CN109887736A - 一种变压器铁芯的自动叠片的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种变压器铁芯的自动叠片的方法，包括如下步骤：(1)将边柱片料和中柱片料通过边中柱输送线输送至预定位置，将轭柱片料通过轭柱输送线输送至预定位置；(2)边柱片料和中柱片料放置在第一转运装置上，第一转运装置包括三条并列设置的输送辊道，中间的输送辊道输送中柱片料，两侧的输送辊道输送边柱片料；轭柱片料放置在第二转运装置上，第二转运装置包括两条并列设置的输送辊道；(3)对中；(4)利用边中柱叠片机器人和轭柱叠片机器人分别抓取已完成对中的边柱片料、中柱片料和轭柱片料进行叠片；(5)输出。本发明可实现变压器铁芯的自动智能化叠片，可大大降低工人的重复性劳动强度，提高铁芯叠片的效率。
Description
技术领域
本发明属于变压器技术领域，具体涉及一种变压器铁芯的自动叠片的方法。
背景技术
变压器是变换交流电压、电流和阻抗的器件，变压器一般都是在铁芯上由电磁线圈绕制而成，铁芯作为变压器的一个重要部件，其一般是将硅钢片接缝而成，其铁芯搭接方式、铁芯叠装工艺等因素也会影响空载损耗、空载电流和噪声等方面。
硅钢片叠装工序是变压器生产的重要环节，硅钢片厚度只有0.23mm～0.3mm，叠片工序耗费大量的工时、人力。叠片质量还将直接影响到变压器空载和噪音等性能指标，因此变压器硅钢片的叠装效率和叠装质量在整个变压器生产过程中显得非常重要。
国内目前变压器的叠片工序以六人一组的形式来完成，该方式不仅效率低，而且叠片质量不稳定。
综上所述，亟需提供一种可实现变压器铁芯的自动智能化叠片，降低工人的劳动强度、提高铁芯叠片效率的变压器铁芯的自动叠片的方法。
发明内容
本发明的目的的是提供一种可实现变压器铁芯的自动智能化叠片，降低工人的劳动强度、提高铁芯叠片效率的变压器铁芯的自动叠片的方法。
上述目的是通过如下技术方案实现：一种变压器铁芯的自动叠片的方法，包括如下步骤：
(1)将边柱片料和中柱片料通过边中柱输送线输送至预定位置，将轭柱片料通过轭柱输送线输送至预定位置；
(2)到达预定位置的边柱片料和中柱片料通过抓手放置在第一转运装置上，其中，第一转运装置包括至少三条并列设置的输送辊道，中间的输送辊道输送中柱片料，两侧的输送辊道输送边柱片料；到达预定位置的轭柱片料通过抓取放置在第二转运装置上，第二转运装置包括至少两条并列设置的输送辊道；
(3)第一转运装置和第二转运装置的末端分别设有对中装置，边柱片料、中柱片料以及轭柱片料分别通过第一转运装置和第二转运装置运输至对中装置进行对中；
(4)利用边中柱叠片机器人和轭柱叠片机器人分别抓取已完成对中的边柱片料、中柱片料和轭柱片料进行叠片；
(5)将完成叠片的变压器铁芯通过输出装置将输送到指定位置。
本发明用于变压器铁芯的自动叠片，具体应用过程中，边柱片料和中柱片料通过边中柱输送线输送至预定位置，将轭柱片料通过轭柱输送线输送至预定位置，然后通过抓手分别抓取至第一转运装置和第二转运装置，第一转运装置和第二转运装置主要是起到一个过度输送的作用，将片料传送至精定位台上通过对中装置进行对中定位，然后边中柱叠片机器人和轭柱叠片机器人分别抓取已完成对中的边柱片料、中柱片料和轭柱片料进行叠片，叠片完成后通过输出装置输出。本发明的实施，可实现变压器铁芯的自动智能化叠片，可大大降低工人的重复性劳动强度，提高铁芯叠片的效率。
进一步的技术方案是，所述对中装置设置在精定位台上，所述对中装置包括第一导向机构和第二导向机构，所述第一导向机构和第二导向机构分别设置在所述精定位台的两侧并沿精定位台的中线对称分布，所述步骤(3)中对中装置将片料进行定位使得其中线与定位台中线重合。
进一步的技术方案是，所述第一导向机构和第二导向机构均包括驱动件和定位件，所述驱动件与所述定位件相连并可驱动所述定位件沿垂直定位台中线的方向运动。如此可通过改变第一导向机构和第二导向机构的定位件之间的距离实现片料中线与定位台中线重合的目的，可以实现形成范围内的任意片料的对中。
进一步的技术方案是，所述驱动件为伺服气缸，所述定位件至少包括定位板，所述伺服气缸固定在精定位台上，所述伺服气缸的活动端与所述定位件相连。
进一步的技术方案是，所述输出装置包括上下设置的上层输送辊道线和下层输送轨道线，所述输出装置设有用于输送变压器铁芯的托盘，所述托盘可沿上层输送辊道线和下层输送轨道线循环运行。
进一步的技术方案是，所述输出装置设有AGV和顶升装置，所述AGV设置上层输送辊道线的输送末端，所述步骤(5)中输出装置将运有变压器铁芯的托盘输送至其末端，然后AGV先将托盘送至在下层输送辊道线上，然后下层输送辊道线将其输送到叠片处下方，通过顶升机构顶至上层输送辊道线的叠片处，AGV将变压器铁芯运送至存放处。
进一步的技术方案是，所述边中柱叠片机器人和轭柱叠片机器人均设有抓取工装，所述边中柱叠片机器人的抓取工装设有相对独立的三排抓取机构，所述轭柱叠片机器人的抓取工装设有相对独立的两排抓取机构，所述步骤(4)中边中柱叠片机器人每次同时抓取三个片料，轭柱叠片机器人每次同时抓取两个片料。
进一步的技术方案是，所述边中柱叠片机器人的三排抓取机构中，中间的一排抓取机构固定设置，两端的两排抓取机构可通过伺服系统驱动其移动并调整其与中间的抓取机构的宽度。如此，可实现不同大小铁芯的片料叠放。
进一步的技术方案是，所述边中柱输送线和轭柱输送线均设有横向导轨，所述抓手设置在横向导轨上并可沿所述横向导轨运动，所述横向导轨自边中柱输送线延伸至第一转运线上或自轭柱输送线延伸至第二转运线上。
进一步的技术方案是，所述精定位台上设有端定位机构，所述端定位机构设有端部定位件以及与端部定位件固定连接的横向驱动件和纵向驱动件，所述横向驱动件和纵向驱动件分别用于驱动所述端部定沿位件精定位台的横向和纵向移动。端定位结构作用是保证片料在定位台长度方向的位置。端定位机构采用左右，前后都伺服定位结构，用于实现不同长度、宽度片料每次都能在一确定位置。
附图说明
构成本发明的一部分的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。
图1为本发明一种实施方式所涉及的变压器铁芯的自动叠片过程的示意图；
图2为图1中所涉及的变压器铁芯的自动叠片过程的俯视图。
图中：
1边中柱输送线 2轭柱输送线 3抓手 4输送辊道
5边中柱叠片机器人 6轭柱叠片机器人 7精定位台 8对中装置
9端定位机构 10抓取工装 11抓取机构 12横向导轨
13端部定位件 14横向驱动件 15纵向驱动件 16AGV
17上层输送辊道线 18下层输送辊道线 19伺服气缸 20定位板
21边柱片料 22中柱片料 23轭柱片料 24变压器铁芯
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本发明的保护范围有任何的限制作用。此外，本领域技术人员根据本文件的描述，可以对本文件中实施例中以及不同实施例中的特征进行相应组合。
本发明实施例如下，参照图1和图2，一种变压器铁芯24的自动叠片的方法，包括如下步骤：
(1)将边柱片料21和中柱片料22通过边中柱输送线1输送至预定位置，将轭柱片料23通过轭柱输送线2输送至预定位置；
(2)到达预定位置的边柱片料21和中柱片料22通过抓手3放置在第一转运装置上，其中，第一转运装置包括至少三条并列设置的输送辊道4，中间的输送辊道4输送中柱片料22，两侧的输送辊道4输送边柱片料21；到达预定位置的轭柱片料23通过抓取放置在第二转运装置上，第二转运装置包括至少两条并列设置的输送辊道4；
(3)第一转运装置和第二转运装置的末端分别设有对中装置8，边柱片料21、中柱片料22以及轭柱片料23分别通过第一转运装置和第二转运装置运输至对中装置8进行对中；
(4)利用边中柱叠片机器人5和轭柱叠片机器人6分别抓取已完成对中的边柱片料21、中柱片料22和轭柱片料23进行叠片；
(5)将完成叠片的变压器铁芯24通过输出装置将输送到指定位置。
本发明用于变压器铁芯24的自动叠片，具体应用过程中，边柱片料21和中柱片料22通过边中柱输送线1输送至预定位置，将轭柱片料23通过轭柱输送线2输送至预定位置，然后通过抓手3分别抓取至第一转运装置和第二转运装置，第一转运装置和第二转运装置主要是起到一个过度输送的作用，将片料传送至精定位台7上通过对中装置8进行对中定位，然后边中柱叠片机器人5和轭柱叠片机器人6分别抓取已完成对中的边柱片料21、中柱片料22和轭柱片料23进行叠片，叠片完成后通过输出装置输出。本发明的实施，可实现变压器铁芯24的自动智能化叠片，可大大降低工人的重复性劳动强度，提高铁芯叠片的效率。
上述实施例的基础上，本发明另一实施例中，如图1和图2，所述对中装置8设置在精定位台7上，所述对中装置8包括第一导向机构和第二导向机构，所述第一导向机构和第二导向机构分别设置在所述精定位台7的两侧并沿精定位台7的中线对称分布，所述步骤(3)中对中装置8将片料进行定位使得其中线与定位台中线重合。
上述实施例的基础上，本发明另一实施例中，如图1和图2，所述第一导向机构和第二导向机构均包括驱动件和定位件，所述驱动件与所述定位件相连并可驱动所述定位件沿垂直定位台中线的方向运动。如此可通过改变第一导向机构和第二导向机构的定位件之间的距离实现片料中线与定位台中线重合的目的，可以实现形成范围内的任意片料的对中。
上述实施例的基础上，本发明另一实施例中，如图1和图2，所述驱动件为伺服气缸19，所述定位件至少包括定位板20，所述伺服气缸19固定在精定位台7上，所述伺服气缸19的活动端与所述定位件相连。
上述实施例的基础上，本发明另一实施例中，如图1和图2，所述输出装置包括上下设置的上层输送辊道线17和下层输送轨道线，所述输出装置设有用于输送变压器铁芯24的托盘，所述托盘可沿上层输送辊道线17和下层输送轨道线循环运行。
上述实施例的基础上，本发明另一实施例中，如图1和图2，所述输出装置设有AGV16和顶升装置，所述AGV16设置上层输送辊道线17的输送末端，所述步骤(5)中输出装置将运有变压器铁芯24的托盘输送至其末端，然后AGV16先将托盘送至在下层输送辊道线18上，然后下层输送辊道线18将其输送到叠片处下方，通过顶升机构顶至上层输送辊道线17的叠片处，AGV16将变压器铁芯24运送至存放处。
上述实施例的基础上，本发明另一实施例中，如图1和图2，所述边中柱叠片机器人5和轭柱叠片机器人6均设有抓取工装10，所述边中柱叠片机器人5的抓取工装10设有相对独立的三排抓取机构11，所述轭柱叠片机器人6的抓取工装10设有相对独立的两排抓取机构11，所述步骤(4)中边中柱叠片机器人5每次同时抓取三个片料，轭柱叠片机器人6每次同时抓取两个片料。
上述实施例的基础上，本发明另一实施例中，如图1和图2，所述边中柱叠片机器人5的三排抓取机构11中，中间的一排抓取机构11固定设置，两端的两排抓取机构11可通过伺服系统驱动其移动并调整其与中间的抓取机构11的宽度。如此，可实现不同大小铁芯的片料叠放。
上述实施例的基础上，本发明另一实施例中，如图1和图2，所述边中柱输送线1和轭柱输送线2均设有横向导轨12，所述抓手3设置在横向导轨12上并可沿所述横向导轨12运动，所述横向导轨12自边中柱输送线1延伸至第一转运线上或自轭柱输送线2延伸至第二转运线上。
上述实施例的基础上，本发明另一实施例中，如图1和图2，所述精定位台7上设有端定位机构9，所述端定位机构9设有端部定位件13以及与端部定位件13固定连接的横向驱动件14和纵向驱动件15，所述横向驱动件14和纵向驱动件15分别用于驱动所述端部定沿位件精定位台7的横向和纵向移动。端定位结构作用是保证片料在定位台长度方向的位置。端定位机构9采用左右，前后都伺服定位结构，用于实现不同长度、宽度片料每次都能在一确定位置。
对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种变压器铁芯的自动叠片的方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将边柱片料和中柱片料通过边中柱输送线输送至预定位置，将轭柱片料通过轭柱输送线输送至预定位置；
(2)到达预定位置的边柱片料和中柱片料通过抓手放置在第一转运装置上，其中，第一转运装置包括至少三条并列设置的输送辊道，中间的输送辊道输送中柱片料，两侧的输送辊道输送边柱片料；到达预定位置的轭柱片料通过抓取放置在第二转运装置上，第二转运装置包括至少两条并列设置的输送辊道；
(3)第一转运装置和第二转运装置的末端分别设有对中装置，边柱片料、中柱片料以及轭柱片料分别通过第一转运装置和第二转运装置运输至对中装置进行对中；
(4)利用边中柱叠片机器人和轭柱叠片机器人分别抓取已完成对中的边柱片料、中柱片料和轭柱片料进行叠片；
(5)将完成叠片的变压器铁芯通过输出装置将输送到指定位置。
2.根据权利要求1所述的变压器铁芯的自动叠片的方法，其特征在于，所述对中装置设置在精定位台上，所述对中装置包括第一导向机构和第二导向机构，所述第一导向机构和第二导向机构分别设置在所述精定位台的两侧并沿精定位台的中线对称分布，所述步骤(3)中对中装置将片料进行定位使得其中线与定位台中线重合。
3.根据权利要求2所述的变压器铁芯的自动叠片的方法，其特征在于，所述第一导向机构和第二导向机构均包括驱动件和定位件，所述驱动件与所述定位件相连并可驱动所述定位件沿垂直定位台中线的方向运动。
4.根据权利要求3所述的变压器铁芯的自动叠片的方法，其特征在于，所述驱动件为伺服气缸，所述定位件至少包括定位板，所述伺服气缸固定在精定位台上，所述伺服气缸的活动端与所述定位件相连。
5.根据权利要求2～4任意一项所述的变压器铁芯的自动叠片的方法，其特征在于，所述输出装置包括上下设置的上层输送辊道线和下层输送轨道线，所述输出装置设有用于输送变压器铁芯的托盘，所述托盘可沿上层输送辊道线和下层输送轨道线循环运行。
6.根据权利要求5所述的变压器铁芯的自动叠片的方法，其特征在于，所述输出装置设有AGV和顶升装置，所述AGV设置上层输送辊道线的输送末端，所述步骤(5)中输出装置将运有变压器铁芯的托盘输送至其末端，然后AGV先将托盘送至在下层输送辊道线上，然后下层输送辊道线将其输送到叠片处下方，通过顶升机构顶至上层输送辊道线的叠片处，AGV将变压器铁芯运送至存放处。
7.根据权利要求5所述的变压器铁芯的自动叠片的方法，其特征在于，所述边中柱叠片机器人和轭柱叠片机器人均设有抓取工装，所述边中柱叠片机器人的抓取工装设有相对独立的三排抓取机构，所述轭柱叠片机器人的抓取工装设有相对独立的两排抓取机构，所述步骤(4)中边中柱叠片机器人每次同时抓取三个片料，轭柱叠片机器人每次同时抓取两个片料。
8.根据权利要求7所述的变压器铁芯的自动叠片的方法，其特征在于，所述边中柱叠片机器人的三排抓取机构中，中间的一排抓取机构固定设置，两端的两排抓取机构可通过伺服系统驱动其移动并调整其与中间的抓取机构的宽度。
9.根据权利要求5所述的变压器铁芯的自动叠片的方法，其特征在于，所述边中柱输送线和轭柱输送线均设有横向导轨，所述抓手设置在横向导轨上并可沿所述横向导轨运动，所述横向导轨自边中柱输送线延伸至第一转运线上或自轭柱输送线延伸至第二转运线上。
10.根据权利要求5所述的变压器铁芯的自动叠片的方法，其特征在于，所述精定位台上设有端定位机构，所述端定位机构设有端部定位件以及与端部定位件固定连接的横向驱动件和纵向驱动件，所述横向驱动件和纵向驱动件分别用于驱动所述端部定沿位件精定位台的横向和纵向移动。
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