CN215375057U - 一种变压器绕组生产用绕线检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种变压器绕组生产用绕线检测装置，包括机架、检测机构、驱动机构、运输带和机械臂，所述机架的外表面固定连接有凸台，所述机械臂的外表面安装于所述凸台的上表面；所述驱动机构安装于所述机架的外部，所述驱动机构包括步进电机和滚珠丝杠；本实用新型依靠检测机构及驱动机构之间的机械联动及互相配合，在实际使用的过程中能够针对当前绕组绕线的间距、旋向及配合情况进行尺寸及角度的检测，并依靠驱动机构进行多次Y轴向的线性驱动及有级调节，以不同高度进行换算，实现多批次检测当前绕组的生产工艺，减小误差并保障绕组的工艺准确度；且对不良工艺的绕组部件也可以记录位置及数据信息，帮助工作人员及时对其进行工艺修正。

Description

一种变压器绕组生产用绕线检测装置

技术领域

本实用新型涉及变压器技术领域，特别涉及一种变压器绕组生产用绕线检测装置。

背景技术

变压器是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置，广泛应用于工业、农业、交通、城市社区等领域；

变压器的绕组是其核心部件之一，其外部线圈通常采用绕线机按照一定旋向、旋距及圈数进行绕接；但是受限于绕线机的误差累积或其他因素的影响，在大批量的生产过程中会出现绕线叠加、旋向错误、间距不准等工艺不良的现象，这种不良的安装工艺容易影响到变压器的正常工作，造成产品质量不良的现象发生；

传统的检测方式多为工作人员手动或目视检测，这种检测方式不仅效率低下，且没有任何有效的测量依据。

为此，提出一种变压器绕组生产用绕线检测装置。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型实施例希望提供一种变压器绕组生产用绕线检测装置，以解决或缓解现有技术中存在的技术问题，至少提供一种有益的选择；

本实用新型实施例的技术方案是这样实现的：一种变压器绕组生产用绕线检测装置，包括机架、检测机构、驱动机构、运输带和机械臂，所述机架的外表面固定连接有凸台，所述机械臂的外表面安装于所述凸台的上表面；

所述驱动机构安装于所述机架的外部，所述驱动机构包括步进电机和滚珠丝杠；

所述步进电机的输出轴与所述滚珠丝杠的螺纹杆固定连接，所述滚珠丝杠的螺纹杆与所述机架的外表面转动连接；

所述检测机构包括连接架和CCD工业视觉相机；

所述CCD工业视觉相机的外表面安装于所述连接架的内侧壁，所述CCD工业视觉相机的检测探头朝下，所述滚珠丝杠的移动螺母与所述连接架的外表面固定连接；

所述运输带的外表面安装于所述机架的内侧壁中部。

作为本技术方案的进一步优选的：所述运输带的外表面一侧对称安装有红外传感器，所述运输带的外表面一侧对称安装有第一伺服电缸。

作为本技术方案的进一步优选的：所述运输带的外表面中部对称安装有第二伺服电缸。

作为本技术方案的进一步优选的：所述机架的前表面安装有控制台。

作为本技术方案的进一步优选的：所述检测机构还包括固定块，所述驱动机构还包括滑轨；

所述固定块对称固定连接于所述连接架的外表面，所述滑轨对称固定连接于所述机架的外部，所述固定块的内侧壁与所述滑轨的外表面滑动连接。

作为本技术方案的进一步优选的：所述机械臂包括第一伺服电机、基座、第二伺服电机、第一铰臂、第三伺服电机、第二铰臂、第四伺服电机、第三铰臂、第五伺服电机和电动卡爪；

所述第一伺服电机的底部安装于所述凸台的顶部，所述第一伺服电机的输出轴与所述基座的内侧壁固定连接，所述第二伺服电机的外表面安装于所述基座的内侧壁，所述第二伺服电机的输出轴与所述第一铰臂的内侧壁固定连接，所述第三伺服电机的外表面安装于所述第一铰臂的内侧壁，所述第三伺服电机的输出轴与所述第二铰臂的外表面固定连接，所述第四伺服电机的外表面安装于所述第三铰臂的内侧壁，所述第四伺服电机的输出轴与所述第三铰臂的内侧壁固定连接，所述第五伺服电机的外表面安装于所述第三铰臂的内侧壁，所述第五伺服电机的输出轴与所述电动卡爪的外表面固定连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

一、本实用新型依靠检测机构及驱动机构之间的机械联动及互相配合，在实际使用的过程中能够针对当前绕组绕线的间距、旋向及配合情况进行尺寸及角度的检测，并依靠驱动机构进行多次Y轴向的线性驱动及有级调节，以不同高度进行换算，实现多批次检测当前绕组的生产工艺，减小误差并保障绕组的工艺检测准确度；且对不良工艺的绕组部件也可以记录位置及数据信息，帮助工作人员及时对其进行工艺修正；

二、本实用新型依靠运输带及机械臂之间的机械联动及互相配合，在实际使用的过程中能够针对绕组进行位置检测、定位及位置调节，有效辅助检测机构间对绕组不同的位置及角度的检测需求；

三、本实用新型可并入绕组的自动化生产流水线中，在不干涉绕组生产的前提下实现附加式动态检测，不仅有效保障了绕组的生产工艺需求，且能以附加组件的形式配合当前绕组生产，满足了经济性需求及实用性需求；

四、本实用新型整体采用模块化设计，安装使用及例行维护均可方便操作，同时保障了成本及实用性需求，可大规模批量化生产，有效满足当前实际使用需求。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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的附图。

图1为本实用新型的一视角立体结构示意图；

图2为本实用新型的另一视角立体结构示意图；

图3为本实用新型的另一视角立体结构示意图；

图4为本实用新型的检测机构和驱动机构立体结构示意图；

图5为本实用新型的机械臂立体结构示意图。

附图标记：1、机架；101、凸台；2、控制台；3、检测机构；301、连接架；3011、固定块；302、CCD工业视觉相机；4、驱动机构；401、步进电机；402、滚珠丝杠；403、滑轨；5、运输带；501、红外传感器；502、第一伺服电缸；503、第二伺服电缸；6、机械臂；601、第一伺服电机；602、基座；603、第二伺服电机；604、第一铰臂；605、第三伺服电机；606、第二铰臂；607、第四伺服电机；608、第三铰臂；609、第五伺服电机；610、电动卡爪。

具体实施方式

在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。

需要注意的是，术语“第一”、“第二”、“对称”、“阵列”等仅用于区分描述与位置描述目的，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”、“对称”等特征的可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征；同样，对于未以“两个”、“三只”等文字形式对某些特征进行数量限制时，应注意到该特征同样属于明示或者隐含地包括一个或者更多个特征数量；

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，“安装”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解；例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体成型；可以是机械连接，可以是直接相连，可以是焊接，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据说明书附图结合具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例

请参阅图1-5，本实用新型提供一种技术方案：一种变压器绕组生产用绕线检测装置，包括机架1、检测机构3、驱动机构4、运输带5和机械臂6，机架1的外表面固定连接有凸台101，机械臂6的外表面安装于凸台101的上表面；

如图4所示，驱动机构4安装于机架1的外部，驱动机构4包括步进电机401和滚珠丝杠402；

步进电机401的输出轴与滚珠丝杠402的螺纹杆固定连接，滚珠丝杠402的螺纹杆与机架1的外表面转动连接；

检测机构3包括连接架301和CCD工业视觉相机302；

如图4所示，CCD工业视觉相机302的外表面安装于连接架301的内侧壁，CCD工业视觉相机302的检测探头朝下，滚珠丝杠402的移动螺母与连接架301的外表面固定连接；

运输带5的外表面安装于机架1的内侧壁中部。

本实施例中，具体的：运输带5的外表面一侧对称安装有红外传感器501，运输带5的外表面一侧对称安装有第一伺服电缸502；

红外传感器501负责检测当前运输带5所运输的绕组部件及具体位置，当前端所运输的绕组部件尚未检测完毕时，第一伺服电缸502的活塞杆行程，将后续的绕组部件进行位置断停。

本实施例中，具体的：运输带5的外表面中部对称安装有第二伺服电缸503；

第二伺服电缸503的活塞杆行程，负责断停当前绕组部件，配合检测机构3进行检测。

本实施例中，具体的：机架1的前表面安装有控制台2；

控制台2负责控制本装置的所有电器元件。

本实施例中，具体的：检测机构3还包括固定块3011，驱动机构4还包括滑轨403；

固定块3011对称固定连接于连接架301的外表面，滑轨403对称固定连接于机架1的外部，固定块3011的内侧壁与滑轨403的外表面滑动连接；

当检测机构3整体进行位置调节时，其固定块3011结构不断与滑轨403的外表面进行配合，将整体装置的机构自由度减小为一，辅助提高机构间的运行稳定性。

本实施例中，具体的：机械臂6包括第一伺服电机601、基座602、第二伺服电机603、第一铰臂604、第三伺服电机605、第二铰臂606、第四伺服电机607、第三铰臂608、第五伺服电机609和电动卡爪610；

第一伺服电机601的底部安装于凸台101的顶部，第一伺服电机601的输出轴与基座602的内侧壁固定连接，第二伺服电机603的外表面安装于基座602的内侧壁，第二伺服电机603的输出轴与第一铰臂604的内侧壁固定连接，第三伺服电机605的外表面安装于第一铰臂604的内侧壁，第三伺服电机605的输出轴与第二铰臂606的外表面固定连接，第四伺服电机607的外表面安装于第三铰臂608的内侧壁，第四伺服电机607的输出轴与第三铰臂608的内侧壁固定连接，第五伺服电机609的外表面安装于第三铰臂608的内侧壁，第五伺服电机609的输出轴与电动卡爪610的外表面固定连接；

机械臂6负责通过电动卡爪610将目标绕组部件进行钳固，并依靠第五伺服电机609进行角度调节，实现辅助检测机构3间对绕组不同的位置及角度的检测；且机械臂6整体的位置调节依靠第一伺服电机601、第二伺服电机603、第三伺服电机605和第四伺服电机607对基座602、第一铰臂604、第二铰臂606和第三铰臂608进行角度调节。

本实施例中，具体的：整体装置的所有电器元件依靠市电进行能源输入。

工作原理或者结构原理：将整体装置并入变压器绕组的自动化生产流水线中，并置于所有工序之后；

当前端的生产流水线将安装完毕的绕组部件运输至运输带5时，运输带5承接绕组部件行进至机架1的内部；

检测机构3中的CCD工业视觉相机302检测到物体信息后，通过控制台2与第二伺服电缸503进行信号交互，第二伺服电缸503的活塞杆行程，对绕组部件进行位置断停，随后CCD工业视觉相机302检测相对静态的绕组部件，对其线圈的旋向、旋距及绕接状态进行检测；

同时，驱动机构4驱动检测机构3进行多批次的Y轴向位置调节，以不同的高度拍摄，换算当前绕组线圈的旋向、旋距及绕接状态，以减小检测误差；

其中步进电机401驱动滚珠丝杠402旋转，滚珠丝杠402将扭矩转换为线性驱动于连接架301，实现Y轴向调节；通过输入步进电机401指定数量的步距角即可控制其旋转次数，并以此为依据控制滚珠丝杠402的行程比；

当绕组部件的上端线圈检测完毕后，由机械臂6通过电动卡爪610将其钳固，并由第五伺服电机609旋转半周，将绕组部件的下端置位于上侧，驱动机构4和检测机构3再次重复上述动作，完成绕组部件的完全工艺检测；检测完毕后机械臂6复位，所有部件再次重复上述步骤；

当绕组部件确认检测出不良工艺时，由机械臂6将其运输至指定位置，并通过控制台2记录工艺信息。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到其各种变化或替换，这些都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种变压器绕组生产用绕线检测装置，包括机架(1)、检测机构(3)、驱动机构(4)、运输带(5)和机械臂(6)，其特征在于：所述机架(1)的外表面固定连接有凸台(101)，所述机械臂(6)的外表面安装于所述凸台(101)的上表面；

所述驱动机构(4)安装于所述机架(1)的外部，所述驱动机构(4)包括步进电机(401)和滚珠丝杠(402)；

所述步进电机(401)的输出轴与所述滚珠丝杠(402)的螺纹杆固定连接，所述滚珠丝杠(402)的螺纹杆与所述机架(1)的外表面转动连接；

所述检测机构(3)包括连接架(301)和CCD工业视觉相机(302)；

所述CCD工业视觉相机(302)的外表面安装于所述连接架(301)的内侧壁，所述CCD工业视觉相机(302)的检测探头朝下，所述滚珠丝杠(402)的移动螺母与所述连接架(301)的外表面固定连接；

所述运输带(5)的外表面安装于所述机架(1)的内侧壁中部。

2.根据权利要求1所述的一种变压器绕组生产用绕线检测装置，其特征在于：所述运输带(5)的外表面一侧对称安装有红外传感器(501)，所述运输带(5)的外表面一侧对称安装有第一伺服电缸(502)。

3.根据权利要求1所述的一种变压器绕组生产用绕线检测装置，其特征在于：所述运输带(5)的外表面中部对称安装有第二伺服电缸(503)。

4.根据权利要求1所述的一种变压器绕组生产用绕线检测装置，其特征在于：所述机架(1)的前表面安装有控制台(2)。

5.根据权利要求1所述的一种变压器绕组生产用绕线检测装置，其特征在于：所述检测机构(3)还包括固定块(3011)，所述驱动机构(4)还包括滑轨(403)；

所述固定块(3011)对称固定连接于所述连接架(301)的外表面，所述滑轨(403)对称固定连接于所述机架(1)的外部，所述固定块(3011)的内侧壁与所述滑轨(403)的外表面滑动连接。

6.根据权利要求1所述的一种变压器绕组生产用绕线检测装置，其特征在于：所述机械臂(6)包括第一伺服电机(601)、基座(602)、第二伺服电机(603)、第一铰臂(604)、第三伺服电机(605)、第二铰臂(606)、第四伺服电机(607)、第三铰臂(608)、第五伺服电机(609)和电动卡爪(610)；

所述第一伺服电机(601)的底部安装于所述凸台(101)的顶部，所述第一伺服电机(601)的输出轴与所述基座(602)的内侧壁固定连接，所述第二伺服电机(603)的外表面安装于所述基座(602)的内侧壁，所述第二伺服电机(603)的输出轴与所述第一铰臂(604)的内侧壁固定连接，所述第三伺服电机(605)的外表面安装于所述第一铰臂(604)的内侧壁，所述第三伺服电机(605)的输出轴与所述第二铰臂(606)的外表面固定连接，所述第四伺服电机(607)的外表面安装于所述第三铰臂(608)的内侧壁，所述第四伺服电机(607)的输出轴与所述第三铰臂(608)的内侧壁固定连接，所述第五伺服电机(609)的外表面安装于所述第三铰臂(608)的内侧壁，所述第五伺服电机(609)的输出轴与所述电动卡爪(610)的外表面固定连接。

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