CN114012269B - 一种装夹机构、激光破皮机及破皮方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种装夹机构、激光破皮机及破皮方法，所述装夹机构包括直线型的输送槽和设于输送槽上方的推压件，在使用时，推压件将输送槽内的金属板件压平，使金属板件上的若干变压器位于同一平面内；激光破皮时，输送槽两侧的激光发射器发射激光对金属板件上的若干变压器引脚进行全部一次破皮，操作快捷方便，工作效率高，同时变压器位于同一平面内，其引脚也相应的保持平行，使得激光发射器的光线能精准照射在其引脚上，破皮精度高。
Description
技术领域
本发明涉及一种网络变压器引脚的破皮装置，具体而言，涉及一种装夹机构、激光破皮机及破皮方法。
背景技术
针对网络变压器等变压器，其核心结构是由铁芯和包绕在铁芯上的漆包线组成，漆包线需要与变压器的引脚电连接，因而需要去除与引脚上端部位连接的漆包线表面的胶皮，去除胶皮完成后，再将引脚的脱胶部位浸锡实现电连接。
行业内通常的做法是采用激光照射进行破皮，如申请号为202010067131.7的中国发明专利申请公开了一种变压器激光脱皮机构，利用上夹料机械手和下夹料机械手对待破皮和已破皮的变压器进行转运，利用激光照射夹持组件上的变压器引脚；其工作过程中夹持组件需要移动和旋转以实现激光对变压器两侧引脚进行照射破皮，且变压器转运过程中需要多次更换夹持机构，上述旋转移动等过程动作复杂，为实现对旋转移动后的另一侧引脚进行精确破皮，需要极高的精度控制，无疑会增加设备的生产制造成本和难度。
因此，急需一种操作便捷、高效的变压器用激光破皮装置及破皮方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种装夹机构、安装有该装夹机构的激光破皮机及其破皮方法，以实现对多个变压器两侧的引脚同时进行破皮，提高破皮的便捷性。
本发明的实施例是这样实现的：
一种装夹机构，包括：
用于放置金属板件的输送槽，所述输送槽呈直线型延伸；
推压件，所述推压件设于输送槽上方，且推压件连接有动力机构以驱动推压件挤压输送槽上的金属板件，使得金属板件上的若干变压器位于同一平面内。
进一步地，所述装夹机构包括平行设置的两组滑轨，所述两组滑轨之间留有间隙以形成所述输送槽，所述变压器位于输送槽内且其两侧的金属板件搭接于所述滑轨上端面。
进一步地，所述输送槽下方设有可沿输送槽长度方向来回移动的纵移机构，所述纵移机构上设有第一顶升机构，第一顶升机构上设有推动件，当第一顶升机构顶升到最大距离时，所述推动件上端延伸到输送槽内，以通过纵移机构带动推动件推动金属板件在输送槽内滑动。
一种激光破皮机，其特征在于，包括：
上述的装夹机构；
两组激光发射器，所述两组激光发射器设于所述输送槽两侧；且所述金属板件位于所述两组激光发射器的投射面上。
进一步地，所述输送槽的上游端还设有上料机构，输送槽的下游端还设有下料机构。
进一步地，所述上料机构包括可在竖直面内上下移动的竖移机构和设于竖移机构上的工装单元；所述工装单元包括设于竖移机构上的单元底板和竖直设立于单元底板上的第一立板；第一立板板面上设有若干用于插接金属板件的通槽，且每组通槽均水平设置，以使若干金属板件在竖直面内呈上下叠加状态；
所述通槽长度方向与输送槽平行，所述第一顶升机构上还上设有挂钩，以在纵移机构沿输送槽的上游端到下游端方向移动过程中，所述挂钩能将通槽内的金属板件勾入输送槽内。
进一步地，所述竖移机构上还设有可水平移动的横移机构，所述横移机构上设有工装本体，所述工装本体内水平设置有若干所述工装单元；所述若干工装单元在水平面内的垂直于所述通槽的方向一字排列，且所述横移机构移动方向与所述若干工装单元的排列方向相同。
进一步地，所述下料机构为与输送槽下游端相连的输送带。
一种激光破皮方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、将金属板件放入两组平行设置的滑轨之间形成的输送槽上，使得金属板件上的若干变压器均位于输送槽内且变压器两侧的引脚均搭接在两侧的滑轨上端面；
S2、动力机构驱动推压件挤压所述金属板件，使得所述若干变压器上端面均保持齐平；
S3、两侧激光发射器发射激光照射于推压件与输送槽间隙之间的所述若干变压器的引脚上进行破皮。
进一步地，所述破皮方法还包括设于步骤S1之前的上料步骤，所述上料步骤包括：
利用纵移机构沿输送槽的上游端往下游端方向移动带动挂钩将通槽内的金属板件勾入输送槽内。
本发明的有益效果是：
本发明的装夹机构包括直线型的输送槽和设于输送槽上方的推压件，使用时推压件将输送槽内的金属板件压平，使金属板件上的若干变压器位于同一平面内；激光破皮时，输送槽两侧的激光发射器发射激光对金属板件上的若干变压器引脚进行全部一次破皮，操作快捷方便，工作效率高，同时变压器位于同一平面内，其引脚也相应的保持平行，使得激光发射器的光线能精准照射在其引脚上，破皮精度高。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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获得其他相关的附图。
图1为本发明的激光破皮机立体图一；
图2为本发明的激光破皮机正视图；
图3为图2的B部位放大图；
图4为本发明的激光破皮机的装夹机构部分结构示意图；
图5为本发明的激光破皮机立体图二；
图6为本发明的激光破皮机立体图三；
图7为图6的A部位放大图；
图8为本发明的激光破皮机的工装本体结构示意图；
图9为本发明的激光破皮机的工装本体爆炸图；
图10为本发明的金属板件结构示意图；
图标：1-工装本体，10-工装单元，100-单元底板，101-定位槽，102-第一定位孔，11-底座，110-第二定位孔，120-定位件，130-第一立板，131-立板本体，132-通槽，133-第二立板，140-后盖板，141-长条孔，150-上盖板，151-提手，2-移动机构，20-竖移机构，200-竖移安装机构，21-横移机构，210-横移安装机构，3-平台，30-缺口，300-限位机构，31-支架,4-纵移机构，40-纵移气缸，41-第一顶升机构，42-延伸杆，420-挂钩，421-推动件,43-第二顶升机构，5-金属板件，500-变压器,6-输送线，60-输送槽，600-推压件，601-位置传感器，61-输送带，610-动力机构，611-固定臂，62-滑轨，7-激光发射器，70-安装座。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。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。
实施例一：
本发明提供一种装夹机构，用于装夹金属板件5，如图10所示，金属板件5上一字排列有若干变压器500，所述若干变压器500两侧的金属引脚是金属板件5冲压成型的，变压器500的塑料部分是在金属板件5上注塑成型的，金属板件5两侧还预留有未加工的金属板。
如图1-4所示，所述装夹机构包括：推压件600和用于放置金属板件5的输送槽60，所述输送槽60呈直线型延伸且水平设置。
如图4所示，所述推压件600设于输送槽60上方，且推压件600连接有动力机构610以驱动推压件600挤压输送槽60上的金属板件5，本实施例中，所述推压件600呈长条状且下端面为平面，其长度方向与输送槽60方向相同，输送槽60一侧设有固定臂611，固定臂611上安装所述动力机构610，动力机构610为一组气缸，利用气缸的伸缩驱动推压件600向输送槽60槽面压去，所述输送槽60两端分别是靠两组支架31支撑的，两组支架31是安装在一组平台3上的，其一侧的支架31上还设有位置传感器601用于检测推压件600的下压距离，位置传感器601与PLC控制系统连连接，PLC控制系统控制动力机构610的启停。
推压件600下端面挤压金属板件5，金属板件5上的若干变压器500位于同于平面内，不会出现金属板件5一端高一端低、中间隆起或凹陷的情况，使得若干变压器500上的引脚均整齐暴露于推压件600与输送槽60的槽面之间。
本实施中，所述装夹机构包括平行设置的两组滑轨62，所述两组滑轨62之间留有间隙以形成所述输送槽60，所述变压器500设于输送槽60内且其两侧的金属板件5搭接于所述滑轨62上端面，即金属板件5上的若干变压器500的注塑部分位于输送槽60内，而其两侧的引脚是搭在滑轨62上的，因此变压器500的下端是悬空的，每组变压器500的注塑部分是高于引脚的高度的，使得推压件600挤压过程中是抵接在变压器500的注塑部分上的，不会压坏和遮挡引脚。
所述输送槽60下方设有可沿输送槽60长度方向来回移动的纵移机构4，所述纵移机构4上设有第一顶升机构41，第一顶升机构41上设有推动件421，当第一顶升机构41顶升到最大距离时，所述推动件421上端延伸到输送槽60内，以通过纵移机构4带动推动件421推动金属板件5在输送槽60内滑动，推动件421主要承担上料功能，其上料结构在下文中具体描述。
实施例二：
如图1-4所示，本实施提供一种激光破皮机，包括上述实施例中提到的装夹机构和两组激光发射器7，所述两组激光发射器7设于所述输送槽60两侧；且所述金属板件5位于所述两组激光发射器7的投射面上，即两侧的激光发射器7均通过安装座70安装于平台3上，激光发射器7发射的激光沿着推压件600与输送槽60之间的间隙，射入若干变压器500上的引脚上进行破皮。
所述输送槽60的上游端还设有上料机构，输送槽60的下游端还设有下料机构，上料机构、输送槽60与下料机构均位于一条直线上，组成输送线6。
所述上料机构包括可在竖直面内上下移动的竖移机构20和设于竖移机构20上的工装单元10；所述工装单元10包括设于竖移机构20上的单元底板100和竖直设立于单元底板100上的第一立板130；第一立板130板面上设有若干用于插接金属板件5的通槽132，且每组通槽132均水平设置，以使若干金属板件5在竖直面内呈上下叠加状态；所述通槽132长度方向与输送槽60平行，所述第一顶升机构41上还上设有挂钩420，以在纵移机构4沿输送槽60的上游端到下游端方向移动过程中，所述挂钩420能将通槽132内的金属板件5勾入输送槽60内。
具体讲，如图5-10所示，所述上料机构为弹夹式装料工装。
如图5-6所示，所述弹夹式装料工装的上料机构结构上包括可在竖直面内上下移动的竖移机构20和设于竖移机构20上的工装单元10，在本实施例中，所述竖移机构20安装于一平台3上，平台3上设有一缺口30，所述竖移机构20竖直插入在缺口30内，平台3上设有一组竖移安装机构200，竖移机构20安装于竖移安装机构200上；竖移机构20采用外购设备，如无锡上银生产的HIWIN精密线性模组,型号为KK8620C-340A1-F0。
如图8-10所示，所述工装单元10包括设于竖移机构20上的单元底板100和竖直设立于单元底板100上的第一立板130；第一立板130板面上设有若干用于插接金属板件5的通槽132，且每组通槽132均水平设置，此时通槽132的深度足够，以使单侧插入通槽132内的金属板件5可保持水平，每组通槽132内插入一组金属板件5，若干金属板件5在竖直面内呈上下叠加状态。
如图5-6所示，任意一组通槽132上靠近平台3边缘的一端设定为通槽132的第一端，所述弹夹式装料工装的上料机构还包括设于通槽132的第二端一侧且可向通槽132的第一端方向来回移动的纵移机构4，纵移机构4包括水平设置的纵移气缸40,且纵移机构4设于平台3上，所述纵移机构4的输出端上设有挂钩420，挂钩420可向通槽132第一端移动。
如图7所示，挂钩132正对着工装单元10最下侧的金属板件5，在其他实施例中也可设置为正对着工装单元10最上侧的金属板件5，使得挂钩420可延伸到通槽132的第一端以勾住金属板件5末端，勾走上料。
所述HIWIN精密线性模组可根据程序设置，使其升降量精确控制，因此，当挂钩420勾走最下侧的金属板件5后，竖移机构20可下移一定量以备下次钩取上料。
如图5-6所示，所述弹夹式装料工装，包括至少一组工装单元10，实际过程中可根据需求设置工装单元10，本实施中则设置为3组。
如图9所述，在一些优选实施例中，为使得金属板件5两侧夹持更加稳定，采用两组第一立板130的通槽132来夹持一组金属板件5，即：
所述工装单元10包括单元底板100和两组第一立板130，每组第一立板130均包括立板本体131和设于立板本体131板面上的若干互相平行的通槽132；所述两组第一立板130对称设置于单元底板100上，且所述通槽132位于第一立板130的对立面上，所述若干互相平行的通槽131均平行于单元底板100的板面；使用时位于相同高度的两组通槽132内可插入一组金属板件5，因此沿着第一立板130高度方向，该工装内可插入若干层金属板件5；同时对于有较大变形的金属板件5,不能保证水平,因而很难插入等高的两侧通槽132内；较小变形的金属板件5，插入过程中，两侧通槽132能起到校正作用，总而言之，其还对金属板件5起到平整度检测和校正的作用。
此外，在一些优选实施例中，为增加同一工装单元10内科放置金属板件5的数量，所述两组第一立板130之间还设有至少一组第二立板133，所述至少一组第二立板133平行于两组第一立板130，且第二立板133与两侧的两组第一立板130之间的间距相等，所述第二立板133两侧板面上也均开设有若干互相平行的通槽132；第二立板133上任意一侧板面上的所述若干互相平行的通槽132与其同侧的第一立板130上的所述若干互相平行的通槽132呈对称状态；即在本实施中，两组第一立板130之间还设有一组第二立板133，第二立板133的两面均开设有若干互相平行的通槽132，使得金属板件5一侧插入第二立板133的通槽内，该金属板件5的另一侧插在第一立板130上等高的通槽132内。
在一些优选实施例中，所述单元底板100上开设有两组互相平行的定位槽101，所述两组第一立板130各插接在一组定位槽101中，第一立板130底部与定位槽101螺钉固定。
在一些优选实施例中，所述单元底板100上开设有至少三组互相平行的定位槽101，所述两组第一立板130和所述至少一组第二立板133各插接在一组定位槽101中，第一立板130和第二立板133均与定位槽101通过螺钉固定。
本实施中的所述弹夹式装料工装还包括底座11，所述底座11上设置有若干工装单元10；所述单元底板11上开设有若干第一定位孔102，所述底座11对应设置有若干第二定位孔110，以使得每组第一定位孔102均叠设在一组第二定位孔110上，且第一定位孔102与与之叠设的第二定位孔110之间通过定位件120穿设在一起；所述两组第一立板130之间通过一组后盖板140连接，且在垂直于单元底板100的方向上，所述两组第一立板130与所述后盖板140组成字母“U”型结构。
所述的弹夹式装料工装还包括上盖板150，所述两组第一立板130上端面与所述后盖板140的上端面均与上盖板150下端面连接，所述上盖板150上端面设有提手151。
所述后盖板140上设有长条孔141以便在装取金属板条5，金属板条5穿过长条孔141。
在一些优选实施例中，所述竖移机构20上还设有可水平移动的横移机构21，横移机构21和竖移机构20组成可在竖直面内上下左右移动的移动机构2,横移机构21同为HIWIN精密线性模组，即在竖移机构20设有横移安装机构210，横移机构21安装在横移安装机构210上。
所述横移机构21上设有工装本体1，所述工装本体1包括设置在其内的水平设置的3组所述工装单元10；所述3组工装单元10在水平面内的垂直于所述通槽132的方向一字排列，且所述横移机构21移动方向与所述3组工装单元10的排列方向相同，且所述若干工装单元10之间间距相等。
如图5-7所示，所述纵移机构4包括纵移气缸40和设于纵移气缸40输出端上的第一顶升机构41,所述挂钩420设于顶升机构41上，具体讲，所述第一顶升机构41上还设有延长杆42，所述延长杆42朝向通槽132的第一端，所述挂钩420设于延长杆42末端，使得挂钩420向通槽132第一端移动时可穿过长条孔141，挂钩420勾住金属板件5时，金属板件5是贴合于延长杆42的上端面的，延长杆42的上端面为平面结构，钩取金属板件5时,金属板件5不易掉落。
所述通槽132第一端方向的延长线上还设置有限位机构300以限制挂钩420移动行程，所述限位机构300竖直设置于平台3上，挂钩420向通槽132第一端移动时，抵接限位机构300而达到钩取位置，顶升机构41顶升延长杆42，挂钩420上移钩取金属板件5。
所述挂钩420和所述推动件421均设于延伸杆42上，挂钩420将金属板件5从工装本体1中勾入输送槽60内，推动件421用于将金属板件5从输送槽60上游端勾送到推压件600下方。
如图2-3所示，所述下料机构为一组输送带61，其一端与输送槽60的下游端连接，输送线61下方的纵移机构4上还设有第二顶升机构43，第二顶升机构43上同样设置有延伸杆42、挂钩420和推动件421，第一顶升机构41和第二顶升机构43各单独驱动一组延伸杆42的升降，第二顶升机构43上的挂钩420将输送槽60内已破皮金属板件5勾到输送槽60下游端，第二顶升机构43上的推动件421将金属板件5推入输送带61下料。
第一顶升机构41和第二顶升机构43上的两组挂钩420和两组推动件421沿输送线6的方向间隔设置，同步移动。
实施例三：
本实施例提供一种激光破皮方法，采用实施例一和二中的设备结构，包括如下步骤：
S1、将金属板件5放入两组平行设置的滑轨62之间形成的输送槽60上，使得金属板件5上的若干变压器500均位于输送槽60内且变压器50两侧的引脚均搭接在两侧的滑轨62上端面；
S2、动力机构610驱动推压件600挤压所述金属板件5，使得所述若干变压器500上端面均保持齐平；
S3、两侧激光发射器7发射激光照射于推压件600与输送槽60间隙之间的所述若干变压器500的引脚上进行破皮。
所述破皮方法还包括设于步骤S1之前的上料步骤和S3步骤后的下料步骤。
所述上料步骤包括：利用纵移机构4沿输送槽60的上游端往下游端方向移动带动挂钩420将通槽132内的金属板件5勾入输送槽60内。
所述下料步骤包括：第二顶升机构43上的推动件421将金属板件5推入输送带61内，输送带61将已破皮的金属板件送入下一工序。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种装夹机构，其特征在于，包括：
用于放置金属板件(5)的输送槽(60)，所述输送槽(60)呈直线型延伸；
推压件(600)，所述推压件(600)设于输送槽(60)上方，且推压件(600)连接有动力机构(610)以驱动推压件(600)挤压输送槽(60)上的金属板件(5)，使得金属板件(5)上的若干变压器(500)位于同一平面内；
所述装夹机构包括平行设置的两组滑轨(62)，所述两组滑轨(62)之间留有间隙以形成所述输送槽(60)，所述变压器(500)位于输送槽(60)内且其两侧的金属板件搭接于所述滑轨(62)上端面；
所述输送槽(60)下方设有可沿输送槽(60)长度方向来回移动的纵移机构(4)，所述纵移机构(4)上设有第一顶升机构(41)，第一顶升机构(41)上设有推动件(421)，当第一顶升机构(41)顶升到最大距离时，所述推动件(421)上端延伸到输送槽(60)内，以通过纵移机构(4)带动推动件(421)推动金属板件(5)在输送槽(60)内滑动。
2.一种激光破皮机，其特征在于，包括：
权利要求1所述的装夹机构；
两组激光发射器(7)，所述两组激光发射器(7)设于所述输送槽(60)两侧；且所述金属板件(5)位于所述两组激光发射器(7)的投射面上；
所述输送槽(60)的上游端还设有上料机构，输送槽(60)的下游端还设有下料机构；
所述上料机构包括可在竖直面内上下移动的竖移机构(20)和设于竖移机构(20)上的工装单元(10)；所述工装单元(10)包括设于竖移机构(20)上的单元底板(100)和竖直设立于单元底板(100)上的两组第一立板(130)；第一立板(130)板面上设有若干用于插接金属板件(5)的通槽(132)，且每组通槽(132)均水平设置，以使若干金属板件(5)在竖直面内呈上下叠加状态；
所述两组第一立板(130)之间还设有至少一组第二立板(133)，所述至少一组第二立板(133)平行于两组第一立板(130)，且第二立板(133)与两侧的两组第一立板(130)之间的间距相等，所述第二立板(133)两侧板面上也均开设有若干互相平行的通槽(132)；第二立板(133)上任意一侧板面上的所述若干互相平行的通槽(132)与其同侧的第一立板(130)上的所述若干互相平行的通槽(132)呈对称状态；
所述通槽(132)长度方向与输送槽(60)平行，所述第一顶升机构(41)上还上设有挂钩(420)，以在纵移机构(4)沿输送槽(60)的上游端到下游端方向移动过程中，所述挂钩(420)能将通槽(132)内的金属板件(5)勾入输送槽(60)内；
所述竖移机构(20)上还设有可水平移动的横移机构(21)，所述横移机构(21)上设有工装本体(1)，所述工装本体(1)内水平设置有若干所述工装单元(10)；所述若干工装单元(10)在水平面内的垂直于所述通槽(132)的方向一字排列，且所述横移机构(21)移动方向与所述若干工装单元(10)的排列方向相同。
3.根据权利要求2所述的激光破皮机，其特征在于：所述下料机构为与输送槽(60)下游端相连的输送带(61)。
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