CN213752346U

CN213752346U - 一种变压器硅钢片堆叠机械手

Info

Publication number: CN213752346U
Application number: CN202022867902.9U
Authority: CN
Inventors: 姜振军
Original assignee: ZHEJIANG JIANGSHAN TRANSFORMER CO LTD
Current assignee: ZHEJIANG JIANGSHAN TRANSFORMER CO LTD
Priority date: 2020-12-03
Filing date: 2020-12-03
Publication date: 2021-07-20
Anticipated expiration: 2030-12-03

Abstract

本实用新型涉及变压器装配机械设备技术领域，具体涉及一种变压器硅钢片堆叠机械手，包括行架和堆叠机械手，行架上设有行拱，行拱上设有滑轨，堆叠机械手的上部为横行滑板和下部的治具底板，滑板与治具底板通过支撑柱连接，滑板能在滑轨上来回移动，滑板上设有动力驱动装置，动力驱动装置控制和带动滑板在滑轨上来回移动；治具底板安装有二至五排取放片工具装置。本实用新型替代了人工手动叠片动作，叠片整齐，待叠钢片定位精准，提高了铁芯的成品率，变压器质量也较为稳定；实现芯柱硅钢片或上下轭的铁芯硅钢片同步堆叠，提高了叠片精度和叠片效率。

Description

一种变压器硅钢片堆叠机械手

技术领域

本实用新型涉及变压器装配机械设备技术领域，具体涉及一种变压器硅钢片堆叠机械手。

背景技术

变压器铁芯是变压器的重要部件之一，而现有的铁芯实际上是通过多片硅钢片层叠形成的具有固定形状的结构。并且变压器铁芯往往不是单根绕线柱，例如，其通常需要形成“日”字形构造的绕线结构，因此，需要层叠五组硅钢片拼接而成，且每组中硅钢片的宽度和形状不同，每组硅钢片在层叠完成后，其纵截面形成圆形或长圆形结构，因此，变压器铁芯的结构复杂，硅钢片数量非常大，且大型变压器铁芯的成品的重量很大。

目前，国内变压器铁芯叠装主要依靠人工完成，铁芯自动叠装生产线的出现打破了传统的铁芯制造方式。目前，通常通过五轴机械手的取放片装置对各个硅钢片存储仓的硅钢片进行单张取片堆叠，其堆叠速度不高。三相变压器的铁芯通常有A、B、C三芯柱的铁芯和D、E上下轭的铁芯硅钢片组成，在铁芯自动叠装时，实现A、B、C三柱的铁芯和D、E上下轭的铁芯硅钢片能按照预先设计好的片距分别进行A、B、C三芯柱的铁芯的硅钢片和D、E上下轭的铁芯硅钢片同步堆叠，上述的结构将大大提高变压器硅钢片堆叠速度和精度。因此设计和研发一种可以同步堆叠芯柱或上下轭的铁芯硅钢片机械手是非常必要的。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题为：提供一种变压器硅钢片堆叠机械手，能实现芯柱硅钢片或上下轭的铁芯硅钢片同步堆叠，提高叠片精度和叠片效率。

为解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种变压器硅钢片堆叠机械手，包括行架和堆叠机械手，行架上设有行拱，行拱上设有滑轨，堆叠机械手的上部为横行滑板和下部的治具底板，滑板与治具底板通过支撑柱连接，滑板能在滑轨上来回移动，滑板上设有动力驱动装置，动力驱动装置控制和带动滑板在滑轨上来回移动；治具底板安装有二至五排取放片工具装置。

变压器硅钢片通常有上下轭，上下轭采用二排取放片工具装置；三柱的铁芯，采用三排取放片工具装置；四柱的铁芯，采用四排取放片工具装置；五柱的铁芯，采用五排取放片工具装置。通过滑板在行拱上的移动，以及治具底板下的取放片工具装置，把硅钢片同步堆叠到相应位置。

在一种优选的实施方式中，取放片工具装置包括吸盘固定板和吸盘固定板下安装的取料吸盘，治具底板下连接有支架，支架上设有气缸，气缸的输出轴与固定板相连接。

在一种优选的实施方式中，治具底板安装有三排取放片工具装置，取放片工具装置包括吸盘固定板和吸盘固定板下安装的取料吸盘，治具底板下设有支架，支架上设有气缸，气缸的输出轴与固定板相连接；设有同步驱动装置，同步驱动装置能驱动左右排取放片工具装置向内、外侧移动，同步驱动装置包括同步电机、同步带和一对同步带轮，治具底板上设有电机固定板，电机固定板上设有同步电机，同步带安装在一对同步带轮上，同步电机的转轴与其中的一个同步带轮的中心轴连接，另一个同步带轮的中心轴分别连接有左右同步丝杆，两根同步丝杆的螺纹方向相反，同步丝杆连接支撑丝杆的轴承座；两根同步丝杆上分别传设有相适配的螺母转换块，螺母转换块分别与左右支架固定在一起，中间的支架与治具底板相连接。

同步电机工作，带动同步带轮转动，进一步带动两根同步丝杆转动，二个螺母转换块分别在同步丝杆的转动下，可以在同步丝杆上来回移动，与其连接的左右支架就能向内外侧来回移动，左右排取放片工具装置向内、外侧移动。该结构用于变压器铁芯A、B、C三柱的铁芯硅钢片的堆叠，中柱B的硅钢片为固定位置，左右芯柱的硅钢片用于同步电机能带动左右两侧的取放片工具装置向内、外侧同步移动，根据设计要求，达到A、B、C三柱的铁芯硅钢片设计位置。

在一种优选的实施方式中，治具底板安装有二排取放片工具装置，取放片工具装置包括吸盘固定板和吸盘固定板下安装的取料吸盘，治具底板下设有支架，支架上设有气缸，气缸的输出轴与固定板相连接；设有同步驱动装置，同步驱动装置能驱动其中一排取放片工具装置向内、外侧移动，同步驱动装置包括同步电机、同步带和一对同步带轮，治具底板上设有电机固定板，电机固定板上设有同步电机，同步带安装在一对同步带轮上，同步电机的转轴与其中的一个同步带轮的中心轴连接，另一个同步带轮的中心轴分别连接有同步丝杆，同步丝杆连接支撑丝杆的轴承座；其中的一排取放片工具装置的支架与治具底板连接，另一排取放片工具装置的支架连接有与同步丝杆相适配的螺母转换块，螺母转换块位于同步丝杆上。

同步电机工作，带动同步带轮转动，进一步带动同步丝杆转动，螺母转换块在同步丝杆的转动下，可以在同步丝杆上来回移动，与其连接的支架就能向内外侧来回移动，其排取放片工具装置向内、外侧移动。该结构用于变压器铁芯A、C二柱(单相变压器)或D、E上下轭的铁芯硅钢片的堆叠，其中一侧的硅钢片为固定位置，另一芯柱的硅钢片用于同步电机能带动其的取放片工具装置向内、外侧同步移动，根据设计要求，达到A、C二柱或D、E上下轭的铁芯硅钢片设计位置。

在一种优选的实施方式中，行拱上设有两条平行的滑轨，滑板和滑轨之间设有滑块，行拱上的动力驱动装置包括带减速机的伺服电机，行拱上设有减速机转接板，带减速机的伺服电机位于减速机转接板上，减速机的输出轴上设有齿轮，行拱上设有与齿轮相适配的齿条，伺服电机工作，能带动滑板在滑轨上来回移动。

在一种优选的实施方式中，滑板的前后端各设有防撞转接块，防撞转接块上设有防撞橡胶头，滑板的齿条或滑轨的前后端分别设有接近开关。

本实用新型的有益效果是：通过滑板在行拱上的移动，以及治具底板下的取放片工具装置，把硅钢片同步堆叠到相应位置，满足叠片过程中复杂的抓取和放下动作的精确定位问题，以达到自动化叠片目的。因此，其替代了人工手动叠片动作，叠片整齐，待叠钢片定位精准，提高了铁芯的成品率，变压器质量也较为稳定；实现芯柱硅钢片或上下轭的铁芯硅钢片同步堆叠，提高了叠片精度和叠片效率。

附图说明

图1是所述行架的主视图；

图2是所述行架的立体图；

图3是所述行架的立体图部位A的局部放大图；

图4是所述实施例1堆叠机械手的主视图；

图5是所述实施例1堆叠机械手的立体图；

图6是所述实施例1堆叠机械手上部一个角度的立体图；

图7是所述实施例1堆叠机械手上部另一个角度的立体图；

图8是所述实施例1堆叠机械手下部的立体图；

图9是所述取放片工具装置的主视图；

图10是所述取放片工具装置的立体图；

图11是所述实施例2堆叠机械手的主视图；

图12是所述实施例2堆叠机械手的立体图；

图13是所述实施例2堆叠机械手下部的立体图。

图中各附图标记为：1行架、101行拱、102滑轨、103齿条、2堆叠机械手、201滑板、202治具底板、203支撑柱、204减速机转接板、205防撞转接块、206防撞橡胶头、207支架、208气缸、3动力驱动装置、301减速机、302伺服电机、303齿轮、4取放片工具装置、401吸盘固定板、402取料吸盘、5同步驱动装置、501同步电机、502同步带、503同步带轮、504电机固定板、505同步丝杆、506轴承座、507螺母转换块。

具体实施方式

下面结合各附图，对本实用新型做详细描述。

实施例1

结合图1到图10，本实用新型所述的一种变压器硅钢片堆叠机械手，该结构用于变压器铁芯A、B、C三柱的铁芯硅钢片的堆叠，包括行架1和堆叠机械手2，行架1上设有行拱101，行拱101上设有滑轨102，堆叠机械手2的上部为横行滑板201和下部的治具底板202，滑板201与治具底板202通过支撑柱203连接，滑板201能在滑轨102上来回移动，滑板201上设有动力驱动装置3，动力驱动装置3控制和带动滑板201在滑轨102上来回移动。

行拱101上设有两条平行的滑轨102，滑板201和滑轨102之间设有滑块203，滑板201上的动力驱动装置3包括带减速机301的伺服电机302，滑板201上设有减速机转接板204，带减速机301的伺服电机302位于减速机转接板204上，减速机301的输出轴上设有齿轮303，行拱101上设有与齿轮303相适配的齿条103，伺服电机302工作，能带动滑板201在滑轨102上来回移动。滑板201的前后端各设有防撞转接块205，防撞转接块205上设有防撞橡胶头206，行拱101的齿条103或滑轨102的前后端分别设有接近开关。

治具底板202安装有三排取放片工具装置4，中部的为堆叠B柱(中柱)硅钢片，二侧为堆叠A、C铁芯硅钢片，取放片工具装置4包括吸盘固定板401和吸盘固定板401下安装的取料吸盘402，治具底板202下设有支架207，支架207上设有气缸208，气缸208的输出轴与吸盘固定板401相连接；设有同步驱动装置5，同步驱动装置5能驱动左右排取放片工具装置4向内、外侧移动，同步驱动装置5包括同步电机501、同步带502和一对同步带轮503，治具底板202上设有电机固定板504，电机固定板504上设有同步电机501，同步带502安装在一对同步带轮503上，同步电机501的转轴与其中的一个同步带轮503的中心轴连接，另一个同步带轮503的中心轴分别连接有左右同步丝杆505，两根同步丝杆505的螺纹方向相反，同步丝杆505连接支撑同步丝杆505的轴承座506，轴承座506安装在治具底板202上；两根同步丝杆505上分别传设有相适配的螺母转换块507，螺母转换块507分别与左右支架207固定在一起，中间的支架207与治具底板202相连接。

治具底板202安装有三排取放片工具装置4的同步电机501工作，带动同步带轮503转动，进一步带动两根同步丝杆505转动，二个螺母转换块507分别在同步丝杆505的转动下，可以在同步丝杆505上来回移动，与其连接的左右支架207就能向内外侧来回移动，左右排取放片工具装置4向内、外侧移动。该结构用于变压器铁芯A、B、C三柱的铁芯硅钢片的堆叠，中柱B的硅钢片为固定位置，左右芯柱的硅钢片用于同步电机501能带动左右两侧的取放片工具装置4向内、外侧同步移动，根据设计要求，达到A、B、C三柱的铁芯硅钢片设计位置。采用中柱B的硅钢片的中心线为固定位置，其作为基准位置，这样就很方便控制A、C柱的位置。通过滑板201在行拱101上的移动，以及治具底板202下的取放片工具装置4，把硅钢片同步堆叠到相应位置，满足叠片过程中复杂的抓取和放下动作的精确定位问题，以达到自动化叠片目的，提高了铁芯的成品率，变压器质量也较为稳定；实现芯柱硅钢片或上下轭的铁芯硅钢片同步堆叠，提高了叠片精度和叠片效率。

实施例2

结合图11到图13，本实施例与实施例1基本相同，不同之处在于：该结构用于变压器铁芯D、E上下轭的铁芯硅钢片的堆叠，其中一侧的硅钢片为固定位置，另一芯柱的硅钢片用于同步电机501能带动其的取放片工具装置4向内、外侧同步移动，根据设计要求，达到D、E上下轭的铁芯硅钢片设计位置。治具底板202安装有二排取放片工具装置4，取放片工具装置4包括吸盘固定板401和吸盘固定板401下安装的取料吸盘402，治具底板202下设有支架207，支架207上设有气缸208，气缸208的输出轴与吸盘固定板401相连接；设有同步驱动装置5，同步驱动装置5能驱动其中一排取放片工具装置4向内、外侧移动，同步驱动装置5包括同步电机501、同步带502和一对同步带轮503，治具底板202上设有电机固定板504，电机固定板504上设有同步电机501，同步带502安装在一对同步带轮503上，同步电机501的转轴与其中的一个同步带轮503的中心轴连接，另一个同步带轮503的中心轴分别连接有同步丝杆504，同步丝杆505连接支撑同步丝杆505的轴承座506，轴承座506安装在治具底板202上；其中的一排取放片工具装置4的支架207与治具底板202连接，另一排取放片工具装置4的支架207连接有与同步丝杆505相适配的螺母转换块507，螺母转换块507位于同步丝杆505上。

同步电机501工作，带动同步带轮503转动，进一步带动同步丝杆505转动，螺母转换块507在同步丝杆505的转动下，可以在同步丝杆505上来回移动，与其连接的支架207就能向内外侧来回移动，其排取放片工具装置4向内、外侧移动。该结构用于变压器D、E上下轭的铁芯硅钢片的堆叠，其中一侧的硅钢片为固定位置，另一芯柱的硅钢片用于同步电机501能带动其的取放片工具装置4向内、外侧同步移动，根据设计要求，达到D、E上下轭的铁芯硅钢片设计位置。采用一侧的硅钢片的中心线为固定位置，其作为基准位置，这样就很方便控制A另一侧硅钢片的位置。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此即限制本实用新型的专利保护范围，凡是运用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的保护范围内。

Claims

1.一种变压器硅钢片堆叠机械手，其特征在于，包括行架和堆叠机械手，行架上设有行拱，行拱上设有滑轨，堆叠机械手的上部为横行滑板和下部的治具底板，滑板与治具底板通过支撑柱连接，滑板能在滑轨上来回移动，滑板上设有动力驱动装置，动力驱动装置控制和带动滑板在滑轨上来回移动；治具底板安装有二至五排取放片工具装置。

2.如权利要求1所述的一种变压器硅钢片堆叠机械手，其特征在于，取放片工具装置包括吸盘固定板和吸盘固定板下安装的取料吸盘，治具底板下连接有支架，支架上设有气缸，气缸的输出轴与固定板相连接。

3.如权利要求1所述的一种变压器硅钢片堆叠机械手，其特征在于，治具底板安装有三排取放片工具装置，取放片工具装置包括吸盘固定板和吸盘固定板下安装的取料吸盘，治具底板下设有支架，支架上设有气缸，气缸的输出轴与固定板相连接；设有同步驱动装置，同步驱动装置能驱动左右排取放片工具装置向内、外侧移动，同步驱动装置包括同步电机、同步带和一对同步带轮，治具底板上设有电机固定板，电机固定板上设有同步电机，同步带安装在一对同步带轮上，同步电机的转轴与其中的一个同步带轮的中心轴连接，另一个同步带轮的中心轴分别连接有左右同步丝杆，两根同步丝杆的螺纹方向相反，同步丝杆连接支撑丝杆的轴承座；两根同步丝杆上分别传设有相适配的螺母转换块，螺母转换块分别与左右支架固定在一起，中间的支架与治具底板相连接。

4.如权利要求1所述的一种变压器硅钢片堆叠机械手，其特征在于，治具底板安装有二排取放片工具装置，取放片工具装置包括吸盘固定板和吸盘固定板下安装的取料吸盘，治具底板下设有支架，支架上设有气缸，气缸的输出轴与固定板相连接；设有同步驱动装置，同步驱动装置能驱动其中一排取放片工具装置向内、外侧移动，同步驱动装置包括同步电机、同步带和一对同步带轮，治具底板上设有电机固定板，电机固定板上设有同步电机，同步带安装在一对同步带轮上，同步电机的转轴与其中的一个同步带轮的中心轴连接，另一个同步带轮的中心轴分别连接有同步丝杆，同步丝杆连接支撑丝杆的轴承座；其中的一排取放片工具装置的支架与治具底板连接，另一排取放片工具装置的支架连接有与同步丝杆相适配的螺母转换块，螺母转换块位于同步丝杆上。

5.如权利要求1所述的一种变压器硅钢片堆叠机械手，其特征在于，行拱上设有两条平行的滑轨，滑板和滑轨之间设有滑块，行拱上的动力驱动装置包括带减速机的伺服电机，行拱上设有减速机转接板，带减速机的伺服电机位于减速机转接板上，减速机的输出轴上设有齿轮，行拱上设有与齿轮相适配的齿条，伺服电机工作，能带动滑板在滑轨上来回移动。

6.如权利要求1至5中的任一权利要求所述的一种变压器硅钢片堆叠机械手，其特征在于，滑板的前后端各设有防撞转接块，防撞转接块上设有防撞橡胶头，滑板的齿条或滑轨的前后端分别设有接近开关。