CN103426625A - 自动码片机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种自动码片机，具体涉及一种能够自动将硅钢片码齐成一定厚度的硅钢叠片，并用胶带缠绕固定的机器；在其左侧的上方设置上料部分，左侧下方设置分料部分，在其右侧的上方设置打胶部分，在其中部设置收集部分，在其下部设置定型部分；本发明提供的自动码片机能够自动将硅钢片码齐成一定厚度的硅钢叠片，并用胶带缠绕固定，一台机器每分钟可以码6个硅钢叠片，可以代替10个熟练操作的工人工作，有效的提高了生产效率，降低了工人的劳动强度；而且采用机器控制硅钢叠片的空隙和厚度，也大大提高了产品的一致性，消除了人手测量硅钢叠片厚度的安全隐患。

Description

自动码片机

技术领域

本发明涉及一种自动码片机，具体涉及一种能够自动将硅钢片码齐成一定厚度的硅钢叠片，并用胶带缠绕固定的机器。

背景技术

干式三相电抗器包括铁芯和线圈等部件，铁芯一般采用平面叠片式结构，因此根据电抗器的性能需要将相应厚度、尺寸的硅钢片码成硅钢叠片。现有技术中采用手工的方式来完成将硅钢片码成硅钢叠片的工作。

手工码片过程一般包括以下步骤：步骤一：准备一件高度与硅钢叠片要求的厚度相同的立方体形工件，将其固定在水平的操作台上，作为厚度测量工件。步骤二：人工用手拿取一打硅钢片，按照硅钢片水平放置的方式将其沿厚度测量工件的高度方向码齐。步骤三：目测硅钢片的高度低于厚度测量工件时，重复步骤二和三。目测硅钢片的高度高于厚度测量工件或者两者高度相差无几时，人工用手从厚度测量工件的上平面沿水平方向向硅钢片码放的位置推进，如果最顶端的硅钢片低于手所处的水平面则重复步骤二和三；如果最顶端的硅钢片高于或正好处于手所处的水平面，则用另一只手将推出的多余的硅钢片（如果有的话）收回，至此即将硅钢片按照要求的厚度码成了硅钢叠片。

由以上叙述可以得知，这种手工码片的方式存在以下缺陷：1、手工码片的效率较低，而且工作效率严重依赖工作经验，平均两个具有该工位半年工作经验的熟练工，每分钟也只能码2个硅钢叠片，没有工作经验的工人码的效率更低。2、手工码片的质量受到制件精度、人工手法等多方面因素影响，其质量和一致性难以保证。从以上叙述可以看出，手工码片的厚度测量标准是一个制作的工件，此公件的制作精度和一致性严重影响码片的质量和一致性，而其使用一定时间后的磨损程度也直接影响码片的质量和一致性；由于厚度测量手法是根据人手水平推进来测量，所以操作工人的责任心、操作手法也直接影响码片的质量。3、厚度测量采用人手水平推进的方式，且另一手需要收回多出的硅钢片，可能是几层或一层，由于硅钢片的厚度是微米级，非常锋利，所以这个过程很容易割伤手，存在安全隐患。

发明内容

为解决现有技术中存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种自动码片机，使其能够自动的将硅钢片码齐成一定厚度的硅钢叠片，并用胶带缠绕固定，以达到提高码片斜率、降低劳动强度的目的。

本发明的技术方案为：一种自动码片机，在其左侧的上方设置上料部分，左侧下方设置分料部分，在其右侧的上方设置打胶部分，在其中部设置收集部分，在其下部设置定型部分；所述分料部分包括上下设置的垂直导轨，所述定型部分包括可以沿水平导轨左右移动的左右夹台；所述垂直导轨与上料部分相连，所述左右夹台从左到右可以依次移动到垂直导轨的正前方、收集部分的前后装置之间及打胶部分的正下方。

优化的，所述上料部分包括倾斜设置的导流槽，垂直导轨的上端与导流槽的下端相接；所述分料部分还包括通过垂直导轨中的右侧导轨的第一气缸、可以在垂直导轨内上下移动的上料台和与上料台相连的控制装置，所述控制装置能够控制上料台停留在垂直导轨内的指定位置。

优化的，在第一气缸头部的下端设置气体分离装置，能够通过吹气，分开粘连的硅钢片。

优化的，所述第一气缸头部设置为45°倾斜型。

优化的，所述控制装置包括分离电机，所述分离电机采用伺服电机。

优化的，所述定型部分包括位于垂直导轨正后方的第二气缸、位于水平导轨前方且与第二气缸相对的第三气缸、与左右夹台的左侧气缸相连的第四气缸、位于左右夹台左右两侧且能够将硅钢片材料上下夹紧的第六气缸和第七气缸，左右夹台采用同轴电机控制旋转动作。

优化的，所述打胶部分包括位于设备后方的压紧滚轮及与其相连的第十气缸、可以沿前后方向设置的前后导轨进行移动的移动板、与移动板相连的第十二气缸、在移动板上从前到后依次设置有胶带张力调整装置、胶带定位滚轮、打胶吸盘、裁断装置，且胶带定位滚轮、打胶吸盘、裁断装置分别与第五、第八和第九气缸相连。

优化的，所述与打胶吸盘相连的第八气缸采用双轴气缸。

优化的，所述收集部分包括位于水平导轨前方的第十一气缸和后方的料槽，左右夹台可移动到第十一气缸和料槽之间。

优化的，还包括支架部分，其包括用于支撑分料部分、定型部分、打胶部分或收集部分的底座和支撑杆。

上料部分负责接收硅钢片并使其进入分料部分；分料部分负责将硅钢片分成具有规定厚度的硅钢片材料；打胶部分负责对硅钢片材料进行粘贴胶带的固定操作；收集部分负责将经过定型和固定的硅钢片材料进行收集；定型部分负责将具有规定厚度的硅钢片材料转移入左右夹台内，进行定型，并将其运送到打胶部分下方，左右夹台还能够旋转来协助打胶部分完成粘贴胶带的功能，在打胶带完成后将其运送到收集部分中间。所以硅钢片材料依次经过上料部分、分料部分、定型部分、在左右夹台内移动到打胶部分下方、收集部分中间，最后进入收集部分。

支架部分包括用于支撑分料部分和水平导轨的底座、用于支撑第二气缸和第三气缸的支撑杆、用于支撑打胶部分的支撑杆、用于支撑第十一气缸的支撑杆和用于支撑料槽的底座。

本发明提供的自动码片机的工作过程包括以下步骤：

1、设定：根据需要的硅钢片材料的厚度，设定控制装置，使其控制上料台能够停留在垂直导轨内的合适位置。

2、上料和清零：首先上料台在分离电机的控制下，上升到与第一气缸头部下表面相持平的位置（即最高位置），然后人工把硅钢片放到导流槽内，由于导流槽倾斜设置，所以硅钢片靠自身重力滑到垂直导轨内，落到上料台上，第一气缸穿过垂直导轨中的右侧导轨，夹紧位于垂直导轨中的左侧导轨与第一气缸之间的硅钢片材料，这时可能在上料台上存在几片没有夹紧的硅钢片，在分离电机的控制下这几片硅钢片和上料台一起下降的最低位置后，第二气缸将其推出，完成清零动作。

3、分料：上料台在分离电机的控制下，上升到最高位置，第一气缸复位，位于垂直导轨内的硅钢片材料落到上料台上，然后在上料台在分离电机的控制下下降的过程中，位于导流槽和垂直导轨内的硅钢片材料靠自身重力随上料台一同下降，当上料台下降到设定好的合适位置后，第一气缸穿过垂直导轨中的右侧导轨，夹紧位于垂直导轨中的左侧导轨与第一气缸之间的硅钢片材料，并通过气体分离装置通气吹开分离层，上料台继续下降到最低位置后停止，即得到了具有所需厚度的硅钢片材料。

4、转移至定型部分：左右夹台沿水平导轨移动到垂直导轨前方，即最左端位置，此时左右夹台正对第二气缸与第三气缸，第二气缸把硅钢片材料推进到左右夹台内，这时第四气缸、第六气缸、第七气缸、第二气缸和第三气缸一起同时夹紧硅钢片材料，对硅钢片材料进行定型，第二气缸和第三气缸复位，即实现了硅钢片材料向定型部分的转移，然后分料部分循环动作3。

5、缠绕胶带：左右夹台夹紧硅钢片材料沿水平导轨移动到前后导轨的正下方位置即最右端位置，第十二气缸沿前后导轨向后拉动移动板，打胶吸盘和裁断装置即位于硅钢片材料的正上方；打胶吸盘和胶带定位滚轮在各自气缸的带动下向下运动，打胶吸盘即将吸住的胶带端部压到硅钢片材料的上端表面上，打胶吸盘放气，胶带即粘在硅钢片材料上端表面上；打胶吸盘复位，第十二气缸沿前后导轨向前推动移动板，压紧滚轮在气缸的带动下向下运动，压紧滚轮压住粘连在硅钢片材料上表面的胶带端部；胶带张力调整装置能够调节胶带的张力，胶带定位滚轮能够保持高于胶带端部，使胶带顺利的向外输送，因此左右夹台夹紧硅钢片材料在同轴电机的控制下带动硅钢片材料旋转规定圈数的同时，胶带也在硅钢片材料表面缠绕同样圈数，并在压紧滚轮的压力作用下粘贴牢固。

6、裁断胶带：压紧滚轮复位，移动板移动到后方，裁断装置和打胶吸盘下降，裁断装置裁断胶带同时打胶吸盘吸住胶带端部；裁断装置、打胶吸盘和移动板复位，压紧滚轮向下运动压住胶带，左右夹台继续带动硅钢片材料旋转一定角度，在压紧滚轮的压力作用下，胶带裁断的接头部位也牢固的粘贴在硅钢片材料表面。压紧滚轮复位。

7、收料：左右夹台沿水平导轨移动到第十一气缸后方，第十一气缸把硅钢片材料推到料槽内。第十一气缸复位，左右夹台重复4-7步骤。

本发明具有以下有益效果：

1、本发明提供的自动码片机能够自动将硅钢片码齐成一定厚度的硅钢叠片，并用胶带缠绕固定，一台机器每分钟可以码6个硅钢叠片，可以代替10个熟练操作的工人工作，有效的提高了生产效率，降低了工人的劳动强度；而且采用机器控制硅钢叠片的空隙和厚度，也大大提高了产品的一致性，消除了人手测量硅钢叠片厚度的安全隐患。

2、本发明提供的自动码片机靠硅钢片的自身重力，从导流槽滑到垂直导轨内，又靠自身重力降到上料台，不仅减少了硅钢片之间的间隙，由于不存在其他外来压力，保证了不同硅钢叠片中硅钢片受到压力的一致性，进而保证了不同批次生产出的相同厚度的硅钢叠片所含硅钢片数量的一致性。

3、本发明通过添加气体分离装置，并将第一气缸头部加工成45°倾斜型保证了硅钢片的有效分离，采用控制装置控制上料台精准的停留在垂直导轨内的指定位置，保证了生产出的硅钢叠片厚度的精确性。

4、在定型部分使用多个气缸从前、后、上、下、右侧对硅钢片材料进行定型，保证了对产品有效、一致的整理定型。左右夹台采用同轴电机带动，达到了同步旋转的效果，避免了在旋转过程中硅钢片之间发生错位，使硅钢片材料保持定型好的形状。

5、本发明使用双轴气缸保证了打胶带位置方向的一致性，并采用第十气缸带动压紧滚轮压住胶带，保证了胶带拉力的一致性，进而保证了产品外观的美观和外型的一致性。

6、本发明通过采用上料台沿垂直导轨移动的装置、左右夹台沿水平导轨移动的装置、移动板沿前后导轨移动的装置，使分料、定型和打胶固定的功能在有限的的空间内高效的完成，节约了设备空间；并且上料、分料操作和定型、固定打胶、收集操作能够在设备不同的部分同时进行，互不影响，提高了生产效率。

附图说明

图1为本发明的自动码片机的整体示意图；

图2为本发明的自动码片机定型部分的示意图；

图3为本发明的自动码片机打胶部分的示意图（从左往右看）。

1、导流槽；2、垂直导轨；3、第一气缸；4、上料台；5、控制装置；6、气体分离装置；7、分离电机；8、第三气缸；9、第二气缸；10、水平导轨；11、第四气缸；12、左右夹台；13、第六气缸；14、第七气缸；15、同轴电机；16、前后导轨；17、胶带张力调整装置；18、打胶吸盘；19、裁断装置；20、压紧滚轮；21、第八气缸；22、第九气缸；23、第十气缸；24、第十一气缸；25、分料部分；26、第十二气缸；27、胶带定位滚轮；28、第五气缸；29、支架部分；30、定型部分；31、打胶部分；32、收集部分；33、移动板。

 

具体实施方式

下面结合附图和实施方式具体说明本发明。

本实施方式的技术方案为：一种自动码片机，在其左侧的上方设置上料部分，左侧下方设置分料部分25，在其右侧的上方设置打胶部分31，在其中部设置收集部分32，在其下部设置定型部分30；所述分料部分25包括上下设置的垂直导轨2，所述定型部分30包括可以沿水平导轨10左右移动的左右夹台12；所述垂直导轨2与上料部分相连，所述左右夹台12从左到右可以依次移动到垂直导轨2的正前方、收集部分32的前后装置之间及打胶部分31的正下方。

所述上料部分包括倾斜设置的导流槽1，垂直导轨2的上端与导流槽1的下端相接；所述分料部分25还包括通过垂直导轨2中的右侧导轨的第一气缸3、可以在垂直导轨2内上下移动的上料台4和与上料台4相连的控制装置5，所述控制装置5能够控制上料台4停留在垂直导轨2内的指定位置。

在第一气缸3头部的下端设置气体分离装置6，能够通过吹气，分开粘连的硅钢片。

所述第一气缸3头部设置为45°倾斜型。

所述控制装置5包括分离电机7，所述分离电机7采用伺服电机。

所述定型部分30包括位于垂直导轨2正后方的第二气缸9、位于水平导轨10前方且与第二气缸9相对的第三气缸8、与左右夹台12的左侧气缸相连的第四气缸11、位于左右夹台12左右两侧且能够将硅钢片材料上下夹紧的第六气缸13和第七气缸14，左右夹台12采用同轴电机15控制旋转动作。

所述打胶部分31包括位于设备后方的压紧滚轮20及与其相连的第十气缸23、可以沿前后方向设置的前后导轨16进行移动的移动板33、与移动板33相连的第十二气缸26、在移动板33上从前到后依次设置有胶带张力调整装置17、胶带定位滚轮27、打胶吸盘18、裁断装置19，且胶带定位滚轮27、打胶吸盘18、裁断装置19分别与第五气缸28、第八气缸和第九气缸22相连。

所述与打胶吸盘18相连的第八气缸21采用双轴气缸。

所述收集部分32包括位于水平导轨10前方的第十一气缸24和后方的料槽，左右夹台12可移动到第十一气缸24和料槽之间。

还包括支架部分29，其包括用于支撑分料部分25、定型部分30、打胶部分31或收集部分32的底座和支撑杆。

上料部分负责接收硅钢片并使其进入分料部分；分料部分负责将硅钢片分成具有规定厚度的硅钢片材料；打胶部分负责对硅钢片材料进行粘贴胶带的固定操作；收集部分负责将经过定型和固定的硅钢片材料进行收集；定型部分负责将具有规定厚度的硅钢片材料转移入左右夹台内，进行定型，并将其运送到打胶部分下方，左右夹台还能够旋转来协助打胶部分完成粘贴胶带的功能，在打胶带完成后将其运送到收集部分中间。所以硅钢片材料依次经过上料部分、分料部分、定型部分、在左右夹台内移动到打胶部分下方、收集部分中间，最后进入收集部分。

支架部分包括用于支撑分料部分和水平导轨的底座、用于支撑第二气缸和第三气缸的支撑杆、用于支撑打胶部分的支撑杆、用于支撑第十一气缸的支撑杆和用于支撑料槽的底座。

本实施方式提供的自动码片机的工作过程包括以下步骤：

1、设定：根据需要的硅钢片材料的厚度，设定控制装置，使其控制上料台能够停留在垂直导轨内的合适位置。

2、上料和清零：首先上料台在分离电机的控制下，上升到与第一气缸头部下表面相持平的位置（即最高位置），然后人工把硅钢片放到导流槽内，由于导流槽倾斜设置，所以硅钢片靠自身重力滑到垂直导轨内，落到上料台上，第一气缸穿过垂直导轨中的右侧导轨，夹紧位于垂直导轨中的左侧导轨与第一气缸之间的硅钢片材料，这时可能在上料台上存在几片没有夹紧的硅钢片，在分离电机的控制下这几片硅钢片和上料台一起下降的最低位置后，第二气缸将其推出，完成清零动作。

3、分料：上料台在分离电机的控制下，上升到最高位置，第一气缸复位，位于垂直导轨内的硅钢片材料落到上料台上，然后在上料台在分离电机的控制下下降的过程中，位于导流槽和垂直导轨内的硅钢片材料靠自身重力随上料台一同下降，当上料台下降到设定好的合适位置后，第一气缸穿过垂直导轨中的右侧导轨，夹紧位于垂直导轨中的左侧导轨与第一气缸之间的硅钢片材料，并通过气体分离装置通气吹开分离层，上料台继续下降到最低位置后停止，即得到了具有所需厚度的硅钢片材料。

4、转移至定型部分：左右夹台沿水平导轨移动到垂直导轨前方，即最左端位置，此时左右夹台正对第二气缸与第三气缸，第二气缸把硅钢片材料推进到左右夹台内，这时第四气缸、第六气缸、第七气缸、第二气缸和第三气缸一起同时夹紧硅钢片材料，对硅钢片材料进行定型，第二气缸和第三气缸复位，即实现了硅钢片材料向定型部分的转移，然后分料部分循环动作3。

5、缠绕胶带：左右夹台夹紧硅钢片材料沿水平导轨移动到前后导轨的正下方位置即最右端位置，第十二气缸沿前后导轨向后拉动移动板，打胶吸盘和裁断装置即位于硅钢片材料的正上方；打胶吸盘和胶带定位滚轮在各自气缸的带动下向下运动，打胶吸盘即将吸住的胶带端部压到硅钢片材料的上端表面上，打胶吸盘放气，胶带即粘在硅钢片材料上端表面上；打胶吸盘复位，第十二气缸沿前后导轨向前推动移动板，压紧滚轮在气缸的带动下向下运动，压紧滚轮压住粘连在硅钢片材料上表面的胶带端部；胶带张力调整装置能够调节胶带的张力，胶带定位滚轮能够保持高于胶带端部，使胶带顺利的向外输送，因此左右夹台夹紧硅钢片材料在同轴电机的控制下带动硅钢片材料旋转规定圈数的同时，胶带也在硅钢片材料表面缠绕同样圈数，并在压紧滚轮的压力作用下粘贴牢固。

6、裁断胶带：压紧滚轮复位，移动板移动到后方，裁断装置和打胶吸盘下降，裁断装置裁断胶带同时打胶吸盘吸住胶带端部；裁断装置、打胶吸盘和移动板复位，压紧滚轮向下运动压住胶带，左右夹台继续带动硅钢片材料旋转一定角度，在压紧滚轮的压力作用下，胶带裁断的接头部位也牢固的粘贴在硅钢片材料表面。压紧滚轮复位。

7、收料：左右夹台沿水平导轨移动到第十一气缸后方，第十一气缸把硅钢片材料推到料槽内。第十一气缸复位，左右夹台重复4-7步骤。

本实施方式具有以下特点：

本实施方式提供的自动码片机能够自动将硅钢片码齐成一定厚度的硅钢叠片，并用胶带缠绕固定，一台机器每分钟可以码6个硅钢叠片，可以代替10个熟练操作的工人工作，有效的提高了生产效率，降低了工人的劳动强度；而且采用机器控制硅钢叠片的空隙和厚度，也大大提高了产品的一致性，消除了人手测量硅钢叠片厚度的安全隐患。

本实施方式提供的自动码片机靠硅钢片的自身重力，从导流槽滑到垂直导轨内，又靠自身重力降到上料台，不仅减少了硅钢片之间的间隙，由于不存在其他外来压力，保证了不同硅钢叠片中硅钢片受到压力的一致性，进而保证了不同批次生产出的相同厚度的硅钢叠片所含硅钢片数量的一致性。

本实施方式通过添加气体分离装置，并将第一气缸头部加工成45°倾斜型保证了硅钢片的有效分离，采用控制装置控制上料台精准的停留在垂直导轨内的指定位置，保证了生产出的硅钢叠片厚度的精确性。

在定型部分使用多个气缸从前、后、上、下、右侧对硅钢片材料进行定型，保证了对产品有效、一致的整理定型。左右夹台采用同轴电机带动，达到了同步旋转的效果，避免了在旋转过程中硅钢片之间发生错位，使硅钢片材料保持定型好的形状。

本实施方式使用双轴气缸保证了打胶带位置方向的一致性，并采用第十气缸带动压紧滚轮压住胶带，保证了胶带拉力的一致性，进而保证了产品外观的美观和外型的一致性。

本实施方式通过采用上料台沿垂直导轨移动的装置、左右夹台沿水平导轨移动的装置、移动板沿前后导轨移动的装置，使分料、定型和打胶固定的功能在有限的的空间内高效的完成，节约了设备空间；并且上料、分料操作和定型、固定打胶、收集操作能够在设备不同的部分同时进行，互不影响，提高了生产效率。

Claims (10)

1.一种自动码片机，其特征在于：在其左侧的上方设置上料部分，左侧下方设置分料部分，在其右侧的上方设置打胶部分，在其中部设置收集部分，在其下部设置定型部分；所述分料部分包括上下设置的垂直导轨，所述定型部分包括可以沿水平导轨左右移动的左右夹台；所述垂直导轨与上料部分相连，所述左右夹台从左到右可以依次移动到垂直导轨的正前方、收集部分的前后装置之间及打胶部分的正下方。

2.根据权利要求1所述的自动码片机，其特征在于：所述上料部分包括倾斜设置的导流槽，垂直导轨的上端与导流槽的下端相接；所述分料部分还包括通过垂直导轨中的右侧导轨的第一气缸、可以在垂直导轨内上下移动的上料台和与上料台相连的控制装置，所述控制装置能够控制上料台停留在垂直导轨内的指定位置。

3.根据权利要求2所述的自动码片机，其特征在于：在第一气缸头部的下端设置气体分离装置，能够通过吹气，分开粘连的硅钢片。

4.根据权利要求3所述的自动码片机，其特征在于：所述第一气缸头部设置为45°倾斜型。

5.根据权利要求4所述的自动码片机，其特征在于：所述控制装置包括分离电机，所述分离电机采用伺服电机。

6.根据权利要求1～5所述的任何一种自动码片机，其特征在于：所述定型部分包括位于垂直导轨正后方的第二气缸、位于水平导轨前方且与第二气缸相对的第三气缸、与左右夹台的左侧气缸相连的第四气缸、位于左右夹台左右两侧且能够将硅钢片材料上下夹紧的第六气缸和第七气缸，左右夹台采用同轴电机控制旋转动作。

7.根据权利要求1～5所述的任何一种自动码片机，其特征在于：所述打胶部分包括位于设备后方的压紧滚轮及与其相连的第十气缸、可以沿前后方向设置的前后导轨进行移动的移动板、与移动板相连的第十二气缸、在移动板上从前到后依次设置有胶带张力调整装置、胶带定位滚轮、打胶吸盘、裁断装置，且胶带定位滚轮、打胶吸盘、裁断装置分别与第五、第八和第九气缸相连。

8.根据权利要求7所述的自动码片机，其特征在于：所述与打胶吸盘相连的第八气缸采用双轴气缸。

9.根据权利要求8所述的自动码片机，其特征在于：所述收集部分包括位于水平导轨前方的第十一气缸和后方的料槽，左右夹台可移动到第十一气缸和料槽之间。

10.根据权利要求1、2、3、4、5、8或9所述的任何一种自动码片机，其特征在于：还包括支架部分，其包括用于支撑分料部分、定型部分、打胶部分或收集部分的底座和支撑杆。

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