CN111613437B - 一种干式变压器线圈组件自动装配设备及装配方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种干式变压器线圈组件自动装配设备及装配方法，涉及环氧树脂干式变压器生产设备领域。设备包括平台定位机构、上垫块装配机构、下垫块装配机构、皮带输送线、搬运装置和横向输送机构，上、下垫块装配机构分别设置在平台定位机构的上方和下方，上垫块装配机构和搬运装置安装在横向输送机构上；利用搬运装置和横向输送机构配合将高、低压线圈从皮带输送线上搬运至平台定位机构上，借助平台定位机构调整好高、低压线圈之间的配合间距，然后利用上、下垫块装配机构分别在高、低压线圈上下两端的间隙内装入绝缘垫块。本发明能够提高变压器线圈组件的装配效率，降低劳动强度，同时自动化程度高，适用于环氧树脂干式变压器的流水线生产。

Description

一种干式变压器线圈组件自动装配设备及装配方法

技术领域

本发明涉及环氧树脂干式变压器生产设备领域，具体是一种干式变压器线圈组件自动装配设备及装配方法。

背景技术

环氧树脂干式变压器是一种采用环氧树脂作为绝缘材料包封线圈的干式变压器，其高、低压绕组采用铜带(箔)绕成后，以环氧树脂为绝缘材料在真空中浇注并固化，构成高强度玻璃钢体结构的高、低压线圈。环氧树脂干式变压器以其电气性能好、耐雷电冲击能力强、抗短路能力强、体积小重量轻、成本低等优点，在变压器行业中应用越来越广泛。

环氧树脂干式变压器运行时，如果低压线圈与高压线圈之间的相对位置出现偏位，就会导致绕组在电磁场中受力不均匀，易产生噪音，甚至出现击穿的情况。为了决绝该问题，目前业内常用的方式是：将高压线圈套在低压线圈外围后，在高压线圈与低压线圈之间填塞硅胶绝缘垫块，利用绝缘垫块在高低压线圈之间撑紧。

在装配变压器线圈组件时，需要先将高、低压线圈套在一起，并保证高压线圈内壁与低压线圈外壁之间的间距均匀一致，现有的方法是：先人工手动调整将高、低压线圈套在一起，然后借助测量工具边测量边调整高压线圈或低压线圈的位置，直至四周的间距均满足要求，最后使用胶锤将绝缘垫块锤入高、低压线圈之间，这种方式自动化程度低，装配速度慢，劳动强度高；另外，由于高、低压线圈配合间距均匀性控制差，且装配时不能将四周的绝缘垫块同时装入，也很难保证高低压线圈之间的间距均匀性，因此，采用现有装配方式生产的成品变压器噪音大，击穿故障率高。

发明内容

发明要解决的技术问题

针对目前采用人工组装变压器线圈组件存在自动化程度低、装配速度慢、劳动强度高的问题，本发明提供了一种干式变压器线圈组件自动装配设备及装配方法，能够代替人工完成变压器线圈组件的装配，提高了装配效率，降低了劳动强度，同时自动化程度高，适用于环氧树脂干式变压器的流水线生产。

技术方案

为解决上述问题，本发明提供的技术方案为：

一种干式变压器线圈组件自动装配设备，包括：

平台定位机构，其用于放置高、低压线圈，并调整高、低压线圈之间的配合间距；以及

下垫块装配机构，其设置在所述平台定位机构下方，用于装配变压器线圈组件下端的绝缘垫块；以及

上垫块装配机构，其设置在所述平台定位机构上方，用于装配变压器线圈组件上端的绝缘垫块；以及

皮带输送线，其设置在所述平台定位机构一侧；以及

搬运装置，其位于所述皮带输送线上方，用于搬运所述皮带输送线上的高、低压线圈；以及

横向输送机构，其横跨在所述平台定位机构和皮带输送线上方，用于驱动所述上垫块装配机构和搬运装置横向移动，所述上垫块装配机构和搬运装置吊装在所述横向输送机构上。

进一步地，所述平台定位机构包括组装平台和设置在组装平台上的四个推送机构，所述组装平台中部具有高、低压线圈定位线和多个下垫块入孔，四个所述推送机构两两对称分布在所述定位线的四周，所述下垫块入孔与变压器线圈组件下端绝缘垫块的预装位置一一对应。

进一步地，所述推送机构包括推板和驱动机构，所述推板与所述组装平台滑动连接，所述驱动机构连接在推板上，所述驱动机构驱动推板靠近或远离所述定位线的中心。

进一步地，其中：

所述下垫块装配机构包括下主气缸、下压板和多个下垫块夹持件，所述下主气缸竖直朝上设置所述组装平台下方，所述下压板水平设置在所述下主气缸的活塞杆的上端，所述下垫块夹持件位于所述下压板的上侧，且与变压器线圈组件下端绝缘垫块的预装位置一一对应；

所述上垫块装配机构包括上主气缸、上压板和多个上垫块夹持件，所述上主气缸竖直朝下设置在所述组装平台上方，所述上压板水平设置在所述上主气缸的活塞杆的下端，所述上垫块夹持件位于所述上压板的下侧，且与变压器线圈组件上端绝缘垫块的预装位置一一对应。

进一步地，其中：

所述下垫块装配机构还包括多个与所述下垫块夹持件一一对应的下副气缸，所述下副气缸竖直朝上设置在所述下压板下侧，所述下垫块夹持件穿过所述下压板并固定在所述下副气缸的活塞杆的上端；

所述上垫块装配机构还包括多个与所述上垫块夹持件一一对应的上副气缸，所述竖直朝下设置在所述上压板的上侧，所述上垫块夹持件穿过所述上压板并固定在所述上副气缸的活塞杆的上端。

进一步地，其中：

所述下压板上具有与所述下垫块入孔一一配合的垫块拖台；

所述上压板上具有用于低压线圈引出线通过的让位孔。

进一步地，所述搬运装置包括提升气缸和气动夹具，所述提升气缸竖直朝下设置，所述气动夹具固定在所述提升气缸的活塞杆下端。

进一步地，所述横向输送机构包括：

横跨在所述平台定位机构和皮带输送线上方的支撑架；以及

活动设置在所述支撑架上的横向移动梁Ⅰ和横向移动梁Ⅱ，所述上垫块装配机构和搬运装置分别吊装在所述横向移动梁Ⅰ和横向移动梁Ⅱ上；以及

驱动所述横向移动梁Ⅰ横向运动的丝杠机构Ⅰ和驱动所述横向移动梁Ⅱ横向运动的丝杠机构Ⅱ。

进一步地，所述丝杠机构Ⅰ和丝杠机构Ⅱ结构相同，均包括螺杆和传动连接在所述螺杆上的电机，所述横向移动梁Ⅰ和横向移动梁Ⅱ分别与相应螺杆上的螺母构件固定连接。

一种利用所述的干式变压器线圈组件自动装配设备组装变压器线圈组件的方法，步骤包括：

一、绝缘垫块上料：取若干绝缘垫块，分别装配到下垫块装配机构和上垫块装配机构中；

二、高、低压线圈上料：利用搬运装置依次将皮带输送线上的低压线圈和高压线圈搬运至平台定位机构中部，并分别利用平台定位机构调整好低压线圈和高压线圈的位置；

三、装配绝缘垫块：分别利用上垫块装配机构和下垫块装配机构将绝缘垫块压入低压线圈和高压线圈上下两端的配合间隙内，形成变压器线圈组件；

四、变压器线圈组件下线：利用搬运装置将组装好的变压器线圈组件搬运至皮带输送线上，往流水线下游工位输送。

有益效果

采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：

(1)本发明的干式变压器线圈组件自动装配设备，能够代替人工完成变压器线圈组件的装配，提高了装配效率，降低了劳动强度，同时自动化程度高，适用于环氧树脂干式变压器的流水线生产；

(2)本发明的干式变压器线圈组件自动装配设备，其中的平台定位机构采用四个方向上的推板将放偏的低压线圈和高压线圈分别推至正好位于相应的定位线内，能够精确地定位高、低压线圈的位置，保证高、低压线圈四周的配合间距，从而为后续绝缘垫块93的装配提供保障；

(3)本发明的干式变压器线圈组件自动装配设备，下垫块装配机构、上垫块装配机构与所述平台定位机构配合，能够代替人工一次性完成变压器线圈组件两端的所有绝缘垫块的装配，不仅降低了装配劳动强度，提高了装配效率，同时能够避免压入绝缘垫块的过程中高、低压线圈发生相对移动，进而使得产出的变压器高、低压线圈配合间隙一致性较高，降低变压器噪音和击穿故障率；

(4)本发明的干式变压器线圈组件自动装配设备，下垫块装配机构和上垫块装配机构中分别设置有用于驱动上、下垫块夹持件独立运动的副气缸，能够避免绝缘垫块被下垫块夹持件和上垫块夹持件从变压器线圈组件的上下两端拖拽出来，进而避免二次装配，进一步提高了装配效率，同时保障了变压器线圈组件成品的装配质量和一致性；

(5)本发明的干式变压器线圈组件自动装配设备，横向输送机构采用丝杠机构驱动两个横向移动梁横向移动，能够精准控制两个横向移动梁的行程；并且采用两组丝杠机构分别单独带动上垫块装配机构和搬运装置移动，有效避免了在组装变压器线圈组件过程中上垫块装配机构和搬运装置的位置产生干涉；

(6)本发明的干式变压器线圈组件的装配方法，能够提高变压器线圈组件的组装效率，降低劳动强度，适用于环氧树脂干式变压器的流水线生产。

附图说明

图1为本发明设备的结构示意图；

图2为平台定位机构的结构示意图；

图3为下垫块装配机构及其托架的结构示意图；

图4为上垫块装配机构及其托架的结构示意图；

图5为副气缸与垫块夹持件的连接结构示意图；

图6为下压板的结构示意图；

图7为上压板的结构示意图；

图8为本发明适用的一种变压器线圈组件的结构示意图；

附图中：1、平台定位机构；11、组装平台；111、下垫块入孔；112、定位线；113、导轨槽；12、推板；13、驱动机构；

2、下垫块装配机构；21、下主气缸；22、下压板；221、下夹持件插孔；222、垫块拖台；23、下垫块夹持件；24、下副气缸；25、下副气缸架；

3、上垫块装配机构；31、上主气缸；32、上压板；321、上夹持件插孔；322、让位孔；33、上垫块夹持件；34、上副气缸；35、上副气缸架；36、导向杆；

4、托架；41、下托板；42、连接杆；

5、吊架；51、上托板；52、吊臂；

6、皮带输送线；

7、搬运装置；71、提升气缸；72、气动夹具；

8、横向输送机构；81、支撑架；82、横向移动梁Ⅰ；83、横向移动梁Ⅱ；84、螺杆Ⅰ；85、电机Ⅰ；86、螺杆Ⅱ；87、电机Ⅱ；

9、变压器线圈组件；91、低压线圈；911、低压线圈引出线；92、高压线圈；93、绝缘垫块；931、卡槽。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，目的是帮助本领域的技术人员对本发明的构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解，并有助于其实施。

实施例1

本实施例中的一种干式变压器线圈组件自动装配设备，如图1中所示，包括平台定位机构1、下垫块装配机构2、上垫块装配机构3、皮带输送线6、搬运装置7和横向输送机构8。其中，所述平台定位机构1用于放置高、低压线圈，并调整高、低压线圈之间的配合间距；所述下垫块装配机构2设置在所述平台定位机构1下方，用于装配变压器线圈组件9下端的绝缘垫块93；所述上垫块装配机构3设置在所述平台定位机构1上方，用于装配变压器线圈组件9上端的绝缘垫块93；所述皮带输送线6设置在所述平台定位机构1一侧，用于向平台定位机构1输送高、低压线圈，同时将组装好的变压器线圈组件9向流水线下游工位输送；所述搬运装置7位于所述皮带输送线6上方，用于将所述皮带输送线6上的高、低压线圈搬运至平台定位机构1上；所述横向输送机构8横跨在所述平台定位机构1和皮带输送线6上方，用于驱动所述上垫块装配机构3和搬运装置7横向移动，所述上垫块装配机构3和搬运装置7吊装在所述横向输送机构8上。

本实施例中的干式变压器线圈组件自动装配设备，适用于装配如图8中所示的变压器线圈组件9，该变压器线圈组件9包括低压线圈91、高压线圈92和若干绝缘垫块93，所述低压线圈91和高压线圈92套装在一起，绝缘垫块93填塞在低压线圈91和高压线圈92上下两端的间隙内。装配方法步骤如下：

步骤一、绝缘垫块上料：取若干绝缘垫块93，分别装配到下垫块装配机构2和上垫块装配机构3中；

步骤二、高、低压线圈上料：

Ⅰ、利用搬运装置7将皮带输送线6上的低压线圈91搬运至平台定位机构1中部，并利用平台定位机构1调整好低压线圈91的位置；

Ⅱ、利用搬运装置7将皮带输送线6上的高压线圈92搬运至平台定位机构1中部，并将该高压线圈92套在平台定位机构1中部的低压线圈91外围，该过程中高压线圈92不能碰撞到该低压线圈91，然后利用平台定位机构1调整好高压线圈92的位置，使高、低压线圈的四周的配合间距；

步骤三、装配绝缘垫块：

Ⅰ、利用上垫块装配机构3将其携带的绝缘垫块93压入低压线圈91和高压线圈92上端的配合间隙内；

Ⅱ、同时利用下垫块装配机构2将其携带的绝缘垫块93压入低压线圈91和高压线圈92下端的配合间隙内，形成变压器线圈组件9；组装完成后，依次控制下垫块装配机构2和上垫块装配机构3与变压器线圈组件9的上下两端分离；

四、变压器线圈组件下线：利用搬运装置7将组装好的变压器线圈组件9搬运至皮带输送线6上，往流水线下游工位输送。

采用上述方法代替人工完成变压器线圈组件9的装配，提高了装配效率，降低了劳动强度，同时自动化程度高，适用于环氧树脂干式变压器的流水线生产。

实施例2

本实施例中的干式变压器线圈组件自动装配设备，基本结构同实施例1，不同和改进之处在于，如图2中所示，所述平台定位机构1包括组装平台11和设置在组装平台11上的四个推送机构。其中，所述组装平台11中部具有高、低压线圈定位线112和多个下垫块入孔11，高、低压线圈定位线112分别用于定位低压线圈91和高压线圈92在组装平台11上放置的位置，以保证高、低压线圈四周的配合间距相同，四个所述推送机构两两对称分布在所述定位线112的四周；所述下垫块入孔11与变压器线圈组件9下端绝缘垫块93的预装位置一一对应，用于从组装平台11下侧装配变压器线圈组件9下端的绝缘垫块93；所述推送机构包括推板12和驱动机构13，所述推板12与所述组装平台11滑动连接，所述驱动机构13连接在推板12上，以驱动推板12靠近或远离所述定位线112的中心。

具体地说，如图2中所示，所述高、低压线圈定位线112由内向外分布，其中：位于内侧的为低压线圈定位线，对应低压线圈91下端的外棱边；位于外侧的为高压线圈定位线，对应高压线圈92下端的外棱边。

如图2中所示，四个所述推送机构上的推板12分别设置在所述定位线112外前、后、左、右四个方向上，且前后两个所述推板12和左右两个所述推板12分别对称设置，所述组装平台11上具有四组导轨槽113，每个所述推板12对应一组导轨槽113，四个所述推板12分别与相对应的导轨槽113滑动连接，以提高推板12运动的稳定性。每个所述推板12均连接有一个所述驱动机构13，所述驱动机构13驱动相应的推板12靠近或远离所述定位线112的中心，本实施例中，所述驱动机构13为水平安装在所述组装平台11上的气缸，其活塞杆末端与相应的所述推板12固定连接。

使用本实施例中的平台定位机构1调整高、低压线圈在组装平台11上的相对位置的步骤为：

Ⅰ、将低压线圈竖直放置在组装平台11的中部，利用前后左右四个推板12将低压线圈推至正好位于内圈的低压线圈定位线112内；

Ⅱ、将高压线圈套在低压线圈外后，再利用前后左右四个推板12将高压线圈推至正好位于外圈的高压线圈定位线112内。

本实施例中的干式变压器绝缘垫块装配设备，其中的平台定位机构1采用四个方向上的推板12将放偏的低压线圈91和高压线圈92分别推至正好位于相应的定位线112内，能够精确地定位高、低压线圈的位置，保证高、低压线圈四周的配合间距，从而为后续绝缘垫块93的装配提供保障，进而提高成品变压器的质量。

实施例3

本实施例中的干式变压器绝缘垫块装配设备，基本结构同实施例2，不同和改进之处在于，其中：如图3中所示，所述下垫块装配机构2包括下主气缸21、下压板22和多个下垫块夹持件23，所述下主气缸21竖直朝上设置所述组装平台11下方，所述下压板22水平设置在所述下主气缸21的活塞杆的上端，所述下垫块夹持件23位于所述下压板22的上侧，且与变压器线圈组件9下端绝缘垫块93的预装位置一一对应，装配下端的绝缘垫块93时所述下垫块夹持件23从对应的所述下垫块入孔111通过；如图4中所示，所述上垫块装配机构3包括上主气缸31、上压板32和多个上垫块夹持件33，所述上主气缸31竖直朝下设置在所述组装平台11上方，所述上压板32水平设置在所述上主气缸31的活塞杆的下端，所述上垫块夹持件33位于所述上压板32的下侧，且与变压器线圈组件9上端绝缘垫块93的预装位置一一对应。需要说明的是，所述变压器线圈组件9上、下端绝缘垫块93的预装位置指的是：高、低压线圈在组装平台1上调整好位置后，绝缘垫块93在高、低压线圈上下两端的装配位置。

具体地说，如图2中所示，所述组装平台11具有四个所述下垫块入孔111，分别对应变压器线圈组件9下端前后左右四个绝缘垫块93的装配位置，所述下压板22上侧面上固定有与四个所述下垫块入孔111一一配合的下垫块夹持件23，下主气缸21活塞杆的上端与所述下压板22的下侧中部固定连接；所述上压板32下侧面上固定有四个所述上垫块夹持件33，分别与变压器线圈组件9上端前后左右的四个绝缘垫块93的位置对应，上主气缸31活塞杆的下端与所述上压板32的上侧中部固定连接；所述下垫块夹持件23和所述上垫块夹持件33均为平行设置的两个直板，两个直板与绝缘垫块93两侧的卡槽931配合，以将绝缘垫块93稳定夹持住，所述下垫块夹持件23和所述上垫块夹持件33分别固定在所述下压板22和上压板32上。

如图1和图3中所示，本实施例中所述组装平台11下侧固定有托架4，所述托架4包括水平设置的下托板41和多个竖直固定在下托板41上侧的连接杆42，所述连接杆42上端与所述组装平台11的下侧面固定连接，所述下主气缸21固定在所述下托板41上侧。所述连接杆42穿过所述下压板22，并与所述下压板22活动配合，所述连接杆42充当所述下压板22上下运动的导向杆，以保证下压板22运动平稳。本实施例中，所述连接杆42具有四个，且呈矩形分布。

如图1和图4中所示，本实施例中所述组装平台11上方设置有吊架5，所述吊架5包括水平设置的上托板51和固定在所述上托板51上的吊臂52，所述吊臂52固定在所述上托板51上侧中部，所述上主气缸31固定在所述上托板51的下侧。所述上压板32上固定有多个竖直导向杆36，所述导向杆36的上端穿过所述上托板51，并与所述上托板51活动配合。本实施例中，所述导向杆36具有四个，且呈矩形分布。

另外，如图6中所示，所述下压板22上具有与所述下垫块入孔111一一配合的垫块拖台222，所述垫块拖台222的高度不小于组装平台11的台面厚度，所述下垫块夹持件23固定在所述垫块拖台222上端面上，装配变压器线圈组件9下端的绝缘垫块93时，将绝缘垫块93夹持在垫块拖台222上，利用垫块拖台222将绝缘垫块93压入高、低压线圈之间；如图7中所示，所述上压板32上具有用于低压线圈引出线911通过的让位孔322，上压板32下压的过程中，低压线圈引出线911从让位孔322穿过，以避免与上压板32产生干涉。

使用本实施例中的干式变压器绝缘垫块装配设备组装所述变压器线圈组件9的方法步骤如下：

步骤一、绝缘垫块上料：取若干绝缘垫块93，分别夹装在下垫块夹持件23和上垫块装配机构3中；其中，夹装下侧的绝缘垫块93时，先启动下主气缸21推动下压板22向上运动，并使下垫块夹持件23从组装平台11上侧伸出，然后从组装平台11的上侧将绝缘垫块93夹装在下垫块夹持件23上，再控制下主气缸21推动下压板22向下运动，使其上的绝缘垫块93没入组装平台11下；

步骤二、高、低压线圈上料：

Ⅰ、利用搬运装置7将皮带输送线6上的低压线圈91搬运至组装平台11的中部，利用前后左右四个推板12将低压线圈推至正好位于内圈的低压线圈定位线112内；

Ⅱ、利用搬运装置7将皮带输送线6上的高压线圈92搬运至平台定位机构1中部，并将该高压线圈92套在平台定位机构1中部的低压线圈91外围，再利用前后左右四个推板12将高压线圈推至正好位于外圈的高压线圈定位线112内；

步骤三、装配上、下绝缘垫块：

Ⅰ、启动上主气缸31推动上压板32向下运动，将上垫块夹持件33内的绝缘垫块93同时强行压入低压线圈91与高压线圈92上端的配合间隙内，直至上压板32的下端面压紧高、低压线圈的上端；

Ⅱ、然后启动下主气缸21推动下压板22向上运动，将下垫块夹持件23内的绝缘垫块93强行压入低压线圈91与高压线圈92下端的配合间隙内；

Ⅲ、最后同时控制下主气缸21和上主气缸31回程，使下压板22上压板32同时与变压器线圈组件9的端部分离，同时将下垫块夹持件23和上垫块夹持件33抽离绝缘垫块93，即完成了绝缘垫块93的装配。

本实施中的干式变压器绝缘垫块装配设备，下垫块装配机构2、上垫块装配机构3与所述平台定位机构1配合，能够代替人工一次性完成变压器线圈组件9两端的所有绝缘垫块93的装配，不仅降低了装配劳动强度，提高了装配效率，同时能够避免压入绝缘垫块的过程中高、低压线圈发生相对移动，进而使得产出的变压器高、低压线圈配合间隙一致性较高，降低变压器噪音和击穿故障率。

实施例4

本实施例中的干式变压器绝缘垫块装配设备，基本结构同实施例3，不同和改进之处在于，其中：如图3中所示，所述下垫块装配机构2还包括多个与所述下垫块夹持件23一一对应的下副气缸24，所述下副气缸24竖直朝上设置在所述下压板22下侧，所述下垫块夹持件23穿过所述下压板22并固定在所述下副气缸24的活塞杆的上端；如图4中所示，所述上垫块装配机构3还包括多个与所述上垫块夹持件33一一对应的上副气缸34，所述竖直朝下设置在所述上压板32的上侧，所述上垫块夹持件33穿过所述上压板32并固定在所述上副气缸34的活塞杆的上端。

具体地说，本实施例中，所述下副气缸24和上副气缸34均为四个。如图3中所示，所述下压板22下侧固定有下副气缸架25，四个所述下副气缸24均固定在所述下副气缸架25上；如图4中所示，所述上压板32上侧固定有上副气缸架35，四个所述上副气缸34均固定在所述上副气缸架35上；如图5中所示，所述下副气缸24和上副气缸34的活塞杆端部均固定有推块，所述下垫块夹持件23和上垫块夹持件33分别固定在相对应的推块上；本实施例中，如图3至图5中所示，所述下垫块夹持件23和所述上垫块夹持件33均为平行设置的两个直板；如图6中所示，所述下压板22上具有与所述直板一一对应的下夹持件插孔221，所述下夹持件插孔221分别位于相应的所述垫块拖台222上，四个所述下垫块夹持件23分别穿过对应的下夹持件插孔221固定在对应的下副气缸24上；如图7中所示，所述上压板32上具有与所述直板一一对应的上夹持件插孔321，四个所述上垫块夹持件33分别穿过对应的上夹持件插孔321固定在对应的上副气缸34上。

另外，本实施例中，所述下副气缸24和上副气缸34设置为同步动作，启动后，四个下副气缸24和四个上副气缸34的活塞杆同时伸出和回程，以缩减装配工时，提高装配效率。

本实施例中的干式变压器绝缘垫块装配设备，装配上、下绝缘垫块时，装配方法与实施例3中的不同在于，在将变压器线圈组件9上下两端的绝缘垫块93压入后，下主气缸21和上主气缸31的活塞杆回程之前，先同时启动下副气缸24和上副气缸34，并控制他们的活塞杆向缸体内回收，以分别将下垫块夹持件23和上垫块夹持件33抽离绝缘垫块93，此时受下托板41和上托板51的限制，能够避免绝缘垫块93被下垫块夹持件23和上垫块夹持件33从变压器线圈组件9的上下两端拖拽出来，进而避免二次装配，进一步提高了装配效率，同时保障了变压器线圈组件9成品的装配质量和一致性。

实施例5

本实施例中的干式变压器绝缘垫块装配设备，基本结构同实施例4，不同和改进之处在于，如图1中所示，所述搬运装置7包括提升气缸71和气动夹具72，所述提升气缸71竖直朝下设置，提升气缸71的上端固定在横向输送机构8上，所述气动夹具72固定在所述提升气缸71的活塞杆下端。

搬运高、低压线圈时，先利用横向输送机构8将搬运装置7输送至线圈的上方，然后控制提升气缸71的活塞杆伸出，带动气动夹具72向线圈上端靠近，气动夹具72下降到一定位置时控制气动夹具72夹住线圈，再控制提升气缸71的活塞杆回程，将线圈提升至一定高度，然后利用横向输送机构8将载有线圈搬运装置7输送至所述组装平台11的中部上方，最后控制搬运装置7将线圈放置在组装平台11的中部。

实施例6

本实施例中的干式变压器绝缘垫块装配设备，基本结构同实施例5，不同和改进之处在于，如图1中所示，所述横向输送机构8包括支撑架81、横向移动梁Ⅰ82、横向移动梁Ⅱ83、丝杠机构Ⅰ和丝杠机构Ⅱ，其中：

所述支撑架81横跨在所述平台定位机构1和皮带输送线6的上方，支撑架81具有横向平行延伸的两个导轨梁，所述横向移动梁Ⅰ82和横向移动梁Ⅱ83纵向设置在两导轨梁之间，且横向移动梁Ⅰ82的两端和横向移动梁Ⅱ83的两端分别两个导轨梁活动连接。

所述丝杠机构Ⅰ和丝杠机构Ⅱ结构相同，所述丝杠机构Ⅰ包括横向设置在支撑架81上端的螺杆Ⅰ84和传动连接在螺杆Ⅰ84一端的电机Ⅰ85；所述丝杠机构Ⅱ包括设置在支撑架81上端的螺杆Ⅱ86和传动连接在螺杆Ⅱ86一端的电机Ⅱ87，所述螺杆Ⅱ86与螺杆Ⅰ84平行设置。

所述横向移动梁Ⅱ83与螺杆Ⅰ84上的螺母构件固定连接，所述电机Ⅰ85驱动螺杆Ⅰ84转动，从而带动横向移动梁Ⅱ83沿螺杆Ⅰ84横向移动；所述横向移动梁Ⅰ82与螺杆Ⅱ86上的螺母构件固定连接，电机Ⅱ87驱动螺杆Ⅱ86转动，从而带动横向移动梁Ⅰ82沿螺杆Ⅱ86横向移动。本实施例中，如图1中所示，所述上垫块装配机构3安装在横向移动梁Ⅰ82下侧中部，并随横向移动梁Ⅰ82横向移动；所述搬运装置7安装在所述横向移动梁Ⅱ83下侧中部，并随所述横向移动梁Ⅱ83横向移动。

本实施中的干式变压器绝缘垫块装配设备，横向输送机构8采用丝杠机构驱动两个横向移动梁横向移动，能够精准控制两个横向移动梁的行程；并且采用两组丝杠机构分别单独带动上垫块装配机构3和搬运装置7移动，有效避免了在组装变压器线圈组件9过程中上垫块装配机构3和搬运装置7的位置产生干涉。

以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种干式变压器线圈组件自动装配设备，其特征在于，包括：

平台定位机构（1），其用于放置高、低压线圈，并调整高、低压线圈之间的配合间距；以及

下垫块装配机构（2），其设置在所述平台定位机构（1）下方，用于装配变压器线圈组件（9）下端的绝缘垫块（93）；以及

上垫块装配机构（3），其设置在所述平台定位机构（1）上方，用于装配变压器线圈组件（9）上端的绝缘垫块（93）；以及

皮带输送线（6），其设置在所述平台定位机构（1）一侧；以及

搬运装置（7），其位于所述皮带输送线（6）上方，用于搬运所述皮带输送线（6）上的高、低压线圈；以及

横向输送机构（8），其横跨在所述平台定位机构（1）和皮带输送线（6）上方，用于驱动所述上垫块装配机构（3）和搬运装置（7）横向移动，所述上垫块装配机构（3）和搬运装置（7）吊装在所述横向输送机构（8）上；

所述平台定位机构（1）包括组装平台（11）和设置在组装平台（11）上的四个推送机构，所述组装平台（11）中部具有高、低压线圈定位线（112）和多个下垫块入孔（111），四个所述推送机构两两对称分布在所述定位线（112）的四周，所述下垫块入孔（111）与变压器线圈组件（9）下端绝缘垫块（93）的预装位置一一对应；

所述推送机构包括推板（12）和驱动机构（13），所述推板（12）与所述组装平台（11）滑动连接，所述驱动机构（13）连接在推板（12）上，所述驱动机构（13）驱动推板（12）靠近或远离所述定位线（112）的中心；

其中：

所述下垫块装配机构（2）包括下主气缸（21）、下压板（22）和多个下垫块夹持件（23），所述下主气缸（21）竖直朝上设置所述组装平台（11）下方，所述下压板（22）水平设置在所述下主气缸（21）的活塞杆的上端，所述下垫块夹持件（23）位于所述下压板（22）的上侧，且与变压器线圈组件（9）下端绝缘垫块（93）的预装位置一一对应；

所述上垫块装配机构（3）包括上主气缸（31）、上压板（32）和多个上垫块夹持件（33），所述上主气缸（31）竖直朝下设置在所述组装平台（11）上方，所述上压板（32）水平设置在所述上主气缸（31）的活塞杆的下端，所述上垫块夹持件（33）位于所述上压板（32）的下侧，且与变压器线圈组件（9）上端绝缘垫块（93）的预装位置一一对应。

2.根据权利要求1所述的干式变压器线圈组件自动装配设备，其特征在于，其中：

所述下垫块装配机构（2）还包括多个与所述下垫块夹持件（23）一一对应的下副气缸（24），所述下副气缸（24）竖直朝上设置在所述下压板（22）下侧，所述下垫块夹持件（23）穿过所述下压板（22）并固定在所述下副气缸（24）的活塞杆的上端；

所述上垫块装配机构（3）还包括多个与所述上垫块夹持件（33）一一对应的上副气缸（34），所述竖直朝下设置在所述上压板（32）的上侧，所述上垫块夹持件（33）穿过所述上压板（32）并固定在所述上副气缸（34）的活塞杆的上端。

3.根据权利要求2所述的干式变压器线圈组件自动装配设备，其特征在于，其中：

所述下压板（22）上具有与所述下垫块入孔（111）一一配合的垫块拖台（222）；

所述上压板（32）上具有用于低压线圈引出线（911）通过的让位孔（322）。

4.根据权利要求1所述的干式变压器线圈组件自动装配设备，其特征在于，所述搬运装置（7）包括提升气缸（71）和气动夹具（72），所述提升气缸（71）竖直朝下设置，所述气动夹具（72）固定在所述提升气缸（71）的活塞杆下端。

5.根据权利要求1所述的干式变压器线圈组件自动装配设备，其特征在于，所述横向输送机构（8）包括：

横跨在所述平台定位机构（1）和皮带输送线（6）上方的支撑架（81）；以及

活动设置在所述支撑架（81）上的横向移动梁Ⅰ（82）和横向移动梁Ⅱ（83），所述上垫块装配机构（3）和搬运装置（7）分别吊装在所述横向移动梁Ⅰ（82）和横向移动梁Ⅱ（83）上；以及

驱动所述横向移动梁Ⅰ（82）横向运动的丝杠机构Ⅰ和驱动所述横向移动梁Ⅱ（83）横向运动的丝杠机构Ⅱ。

6.根据权利要求5所述的干式变压器线圈组件自动装配设备，其特征在于，所述丝杠机构Ⅰ和丝杠机构Ⅱ结构相同，均包括螺杆和传动连接在所述螺杆上的电机，所述横向移动梁Ⅰ（82）和横向移动梁Ⅱ（83）分别与相应螺杆上的螺母构件固定连接。

7.一种利用权利要求1至6任一项所述的干式变压器线圈组件自动装配设备组装变压器线圈组件的方法，其特征在于，步骤包括：

一、绝缘垫块上料：取若干绝缘垫块（93），分别装配到下垫块装配机构（2）和上垫块装配机构（3）中；

二、高、低压线圈上料：利用搬运装置（7）依次将皮带输送线（6）上的低压线圈（91）和高压线圈（92）搬运至平台定位机构（1）中部，并分别利用平台定位机构（1）调整好低压线圈（91）和高压线圈（92）的位置；

三、装配绝缘垫块：分别利用上垫块装配机构（3）和下垫块装配机构（2）将绝缘垫块（93）压入低压线圈（91）和高压线圈（92）上下两端的配合间隙内，形成变压器线圈组件（9）；

四、变压器线圈组件下线：利用搬运装置（7）将组装好的变压器线圈组件（9）搬运至皮带输送线（6）上，往流水线下游工位输送。