CN115520568A - 一种硅钢片横剪线用堆垛系统 - Google Patents

一种硅钢片横剪线用堆垛系统 Download PDF

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CN115520568A CN202211402952.7A CN202211402952A CN115520568A CN 115520568 A CN115520568 A CN 115520568A CN 202211402952 A CN202211402952 A CN 202211402952A CN 115520568 A CN115520568 A CN 115520568A
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裴林林
王志高
张华�
于琪
卢东生
杨飞
丁亚军
曹万健
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Abstract

本发明涉及一种硅钢片横剪线用堆垛系统，包括输送单元，所述输送单元包括至少一磁性输送带，定义磁性输送带的输送方向为第一方向，与第一方向相垂直的水平方向为第二方向；堆垛单元，所述堆垛单元包括至少两个并列分布的堆垛支架，两个堆垛支架沿着第一方向并列分布，在堆垛支架上安装有至少一组堆料板组，所述堆料板组由五个沿着第二方向并列分布的堆料板共同组成，所述堆料板组整体由升降机构驱动进行上下升降，从而靠近或远离磁性输送带，所述堆垛支架沿着第二方向进行水平移动，从而带动不同的堆料板移动至磁性输送带的下方。本发明的堆垛系统能够与硅钢片横剪线很好的配合，实现对剪切好的硅钢片片料的快速、整齐的堆垛。

Description

一种硅钢片横剪线用堆垛系统
技术领域
本发明涉及硅钢片加工领域，特别涉及一种硅钢片横剪线用堆垛系统。
背景技术
硅钢片横剪线主要用于生产变压器用的硅钢片，硅钢片横剪线一般由放料装置、送料装置、送料通道、冲孔装置、V剪装置、剪切装置、集料装置和控制中心组成，其中送料装置、冲孔装置、V剪装置和剪切装置依次设置在送料通道上。
例如，在专利CN105397495B中就提到了一种新型数控硅钢片横剪线设备，包括控制中心、放料装置、送料通道，送料通道上依次设置有：前置送料装置、第一冲孔装置、V口剪切装置、第二冲孔装置、后置送料装置、摆剪装置和出料台，出料台后方设置有集料装置，所述集料装置包括磁性输送带以及叠片台。
上述专利中的硅钢片横剪设备，在对剪切好的硅钢片进行堆叠时，硅钢片由磁性输送带输送至对应的叠片台的上方，然后磁性输送带局部消磁，使得硅钢片落在叠片台上进行堆垛。在采用上述模式在进行堆料时，存在着一定的缺陷：
首先，磁性输送带与叠片台之间是存在着一定的高度差的，而剪切好的硅钢片是呈片状的，而本身硅钢片具有一定的宽度，这就导致在硅钢片落下的过程中，硅钢片会受到风的阻力而出现飘忽的现象，最终导致硅钢片落在叠片台上的位置与理论上所需的位置存在着一定的偏差，最终导致整个堆叠的硅钢片上下错位比较严重；
其次，变压器铁芯在进行生产的过程中，为了提高变压器铁芯的磁感应强度等性能参数，会要求做出来的硅钢片铁芯的各个位置的横截面尽量呈圆形状，基于此，在进行各个硅钢片料进行堆垛时，最终堆垛出的硅钢片料堆会形成中间大、上下两侧位置逐渐较小的料堆结构，即硅钢片的宽度是上下不一致的，在使用横剪设备进行剪切时，对于不同宽度的硅钢片就需要采用不同宽度的硅钢片料带进行剪切，即在放料装置处，就需要进行更换不同宽度的硅钢片料带进行剪切，整个料堆形成过程中，需要进行硅钢片料带来回的切换，非常的麻烦，而且也影响到整体的工作效率，中间等待的时间较长。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种堆料方便、效率高的硅钢片横剪线用堆垛系统。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种硅钢片横剪线用堆垛系统，其创新点在于：包括
输送单元，所述输送单元包括至少一磁性输送带，定义磁性输送带的输送方向为第一方向，与第一方向相垂直的水平方向为第二方向；
堆垛单元，所述堆垛单元包括至少两个并列分布的堆垛支架，两个堆垛支架沿着第一方向并列分布，在堆垛支架上安装有至少一组堆料板组，所述堆料板组由五个沿着第二方向并列分布的堆料板共同组成，所述堆料板组整体由升降机构驱动进行上下升降，从而靠近或远离磁性输送带，所述堆垛支架沿着第二方向进行水平移动，从而带动不同的堆料板移动至磁性输送带的下方。
进一步的，所述输送单元包括输送支架以及安装在输送支架上的磁性输送带，所述磁性输送带一共有两个，呈上下分布在输送支架上，分别为上层输送带、下层输送带；
所述堆垛单元包括堆垛支架、堆料板组、堆料架，堆垛支架一共有两个，沿着第一方向并列分布，所述堆垛支架由水平移动机构驱动沿着第二方向进行往复移动；
所述堆料板组由五个沿着第二方向并列分布的堆料板共同组成，同一个堆垛支架上设置的堆料板组一共有四组，呈上下位置分布在堆垛支架上，其中两组堆料板组位于上侧位置，另外两组堆料板组位于下侧位置，在堆垛支架上还安装有容堆料板组安装的堆料架，在堆料架上安装有上下分布的两个底架，分别为上层底架、下层底架，且上层底架位于上层输送带与下层输送带之间，下层底架位于下层输送带的下方，位于上侧位置的两组堆料板组沿着第二方向并列安装在上层底架上，位于下侧位置的两侧堆料板组沿着第二方向并列安装在下层底架上；
所述堆料架由安装在堆垛支架上的升降机构驱动进行上下升降。
进一步的，所述底架上还安装有与各个堆料板相一一对应的平移组件，所述平移组件包括数个并列安装在底架上的平移辊，堆料板的底端支撑在各个平移辊上，所述平移辊由安装在底架上的联动链轮及联动链条的配合驱动进行同步同向转动，进而带动堆料板进行水平方向的移动。
进一步的，所述水平移动机构为：在堆垛支架的底端安装有一对沿着第一方向并列分布的水平移动导轨，所述水平移动导轨沿着第二方向延伸，在堆垛支架的底端还安装有数个与水平移动导轨相配合的移动滚轮，在两个水平移动导轨之间还设置有一水平移动齿条，所述堆垛支架的底端还安装有与水平移动齿条相啮合的水平移动齿轮，水平移动齿轮由安装在堆垛支架上的水平移动电机驱动进行转动，并带动堆垛支架沿着水平移动导轨进行往复移动。
进一步的，所述移动滚轮包括行走轮及导向限位轮，所述行走轮有一个，竖直安装在堆垛支架的底端，所述导向限位轮一共有两个，分别水平位于水平移动导轨的两侧，所述导向限位轮通过旋转轴安装在堆垛支架上。
进一步的，所述升降机构为：所述堆料架由安装在堆垛支架上的螺旋升降机驱动进行上下升降，在堆垛支架的内侧壁上还安装有数个竖直设置的升降导轨，同时在堆料架的上下两侧还安装有与升降导轨相对应配合的升降滚轮，在升降滚轮圆周外壁的中部位置还开有与升降导轨相配合的环形凹槽，从而使得升降滚轮的截面呈H形状。
本发明的优点在于：在本发明中，采用至少两个堆垛支架来与磁性输送带进行配合，实现硅钢片片料的堆垛，采用堆料板组的升降来进行接料，从而缩短堆料板与磁性输送带之间的距离，避免硅钢片在靠自重落下时出现飘动的现象，保证接料位置的精准，再通过堆垛支架的水平移动以及不同堆垛支架的切换来进行接料，从而能够实现对硅钢片片料的连续化堆料，无需因为堆料板组需要上下升降而出现中间等待的时间，大大提高了堆垛的效率，本发明的堆垛系统能够与硅钢片横剪线很好的配合，实现对剪切好的硅钢片片料的快速、整齐的堆垛。
本发明的堆垛系统采用上下分布的两个磁性输送带，再配合两个堆垛支架以及八组堆料板组的设计，每组堆料板组接取的是构成日字型的变压器铁芯所应的五组硅钢片料，一次堆垛能够完成8个变压器铁芯所需的硅钢片料，基于此种设计，为满足8个变压器铁芯的要求，所需的不同宽度的硅钢片原料就比较多，相对应的硅钢片横剪线在进行剪切时，就不需要再不停的更换不同宽度的硅钢片，大大提高了工作效率。
平移组件的设计，通过平移辊与联动链轮、联动链条的配合，方便了堆料板的水平移动，更加的省力。
移动滚轮的设计，采用行走轮与导向限位轮共同配合的方式，依靠行走轮的滚轮来实现堆垛支架的水平移动，使得堆垛支架的移动更加的顺畅，而导向限位轮则是对堆垛支架起到一个导向限位的作用，避免堆垛支架出现跑偏的现象。
升降机构的设计，采用螺旋升降机来实现堆料架的升降，能够保证上下升降的精度，为硅钢片片料的堆垛提供了基础，升降效率高，再通过升降导轨与升降滚轮的配合，对堆料架的上下升降起到一个导向的作用，保证堆料架的上下升降行程的稳定，避免出现跑偏的现象。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1为本发明的硅钢片横剪线用堆垛系统的示意图。
图2为本发明中输送单元的示意图。
图3为本发明中堆垛单元的示意图。
图4为图3的A部放大示意图。
图5为本发明中堆垛单元的正视图。
图6为本发明中堆垛支架的示意图。
图7为本发明中堆料架的示意图。
图8为本发明中平移组件的示意图。
具体实施方式
下面的实施例可以使本专业的技术人员更全面地理解本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
如图1-图8所示的一种硅钢片横剪线用堆垛系统，包括
输送单元，输送单元包括输送支架1以及安装在输送支架1上的磁性输送带，输送支架1为由若干方管连接而成的龙门式框架结构，磁性输送带一共有两个，呈上下分布在输送支架1上，分别为上层输送带11、下层输送带12，在上层输送带11、下层输送带12内安装有数个沿着硅钢片料的输送方向并列分布的数个电磁铁。
定义磁性输送带的输送方向为第一方向，与第一方向相垂直的水平方向为第二方向。
堆垛单元，堆垛单元包括堆垛支架2、堆料板组、堆料架3。
堆垛支架2一共有两个，沿着第一方向并列分布，如图6所示的示意图可知，堆垛支架2为一空心长方体框架，堆垛支架2由水平移动机构驱动沿着第二方向进行往复移动。
水平移动机构为：在堆垛支架2的底端安装有一对沿着第一方向并列分布的水平移动导轨21，水平移动导轨21的截面呈工字形状，水平移动导轨21沿着第二方向延伸，在堆垛支架2的底端还安装有数个与水平移动导轨21相配合的移动滚轮。
如图4所示的示意图可知，移动滚轮包括行走轮23及导向限位轮24，行走轮23的尺寸大于导向限位轮24的尺寸，行走轮23有一个，竖直安装在堆垛支架2的底端，在行走轮23的中部位置的两侧分别连接有一行走轮安装轴25，行走轮安装轴25的两侧通过轴承的配合安装在堆垛支架2上，从而实现了行走轮23与堆垛支架2之间的滚动配合，行走轮23直接支撑在水平移动导轨21的上端面上，导向限位轮24一共有两个，分别水平位于水平移动导轨21的幅宽方向的两侧，且导向限位轮24的端面与水平移动导轨21的侧面相贴合，导向限位轮24通过旋转轴26安装在堆垛支架2上，旋转轴26通过轴承的配合安装在堆垛支架2上，从而实现了导向限位轮24的滚动。移动滚轮的设计，采用行走轮23与导向限位轮24共同配合的方式，依靠行走轮23的滚轮来实现堆垛支架2的水平移动，使得堆垛支架2的移动更加的顺畅，而导向限位轮24则是对堆垛支架2起到一个导向限位的作用，避免堆垛支架2出现跑偏的现象。
在两个水平移动导轨21之间还设置有一水平移动齿条22，水平移动齿条22沿着第二方向延伸，堆垛支架22的底端还安装有与水平移动齿条22相啮合的水平移动齿轮，水平移动齿轮由安装在堆垛支架2上的水平移动电机27驱动进行转动，并带动堆垛支架2沿着水平移动导轨21的延伸方向进行往复移动。
堆料板组由五个沿着第二方向并列分布的堆料板31共同组成，同一组堆料板组中的五个堆料板31分别用于堆放构成日字型变压器铁芯的五个不同为之的硅钢片片料。
同一个堆垛支架2上设置的堆料板组一共有四组，呈上下位置分布在堆垛支架2上，其中两组堆料板组位于上侧位置，另外两组堆料板组位于下侧位置，在堆垛支架2上还安装有容堆料板组安装的堆料架3，在堆料架3上安装有上下分布的两个底架，分别为上层底架32、下层底架33，且上层底架32位于上层输送带11与下层输送带12之间，下层底架33位于下层输送带12的下方，位于上侧位置的两组堆料板组沿着第二方向并列安装在上层底架32上，位于下侧位置的两侧堆料板组沿着第二方向并列安装在下层底架33上。
在底架上还安装有与各个堆料板相一一对应的平移组件，如图8所示的示意图可知，平移组件包括数个并列安装在底架上的平移辊34，平移辊34的两侧通过轴承与轴承座的配合活动安装在底座上，堆料板31的底端支撑在各个平移辊34的上端面上，平移辊34由安装在底架上的联动链轮及联动链条的配合驱动进行同步同向转动，进而带动堆料板31进行水平方向的移动，其配合具体为：在平移辊34的两侧均安装有一联动链轮，且联动链轮与平移辊34之间固定连接，从而实现联动链轮与平移辊34之间的同步转动，位于两个相邻平移辊34的同一侧的两个联动链轮通过同一环形联动链条联结实现联动，即相邻三个平移辊34需要使用两个联动链条实现联动，且两个联动链条分别位于平移辊34的两侧，即联动链条需要错开分布，从而通过联动链轮与联动链条的配合实现所有的平移辊34的同步同向转动，其中任意一个平移辊34由电机带动进行转动，进而带动所有的平移辊34进行转动。平移组件的设计，通过平移辊34与联动链轮、联动链条的配合，采用滚动的方式来实现堆料板31的水平移动，相对于滑动平移而言，方便了堆料板31的水平移动，更加的省力。
堆料架3由安装在堆垛支架2上的升降机构驱动进行上下升降，升降机构为：堆料架3由安装在堆垛支架2上的螺旋升降机21驱动进行上下升降，本实施例中的螺旋升降机21为现有技术，对于其具体结构和工作原理在本专利中就不再详述，在堆垛支架2的内侧壁上还安装有数个竖直设置的升降导轨22，升降导轨22呈长条状，同时在堆料架3的上下两侧还安装有与升降导轨22相对应配合的升降滚轮35，升降滚轮35通过滚轮座36安装在堆料架3的侧端，在升降滚轮35的圆周外壁的中部位置还开有与升降导轨22相配合的环形凹槽，从而使得升降滚轮35的截面呈H形状，采用这种形状的升降滚轮35在与升降导轨22相配合时，能够起到导向限位的作用，保证升降滚轮35上下滚动的行程的稳定，避免出现升降滚轮35跑偏的现象。升降机构的设计，采用螺旋升降机21来实现堆料架3的升降，能够保证上下升降的精度，为硅钢片片料的堆垛提供了基础，升降效率高，由于需要通过堆料架3的上下升降来与磁性输送带配合进行接料，而随着堆料板31上的片料的逐渐堆垛，所形成的料堆的厚度会逐渐增加，相对应的堆料架3上升的高度需要逐渐减小，因此采用螺旋升降机21来保证堆料架3上升的精度，方便接料；再通过升降导轨22与升降滚轮35的配合，对堆料架3的上下升降起到一个导向的作用，保证堆料架3的上下升降行程的稳定，避免出现跑偏的现象。
本发明的堆垛系统，采用上层输送带11与下层输送带12的两个磁性输送带的设计，再配合两个堆垛支架2以及八组堆料板组的设计，每组堆料板组接取的是构成日字型的变压器铁芯所应的五组硅钢片料，相对的八组堆料板组接取的就是8个变压器铁芯所需的硅钢片料的量，即一次堆垛就需要使用到8个变压器铁芯所需的硅钢片料，基于此种设计，为满足8个变压器铁芯的要求，即使单个变压器铁芯需要的不同宽度的硅钢片的原料比较少，而8个变压器铁芯所需的不同宽度的硅钢片原料就会比较多，相对应的硅钢片横剪线在进行剪切时，每次剪切的一种宽度的硅钢片的量就比较多，这样就不需要再不停的更换不同宽度的硅钢片，减少了硅钢片料卷频繁更换的次数，相对应的工作效率也就得到了提升。
工作原理：由硅钢片横剪线剪切好的片料经由上层输送带11或下层输送带12输送，通过磁性的作用使得硅钢片吸附在上层输送带11或下层输送带12的底端面上，在硅钢片移动至上层输送带11或下层输送带12上前，两个堆垛支架2中的其中一个堆垛支架2提前进行水平移动，使得上层输送带11或下层输送带12上输送的硅钢片所对应的堆料板31提前移动至上层输送带11或下层输送带12下方，并在螺旋升降机21驱动下使得堆料架3上升至一定高度，减少堆料板31与对应的磁性输送带之间的间距，即此时，硅钢片所对应的堆料板31提前移动到位，硅钢片由上层输送带11或下层输送带12输送至该堆料板31的上方，然后该位置的电磁铁断磁，硅钢片在自身重力的作用下落在堆料板31上，完成第一个硅钢片的堆垛，在第一硅钢片堆垛的同时，另一个堆垛支架2同时也进行水平移动，使得下一个硅钢片所对应的堆料板31移动至对应的磁性输送带的下方，并且该堆垛支架2上的堆料板31也进行上升动作，此时，第一个硅钢片一完成了堆垛，堆垛后，用于堆垛第一硅钢片的堆料架3下降，该堆垛支架2再次进行水平移动，为接取第三个硅钢片做准备，而第二个硅钢片则在对应的磁性输送带的带动下输送至另一个堆垛支架2上的堆料板31的上方，进行第二个硅钢片的堆垛。如此反复，利用两个堆垛支架2的不停的移动，通过切换的方式来进行硅钢片的堆垛，实现了硅钢片的连续堆垛，无需中间等待，提高堆垛效率。
本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种硅钢片横剪线用堆垛系统，其特征在于：包括
输送单元，所述输送单元包括至少一磁性输送带，定义磁性输送带的输送方向为第一方向，与第一方向相垂直的水平方向为第二方向；
堆垛单元，所述堆垛单元包括至少两个并列分布的堆垛支架，两个堆垛支架沿着第一方向并列分布，在堆垛支架上安装有至少一组堆料板组，所述堆料板组由五个沿着第二方向并列分布的堆料板共同组成，所述堆料板组整体由升降机构驱动进行上下升降，从而靠近或远离磁性输送带，所述堆垛支架沿着第二方向进行水平移动，从而带动不同的堆料板移动至磁性输送带的下方。
2.根据权利要求1所述的硅钢片横剪线用堆垛系统，其特征在于：所述输送单元包括输送支架以及安装在输送支架上的磁性输送带，所述磁性输送带一共有两个，呈上下分布在输送支架上，分别为上层输送带、下层输送带；
所述堆垛单元包括堆垛支架、堆料板组、堆料架，堆垛支架一共有两个，沿着第一方向并列分布，所述堆垛支架由水平移动机构驱动沿着第二方向进行往复移动；
所述堆料板组由五个沿着第二方向并列分布的堆料板共同组成，同一个堆垛支架上设置的堆料板组一共有四组，呈上下位置分布在堆垛支架上，其中两组堆料板组位于上侧位置，另外两组堆料板组位于下侧位置，在堆垛支架上还安装有容堆料板组安装的堆料架，在堆料架上安装有上下分布的两个底架，分别为上层底架、下层底架，且上层底架位于上层输送带与下层输送带之间，下层底架位于下层输送带的下方，位于上侧位置的两组堆料板组沿着第二方向并列安装在上层底架上，位于下侧位置的两侧堆料板组沿着第二方向并列安装在下层底架上；
所述堆料架由安装在堆垛支架上的升降机构驱动进行上下升降。
3.根据权利要求2所述的硅钢片横剪线用堆垛系统，其特征在于：所述底架上还安装有与各个堆料板相一一对应的平移组件，所述平移组件包括数个并列安装在底架上的平移辊，堆料板的底端支撑在各个平移辊上，所述平移辊由安装在底架上的联动链轮及联动链条的配合驱动进行同步同向转动，进而带动堆料板进行水平方向的移动。
4.根据权利要求2所述的硅钢片横剪线用堆垛系统，其特征在于：所述水平移动机构为：在堆垛支架的底端安装有一对沿着第一方向并列分布的水平移动导轨，所述水平移动导轨沿着第二方向延伸，在堆垛支架的底端还安装有数个与水平移动导轨相配合的移动滚轮，在两个水平移动导轨之间还设置有一水平移动齿条，所述堆垛支架的底端还安装有与水平移动齿条相啮合的水平移动齿轮，水平移动齿轮由安装在堆垛支架上的水平移动电机驱动进行转动，并带动堆垛支架沿着水平移动导轨进行往复移动。
5.根据权利要求4所述的硅钢片横剪线用堆垛系统，其特征在于：所述移动滚轮包括行走轮及导向限位轮，所述行走轮有一个，竖直安装在堆垛支架的底端，所述导向限位轮一共有两个，分别水平位于水平移动导轨的两侧，所述导向限位轮通过旋转轴安装在堆垛支架上。
6.根据权利要求2所述的硅钢片横剪线用堆垛系统，其特征在于：所述升降机构为：所述堆料架由安装在堆垛支架上的螺旋升降机驱动进行上下升降，在堆垛支架的内侧壁上还安装有数个竖直设置的升降导轨，同时在堆料架的上下两侧还安装有与升降导轨相对应配合的升降滚轮，在升降滚轮圆周外壁的中部位置还开有与升降导轨相配合的环形凹槽，从而使得升降滚轮的截面呈H形状。
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CN116986336A (zh) * 2023-06-26 2023-11-03 南通思瑞机器制造有限公司 一种硅钢片自适应理料和堆叠装置及方法

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