CN114682650B - 一种铁轭自动组装设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种铁轭自动组装设备,包括机架、工装板、控制器及传送机构,所述工装板用于装载上夹件、下夹件、撑条及铁轭锁紧组件,该设备还包括:上料机构,电性连接所述控制器,所述上料机构用于放入硅钢片并将所述硅钢片夹紧后推送至预先放置有上夹件、下夹件和撑条的所述工装板;拍打整形机构,电性连接所述控制器,所述拍打整形机构用于对所述工装板上的硅钢片进行拍打整形;及扭矩锁紧机构,电性连接所述控制器,所述扭矩锁紧机构根据预设程序对预装的所述铁轭锁紧组件施加设定扭力,锁紧得到铁轭体;所述传送机构依次穿设于所述上料机构、拍打整形机构及扭矩锁紧机构。本发明实现硅钢片至铁轭体的自动化装配,提高生产效率和生产质量。
Description
技术领域
本发明属于电抗器加工技术领域,尤其涉及一种铁轭自动组装设备。
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。然而通电长直导体的电感较小,所产生的磁场不强,因此实际的电抗器是导线绕成螺线管形式,称空心电抗器;有时为了让这只螺线管具有更大的电感,便在螺线管中插入铁芯,称铁芯电抗器。铁芯中套绕组的部分称为“心柱”,不套绕组只起磁路作用的部分称为“铁轭”。
电抗器生产过程中,现有的电抗器生产设备的上铁轭和下铁轭组装工序基本由人工完成,具体包括硅钢片码片、上下夹件安装、安装螺栓、安装绝缘垫片、安装弹簧垫片、安装螺母、整形及锁紧等工序。由于工序繁多技术要求较高,且单个产品重量较大,很难避免的存在上铁轭和下铁轭组装工序效率低下、质量不稳定、人员疲劳度大的问题。
发明内容
针对相关技术中存在的不足之处,本发明提供了一种铁轭自动组装设备,实现硅钢片至铁轭体的自动化装配,有效减小劳动成本,降低工位劳动强度,实现质量标准化生产,大大提高生产效率和生产质量。
为了实现上述目的,本申请公开了铁轭自动组装设备,包括机架、工装板、控制器及传送机构,所述工装板用于装载上夹件、下夹件、撑条及铁轭锁紧组件,所述传送机构用于传送所述工装板;本设备还包括:
上料机构,电性连接所述控制器,所述上料机构用于放入硅钢片并将所述硅钢片夹紧后推送至预先放置有上夹件、下夹件和撑条的所述工装板;
拍打整形机构,电性连接所述控制器,所述拍打整形机构用于对所述工装板上的硅钢片进行拍打整形;及
扭矩锁紧机构,电性连接所述控制器,所述扭矩锁紧机构用于根据预设程序对预装的所述铁轭锁紧组件施加设定扭力,锁紧得到铁轭体;
其中,所述上料机构与所述拍打整形机构之间设置有预装工位,所述预装工位用于安装铁轭锁紧组件;
所述扭矩锁紧机构与所述传送机构输出端之间设置有吊装工位,所述吊装工位用于将所述工装板上的铁轭进行吊装;
所述传送机构依次穿设于所述上料机构、拍打整形机构及扭矩锁紧机构。
在其中一些实施例中,所述传送机构包括:
二上层传送带,并行且间隔设置于所述机架顶部;
二下层传送带,并行且间隔设置于所述机架下方且位于所述上层传送带的正下方;
驱动组件,设置于所述机架两端并传动连接所述上层传送带、下层传送带;具体的,所述驱动组件包括但不限于主动轴、从动轴及驱动电机。
其中,所述下层传送带的传送方向与所述上层传送带的传送方向相反,所述传送机构的输入端和输出端分别设置有工装板周转机构,所述工装板周转机构用于将工装板在上层传送带和所述下层传送带之间周转。
在其中一些实施例中,所述上料机构包括:
上料机台,所述上料机台上设有上料工位和推料工位,二所述下层传送带穿过所述上料机台下方;
第一顶升装置,设置于所述上料机台上且位于二所述上层传送带之间,第一顶升装置电性连接控制器;
其中,所述第一顶升装置用于监测工装板是否到位并将到位的工装板抬升至与上料工位、推料工位高度相配合,所述上料工位用于放置硅钢片并夹紧,所述推料工位用于将硅钢片从上料工位水平推送工装板。
在其中一些实施例中,所述上料工位包括:
隔板,固定设置于所述上料机台的台面中线上;
左夹料板、右夹料板,分别可伸缩的设置于所述隔板两侧,所述左夹料板、右夹料板与所述隔板之间的等宽间隔设置,具体的间隔距离与目标铁轭的尺寸相配合;
挡料板,可升降的设置于所述上料工位接近第一顶升装置的一侧,所述挡料板上设置有多个挡料块;
滚轴,可转动的固定设置于所述隔板、左夹料板及右夹料板底部,所述左夹料板、右夹料板、挡料板、隔板及滚轴合围成一进料槽。
在其中一些实施例中,所述上料工位还包括:左夹料电机、右夹料电机,分别设置于所述滚轴底部,所述左夹料电机、右夹料电机电性连接所述控制器并分别传动连接所述左夹料板、右夹料板控制所述左夹料板、右夹料板向隔板方向施力;
挡料气缸,电性连接所述控制器,所述挡料气缸的输出端连接所述挡料板;
其中,所述左夹料板和/或右夹料板外侧设置有夹料板推板;所述夹料板推板上设置有接近开关。
在其中一些实施例中,所述推料工位包括:
推料电机,架设于所述上料机台上并电性连接所述控制器;
二推料丝杆,平行架设于所述上料机台两侧,二所述推料丝杆通过换向器及联轴器传动连接所述推料电机;
二推料板,通过一推料板支架可升降的设置于所述上料机台一端,所述推料板支架连接两端传动连接所述推料丝杆,从而控制推料板升降,实现沿推料丝杆水平移动,移动过程中将左夹料板、右夹料板之间的硅钢片同步推动,值得注意的是,此时所述挡料板是落下的;
推料升降气缸,固定设置于所述推料板支架上并电性连接所述控制器,所述推料升降气缸的输出端连接所述推料板。
在其中一些实施例中,所述拍打整形机构包括:
整形机台,所述整形机台上架设有一安装板,二所述下层传送带穿过所述整形机台下方;
第二顶升装置,设置于所述整形机台上且位于二所述上层传送带之间;
上拍打气缸,固定设置于所述安装板上并电性连接所述控制器;
拍打板横梁,通过二拍打安装架可升降的设置于所述安装板下方,所述拍打板横梁顶部连接所述上拍打气缸的输出端;
上拍打板,设置于所述拍打板横梁底部且位于所述顶升装置上方;
侧拍打气缸,设置于所述整形机台一侧并电性连接所述控制器;
侧拍打板,设置于所述侧拍打气缸输出端,所述侧拍打板与所述工装板的挡止板相配合工作;
其中,所述第二顶升装置用于监测工装板是否到位并将到位的工装板抬升至与侧拍打板高度相同,所述侧拍打板向硅钢片一端施加一朝向挡止板的力;硅钢片另一端抵于挡止板产生一反向的力。
在其中一些实施例中,所述扭矩锁紧机构包括:
锁紧机台,所述锁紧机台上设置有一安装架,二所述下层传送带穿过所述锁紧机台下方;
第三顶升装置,设置于所述锁紧机台上且位于二所述上层传送带之间;
压料装置,可升降的设置于所述第三顶升装置前后两端,所述压料装置用于施加压力以固定所述工装板及硅钢片两端;
扭矩锁紧装置,可移动的设置于所述第三顶升装置两侧,所述扭矩锁紧装置用于依次对所述铁轭锁紧组件的多个锁紧件施加设定扭力,其中,所述第三顶升装置用于监测工装板是否到位并将到位的工装板抬升至与扭矩锁紧装置配合。
在其中一些实施例中,所述压料装置包括:
二压料气缸,二所述压料气缸分别固定于所述安装架上两端;
压料横梁,所述压料横梁两端通过二安装柱可升降的设置于所述安装架上,所述压料横梁两端与所述压料气缸的输出端连接;及
压料板,所述压料板平行设置于所述压料横梁上且位于所述第三顶升装置正上方。
基于上述结构,所述压料板传动连接所述压料气缸,通过所述压料气缸控制所述压料板落下压住所述工装板上硅钢片的两端。
在其中一些实施例中,所述扭矩锁紧装置包括:
水平轴伺服电机,设置于所述安装架上并电性连接所述控制器;
二水平轴丝杆,平行设置于所述安装架上,二所述水平轴丝杆通过换向器及联轴器连接所述水平轴伺服电机;
水平轴横梁,可移动的悬设于二所述水平轴丝杆间;
垂直轴伺服电机,设置于所述水平轴横梁上并电性连接所述控制器;
扭力横梁,通过二组连接柱可升降的设置于所述水平轴横梁上,且与所述垂直轴伺服电机的输出端连接;
左扭力枪、右扭力枪,分别固定设置于所述扭力横梁底部并电性连接所述控制器。
在其中一些实施例中,所述工装板上设有左定位块、右定位块、引导隔条及挡止板,所述左定位块、右定位块、挡止板均设置为长条状,所述左定位块和右定位块上间隔设置有多个类“ㄣ”形支撑块,所述引导隔条设于所述工装板中位线上;
其中,所述左定位块用于定位和安装左夹件,右定位块用于定位和安装右夹件,所述左定位块、右定位块与挡止板合围成一侧开口的硅钢片容置区。
在其中一些实施例中,所述引导隔条设置为前端截面面积小于后端截面面积,从而便于推送过程中硅钢片顺利进入工装板并避免硅钢片干扰撑条。
在其中一些实施例中,所述机架上设有与所述上料机构、预装工位、拍打整形机构、扭矩锁紧机构及吊装工位对应的阻挡器及阻挡器控制开关,所述阻挡器控制开关电性连接所述控制器。
基于上述结构,当工装板到达标准位置处,通过控制阻挡器阻挡住工装板;具体的,所述标准位置与所述上料机构、预装工位、拍打整形机构、扭矩锁紧机构及吊装工位对应,从而准确定位工装板。
在其中一些实施例中,所述上料机构、拍打整形机构、扭矩锁紧机构均设置有显示操作模块。
基于上述技术方案,本申请实施例的铁轭自动组装设备,在上料机构放置硅钢片后,根据预设程序将硅钢片夹紧后推送至工装板;在预紧工位操作员将铁轭锁紧组件放置到铁轭固定孔并预紧;在拍打整形机构拍打规整硅钢片后传送至扭矩锁紧机构,根据预设程序自动对预紧螺母按照固定扭矩锁紧,完成组装;最后在吊装工位,操作员辅助将组装后的铁轭吊离本设备,因此,本申请实施例实现硅钢片至铁轭体的自动化装配,有效减小劳动成本,降低工位劳动强度,实现质量标准化生产,大大提高生产效率和生产质量。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本申请的一部分,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1为本申请实施例的铁轭自动组装设备的结构示意图;
图2为本申请实施例的铁轭自动组装设备的另一结构示意图;
图3为本申请实施例的工装板的结构示意图;
图4为本申请实施例的上料机构的结构示意图;
图5为本申请实施例的上料机构的另一结构示意图;
图6为本申请实施例的上料机构的俯视结构示意图;
图7为本申请实施例的拍打整形机构的结构示意图;
图8为本申请实施例的拍打整形机构的另一结构示意图;
图9为本申请实施例的扭矩锁紧机构的结构示意图;
图10为本申请实施例的扭矩锁紧机构的另一结构示意图。
图中:
1、机架;2、工装板;3、传送机构;4、上料机构;
5、预装工位;6、拍打整形机构;7、扭矩锁紧机构;
8、吊装工位;9、工装板周转机构;
21、左定位块;22、右定位块;23、引导隔条;
24、挡止板;25、支撑块;
31、上层传送带;32、下层传送带;33、驱动组件;
41、上料机台;411、上料工位;412、推料工位;
42、第一顶升装置;
4111、隔板;4112、左夹料板;4113、右夹料板;
4114、挡料板;4115、挡料块;4116、滚轴;4117、夹料板推板;
4121、推料电机;4122、推料丝杆;4123、推料板;
4124、推料板支架;4125、推料升降气缸;
61、整形机台,62、安装板;63、第二顶升装置;
64、上拍打气缸;65、拍打板横梁;66、上拍打板;
67、侧拍打气缸;68、侧拍打板;69、延伸件;
71、锁紧机台;72、安装架;73、第三顶升装置;
74、压料装置;75、扭矩锁紧装置;
741、压料气缸;742、压料横梁;743、压料板;
751、水平轴伺服电机;752、水平轴丝杆;753、水平轴横梁;
754、垂直轴伺服电机;755、扭力横梁;756、左扭力枪;
757、右扭力枪。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而非全部的实施例。基于本发明的实施例,本领域普通技术人员在没有做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。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示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”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;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。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本发明中,铁轭体的结构包括所需数量厚度的硅钢片、通风撑条、用于固定硅钢片的上夹件及下夹件、用于锁紧硅钢片的铁轭锁紧组件,该铁轭锁紧组件包括:螺栓、两侧绝缘垫片、弹簧垫片、平垫、螺母等;其安装工序依次包括:硅钢片码片,安装上夹件及下夹件,安装螺栓,安装绝缘垫片、弹簧垫片、平垫及螺母,整形及按照所需固定扭矩锁紧等工序。
参考附图1-2所示,在本发明铁轭自动组装设备的一个示意性实施例中,该铁轭自动组装设备包括:机架1、工装板2、控制器及传送机构3,如图3 所示,工装板2用于装载上夹件、下夹件、撑条及铁轭锁紧组件,传送机构3 用于传送工装板2;具体的,工装板2上设有左定位块21、右定位块22、引导隔条23及挡止板24,左定位块21、右定位块22、挡止板24均设置为长条状,左定位块21和右定位块22上间隔设置有多个类“ㄣ”形支撑块25,引导隔条23设于工装板2中位线上;其中,左定位块21用于定位和安装左夹件,右定位块22用于定位和安装右夹件,左定位块21、右定位块22与挡止板24合围成一侧开口的硅钢片容置区。进一步的,本实施例的引导隔条23 设置为前端截面面积小于后端截面面积,从而便于推送过程中硅钢片顺利进入工装板2并避免硅钢片干扰撑条。
本设备还包括:上料机构4、拍打整形机构6、扭矩锁紧机构7,上料机构4与拍打整形机构6之间设置有预装工位5,预装工位5用于安装铁轭锁紧组件;扭矩锁紧机构7与传送机构3输出端之间设置有吊装工位8,吊装工位 8用于将工装板2上的铁轭进行吊装;传送机构3依次穿设于上料机构4、拍打整形机构6及扭矩锁紧机构7,
具体的,传送机构3包括:二上层传送带31,并行且间隔设置于机架1 顶部;二下层传送带32,并行且间隔设置于机架1下方且位于上层传送带31 的正下方;驱动组件33,设置于机架1两端并传动连接上层传送带31、下层传送带32;具体的,驱动组件33包括但不限于主动轴、从动轴及驱动电机。其中,下层传送带32的传送方向与上层传送带31的传送方向相反。
下面结合附图4-10对本设备的具体结构展开描述。
上料机构4,电性连接控制器,上料机构4用于放入硅钢片并将硅钢片夹紧后推送至预先放置有上夹件、下夹件和撑条的工装板2;具体的,参考图 4-6所示,上料机构4包括:上料机台41,上料机台41上设有上料工位411 和推料工位412,二下层传送带32穿过上料机台41下方;第一顶升装置42,设置于上料机台41上且位于二上层传送带31之间,第一顶升装置42电性连接控制器;其中,第一顶升装置42用于监测工装板2是否到位并将到位的工装板2抬升至与上料工位411、推料工位412高度相配合,上料工位411用于放置硅钢片并夹紧,推料工位412用于将硅钢片从上料工位411水平推送工装板2。
其中,上料工位411包括:隔板4111,固定设置于上料机台41的台面中线上;左夹料板4112、右夹料板4113,分别可伸缩的设置于隔板4111两侧,左夹料板4112、右夹料板4113与隔板4111之间的等宽间隔设置,具体的间隔距离与目标铁轭的尺寸相配合;挡料板4114,可升降的设置于上料工位411接近第一顶升装置42的一侧,挡料板4114上设置有多个挡料块4115;滚轴4116,可转动的固定设置于隔板4111、左夹料板4112及右夹料板4113 底部,左夹料板4112、右夹料板4113、挡料板4114、隔板4111及滚轴4116 合围成一进料槽。
其中,推料工位412包括:推料电机4121,架设于上料机台41上并电性连接控制器;二推料丝杆4122,平行架设于上料机台41两侧,二推料丝杆 4122通过换向器及联轴器传动连接推料电机4121;二推料板4123,通过一推料板支架4124可升降的设置于上料机台41一端,推料板支架4124连接两端传动连接推料丝杆4122,进一步的,推料板4123的宽度与左夹料板4112、右夹料板4113和隔板4111之间的间隔相配合,从而控制推料板4123升降,实现沿推料丝杆4122水平移动,移动过程中将左夹料板4112、右夹料板4113 之间的硅钢片同步推动,值得注意的是,此时挡料板4114是落下的;推料升降气缸4125,固定设置于推料板支架4124上并电性连接控制器,推料升降气缸4125的输出端连接推料板4123。
在上述示意性实施例中,上料工位411还包括:左夹料电机、右夹料电机,分别设置于滚轴4116底部,左夹料电机、右夹料电机电性连接控制器并分别传动连接左夹料板4112、右夹料板4113控制左夹料板4112、右夹料板 4113向隔板4111方向施力;挡料气缸,电性连接控制器,挡料气缸的输出端连接挡料板4114;其中,左夹料板4112和/或右夹料板4113外侧设置有夹料板推板4117;夹料板推板4117上设置有接近开关。
拍打整形机构6,电性连接控制器,拍打整形机构6用于对工装板2上的硅钢片进行拍打整形。具体的,参考图7-8所示,拍打整形机构6包括:整形机台61,整形机台61上架设有一安装板62,二下层传送带32穿过整形机台61下方;第二顶升装置63,设置于整形机台61上且位于二上层传送带31 之间;上拍打气缸64,固定设置于安装板62上并电性连接控制器;拍打板横梁65,通过二拍打安装架可升降的设置于安装板62下方,拍打板横梁65顶部连接上拍打气缸64的输出端;上拍打板66,设置于拍打板横梁65底部且位于顶升装置上方;侧拍打气缸67,设置于整形机台61一侧并电性连接控制器;侧拍打板68,设置于侧拍打气缸67输出端,侧拍打板68与工装板2的挡止板24相配合工作;
其中,第二顶升装置63用于监测工装板2是否到位并将到位的工装板2 抬升至与侧拍打板68高度相同,侧拍打板68向硅钢片一端施加一朝向挡止板24的力;硅钢片另一端抵于挡止板24产生一反向的力;具体的,在实际应用中,为适应侧拍打板68与工装板2上硅钢片之间的距离,侧拍打板68 上可配置一延伸件69。
扭矩锁紧机构7,电性连接控制器,扭矩锁紧机构7用于根据预设程序对预装的铁轭锁紧组件施加设定扭力,锁紧得到铁轭体。具体的,参考图9-10 所示,扭矩锁紧机构7包括:锁紧机台71,锁紧机台71上设置有一安装架 72,二下层传送带32穿过锁紧机台71下方;第三顶升装置73,设置于锁紧机台71上且位于二上层传送带31之间;压料装置74,可升降的设置于第三顶升装置73前后两端,压料装置74用于施加压力以固定工装板2及硅钢片两端;扭矩锁紧装置75,可移动的设置于第三顶升装置73两侧,扭矩锁紧装置75用于依次对铁轭锁紧组件的多个锁紧件施加设定扭力,其中,第三顶升装置73用于监测工装板2是否到位并将到位的工装板2抬升至与扭矩锁紧装置75配合。
其中,扭矩锁紧装置75包括:水平轴伺服电机751,设置于安装架72 上并电性连接控制器;二水平轴丝杆752,平行设置于安装架72上,二水平轴丝杆752通过换向器及联轴器连接水平轴伺服电机751;水平轴横梁753,可移动的悬设于二水平轴丝杆752间;具体的,安装架72内侧设置有滑轨,水平轴横梁753上设置有滑块,通过滑轨、滑块配合水平轴横梁753滑动设置于二水平轴丝杆752之间。垂直轴伺服电机754,设置于水平轴横梁753 上并电性连接控制器;扭力横梁755,通过二组连接柱可升降的设置于水平轴横梁753上,且与垂直轴伺服电机754的输出端连接;左扭力枪756、右扭力枪757,分别固定设置于扭力横梁755底部并电性连接控制器。
其中,压料装置74包括:二压料气缸741,二压料气缸741分别固定于安装架72上两端;压料横梁742,压料横梁742两端通过二安装柱可升降的设置于安装架72上,压料横梁742两端与压料气缸741的输出端连接;及压料板743,压料板743平行设置于压料横梁742上且位于第三顶升装置73正上方,具体的,压料板743与工装板2的短边平行;基于上述结构,压料板 743传动连接压料气缸741,通过压料气缸741控制压料板743落下压住工装板2上硅钢片的两端。
在上述示意性实施例中,机架1上设有与上料机构4、预装工位5、拍打整形机构6、扭矩锁紧机构7及吊装工位8对应的阻挡器及阻挡器控制开关,阻挡器控制开关电性连接控制器。
基于上述结构,当工装板2到达标准位置处,通过控制阻挡器阻挡住工装板2;具体的,标准位置与上料机构4、预装工位5、拍打整形机构6、扭矩锁紧机构7及吊装工位8对应,从而准确定位工装板2。
参考图2所示,作为本申请实施例的优选实施方式,传送机构3上设置有9组阻挡器及阻挡器控制开关;第一阻挡器位于上料机构4输入侧并设置于传送带底部,第一阻挡器的阻挡器控制开关监测有无工装板2,在监测到工装板2时控制阻挡器下落,未监测到工装板2或工装板2行进后控制第一阻挡器抬起,以便于工装板2行进;第一阻挡器其下落时,传送工装板2至上料机构4输入端;第二阻挡器设于上料机构4输出侧,若第二阻挡器处无工装板2,则控制第一阻挡器放行,以控制硅钢片自动上料机构4工作过程中无工装板2累积,工作过程流畅。具体的,第二阻挡器的阻挡器控制开关监测工装板2并反馈至控制器,从而控制第一顶升装置42顶升或下落。如图2,其他阻挡器依次间隔设置,具体作用于第一阻挡器、第二阻挡器同理,再此不作赘述。
可选的,在上述示意性实施例中,第一顶升装置42、第二顶升装置63 及第三顶升装置73可以是包括:顶升气缸,设置于上料机台41、整形机台 61或锁紧机台71底部;顶升板,可伸缩的设置于上料机台41、整形机台61 或锁紧机台71台面并连接顶升气缸的输出端。顶升板卡柱固定于顶升气缸上方,顶升板卡柱与工装板2的定位孔配合,工装板2传送至上料机构4时,顶升板卡柱对应位于定位孔的下方,控制顶升气缸顶升过程中,顶升板卡柱对应插设于定位孔中。此处仅用于对第一顶升装置42、第二顶升装置63及第三顶升装置73的工作原理进行理解,不作为对其限定,也可以是采用其他结构实现。
在上述示意性实施例中,传送机构3的输入端和输出端分别设置有工装板周转机构9,工装板周转机构9用于将工装板2从上层传送带31周转至下层传送带32。可选的,工装板周转机构9包括:升降机架,升降机架为框架结构且一侧开口与传送机构3连通;升降台,设置于升降机架上,升降台上设置有滚轮组件;升降电机,设置于升降机架一侧,升降电机经一升降气缸传动连接升降台,升降电机驱动升降气缸带动升降台上升或下降,升降台的上升位置和下降位置分别与上层传送带31、下层传送带32对应;滚轮电机,传动连接滚轮组件并控制滚轮组件正转或反转;接近开关,设置于升降机架内侧并电性连接升降电机,接近开关用于监测工装板2是否位于升降台内。
需要说明的是,上料机构4、拍打整形机构6、扭矩锁紧机构7均设置有显示操作模块。
基于如上实施例,本申请在实际应用时,操作员将硅钢片放入进料槽、将上下夹件和撑条放置于工装板2,通过左夹料电机、右夹料电机控制左夹料板4112、右夹料板4113夹紧硅钢片后停止,控制夹料板推板4117施加推力,当接近开关监测到夹料板时停止,完成夹紧动作。
控制挡料板4114落下,控制推料板4123将夹紧后的硅钢片推送至工装板2上。具体的,控制推料电机4121经推料丝杆4122控制推料板4123移动至一推料起始位置,具体的,该推料起始位置为上料机台41远离顶升装置的一端;随后通过推料升降气缸4125控制推料板4123下落至与硅钢片高度等高,然后通过推料电机4121控制推料板4123自推料起始位置向推料终点位置移动并自然推动硅钢片沿滚轴4116同步移动,推料终点位置为硅钢片位于工装板2时推料板4123的位置。随后,控制推料板4123反向移动至一预设调整位置,在该预设调整位置通过推料升降气缸4125抬升推料板4123后,控制推料板4123继续反向移动至推料起始位置。具体的,该预设位置为推料起始位置与推料终点位置之间的任意位置。与此同时,通过第一顶升装置42 控制工装板2下落至传送线,进入拍打整形机构6。
拍打整形机构6首先控制上拍打板66下落,使上拍打板66与第二顶升装置63配合施加上下方向的压力压紧硅钢片;然后控制上拍打板66抬起,同时侧拍打气缸67推出,侧拍打板68向硅钢片施加来自侧面的压力,使硅钢片另一侧抵住挡止板,实现从侧面压紧硅钢片。上拍打板66、侧拍打板68 配合依次从上面、侧面压紧后收回,可配置为多次重复上拍打动作和侧拍打动作,从而提高硅钢片整形效果。
随后,工装板2传送至扭矩锁紧机构7,通过水平轴伺服电机751控制左扭力枪756、右扭力枪757沿水平轴丝杆752移动,通过垂直轴伺服电机 754控制左扭力枪756、右扭力枪757沿垂直方向移动;本实施例的工装板2 预设锁紧装置包括6组螺栓螺母,因此,本设备可根据具体产品螺栓、螺母的相对位置配置左扭力枪756、右扭力枪757的移动量;左、右扭力枪移动至对应位置后,控制左扭力枪756、右扭力枪757推出并插入预装螺栓处按预设扭力拧紧螺母,具体的,本实施例针对水平轴伺服电机751配置有水平原点位、第一水平预设位、第二水平预设位、第三水平预设位;针对垂直轴伺服电机754配置有垂直原点位、第一垂直预设位、第二垂直预设位及第三垂直预设位。
基于如上所述,本申请在上料机构4放置硅钢片、上下夹件及撑条后,根据预设程序将硅钢片夹紧后推送至工装板2;在预紧工位操作员将铁轭锁紧组件放置到铁轭固定孔并预紧;在拍打整形机构6拍打规整硅钢片后传送至扭矩锁紧机构7,根据预设程序自动对预紧螺母按照固定扭矩锁紧,完成组装;最后在吊装工位8,操作员辅助搭配吊装设备将组装后的铁轭吊离本设备。人员只辅助上料,其他动作由设备自动完成;利用工装板2辅助硅钢片定位及工序间自动流转,降低劳动强度。
本申请在实际应用中,可根据不同型号产品,硅钢片厚度由设备根据预设程序完成自动上料,位置力度统一,对产品无损伤,降低劳动强度,保证质量稳定性,产品预装完成后由设备根据预设程序完成自动拍打整形,位置力度统一,对产品无损伤,降低劳动强度,保证质量稳定性;根据预设程序自动完成对预紧螺母固定扭矩要求的锁紧,位置扭力统一,对产品无损伤,降低劳动强度,保证质量稳定性;因此,本申请极大降低了人员成本及人员劳动强度,减少安全隐患;保证生产工艺统一稳定,产品质量极大提高;生产节拍高效稳定,产能得到有效提高;达到了提高生产效率、减少人员、减少不良率的效果。
最后应当说明的是:本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制;尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明,所属领域的普通技术人员应当理解:依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换;而不脱离本发明技术方案的精神,其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。
Claims (5)
1.一种铁轭自动组装设备,包括机架、工装板、控制器及传送机构,所述工装板用于装载上夹件、下夹件、撑条及铁轭锁紧组件,其特征在于,还包括:
上料机构,电性连接所述控制器,所述上料机构用于放入硅钢片并将所述硅钢片夹紧后推送至预先放置有上夹件、下夹件和撑条的所述工装板,所述工装板上设有左定位块、右定位块及挡止板,所述左定位块用于定位和安装左夹件,右定位块用于定位和安装右夹件,所述左定位块、右定位块与挡止板合围成一侧开口的硅钢片容置区;
拍打整形机构,电性连接所述控制器,所述拍打整形机构用于对所述工装板上的硅钢片进行拍打整形;及
扭矩锁紧机构,电性连接所述控制器,所述扭矩锁紧机构用于根据预设程序对预装的所述铁轭锁紧组件施加设定扭力,锁紧得到铁轭体;
其中,所述上料机构与所述拍打整形机构之间设置有预装工位,所述预装工位用于安装铁轭锁紧组件;
所述扭矩锁紧机构与所述传送机构输出端之间设置有吊装工位,所述吊装工位用于将所述工装板上的铁轭进行吊装;
所述传送机构依次穿设于所述上料机构、拍打整形机构及扭矩锁紧机构,其中:
所述传送机构包括:
二上层传送带,并行且间隔设置于所述机架顶部;
二下层传送带,并行且间隔设置于所述机架下方且位于所述上层传送带的正下方;
驱动组件,设置于所述机架两端并传动连接所述上层传送带、下层传送带;
其中,所述下层传送带的传送方向与所述上层传送带的传送方向相反,所述传送机构的输入端和输出端分别设置有工装板周转机构;
所述拍打整形机构包括:
整形机台,所述整形机台上架设有一安装板,二所述下层传送带穿过所述整形机台下方;
第二顶升装置,设置于所述整形机台上且位于二所述上层传送带之间;
上拍打气缸,固定设置于所述安装板上并电性连接所述控制器;
拍打板横梁,通过二拍打安装架可升降的设置于所述安装板下方,所述拍打板横梁顶部连接所述上拍打气缸的输出端;
上拍打板,设置于所述拍打板横梁底部且位于所述第二顶升装置上方;
侧拍打气缸,设置于所述整形机台一侧并电性连接所述控制器;
侧拍打板,设置于所述侧拍打气缸输出端,所述侧拍打板与所述工装板的挡止板相配合工作;
所述扭矩锁紧机构包括:
锁紧机台,所述锁紧机台上设置有一安装架,二所述下层传送带穿过所述锁紧机台下方;
第三顶升装置,设置于所述锁紧机台上且位于二所述上层传送带之间;
压料装置,可升降的设置于所述第三顶升装置前后两端,所述压料装置用于施加压力以固定所述工装板及硅钢片两端;
扭矩锁紧装置,可移动的设置于所述第三顶升装置两侧,所述扭矩锁紧装置用于依次对所述铁轭锁紧组件的多个锁紧件施加设定扭力;
具体的,所述压料装置包括:
二压料气缸,二所述压料气缸分别固定于所述安装架上两端;
压料横梁,所述压料横梁两端通过二安装柱可升降的设置于所述安装架上,所述压料横梁两端与所述压料气缸的输出端连接;及
压料板,所述压料板平行设置于所述压料横梁上且位于所述第三顶升装置正上方;
具体的,所述扭矩锁紧装置包括:
水平轴伺服电机,设置于所述安装架上并电性连接所述控制器;
二水平轴丝杆,平行设置于所述安装架上,二所述水平轴丝杆通过换向器及联轴器连接所述水平轴伺服电机;
水平轴横梁,可移动的悬设于二所述水平轴丝杆间;
垂直轴伺服电机,设置于所述水平轴横梁上并电性连接所述控制器;
扭力横梁,通过二组连接柱可升降的设置于所述水平轴横梁上,且与所述垂直轴伺服电机的输出端连接;
左扭力枪、右扭力枪,分别固定设置于所述扭力横梁底部并电性连接所述控制器。
2.根据权利要求1所述的铁轭自动组装设备,其特征在于,所述上料机构包括:
上料机台,所述上料机台上设有上料工位和推料工位,二所述下层传送带穿过所述上料机台下方;
第一顶升装置,设置于所述上料机台上且位于二所述上层传送带之间,第一顶升装置电性连接控制器;
其中,所述第一顶升装置用于监测工装板是否到位并将到位的工装板抬升至与上料工位、推料工位高度相配合,所述上料工位用于放置硅钢片并夹紧,所述推料工位用于将硅钢片从上料工位水平推送工装板。
3.根据权利要求2所述的铁轭自动组装设备,其特征在于,所述上料工位包括:
隔板,固定设置于所述上料机台的台面中线上;
左夹料板、右夹料板,分别可伸缩的设置于所述隔板两侧,所述左夹料板、右夹料板与所述隔板之间等宽间隔设置;
挡料板,可升降的设置于所述上料工位接近第一顶升装置的一侧,所述挡料板上设置有多个挡料块;
滚轴,可转动的固定设置于所述隔板、左夹料板及右夹料板底部,所述左夹料板、右夹料板、挡料板、隔板及滚轴合围成一进料槽。
4.根据权利要求2所述的铁轭自动组装设备,其特征在于,所述推料工位包括:
推料电机,架设于所述上料机台上并电性连接所述控制器;
二推料丝杆,平行架设于所述上料机台两侧,二所述推料丝杆通过换向器及联轴器传动连接所述推料电机;
二推料板,通过一推料板支架可升降的设置于所述上料机台一端,所述推料板支架两端传动连接所述推料丝杆;
推料升降气缸,固定设置于所述推料板支架上并电性连接所述控制器,所述推料升降气缸的输出端连接所述推料板。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的铁轭自动组装设备,其特征在于,所述工装板上还设有引导隔条,所述左定位块、右定位块、挡止板均设置为长条状,所述左定位块和右定位块上间隔设置有多个类“ㄣ”形支撑块,所述引导隔条设于所述工装板中位线上。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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