CN104476159B - 一种变压器制造中的电动插片机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种变压器制造中的电动插片机，其关键在于：所述插片机包括气缸I，气缸I底部设置有线圈骨架和骨架定位块；气缸I的两侧分别设置有储料槽；所述储料槽下方均设置有推块，推块底部安装在滑块之上，滑块底部连接有推销，推销下方固定在滑台之上；气缸II的活塞杆和缸体分别固定在两个滑台上；滑台的一侧还连接有曲柄连杆机构，该曲柄连杆机构上的曲柄轴与伺服电机的轴相连；所述曲柄连杆机构的曲柄轴上还连接有手轮。本发明无需人工预装第一片硅钢片，起始片方向始终保持一致，其操作简单轻松，对工人技能要求低，且储料槽容量大，降低了加料频次，能成倍提高。
Description
技术领域
本发明涉及一种变压器制造中的电动插片机。
背景技术
电子产品中的变压器通常采用插片工艺进行制造，即将单个I形硅钢片和E形硅钢片重叠后，再分别从两侧交替插入已绕制线圈的骨架中，直至硅钢片将骨架的中空孔填满并锲紧。交替叠合的硅钢片形成封闭磁路，使变压器能正常工作。传统的插片方式是：人工手动转动手轮，手轮带动曲柄转动，利用曲柄滑块机构驱动一个滑块左右往复运动。在滑块上安装推块，利用滑块的往复运动将储料槽内的硅钢片依次交替插入线圈骨架。这类传统的插片机存在以下缺点：1、依靠人力运行，插片力度依赖操作工的感觉，对操作工技能要求高；2、工人劳动强度大，一个熟练工每班可加工1500个工件，每个工件约40片，曲柄滑块往复20个周期，即工人每班要转动手轮30000转。一天工作下来，高度紧张，而且手臂酸痛；3、由于没有准确定位结构，初始第一片需要人工放入线圈骨架，再依靠第一片硅钢片对骨架进行定位，保持骨架正确位置，才能进行连续插片，因此操作步骤复杂，效率低；4、滑块是整体结构，一侧推块推出同时就意味着另一侧推块缩回待命，因此，对于插奇数片的工件而言，如果是从左侧起始插第一片，那么结束那一片也是在左边，下一个工件就必须从右边起始，在这种情况下，工人往往要观察判断机器的位置状态，或者依靠记忆，来决定工件的放置方向；5、在插片过程中，需要用手指对线圈骨架保持按压状态，否则骨架会跳出，线圈骨架上的引脚仅有0.8mm，极易刺伤手指；6、硅钢片储料槽容量较小，加料频次高。
发明内容
本发明的目的是提供一种变压器制造中的电动插片机。
为了实现上述目的，采用以下技术方案：一种变压器制造中的电动插片机，其特征在于：所述变压器制造中的电动插片机包括气缸I，气缸I底部依次设置有线圈骨架和骨架定位块；气缸I的两侧分别设置有用于盛装硅钢片的左储料槽和右储料槽，左储料槽和右储料槽底部均有缝隙，该缝隙刚好能允许一块硅钢片通过；所述左储料槽下方设置有左推块，左推块底部安装在左滑块之上，左滑块底部连接有左推销，左推销下方固定在左滑台之上；所述右储料槽下方设置有右推块，右推块底部安装在右滑块之上，右滑块底部连接有右推销，右推销下方固定在右滑台之上；所述左滑台一侧还与气缸II的活塞杆固定，气缸II的缸体则固定在右滑台上；左滑台和右滑台的同侧还设置有导向杆；右滑台的一侧还连接有曲柄连杆机构，该曲柄连杆机构上的曲柄轴与伺服电机的轴相连；所述曲柄连杆机构的曲柄轴上还以轴向齿啮合形式连接有手轮；所述变压器制造中的电动插片机还包括设置于底部的机架，机架一侧还安装有操作显示面板。
所述左推块和右推块底部均具有突出结构，该突出结构分别与左滑块和右滑块上方的凹槽相配合。
所述左推销和右推销上端均具有圆柱凸起，该圆柱形凸起分别与左滑块和右滑块底面的圆孔相配合。
本发明以全数字交流型伺服电机为动力，加上工件准确定位，通过气缸压紧工件、推动滑块分合动作，无需人工预装第一片硅钢片，工件自动压紧，电动动力插片，其速度和力度均自动控制，无论是奇数片还是偶数片，均能实现起始片方向始终保持一致，不需要交替换向，还能自动计数，并对插装数量是否合格进行判定；其操作简单轻松，对工人技能要求低，且硅钢片储料槽容量较大，降低了加料频次，单机效率与手动插片机相当，但一人可同时操作多台，使效率能成倍提高。
附图说明
图1为本发明实施例的结构示意图；
图2为插装奇数片硅钢片时的初始状态；
图3为插装奇数片硅钢片是气缸II顶出动作后的状态；
图4为插装偶数片硅钢片时的初始状态；
图5为图1中A的局部放大示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的说明。
如图1至图5所示，一种变压器制造中的电动插片机，包括气缸I 1，气缸I 1底部依次设置有线圈骨架3和骨架定位块4；气缸I 1的两侧分别设置有用于盛装硅钢片的左储料槽21和右储料槽22，左储料槽21和右储料槽22底部均有缝隙，该缝隙刚好能允许一块硅钢片通过；所述左储料槽21下方设置有左推块5，左推块5底部安装在左滑块6之上，左滑块6底部连接有左推销7，左推销7下方固定在左滑台8之上；所述右储料槽22下方设置有右推块10，右推块10底部安装在右滑块11之上，右滑块11底部连接有右推销12，右推销12下方固定在右滑台13之上；所述左滑台8一侧还与气缸II 9的活塞杆固定，气缸II 9的缸体则固定在右滑台13上；左滑台8和右滑台13的同侧还设置有导向杆14；右滑台13的一侧还连接有曲柄连杆机构15，该曲柄连杆机构15上的曲柄轴与伺服电机的轴相连；所述曲柄连杆机构15的曲柄轴上还以轴向齿啮合形式连接有手轮18；所述变压器制造中的电动插片机还包括设置于底部的机架17，机架17一侧还安装有操作显示面板19。
所述左推块5和右推块10底部均具有突出结构501，该突出结构501分别与左滑块6和右滑块11上方的凹槽601相配合。
所述左推销7和右推销12上端均具有圆柱凸起701，该圆柱形凸起701分别与左滑块6和右滑块11底面的圆孔602相配合。
本发明实施例的具体工作原理如下：
1）插装的工件硅钢片数量为奇数时的工作过程：
初始状态下，气缸Ⅱ（9）处于缩回状态，可人工利用手轮（18）将曲柄连杆机构（15）转动到右侧死点位置，则左推块（5）和右推块（10）均处于右侧极限位置。系统通过传感器感知到曲柄连杆机构（15）在右侧死点位置后才能启动，否则无法启动。人工转动手轮只在初次工作循环或排除异常时操作，自动运行后，正常情况下机构停止在与初始状态一致的位置上，无需再手动操作手轮。其初始状态如图2所示。
接下来，人工将线圈骨架（3）按照要求的方向放置到骨架定位块（4）内，按下启动按钮，机器自动运行。
气缸Ⅰ（1）开始动作，将线圈骨架压紧。然后，气缸Ⅱ（9）顶出动作，使左滑台（8）向左运动，带动左推销（7）、左滑块（6）、左推块（5）运动到左侧极限位置。如图3所示。
接下来，气缸Ⅱ（9）复位，带动左推块（5）向右运动，完成一次左侧的插片动作。然后伺服电机（16）启动旋转，曲柄连杆机构（15）从右侧死点位置开始运动，曲柄连杆机构（15）带动两侧的左推块和右推块由右至左完成第二片插片动作，并循环下去，左右交替插装。片数计满结束时，曲柄连杆机构恰好回到初始状态，气缸Ⅰ（1）自动复位，松开工件，人工取出插装完成的工件，等待下一个工作循环。由于有气缸Ⅱ（9）的单独插装动作，使得曲柄连杆机构所完成的插装片数恰好是偶数，机构初始状态与结束状态一致。对于工件而言，始终是从左侧开始插装。
2）插装的工件硅钢片数量为偶数时的工作流程：
初始状态下，气缸Ⅱ（9）处于缩回状态，人工利用手轮（18）将曲柄连杆机构（15）转动到左侧死点位置，则左推块（5）、右推块（10）均在左侧极限位置。系统通过传感器感知到曲柄连杆机构在左侧死点位置后才能启动，否则无法启动。人工转动手轮只在初次工作循环或排除异常时操作，自动运行后，正常情况下机构停止在与初始状态一致的位置上，无需再手动操作手轮。其初始状态如图4所示。
接下来，人工将线圈骨架（3）按照要求的方向放置到骨架定位块（4）内，按下启动按钮，机器自动运行。气缸Ⅰ（1）开始动作，将线圈骨架压紧。伺服电机（16）启动旋转，曲柄连杆机构从左侧死点位置开始运动，曲柄连杆机构（15）带动左推块和右推块由左至右完成第一片插片动作，并循环下去，左右交替插装。片数计满结束时，曲柄连杆机构恰好回到初始状态，气缸Ⅰ（1）自动复位，人工取出插装完成的产品，等待下一个工作循环。由于是插装片数为偶数，气缸Ⅱ（9）无需动作，曲柄连杆机构完整周期运行所完成的插装片数恰好是偶数，机构初始状态与结束状态一致。对于工件而言，始终是从左侧开始插装。
在插装过程中，系统对伺服电机（16）的转速、扭矩进行程序控制，将插片过程分成三个阶段：
a)低速小力度阶段，用于起始几片的插装。
b)高速小力度阶段，用于中间快速插装。
c)低速大力度阶段，用于最后几片的插装。对于最后一片依靠锲紧作用将叠片叠紧，因此所需要的力度比前面的插装力度大几倍。
本发明以全数字交流型伺服电机为动力，加上工件准确定位，通过气缸压紧工件、推动滑块分合动作，无需人工预装第一片硅钢片，工件自动压紧，电动动力插片，其速度和力度均自动控制，无论是奇数片还是偶数片，均能实现起始片方向始终保持一致，不需要交替换向，还能自动计数，并进行安装是否合格进行判定；其操作简单轻松，对工人技能要求低，且硅钢片储料槽容量较大，降低了加料频次，单机效率与手动插片机相当，但一人可同时操作多台，使效率能成倍提高。
Claims (3)
1.一种变压器制造中的电动插片机，其特征在于：所述变压器制造中的电动插片机包括气缸I，气缸I底部依次设置有线圈骨架和骨架定位块；气缸I的两侧分别设置有用于盛装硅钢片的左储料槽和右储料槽，左储料槽和右储料槽底部均有缝隙，该缝隙刚好能允许一块硅钢片通过；所述左储料槽下方设置有左推块，左推块底部安装在左滑块之上，左滑块底部连接有左推销，左推销下方固定在左滑台之上；所述右储料槽下方设置有右推块，右推块底部安装在右滑块之上，右滑块底部连接有右推销，右推销下方固定在右滑台之上；所述左滑台一侧还与气缸II的活塞杆固定，气缸II的缸体则固定在右滑台上；左滑台和右滑台的同侧还设置有导向杆；右滑台的一侧还连接有曲柄连杆机构，该曲柄连杆机构上的曲柄轴与伺服电机的轴相连；所述曲柄连杆机构的曲柄轴上还以轴向齿啮合形式连接有手轮；所述变压器制造中的电动插片机还包括设置于底部的机架，机架一侧还安装有操作显示面板。
2.如权利要求1所述的变压器制造中的电动插片机，其特征在于：所述左推块和右推块底部均具有突出结构，该突出结构分别与左滑块和右滑块上方的凹槽相配合。
3.如权利要求1或2所述的变压器制造中的电动插片机，其特征在于：所述左推销和右推销上端均具有圆柱凸起，该圆柱形凸起分别与左滑块和右滑块底面的圆孔相配合。
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