CN105057865A - 开关柜侧封板倒钩焊接装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及低压抽出式开关柜制作技术领域。一种开关柜侧封板倒钩焊接装置，包括电焊机、点焊枪、支撑柱、下座、导电块、悬挂板和上座，电焊机设有两个电极，点焊枪同一个电极电连接在一起，下座设有夹子，悬挂板通过气缸同上座连接在一起，导电块连接于悬挂板，导电块同另一个电极电连接在一起，点焊枪连接于悬挂板，点焊枪设有倒钩固定结构，支撑柱包括减振弹簧、套设在一起的上段和下段，上段的上端设有连接环，连接环内穿设有内环，内环通过橡胶环同连接环连接在一起，内环穿设有连接于下座的连接销。本发明具有不需要人工固定被焊接件且隔振效果好的优点，解决了人工固定焊接件焊接所存在的焊接费力且焊接质量差的问题。

Description

开关柜侧封板倒钩焊接装置

技术领域

本发明涉及低压抽出式开关柜制作技术领域，尤其涉及一种开关柜侧封板倒钩焊接装置。

背景技术

低压抽出式开关柜具有分断、接通能力高、动热稳定性好、电气方案灵活、组合方便、系列性实用性强、结构新颖、防护等级高等特点，受到了广大用户的欢迎，广泛应用于发电厂、变电所、厂矿企业和高层建筑的动力配电中心、以及电动机控制中心，作为发、供电系统中配电、电动机集中控制、无功补偿使用的低压成套配电装置使用。在中国专利号为“ZL2011204730414”、授权公告日为2012年7月25日、名称为“低压抽出式开关柜”的专利文件中公开了一种低压抽出式开关柜。低压抽出式开关柜的总的结构都同该专利文件中的一样，包括柜体和抽屉单元，柜体设有抽屉室，抽屉单元一一对应地穿设在抽屉室内。低压抽出式开关柜每一段靠最外侧的柜子都会安装大封板，这个封板均为成套或柜体厂家出厂前装好。柜体包括立柱和侧封板，最初的将侧封板安装到立柱上的连接结构包括设置于立柱上的具有螺纹孔的支架和设置于侧封板的螺栓孔，通过螺栓穿过螺栓孔后螺纹连接的到螺纹孔中而将侧封板同立柱固定在一起。该连接结构存在以下不足：因侧封板较大，一个人拖不住，拖不住则会导致侧封板左右不平衡、很难对准安装孔位；为了能够安装上侧封板则需要一个人扶住封板、使之不倾斜，另一个人安装螺丝，因此安装时费工费时，效率低下。为此设计出了如图1所示的低压抽出式开关柜侧封板连接结构，其包括立柱81、侧封板83和螺栓84，立柱81的上端焊接有倒钩82，立柱81的下端设有螺纹孔85，侧封板83的上端内侧设有悬挂销86，侧封板83的中部内侧设有把手87，侧封板83的下端设有螺栓孔88，该结构将侧封板连接到立柱上的方法为：抓住把手87而移动侧封板83到悬挂销86钩接在倒钩82上，钩接上后则可以松开侧封板，侧翻板通过悬挂销配合倒钩而悬挂于立柱，然后将螺栓84穿过螺栓孔88后螺纹连接在螺纹孔85内而将侧封板83同立柱81固定在一起即可。该连接结构中的倒钩是通过电焊机焊接到立柱上的，焊接过程中只能通过人工将倒钩抵靠在立柱上的对应部位上后再通过点焊枪进行焊接，不但焊接时费时费力、而且由于人工固定倒钩时容易产生抖动现象而导致焊接强度差和品质的一致性差。

发明内容

本发明提供了一种不需要人工固定被焊接件且隔振效果好的开关柜侧封板倒钩焊接装置，解决了人工固定焊接件而将开关柜中的倒钩焊接到立柱上所存在的焊接费力且焊接质量差的问题。

以上技术问题是通过下列技术方案解决的：一种开关柜侧封板倒钩焊接装置，包括电焊机、点焊枪和从下向上依次设置的支撑柱、下座、导电块、悬挂板和上座，所述电焊机设有两个电极，所述点焊枪同所述两个电极中的一个电极电连接在一起，所述下座设有导向杆和两个用于固定开关柜的立柱的夹子，所述悬挂板通过气缸同所述上座可升降地连接在一起，所述悬挂板滑动套设在所述导向柱上，所述导电块连接于所述悬挂板，所述导电块同所述两个电极中的另一个电极电连接在一起，所述点焊枪连接于所述悬挂板，所述点焊枪设有倒钩固定结构，所述支撑柱包括上段和上端套设在下段下端的下段，下段的下端设有安装座，下段内设有支撑所述上段的减振弹簧，所述上段的上端设有连接环，所述连接环内穿设有内环，所述内环通过橡胶环同所述连接环连接在一起，所述内环穿设有连接于所述下座的连接销。使用时，通过将安装座固定在地面或工作台上来通过支撑柱实现本发明的安装，地面或工作台产生的振动需要经过支撑柱传递给壳体，而支撑柱的该结构具有抗振作用，从而使得振动不容易导致点焊枪抖动而导致焊接品质下降。内环和连接环是通过橡胶环连接的，连接环不容易产生变形，变形多产生于内环，所以变形后只需要更换内环即可。进行焊接的过程为：两个夹子夹持在立柱的两端而将立柱固定在下座上，将倒钩通过倒钩固定结构同点焊枪连接在一起，然后启动电焊机和气缸，气缸驱动悬挂板下降到导电块和倒钩都同立柱抵接在一起后则停止下降，导电块和倒钩都同立柱接触时则电焊机形成回路从而将倒钩焊接在立柱上。不需要人工固定倒钩和移动点焊枪，使用时轻松省力，焊接处的倒钩同立柱之间的连接强度好且品质一致性好。

作为优选，所述点焊枪包括内芯和竖置的外套，所述内芯的上端可伸缩地穿设在所述外套内，所述内芯设有防止内芯从所述外套中向下脱出限位块，所述外套和内芯之间设有驱动内芯复位的复位弹簧，所述外套同所述悬挂板连接在一起，所述倒钩固定结构设置于所述内芯。当装配过程中倒钩伸出点焊枪的长度偏长而导致倒钩先于导电块而接触到立柱时，内芯能够带动倒钩一起收缩而进行避让，从而避免导电块不同立柱接触而导致不能够焊接的现象产生。该技术方案能够降低倒钩的安装要求，提高了使用时的方便性。

作为优选，所述倒钩固定结构包括设置于所述内芯的下端面的沿上下方向延伸的倒钩安装孔、可伸缩地连接于所述倒钩安装孔的孔壁的按压块和驱动按压块压紧到穿设于倒钩安装孔中的倒钩上的压紧弹簧。使用时通过将倒钩插入倒钩安装孔后则按压块能够自动按压在倒钩上而将倒钩固定，固定倒钩时方便。能够避免倒钩收缩时同外套干涉，为点焊枪的紧凑结构设计奠定了基础。

作为优选，所述倒钩安装孔的孔壁上设有冷却液出口，所述外套和内芯之间设有冷却液腔，所述内芯设有同所述外套密封连接在一起的可移动到所述冷却液腔中的密封段，所述密封段可伸入到所述冷却液腔中的部位设有冷却液进口，所述内芯内设有连通所述冷却液进口和冷却液出口的流道，所述按压块伸至所述流道且构成开合所述流道的阀芯。使用时倒钩先于导电块接触到立柱。内芯收缩使冷却液进口同冷却液腔连通，冷却液腔中的冷却液流入到流道内，按压块同倒钩抵接在一起时按压块将流道断开，冷却液不能够流出从而不会影响焊接。焊接完成而上提点焊枪时，一方面内芯在复位弹簧的重要性复位而使得冷却液进口重新别外套封闭住，内管拔出而同按压块错开时，在按压弹簧的作用下按压块失去对流道的隔断作用，流道中的冷却液经冷却液出口流出到倒钩上实现对覆盖的冷却淬火，从而能够加速倒钩的冷却和提高焊接处的强度。实现了自动冷却与淬火。

作为优选，所述冷却液出口为沿倒钩安装孔的周向延伸的环形槽结构。淬火过程中倒钩的整个周向都能够被冷却液浇到、冷却时的均匀性好，避免产生倒钩焊接处周向淬火不均匀现象。

作为优选，所述橡胶环设有若干个沿橡胶环周向分布的盲孔，所述盲孔设置于所述橡胶环的内周面或外周面，所述盲孔中设有隔离板，所述隔离板将所述盲孔分割成沿橡胶环的径向分布的两个腔体，所述隔离板设有连通所述两个腔体的主摩擦通道，所述主摩擦通道内设有摩擦板，所述摩擦板穿设有可沿橡胶环径向滑动的摩擦杆，所述摩擦杆设有支摩擦通道，所述盲孔的开口端盖有朝向盲孔内部拱起的弹性盖。能够进一步提高抗振效果。本技术方案的抗震过程为：将液体填充在盲孔内，当受到振动时，内环和连接环之间会产生往复的径向位移，该位移会导致盲孔变形时，盲孔变形而驱动位于其内的液体在内腔体和外腔体之间来回流动、摩擦板和摩擦杆的晃动，液体流动以及摩擦板和摩擦杆晃动过程中将振动能量转变为热能而消耗掉。如果振动较小而不足以促使盲孔变形时，此时只有液体的晃动，液体晃动时摩擦杆产生晃动而吸能，设置摩擦杆能够提高对高频低幅振动的吸收作用，使得本发明不但能够吸收隔离高振幅的振动能量、还能吸收低振幅的振动能量，因此隔震效果更加好。该结构能够使得一侧的盲孔受到挤压时另一侧的盲孔则产生舒张、而不是同时受压或舒张，使得在振动的正负振幅区间时都能够有效吸振，吸振效率高。

作为优选，所述摩擦杆的两端都伸出所述摩擦板，所述摩擦杆的两个端面都为球面。能够使得液体接受到非橡胶环径向的振动时也能够驱动摩擦杆沿橡胶垫径向运行而吸能。吸能效果好。能够使得液体接受到非橡胶环径向的振动时也能够驱动摩擦杆沿橡胶环径向运行而吸能。吸能效果好。

作为优选，所述摩擦杆为圆柱形，所述摩擦杆的两个端面上都设有若干沿摩擦杆周向分布的凹槽。能够提高吸能杆同液体的接触面积，以提高吸能效果和感应灵敏度。

作为优选，所述支撑柱还包括驱动机构，所述内环可转动地连接于所述连接环，所述驱动机构用于将上段和下段之间的分合运动转换为内环的单向转动，所述驱动机构包括棘轮和驱动棘轮的棘爪，所述棘轮同所述内环同轴连接在一起；所述棘爪同所述下段连接在一起。当受到振动时内环能够单向转动，从而避免内环长期在一个部位受到冲击，从而能够有效避免内环变形，内环不变形则一旦连接环产生变形、内环还能够起到修复连接环的作用。从而有效克服了连接环容易产生变形的问题。

作为优选，所述棘爪固接于驱动杆，所述棘爪通过所述驱动杆同所述下段相连接，所述驱动杆连接有驱动所述棘爪合拢到所述棘轮上的啮合弹簧。动作可靠性好。

作为优选，所述上段设有滑孔，所述驱动杆可二维滑动地连接在所述滑孔内。能够进一步方便地使棘爪同棘轮进行开合，单向转动时的可靠性好。

作为优选，所述驱动杆设有存孔，所述啮合弹簧的一端穿设在所述存孔内。能够提高可靠性和连接时的方便性。

本发明具有下述优点：制作装置能够实现将倒钩自动焊接到立柱上；焊接处立柱和倒钩的连接强度好且品质一致性好。

附图说明

图1为低压抽出式开关柜侧封板连接结构的示意图。

图2为本发明实施例一的使用状态示意图。

图3为点焊枪的放大示意图。

图4为图3的A处的局部放大示意图。

图5为图2中的连接环的剖视放大示意图。

图6为图5的C处的局部放大示意图。

图7为图6的D处的局部放大示意图。

图8为图7的B处的局部放大示意图。

图9为本发明实施例二中的支撑柱的局部放大示意图。

图中：下座1、夹子11、导向杆12、倒钩固定结构2、倒钩安装孔21、按压块22、导向面221、压紧弹簧23、弹性夹持瓣24、悬挂板3、导向套31、气缸32、导电块33、上座4、支撑柱41、点焊枪5、内芯51、密封段511、外套52、螺栓53、限位块54、内芯复位弹簧55、冷却液出口56、冷却液进口57、流道58、冷却液腔59、驱动机构6、棘轮61、棘爪62、驱动杆63、存孔64、啮合弹簧65、橡胶环7、盲孔71、内腔体711、外腔体712、隔离板72、弹性盖73、主摩擦通道75、摩擦板76、摩擦杆77、轴向端面771、凹槽772、支摩擦通道78、立柱81、倒钩82、侧封板83、螺栓84、螺纹孔85、悬挂销86、把手87、螺栓孔88、支撑柱9、下段91、安装座911、上段92、连接环921、内环922、连接销923、滑孔924、减振弹簧93。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步的说明。

实施例一，参见图1，一种开关柜侧封板倒钩焊接装置，包括从下向上设置的支撑柱9、下座1、导电块33、悬挂板3和上座4。

支撑柱9有四根。支撑柱9包括下段91和上段92。下段91的下端设有安装座911。下段91的上端可滑动地套设在上段92的下端上。下段81内设有支撑住上段92的减振弹簧93。上段92的上端设有连接环921。连接环921内穿设有内环922。内环922通过橡胶环7同连接环921连接在一起。内环922穿设有连接销923。连接销923同下座1的下端连接在一起。

下座1设有夹子11和导向杆12。夹子11有两个。导向杆12套设有橡胶垫7。橡胶垫7位于悬挂板3的下方。导电块33固定在悬挂板3的下方。导电块33同电焊机（图中没有画出）的正极电连接在一起。悬挂板3设有导向套31。导向套31滑动套设在导向杆12上。悬挂板3通过气缸32可升降地连接在上座4的下方。上座4通过支撑柱41支撑在下座1上。悬挂板3还连接有点焊枪5。点焊枪5同电焊机的负极电连接在一起。点焊枪5包括内芯51和外套52。外套52为管装结构。外套52竖直设置。外套52通过螺栓53同悬挂可拆卸连接在一起。内芯51的上端设有限位块54。内芯51通过限位块54悬挂在外套52内。外套52和内芯51之间设有向下驱动内芯的内芯复位弹簧55。内芯51的下端伸出外套52。内芯51的下端设有倒钩固定结构2。倒钩固定结构2包括倒钩安装孔21。倒钩安装孔21沿上下方向延伸。倒钩安装孔21设置于内芯51的下端面。

参见图3，倒钩固定结构2还包括按压块22。按压块22可伸缩地连接于倒钩安装孔21的孔壁。倒钩安装孔21的孔壁上设有冷却液出口56。冷却液出口56为沿倒钩安装孔的周向延伸的环形槽结构。冷却液出口56位于按压块22的上方。内芯51设有同外套52密封滑动连接在一起的密封段511。密封段511设有冷却液进口57。冷却液进口57和冷却液出口56通过流道58连通。流道58位于内芯51内。按压块22伸至流道58且构成开合流道的阀芯。倒钩82（参见图2）没有插入倒钩安装孔21内时，流道处于开启状态。外套52和内芯51之间设有冷却液腔59。

参见图4，倒钩固定结构还包括压紧弹簧23。压紧弹簧23位于内芯51内。压紧弹簧23用于驱动按压块22向右伸入到倒钩安装孔21中。按压块22的位于倒钩安装孔一端的下侧设有导向面221。

参见图5，橡胶环7的内周面设有若干个沿橡胶环的周向分布的盲孔71(盲孔设置在橡胶环的外周面也是可以的)。盲孔71内设有隔离板72。隔离板72将盲孔71分割成两个腔体即内腔体711和外腔体712。盲孔71的开口端盖有弹性盖73。弹性盖73为朝向盲孔71内部拱起的碗形。

参见图6，隔离板72设有若干条主摩擦通道75。主摩擦通道75连通内腔体711和外腔体712。主摩擦通道75内设有摩擦板76。

参见图7，摩擦板76中穿设有若干可沿内腔体和外腔体的分布方向即图中上下方向滑动的摩擦杆77。摩擦杆77为圆柱形。摩擦杆77设有支摩擦通道78。支摩擦通道78连通摩擦板76上下方的空间（即连通内外腔体）。摩擦杆77的两个轴向端面771都为球面。

参见图8，摩擦杆77的两个轴向端面771上都设有若干凹槽772。凹槽772沿摩擦杆77周向分布。

使用时，通过将安装座911固定在地面或工作台上而实现本发明的安装。

通过本制作装置将倒钩焊接到立柱上的过程为：

参见图1到图4，将立柱81通过两个夹子11固定在下座1上，将倒钩82通过倒钩固定结构2固定于点焊枪5；启动电焊机和气缸32；气缸32驱动悬挂板3下降而使得导电块33和倒钩82都同立柱81接触而产生电回路，从而将倒钩焊接在立柱上，悬挂板3下降到位时导向套31按压到橡胶垫7；当倒钩82插入倒钩安装孔21内时，倒钩驱动按压块22收缩而使得压紧弹簧23储能，此时按压块22使得流道58断开（也即冷却液进口57和冷却液出口56不连通）。当倒钩抵接到立柱而驱动内芯收缩时，密封段511上升而进入冷却液腔59中设定冷却液腔中的冷却液经冷却液进口57进入到流道58位于按压块的上方的部分内；

通过气缸32驱动悬挂板3上升，倒钩82从倒钩固定结构2中脱出，当倒钩失去对按压块22的按压作用时，按压块在按压弹簧63的作用下伸出而失去对流道58的隔断作用，流道58中的冷却液经冷却液出口56出口流道倒钩上、进入下流到焊接处而实现对焊接处的冷却淬火。

橡胶环的吸振过程为，参见图5到图8，在内腔体711和外腔体712内都装满液体（当然也可以在制作本发明时灌装液体），面板和水平固定板产生振动而挤压到橡胶环7而导致盲孔71变形时，使得液体在内腔体711和外腔体712之间来回流动、摩擦板76和摩擦杆77（参见图8）产生晃动，液体流动以及摩擦板和摩擦杆晃动过程中将振动能量转变为热能而消耗掉。如果振动较小而不足以促使盲孔变形时，此时只有液体的晃动，液体晃动时摩擦杆产生晃动而吸能。

实施例二，同实施例一的不同之处为：

参见图9，支撑柱9还设有驱动机构6。内环922可转动地连接于橡胶环7中，橡胶环7同连接环921固接在一起。

驱动机构6包括棘轮61、驱动棘轮的棘爪62和驱动杆63。棘轮61同内环922同轴连接在一起。棘轮61同内环922为一体结构。棘爪62固接于驱动杆63的一端。上段92设有滑孔924。驱动杆63的另一端可二维滑动穿设在滑孔924中。驱动杆63的下端沿连接环921的径向可滑动地钩接于下段91（参见图2）而同下段连接在一起。驱动杆63设有存孔64。存孔64有两个。存孔64中穿设有啮合弹簧65。啮合弹簧65为拉簧。啮合弹簧65的一端同驱动杆63连接在一起，另一端同上段92连接在一起。啮合弹簧65处于自由状态时，在啮合弹簧65弹簧的作用下棘爪62能够啮合于棘轮61。

使用时，当受到振动而导致支撑柱9产生收缩运动时，驱动杆63朝向连接环921平移（即图9中的上方移动）、此时棘爪62能够驱动棘轮61顺时针转动，棘轮61驱动内圈5顺时针转动，当支撑柱伸长时驱动杆63向下移动，此时棘爪62不能够驱动棘轮61转动且当棘爪62触碰到棘轮61上的齿时、驱动杆63远离棘轮61使得驱动杆63能够复位、当棘爪62不触碰到棘轮61上的齿时在啮合弹簧65的作用下棘爪62右移而复位。从而使得每一个振动周期时，内环922所受到的冲击部位是不同的，且内环922沿周向连续地变换位置而承受冲击、从而不容易产生变形而变成椭圆。

Claims (10)

1.一种开关柜侧封板倒钩焊接装置，其特征在于，包括电焊机、点焊枪和从下向上依次设置的支撑柱、下座、导电块、悬挂板和上座，所述电焊机设有两个电极，所述点焊枪同所述两个电极中的一个电极电连接在一起，所述下座设有导向杆和两个用于固定开关柜的立柱的夹子，所述悬挂板通过气缸同所述上座可升降地连接在一起，所述悬挂板滑动套设在所述导向柱上，所述导电块连接于所述悬挂板，所述导电块同所述两个电极中的另一个电极电连接在一起，所述点焊枪连接于所述悬挂板，所述点焊枪设有倒钩固定结构，所述支撑柱包括上段和上端套设在下段下端的下段，下段的下端设有安装座，下段内设有支撑所述上段的减振弹簧，所述上段的上端设有连接环，所述连接环内穿设有内环，所述内环通过橡胶环同所述连接环连接在一起，所述内环穿设有连接于所述下座的连接销。

2.根据权利要求1所述的开关柜侧封板倒钩焊接装置，其特征在于，所述点焊枪包括内芯和竖置的外套，所述内芯的上端可伸缩地穿设在所述外套内，所述内芯设有防止内芯从所述外套中向下脱出限位块，所述外套和内芯之间设有驱动内芯复位的复位弹簧，所述外套同所述悬挂板连接在一起，所述倒钩固定结构设置于所述内芯。

3.根据权利要求2所述的开关柜侧封板倒钩焊接装置，其特征在于，所述倒钩固定结构包括设置于所述内芯的下端面的沿上下方向延伸的倒钩安装孔、可伸缩地连接于所述倒钩安装孔的孔壁的按压块和驱动按压块压紧到穿设于倒钩安装孔中的倒钩上的压紧弹簧。

4.根据权利要求3所述的开关柜侧封板倒钩焊接装置，其特征在于，所述倒钩安装孔的孔壁上设有冷却液出口，所述外套和内芯之间设有冷却液腔，所述内芯设有同所述外套密封连接在一起的可移动到所述冷却液腔中的密封段，所述密封段可伸入到所述冷却液腔中的部位设有冷却液进口，所述内芯内设有连通所述冷却液进口和冷却液出口的流道，所述按压块伸至所述流道且构成开合所述流道的阀芯。

5.根据权利要求4所述的开关柜侧封板倒钩焊接装置，其特征在于，所述冷却液出口为沿倒钩安装孔的周向延伸的环形槽结构。

6.根据权利要求1或2或3或4或5所述的开关柜侧封板倒钩焊接装置，其特征在于，所述橡胶环设有若干个沿橡胶环周向分布的盲孔，所述盲孔设置于所述橡胶环的内周面或外周面，所述盲孔中设有隔离板，所述隔离板将所述盲孔分割成沿橡胶环的径向分布的两个腔体，所述隔离板设有连通所述两个腔体的主摩擦通道，所述主摩擦通道内设有摩擦板，所述摩擦板穿设有可沿橡胶环径向滑动的摩擦杆，所述摩擦杆设有支摩擦通道，所述盲孔的开口端盖有朝向盲孔内部拱起的弹性盖。

7.根据权利要求1或2或3或4或5所述的开关柜侧封板倒钩焊接装置，其特征在于，所述支撑柱还包括驱动机构，所述内环可转动地连接于所述连接环，所述驱动机构用于将上段和下段之间的分合运动转换为内环的单向转动，所述驱动机构包括棘轮和驱动棘轮的棘爪，所述棘轮同所述内环同轴连接在一起；所述棘爪同所述下段连接在一起。

8.根据权利要求7所述的开关柜侧封板倒钩焊接装置，其特征在于，所述棘爪固接于驱动杆，所述棘爪通过所述驱动杆同所述下段相连接，所述驱动杆连接有驱动所述棘爪合拢到所述棘轮上的啮合弹簧。

9.根据权利要求8所述的开关柜侧封板倒钩焊接装置，其特征在于，所述上段设有滑孔，所述驱动杆可二维滑动地连接在所述滑孔内。

10.根据权利要求8所述的开关柜侧封板倒钩焊接装置，其特征在于，所述驱动杆设有存孔，所述啮合弹簧的一端穿设在所述存孔内。