本發(fā)明涉及一種美式變壓器油箱，特別是一種美式變壓器油箱生產(chǎn)線及其生產(chǎn)方法。

背景技術(shù)：

進(jìn)入二十一世紀(jì)，我國政府明確提出：到2020年，我國將建成小康社會。在國民經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的大好形勢下，我國電工行業(yè)的各個企業(yè)都在根據(jù)自身發(fā)展需要不失時機(jī)地進(jìn)行技術(shù)改造，采用高新技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，促進(jìn)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，使產(chǎn)業(yè)升級，增強(qiáng)企業(yè)的競爭能力。

在變壓器設(shè)備中，油箱作為電力變壓器鐵芯的承載體，具有對鐵芯及變壓器設(shè)備內(nèi)部承載和保護(hù)作用。而傳統(tǒng)的油箱制作作業(yè)模式為地攤式作業(yè)，即每個焊接班組都承擔(dān)了所有的制造內(nèi)容，對員工的技能水平和對產(chǎn)品的熟識程度要求較高，車間排產(chǎn)計劃較為繁瑣，管理困難，且由于焊接班組較多，班組領(lǐng)料、場地占用、生產(chǎn)浪費(fèi)等嚴(yán)重制約了生產(chǎn)進(jìn)度。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：針對上述現(xiàn)有美式變壓器油箱生產(chǎn)模式現(xiàn)狀和存在的問題，提供一種美式變壓器油箱生產(chǎn)線及其生產(chǎn)方法，該生產(chǎn)線的自動化程度高、工藝流程簡單、便于車間的生產(chǎn)管理，能提高生產(chǎn)效率，降低場地占用率。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種美式變壓器油箱生產(chǎn)線，包括順序布置的數(shù)控切割單元、數(shù)控折彎單元、組對單元、焊接單元、試漏單元、油漆噴涂單元，該數(shù)控切割單元內(nèi)設(shè)置通過網(wǎng)絡(luò)連接的電腦排版機(jī)和精密數(shù)控等離子切割機(jī)；該數(shù)控折彎單元內(nèi)設(shè)置電液伺服數(shù)控折彎機(jī)；該組對單元包括面板組對工位和整箱組對工位，該整箱組對工位包括一工作臺，該工作臺上的一側(cè)設(shè)置有面板定位座，另一側(cè)設(shè)有底板定位座和箱壁定位座；該焊接單元包括1#機(jī)器人、2#機(jī)器人、3#機(jī)器人，其中1#機(jī)器人設(shè)立三個焊接工位：1個面板焊接工位和2個美變油箱內(nèi)部焊接工位，三個焊接工位呈品字形排列；該油漆噴涂單元包括干式噴漆室、烘干室及自行葫蘆輸送系統(tǒng)。

本發(fā)明還提供了一種上述美式變壓器油箱生產(chǎn)線的生產(chǎn)方法，其包括下列步驟：

步驟一：通過電腦數(shù)控編程，將要下料的箱蓋、箱壁、箱底、加強(qiáng)鐵、面板及面板上的零部件通過fastnest510套料軟件進(jìn)行電腦排版，電腦排版后直接通過網(wǎng)絡(luò)連接控制精密數(shù)控等離子切割機(jī)進(jìn)行鋼板下料；

步驟二：利用行車沿著折彎機(jī)導(dǎo)軌，將下好的需要折彎的箱壁及加強(qiáng)鐵移動到電液伺服數(shù)控折彎機(jī)，并利用電液伺服數(shù)控折彎機(jī)折彎；

步驟三：利用懸臂吊將面板及面板上的零部件移動到面板組對工位，利用人工將美變油箱面板上的零部件組對，并利用翻轉(zhuǎn)夾具及變位工裝固定后，通過自動輸送線將組對好的面板轉(zhuǎn)1#機(jī)器人面板焊接工位焊接；

步驟四：將焊接完的面板轉(zhuǎn)整箱組對工位，與箱沿、箱壁、加強(qiáng)板、箱底組對，并通過翻轉(zhuǎn)工裝固定在變位機(jī)上，再利用行車將翻轉(zhuǎn)工裝和工件一起吊往2#、3#機(jī)器人焊接工位，控制2#、3#機(jī)器人模擬焊接美變油箱外部焊縫一次，校正后再進(jìn)行美變油箱外部焊縫正式焊接，之后，將2#和3#機(jī)器人焊接產(chǎn)品轉(zhuǎn)1#機(jī)器人美變油箱內(nèi)部焊接工位焊接美變油箱內(nèi)部焊縫；

步驟五：美變油箱的整箱焊接完成后，利用行車將美變油箱吊往試漏工位進(jìn)行試漏；

步驟六：使用行車將整箱吊裝到油漆噴涂單元進(jìn)行油漆噴涂。

所述1#機(jī)器人面板焊接工位設(shè)有面板焊接平臺，該面板焊接平臺采用法蘭盤托板滑臺。

所述2#、3#機(jī)器人使用的焊接電流為205-210A；焊接電壓為22-24V；送絲速度6m/min；焊接速度為28-30cm/min。

所述試漏采用肥皂水試漏，氣壓先加到0.03MPa壓力，停留一時間，再加到0.04MPa壓力。

如有滲漏的地方，待氣體放盡后進(jìn)行補(bǔ)漏，補(bǔ)漏前必須先進(jìn)行清根打磨。

所述油漆噴涂單元分為底漆噴涂、中漆噴涂、面漆噴涂以及烘干四道工序進(jìn)行流水化作業(yè)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所具有的有益效果為：

1、對美式變壓器油箱實(shí)行流水化生產(chǎn)，將整個油箱制作過程分解為多個相關(guān)聯(lián)的工序，降低對員工的技能水平要求，實(shí)行專人做專項工序，提高了生產(chǎn)效率；

2、采用精密等離子切割機(jī)進(jìn)行切割，減少了機(jī)加鉆孔工序；

3、采用1#機(jī)器人、2#機(jī)器人、3#機(jī)器人進(jìn)行單雙面焊接成型，不僅產(chǎn)品美觀，而且提高生產(chǎn)效率。

附圖說明

圖1為美式變壓器油箱結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明組成結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明組對單元的整箱組對工位結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為本發(fā)明焊接單元分布狀態(tài)圖。

圖5為本發(fā)明油漆噴涂單元結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

首先需要說明的是，如圖1所示，美式變壓器油箱由面板A、箱蓋B、箱壁C、加強(qiáng)板D、箱底E組合而成。其中面板A還包括多個便于控制及觀察的零部件。

如圖2－圖5所示，本發(fā)明一種美式變壓器油箱生產(chǎn)線包括順序布置的數(shù)控切割單元1、數(shù)控折彎單元2、組對單元3、焊接單元4、試漏單元5、油漆噴涂單元6。

該數(shù)控切割單元1內(nèi)設(shè)置通過網(wǎng)絡(luò)連接的電腦排版機(jī)和精密數(shù)控等離子切割機(jī)。

該數(shù)控折彎單元2內(nèi)設(shè)置電液伺服數(shù)控折彎機(jī)。

該組對單元3包括面板組對工位和整箱組對工位。其中，如圖3所示，整箱組對工位包括一工作臺31，該工作臺31上的一側(cè)設(shè)置有面板定位座32，另一側(cè)設(shè)有底板定位座33和箱壁定位座34，藉由人工及行車可將變壓器油箱的面板A、箱蓋B、箱壁C、加強(qiáng)板D、箱底E在整箱組對工位進(jìn)行組對固定。

如圖4所示，該焊接單元4包括1#機(jī)器人、2#機(jī)器人、3#機(jī)器人，其中1#機(jī)器人設(shè)立三個焊接工位，即1個面板焊接工位和2個美變油箱內(nèi)部焊接工位，三個焊接工位呈品字形排列。1#機(jī)器人的工作參數(shù)為：焊接電流，205-210A；焊接電壓，22-24V；送絲速度6m/min；焊接速度，28-30cm/min。

該試漏單元5用于在焊接完成的半成品油箱中添加液體，進(jìn)行滲漏試驗。

如圖5所示，該油漆噴涂單元6包括干式噴漆室61、烘干室62及自行葫蘆輸送系統(tǒng)63。該干式噴漆室61主要用于工件的噴涂作業(yè)，目的為操作工提供一個良好的噴涂場所和舒適的作業(yè)環(huán)境，并提高工件表面涂層質(zhì)量。干式噴漆基本原理是用氣體層流壓抑的方式使漆霧自工件周圍落入下面地坪柵格板，在下抽風(fēng)系統(tǒng)的作用下，含漆霧的氣流垂直進(jìn)入折流板間隙中，氣體流動方向產(chǎn)生水平和垂直兩方向曲折，使漆霧與折流板相碰撞，把涂料顆粒粘附在板內(nèi)。經(jīng)除漆后的潔凈氣體由抽風(fēng)機(jī)排出室外。由此來保證噴漆操作區(qū)具有良好的工作環(huán)境和環(huán)保排放標(biāo)準(zhǔn)。干式噴漆室每層過濾層前后均應(yīng)設(shè)置壓差顯示計，提示過濾層的堵塞情況。該烘干室62主要用于工件表面涂層的烘干作業(yè)，目的為涂層固化提供一個潔凈、快捷的場所，使涂裝生產(chǎn)不受天氣環(huán)境的影響，可全天候作業(yè)，并提高工件表面涂層質(zhì)量，其基本原理是采用不銹鋼電加熱器加熱空氣，在循環(huán)風(fēng)機(jī)吸力的作用下使烘干室內(nèi)空氣與熱風(fēng)爐間接換熱升溫后均勻送至室內(nèi)，熱空氣與工件進(jìn)行換熱后又回到風(fēng)機(jī)吸口，如此循環(huán)。在這個過程中工件升溫至預(yù)設(shè)溫度，使涂層快速固化。該自行葫蘆輸送系統(tǒng)63由輸送承載軌道、室體外部支撐鋼結(jié)構(gòu)立柱及門架、載物車、環(huán)鏈葫蘆、道岔、吊具工裝、安全滑導(dǎo)電軌及集電器、電控系統(tǒng)等組成。

本發(fā)明美式變壓器油箱生產(chǎn)線的生產(chǎn)方法為：

步驟一：通過電腦數(shù)控編程，將要下料的箱蓋、箱壁、箱底、加強(qiáng)鐵、面板及面板上的零部件通過fastnest510套料軟件進(jìn)行電腦排版以提高材料利用率，電腦排版后直接通過網(wǎng)絡(luò)連接控制精密數(shù)控等離子切割機(jī)進(jìn)行鋼板下料（包括φ10的細(xì)小孔），從而不需要機(jī)加作業(yè)。

步驟二：利用行車沿著折彎機(jī)導(dǎo)軌，將下好的需要折彎的箱壁及加強(qiáng)鐵移動到電液伺服數(shù)控折彎機(jī)，利用電液伺服數(shù)控折彎機(jī)折彎，采用電液伺服數(shù)控折彎機(jī)可以達(dá)到產(chǎn)品對零部件尺寸精度要求。

步驟三：利用懸臂吊將面板及面板上的零部件移動到面板組對工位，在此工位，人工將美變油箱面板上的零部件組對，并利用翻轉(zhuǎn)夾具及變位工裝固定后，通過自動輸送線將組對好的面板轉(zhuǎn)1#機(jī)器人面板焊接工位焊接。

本發(fā)明面板組對及焊接過程的技術(shù)優(yōu)勢為：1、采用自動輸送線進(jìn)行物料轉(zhuǎn)運(yùn)，減少了行車的占用時間；2、采用翻轉(zhuǎn)夾具及變位工裝，可以根據(jù)不同工件調(diào)整位置；3、1#機(jī)器人面板焊接工位設(shè)置面板焊接平臺，該面板焊接平臺采用法蘭盤托板滑臺，可根據(jù)法蘭盤厚度不同需要更換托板。

步驟四：將焊接完的面板轉(zhuǎn)整箱組對工位，與箱沿、箱壁、加強(qiáng)板、箱底組對，并通過翻轉(zhuǎn)工裝固定在變位機(jī)上，再利用行車將工裝和工件一起吊往2#、3#機(jī)器人焊接工位，控制2#、3#機(jī)器人模擬焊接美變油箱外部焊縫一次，校正后再進(jìn)行美變油箱外部焊縫正式焊接，之后，將2#和3#機(jī)器人焊接產(chǎn)品轉(zhuǎn)1#機(jī)器人美變油箱內(nèi)部焊接工位焊接美變油箱內(nèi)部焊縫。其中2#、3#機(jī)器人使用的焊接電流，205-210A；焊接電壓，22-24V；送絲速度6m/min；焊接速度，28-30cm/min。

步驟五：整箱焊接完成后，利用行車將美變油箱吊往試漏工位進(jìn)行試漏。目前試漏采用肥皂水試漏，氣壓先加到0.03MPa壓力，停留一下再加到0.04MPa壓力，以減少油箱變形量。如有滲漏的地方，待氣體放盡后再進(jìn)行補(bǔ)漏，補(bǔ)漏前必須先進(jìn)行清根打磨。

步驟六：試漏完成后，使用行車將整箱吊裝到油漆噴涂單元進(jìn)行油漆噴涂。進(jìn)入油漆噴涂單元后整個過程不需要再使用行車進(jìn)行吊裝，操作靈活。整箱產(chǎn)品進(jìn)入油漆噴涂單元后，采用專用吊具對產(chǎn)品進(jìn)行吊裝，使產(chǎn)品平衡，方便作業(yè)，整個油漆噴涂單元分為底漆、中漆、面漆的噴涂以及烘干四道工序進(jìn)行流水化作業(yè)，自動化程度高，勞動強(qiáng)度低，封閉作業(yè)對車間無環(huán)境污染。