CN110853906B - 一种变压器铁芯制作装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种变压器铁芯制作装置，包括上料组件、设置于上料组件上方的叠装组件、设置于叠装组件的下方并位于上料组件一侧的翻转台、铁芯固化组件和下料组件，上料组件包括上料座和皮带运输机，上料座的底部支撑地面，皮带运输机设置于上料座的顶部，皮带运输机用于将铁芯运送至叠装组件的下方；叠装组件包括连接上料座并位于皮带运输机上方的支架和移动连接支架的叠装机械手；铁芯固化组件包括连接翻转台的底板和垂直连接底板的限位架，限位架的尺寸能够调节以穿套铁芯的内孔，叠装机械手用于将铁芯沿限位架依次叠装并压紧固化，翻转台能够转动90度以使限位架水平对接下料组件的运输轨道。以实现变压器铁芯的自动化生产，提升生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及铁芯加工装置领域，具体涉及一种变压器铁芯制作装置。
背景技术
铁芯是变压器中主要的磁路部分。通常由含硅量较高，表面涂有绝缘漆的热轧或冷轧硅钢片叠装而成。铁芯和绕在其上的线圈组成完整的电磁感应系统。现有的变压器生产线上，对于铁芯的制作通常是由人工完成，但铁芯制作过程中要堆叠大量的铁芯片，叠装工作主要采用人工来回重复叠装操作方式，叠装过程中不断进行调整，每叠一片后要检查确保重复精度和不同宽度时的分级精度，确保其达到精度要求。人工生产的方式效率低，且劳动强度大。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种变压器铁芯制作装置，解决现有变压器铁芯制作中人工生产存在效率低的问题。
为实现上述目的，本发明提出的变压器铁芯制作装置，包括上料组件、设置于所述上料组件上方的叠装组件、设置于所述叠装组件的下方并位于所述上料组件一侧的翻转台、铁芯固化组件和下料组件，所述上料组件包括上料座和皮带运输机，所述上料座的底部支撑地面，所述皮带运输机设置于所述上料座的顶部，所述皮带运输机用于将铁芯运送至所述叠装组件的下方；所述叠装组件包括连接所述上料座并位于所述皮带运输机上方的支架和移动连接所述支架的叠装机械手；所述铁芯固化组件包括连接所述翻转台的底板和垂直连接所述底板的限位架，所述限位架的尺寸能够调节以穿套所述铁芯的内孔，所述叠装机械手用于将所述铁芯沿所述限位架依次叠装并压紧固化，所述翻转台能够转动90度以使所述限位架水平对接所述下料组件的运输轨道。
优选地，所述皮带运输机的皮带上开设有卡槽，所述卡槽用于定位铁芯。
优选地，所述叠装机械手包括相互连接的吸盘部件、升降部件和平移部件，所述吸盘部件包括连接所述升降部件伸缩端的支撑板和间隔垂直连接所述支撑板的吸盘；所述升降部件包括导向柱、顶板和第一气缸，所述导向柱垂直连接所述支撑板背离所述吸盘的一侧，所述顶板开设有贯穿板厚的导向孔和气缸安装孔，所述第一气缸包括第一缸体和第一活塞杆，所述第一缸体垂直连接所述顶板背离所述支撑板的顶部，所述第一活塞杆穿过所述气缸安装孔，所述顶板水平套设于所述导向柱内，所述第一活塞杆背离所述顶板的伸缩端连接所述支撑板，通过所述第一活塞杆的回缩和伸长以带动所述吸盘部件沿所述导向柱上下运动；所述平移部件包括第二气缸、两组滑套和两组滑轨，所述两组滑套沿所述顶板的板长方向中心对称设置，所述两组滑轨分别穿套所述两组滑套并水平设置于所述支架的顶部，所述第二气缸包括第二缸体和第二活塞杆，所述第二缸体水平固定于所述支架顶部，所述第二活塞杆的伸缩端连接所述顶板。
优选地，所述限位架包括安装板和多根限位柱，所述限位柱通过紧固件可拆卸连接所述安装板，所述安装板上开设有多组安装通孔以对应不同铁芯的内孔，所述安装板连接所述底板背离地面一侧。
优选地，所述限位架还包括厚度检测仪，所述厚度检测仪安装于所述安装板上以用于检测叠装后铁芯的厚度。
优选地，所述限位架有多组且沿所述底板板长方向间隔设置，所述底板连接步进机构，通过所述步进机构带动所述限位架沿所述底板板长方向往复直线运动。
优选地，所述铁芯固化组件有两组平行对称设置于所述上料组件的两侧，两所述叠装机械手沿所述滑轨间隔设置并连接为一体，一所述叠装机械手用于移动至所述皮带上方完成铁芯取料工序，另一已完成取料工序的所述叠装机械手用于移动至所述限位架的上方完成铁芯叠装工序，两所述叠装机械手通过所述第二气缸沿所述滑轨在两所述铁芯固化组件之间往复直线运动。
优选地，所述翻转台包括设置于所述铁芯固化组件下方的翻转座、转动铰接于所述翻转座顶部的翻转架和用于驱动所述翻转架旋转的动力部件，所述翻转架包括垂直连接的长臂板和短臂板，所述长臂板的一侧连接所述底板背离所述限位架的板面，所述限位架与所述短臂板同侧，所述动力部件的固定端连接所述翻转座，所述动力部件的伸缩端连接所述长臂板，所述翻转台朝所述下料组件转动90度使所述长臂板搭接所述运输轨道。
优选地，所述翻转台还包括转运机构，所述转运机构用于将制作完成的铁芯转运至所述运输轨道上。
优选地，所述下料组件还包括用于支撑所述运输轨道背离所述地面的机架，所述运输轨道包括平行对称设置于所述机架顶部的两轨道、均布于所述两轨道之间的多组滚筒和用于驱动所述滚筒转动的驱动电机。
本发明的技术方案中，所述皮带运输机将待叠装的铁芯自动运送至所述叠装组件的下方，所述叠装机械手吸取将所述铁芯并将其沿所述限位架依次叠装并压紧固化，所述叠装机械手实现铁芯的自动叠装和固化，所述限位架保证了叠装过程中的精度。相比现有铁芯制作过程中铁芯的人工堆叠方式，通过变压器铁芯制作装置的自动化生产提升了铁芯制作的速度和精准度，提升了生产效率，降低了劳动强度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明一实施例的结构示意图。
图2为图1中上料组件的结构示意图。
图3为图1中叠装组件的结构示意图。
图4为图3中叠装机械手的结构示意图。
图5为图4中顶板的结构示意图。
图6为图1中限位架的结构示意图。
图7为图6的左视图。
图8为图1中翻转台的左视图。
图9为图1中翻转台的正视图。
图10为图1中下料组件的结构示意图。
附图标号说明：
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
另外，本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
本发明提出一种变压器铁芯制作装置。
如图1所示，本实施例公开的这种变压器铁芯制作装置，包括上料组件1、设置于所述上料组件上方的叠装组件2、设置于所述叠装组件2的下方并位于所述上料组件1一侧的翻转台3、铁芯固化组件4和下料组件5，所述上料组件1包括上料座11和皮带运输机12，所述上料座11的底部支撑地面，所述皮带运输机12设置于所述上料座11的顶部，所述皮带运输机12用于将铁芯运送至所述叠装组件2的下方；所述叠装组件2包括连接所述上料座11并位于所述皮带运输机12上方的支架21和移动连接所述支架21的叠装机械手22；所述铁芯固化组件4包括连接所述翻转台3的底板41和垂直连接所述底板41的限位架42，所述限位架42的尺寸能够调节以穿套所述铁芯6的内孔，所述叠装机械手22用于将所述铁芯6沿所述限位架42依次叠装并压紧固化，所述翻转台3能够转动90度以使所述限位架42水平对接所述下料组件5的运输轨道51。
本发明的技术方案中，所述皮带运输机12将待叠装的铁芯自动运送至所述叠装组件2的下方，所述叠装机械手22吸取将所述铁芯并将其沿所述限位架42依次叠装并压紧固化，所述叠装机械手22实现铁芯的自动叠装和固化，所述限位架42保证了叠装过程中的精度。相比现有铁芯制作过程中铁芯的人工堆叠方式，通过变压器铁芯制作装置的自动化生产提升了铁芯制作的速度和精准度，提升了生产效率，降低了劳动强度。
如图2所示，优选地，所述皮带运输机12的皮带121上开设有卡槽120，所述卡槽120用于定位铁芯6。所述卡槽120为沿所述皮带121厚度方向开设的凹槽，所述卡槽120沿所述皮带121长度方向均布有多个，所述铁芯6放置于所述卡槽120内避免运送过程的移动错位，以使所述叠装机械手22精确抓取铁芯6。
结合图1至图5所示，优选地，所述叠装机械手22包括相互连接的吸盘部件23、升降部件24和平移部件25，所述吸盘部件23包括连接所述升降部件24伸缩端的支撑板231和间隔垂直连接所述支撑板231的吸盘232；所述升降部件24包括导向柱241、顶板242和第一气缸243，所述导向柱241垂直连接所述支撑板231背离所述吸盘232的一侧，所述顶板242开设有贯穿板厚的导向孔2421和气缸安装孔2422，所述第一气缸243包括第一缸体2431和第一活塞杆2432，所述第一缸体2431垂直连接所述顶板242背离所述支撑板231的顶部，所述第一活塞杆2432穿过所述气缸安装孔2422，所述顶板242水平套设于所述导向柱241内，所述第一活塞杆2432背离所述顶板242的伸缩端连接所述支撑板231，通过所述第一活塞杆2432的回缩和伸长以带动所述吸盘部件23沿所述导向柱241上下运动；所述平移部件25包括第二气缸251、两组滑套252和两组滑轨253，所述两组滑套252沿所述顶板242的板长方向中心对称设置，所述两组滑轨253分别穿套所述两组滑套252并水平设置于所述支架21的顶部，所述第二气缸251包括第二缸体2511和第二活塞杆2512，所述第二缸体2511水平固定于所述支架21的顶部，所述第二活塞杆2512的伸缩端连接所述顶板242。
具体地，所述吸盘232为真空吸盘，真空吸盘通过接管233与真空发生器234连接，然后与待提升铁芯接触，启动外部真空设备(图未示)抽吸，使真空吸盘内产生负气压，从而将待提升铁芯吸牢，即可开始转移铁芯。当铁芯转送所述限位架42正上方时，平稳地充气进真空吸盘内，真空吸盘就脱离铁芯，铁芯沿所述限位架42下滑，依次往复从而完成铁芯的叠装。所述吸盘232有五组，其中四组对称设置于所述支撑板231的四周，另一组设置于所述支撑板231的中心。
具体地，所述叠装机械手22有两组，分别位于所述限位座42和所述卡槽120的正上方，两所述叠装机械手22之间通过焊接于两所述顶板242之间的连杆26连接为一体。
具体地，所述第一缸体2431垂直焊接于所述顶板242的顶面，所述第二缸体2511水平焊接于所述支架21的顶部的过渡支座27上，使得所述第二活塞杆2512的伸缩端连接靠近所述第二缸体2511的所述顶板242。
结合图6和图7所示，优选地，所述限位架42包括安装板421和多根限位柱422，所述限位柱422通过紧固件可拆卸连接所述安装板421，所述安装板421上开设有多组安装通孔420以对应不同铁芯的内孔，所述安装板421通过其底部的支撑腿连接所述底板41背离地面一侧。
具体地，所述限位柱422一端的端面沿轴向垂直固定有螺栓423，所述螺栓423对应穿过不同的组别的所述安装通孔420，螺母424设置于背离所述限位柱422的一侧安装板421以螺纹连接所述螺栓423完成所述限位柱422的安装，以匹配不同的待加工的变压器铁芯，通过一台设备可以加工多种规格的变压器铁芯，进而节约设备成本。
优选地，所述限位架还包括厚度检测仪425，所述厚度检测仪425安装于所述安装板421上以用于检测叠装后铁芯的厚度。通过所述厚度检测仪425保证铁芯叠装的精度。
优选地，所述限位架42有多组且沿所述底板41板长方向间隔设置，所述底板41连接步进机构(图未示)，通过所述步进机构带动所述限位架42沿所述底板41板长方向往复直线运动。
具体地，所述限位架42有三组；所述步进机构(图未示)为步进电机带动的齿条结构。
优选地，所述铁芯固化组件4有两组平行对称设置于所述上料组件1的两侧，两所述叠装机械手22沿所述滑轨253间隔设置并连接为一体，一所述叠装机械手22用于移动至所述皮带121上方完成铁芯取料工序，另一已完成取料工序的所述叠装机械手22用于移动至所述限位架42的上方完成铁芯叠装工序，两所述叠装机械手22通过所述第二气缸251沿所述滑轨253在两所述铁芯固化组件4之间往复直线运动。通过形成左右直线运动的双叠装工位，提升变压器铁芯制作的效率。
结合图8和图9所示，优选地，所述翻转台3包括设置于所述铁芯固化组件4下方的翻转座31、转动铰接于所述翻转座顶部的翻转架32和用于驱动所述翻转架32旋转的动力部件33，所述翻转座31的顶部开设有铰接用孔，所述翻转架32包括垂直连接的长臂板321和短臂板322，所述长臂板321背离所述短臂板322的两侧壁设置有铰接轴，所述长臂板321的一侧连接所述底板41背离所述限位架42的板面，所述限位架42与所述短臂板322同侧，所述动力部件33的固定端连接所述翻转座31，所述动力部件33的伸缩端连接所述长臂板321，所述翻转台31朝所述下料组件4转动90度使所述长臂板321搭接所述运输轨道51。
具体地，翻转座31顶部水平固定有连接板311，所述连接板用于安装所述动力部件33；所述动力部件33为连接外部油站(图未示)的液压缸，所述液压缸包括第三缸体331和第三活塞杆332，所述第三缸体331有两组，所述第三缸体331对称固定于所述连接板311背离地面的顶部的两端，所述第三活塞杆332的伸缩端连接所述长臂板321的底部。
优选地，所述翻转台3还包括转运机构34，所述转运机构34用于将制作完成的铁芯转运至所述运输轨道51上。
具体地，所述转运机构34为滚筒输送机，所述滚筒输送机沿所述短臂板322的臂长方向安装，保证所述翻转台3翻转90度后，所述短臂板322上的所述滚筒输送机的滚道341对接所述下料组件5的所述运输轨道51。
如图10所示，优选地，所述下料组件5还包括用于支撑所述运输轨道51背离所述地面的机架52，所述运输轨道51包括平行对称设置于所述机架顶部的两轨道511、均布于所述两轨道511之间的多组滚筒512和用于驱动所述滚筒512转动的驱动电机513。
具体地，所述下料组件5有两组对称设置于两所述翻转台3之间，所述通过驱动电机513带动链条(图未示)转动，所述链条连接所述多组滚筒512两端设置的链轮515，进而带动所述多组滚筒512转动将所述滚筒输送机34运送过来的已加工好的变压器铁芯转运至装配车间，完成后续的装配工作。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (9)
1.一种变压器铁芯制作装置，其特征在于，包括上料组件、设置于所述上料组件上方的叠装组件、设置于所述叠装组件的下方并位于所述上料组件一侧的翻转台、铁芯固化组件和下料组件，所述上料组件包括上料座和皮带运输机，所述上料座的底部支撑地面，所述皮带运输机设置于所述上料座的顶部，所述皮带运输机用于将铁芯运送至所述叠装组件的下方；所述叠装组件包括连接所述上料座并位于所述皮带运输机上方的支架和移动连接所述支架的叠装机械手；所述铁芯固化组件包括连接所述翻转台的底板和垂直连接所述底板的限位架，所述限位架的尺寸能够调节以穿套所述铁芯的内孔，所述叠装机械手用于将所述铁芯沿所述限位架依次叠装并压紧固化，所述翻转台能够转动90度以使所述限位架水平对接所述下料组件的运输轨道；所述下料组件还包括用于支撑所述运输轨道背离所述地面的机架，所述运输轨道包括平行对称设置于所述机架顶部的两轨道、均布于所述两轨道之间的多组滚筒和用于驱动所述滚筒转动的驱动电机。
2.如权利要求1所述的变压器铁芯制作装置，其特征在于，所述皮带运输机的皮带上开设有卡槽，所述卡槽用于定位铁芯。
3.如权利要求1所述的变压器铁芯制作装置，其特征在于，所述叠装机械手包括相互连接的吸盘部件、升降部件和平移部件，所述吸盘部件包括连接所述升降部件伸缩端的支撑板和间隔垂直连接所述支撑板的吸盘；所述升降部件包括导向柱、顶板和第一气缸，所述导向柱垂直连接所述支撑板背离所述吸盘的一侧，所述顶板开设有贯穿板厚的导向孔和气缸安装孔，所述第一气缸包括第一缸体和第一活塞杆，所述第一缸体垂直连接所述顶板背离所述支撑板的顶部，所述第一活塞杆穿过所述气缸安装孔，所述顶板水平套设于所述导向柱内，所述第一活塞杆背离所述顶板的伸缩端连接所述支撑板，通过所述第一活塞杆的回缩和伸长以带动所述吸盘部件沿所述导向柱上下运动；所述平移部件包括第二气缸、两组滑套和两组滑轨，所述两组滑套沿所述顶板的板长方向中心对称设置，所述两组滑轨分别穿套所述两组滑套并水平设置于所述支架的顶部，所述第二气缸包括第二缸体和第二活塞杆，所述第二缸体水平固定于所述支架顶部，所述第二活塞杆的伸缩端连接所述顶板。
4.如权利要求3所述的变压器铁芯制作装置，其特征在于，所述限位架包括安装板和多根限位柱，所述限位柱通过紧固件可拆卸连接所述安装板，所述安装板上开设有多组安装通孔以对应不同铁芯的内孔，所述安装板连接所述底板背离地面一侧。
5.如权利要求4所述的变压器铁芯制作装置，其特征在于，所述限位架还包括厚度检测仪，所述厚度检测仪安装于所述安装板上以用于检测叠装后铁芯的厚度。
6.如权利要求5所述的变压器铁芯制作装置，其特征在于，所述限位架有多组且沿所述底板板长方向间隔设置，所述底板连接步进机构，通过所述步进机构带动所述限位架沿所述底板板长方向往复直线运动。
7.如权利要求6所述的变压器铁芯制作装置，其特征在于，所述铁芯固化组件有两组平行对称设置于所述上料组件的两侧，两所述叠装机械手沿所述滑轨间隔设置并连接为一体，一所述叠装机械手用于移动至所述皮带运输机的皮带上方完成铁芯取料工序，另一已完成取料工序的所述叠装机械手用于移动至所述限位架的上方完成铁芯叠装工序，两所述叠装机械手通过所述第二气缸沿所述滑轨在两所述铁芯固化组件之间往复直线运动。
8.如权利要求1所述的变压器铁芯制作装置，其特征在于，所述翻转台包括设置于所述铁芯固化组件下方的翻转座、转动铰接于所述翻转座顶部的翻转架和用于驱动所述翻转架旋转的动力部件，所述翻转架包括垂直连接的长臂板和短臂板，所述长臂板的一侧连接所述底板背离所述限位架的板面，所述限位架与所述短臂板同侧，所述动力部件的固定端连接所述翻转座，所述动力部件的伸缩端连接所述长臂板，所述翻转台朝所述下料组件转动90度使所述长臂板搭接所述运输轨道。
9.如权利要求8所述的变压器铁芯制作装置，其特征在于，所述翻转台还包括转运机构，所述转运机构用于将制作完成的铁芯转运至所述运输轨道上。
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