CN112719888A - 一种用于轨道交通用电抗器铁芯叠装的夹持片装配设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于轨道交通用电抗器铁芯叠装的夹持片装配设备，涉及自动化设备领域，包括机体、用于摆放铁芯的承台以及用于安装夹持片的装配机构，所述装配机构、承台均安装于机体的内部且装配机构位于承台的外围，所述装配机构包括横向移动机构、两个对称设置的移动框架以及安装于移动框架内的装配组件，本发明解决了现有技术中无法在同一个工位上实现铁芯的叠装和夹持片的装配两个工序的缺陷，采用一个机体上设置的承台和装配机构实现了上述过程，结构简单，操作便捷。
Description
技术领域
本发明属于自动化设备领域，具体涉及一种用于轨道交通用电抗器铁芯叠装的夹持片装配设备。
背景技术
电抗器也叫电感器，一个导体通电时就会在其所占据的一定空间范围产生磁场，所以所有能载流的电导体都有一般意义上的感性，电抗器铁芯是电抗器中非常关键的一个部件，其一般由多组片状的铁片叠加后并通过夹持片夹紧固定而成。
目前关于铁芯的叠装多采用人工或借助于自动化设备中的吸盘来实现，铁芯叠装后还需将其转移到下一道工序，即夹持片的装配，二道工序目前都是独立设置，不能形成有效配合，且铁芯转移的过程中容易滑动而造成其边缘不平整，故常常还需要重新校正，较为费时。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于轨道交通用电抗器铁芯叠装的夹持片装配设备，以解决现有技术中导致的上述缺陷。
一种用于轨道交通用电抗器铁芯叠装的夹持片装配设备，包括机体、用于摆放铁芯的承台以及用于安装夹持片的装配机构，所述装配机构、承台均安装于机体的内部且装配机构位于承台的外围；
所述承台用于摆放来自取料机械手的多组铁片，多组铁片叠加后形成铁芯；
所述装配机构包括横向移动机构、两个对称设置的移动框架以及安装于移动框架内的装配组件，两个移动框架能够借助于横向移动机构同时相向或相反方向等速移动，所述装配组件包括纵向移动机构、上料组件以及压紧机构，所述上料组件有两个且分别安装于纵向移动机构的上下两端，两个上料组件能够借助于纵向移动机构同时相向或相反方向等速移动，上料组件能够将夹持片送入并压紧于铁芯上，所述压紧机构有两个且分别安装于位于上方的两个上料组件上并能够实现铁芯的预先压紧；
所述承台包括底座、承台、定位块以及升降机构，所述承台固定于底座的上端，所述定位块有两个且对称设置以配合承台形成一个用于放置铁芯的叠装区，且两个承台的下端通过滑块连接在一起，所述滑块滑动连接于底座上的立柱之间并与升降机构连接，所述升降机构用于驱动定位块上下移动。
优选的，所述升降机构包括升降电机、升降丝杠以及电机座，所述电机座安装于立柱之间为并位于立柱的下部，所述升降电机安装于电机座的下端且其输出端连接至升降丝杠，升降丝杠穿过滑块并与滑块内部的丝杠螺母配合，升降丝杠的上端转动连接于承台的下端。
优选的，所述横向移动机构包括伺服电机一、双向丝杠一和滑杆一，伺服电机一安装于机体的外侧且其输出端连接至双向丝杠一，双向丝杠一穿过移动框架并与其内的丝杠螺母配合，双向丝杠一的两端安装于机体的侧壁上，所述滑杆一的两端安装于机体的侧壁上并与移动框架滑动连接。
优选的，所述纵向移动机构包括伺服电机二、双向丝杠二以及滑杆二，伺服电机二安装于移动框架的底部且其输出端连接至双向丝杠二，双向丝杠二穿过上料组件一、上料组件二并与二者内部的丝杠螺母配合，双向丝杠二的两端安装于移动框架的侧壁上，所述滑杆二的两端安装于移动框架的侧壁上并与上料组件一、上料组件二滑动连接。
优选的，所述上料组件包括滑板、移动块以及夹持机构，滑板上设有与双向丝杠二配合丝杠螺母且与滑杆二滑动连接，移动块有两个且对称滑动连接于滑板上的通槽内，所述夹持机构安装于移动块上并用于实现夹持片的夹持；
两个上料组件中位于同一侧的移动块之间还通过伸缩机构连接，伸缩机构包括套筒和套杆，套筒通过支座固定于位于上方的移动块上，套杆通过支座固定于位于下方的移动块上，套筒与套杆滑动连接；
所述压紧机构包括六棱柱、铰接座以及连杆所述六棱柱滑动连接于位于上方的上料组件中滑板的几何中心处且其上端与铰接座连接，铰接座与六棱柱之间还固定有限位法兰一，其中一个压紧机构中的六棱柱的下端连接有横板一，压板通过导向杆滑动连接于其中一个压紧机构中横板一的另一端且横板一的末端设有引导板，导向杆的上端连接有限位法兰二，压板与横板一之间的导向杆上套设有复位弹簧一，横板二固定连接于另一个压紧机构中的六棱柱的下端且横板二的末端设有与引导板相配合的引导槽，铰接座的上端两侧分别通过两个连杆与两个对称设置的移动块连接以实现铰接座上下移动的同时带动移动块横向来回移动。
优选的，所述夹持机构包括导柱、夹持块以及复位弹簧二，所述导柱的一端固定于移动块和/或安装板上，导柱的另一端穿过夹持块并通过螺栓限位，夹持块滑动连接于导柱上，导柱上还套设有所述的复位弹簧二以实现夹持块在释放夹持片后能够复位，夹持块上还设有与夹持片配合的放置槽。
优选的，所述移动框架的顶部还设有供压紧机构穿过的让位孔。
本发明的优点在于：
(1)本发明解决了现有技术中无法在同一个工位上实现铁芯的叠装和夹持片的装配两个工序的缺陷，采用一个机体上设置的承台和装配机构实现了上述过程，结构简单，操作便捷；
(2)本发明中的承台既可以作为叠装区的一部分，还能够作为叠装及夹持片装配时的承载平台；
(3)本发明中的装配组件在运行过程中，能够借助于压紧机构实现铁芯的预压紧，降低了夹持片装配过程中可能产生的铁芯移位概率，在预压紧后借助于夹持机构实现了夹持片与铁芯的紧密接触，以利于螺栓的装配。
附图说明
图1为本发明的工作示意图。
图2为本发明的俯视图。
图3为本发明中去掉承台后的侧视图。
图4、图5为本发明其中一个装配组件不同视角的结构示意图。
图6为图4中去掉纵向移动机构后的结构示意图。
图7为本发明中另一个装配组件的结构示意图。
图8为本发明中夹持机构、伸缩机构及滑板部分的结构示意图。
图9为图8的侧视图。
图10为本发明中承台的结构示意图。
其中，
1-机体；
2-承台；
3-装配机构，31-横向移动机构，311-伺服电机一，312-双向丝杠二，313-滑杆二；
32-移动框架；
33-装配组件，331-纵向移动机构，3310-伺服电机二，3311-双向丝杠二，3312-滑杆二，332-上料组件，3320-滑板，3321-移动块，3322-夹持机构，33220-导柱，33221-夹持块，33222-复位弹簧二，33223-螺栓，3323-通槽，333-压紧机构，3330-六棱柱，3331-铰接座，3332-连杆，33331-横板一，33332-横板一，33333-引导板，33334-引导槽，33341-压板，3335-复位弹簧一，3336-限位法兰一，3337-限位法兰二，3338-导向杆，334-伸缩机构，3341-套管，3342-套杆，3343-支座；
100-铁芯，101夹持片，102-送料机械手。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1至图10所示，一种用于轨道交通用电抗器铁芯叠装的夹持片装配设备，包括机体1、用于摆放铁芯100的承台2以及用于安装夹持片101的装配机构3，所述机体1由多个金属板件装配而成，上下两端开口，且其侧面设置有便于送料机械手102送料的缺口，所述装配机构3、承台2均安装于机体1的内部且装配机构3位于承台2的外围；
所述承台2用于摆放来自取料机械手的多组铁片，多组铁片叠加后形成铁芯100；
所述装配机构3包括横向移动机构31、两个对称设置的移动框架32以及安装于移动框架32内的装配组件33，两个移动框架32能够借助于横向移动机构31同时相向或相反方向等速移动，所述装配组件33包括纵向移动机构331、上料组件332以及压紧机构333，所述上料组件332有两个且分别安装于纵向移动机构331的上下两端，两个上料组件332能够借助于纵向移动机构331同时相向或相反方向等速移动，上料组件332能够将夹持片101送入并压紧于铁芯100上，所述压紧机构333有两个且分别安装于位于上方的两个上料组件332上并能够实现铁芯100的预先压紧；
所述承台2包括底座21、承台22、定位块23以及升降机构24，所述承台22固定于底座的上端，所述定位块23有两个且对称设置以配合承台22形成一个用于放置铁芯100的叠装区，且两个承台22的下端通过滑块25连接在一起，所述滑块25滑动连接于底座21上的立柱26之间并与升降机构24连接，所述升降机构24用于驱动定位块23上下移动。
在本实施例中，所述升降机构23包括升降电机240、升降丝杠241以及电机座242，所述电机座242安装于立柱26之间为并位于立柱26的下部，所述升降电机240安装于电机座242的下端且其输出端连接至升降丝杠241，升降丝杠241穿过滑块25并与滑块25内部的丝杠螺母配合，升降丝杠241的上端转动连接于承台22的下端。
在本实施例中，所述横向移动机构31包括伺服电机一311、双向丝杠一312和滑杆一313，伺服电机一311安装于机体1的外侧且其输出端连接至双向丝杠一312，双向丝杠一312穿过移动框架32并与其内的丝杠螺母配合，双向丝杠一312的两端安装于机体1的侧壁上，所述滑杆一313的两端安装于机体1的侧壁上并与移动框架32滑动连接。
在本实施例中，所述纵向移动机构331包括伺服电机二3310、双向丝杠二3311以及滑杆二3312，伺服电机二3310安装于移动框架32的底部且其输出端连接至双向丝杠二3311，双向丝杠二3311穿过上料组件332一、上料组件332二并与二者内部的丝杠螺母配合，双向丝杠二3311的两端安装于移动框架32的侧壁上，所述滑杆二3312的两端安装于移动框架32的侧壁上并与上料组件332一、上料组件332二滑动连接。
在本实施例中，所述上料组件332包括滑板3320、移动块3321以及夹持机构3322，滑板3320上设有与双向丝杠二3311配合丝杠螺母且与滑杆二3312滑动连接，移动块3321有两个且对称滑动连接于滑板3320上的通槽3323内，所述夹持机构3322安装于移动块3321上并用于实现夹持片101的夹持；
两个上料组件332中位于同一侧的移动块3321之间还通过伸缩机构334连接，伸缩机构334包括套筒3341和套杆3342，套筒3341通过支座3343固定于位于上方的移动块3321上，套杆3342通过支座3343固定于位于下方的移动块3321上，套筒3341与套杆3342滑动连接；
所述压紧机构333包括六棱柱3330、铰接座3331以及连杆3332所述六棱柱3330滑动连接于位于上方的上料组件332中滑板3320的几何中心处且其上端与铰接座3331连接，铰接座3331与六棱柱3330之间还固定有限位法兰一3336，其中一个压紧机构333中的六棱柱3330的下端连接有横板一33331，压板3334通过导向杆3338滑动连接于其中一个压紧机构333中横板一33331的另一端且横板一33331的末端设有引导板33333，导向杆3338的上端连接有限位法兰二3337，压板3334与横板一33331之间的导向杆3338上套设有复位弹簧一3335，横板二33332固定连接于另一个压紧机构333中的六棱柱3330的下端且横板二33332的末端设有与引导板33333相配合的引导槽33334，铰接座3331的上端两侧分别通过两个连杆3332与两个对称设置的移动块3321连接以实现铰接座3331上下移动的同时带动移动块3321横向来回移动。
在本实施例中，所述夹持机构3322包括导柱33220、夹持块33221以及复位弹簧二33222，所述导柱33220的一端固定于移动块3321和/或安装板上，导柱33220的另一端穿过夹持块33221并通过螺栓33223限位，夹持块33221滑动连接于导柱33220上，导柱33220上还套设有所述的复位弹簧二33222以实现夹持块33221在释放夹持片101后能够复位，夹持块33221上还设有与夹持片101配合的放置槽。借助于复位弹簧二33222，一方面，可以起到缓冲作用，另一方面，也可以实现夹持片101能够与铁芯100紧密接触。
在本实施例中，所述移动框架32的顶部还设有供压紧机构333穿过的让位孔。
本发明的工作过程如下：
步骤一、借助于取料机械手将铁片一个个整齐摆放至承台22上，直至放完，形成铁芯100；
步骤二、伺服电机一311启动并驱动两个移动框架32相向移动，即共同向承台22的方向移动(此时的夹持机构3322分别位于上下两端)，直至夹持块33221上的放置槽卡住由送料机械手102送来的四块夹持片101，夹持住后，送料机械手102退回，伺服电机二3310启动并驱动上下两个滑板3320相向移动，即共同向承台22的方向移动，直至位于横板一33331末端的引导板33333滑入到横板二33332末端的引导槽33334内(此时的压板3334位于铁芯的几何中心处的正上方)，如此实现引导板33332在上移的过程中也会带着横板二33332同步上移；其中，位于上方的压板3334先于夹持片101与铁芯100接触并将其压紧，实现预定位，与此同时，六棱柱3330相对于滑板3320向上移动(当处于非工作状态时，其会在自身重力的作用下落下复位)，借助于铰接座3331、连杆3332，带动上方的移动块3321及其相应的夹持机构3322相互靠拢，与此同时，位于下方的移动块3321在伸缩机构334的带动下也与上方的移动块3321同步横向移动，且不影响二者在纵向上的相互移动，滑板3320接着继续下行，直至夹持片101也与铁芯100接触并压紧，然后借助于人工或机械手将螺钉穿过夹持片101上的安装孔将其安装固定，即可完成铁芯100的叠装以及与夹持片101的装配；
步骤二、两个移动框架32先同步向远离承台22的方向移动一小段距离，压板3334会与铁芯100产生一定程度的摩擦，但影响不大，使得夹持块33221与夹持片101脱离，接着再驱动各机构复位即可。
按以上步骤重复操作，即可连续完成铁芯100的叠装及与夹持片101的装配。
由技术常识可知，本发明可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。
Claims (6)
1.一种用于轨道交通用电抗器铁芯叠装的夹持片装配设备，其特征在于，包括机体(1)、用于摆放铁芯(100)的承台(2)以及用于安装夹持片(101)的装配机构(3)，所述装配机构(3)、承台(2)均安装于机体(1)的内部且装配机构(3)位于承台(2)的外围；
所述承台(2)用于摆放来自取料机械手的多组铁片，多组铁片叠加后形成铁芯(100)；
所述装配机构(3)包括横向移动机构(31)、两个对称设置的移动框架(32)以及安装于移动框架(32)内的装配组件(33)，两个移动框架(32)能够借助于横向移动机构(31)同时相向或相反方向等速移动，所述装配组件(33)包括纵向移动机构(331)、上料组件(332)以及压紧机构(333)，所述上料组件(332)有两个且分别安装于纵向移动机构(331)的上下两端，两个上料组件(332)能够借助于纵向移动机构(331)同时相向或相反方向等速移动，上料组件(332)能够将夹持片(101)送入并压紧于铁芯(100)上，所述压紧机构(333)有两个且分别安装于位于上方的两个上料组件(332)上并能够实现铁芯(100)的预先压紧。
2.根据权利要求1所述的一种用于轨道交通用电抗器铁芯叠装的夹持片装配设备，其特征在于：所述横向移动机构(31)包括伺服电机一(311)、双向丝杠一(312)和滑杆一(313)，伺服电机一(311)安装于机体(1)的外侧且其输出端连接至双向丝杠一(312)，双向丝杠一(312)穿过移动框架(32)并与其内的丝杠螺母配合，双向丝杠一(312)的两端安装于机体(1)的侧壁上，所述滑杆一(313)的两端安装于机体(1)的侧壁上并与移动框架(32)滑动连接。
3.根据权利要求2所述的一种用于轨道交通用电抗器铁芯叠装的夹持片装配设备，其特征在于：所述纵向移动机构(331)包括伺服电机二(3310)、双向丝杠二(3311)以及滑杆二(3312)，伺服电机二(3310)安装于移动框架(32)的底部且其输出端连接至双向丝杠二(3311)，双向丝杠二(3311)穿过两个上料组件(332)并与二者内部的丝杠螺母配合，双向丝杠二(3311)的两端安装于移动框架(32)的侧壁上，所述滑杆二(3312)的两端安装于移动框架(32)的侧壁上并与两个上料组件(332)滑动连接。
4.根据权利要求3所述的一种用于轨道交通用电抗器铁芯叠装的夹持片装配设备，其特征在于：所述上料组件(332)包括滑板(3320)、移动块(3321)以及夹持机构(3322)，滑板(3320)上设有与双向丝杠二(3311)配合丝杠螺母且与滑杆二(3312)滑动连接，移动块(3321)有两个且对称滑动连接于滑板(3320)上的通槽(3323)内，所述夹持机构(3322)安装于移动块(3321)上并用于实现夹持片(101)的夹持；
两个上料组件(332)中位于同一侧的移动块(3321)之间还通过伸缩机构(334)连接，伸缩机构(334)包括套筒(3341)和套杆(3342)，套筒(3341)通过支座(3343)固定于位于上方的移动块(3321)上，套杆(3342)通过支座(3343)固定于位于下方的移动块(3321)上，套筒(3341)与套杆(3342)滑动连接；
所述压紧机构(333)包括六棱柱(3330)、铰接座(3331)以及连杆(3332)所述六棱柱(3330)滑动连接于位于上方的上料组件(332)中滑板(3320)的几何中心处且其上端与铰接座(3331)连接，铰接座(3331)与六棱柱(3330)之间还固定有限位法兰一(3336)，其中一个压紧机构(333)中的六棱柱(3330)的下端连接有横板一(33331)，压板(3334)通过导向杆(3338)滑动连接于其中一个压紧机构(333)中横板一(33331)的另一端且横板一(33331)的末端设有引导板(33333)，导向杆(3338)的上端连接有限位法兰二(3337)，压板(3334)与横板一(33331)之间的导向杆(3338)上套设有复位弹簧一(3335)，横板二(33332)固定连接于另一个压紧机构(333)中的六棱柱(3330)的下端且横板二(33332)的末端设有与引导板(33333)相配合的引导槽(33334)，铰接座(3331)的上端两侧分别通过两个连杆(3332)与两个对称设置的移动块(3321)连接以实现铰接座(3331)上下移动的同时带动移动块(3321)横向来回移动。
5.根据权利要求4所述的一种用于轨道交通用电抗器铁芯叠装的夹持片装配设备，其特征在于：所述夹持机构(3322)包括导柱(33220)、夹持块(33221)以及复位弹簧二(33222)，所述导柱(33220)的一端固定于移动块(3321)和/或安装板上，导柱(33220)的另一端穿过夹持块(33221)并通过螺栓(33223)限位，夹持块(33221)滑动连接于导柱(33220)上，导柱(33220)上还套设有所述的复位弹簧二(33222)以实现夹持块(33221)在释放夹持片(101)后能够复位，夹持块(33221)上还设有与夹持片(101)配合的放置槽。
6.根据权利要求4所述的一种用于轨道交通用电抗器铁芯叠装的夹持片装配设备，其特征在于：所所述移动框架(32)的顶部还设有供压紧机构(333)穿过的让位孔。
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| CN202011565186.7A CN112719888A (zh) | 2020-12-25 | 2020-12-25 | 一种用于轨道交通用电抗器铁芯叠装的夹持片装配设备 |
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| CN112719888A true CN112719888A (zh) | 2021-04-30 |
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| CN202011565186.7A Withdrawn CN112719888A (zh) | 2020-12-25 | 2020-12-25 | 一种用于轨道交通用电抗器铁芯叠装的夹持片装配设备 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113804626A (zh) * | 2021-10-12 | 2021-12-17 | 安徽像元光测科技有限公司 | 一种科学级ccd高精度拼接安装保护装置和方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000269060A (ja) * | 1999-03-18 | 2000-09-29 | Takaoka Electric Mfg Co Ltd | リアクトル鉄心およびその組立方法 |
| CN103280308A (zh) * | 2013-06-04 | 2013-09-04 | 株洲南车机电科技有限公司 | 一种用于电抗器铁芯的叠压装置及其叠压方法 |
| CN110534334A (zh) * | 2019-10-10 | 2019-12-03 | 合肥元贞电力科技股份有限公司 | 一种变压器铁芯自动叠片机器人 |
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| CN212763100U (zh) * | 2020-08-04 | 2021-03-23 | 无锡禹川科技有限公司 | 一种工件加工用定位工装 |
-
2020
- 2020-12-25 CN CN202011565186.7A patent/CN112719888A/zh not_active Withdrawn
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