CN219040239U - 非晶合金变压器铁芯的卷绕机 - Google Patents

Abstract

一种非晶合金变压器铁芯的卷绕机，包括有传输装置、剪切装置、卷绕芯体、传送件，沿着非晶合金带材的移动方向，传送件位于剪切装置的下游，并位于卷绕芯体的上游；传送件的顶部具有能承载非晶合金带材的传送面，且传送件与一驱动源相连，能升降至传动面位于非晶合金带材下方并与非晶合金带材的底面接触的第一位置、以及位于第一位置下方的第二位置；传输装置有至少三个，分别为第一传输装置、第二传输装置、第三传输装置，第一传输装置设于剪切装置的上游，第二传输装置设于剪切装置以及传送件之间，第三传输装置设于传送件以及卷绕芯体之间。与现有技术相比，本申请能在成型装置不停机的情况下成型开口单框铁芯。

Description

非晶合金变压器铁芯的卷绕机

技术领域

本实用新型属于金变压器技术领域，具体涉及一种非晶合金变压器铁芯的卷绕机。

背景技术

非晶合金变压器是二十世纪七十年代开发研制的节能型变压器，由于使用了一种新的软磁材料--非晶合金，使得非晶合金变压器的性能超越了各类硅钢变压器，随着国家对能效要求的提高，非晶合金变压器由于空载损耗比现有硅钢片的变压器降低70％以上，越来越多的非晶合金变压器进入了电力市场和用户。

现有的非晶合金变压器分为开口和闭口两种模式，闭口模式由于需要将非晶合金带材裁剪成不同宽度，生产效率低下，不便于推广应用。现有的开口模式基本是基于设备将非晶合金带材裁剪成不同长度，然后由人工将裁剪好的带材在工作台上围成圆形(如图1所示)，各带材的两端通过搭接方式相连，围成圆形的铁芯半成品放入模具挤压成型至图2所示的形状。整个过程效率低下，存在工作强度大、精度难控制、生产人工成本高的缺陷。

为克服现有人工操作的缺陷，提高生产效率，专利号为ZL202120249934.4的实用新型专利《一种用于绕制开口单框铁芯的卷绕机》(授权公告号为CN214672207U)公开一种能自动化卷绕开口铁芯的装置，其包括用于驱动导磁片型带材沿其长度方向移动的传输装置、用于横向剪切导磁片型带材的剪切装置、用于将剪切后的导磁片型带材卷绕在其上的卷绕芯体，还包括有作用在导磁片型带材上以推动导磁片型带材沿宽度方向移动的限位装置；沿着导磁片型带材的移动路径，限位装置位于剪切装置的上游。

上述专利能明显地提高卷绕铁芯的自动化程度，使得生产效率高，成本低，但当其应用于非晶合金铁芯的生产时，还存在如下待解决的技术问题：由于非晶合金铁芯的每组由数张非晶合金带材组成，而且柔软，现有的滚轴送料装置不能精准一致的把数张叠加后的非晶合金带材一起输送到位，存在上下张非晶合金带材在长度方向上错位的情况；同时在剪切装置剪切带材时会停止输送带材，而成型装置的惯性又不能马上停止卷制，故，若采用这样的卷绕机生产非晶合金铁芯时，就会造成剪切后相邻两段带材的首尾端之间的间距较大，进而会造成成型铁芯损耗增加，不能满足技术要求。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的现状，提供一种非晶合金变压器铁芯的卷绕机，以能在成型装置不停机的情况下成型开口单框铁芯。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种非晶合金变压器铁芯的卷绕机，包括有用于驱动非晶合金带材沿其长度方向移动的传输装置、用于横向剪切非晶合金带材的剪切装置、用于将剪切后的非晶合金带材卷绕在其上的卷绕芯体，其特征在于还包括有：

传送件，沿着非晶合金带材的移动方向，所述传送件位于剪切装置的下游，并位于卷绕芯体的上游；所述传送件的顶部具有能承载非晶合金带材的传送面，且传送件与一驱动源相连，能升降至传动面位于非晶合金带材下方并与非晶合金带材的底面接触的第一位置、以及位于第一位置下方的第二位置；

所述传输装置有至少三个，分别为第一传输装置、第二传输装置、第三传输装置，沿着非晶合金带材的移动方向，所述第一传输装置设于上述剪切装置的上游，所述第二传输装置设于剪切装置以及传送件之间，所述第三传输装置设于传送件以及卷绕芯体之间；并且记所述第一传输装置之驱动非晶合金带材移动的速度为V1，所述第二传输装置之驱动非晶合金带材移动的速度为V2，所述第三传输装置之驱动非晶合金带材移动的速度为V3，V1＝V2＞V3。

上述传送件能以上下移动或上下翻转的方式设置，优选地，所述传送件以能上下翻转的方式约束在卷绕机的基座上。

非晶合金带材较为柔软，传送件处于第二位置时，非晶合金带材会随传送件向下弯曲，此时非晶合金带材移动阻力较大，为了较好地驱动非晶合金带材向前移动，优选地，所述传送件包括有支架、两个沿非晶合金带材的移动方向并排间隔布置在支架上的辊轴、同时绕设在两个辊轴外周的传送带、以及驱动辊轴绕自身的中心轴线转动的动力源，传送带之表面朝上的部分为上述的传送面，所述支架与上述驱动源相连，能上下转动地约束在卷绕机的基座上，且转动轴线为两个辊轴中第一辊轴的中心轴线，两个辊轴中的第二辊轴为能相对第一辊轴上下转动的自由轴。

优选地，还包括有挡板，立设于上述传送件的下游，并位于非晶合金带材的下方，且挡板的板面与上述第二辊轴的周壁相对。从而使得带材仅能在传送件的传送面以及挡板的板面之间的空间内弯曲。

进一步地，沿非晶合金带材的移动方向，所述挡板的板面向上倾斜。

在上述各方案中，优选地，所述传输装置包括有：

上下两个转动方向相反的辊轮，两者的周壁上下相对并形成有供非晶合金带材穿过的间隙；

电机，其输出端下辊轮相连，用于驱动下辊轮转动。

优选地，还包括有作用于非晶合金带材以推动非晶合金带材沿宽度方向移动的限位装置，所述限位装置有至少两个，沿着非晶合金带材的移动方向，第一个限位装置设于第一传输装置与剪切装置之间，第二个限位装置设于第二传输装置与传送件之间。如此能调节带材的横向位置。

优选地，所述限位装置包括限位头和驱动件，所述限位头有两个，分别位于非晶合金带材宽度方向上的两侧，并分别与非晶合金带材的边缘相对，且以能沿着非晶合金带材的宽度方向伸缩而推动非晶合金带材移动的方式布置，所述驱动件的输出端与限位头相连，用于驱动限位头伸缩。

本实用新型的卷绕机的卷绕方法为：非晶合金带材在第一传输装置的驱动下以V1的速度移动，然后在第二传输装置的驱动下以与V1相同的速度V2移动至传送件之传送面上，此时传送件处于第一位置，待非晶合金带材的首端移动至第三传输装置后，传送件在驱动源的作用下降至第二位置，传送件上的非晶合金带材随传送件向下弯曲，直至经过剪切装置的带材长度满足铁芯所需的第一段带材的长度后，剪切装置剪切，以得到第一段带材，第一段带材经过第三传输装置后卷绕在卷绕芯体上而成铁芯的第一层导磁片；而在剪切装置开始剪切第一段带材至剪切结束时，传送件又在驱动源的作用下复位至第一位置，此时，第一段带材的尾端与余下的非晶合金带材的首端相对并相衔接；

以此类推完成各段带材的剪切、移动和卷绕，从而制得单框铁芯。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：通过增设能升降的传送件，并将传输装置设计为有至少三个，分别为第一传输装置、第二传输装置、第三传输装置，第一、第二传输装置的传输速度相同并大于第三传输装置的传输速度，如此，当非晶合金带材的首端移动至第三传输装置后，可通过传送件的下降来使非晶合金带材弯曲，以达到缓存的目的，直至第一段带材剪切开始至剪切完成时，传送件作相应的复位动作，使得在剪切的时间段内，缓冲的带材能刚好继续向前传送。如此，通过传送件的下降程度以及各传输装置的传输速度，能使得在卷绕装置不停机的状态下成型开口单框铁芯，且相邻两段带材的首尾端之间相衔接，从而保证成型的单框铁芯具有较高的质量。

附图说明

图1为现有技术中圆形的铁芯半成品的结构示意图；

图2为图1中的铁芯半成品挤压成型后的结构示意图；

图3为本实用新型实施例的结构示意图；

图4为本实用新型实施例中限位装置的结构示意图；

图5为图3中第二个限位装置、传送件以及第三传输装置的放大图(图中实线对应的传送件位于第一位置，虚线对应的传送件位于第二位置)。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。

如图3～5所示，为本实用新型的非晶合金变压器铁芯的卷绕机的一个优选实施例，沿着非晶合金带材1的移动方向，该卷绕机依次包括有放料装置8、第一传输装置2a、第一个限位装置7a、剪切装置3、第二传输装置2b、第一个限位装置7b、传送件5、挡板6、第三传输装置2c、卷绕芯体4、压紧装置91、辅助施压机构92。

其中放料装置8用于供应非晶合金带材1，放料装置8的结构可参考现有技术，如放料装置8为能转动的放料盘，非晶合金带材1盘绕在放料盘上，非晶合金带材1随着放料盘的转动能从放料盘上输出。

各传输装置2用于驱动非晶合金带材1沿其长度方向移动。本实施例中，传输装置2包括有上下两个转动方向相反的辊轮21，两个辊轮21的周壁上下相对并形成有供非晶合金带材1穿过的间隙；传输装置2还包括有一电机，其输出端与下辊轮相连，用于驱动下辊轮转动。如此，上辊轮与下辊轮的配合能给非晶合金带材1提供压紧力，再通过下辊轮的转动，能带动非晶合金带材1移动。

同时，记第一传输装置2a之驱动非晶合金带材1移动的速度为V1，第二传输装置2b之驱动非晶合金带材1移动的速度为V2，第三传输装置2c之驱动非晶合金带材1移动的速度为V3，V1＝V2＞V3。

上述各限位装置7作用于非晶合金带材1以推动非晶合金带材1沿宽度方向移动。具体地，限位装置7包括限位头71和驱动件72，限位头71有两个，分别位于非晶合金带材1宽度方向上的两侧，并分别与非晶合金带材1的边缘相对，且以能沿着非晶合金带材1的宽度方向伸缩而推动非晶合金带材1移动的方式布置，驱动件72的输出端与限位头71相连，用于驱动限位头71伸缩。本实施例中驱动件72可有两个并分别驱动对应的限位头71伸缩；驱动件也可为一个，并通过传动件来带动两个限位头伸缩。

上述剪切装置3用于横向剪切非晶合金带材1。剪切装置3的结构可参考现有技术设计，在此不做赘述。

上述传送件5的顶部具有能承载非晶合金带材1的传送面50，且传送件5与一驱动源55相连，能升降至传动面位于非晶合金带材1下方并与非晶合金带材1的底面接触的第一位置、以及位于第一位置下方的第二位置，具体地，传送件5包括有支架、两个沿非晶合金带材1的移动方向并排间隔布置的辊轴、同时绕设在两个辊轴外周的传送带51、以及驱动辊轴绕自身的中心轴线转动的动力源(动力源可为现有的电机)，传送带51之表面朝上的部分为上述的传送面50，支架与驱动源55相连，能上下转动地约束在卷绕机的基座上，且转动轴线为两个辊轴中第一辊轴52的中心轴线，两个辊轴分别转动地安装在支架上，两个辊轴中位于下游的第二辊轴53为能相对第一辊轴52上下转动的自由轴。从而使得传动件5整体能上下翻转。如图3所示，本实施例中驱动源55为具有缸体和活塞杆的气压缸、液压缸或电动缸，其两端分别与卷绕机的基座、支架转动连接，通过活塞杆的伸缩来驱动支架转动。

上述挡板6立设于传送件5的下游，并位于非晶合金带材1的下方，且挡板6的板面与第二辊轴53的周壁相对。同时，沿非晶合金带材1的移动方向，挡板6的板面向上倾斜，以起到辅助承托非晶合金带材1的作用。

上述卷绕芯体4的中心以能转动的方式约束在卷绕机的基座上，用于将剪切后的非晶合金带材1卷绕在其周壁上。压紧装置91用于将剪切后的非晶合金带材1压紧在卷绕芯体4之周壁上，以防止非晶合金带材1向外拱起而改变形状。上述辅助施压机构92包括有首尾相接的闭环结构的挤压皮带921，该挤压皮带921局部贴合于卷绕在卷绕芯体4上的最外层的非晶合金带材1的外侧并能随卷绕芯体4同步转动。本实施例中，卷绕芯体4、压紧装置91、以及辅助施压机构92的结构参考专利号为ZL202120249934.4的现有技术设计，在此不做赘述。

本实施例的卷绕机的卷绕方法为：非晶合金带材1在第一传输装置2a的驱动下以V1的速度移动，然后在第二传输装置2b的驱动下以与V1相同的速度V2移动至传送件5之传送面50上，此时传送件5处于第一位置，即此时的传送件5中的传送带51起着承托非晶合金带材1的作用，并在动力源驱动传送带运转的过程中，使非晶合金带材1向前行进；待非晶合金带材1的首端移动至第三传输装置2c后，传送件5在驱动源55的作用下降至第二位置，传送件5上的非晶合金带材1随传送件5向下弯曲，直至经过剪切装置3的带材长度满足铁芯所需的第一段带材的长度后，剪切装置3剪切，以得到第一段带材，第一段带材经过第三传输装置2c后卷绕在卷绕芯体4上而成铁芯的第一层导磁片；而在剪切装置3剪切第一段带材开始至结束时，即剪切过程中，传送件5从第二位置复位至第一位置，此时，第一段带材的尾端与余下的非晶合金带材1的首端相对并相衔接；以此类推完成各段带材的剪切、移动和卷绕，从而制得单框铁芯。

卷绕过程中，通过传送件5的转动程度以及各传输装置的传输速度能使得在卷绕芯体4不停机的状态下成型开口单框铁芯，且相邻两段带材的首尾端之间的间距固定，从而保证成型的单框铁芯具有较高的质量。

且本申请中多张非晶合金带材1可上下叠放后同时进行传输、剪切、卷绕工作，且多张非晶合金带材1叠加后的厚度不大于0.35mm，以使得后续卷绕工作时内外层导磁片的偏差可忽略不计(主要由于卷绕在卷绕芯体4上的内层导磁片的周长小于外层导磁片的周长，将多张非晶合金带材1叠加后的厚度控制在不大于0.35mm，能忽略因内外导磁片的周长不一带来的偏差问题)。

Claims (8)

1.一种非晶合金变压器铁芯的卷绕机，包括有用于驱动非晶合金带材(1)沿其长度方向移动的传输装置(2)、用于横向剪切非晶合金带材(1)的剪切装置(3)、用于将剪切后的非晶合金带材(1)卷绕在其上的卷绕芯体(4)，其特征在于还包括有：

传送件(5)，沿着非晶合金带材(1)的移动方向，所述传送件(5)位于剪切装置(3)的下游，并位于卷绕芯体(4)的上游；所述传送件(5)的顶部具有能承载非晶合金带材(1)的传送面(50)，且传送件(5)与一驱动源(55)相连，能升降至传动面位于非晶合金带材(1)下方并与非晶合金带材(1)的底面接触的第一位置、以及位于第一位置下方的第二位置；

所述传输装置(2)有至少三个，分别为第一传输装置(2a)、第二传输装置(2b)、第三传输装置(2c)，沿着非晶合金带材(1)的移动方向，所述第一传输装置(2a)设于上述剪切装置(3)的上游，所述第二传输装置(2b)设于剪切装置(3)以及传送件(5)之间，所述第三传输装置(2c)设于传送件(5)以及卷绕芯体(4)之间；并且记所述第一传输装置(2a)之驱动非晶合金带材(1)移动的速度为V1，所述第二传输装置(2b)之驱动非晶合金带材(1)移动的速度为V2，所述第三传输装置(2c)之驱动非晶合金带材(1)移动的速度为V3，V1＝V2＞V3。

2.根据权利要求1所述的卷绕机，其特征在于：所述传送件(5)以能上下翻转的方式约束在卷绕机的基座上。

3.根据权利要求2所述的卷绕机，其特征在于：所述传送件(5)包括有支架、两个沿非晶合金带材(1)的移动方向并排间隔布置在支架上的辊轴、同时绕设在两个辊轴外周的传送带(51)、以及驱动辊轴绕自身的中心轴线转动的动力源，传送带(51)之表面朝上的部分为上述的传送面(50)，所述支架与上述驱动源(55)相连，能上下转动地约束在卷绕机的基座上，且转动轴线为两个辊轴中第一辊轴(52)的中心轴线，两个辊轴中的第二辊轴(53)为能相对第一辊轴(52)上下转动的自由轴。

4.根据权利要求3所述的卷绕机，其特征在于：还包括有挡板(6)，立设于上述传送件(5)的下游，并位于非晶合金带材(1)的下方，且挡板(6)的板面与上述第二辊轴(53)的周壁相对。

5.根据权利要求4所述的卷绕机，其特征在于：沿非晶合金带材(1)的移动方向，所述挡板(6)的板面向上倾斜。

6.根据权利要求1～5中任一权项所述的卷绕机，其特征在于：所述传输装置(2)包括有：

上下两个转动方向相反的辊轮(21)，两者的周壁上下相对并形成有供非晶合金带材(1)穿过的间隙；

电机，其输出端与下辊轮相连，用于驱动下辊轮转动。

7.根据权利要求1～5中任一权项所述的卷绕机，其特征在于：还包括有作用于非晶合金带材(1)以推动非晶合金带材(1)沿宽度方向移动的限位装置(7)，所述限位装置(7)有至少两个，沿着非晶合金带材(1)的移动方向，第一个限位装置(7a)设于第一传输装置(2a)与剪切装置(3)之间，第二个限位装置(7b)设于第二传输装置(2b)与传送件(5)之间。

8.根据权利要求7所述的卷绕机，其特征在于：所述限位装置(7)包括限位头(71)和驱动件(72)，所述限位头(71)有两个，分别位于非晶合金带材(1)宽度方向上的两侧，并分别与非晶合金带材(1)的边缘相对，且以能沿着非晶合金带材(1)的宽度方向伸缩而推动非晶合金带材(1)移动的方式布置，所述驱动件(72)的输出端与限位头(71)相连，用于驱动限位头(71)伸缩。

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