CN110957122B - 一种叠片装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明一种叠片装置及方法，该装置包括：机架；摆臂，摆臂的长度方向设有直线传动装置，直线传动装置的传动端传动方向为从摆臂的一端到另一端；硅钢片拾取装置，硅钢片拾取装置用于抓取目标位置的硅钢片；第一动力机构，所述第一动力机构给摆臂的旋转提供动力；第二动力机构，所述第二动力机构给硅钢片拾取装置的旋转提供动力；采用机械化的堆叠复杂铁心柱，代替人工，节省了人力，提高了铁芯生产效率，实现了机器自动叠片，可以与现有横剪线组合，实现横剪线在线剪切、叠片一体化生产，提高了铁心加工的集成化水平，降低了生产区域面积和物流成本；与目前市面上已有的叠片设备相比，实现了多片同叠，生产效率大幅提高，且结构更加紧凑。

Description

一种叠片装置及方法

技术领域

本发明属于变压器硅钢铁芯制造领域，具体涉及一种叠片装置及方法。

背景技术

变压器铁芯是变压器重要组成部分。变压器铁芯生产过程中，需要将成卷的硅钢带先纵剪分条，然后将纵剪后的硅钢带横剪成片，横剪完成的硅钢片经过整理、叠片制作变压器铁芯。

在变压器铁芯的制造工序中，消耗人力成本最多的工序就是铁芯的堆叠。传统的剪切设备，铁芯片通过打料或简单理料的方式，来完成铁芯片的理料，铁心片参差不齐，杂乱无序，铁芯叠装则全靠人工进行片料预整料。

发明人在实现本发明实施例的过程中，发现背景技术中至少存在以下缺陷：

二次叠料的方式叠成“日”型铁心柱或“EI”型铁心柱等复杂铁心柱时，铁心柱通常一台铁芯需要2-4人配合完成。这种铁心生产工艺自动化程度低，效率低、精度差，劳动强度大，且无法实现铁芯叠片工艺的自动化， 这是这个变压器行业的痛点。

发明内容

本发明提供一种叠片装置及方法，目的在于解决上述问题，解决二次叠料的方式叠成“日”型铁心柱或“EI”型铁心柱等复杂铁心柱时，铁心柱通常一台铁芯需要2-4人配合完成。这种铁心生产工艺自动化程度低，效率低、精度差，劳动强度大，且无法实现铁芯叠片工艺的自动化，这是这个变压器行业的痛点的问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种叠片装置，包括：

机架；

摆臂，摆臂的长度方向设有直线传动装置，直线传动装置的传动端传动方向为从摆臂的一端到另一端；

硅钢片拾取装置，硅钢片拾取装置用于抓取目标位置的硅钢片；

第一动力机构，所述第一动力机构给摆臂的旋转提供动力；

第二动力机构，所述第二动力机构给硅钢片拾取装置的旋转提供动力；

摆臂一端与机架转动连接，所述第一动力机构与摆臂传动连接，硅钢片拾取装置转动连接在所述传动端上，所述第二动力机构与硅钢片拾取装置传动连接。

所述第一动力机构为第一伺服电机，所述第二动力机构为第二伺服电机，机架上固定有第一伺服电机，第一伺服电机的传动轴与摆臂的转动轴传动连接，所述传动端上固定有第二伺服电机，第二伺服电机的传动轴与硅钢片拾取装置的转动轴传动连接；

还包括硅钢片输送装置，硅钢片输送装置位于硅钢片拾取装置的运动范围内。

硅钢片输送装置具有输送带、伺服电机、传感器、控制模块，所述伺服电机与所述输送带的驱动端传动连接，所述传感器设在所述输送带的上方，所述传感器通过控制模块与所述控制系统电信号连接，所述伺服电机与所述控制系统电信号连接；

所述控制模块被配置为检测物体经过，从检测到物体开始记录伺服电机的旋转角度，在伺服电机旋转到预定角度后停止伺服电机的转动；或

所述控制模块被配置为检测到铁心片时，根据剪切片型计算出停止位置后，控制伺服电机旋转带动皮带传动，将片料精确运输到指定位置。

还包括叠片台，叠片台位于硅钢片拾取装置下方，叠片台上设有多根定位针，所述定位针的长度方向同向于重力方向。

所述硅钢片拾取装置具有真空吸盘或电磁吸附装置，所述真空吸盘或所述电磁吸附装置位于硅钢片拾取装置的下端。

所述直线传动装置为滚珠丝杠副和第三伺服电机,所述传动端为滚珠丝杠副的螺母，所述第三伺服电机与滚珠丝杠副的螺杆轴承传动连接。

直线传动装置为一段导轨、滑块、第四伺服电机和同步带，所述同步带围绕在所述导轨外侧，所述同步带通过所述第四伺服电机驱动沿所述导轨方向传动，硅钢片拾取装置通过所述滑块滑动连接在所述导轨上，硅钢片拾取装置与所述同步带的一部分固定连接。

一种自动叠片方法，用于叠片装置，所述方法包括：

接收第一信息；

控制硅钢片拾取装置运行到预设位置，并执行吸附；

控制硅钢片拾取装置运行到目标位置，执行解除吸附；

等待第一信息。

所述接收第一信息之前还包括：

硅钢片输送装置上的传感器从检测到物体开始记录伺服电机的旋转角度，在伺服电机旋转到预定角度后停止伺服电机的转动；

发送第一信息。

本发明的有益效果是，采用机械化的堆叠复杂铁心柱，代替人工，节省了人力，提高了铁芯生产效率，实现了机器自动叠片，可以与现有横剪线组合，实现横剪线在线剪切、叠片一体化生产，提高了铁心加工的集成化水平，降低了生产区域面积和物流成本；与目前市面上已有的叠片设备相比，实现了多片同叠，生产效率大幅提高，且结构更加紧凑，降低了占地面积。

附图说明

图1为本发明一种叠片装置的整体结构示意图的。

图2为本发明变压器铁心硅钢片在线剪叠一体自动生产线的整体结构示意图。

图中标记为：1、硅钢片输送装置；2、硅钢片拾取装置；3、摆臂；4、机架；5、直线传动装置；6、机架；7、叠片台；8、硅钢片铁芯；9、第一伺服电机；10、叠片系统；11、开卷机；12、送料装置；13、剪冲平台。

具体实施方式

首先需要说明的是，在本发明各个实施例中，所涉及的术语为：

第一动力机构，第一动力机构为给设备提供动力的机械结构，其采用现有公知的技术。

第二动力机构，第二动力机构为给设备提供动力的机械结构，其采用现有公知的技术。

下列实施例中，实施例1至实施例10为一种叠片装置的具体实施例；

实施例11至20为变压器铁心硅钢片在线剪叠一体自动生产线、方法及装置的具体实施例。

下面，将通过几个具体的实施例对本发明实施例提供的一种叠片装置方案进行详细介绍说明。

实施例1

请参考图1，其示出了本发明一种叠片装置的整体结构示意图的，该叠片装置，其特征在于，包括：

机架6；

摆臂3，摆臂3的长度方向设有直线传动装置5，直线传动装置5的传动端传动方向为从摆臂的一端到另一端；

硅钢片拾取装置2，硅钢片拾取装置2用于抓取目标位置的硅钢片；

第一动力机构，所述第一动力机构给摆臂3的旋转提供动力；

第二动力机构，所述第二动力机构给硅钢片拾取装置2的旋转提供动力；

摆臂3一端与机架6转动连接，所述第一动力机构与摆臂3传动连接，硅钢片拾取装置2转动连接在所述传动端上，所述第二动力机构与硅钢片拾取装置2传动连接。

上述实施例中，机架6为承重部件，摆臂3可相对于机架6旋转，继而通过硅钢片拾取装置2转运硅钢片，由于硅钢片的片状结构，因此硅钢片的状态均为放倒状态，根据该性质，并且由于所拾取的硅钢片在固定位置，以及硅钢片的拾取方式单一，因此本发明人采用机架6加摆臂3的旋转结构，可有效降低生产区域面积，简单的拾取机构即可对硅钢片进行转运，节省了生产成本。

摆臂3上设有一个直线传动装置5，硅钢片拾取装置2被设在直线传动装置5的输出端，直线传动装置5的输出端在摆臂3一端到另一端的移动可带动硅钢片拾取装置2在摆臂的一端到另一端的移动；加上摆臂3可相对于机架6转动，因此硅钢片拾取装置2可运行到摆臂3的旋转范围内的任意位置；

第一动力机构给摆臂3的旋转提供动力，并控制摆臂3旋转到朝向硅钢片的位置或叠放硅钢片的位置，第二动力机构为硅钢片拾取装置2的旋转提供动力，由于硅钢片为长片状，因此需要将硅钢片精确的进行叠片，需要控制抓取硅钢片的方向以及控制叠片时，硅钢片的方向，此时需要采用第二动力机构通过旋转硅钢片拾取装置2的方式，控制硅钢片的精确叠片。

本发明的叠片装置主要抓取固定位置的固定方位的硅钢片，在硅钢片拾取装置2抓取该硅钢片后，该位置需要及时补充下一个硅钢片；

在抓取硅钢片时，第一动力机构首先控制摆臂3旋转到要抓取硅钢片的方位，然后直线传动装置5将硅钢片拾取装置2传送到硅钢片的正上方，第二动力机构调整好硅钢片拾取装置2的方位后，硅钢片拾取装置2抓取硅钢片，该步骤中，所有部件可以同时运作，以节省转运时间；

抓取硅钢片后第一动力机构控制摆臂3旋转到需要叠片位置的方位，然后直线传动装置5将硅钢片拾取装置2传送到需要叠片位置的正上方，第二动力机构调整好硅钢片拾取装置2的方位后，硅钢片拾取装置2放下硅钢片完成依次叠片操作，该步骤中，所有部件可以同时运作，以节省转运时间；

重复上述动作完成叠片工作。

实施例2

进一步的,请参考图1，本发明一种叠片装置的另一实施例，所述第一动力机构为第一伺服电机9，所述第二动力机构为第二伺服电机4，机架6上固定有第一伺服电机9，第一伺服电机9的传动轴与摆臂3的转动轴传动连接，所述传动端上固定有第二伺服电机4，第二伺服电机4的传动轴与硅钢片拾取装置2的转动轴传动连接；

上述实施例中，第一动力机构采用伺服电机9，第二动力机构采用第二伺服电机4，通过伺服电机的精确性，精确的控制摆臂3和硅钢片拾取装置2动作，可节省该机器的生产成本，以及增加该装置在叠片时的稳定性。

进一步的,请参考图1，本发明一种叠片装置的另一实施例，还包括硅钢片输送装置1，硅钢片输送装置1位于硅钢片拾取装置2的运动范围内。

上述实施例中，本发明的叠片装置主要抓取固定位置的固定方位的硅钢片，而硅钢片输送装置1用于给叠片装置提供固定位置的硅钢片，以使本发明的叠片装置可以快速重复的进行叠片操作。

实施例3

进一步的,请参考图1，本发明一种叠片装置的另一实施例，硅钢片输送装置1具有输送带、伺服电机、传感器、控制系统和控制模块，所述伺服电机与所述输送带的驱动端传动连接，所述传感器设在所述输送带的上方，所述传感器通过控制模块与所述控制系统电信号连接，所述伺服电机与所述控制系统电信号连接；

所述控制模块被配置为检测物体经过，从检测到物体开始记录伺服电机的旋转角度，在伺服电机旋转到预定角度后停止伺服电机的转动；或

所述控制模块被配置为检测到铁心片时，根据剪切片型计算出停止位置后，控制伺服电机旋转带动皮带传动，将片料精确运输到指定位置。

上述实施例中，本发明的叠片装置由于需要智能叠片因此其需要一个中央的控制系统，该控制系统可以采用现有技术中成熟的控制系统，如西门simotion；控制模块主要用于控制伺服电机的旋转以及接受传感器的传感信号，控制系统对控制模块的数据进行计算，以计算出控制模块控制伺服电机的启停点。

进一步的，控制系统与第一动力机构、第二动力机构和直线传动装置5电信号连接，对第一动力机构、第二动力机构和直线传动装置5进行系统的控制。

实施例4

进一步的,请参考图1，本发明一种叠片装置的另一实施例，还包括叠片台7，叠片台7位于硅钢片拾取装置2下方，叠片台7上设有多根定位针，所述定位针的长度方向同向于重力方向。

上述实施例中，叠片台7主要用于承载硅钢片，硅钢片可以在叠片台7的承载下，不断进行叠片。为保证硅钢片的精度，因此在叠片台7上设置多根定位针，定位针可与硅钢片上事先开好的孔或槽进行匹配，使硅钢片可以在重力的作用下沿着定位针准确下落并叠片。

实施例5

进一步的，请参考图1，本发明一种叠片装置的另一实施例，所述硅钢片拾取装置2具有真空吸盘或电磁吸附装置，所述真空吸盘或所述电磁吸附装置位于硅钢片拾取装置2的下端。

上述实施例中，硅钢片拾取装置2在抓取硅钢片时，可以采用真空吸盘的方式，将硅钢片吸附抓取，也可以采用电磁铁进行磁吸式抓取， 该两种方式的抓取，可快速控制硅钢片的抓取以及下方，确保硅钢片在叠片是的叠片速度。

实施例6

进一步的，请参考图1，本发明一种叠片装置的另一实施例，所述直线传动装置5为滚珠丝杠副和第三伺服电机,所述传动端为滚珠丝杠副的螺母，所述第三伺服电机与滚珠丝杠副的螺杆轴承传动连接。

上述实施例中，直线传动装置5可以采用现有技术中可进行直线传动的各种设备，优选的，其采用滚珠丝杆螺母副和第三伺服电机的配合将伺服电机的旋转转化为直线方向的位移，该方式可较大提升硅钢片拾取装置2的定位精度。

实施例7

进一步的，请参考图1，本发明一种叠片装置的另一实施例，直线传动装置5为一段导轨、滑块、第四伺服电机和同步带，所述同步带围绕在所述导轨外侧，所述同步带通过所述第四伺服电机驱动沿所述导轨方向传动，硅钢片拾取装置2通过所述滑块滑动连接在所述导轨上，硅钢片拾取装置2与所述同步带的一部分固定连接。

上述实施例中，直线传动装置5也可以是由同步带驱动的装置，由同步带围绕导轨沿导轨的方向传动，同步带由第四伺服电机驱动转动，只需将同步带的一部分与硅钢片拾取装置2固定，同步带的前后运行即可带动硅钢片拾取装置2前后位移。

实施例8

本发明一种自动叠片方法，用于叠片装置，所述方法包括：

接收第一信息；

控制硅钢片拾取装置运行到预设位置，并执行吸附；

控制硅钢片拾取装置运行到目标位置，执行解除吸附；

等待第一信息。

上述实施例中，叠片装置在叠片时，是对一个固定位置的硅钢片进行拾取，并将该硅钢片转运到叠片区域，因此叠片装置首先需要获得硅钢片的就位信息，因此需要获取硅钢片就位信息的第一信息，在获取第一信息后,叠片装置控制控制硅钢片拾取装置运行到预设位置，该预设位置为固定提供硅钢片的固定位置，在此位置控制硅钢片拾取装置拾取硅钢片，拾取后叠片装置将硅钢片转送到目标叠片位置，将硅钢片放下叠片即可完成一个循环，然后等待下一个第一信息进行下一次的叠片。

实施例9

进一步的，本发明一种自动叠片方法的另一实施例，所述接收第一信息之前还包括：

硅钢片输送装置上的传感器从检测到物体开始记录伺服电机的旋转角度，在伺服电机旋转到预定角度后停止伺服电机的转动；

发送第一信息。

上述实施例中，第一信息的确定是由硅钢片输送装置执行得出的,硅钢片输送装置主要作用是运送硅钢片，为在运送硅钢片时，准确定位出硅钢片的具体位置，因此需要一个传感器对硅钢片进行检测，但传感器只能对其所处位置进行检测，在传感器检测到硅钢片后，通过计算伺服电机旋转角度的方式记录硅钢片输送装置上硅钢片的输送距离，由于是硅钢片是固定位置，因此伺服电机只需通过编码器计算自身旋转的角度就能将硅钢片确定到一个固定位置，在确定伺服电机旋转到预定角度后伺服电机停止运转，此时硅钢片即可停到预设位置。

实施例10

进一步的，本发明一种自动叠片方法的另一实施例，所述控制硅钢片拾取装置运行到目标位置具体为：

控制硅钢片拾取装置运行到预设的第一位置或第二位置、第三位置……第n位置。

上述实施例中，在叠硅钢片时，根据“日”字型铁心柱或“EI”型铁心柱，提前预设好控制硅钢片拾取装置的多个运行终点，在运送硅钢片时，通过控制系统的控制，不断变换该运送终点即可得到所需要的“日”字型铁心柱或“EI”型铁心柱。

下面，将通过几个具体的实施例对本发明实施例提供的变压器铁心硅钢片在线剪叠一体自动生产线、方法及装置方案进行详细介绍说明。

实施例11

请参考图2，其示出了本发明一种变压器铁心硅钢片在线剪叠一体自动生产线的整体结构示意图，该变压器铁心硅钢片在线剪叠一体自动生产线，其特征在于，包括：

开卷机11；

送料装置12；

剪冲平台13，剪冲平台13用于剪冲出具有定位孔的硅钢片；

硅钢片输送装置1，用于将硅钢片输送到固定位置；

叠片系统10，所述叠片系统10内具有叠片台7和机械手，叠片台7上方设置有定位针，叠片台7位于所述机械手的抓取范围内，所述叠片系统10用于将固定位置的硅钢片输送到预定位置的与定位孔配合的定位针上；

开卷机11通过送料装置12与剪冲平台13的进料口连接，剪冲平台13的出料口与硅钢片输送装置1连接，硅钢片输送装置1的输送部分，位于叠片系统10的机械手抓取范围内。

上述实施例中，开卷机11、送料装置12和剪冲平台13用于剪冲出硅钢片，剪冲平台13在剪冲出硅钢片时，需要剪冲出具有定位孔的硅钢片，以方便后其在叠片时的精确叠片，硅钢片输送装置1需要将剪冲出的硅钢片运送到一个固定的预定位置，进而方便叠片系统10进行取料，该叠片系统10包括本发明中的一种叠片装置。

生产时，开卷机11通过送料装置12将硅钢卷料输送到剪冲平台13的进料口，剪冲平台13对卷料进行剪冲，生产出硅钢片；

硅钢片输送装置1将生产出的硅钢片输送到固定位置是，其输送带停机，待叠片系统10取下硅钢片后，硅钢片输送装置1的输送带再次运转，输送下一个生产处的硅钢片。

叠片系统10不断拿料，并将硅钢片运送到预定位置，不断堆叠硅钢片，叠出所需的铁心柱。

本实施例的各部件功能及布置方式其占用面积较小，成本较低。

实施例12

进一步的，请参考图2，本发明一种变压器铁心硅钢片在线剪叠一体自动生产线的另一实施例，所述剪冲平台13至少包括冲孔装置、冲缺装置、两台斜剪装置。

上述实施例中，剪冲平台13需要具有用于给硅钢片冲出定位孔的冲孔装置，冲缺装置和加工出用于碟片时配对硅钢片的两台斜剪装置。

实施例13

进一步的，请参考图2，本发明一种变压器铁心硅钢片在线剪叠一体自动生产线的另一实施例，所述硅钢片输送装置1包括架体、伺服电机、同步传送带、侧向导向辊和多个导向辊，所述架体顶部沿运送方向将多个导向辊依次设置，所述侧向导向辊于所述导向辊底侧，所述同步传送带依次绕在多个导向辊和所述侧向导向辊上，所述同步传送带形成一个闭合回路，所述伺服电机通过所述侧向导向辊与所述同步传送带传动连接。

上述实施例中，硅钢片输送装置1包括架体、伺服电机、同步传送带、侧向导向辊和多个导向辊，多个导向辊与同步传送带组成运送生产出来的硅钢片的运送带，侧向导向辊主要将伺服电机输出的动力传递给整个同步传送带，侧向导向辊于多个导向辊下方，侧向导向辊和多个导向辊的轴向方向平行，同步传送带依次绕过侧向导向辊和多个导向辊组成一个闭合圈状回路，伺服电机输送动力后，同步传送带不断传送运动。

实施例14

进一步的，请参考图2，本发明一种变压器铁心硅钢片在线剪叠一体自动生产线的另一实施例，所述机械手为机架6、摆臂3、第一动力机构、第二动力机构和硅钢片拾取装置2，摆臂3的长度方向设有直线传动装置5，直线传动装置5的传动部传动方向为从摆臂的一端到另一端；硅钢片拾取装置2用于抓取目标位置的硅钢片；所述第一动力机构给摆臂3的旋转提供动力；所述第二动力机构给硅钢片拾取装置2的旋转提供动力；摆臂3一端与机架6转动连接，所述第一动力机构与摆臂3传动连接，硅钢片拾取装置2转动连接在所述传动部上，所述第二动力机构与硅钢片拾取装置2传动连接。

上述实施例中，机架6为承重部件，摆臂3可相对于机架6旋转，继而通过硅钢片拾取装置2转运硅钢片，由于硅钢片的片状结构，因此硅钢片的状态均为放倒状态，根据该性质，并且由于所拾取的硅钢片在固定位置，以及硅钢片的拾取方式单一，因此本发明人采用机架6加摆臂3的旋转结构，可有效降低生产区域面积，简单的拾取机构即可对硅钢片进行转运，节省了生产成本。

摆臂3上设有一个直线传动装置5，硅钢片拾取装置2被设在直线传动装置5的输出端，直线传动装置5的输出端在摆臂3一端到另一端的移动可带动硅钢片拾取装置2在摆臂的一端到另一端的移动；加上摆臂3可相对于机架6转动，因此硅钢片拾取装置2可运行到摆臂3的旋转范围内的任意位置；

第一动力机构给摆臂3的旋转提供动力，并控制摆臂3旋转到朝向硅钢片的位置或叠放硅钢片的位置，第二动力机构为硅钢片拾取装置2的旋转提供动力，由于硅钢片为长片状，因此需要将硅钢片精确的进行叠片，需要控制抓取硅钢片的方向以及控制叠片时，硅钢片的方向，此时需要采用第二动力机构通过旋转硅钢片拾取装置2的方式，控制硅钢片的精确叠片。

本发明的叠片装置主要抓取固定位置的固定方位的硅钢片，在硅钢片拾取装置2抓取该硅钢片后，该位置需要及时补充下一个硅钢片；

在抓取硅钢片时，第一动力机构首先控制摆臂3旋转到要抓取硅钢片的方位，然后直线传动装置5将硅钢片拾取装置2传送到硅钢片的正上方，第二动力机构调整好硅钢片拾取装置2的方位后，硅钢片拾取装置2抓取硅钢片，该步骤中，所有部件可以同时运作，以节省转运时间；

抓取硅钢片后第一动力机构控制摆臂3旋转到需要叠片位置的方位，然后直线传动装置5将硅钢片拾取装置2传送到需要叠片位置的正上方，第二动力机构调整好硅钢片拾取装置2的方位后，硅钢片拾取装置2放下硅钢片完成依次叠片操作，该步骤中，所有部件可以同时运作，以节省转运时间；

之后重复上述动作。

实施例15

进一步的，请参考图2，本发明一种变压器铁心硅钢片在线剪叠一体自动生产线的另一实施例，所述第一动力机构为第一伺服电机9，所述第二动力机构为第二伺服电机4，机架6上固定有第一伺服电机9，第一伺服电机9的传动轴与摆臂3的转动轴传动连接，所述传动部上固定有第二伺服电机4，第二伺服电机4的传动轴与硅钢片拾取装置2的转动轴传动连接。

上述实施例中，第一动力机构采用伺服电机9，第二动力机构采用第二伺服电机4，通过伺服电机的精确性，精确的控制摆臂3和硅钢片拾取装置2动作，可节省该机器的生产成本，以及增加该装置在叠片时的稳定性。

实施例16

进一步的，请参考图2，本发明一种变压器铁心硅钢片在线剪叠一体自动生产线的另一实施例，所述叠片台7上设有长条形通孔，所述定位针可拆卸固定在所述通孔内，在定位针拆卸状态下，定位针与所述通孔滑动连接。

上述实施例中，叠片台7上设有长条形通孔定位针可拆卸固定在所述通孔内，使得定位针7可以沿该长条形通孔来回调整，调整定位针7后可以生产不同规格的变压器。

实施例17

本发明一种变压器铁心硅钢片在线剪叠一体自动生产方法，所述方法包括：

将卷料剪冲为硅钢片；

将剪冲成形后的硅钢片运送到一个固定位置；

通过机械手将剪冲成形后位于固定位置的硅钢片运送到叠片平台上方，将硅钢片依次叠片。

上述实施例中，在自动化生产压器铁时，硅钢片的叠放铁心柱通常一台铁芯需要2-4人配合完成。这种铁心生产工艺自动化程度低，效率低、精度差，劳动强度大，且无法实现铁芯叠片工艺的自动化，这是这个变压器行业的痛点的问题。

本实施例在自动化生产时，首先将剪冲好的硅钢片全部运送到一个固定的位置，实现了硅钢片自动化的第一步，运送到固定位置的好处是减少了机械手的操作以及减弱机械手性能上的要求，以及后续运送硅钢片的准确性，此时机械手可以对固定位置的硅钢片进行依次叠片，获得所需的硅钢料柱。

优选的，机械手采用本发明的叠片装置。

实施例18

进一步的，本发明一种变压器铁心硅钢片在线剪叠一体自动生产方法的另一实施例,将卷料剪冲为硅钢片具体为：

将卷料剪冲为具有定位孔的硅钢片；

通过机械手将剪冲成形后位于固定位置的硅钢片运送到叠片平台上方，将硅钢片依次叠片具体为：

通过机械手将剪冲成形后位于固定位置的硅钢片运送到叠片平台上方，将硅钢片在定位孔和定位针的定位下依次叠片，所述叠片平台上安装多组定位针，多组定位针按所需成形变压器铁心的结构排列，其中所述的每组定位针的相对位置均与硅钢片上的定位孔对应。

上述实施例中,在将生产好的硅钢片运送到固定位置的基础上,在生产硅钢片时,在硅钢片上剪冲出用于定位的定位孔,使机械手的后续叠片更加精确。

在硅钢片具有定位孔的基础下，在叠硅钢片时，通过机械手将硅钢片的定位孔与叠片平台上的定位针相互配合定位，硅钢片在定位孔和定位针的配合下，以自己的重力向下叠片，可叠片出位置精确的铁芯柱。

实施例19

本发明一种变压器铁心硅钢片在线剪叠一体自动生产装置，包括：

剪冲装置，用于将卷料剪冲为硅钢片；

硅钢片输送装置，用于将剪冲成形后的硅钢片运送到一个固定位置；

叠片装置，用于通过机械手将剪冲成形后位于固定位置的硅钢片运送到叠片平台上方，将硅钢片依次叠片。

上述实施例中，在硅钢片输送装置将生产好的硅钢片运送到固定位置的基础上,在生产硅钢片时,剪冲装置在硅钢片上剪冲出用于定位的定位孔,使机械手的后续叠片更加精确。

在硅钢片具有定位孔的基础下，在叠硅钢片时，通过叠片装置的机械手将硅钢片的定位孔与叠片平台上的定位针相互配合定位，硅钢片在定位孔和定位针的配合下，以自己的重力向下叠片，可叠片出位置精确的铁芯柱。

优选的，机械手采用本发明的叠片装置。

实施例20

进一步的，本发明一种变压器铁心硅钢片在线剪叠一体自动生产装置的另一实施例，所述剪冲平台具体为：

剪冲平台，用于将卷料剪冲为具有定位孔的硅钢片；

所述叠片系统10具体为：

叠片系统10，用于通过机械手将剪冲成形后位于固定位置的硅钢片运送到叠片平台上方，将硅钢片在定位孔和定位针的定位下依次叠片，所述叠片平台上安装多组定位针，多组定位针按所需成形变压器铁心的结构排列，其中所述的每组定位针的相对位置均与硅钢片上的定位孔对应。

上述实施例中,在硅钢片输送装置将生产好的硅钢片运送到固定位置的基础上,在生产硅钢片时,剪冲平台在硅钢片上剪冲出用于定位的定位孔,使机械手的后续叠片更加精确。

在硅钢片具有定位孔的基础下，在叠硅钢片时，通过叠片系统10的机械手将硅钢片的定位孔与叠片平台上的定位针相互配合定位，硅钢片在定位孔和定位针的配合下，以自己的重力向下叠片，可叠片出位置精确的铁芯柱。

需要说明，本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，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。

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。本实施例没有详细叙述的部件和结构属本行业的公知部件和常用结构或常用手段，这里不一一叙述。

Claims (6)

1.一种叠片装置，其特征在于，包括：

机架（6）；

摆臂（3），摆臂（3）的长度方向设有直线传动装置（5），直线传动装置（5）的传动端传动方向为从摆臂的一端到另一端；

硅钢片拾取装置（2），硅钢片拾取装置（2）用于抓取目标位置的硅钢片；

第一动力机构，所述第一动力机构给摆臂（3）的旋转提供动力；

第二动力机构，所述第二动力机构给硅钢片拾取装置（2）的旋转提供动力；

摆臂（3）一端与机架（6）转动连接，所述第一动力机构与摆臂（3）传动连接，硅钢片拾取装置（2）转动连接在所述传动端上，所述第二动力机构与硅钢片拾取装置（2）传动连接；

硅钢片输送装置（1）具有输送带、伺服电机、传感器、控制系统、控制模块，所述伺服电机与所述输送带的驱动端传动连接，所述传感器设在所述输送带的上方，所述传感器通过控制模块与所述控制系统电信号连接，所述伺服电机与所述控制系统电信号连接；

所述控制模块被配置为检测物体经过，从检测到物体开始记录伺服电机的旋转角度，在伺服电机旋转到预定角度后停止伺服电机的转动；或

所述控制模块被配置为检测到硅钢片时，根据剪切片型计算出停止位置后，控制伺服电机旋转带动皮带传动，将片料精确运输到指定位置；

所述直线传动装置（5）为滚珠丝杠副和第三伺服电机,所述传动端为滚珠丝杠副的螺母，所述第三伺服电机与滚珠丝杠副的螺杆轴承传动连接；或

直线传动装置（5）为一段导轨、滑块、第四伺服电机和同步带，所述同步带围绕在所述导轨外侧，所述同步带通过所述第四伺服电机驱动沿所述导轨方向传动，硅钢片拾取装置（2）通过所述滑块滑动连接在所述导轨上，硅钢片拾取装置（2）与所述同步带的一部分固定连接。

2.如权利要求1所述一种叠片装置，其特征在于，所述第一动力机构为第一伺服电机（9），所述第二动力机构为第二伺服电机（4），机架（6）上固定有第一伺服电机（9），第一伺服电机（9）的传动轴与摆臂（3）的转动轴传动连接，所述传动端上固定有第二伺服电机（4），第二伺服电机（4）的传动轴与硅钢片拾取装置（2）的转动轴传动连接；

还包括硅钢片输送装置（1），硅钢片输送装置（1）位于硅钢片拾取装置（2）的运动范围内。

3.如权利要求1所述一种叠片装置，其特征在于，还包括叠片台（7），叠片台（7）位于硅钢片拾取装置（2）下方，叠片台（7）上设有多根定位针，所述定位针的长度方向同向于重力方向。

4.如权利要求1所述一种叠片装置，其特征在于，所述硅钢片拾取装置（2）具有真空吸盘或电磁吸附装置，所述真空吸盘或所述电磁吸附装置位于硅钢片拾取装置（2）的下端。

5.如权利要求1-4任意一项所述一种叠片装置的自动叠片方法，其特征在于，所述方法包括：

接收第一信息；

控制硅钢片拾取装置运行到预设位置，并执行吸附；

控制硅钢片拾取装置运行到目标位置，执行解除吸附；

等待第一信息。

6.如权利要求5所述自动叠片方法，其特征在于，所述接收第一信息之前还包括：

硅钢片输送装置上的传感器从检测到物体开始记录伺服电机的旋转角度，在伺服电机旋转到预定角度后停止伺服电机的转动；

发送第一信息。