CN109103009B - 中柱组装设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种中柱组装设备，包括组装机架；上料机构，上料机构安装在组装机架上，上料机构包括托盘和用于承载托盘的承载组件，托盘用于承载待组装的变压器的中柱，承载组件可移动地设置，以将位于托盘上的中柱运送至工作工位；涂胶机构，涂胶机构设置在组装机架上，涂胶机构包括中柱夹爪和注胶安装座，中柱夹爪和注胶安装座间隔设置，中柱夹爪用于位于托盘上的中柱进行夹持，注胶安装座用于安装注胶管，以通过中柱夹爪和注胶管对中柱进行安装和涂胶。能自动上料，自动涂胶，自动安装中柱，能够完全取代手工作业，工人只需要定时给上料机构备料即可。本发明的中柱组装设备解决了现有技术中的变压器的中柱组装效率较低的问题。

Description

中柱组装设备

技术领域

本发明涉及变压器生产领域，具体而言，涉及一种中柱组装设备。

背景技术

变压器主要由铁芯、中柱、线圈、环氧板等几种零件组成，零件种类不多，彼此之间用各种胶连接起来。变压器的生产过程也是先把各个零件组装好，然后涂上胶，再放到炉子里边去固化，最后得到成品。其中，中柱的组装是整个变压器组装的核心部分，它通过厌氧胶与上下铁芯相结合，是线圈的定位中心。

该变压器的中柱安装原来是手工作业、手工涂胶、手工安装中柱、手工来料，生产效率低下，中柱上料的过程占用空间大、时间不定、工作流程不流畅，不能实现单个流的精益生产。因此，传统的变压器中柱的安装与涂胶都是分开进行的，多采用手工方式，效率不高。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种中柱组装设备，以解决现有技术中的变压器的中柱组装效率较低的问题。

为了实现上述目的，本发明提供了一种中柱组装设备，包括：组装机架；上料机构，上料机构安装在组装机架上，上料机构包括托盘和用于承载托盘的承载组件，托盘用于承载待组装的变压器的中柱，承载组件可移动地设置，以将位于托盘上的中柱运送至工作工位；涂胶机构，涂胶机构设置在组装机架上，涂胶机构包括中柱夹爪和注胶安装座，中柱夹爪和注胶安装座间隔设置，中柱夹爪用于位于托盘上的中柱进行夹持，注胶安装座用于安装注胶管，以通过中柱夹爪和注胶管对中柱进行安装和涂胶。

进一步地，中柱组装设备还包括：机械手，机械手安装在组装机架上，机械手的驱动臂与涂胶机构连接，以驱动涂胶机构运动，以使中柱夹爪将位于上料机构上的中柱进行移位。

进一步地，上料机构还包括：上料机架，上料机架具有进料工位和工作工位，承载组件在进料工位和工作工位之间可移动地设置。

进一步地，上料机构还包括：支撑滑轨，支撑滑轨设置在上料机架上，用于支撑承载组件；上料驱动部件，上料驱动部件设置在上料机架上，上料驱动部件与承载组件连接，以通过上料驱动部件驱动承载组件沿支撑滑轨移动。

进一步地，承载组件包括：承载板，承载板可移动地设置在上料机架上；顶升板，顶升板沿竖直方向可移动地设置在承载板上，以顶起位于顶升板上侧的托盘并带动托盘运动至工作工位。

进一步地，承载组件还包括：顶升气缸，顶升气缸安装在承载板上，顶升气缸与顶升板驱动连接，以驱动顶升板上升或下降。

进一步地，上料机构还包括：托板，托板设置在承载板的上侧，托板上设置有用于避让顶升板的避让槽，避让槽沿顶升板的移动方向延伸，以使顶升板穿过避让槽后顶起位于托板上的托盘并带动托盘朝向工作工位移动。

进一步地，托盘为多个，多个托盘分为多排，各排托盘中的多个托盘沿竖直方向叠置，承载组件为多个，多个承载组件与多排托盘一一对应地设置，各排托盘叠置在承载组件上。

进一步地，上料机构还包括：进给组件，进给组件安装在上料机架上，进给组件的至少部分位于承载组件的下方并沿竖直方向可移动地设置，以推动承载组件上移以进行进给运动，以供机械手依次抓取位于各层托盘上的中柱。

进一步地，涂胶机构还包括：支撑架，用于与机械手的驱动臂连接，中柱夹爪和注胶安装座均设置在支撑架上。

进一步地，涂胶机构还包括：注胶驱动部件，注胶驱动部件安装在支撑架上，注胶驱动部件与注胶安装座驱动连接，以驱动注胶安装座移动，以使注胶管对中柱进行涂胶处理。

进一步地，注胶驱动部件和注胶安装座均为多个，多个注胶驱动部件和多个注胶安装座一一对应地设置。

进一步地，涂胶机构还包括：中柱夹持气缸，中柱夹持气缸安装在支撑架上，中柱夹爪安装在中柱夹持气缸的气缸夹爪上。

进一步地，涂胶机构还包括：托盘夹持组件，托盘夹持组件具有用于夹持位于上料机构上的托盘的托盘夹爪，托盘夹爪与中柱夹爪间隔设置。

进一步地，托盘夹持组件为多个，多个托盘夹持组件间隔设置，以通过多个托盘夹持组件对托盘进行移位。

应用本发明的技术方案的中柱组装设备，包括组装机架、上料机构和涂胶机构，上料机构和涂胶机构均安装在组装机架上，上料机构用于将中柱运送至工位，涂胶机构对中柱进行安装和涂胶；在变压器中柱的涂胶与安装中，实现自动上料，自动涂胶，自动安装中柱，完全取代手工作业，工人只需要定时给上料机构备料即可。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本发明的中柱组装设备的实施例的结构示意图；

图2示出了根据本发明的中柱组装设备的实施例的主视图；

图3示出了根据本发明的中柱组装设备的实施例的左视图；

图4示出了根据本发明的中柱组装设备的实施例的右视图；

图5示出了根据本发明的中柱组装设备的实施例的局部放大图；

图6示出了根据本发明的中柱组装设备的实施例的俯视图；

图7示出了根据本发明的上料机构的结构示意图；

图8示出了根据本发明的上料机构的俯视图；

图9示出了根据本发明的上料机构的主视图；

图10示出了根据本发明的上料机构的侧视图；

图11示出了根据图7中的上料机构的包括具有承载组件和出料部件的结构示意图；

图12示出了根据图11中的承载组件的结构示意图

图13示出了根据本发明的涂胶机构的结构示意图；

图14示出了根据本发明的涂胶机构的前视图；以及

图15示出了根据本发明的涂胶机构的左视图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

100、上料机构；110、上料机架；101、中柱；111、进料工位；112、工作工位；113、回料工位；114、下料工位；120、托盘；130、承载组件；131、承载板；132、顶升板；133、顶升气缸；141、支撑滑轨；142、上料驱动部件；143、托板；150、出料部件；160、回料导轨；170、回料驱动组件；180、进给组件；181、进给丝杠；182、进给滑板；183、推动部件；184、进给电机；185、推动气缸；186、推动块；187、拖链；192、位置传感器；193、进给缓冲机构；194、压板；

200、涂胶机构；210、支撑架；201、注胶管；211、连接板；212、联轴器；213、固定板；214、安装柱；220、中柱夹爪；230、注胶安装座；240、注胶驱动部件；250、中柱夹持气缸；260、托盘夹持组件；261、托盘夹爪；262、托盘夹持气缸；263、升降气缸；310、组装机架；320、机械手。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

本发明提供了一种中柱组装设备，请参考图1至图15，它包括组装机架310、上料机构100和涂胶机构200，上料机构100安装在组装机架310上，上料机构100包括托盘120和用于承载托盘120的承载组件130，托盘120用于承载待组装的变压器的中柱101，承载组件130可移动地设置，以将位于托盘120上的中柱101运送至工作工位112；涂胶机构200设置在组装机架310上，涂胶机构200包括中柱夹爪220和注胶安装座230，中柱夹爪220和注胶安装座230间隔设置，中柱夹爪220用于位于托盘120上的中柱101进行夹持，注胶安装座230用于安装注胶管201，以通过中柱夹爪220和注胶管201对中柱101进行安装和涂胶，上料机构100用于承载变压器的中柱101，将中柱101移动至工作位置，利用涂胶机构200，对中柱101进行涂胶并且夹持中柱进行安装，整个过程操作简单方便，并且流畅的完成了中柱101的涂胶和安装，无需人工参与，自动化程度高。

具体的，如图1所示，中柱组装设备还包括机械手320，机械手320安装在组装机架310上，机械手320的驱动臂与涂胶机构200连接，以驱动涂胶机构200运动，以使中柱夹爪220将位于上料机构100上的中柱101进行移位，机械手320完全取代了手工作业，保证了工人的安全，提高了生产效率。

本实施例中，如图8所示，上料机构100还包括上料机架110，上料机架110具有进料工位111和工作工位112，承载组件130在进料工位111和工作工位112之间可移动地设置，工作完成后，将中柱101移至回料工位113，回料完成后，移至下料工位114。

如图11所示，上料机构100还包括支撑滑轨141和上料驱动部件142，支撑滑轨141设置在上料机架110上，用于支撑承载组件130；上料驱动部件142设置在上料机架110上，上料驱动部件142与承载组件130连接，以通过上料驱动部件142驱动承载组件130沿支撑滑轨141移动。

上料机构还包括进给组件180，进给组件180安装在上料机架110上，进给组件180的至少部分位于承载组件130的下方并沿竖直方向可移动地设置，以推动承载组件130上移以进行进给运动，以供机械手依次抓取位于各层托盘120上的中柱；进给组件180包括进给丝杠181、进给滑板182、推动部件183和进给电机184，进给丝杠181可转动地安装在上料机架110上；进给丝杠181与进给滑板182传动连接，以带动进给滑板182沿进给丝杠181移动；推动部件183设置在进给滑板182上，以在进给滑板182的带动下推动承载组件130运动；进给电机184安装在上料机架110上，进给电机184与进给丝杠181驱动连接，以驱动进给丝杠181转动。

其中，推动部件183包括推动气缸185、推动块186和拖链187，推动气缸185的缸体安装在进给滑板182上，推动块186设置在推动气缸185的活塞杆上，推动气缸185通过推动块186推动承载组件130。

具体的，承载组件130包括承载板131、顶升板132以及顶升气缸133，承载板131可移动地设置在上料机架110上；顶升板132沿竖直方向可移动地设置在承载板131上，以顶起位于顶升板132上侧的托盘120并带动托盘120运动至工作工位112；顶升气缸133安装在承载板131上，顶升气缸133与顶升板132驱动连接，以驱动顶升板132上升或下降，顶升气缸133的耐用性能高，提高中柱组装设备的使用寿命。

本实施例中，如图7和图1所示，上料机构100还包括托板143，托板143设置在承载板131的上侧，托板143上设置有用于避让顶升板132的避让槽，避让槽沿顶升板132的移动方向延伸，以使顶升板132穿过避让槽后顶起位于托板143上的托盘120并带动托盘120朝向工作工位112移动。

具体的，托盘120为多个，多个托盘120分为多排，各排托盘120中的多个托盘120沿竖直方向叠置，承载组件130为多个，多个承载组件130与多排托盘120一一对应地设置，各排托盘120叠置在承载组件130上。

本实施例中，位置传感器192用于感应进给组件180的位置，进给缓冲机构193为进给组件180进给时起到了缓冲的作用，压板194能够对承载板131进行限位。

上料机构100还包括进给组件180，进给组件180安装在上料机架110上，进给组件180的至少部分位于承载组件130的下方并沿竖直方向可移动地设置，以推动承载组件130上移以进行进给运动，以供机械手依次抓取位于各层托盘120上的中柱101。

上料机构还包括出料部件150、回料导轨160和回料驱动组件170，回料导轨160设置在上料机架110上，用于支撑出料部件150；回料驱动组件170与出料部件150驱动连接，以驱动出料部件150沿回料导轨160运动，以通过使机械手将位于承载组件130的托盘120转运至出料部件150上进行出料。

如图13所示，涂胶机构200还包括支撑架210和注胶驱动部件240，支撑架210用于与机械手320的驱动臂连接，中柱夹爪220、注胶安装座230以及注胶驱动部件240均设置在支撑架210上，注胶驱动部件240与注胶安装座230驱动连接，以驱动注胶安装座230移动，以使注胶管201对中柱101进行涂胶处理。

具体的，注胶驱动部件240和注胶安装座230均为多个，多个注胶驱动部件240和多个注胶安装座230一一对应地设置，注胶驱动部件240驱动注胶安装座230在支撑架210上滑动。

本实施例中，涂胶工装还包括：中柱夹持气缸250，中柱夹持气缸250安装在支撑架210上，中柱夹爪220安装在中柱夹持气缸250的气缸夹爪上，由中柱夹持气缸250驱动中柱夹爪220移动，进而带动中柱101移动。

涂胶机构200还包括托盘夹持组件260，托盘夹持组件260具有用于夹持位于上料机构100上的托盘的托盘夹爪261、驱动托盘夹爪261对托盘进行夹取的托盘夹持气缸262以及升降气缸263；托盘夹爪261与中柱夹爪220间隔设置，方便机械手臂夹持中柱101和托盘，使中柱101更加平稳的承载在托盘上，升降气缸263安装在支撑架210上，升降气缸263与托盘夹持气缸262驱动连接，以驱动托盘夹持气缸262沿竖直方向运动，进而使托盘在竖直方向移动。

具体的，托盘夹持组件260为多个，多个托盘夹持组件260间隔设置，以通过多个托盘夹持组件260对托盘进行移位。

具体的，支撑架210包括连接板211、固定板213以及安装柱214，连接板211上设置有用于与机械手的驱动臂连接的联轴器212；固定板213与连接板211垂直设置，注胶安装座230安装在固定板213上；安装柱214与连接板211垂直设置，中柱夹爪220设置在安装柱214上，使中柱夹爪220在工作时更加稳固。

具体的，固定板213为多个，各个固定板213上均设置有注胶安装座230，多个固定板213环绕安装柱214设置。

本发明中组装机架310为整个设备提供支撑，安装在组装机架310上的上料机构100，将托盘内的中柱移动到工作工位112，配合组装机架310上的涂胶机构200，涂胶机构200对中柱进行夹持并注胶，注胶完成后直接对中柱进行安装，利用机械手臂完全取代手工作业，工人只需定时给上料机结构备料即可。

从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：

1.本发明将涂胶、装配一体化设置，集成化程度高，自动化程度高；

2.本发明利用机械手臂完成各项动作，节省了大量人工操作的时间；

3.应用本发明的中柱组装设备，能够提高产品质量和出产效率，改善了车间环境，保护工人健康；

4.本设备操作容易，结构简单，便于售后维修。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种中柱组装设备，其特征在于，包括：

组装机架（310）；

上料机构（100），所述上料机构（100）安装在所述组装机架（310）上，所述上料机构（100）包括托盘（120）和用于承载所述托盘（120）的承载组件（130），所述托盘（120）用于承载待组装的变压器的中柱（101），所述承载组件（130）可移动地设置，以将位于所述托盘（120）上的中柱（101）运送至工作工位（112）；

涂胶机构（200），所述涂胶机构（200）设置在所述组装机架（310）上，所述涂胶机构（200）包括中柱夹爪（220）和注胶安装座（230），所述中柱夹爪（220）和所述注胶安装座（230）间隔设置，所述中柱夹爪（220）用于对位于所述托盘（120）上的中柱（101）进行夹持，所述注胶安装座（230）用于安装注胶管（201），以通过所述中柱夹爪（220）和所述注胶管（201）对所述中柱（101）进行安装和涂胶；

所述上料机构（100）还包括上料机架（110），所述上料机架（110）具有进料工位（111）和工作工位（112），所述承载组件（130）在所述进料工位（111）和所述工作工位（112）之间可移动地设置；

所述上料机构（100）还包括支撑滑轨（141）和上料驱动部件（142），所述支撑滑轨（141）设置在所述上料机架（110）上，用于支撑所述承载组件（130）；所述上料驱动部件（142）驱动所述承载组件（130）沿所述支撑滑轨（141）移动；

所述中柱组装设备还包括机械手（320），所述机械手（320）安装在所述组装机架（310）上，所述机械手（320）的驱动臂与所述涂胶机构（200）连接，以驱动所述涂胶机构（200）运动，以使所述中柱夹爪（220）将位于所述上料机构（100）上的中柱（101）进行移位；

所述承载组件（130）包括：承载板（131），所述承载板（131）可移动地设置在所述上料机架（110）上顶升板（132），所述顶升板（132）沿竖直方向可移动地设置在所述承载板（131）上，以顶起位于所述顶升板（132）上侧的托盘（120）并带动所述托盘（120）运动至所述工作工位（112）。

2.根据权利要求1所述的中柱组装设备，其特征在于，

所述上料驱动部件（142）设置在所述上料机架（110）上，所述上料驱动部件（142）与所述承载组件（130）连接。

3.根据权利要求1所述的中柱组装设备，其特征在于，所述承载组件（130）还包括：

顶升气缸（133），所述顶升气缸（133）安装在所述承载板（131）上，所述顶升气缸（133）与所述顶升板（132）驱动连接，以驱动所述顶升板（132）上升或下降。

4.根据权利要求1所述的中柱组装设备，其特征在于，所述上料机构（100）还包括：

托板（143），所述托板（143）设置在所述承载板（131）的上侧，所述托板（143）上设置有用于避让所述顶升板（132）的避让槽，所述避让槽沿所述顶升板（132）的移动方向延伸，以使所述顶升板（132）穿过所述避让槽后顶起位于所述托板（143）上的托盘（120）并带动所述托盘（120）朝向所述工作工位（112）移动。

5.根据权利要求1所述的中柱组装设备，其特征在于，所述托盘（120）为多个，多个所述托盘（120）分为多排，各排所述托盘（120）中的多个托盘（120）沿竖直方向叠置，所述承载组件（130）为多个，多个所述承载组件（130）与多排所述托盘（120）一一对应地设置，各排所述托盘（120）叠置在所述承载组件（130）上。

6.根据权利要求1所述的中柱组装设备，其特征在于，所述上料机构（100）还包括：

进给组件（180），所述进给组件（180）安装在所述上料机架（110）上，所述进给组件（180）的至少部分位于所述承载组件（130）的下方并沿竖直方向可移动地设置，以推动所述承载组件（130）上移以进行进给运动，以供所述中柱夹爪（220）依次抓取位于各层所述托盘（120）上的中柱（101）。

7.根据权利要求1所述的中柱组装设备，其特征在于，所述涂胶机构（200）还包括：

支撑架（210），用于与机械手（320）的驱动臂连接，所述中柱夹爪（220）和所述注胶安装座（230）均设置在所述支撑架（210）上。

8.根据权利要求7所述的中柱组装设备，其特征在于，所述涂胶机构（200）还包括：

注胶驱动部件（240），所述注胶驱动部件（240）安装在所述支撑架（210）上，所述注胶驱动部件（240）与所述注胶安装座（230）驱动连接，以驱动所述注胶安装座（230）移动，以使所述注胶管（201）对所述中柱（101）进行涂胶处理。

9.根据权利要求8所述的中柱组装设备，其特征在于，所述注胶驱动部件（240）和所述注胶安装座（230）均为多个，多个所述注胶驱动部件（240）和多个所述注胶安装座（230）一一对应地设置。

10.根据权利要求8所述的中柱组装设备，其特征在于，所述涂胶机构还包括：

中柱夹持气缸（250），所述中柱夹持气缸（250）安装在所述支撑架（210）上，所述中柱夹爪（220）安装在所述中柱夹持气缸（250）的气缸夹爪上。

11.根据权利要求1所述的中柱组装设备，其特征在于，所述涂胶机构（200）还包括：

托盘夹持组件（260），所述托盘夹持组件（260）具有用于夹持位于所述上料机构（100）上的所述托盘（120）的托盘夹爪（261），所述托盘夹爪（261）与所述中柱夹爪（220）间隔设置。

12.根据权利要求11所述的中柱组装设备，其特征在于，所述托盘夹持组件（260）为多个，多个所述托盘夹持组件（260）间隔设置，以通过多个所述托盘夹持组件（260）对所述托盘（120）进行移位。

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