CN103413673B - 变压器骨架自动插针机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及自动插针机技术领域，尤其涉及一种变压器骨架自动插针机，其包括机架，机架安装有振动送料装置、插针装置，振动送料装置的出料口通过送料管与插针装置的进料口连接；插针装置包括插针块、进针筒、送针气缸、顶针气缸、针嘴、下行气缸、下行直线导轨，送料通道内设置有用于将针从一侧推至另一侧的送料块，顶针通道内设置有用于将送料块推过来的针压下至针嘴的推料杆。在工作时，本发明的振动送料装置可以通过送料管源源不断地快速地将针送至插针装置，送料效率高，不会弄坏针，保证插针质量；而且，本发明的针嘴起到辅助压下方向的作用，使针在下压过程中，不会偏离方向，因此，本发明插针十分精准。

Description

变压器骨架自动插针机

技术领域

本发明涉及自动插针机技术领域，尤其涉及一种变压器骨架自动插针机。

背景技术

自动插针机是为各类线圈、变压器或其它电子元器件的绝缘骨架插入接线柱（俗称，针）而提供的装置。目前，变压器骨架自动插针机主要包括机架、送料装置、插针装置、用于驱动各个装置的驱动系统，送料装置、插针装置、驱动系统均安装于机架，在工作时，送料装置将针送至插针装置，由插针装置将针插入变压器骨架相应的孔位中。

现有技术中变压器骨架自动插针机的送料装置，大多为机械手，由气缸等驱动，在送料时，机械手将针夹住，再转向送至插针装置，再放下。由于需要转向，所以这种送料装置的送料效率较低，不能源源不断地快速地为插针装置送料；而且，由于针的体积较为细小，这种送料装置，容易夹坏针，影响插针质量。

另外，现有技术中变压器骨架自动插针机的插针装置，通常是由定位夹持装置、顶针装置构成，定位夹持装置将针夹住并定位至变压器骨架孔位的上方，然后，顶针装置驱动顶针块下压，同时定位夹持装置将针放开，使顶针块将针压入变压器骨架的孔位中。这种插针装置，在定位夹持装置将针放开时，针在下压过程中，容易偏离方向，即容易产生插偏的现象，尤其是直径很小（如：直径0.8毫米以下）的针，会造成插针不够精准。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足而提供一种送料效率高、插针精准的变压器骨架自动插针机。

为了实现上述目的，本发明提供一种变压器骨架自动插针机，包括机架，所述机架安装有振动送料装置、插针装置，所述振动送料装置的出料口通过送料管与所述插针装置的进料口连接；所述插针装置包括插针块、进针筒、送针气缸、顶针气缸、针嘴、下行气缸、下行直线导轨，所述进针筒安装于插针块的一侧，所述进针筒的顶端为所述插针装置的进料口，所述插针块的一侧内开设有垂直方向的落针通道，所述插针块的底部开设有水平方向的送料通道，所述进针筒的底端通过所述落针通道与所述送料通道的一侧连通；所述送料通道内设置有用于将针从一侧推至另一侧的送料块，所述送料块与所述送针气缸传动连接；所述插针块的另一侧内开设有垂直方向的顶针通道，所述顶针通道与所述送料通道的另一侧连通；所述针嘴安装于所述插针块的底端，所述针嘴位于所述顶针通道的正下方，且所述针嘴与所述送料通道连通；所述顶针通道内设置有用于将所述送料块推过来的针压下至所述针嘴的推料杆，所述推料杆与所述顶针气缸传动连接；所述插针块通过所述下行直线导轨可滑动地安装于所述机架，所述插针块与所述下行气缸传动连接。

所述送料块开设有入针孔，所述入针孔在所述送料通道的一侧时位于所述落针通道的正下方，所述入针孔在所述送料通道的另一侧时位于所述顶针通道的正下方。

所述针嘴包括主体、开关夹，所述主体的顶部固定于所述插针块的底端，所述开关夹开设有销孔，使所述开关夹通过插销安装于所述主体的底部，且所述开关夹的两侧开设有弹簧孔，所述弹簧孔内设置有用于控制所述开关夹打开或关闭的弹簧。

所述进针筒、送针气缸、顶针气缸、针嘴、送料块、推料杆均为两个，形成两套插针机构，且两套插针机构前后设置于所述插针块。

所述机架还安装有伺服电机、用于控制所述插针装置横向移动的直线模组，所述插针装置通过所述直线模组与所述伺服电机传动连接。

所述机架还安装有用于固定变压器骨架的产品固定板、用于驱动所述产品固定板夹紧或松开的夹紧气缸，所述产品固定板与所述夹紧气缸传动连接，且所述产品固定板位于所述插针装置的下方；所述机架还安装有用于驱动所述产品固定板纵向移动的定位气缸，所述产品固定板与所述定位气缸传动连接。

所述振动送料装置包括振动盘、振动盘架子，所述振动盘通过所述振动盘架子安装于所述机架。

所述机架还安装有用于承载各个装置的机台板。

所述机台板的下方安装有电箱，所述电箱的底部设置有脚轮。

所述机架设置有显示屏、电磁阀组。

本发明有益效果在于：在工作时，本发明的振动送料装置可以通过送料管源源不断地快速地将针送至插针装置，送料效率高，不会弄坏针，保证插针质量；而且，本发明的插针装置，在推料杆没有压下时，针嘴关闭，在推料杆将送料块推过来的针压下时，针嘴打开，从而针嘴起到辅助压下方向的作用，使针在下压过程中，不会偏离方向，即针在经过针嘴压下时，可以准确地插入变压器骨架的孔位中，因此，本发明的插针装置，插针十分精准。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的主视图。

图3为本发明的俯视图。

图4为本发明的插针装置的结构示意图。

图5为本发明的插针装置的剖面示意图。

图6为本发明的针嘴在关闭状态时的结构示意图。

图7为本发明的针嘴在打开状态时的结构示意图。

图中包括：

1——机架，11——伺服电机，12——直线模组，13——夹紧气缸，14——定位气缸，15——电箱，16——脚轮，17——显示屏，18——电磁阀组，2——振动送料装置，21——振动盘，22——振动盘架子，3——插针装置，31——插针块，311——落针通道，312——送料通道，313——顶针通道，32——进针筒，33——送针气缸，34——顶针气缸，35——针嘴，351——主体，352——开关夹，353——销孔，354——弹簧孔，36——下行气缸，37——下行直线导轨，38——送料块，381——针孔，39——推料杆，4——送料管，5——产品固定板，6——机台板，7——针，8——变压器骨架。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

请参考图1～7，本发明的变压器骨架自动插针机，包括机架1，机架1安装有振动送料装置2、插针装置3，振动送料装置2的出料口通过送料管4与插针装置3的进料口连接，其中，送料管4为透明的塑料软管，且送料管4的口径稍大于需要传送的针7的直径，使针7可以逐根落入送料管4中，在送料管4中头尾相接地排列好，源源不断地、快速地将针7送至插针装置3，并且插针装置3的移动不会影响送料管4的送料。

插针装置3包括插针块31、进针筒32、送针气缸33、顶针气缸34、针嘴35、下行气缸36、下行直线导轨37。具体地说，插针块31呈“L”型，进针筒32安装于插针块31的一侧（较低的一侧），进针筒32的顶端为插针装置3的进料口，即送料管4送过来的针7会进入进针筒32的顶端。上述插针块31的一侧内开设有垂直方向的落针通道311，落针通道311的口径也稍大于需要传送的针7的直径，使针7可以逐根落入。插针块31的底部开设有水平方向的送料通道312，进针筒32的底端通过落针通道311与送料通道312的一侧连通，使由进针筒32的顶端进入的针可以经过落针通道311而逐根落入送料通道312。送料通道312内设置有用于将针7从一侧推至另一侧的送料块38，送料块38与送针气缸33传动连接，即送针气缸33可以驱动送料块38，将落针通道311落下的针7，由送料通道312的一侧推至另一侧，为针嘴35提供针7。插针块31的另一侧内开设有垂直方向的顶针通道313，顶针通道313与送料通道312的另一侧连通，即送料块38推过来的针7，刚好位于顶针通道313的下方。针嘴35安装于插针块31的底端，针嘴35位于顶针通道313的正下方，且针嘴35与送料通道312连通，使送料块38推过来的针7，刚好可以落入针嘴35内。顶针通道313内设置有用于将送料块38推过来的针7压下至针嘴35的推料杆39，推料杆39与顶针气缸34传动连接，即在推料杆39没有压下时，针嘴35关闭，使针7留在针嘴35内；在推料杆39将送料块38推过来的针压下时，针嘴35打开，从而针嘴35起到辅助压下方向的作用，使针7在下压过程中，不会偏离方向，即针在经过针嘴35压下时，可以准确地插入下方的变压器骨架8的孔位中。插针块31通过下行直线导轨37可滑动地安装于机架1，插针块31与下行气缸36传动连接，使下行气缸36可以驱动插针块31沿着下行直线导轨37下降或上升，当插针块31下降时，为进行插针动作，当插针块31上升时，为复位。

送料块38开设有入针孔381，入针孔381在送料通道312的一侧时位于落针通道311的正下方（如图5所示），入针孔381在送料通道312的另一侧时位于顶针通道313的正下方，入针孔381的孔径也稍大于针7的直径，使入针孔381刚好可以容纳一根针，所以送料块38每次由送料通道312的一侧运动至另一侧，就可以将落针通道311落下的一根针送至顶针通道313的下方，实现精确的送针功能。

针嘴35包括主体351、开关夹352，主体351的顶部固定于插针块31的底端，开关夹352开设有销孔353，使开关夹352通过插销安装于主体351的底部，且开关夹352的两侧开设有弹簧孔354，弹簧孔354内设置有用于控制开关夹352打开或关闭的弹簧。开关夹352通过变压器骨架自动插针机的驱动，当开关夹352被外力驱动而压缩时，弹簧受到压缩，使开关夹352打开，即针嘴35为打开状态（如图7所示）；反之，当外力取消时，则弹簧由于弹力而回复，使开关夹352关闭，即针嘴35为关闭状态（如图6所示）。

在本实施例中，进针筒32、送针气缸33、顶针气缸34、针嘴35、送料块38、推料杆39均为两个，形成两套插针机构，且两套插针机构前后设置于插针块31。这样，可以应用于需要两排插针的变压器骨架8。而且，上述结构，尤其适合两排插针为交错的变压器骨架8，因为两套插针机构可以交错工作，这样，只需横向移动插针块31即可。同理，根据生产需要或变压器骨架8的插针需要，也可以设置多套插针机构，或者设置多个插针装置3。

机架1还安装有伺服电机11、用于控制插针装置3横向移动的直线模组12，插针装置3通过直线模组12与伺服电机11传动连接，使伺服电机11可以通过直线模组12驱动整个插针装置3横向移动，亦即驱动插针块31横向移动，以对应变压器骨架8不同位置的孔位，进行插针。

机架1还安装有用于固定变压器骨架8的产品固定板5、用于驱动产品固定板5夹紧或松开的夹紧气缸13，产品固定板5与夹紧气缸13传动连接，使夹紧气缸13可以驱动产品固定板5夹紧变压器骨架8或松开变压器骨架8。且产品固定板5位于插针装置3的下方，以便于插针。机架1还安装有用于驱动产品固定板5纵向移动的定位气缸14，产品固定板5与定位气缸14传动连接，使定位气缸14可以驱动产品固定板5移动至针嘴35的下方。从而伺服电机11、定位气缸14与下行气缸36的结合，可以对应实现X、Y、Z的三维移动，以满足插针装置3的不同定位需要。

振动送料装置2包括振动盘21、振动盘架子22，振动盘21通过振动盘架子22安装于机架1，振动盘21可以将需要传送的针7，振动为头朝上尾朝下，再将针7逐根送入送料管4中。振动送料技术，属于现有技术，此处不再赘述。

机架1还安装有用于承载各个装置的机台板6，机台板6的下方安装有电箱15，电箱15的底部设置有脚轮16，脚轮16可以为万向轮；机架1设置有显示屏17、电磁阀组18，以通过显示屏17显示机器的工作状态等。

本发明变压器骨架自动插针机的具体工作原理：开机后，将需要插针的变压器骨架8放置于产品固定板5；然后，由夹紧气缸13驱动产品固定板5夹紧变压器骨架8，再由定位气缸14驱动产品固定板5移动至设定位置，使变压器骨架8需要插针的第一个孔位位于针嘴35的正下方；同时，振动送料装置2通过送料管4为插针装置3送料，使送料管4送出的针7逐根落入进针筒32中，进针筒32中的针7经过落针通道311而落入送料块38的入针孔381中，再由送针气缸33驱动送料块38将针7送至顶针通道313的正下方，并落入针嘴35内；此时，顶针气缸34驱动推料杆39将针嘴35内的针7压下，同时针嘴35打开，使针嘴35内的针7被顶入上述变压器骨架8需要插针的第一个孔位；然后，推料杆39复位，针嘴35关闭；接着，伺服电机11通过直线模组12驱动整个插针装置3横向移动至下一个变压器骨架8需要插针的孔位，依照上述步骤，对下一个孔位进行插针，如此重复，直到完成一个变压器骨架8的全部插针需要；此时，定位气缸14驱动产品固定板5复位，夹紧气缸13驱动产品固定板5松开已经完成插针的变压器骨架8，即可人工取出已经完成插针的变压器骨架8，同时直线模组12回到原位，接着便可进行下一个需要插针的变压器骨架8的插针。

因此，本发明变压器骨架自动插针机，结合电气的控制，可以实现变压器骨架8的自动插针，提高生产效率，保证插针精准。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，均属本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种变压器骨架自动插针机，包括机架，其特征在于：所述机架安装有振动送料装置、插针装置，所述振动送料装置的出料口通过送料管与所述插针装置的进料口连接；所述插针装置包括插针块、进针筒、送针气缸、顶针气缸、针嘴、下行气缸、下行直线导轨，所述进针筒安装于插针块的一侧，所述进针筒的顶端为所述插针装置的进料口，所述插针块的一侧内开设有垂直方向的落针通道，所述插针块的底部开设有水平方向的送料通道，所述进针筒的底端通过所述落针通道与所述送料通道的一侧连通；所述送料通道内设置有用于将针从一侧推至另一侧的送料块，所述送料块与所述送针气缸传动连接；所述插针块的另一侧内开设有垂直方向的顶针通道，所述顶针通道与所述送料通道的另一侧连通；所述针嘴安装于所述插针块的底端，所述针嘴位于所述顶针通道的正下方，且所述针嘴与所述送料通道连通；所述顶针通道内设置有用于将所述送料块推过来的针压下至所述针嘴的推料杆，所述推料杆与所述顶针气缸传动连接；所述插针块通过所述下行直线导轨可滑动地安装于所述机架，所述插针块与所述下行气缸传动连接。

2.根据权利要求1所述的变压器骨架自动插针机，其特征在于：所述送料块开设有入针孔，所述入针孔在所述送料通道的一侧时位于所述落针通道的正下方，所述入针孔在所述送料通道的另一侧时位于所述顶针通道的正下方。

3.根据权利要求1或2所述的变压器骨架自动插针机，其特征在于：所述针嘴包括主体、开关夹，所述主体的顶部固定于所述插针块的底端，所述开关夹开设有销孔，使所述开关夹通过插销安装于所述主体的底部，且所述开关夹的两侧开设有弹簧孔，所述弹簧孔内设置有用于控制所述开关夹打开或关闭的弹簧。

4.根据权利要求1或2所述的变压器骨架自动插针机，其特征在于：所述进针筒、送针气缸、顶针气缸、针嘴、送料块、推料杆均为两个，形成两套插针机构，且两套插针机构前后设置于所述插针块。

5.根据权利要求1或2所述的变压器骨架自动插针机，其特征在于：所述机架还安装有伺服电机、用于控制所述插针装置横向移动的直线模组，所述插针装置通过所述直线模组与所述伺服电机传动连接。

6.根据权利要求5所述的变压器骨架自动插针机，其特征在于：所述机架还安装有用于固定变压器骨架的产品固定板、用于驱动所述产品固定板夹紧或松开的夹紧气缸，所述产品固定板与所述夹紧气缸传动连接，且所述产品固定板位于所述插针装置的下方；所述机架还安装有用于驱动所述产品固定板纵向移动的定位气缸，所述产品固定板与所述定位气缸传动连接。

7.根据权利要求6所述的变压器骨架自动插针机，其特征在于：所述振动送料装置包括振动盘、振动盘架子，所述振动盘通过所述振动盘架子安装于所述机架。

8.根据权利要求7所述的变压器骨架自动插针机，其特征在于：所述机架还安装有用于承载各个装置的机台板。

9.根据权利要求8所述的变压器骨架自动插针机，其特征在于：所述机台板的下方安装有电箱，所述电箱的底部设置有脚轮。

10.根据权利要求8所述的变压器骨架自动插针机，其特征在于：所述机架设置有显示屏、电磁阀组。