一种均压环的焊接夹具

1.一种均压环的焊接夹具，所述均压环分为上、下两层，所述上层的均压环通过若干侧柱固定连接在下层的均压环的上方，所述下层的均压环的内壁上固定连接有若干连接件，其特征在于，所述焊接夹具包括用于焊接上、下两层均压环和侧柱的焊接夹具一和用于焊接均压环与若干连接件的焊接夹具二；
所述焊接夹具一包括底座、顶座和若干导柱，所述顶座通过若干导柱活动连接在底座上方，所述焊接夹具一还包括至少两对相交错的上夹钳组件和至少两对相交错的下夹钳组件；
所述上夹钳组件包括设在顶座内部的上行走组件和固定连接在上行走组件下方的L形上钳臂；一对所述L形上钳臂之间设有固定连接在顶座的底面上的上钳臂驱动装置，所述顶座内开设有若干对指向所述上钳臂驱动装置的中心的上滑动槽；一对所述上行走组件沿所述上钳臂驱动装置的中心对称，所述上行走组件设在所述上滑动槽中、且可在所述上滑动槽中作直线往复运动；
所述下夹钳组件包括设在底座内部的下行走组件和固定连接在下行走组件下方的L形下钳臂；一对所述L形下钳臂之间设有固定连接在底座的顶面上的下钳臂驱动装置，所述底座内开设有若干对指向所述下钳臂驱动装置的中心的下滑动槽；一对所述下行走组件沿所述下钳臂驱动装置的中心对称，所述下行走组件设在所述下滑动槽中、且可在所述下滑动槽中作直线往复运动；
所述上钳臂驱动装置的中心与所述下钳臂驱动装置的中心一致；
所述焊接夹具二包括垂直设置的主驱动机构、若干水平设置的从动机构和若干夹钳；
所述主驱动机构固定连接在所述下钳臂驱动装置的顶部、且与所述下钳臂驱动装置的中心一致；
若干所述从动机构交错连接在主驱动机构上、且与所述L形下钳臂交错，所述夹钳连接在所述从动机构远离所述主驱动机构的端头处、且若干夹钳的钳口高度一致；
所述主驱动机构包括驱动电机和驱动齿轮，所述驱动齿轮连接在所述驱动电机的输出轴上，所述从动机构包括与所述驱动齿轮适配的蜗轮和蜗杆，使得所述驱动齿轮可驱动若干所述蜗杆同时进行水平位移。
2.根据权利要求1所述的一种均压环的焊接夹具，其特征在于，所述上钳臂驱动装置包括固定连接在所述顶座的底面上的上固定块和若干弹簧，使得所述L形上钳臂在弹簧的驱动下向外撑开；
所述下钳臂驱动装置包括固定连接在所述底座的顶面上的下固定块和若干弹簧，使得所述L形下钳臂在弹簧的驱动下向外撑开。
3.根据权利要求1所述的一种均压环的焊接夹具，其特征在于，所述上钳臂驱动装置包括固定连接在所述顶座底面上的上电磁铁和固定连接在所述L形上钳臂朝向所述上电磁铁一侧的上磁铁；
所述下钳臂驱动装置包括固定连接在所述底座顶面上的下电磁铁和固定连接在所述L形下钳臂朝向所述下电磁铁一侧的下磁铁。
4.根据权利要求1所述的一种均压环的焊接夹具，其特征在于，所述上行走组件包括至少两对高度一致、大小相等的上导向轮，若干对所述上导向轮之间通过上横杆固定连接；
所述下行走组件包括至少两对高度一致、大小相等的下导向轮，若干对所述下导向轮之间通过下横杆固定连接。
5.根据权利要求1所述的一种均压环的焊接夹具，其特征在于，所述L形上钳臂和上行走组件之间通过上高度调节装置相连接，所述上高度调节装置包括固定连接在上横杆中部的上液压缸和固定连接在L形上钳臂顶部的上液压杆，通过上高度调节装置驱动所述L形上钳臂上下运动；
所述L形下钳臂和下行走组件之间通过下高度调节装置相连接，所述下高度调节装置包括固定连接在下横杆中部的下液压缸和固定连接在L形下钳臂底部的下液压杆，通过下高度调节装置驱动所述L形下钳臂上下运动。
6.根据权利要求1所述的一种均压环的焊接夹具，其特征在于，所述驱动齿轮的直径小于所述蜗轮的直径。

一种均压环的焊接夹具\n技术领域\n[0001] 本发明涉及夹具领域，尤其涉及双层均压环的焊接中使用的夹钳的改进。\n背景技术\n[0002] 均压环，可将高电压均匀分布在物体周围，保证在环形的各部位之间没有电位差，从而达到均压的效果。其按用处不同，可分为避雷均压环、防雷均压环、互感均压环、高压试验设备均压环、输变电线路均压环等。为使得均压环是使用效果更佳，通常将两个均压环a上、下堆叠，再以若干侧柱c将二者焊接在一起。\n[0003] 然而，人们在操作时发现以下问题：一、由于均压环大多呈环形且尺寸较大，因此，将两个均压环上下堆叠，二者的同轴度难以得到有效的保证，从而使其使用效果大幅降低；\n二、通常，在一个焊接工序完成后，焊接点由高温降为低温，势必带来冷却收缩变形，不同的焊接点的收缩量也不相同，因此，在若干侧柱焊接完成后，上、下两均压环的同轴度势必再次产生偏差，严重的影响了均压环的使用效果。\n[0004] 此外，在使用时，通常将下层的均压环a通过若干连接件b固定连接在一根中轴的顶部，这样，就必须保证均压环与中轴的同轴度的精度。由于若干连接件上的安装孔位置相同，因此，为确保中轴与均压环的位置精度，就必须要确保若干连接件在焊接完成后，其形成的圆周的轴心与均压环的轴心一致。\n发明内容\n[0005] 本发明针对以上问题，提供了一种结构简单，可同时有效保证与侧柱焊接后上、下两层均压环的轴心一致且下层的均压环与若干连接件形成的圆周的轴心一致，同时不受焊接后冷却收缩变形影响的均压环的焊接夹具。\n[0006] 本发明的技术方案是：所述均压环分为上、下两层，所述上层的均压环通过若干侧柱固定连接在下层的均压环的上方，所述下层的均压环的内壁上固定连接有若干连接件，所述焊接夹具包括用于焊接上、下两层均压环和侧柱的焊接夹具一和用于焊接均压环与若干连接件的焊接夹具二；\n[0007] 所述焊接夹具一包括底座、顶座和若干导柱，所述顶座通过若干导柱活动连接在底座上方，所述焊接夹具一还包括至少两对相交错的上夹钳组件和至少两对相交错的下夹钳组件；\n[0008] 所述上夹钳组件包括设在顶座内部的上行走组件和固定连接在上行走组件下方的L形上钳臂；一对所述L形上钳臂之间设有固定连接在顶座的底面上的上钳臂驱动装置，所述顶座内开设有若干对指向所述上钳臂驱动装置的中心的上滑动槽；一对所述上行走组件沿所述上钳臂驱动装置的中心对称，所述上行走组件设在所述上滑动槽中、且可在所述上滑动槽中作直线往复运动；\n[0009] 所述下夹钳组件包括设在底座内部的下行走组件和固定连接在下行走组件下方的L形下钳臂；一对所述L形下钳臂之间设有固定连接在底座的顶面上的下钳臂驱动装置，所述底座内开设有若干对指向所述下钳臂驱动装置的中心的下滑动槽；一对所述下行走组件沿所述下钳臂驱动装置的中心对称，所述下行走组件设在所述下滑动槽中、且可在所述下滑动槽中作直线往复运动；\n[0010] 所述上钳臂驱动装置的中心与所述下钳臂驱动装置的中心一致；\n[0011] 所述焊接夹具二包括垂直设置的主驱动机构、若干水平设置的从动机构和若干夹钳；所述主驱动机构固定连接在所述下钳臂驱动装置的顶部、且与所述下钳臂驱动装置的中心一致；\n[0012] 若干所述从动机构交错连接在主驱动机构上、且与所述L形下钳臂交错，所述夹钳连接在所述从动机构远离所述主驱动机构的端头处、且若干夹钳的钳口高度一致；\n[0013] 所述主驱动机构包括驱动电机和驱动齿轮，所述驱动齿轮连接在所述驱动电机的输出轴上，所述从动机构包括与所述驱动齿轮适配的蜗轮和蜗杆，使得所述驱动齿轮可驱动若干所述蜗杆同时进行水平位移。\n[0014] 所述上钳臂驱动装置包括固定连接在所述顶座的底面上的上固定块和若干弹簧，使得所述L形上钳臂在弹簧的驱动下向外撑开；\n[0015] 所述下钳臂驱动装置包括固定连接在所述底座的顶面上的下固定块和若干弹簧，使得所述L形下钳臂在弹簧的驱动下向外撑开。\n[0016] 所述上钳臂驱动装置包括固定连接在所述顶座底面上的上电磁铁和固定连接在所述L形上钳臂朝向所述上电磁铁一侧的上磁铁；\n[0017] 所述下钳臂驱动装置包括固定连接在所述底座顶面上的下电磁铁和固定连接在所述L形下钳臂朝向所述下电磁铁一侧的下磁铁。\n[0018] 所述上行走组件包括至少两对高度一致、大小相等的上导向轮，若干对所述上导向轮之间通过上横杆固定连接；\n[0019] 所述下行走组件包括至少两对高度一致、大小相等的下导向轮，若干对所述下导向轮之间通过下横杆固定连接。\n[0020] 所述L形上钳臂和上行走组件之间通过上高度调节装置相连接，所述上高度调节装置包括固定连接在上横杆中部的上液压缸和固定连接在L形上钳臂顶部的上液压杆，通过上高度调节装置驱动所述L形上钳臂上下运动；\n[0021] 所述L形下钳臂和下行走组件之间通过下高度调节装置相连接，所述下高度调节装置包括固定连接在下横杆中部的下液压缸和固定连接在L形下钳臂底部的下液压杆，通过下高度调节装置驱动所述L形下钳臂上下运动。\n[0022] 所述驱动齿轮的直径小于所述蜗轮的直径。\n[0023] 本发明中将上钳臂设为L形，使得在焊接完成后可有效的确保设置在上层的均压环与顶座的底面相贴合，以避免焊接点由高温降为低温，而带来的冷却收缩变形；将下钳臂设为L形，使得在焊接完成后可有效的确保设置在下层的均压环与底座的顶面相贴合，以避免焊接点由高温降为低温，而带来的冷却收缩变形。\n[0024] 本发明可适用于不同规格、不同高度间距的双层均压环之间的焊接，且可有效保证上、下两层均压环轴心一致。\n[0025] 上、下两层均压环和侧柱之间的焊接完成后，在焊接夹具二上的夹钳中装入连接件，并开启电机，由于主驱动机构固定连接在下钳臂驱动装置的顶部、且与下钳臂驱动装置的中心一致，即电机与下钳臂驱动装置的中心一致，同时各蜗杆的伸出量相等；因此，可使得若干连接件形成的圆周的轴心与均压环的轴心一致。\n附图说明\n[0026] 图1是本发明的结构示意图。\n[0027] 图2是本发明中双层均压环和若干连接件的结构示意图；\n[0028] 图3是本发明中焊接夹具一的结构示意图，\n[0029] 图4是图3的俯视图，\n[0030] 图5是图4的A-A向剖视图，\n[0031] 图6是本发明中焊接夹具一的顶座的结构示意图，\n[0032] 图7是图6的俯视图，\n[0033] 图8是本发明中焊接夹具一的行走组件的结构示意图，\n[0034] 图9是图8的俯视图，\n[0035] 图10是本发明中焊接夹具一的第二种实施方式示意图；\n[0036] 图11是本发明中焊接夹具二的结构示意图，\n[0037] 图12是图11的俯视图。\n[0038] 图中1是焊接夹具一，11是顶座，110是上滑动槽，12是底座，120是下滑动槽，13是导柱；\n[0039] 14是上夹钳组件，141是上行走组件，1411是上导向轮，1412是上横杆，142是L形上钳臂，143是上钳臂驱动装置，1431-1是上固定块，1431-2是上电磁铁，1432-2是上磁铁，\n144是上高度调节装置，1441是上液压缸，1442是上液压杆；\n[0040] 15是下夹钳组件，151是下行走组件，1511是下导向轮，1512是下横杆，152是L形下钳臂，153是下钳臂驱动装置，1531-1是下固定块，1531-2是下电磁铁，1532-2是下磁铁，\n154是下高度调节装置，1541是下液压缸，1542是下液压杆。\n[0041] 2是焊接夹具二，21是主驱动机构，211是驱动电机，212是驱动齿轮，22是从动机构，221是蜗轮，222是蜗杆，23是夹钳；\n[0042] a是均压环，b是连接件，c是侧柱。\n具体实施方式\n[0043] 本发明如图1-12所示，所述均压环a分为上、下两层，所述上层的均压环通过若干侧柱c固定连接在下层的均压环的上方，所述下层的均压环a的内壁上固定连接有若干连接件b，所述焊接夹具包括用于焊接上、下两层均压环a和侧柱c的焊接夹具一1和用于焊接均压环a与若干连接件b的焊接夹具二2，\n[0044] 所述焊接夹具一1包括底座12、顶座11和若干导柱13，所述顶座11通过若干导柱13活动连接在底座12上方，所述焊接夹具一1还包括至少两对相交错的上夹钳组件14和至少两对相交错的下夹钳组件15；\n[0045] 所述上夹钳组件14包括设在顶座11内部的上行走组件141和固定连接在上行走组件141下方的L形上钳臂142；将上钳臂143设为L形，使得在焊接完成后可有效的确保设置在上层的均压环与顶座11的底面相贴合，以避免焊接点由高温降为低温，而带来的冷却收缩变形；一对所述L形上钳臂142之间设有固定连接在顶座的底面上的上钳臂驱动装置143，所述顶座11内开设有若干对指向所述上钳臂驱动装置143的中心的上滑动槽110；\n一对所述上行走组件141沿所述上钳臂驱动装置143的中心对称，所述上行走组件141设在所述上滑动槽110中（使得上行走组件141仅能沿上滑动槽110运行，不会产生其他方向的窜动）、且可在所述上滑动槽110中作直线往复运动；使得同一对L形上钳臂142也沿所述上钳臂驱动装置143的中心对称，这样，上钳臂驱动装置143可驱动L形上钳臂142沿直线相外撑开，完全撑开后即可有效夹持住设置在上层的均压环；\n[0046] 所述下夹钳组件15包括设在底座12内部的下行走组件151和固定连接在下行走组件151下方的L形下钳臂152；将下钳臂152设为L形，使得在焊接完成后可有效的确保设置在下层的均压环与底座12的顶面相贴合，以避免焊接点由高温降为低温，而带来的冷却收缩变形；一对所述L形下钳臂152之间设有固定连接在底座12的顶面上的下钳臂驱动装置153，所述底座12内开设有若干对指向所述下钳臂驱动装置153的中心的下滑动槽120；一对所述下行走组件151沿所述下钳臂驱动装置153的中心对称，所述下行走组件\n151设在所述下滑动槽120中（使得下行走组件151仅能沿下滑动槽120运行，不会产生其他方向的窜动）、且可在所述下滑动槽120中座直线往复运动；使得同一对L形下钳臂152也沿所述下钳臂驱动装置153的中心对称，这样，下钳臂驱动装置153可驱动L形下钳臂\n152沿直线相外撑开，完全撑开后即可有效夹持住设置在下层的均压环；\n[0047] 所述上钳臂驱动装置143的中心与所述下钳臂驱动装置153的中心一致。\n[0048] 所述焊接夹具二2包括垂直设置的主驱动机构21、若干水平设置的从动机构22和若干夹钳23；所述主驱动机构21固定连接在所述下钳臂驱动装置153的顶部、且与所述下钳臂驱动装置153的中心一致；\n[0049] 若干所述从动机构22交错连接在主驱动机构21上、且与所述L形下钳臂152相交错，使得各从动机构22在运行时不会相互干涉，所述夹钳23连接在所述从动机构22远离所述主驱动机构21的端头处、且若干夹钳23的钳口高度一致；则钳口23处夹持的连接件也将处在同一高度上；\n[0050] 所述主驱动机构21包括驱动电机211和驱动齿轮212，所述驱动齿轮212连接在所述驱动电机211的输出轴上，所述从动机构22包括与所述驱动齿轮212适配的蜗轮221和蜗杆222，由于各个从动机构22的蜗轮221和蜗杆222均相同，使得所述驱动齿轮212可驱动若干所述蜗杆222同时进行水平位移。双层均压环a与侧柱c之间的焊接完成后，在焊接夹具二2上的夹钳23中装入连接件b，并开启电机211，由于主驱动机构21固定连接在下钳臂驱动装置153的顶部、且与下钳臂驱动装置153的中心一致，即电机211与下钳臂驱动装置153的中心一致，同时各蜗杆222的伸出量相等；因此，可使得若干连接件c形成的圆周的轴心与均压环a的轴心一致。\n[0051] 本发明中上、下钳臂驱动装置的第一种实施方式：所述上钳臂驱动装置143包括固定连接在所述顶座11的底面上的上固定块1431-1和若干弹簧，使得所述L形上钳臂142在弹簧的驱动下向外撑开；由于一对L形上钳臂142沿所述上钳臂驱动装置143的中心（即上固定块1431-1的中心）对称，因此，当设置在上层的均压环的轴心与上固定块1431-1中心不一致时，则若干弹簧的变形量不等，从而施加在L形上钳臂142上的力也不等，使得均压环将在弹簧力的驱动下继续运动，直至若干L形上钳臂受到的力完全相同，即若干弹簧的变形量一致。这样，即可确保设置在上层的均压环的轴心与上固定块中心一致。\n[0052] 所述下钳臂驱动装置153包括固定连接在所述底座12的顶面上的下固定块\n1531-1和若干弹簧，使得所述L形下钳臂152在弹簧的驱动下向外撑开。同理，也可确保设置在下层的均压环的轴心与下固定块1531-1中心一致。由于上钳臂驱动装置143的中心（即上固定块1431-1的中心）与下钳臂驱动装置153的中心（即下固定块1531-1的中心）一致，因此，可有效确保上、下两层均压环保持同轴心。\n[0053] 本发明中上、下钳臂驱动装置的第二种实施方式：所述上钳臂驱动装置143包括固定连接在所述顶座11底面上的上电磁铁1431-2和固定连接在所述L形上钳臂142朝向所述上电磁铁1431-2一侧的上磁铁1432-2；当上电磁铁1431-2靠近所述L形上钳臂142一侧的磁性与所述上磁铁1432-2相同时，L形上钳臂142可向外撑开，此时，若设置在上层的均压环的轴心与上固定块中心不一致，则若干上磁铁1432-2受到的排斥力也不一致，设置在上层的均压环将在排斥力的作用下继续运动，直至设置在上层的均压环的轴心与上钳臂驱动装置143的中心一致；当上电磁铁1431-2靠近所述L形上钳臂142一侧的磁性与所述上磁铁1432-2相异时，可收回L形上钳臂142，从而可取出设置在上层的均压环。\n[0054] 所述下钳臂驱动装置153包括固定连接在所述底座12顶面上的下电磁铁1531-2和固定连接在所述L形下钳臂152朝向所述下电磁铁1531-2一侧的下磁铁1532-2。同理，L形下钳臂152也可在下钳臂驱动装置153的驱动下进行撑开，从而确保设置在下层的均压环的轴心与下钳臂驱动装置153的中心一致，进而确保上、下两层均压环同轴心；或在下钳臂驱动装置153的驱动下进行收回，从而可取出设置在下层的均压环。\n[0055] 所述上行走组件141包括至少两对高度一致、大小相等的上导向轮1411，若干对所述上导向轮1411之间通过上横杆1412固定连接；有效的避免了L形上钳臂142在受力后产生翻转。\n[0056] 所述下行走组件151包括至少两对高度一致、大小相等的下导向轮1511，若干对所述下导向轮1511之间通过下横杆1512固定连接。有效的避免了L形下钳臂152在受力后产生翻转。\n[0057] 所述L形上钳臂142和上行走组件141之间通过上高度调节装置144相连接，所述上高度调节装置144包括固定连接在上横杆1412中部的上液压缸1441和固定连接在L形上钳臂142顶部的上液压杆1442，通过上高度调节装置驱动所述L形上钳臂142上下运动；\n当设置在上层的均压环的轴心与上钳臂驱动装置的中心一致后，可通过上高度调节装置控制L形上钳臂向上运动，夹住并确保设置在上层的均压环与顶座的底面始终保持贴合。\n[0058] 所述L形下钳臂152和下行走组件151之间通过下高度调节装置154相连接，所述下高度调节装置154包括固定连接在下横杆1512中部的下液压缸1541和固定连接在L形下钳臂152底部的下液压杆1542，通过下高度调节装置驱动所述L形下钳臂152上下运动。同理，可通过下高度调节装置夹住并确保设置在下层的均压环与底座的顶面始终保持贴合。\n[0059] 所述驱动齿轮212的直径小于所述蜗轮221的直径。有效的避免了蜗杆222在运行时与主驱动机构21产生运动干涉。