CN208223446U - 一种自动叠片机叠片厚度测量装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于直驱风电定子铁心制造技术领域，具体涉及一种自动叠片机叠片厚度测量装置，包括叠片装置，叠片装置包括片料抓取头，所述叠片装置至少还包括测量机构、第一套电动驱动机构、第三套电动驱动机构和第五套电动驱动机构，测量机构安装在片料抓取头上，第五套电动驱动机构安装在第一套电动驱动机构的顶部，第三套电动驱动机构安装在第五套电动驱动机构上，片料抓取头连接第三套电动驱动机构，解决了目前市场上没有针对大型铁心装配工序中的片料厚度测量装置的问题，本实用新型可得到准确测量片料厚度，也可验证整圈圆周上叠片是否正确，达到直驱风电定子铁心叠片厚度精度的要求，提高工作效率。
Description
技术领域
本实用新型属于直驱风电定子铁心制造技术领域，具体涉及一种自动叠片机叠片厚度测量装置。
背景技术
目前，在直驱风电定子铁心装配工序生产过程中，一般由多人协同，每人一只手抱着一摞铁心片料，侧身沿着定子铁心支架外围转圈圈，另一只手不断将单张铁心片料放置到铁心支架外部的下压板上，不断重复完成一整圈24或30片后，上升叠第二层第三层等，在片料放置约50毫米后再进行人工整理使各层的片料槽口上下对齐，片料整理完成后操作人员手拿尺子在铁心圆周几处测量片料的叠片厚度，达到50毫米(各规格尺寸有差异)要求后再进行下一工序；这样技术含量偏低，准确度质量不高，特别是作业者长期负重、弯腰、转圈作业，体能消耗大，极易产生职业病；同时，目前市场上没有针对大型铁心装配工序中的片料厚度测量装置。
实用新型内容
本实用新型的目的是克服现有技术中人工协同测量片料厚度技术含量偏低，准确度质量不高，对作业者身体伤害大，同时目前市场上没有针对大型铁心装配工序中的片料厚度测量装置的问题。
为此，本实用新型提供了一种自动叠片机叠片厚度测量装置，包括叠片装置，叠片装置包括片料抓取头，所述叠片装置至少还包括测量机构、第一套电动驱动机构、第三套电动驱动机构和第五套电动驱动机构，测量机构安装在片料抓取头上，第五套电动驱动机构安装在第一套电动驱动机构的顶部，第三套电动驱动机构安装在第五套电动驱动机构上，片料抓取头连接第三套电动驱动机构。
所述测量机构包括接头、位置传感器和测量杆，接头、位置传感器和测量杆自上向下依次连接在片料抓取头上。
所述第一套电动驱动机构包括支撑滚轮、底板、第一电机、第一减速机和驱动齿轮，支撑滚轮安装在底板的底部，第一电机通过第一减速机连接在底板的顶部，驱动齿轮连接第一减速机且位于底板的底部，支撑滚轮的数量为四套。
所述第三套电动驱动机构包括第三电机、第三减速机、支座、丝杆副、连接座、滑板和直线导轨副，连接座、丝杆副、支座、第三减速机和第三电机从前向后依次连接，连接座的顶部通过直线导轨副连接滑板，滑板的前端连接片料抓取头。
所述第五套电动驱动机构包括第五电机、螺杆升降机、导向副、连接板和升降架，第五电机和螺杆升降机的数量为2个，导向副的数量为4个，连接板顶部的前后左右两端各竖直连接1个导向副，升降架横向连接4个导向副，第五电机通过螺杆升降机连接在连接板左右两端的顶部且位于前后2个导向副之间，第三套电动驱动机构安装在升降架的顶部。
所述测量机构可安装在叠片装置的其他部位。
所述测量杆采用气动方式，测量杆缩回时为自身弹簧压回。
所述位置传感器和测量杆可采用拉杆编码器、磁尺的形式。
本实用新型的有益效果：本实用新型提供的这种自动叠片机叠片厚度测量装置，包括叠片装置，叠片装置包括片料抓取头，所述叠片装置至少还包括测量机构、第一套电动驱动机构、第三套电动驱动机构和第五套电动驱动机构，测量机构安装在片料抓取头上，第五套电动驱动机构安装在第一套电动驱动机构的顶部，第三套电动驱动机构安装在第五套电动驱动机构上，片料抓取头连接第三套电动驱动机构，在叠片装置的片料抓取头上安装测量机构，结合叠片装置使叠片整理后的片料厚度得到准确测量，也可验证整圈圆周上叠片是否正确，达到直驱风电定子铁心叠片厚度精度的要求，提高工作效率，减少职业病的发生。
附图说明
以下将结合附图对本实用新型做进一步详细说明。
图1是自动叠片机叠片厚度测量装置的结构主视图；
图2是自动叠片机叠片厚度测量装置的结构右视图；
图3是测量机构的结构主视图；
图4是测量机构的结构右视图；
图5是第一套电动驱动机构的结构主视图；
图6是第一套电动驱动机构的结构右视图；
图7是第一套电动驱动机构的结构俯视图；
图8是第三套电动驱动机构的结构主视图；
图9是第三套电动驱动机构的结构右视图；
图10是第三套电动驱动机构的结构俯视图；
图11是第五套电动驱动机构的结构主视图；
图12是第五套电动驱动机构的结构右视图；
图13是第五套电动驱动机构的结构俯视图；
附图标记说明：1、测量机构；2、叠片装置；3、接头；4、位置传感器；5、测量杆；6、第三电机；7、第三减速机；8、支座；9、丝杆副；10、连接座；11、滑板；12、直线导轨副；13、支撑滚轮；14、底板；15、第一电机；16、第一减速机；17、驱动齿轮；18、第五电机；19、螺杆升降机；20、导向副；21、连接板；22、升降架；23、片料抓取头；24、第一套电动驱动机构；25、第三套电动驱动机构；26、第五套电动驱动机构。
具体实施方式
实施例1：
如图1和图2所示，一种自动叠片机叠片厚度测量装置，包括叠片装置2，叠片装置2包括片料抓取头23，其特征在于：所述叠片装置2至少还包括测量机构1、第一套电动驱动机构24、第三套电动驱动机构25和第五套电动驱动机构26，测量机构1安装在片料抓取头23上，第五套电动驱动机构26安装在第一套电动驱动机构24的顶部，第三套电动驱动机构25安装在第五套电动驱动机构26上，片料抓取头23连接第三套电动驱动机构25。
在片料叠装放置前，叠片装置2中的第五套电动驱动机构26(Z轴)升降到工作位置，叠片装置2中的第三套电动驱动机构25(R轴)径向向前移动并保持停留，使本叠片测量机构1中的位置传感器测量杆伸出后压在片料抓取头的下压板上，系统第一次记录第五套电动驱动机构26(Z轴)电机高度位置参数(H1)和位置传感器位置参数(L1)；片料抓取头抓取片料并放置在铁心支架外部的下压板上，不断重复完成一整圈24或30片后，第五套电动驱动机构26(Z轴)带动片料抓取头上升叠第二层第三层等，在片料放置约50毫米后，即当片料整理工作结束后，叠片装置2中的第三套电动驱动机构25(R轴)再次带动片料抓取头径向向前移动并保持停留，使本叠片测量机构1中的位置传感器测量杆再次伸出压在整理好的片料上，系统第二次记录叠片装置中第五套电动驱动机构(Z轴)电机高度位置参数(H2)和位置传感器位置参数(L2)；
系统比较第二次与第一次参数，计算出已叠片料厚度：δn＝(H2-H1)-(L2n-L1n)；通过叠片装置中的第一套电动驱动机构(B轴)转动可以在不同圆周进行多次测量，通过数据可检测出片料叠片厚度也可发现片料放置是否正确,理论上δn是一个统一数据。
通过叠片装置第五套电动升降机构26(Z轴)带动叠片装置及片料整理装置不断升高，最终达到所有铁心高度段片料厚度测量目的。
该装置具有片料厚度测量功能，通过各装置动作配合，实现片料厚度的自动测量功能，替代人工操作，达到直驱风电定子铁心叠片厚度精度的要求，实现片料厚度的自动测量功能。
实施例2：
如图3和图4所示，在实施例1的基础上，所述测量机构1包括接头3、位置传感器4和测量杆5，接头3、位置传感器4和测量杆5自上向下依次连接在片料抓取头23上。叠片装置中的第一套电动驱动机构24(B轴)旋转带动叠片装置2整体转动到某个位置后测量机构1中接头3给位置传感器4通气使测量杆5伸出后压到片料(第一次位下压板)上，系统记录测量杆5伸出量L1,位置传感器4断气测量杆5自动缩回；配合叠片装置2整体转动使测量杆5：伸出→缩回；叠片装置2再整体转动一个角度；这样多次后使整圈的叠片厚度参数L1n都得到记录；既可以结合叠片装置使叠片整理后的片料厚度得到准确测量，也可验证整圈圆周上叠片是否正确。
如图5-图7所示，所述第一套电动驱动机构24包括支撑滚轮13、底板14、第一电机15、第一减速机16和驱动齿轮17，支撑滚轮13安装在底板14的底部，第一电机15通过第一减速机16连接在底板14的顶部，驱动齿轮17连接第一减速机16且位于底板14的底部，支撑滚轮13的数量为四套。叠片装置2第一套电动驱动机构24(B轴)中四套支撑滚轮13上部安装在底板14上，下部安装在自动叠片机的导轨上，第一电机15通过第一减速机16也安装底板14上，第一电机15通过第一减速机16带动驱动齿轮17旋转，驱动齿轮17与自动叠片机底部的大齿圈啮合使叠片装置2整体转动；结构简单，可操作性强。
如图8-图10所示，所述第三套电动驱动机构25包括第三电机6、第三减速机7、支座8、丝杆副9、连接座10、滑板11和直线导轨副12，连接座10、丝杆副9、支座8、第三减速机7和第三电机6从前向后依次连接，连接座10的顶部通过直线导轨副12连接滑板11，滑板11的前端连接片料抓取头23。叠片装置2第三套电动驱动机构(R轴)中第三电机6通过第三减速机7安装在支座8上，第三电机6通过第三减速机7带动丝杆副9转动，丝杆副9转动时通过连接座10使滑板11、片料抓取头23和测量机构1向前运动，直线导轨副12进行运动导向作用；结构简单，自动化程度高。
如图11-图13所示，所述第五套电动驱动机构26包括第五电机18、螺杆升降机19、导向副20、连接板21和升降架22，第五电机18和螺杆升降机19的数量为2个，导向副20的数量为4个，连接板21顶部的前后左右两端各竖直连接1个导向副20，升降架22横向连接4个导向副20，第五电机18通过螺杆升降机19连接在连接板21左右两端的顶部且位于前后2个导向副20之间，第三套电动驱动机构25安装在升降架22的顶部。叠片装置2第五套电动驱动机构(Z轴)中两套第五电机18同步带动螺杆升降机19转动，螺杆升降机19安装在底板14的顶面上，导向副20、连接板21、升降架22、底板10构成一个框架，作为叠片装置的骨架；当第五电机18转动时使叠片装置2中第三套电动驱动机构(R轴)、升降架22、测量机构1等全部升高并记录其位置参数H值，测量杆5：伸出→缩回，系统记录测量杆5伸出量L；叠片装置2再整体转动一个角度；这样多次后使整圈的叠片厚度参数Ln都得到记录。
所述测量机构1可安装在叠片装置2的其他部位。测量机构1可根据实际情况进行调节安装，适用范围广。
所述测量杆5采用气动方式，测量杆5缩回时为自身弹簧压回。位置传感器4，安装有固定磁性元器件；测量干5伸出采用气动方式，缩回为自身弹簧压回，测量干5也有磁性元件。气动方式测量无机械摩擦，无回程误差，操作方法简单，读数容易，可进行连续测量，结构简单，工作可靠，调整、使用和维修方便。
所述位置传感器4和测量杆5可采用拉杆编码器、磁尺的形式。拉杆编码器、磁尺也可实现连续测量的目的，可根据实际情况进行选择和调整，适用范围广。
本实用新型的工作原理为：
叠片装置2中的第三套电动驱动机构25(R轴)径向带动测量机构1向前移动停留在前端位置，通过叠片装置第五套电动升降机构26(Z轴)带动测量机构1升高到工作位置，记录叠片装置第五套电动升降机构26(Z轴)位置数据H1,接头3给位置传感器4通气使测量杆5伸出后压到整理好的片料上，测量杆5伸出记录对应点L1数据；
测量机构1中位置传感器4断气测量杆5自动缩回，叠片装置中的第一套电动驱动机构24(B轴)旋转，测量杆5伸出记录第二点L1数据；二者配合，使测量杆5：伸出→缩回→整体转动→伸出→缩回→整体转动等循环动作，可测量出直驱风电定子铁心圆周上不同点L1数据；
通过叠片装置第五套电动升降机构26(Z轴)带动测量机构1升高一个叠片厚度(约50毫米，各规格尺寸有差异)，记录叠片装置第五套电动升降机构(Z轴)H2,测量杆5伸出记录对应点L2数据；
测量机构1中测量杆5缩回，叠片装置中的第一套电动驱动机构(B轴)旋转，测量杆5伸出记录第二点L2数据；二者配合，使测量杆5：伸出→缩回→整体转动→伸出→缩回→整体转动等循环动作，可测量出直驱风电定子铁心圆周上不同点L2数据；根据公式δn＝(H2-H1)-(L2n-L1n)计算出不同点的垫片厚度δ，完成直驱风电定子铁心装配过程中的第一个第三道工序。
叠片装置第五套电动升降机构(Z轴)带动测量机构1再次升高一个叠片+垫板厚度(约50毫米、垫板10毫米，各规格尺寸有差异)，记录叠片装置第五套电动升降机构(Z轴)H3,测量杆5伸出记录对应点L3数据，第一套电动驱动机构(B轴)再旋转，根据公式δn＝(H3-H2)-(L3n-L2n)-10计算出不同点的叠片厚度δ，完成直驱风电定子铁心装配过程中的第二个第三道工序。
以此类推，这样一来，可完成直驱风电定子铁心装配过程中的多个第三道工序，实现直驱风电定子铁心装配过程中叠片厚度测量功能。
本实用新型的描述中，需要理解的是，若有术语“顶部”、“左”、“右”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，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，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。
以上例举仅仅是对本实用新型的举例说明，并不构成对本实用新型的保护范围的限制，凡是与本实用新型相同或相似的设计均属于本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种自动叠片机叠片厚度测量装置，包括叠片装置(2)，叠片装置(2)包括片料抓取头(23)，其特征在于：所述叠片装置(2)至少还包括测量机构(1)、第一套电动驱动机构(24)、第三套电动驱动机构(25)和第五套电动驱动机构(26)，测量机构(1)安装在片料抓取头(23)上，第五套电动驱动机构(26)安装在第一套电动驱动机构(24)的顶部，第三套电动驱动机构(25)安装在第五套电动驱动机构(26)上，片料抓取头(23)连接第三套电动驱动机构(25)。
2.如权利要求1所述的自动叠片机叠片厚度测量装置，其特征在于：所述测量机构(1)包括接头(3)、位置传感器(4)和测量杆(5)，接头(3)、位置传感器(4)和测量杆(5)自上向下依次连接在片料抓取头(23)上。
3.如权利要求2所述的自动叠片机叠片厚度测量装置，其特征在于：所述第一套电动驱动机构(24)包括支撑滚轮(13)、底板(14)、第一电机(15)、第一减速机(16)和驱动齿轮(17)，支撑滚轮(13)安装在底板(14)的底部，第一电机(15)通过第一减速机(16)连接在底板(14)的顶部，驱动齿轮(17)连接第一减速机(16)且位于底板(14)的底部，支撑滚轮(13)的数量为四套。
4.如权利要求3所述的自动叠片机叠片厚度测量装置，其特征在于：所述第三套电动驱动机构(25)包括第三电机(6)、第三减速机(7)、支座(8)、丝杆副(9)、连接座(10)、滑板(11)和直线导轨副(12)，连接座(10)、丝杆副(9)、支座(8)、第三减速机(7)和第三电机(6)从前向后依次连接，连接座(10)的顶部通过直线导轨副(12)连接滑板(11)，滑板(11)的前端连接片料抓取头(23)。
5.如权利要求4所述的自动叠片机叠片厚度测量装置，其特征在于：所述第五套电动驱动机构(26)包括第五电机(18)、螺杆升降机(19)、导向副(20)、连接板(21)和升降架(22)，第五电机(18)和螺杆升降机(19)的数量为2个，导向副(20)的数量为4个，连接板(21)顶部的前后左右两端各竖直连接1个导向副(20)，升降架(22)横向连接4个导向副(20)，第五电机(18)通过螺杆升降机(19)连接在连接板(21)左右两端的顶部且位于前后2个导向副(20)之间，第三套电动驱动机构(25)安装在升降架(22)的顶部。
6.如权利要求5所述的自动叠片机叠片厚度测量装置，其特征在于：所述测量杆(5)采用气动方式，测量杆(5)缩回时为自身弹簧压回。
7.如权利要求6所述的自动叠片机叠片厚度测量装置，其特征在于：所述位置传感器(4)和测量杆(5)可采用拉杆编码器、磁尺的形式。
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| CN201820702007.1U CN208223446U (zh) | 2018-05-11 | 2018-05-11 | 一种自动叠片机叠片厚度测量装置 |
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| CN108692689A (zh) * | 2018-05-11 | 2018-10-23 | 西安启源机电装备有限公司 | 一种直驱风电定子铁心自动叠片机叠片厚度测量装置 |
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| CN108692689B (zh) * | 2018-05-11 | 2024-03-08 | 中节能西安启源机电装备有限公司 | 一种直驱风电定子铁心自动叠片机叠片厚度测量装置 |
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