总驱动装置驱动并进行上下运动，固定座与活动座一侧依次安装有下转筒以及上转筒，每组下转筒以及上转筒上均设置有定位组件，定位组件包括多组呈环形阵列分布的夹板，多组夹板由推动组件驱动并进行同步径向运动；通过设置多组点焊机与多组焊接工装配合使用，可以提高焊接质量的稳定性；还提供了焊接方法，可以提供高效率的焊接工艺，降低生产成本。技术研发人员：汪元春,崔庆红,范宇鹏受保护的技术使用者：四川能投云电科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/8/1