一种美式变压器油箱生产线及其生产方法与流程

本发明涉及一种美式变压器油箱，特别是一种美式变压器油箱生产线及其生产方法。

背景技术：

进入二十一世纪，我国政府明确提出：到2020年，我国将建成小康社会。在国民经济高速发展的大好形势下，我国电工行业的各个企业都在根据自身发展需要不失时机地进行技术改造，采用高新技术改造传统产业，促进高新技术产业化，促进经济结构的调整，使产业升级，增强企业的竞争能力。

在变压器设备中，油箱作为电力变压器铁芯的承载体，具有对铁芯及变压器设备内部承载和保护作用。而传统的油箱制作作业模式为地摊式作业，即每个焊接班组都承担了所有的制造内容，对员工的技能水平和对产品的熟识程度要求较高，车间排产计划较为繁琐，管理困难，且由于焊接班组较多，班组领料、场地占用、生产浪费等严重制约了生产进度。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是：针对上述现有美式变压器油箱生产模式现状和存在的问题，提供一种美式变压器油箱生产线及其生产方法，该生产线的自动化程度高、工艺流程简单、便于车间的生产管理，能提高生产效率，降低场地占用率。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种美式变压器油箱生产线，包括顺序布置的数控切割单元、数控折弯单元、组对单元、焊接单元、试漏单元、油漆喷涂单元，该数控切割单元内设置通过网络连接的电脑排版机和精密数控等离子切割机；该数控折弯单元内设置电液伺服数控折弯机；该组对单元包括面板组对工位和整箱组对工位，该整箱组对工位包括一工作台，该工作台上的一侧设置有面板定位座，另一侧设有底板定位座和箱壁定位座；该焊接单元包括1#机器人、2#机器人、3#机器人，其中1#机器人设立三个焊接工位：1个面板焊接工位和2个美变油箱内部焊接工位，三个焊接工位呈品字形排列；该油漆喷涂单元包括干式喷漆室、烘干室及自行葫芦输送系统。

本发明还提供了一种上述美式变压器油箱生产线的生产方法，其包括下列步骤：

步骤一：通过电脑数控编程，将要下料的箱盖、箱壁、箱底、加强铁、面板及面板上的零部件通过fastnest510套料软件进行电脑排版，电脑排版后直接通过网络连接控制精密数控等离子切割机进行钢板下料；

步骤二：利用行车沿着折弯机导轨，将下好的需要折弯的箱壁及加强铁移动到电液伺服数控折弯机，并利用电液伺服数控折弯机折弯；

步骤三：利用悬臂吊将面板及面板上的零部件移动到面板组对工位，利用人工将美变油箱面板上的零部件组对，并利用翻转夹具及变位工装固定后，通过自动输送线将组对好的面板转1#机器人面板焊接工位焊接；

步骤四：将焊接完的面板转整箱组对工位，与箱沿、箱壁、加强板、箱底组对，并通过翻转工装固定在变位机上，再利用行车将翻转工装和工件一起吊往2#、3#机器人焊接工位，控制2#、3#机器人模拟焊接美变油箱外部焊缝一次，校正后再进行美变油箱外部焊缝正式焊接，之后，将2#和3#机器人焊接产品转1#机器人美变油箱内部焊接工位焊接美变油箱内部焊缝；

步骤五：美变油箱的整箱焊接完成后，利用行车将美变油箱吊往试漏工位进行试漏；

步骤六：使用行车将整箱吊装到油漆喷涂单元进行油漆喷涂。

所述1#机器人面板焊接工位设有面板焊接平台，该面板焊接平台采用法兰盘托板滑台。

所述2#、3#机器人使用的焊接电流为205-210A；焊接电压为22-24V；送丝速度6m/min；焊接速度为28-30cm/min。

所述试漏采用肥皂水试漏，气压先加到0.03MPa压力，停留一时间，再加到0.04MPa压力。

如有渗漏的地方，待气体放尽后进行补漏，补漏前必须先进行清根打磨。

所述油漆喷涂单元分为底漆喷涂、中漆喷涂、面漆喷涂以及烘干四道工序进行流水化作业。

与现有技术相比，本发明所具有的有益效果为：

1、对美式变压器油箱实行流水化生产，将整个油箱制作过程分解为多个相关联的工序，降低对员工的技能水平要求，实行专人做专项工序，提高了生产效率；

2、采用精密等离子切割机进行切割，减少了机加钻孔工序；

3、采用1#机器人、2#机器人、3#机器人进行单双面焊接成型，不仅产品美观，而且提高生产效率。

附图说明

图1为美式变压器油箱结构示意图。

图2为本发明组成结构示意图。

图3为本发明组对单元的整箱组对工位结构示意图。

图4为本发明焊接单元分布状态图。

图5为本发明油漆喷涂单元结构示意图。

具体实施方式

首先需要说明的是，如图1所示，美式变压器油箱由面板A、箱盖B、箱壁C、加强板D、箱底E组合而成。其中面板A还包括多个便于控制及观察的零部件。

如图2－图5所示，本发明一种美式变压器油箱生产线包括顺序布置的数控切割单元1、数控折弯单元2、组对单元3、焊接单元4、试漏单元5、油漆喷涂单元6。

该数控切割单元1内设置通过网络连接的电脑排版机和精密数控等离子切割机。

该数控折弯单元2内设置电液伺服数控折弯机。

该组对单元3包括面板组对工位和整箱组对工位。其中，如图3所示，整箱组对工位包括一工作台31，该工作台31上的一侧设置有面板定位座32，另一侧设有底板定位座33和箱壁定位座34，藉由人工及行车可将变压器油箱的面板A、箱盖B、箱壁C、加强板D、箱底E在整箱组对工位进行组对固定。

如图4所示，该焊接单元4包括1#机器人、2#机器人、3#机器人，其中1#机器人设立三个焊接工位，即1个面板焊接工位和2个美变油箱内部焊接工位，三个焊接工位呈品字形排列。1#机器人的工作参数为：焊接电流，205-210A；焊接电压，22-24V；送丝速度6m/min；焊接速度，28-30cm/min。

该试漏单元5用于在焊接完成的半成品油箱中添加液体，进行渗漏试验。

如图5所示，该油漆喷涂单元6包括干式喷漆室61、烘干室62及自行葫芦输送系统63。该干式喷漆室61主要用于工件的喷涂作业，目的为操作工提供一个良好的喷涂场所和舒适的作业环境，并提高工件表面涂层质量。干式喷漆基本原理是用气体层流压抑的方式使漆雾自工件周围落入下面地坪栅格板，在下抽风系统的作用下，含漆雾的气流垂直进入折流板间隙中，气体流动方向产生水平和垂直两方向曲折，使漆雾与折流板相碰撞，把涂料颗粒粘附在板内。经除漆后的洁净气体由抽风机排出室外。由此来保证喷漆操作区具有良好的工作环境和环保排放标准。干式喷漆室每层过滤层前后均应设置压差显示计，提示过滤层的堵塞情况。该烘干室62主要用于工件表面涂层的烘干作业，目的为涂层固化提供一个洁净、快捷的场所，使涂装生产不受天气环境的影响，可全天候作业，并提高工件表面涂层质量，其基本原理是采用不锈钢电加热器加热空气，在循环风机吸力的作用下使烘干室内空气与热风炉间接换热升温后均匀送至室内，热空气与工件进行换热后又回到风机吸口，如此循环。在这个过程中工件升温至预设温度，使涂层快速固化。该自行葫芦输送系统63由输送承载轨道、室体外部支撑钢结构立柱及门架、载物车、环链葫芦、道岔、吊具工装、安全滑导电轨及集电器、电控系统等组成。

本发明美式变压器油箱生产线的生产方法为：

步骤一：通过电脑数控编程，将要下料的箱盖、箱壁、箱底、加强铁、面板及面板上的零部件通过fastnest510套料软件进行电脑排版以提高材料利用率，电脑排版后直接通过网络连接控制精密数控等离子切割机进行钢板下料（包括φ10的细小孔），从而不需要机加作业。

步骤二：利用行车沿着折弯机导轨，将下好的需要折弯的箱壁及加强铁移动到电液伺服数控折弯机，利用电液伺服数控折弯机折弯，采用电液伺服数控折弯机可以达到产品对零部件尺寸精度要求。

步骤三：利用悬臂吊将面板及面板上的零部件移动到面板组对工位，在此工位，人工将美变油箱面板上的零部件组对，并利用翻转夹具及变位工装固定后，通过自动输送线将组对好的面板转1#机器人面板焊接工位焊接。

本发明面板组对及焊接过程的技术优势为：1、采用自动输送线进行物料转运，减少了行车的占用时间；2、采用翻转夹具及变位工装，可以根据不同工件调整位置；3、1#机器人面板焊接工位设置面板焊接平台，该面板焊接平台采用法兰盘托板滑台，可根据法兰盘厚度不同需要更换托板。

步骤四：将焊接完的面板转整箱组对工位，与箱沿、箱壁、加强板、箱底组对，并通过翻转工装固定在变位机上，再利用行车将工装和工件一起吊往2#、3#机器人焊接工位，控制2#、3#机器人模拟焊接美变油箱外部焊缝一次，校正后再进行美变油箱外部焊缝正式焊接，之后，将2#和3#机器人焊接产品转1#机器人美变油箱内部焊接工位焊接美变油箱内部焊缝。其中2#、3#机器人使用的焊接电流，205-210A；焊接电压，22-24V；送丝速度6m/min；焊接速度，28-30cm/min。

步骤五：整箱焊接完成后，利用行车将美变油箱吊往试漏工位进行试漏。目前试漏采用肥皂水试漏，气压先加到0.03MPa压力，停留一下再加到0.04MPa压力，以减少油箱变形量。如有渗漏的地方，待气体放尽后再进行补漏，补漏前必须先进行清根打磨。

步骤六：试漏完成后，使用行车将整箱吊装到油漆喷涂单元进行油漆喷涂。进入油漆喷涂单元后整个过程不需要再使用行车进行吊装，操作灵活。整箱产品进入油漆喷涂单元后，采用专用吊具对产品进行吊装，使产品平衡，方便作业，整个油漆喷涂单元分为底漆、中漆、面漆的喷涂以及烘干四道工序进行流水化作业，自动化程度高，劳动强度低，封闭作业对车间无环境污染。