DE2613150A1

DE2613150A1 - Maschinelle transformatoren-kernfertigung

Info

Publication number: DE2613150A1
Application number: DE19762613150
Authority: DE
Inventors: Alfred Kiess; Gert Krist
Original assignee: Transformatoren Union AG
Current assignee: Transformatoren Union AG
Priority date: 1976-03-27
Filing date: 1976-03-27
Publication date: 1977-09-29
Also published as: JPS52118217A

Description

Maschinelle Transformatoren-Kernfertigung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von laiellierten Eisenkernen für Transformatoren, Drosselspulen und dergleichen in einer kontinuierlichen maschinellen Arbeitsfolge, durch Ablängen, Lochen, Ausklinken tind Stapeln sowie Schichten der Bleche zu einen kern.
Bei einer Rationalisierung ii Transformatorenbau führen die Überlegungen zwangsläufig zu einer Mechanisierung der Arbeitsabläufe bei der Kernherstellung, weil dort eine Vielzahl von Blechen gestanzt, transportiert und geschichtet werden müssen.
Bei einen bisher bei der Kernherstellung angewandten Verfahren erfolgt das Ablängen, Lochen und ausklinken der Bleche vollständig in einer Scidanlage. Das Blech wird im weiteren Fertigungsablauf nanuell gestapelt und in einem Ofen einen Glühvorgang unterzogen. inschließond werden die Bleche gleicher Schnittformen jeweils entsprechend gestapelt, schichtgerecht paketweise übereinandergelegt und dann zu einem Transformatorenkern geschichtet.
Abgesehen vom Arbeitsaufwand besteht~bei~jedem Transport die Gefahr, daß einzelne Bleche beschädigt werden. Durch die Transportvorgänge und durch das manuelle Sortieren und Schichten läßt sich außerdem eine Biegebeanspruchung der Bleche nicht vermeiden, wodurch höhere Eisenverluste verursacht werden.
Es sind bereits automatisierte Verfahren mit zugehörigen Vorrichtungen zur Herstellung von lamellierten Eisenkernen für Transformatoren und Drosselspulen bekannt, welche insbesondere die maschinelle Eernachlchtung betreffen (DT-PS 1 268 719 und DT-OS 2 163 700).
Eine Rationalisierung und Optimierung der Wirtschaftlichkeit in diesem Fertigungsbereich kann jedoch nur darin liegen, daß die Herstellung der Eisenkerne, das Stanzen, Transportieren und Schichten der einzelnen Bleche, in einem kontinuierlichen, maschinellen Fertigungsablauf erfolgt.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, den unbefriedigenden Arbeitsablauf in wirtschaftlicher Weise zu automatisieren, die Transport- und Stapelvorgänge und die Durchlaufzeit zu reduzieren sowie eine Biegebeanspruchung der Bleche weitgehend auszuschalten, wodurch die auftretenden höheren Eisenverluste vermindert werden.
Diese Aufgabe ist dadurch gelöst, daß bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die Schneidanlage über eine Transporteinrichtung mit einer Kernlegemaschine eine Einheit bildet, so daß die gestanzten Bleche von der Schneidanlage direkt der Kernlegemaschine zugeführt werden. Dieser kontinuierliche Fertigungstluß erfordert eine besonders ausgewählte Schnittfolge, die auf die Funktionsweise der Kernlegemaschine abgestimmt sein muß.
Der Verfahrensablauf wird dadurch eingeleitet, daß auf der Schneidanlage von den aufgewickelten Blechbändern (Coils) die Schenkel- und die oberen Jochbleche in einer optimal ausgelegten, kontinuierlichen Schnittfolge, welche darin besteht, daß in einer sich dauernd wiederholenden Reihenfolge zuerst ein Außenschenkelblech, dann ein Jochblech, anschließend wieder ein Außenschenkelblech, danach zwei Mittelschenkelbleche, danach wieder ein Außenschenkelblech, ein Jochblech und wieder ein Außenschenkelblech abgelängt, gelocht und ausgeklinkt werden. Bei dieser Schnittfolge ist ferner noch zu berücksichtigen, daß die einzelnen Joch-und Schenkelbleche beim zu schichtenden Kern eine bestiflte Lage (Vor- oder Rücklage) einnehmen werden. Nach Verlassen der Schneidanlagelaufen die gestanzten Schenkel- und Jochbleche auf eine nachfolgend angeordnete Transporteinrichtung.
Am Einlauf der Transporteinrichtung ist eine &uswurfvorrichtung angeordnet, von welcher die oberen Jochbleche nach unten ausgeworfen, weitertransportiert und schichtgerecht gestapelt in der Montage bereitgestellt werden. Die Schenkelbleche werden der Schnittfolge entsprechend, also liner zwei schnittgleiche Bleche aufeinanderfolgend auf der Transporteinrichtung weiterbefördert. Sie laufen zuerst auf eine am Ende der Transporteinrichtung angeordnete, mit zwei Einlaufebenen ausgestattete Stapelstation, in welcher jeweils zwei gleiche Außen- bzw. Mittelschenkelbleche aufeinandergeschichtet werden. Der Stapelvorgang wird dadurch erreicht, daß erfindungsgemäß das erste von der Transporteinrichtung kommende Außenschenkelblech in die obere der beiden Einlaufebenen einläuft und durch eine dort angeordnete Auswurfvorrichtung auf die untere Einlaufebene abgeworfen wird.
Das zweite von der Transporteinrichtung kommende Außenschenkelblech läuft in der unteren Einlaufebene ein und wird auf dem dort liegenden ersten Außenschenkelblech abgelegt. Von der Stapelstation werden die beiden aufeinandergeschichteten Außenschenkelbleche zur nachfolgend angeordneten Ausrichtstation weitertransportiert, wo sie in ihren gestanzten Bohrungen von jeweils zwei auf einem endlosen Transportband angeordneten Stiften aufgenommen und ihren Schnittkonturen entsprechend ausgerichtet werden.
Dieses endlose Transportband ist auf die Taktzeit der davorliegenden Stapelstation abgestimmt und wird in derselben Taktfolge weiterbewegt. Nach der Weiterbeförderung der beiden aufeinandergeschichteten Außenschenkelbleche werden, der Schnittfolge entsprechend, zwei aufeinandergeschichtete flittelschenkelbleche und anschließend wieder zwei aufeinandergeschichtete Außenschenkelbleche ausgerichtet und jeweils um einen weiteren Takt weitertransportiert bis sie untereinander und mit einem in der Kernlegemaschine angeordneten Schichttisch in einer Ebene liegen. Die maschinelle Kernschichtung erfolgt nun dadurch, daß die auf dem Transportband befindlichen, aufeinandergeschichteten sechs Schenkelbleche von einer Blechhubeinrichtung gleichzeitig aufgenommen, transportiert, auf dem Schichttisch der Kernlegemaschine ausgerichtet und definiert abgelegt werden. Die Taktzeit der Blechhubeinrichtung ist auf die Leistung der Schneidanlage und auf die nachfolgenden Einrichtungen abgestimmt. Die Bleche für das untere Joch werden im voraus in einem gesonderten Arbeitsgang aus Blechbändern auf der beschriebenen oder einer separaten Schneidanlage in einer anderen Schnittfolge gestanzt und auf einem an der Längsseite des Schichttisches der Kernlegemaschine angeordneten Ablagetisch schichtgerecht gestapelt bereitgestellt. Mit einer weiteren Blechhubeinrichtung werden jeweils zwei von den auf dem Ablagetisch bereitgestellten gestapelten Jochblechen aufgenommen, transportiert und auf dem Schichttisch der Kernlegemaschine ebenfalls ausgerichtet-und definiert abgelegt mit den Schenkelblechen zusammen zu einem Kern geschichtet.
Als wirtschaftlich günstigste Lösung hat sich die ausgewählte, beschriebene Schnittfolge mit jeweils zwei aufeinanderfolgenden Schenkelblechen ergeben. Selbstverständlich können auch andere Schnittfolgen gewählt werden, so daß jeweils nur ein oder mehr als zwei gleiche Schenkelbleche aufeinanderfolgend gestanzt, transportiert und auf der Kernlegemaschine zu einem Kern geschichtet werden.
Die Kernlegemaschine läßt sich noch dadurch modifizieren, daß sie mit zwei Schichttischen und zwei an den Längsseiten angebauten Ablage tischen für die Bereitstellung der Jochbleche ausgestattet die Möglichkeit bietet, auf einem Schichttisch einen Kern wie bereits beschrieben zu schichten, während gleichzeitig auf dem zweiten Schichttisch ein bereits geschichteter Kern mit Druckplatten und Bolzen versehen'verspannt und aufgerichtet werden kann.
Nach Abtransport dieses fertiggestellten Kerns kann auf dem nun freigewordenen zweiten Schichttisch durch Umschaltung der die Schenkelbleche transportierenden Blechhubeinrichtung bereits der nächste Kern geschichtet werden.
Durch den Wegfall der bisher notwendigen vielen Transporte und der manuellen Legevorgänge der Bleche wird der Arbeitsaufwand wesentlich reduziert und eine Beschädigung der Bleche im Fertigungsablauf weitgehend verhindert. Außerdem führt der automatisierte Fertigungsablauf zu einer Humanisierung der Arbeit in diesem Fertigungsbereich.
Anhand der beiliegenden Zeichnung wird die Anordnung der einzelnen Fertigungsstationen und der Fertigungsablauf des Verfahrens gemäß dem Erfindungsgedanken beschrieben.
Figur 1 zeigt die einzelnen Fertigungsstationen.
In Figur 2 ist eine ausgewählte Schnittfolge der Schenkel-und oberen Jochbleche und in Figur 3 eine ausgewählte Schnittfolge der unteren Jochbleche dargestellt.
In Figur 4 ist die erfindungsgemäße Kernlegemaschine mit zwei Schichttischen dargestellt.
Zu Beginn des Fertigungsablaufes werden aus den aufgewickelten Blechbändern 1 auf der Schneidanlage 2 in einer besonders ausgewählten Schnittfolge die oberen Jochbleche 3 und die Schenkelbleche 4, 5 und 6 abgelängt, gelocht und ausgeklinkt. Nach Verlassen der Schneidanlage 2 laufen die gestanzten Bleche 3, 4, 5 und 6 auf eine nachfolgend angeordnete Transporteinrichtung 10, wobei am Einlauf der Transporteinrichtung 10 eine Auswurfvorrichtung 11 angeordnet ist, von welcher die oberen Jochbleche 3 nach unten ausgeworfen, weitertransportiert und schichtgerecht gestapelt in der flontage bereitgestellt werden. Die Schenkelbleche 4, 5 und 6 werden über die Transporteinrichtung 10 weiterbefördert und laufen auf eine am Ende der Transporteinrichtung 10 angeordnete mit zwei Einlaufebenen versehene Stapelstation 12, in welcher jeweils zwei gleiche Außen- bzw. Nittelschenkelbleche, wie bereits beschrieben, aufeinandergeschichtet werden. Von der Stapelstation 12 gelangen die jeweils aufeinandergeschichteten Schenkelbleche 4, 5 und 6 zur nachfolgend angeordneten Ausrichtstation 13, wo sie in ihren gestanzten Bohrungen von jeweils zwei auf einem endlosen Transportband 14 angeordneten Stiften 15 aufgenommen und ausgerichtet werden. Das Transportband 14 bewegt sich in der gleichen Taktfolge wie die davorliegenden Einrichtungen weiter, bis die beiden aufeinandergeschichteten Außenschenkelbleche 4 und 6 und die Nittelschenkelbleche 5 mit dem in der Kernlegemaschine 16 angeordneten Schichttisch 17 in einer Ebene liegen. Von einer Blechhubeinrichtung 18, welche der Ubersichtlichkeit halber in den Figuren 1 und 4 nicht dargestellt ist, werden die sechs Schenkelbleche gleichzeitig aufgenommen, transportiert und auf dem Schichttisch 17 ausgerichtet und definiert abgelegt.
Die Bleche 7 für das untere Joch sind bereits auf einem Ablagetisch 19 an der Längsseite des Schichttisches 17 schichtgerecht gestapelt bereitgestellt. Mit einer weiteren Blechhubeinrichtung 20, welche wiederum der Übersichtlichkeit halber in den Figuren 1 und 4 nicht dargestellt ist, werden jeweils zwei Jochbleche 7 aufgenommen, transportiert und auf dem Schichttisch 17 der Kernlegemaschine 16 ebenfalls ausgerichtet und definiert abgelegt mit den Schenkelblechen 4, 5 und 6 zusammen zu einem Kern geschichtet.
- Patentansprüche -ee e te

Claims

Patentansprüche 1., Verfahren zur Herstellung von lamellierten Eisenkernen für Transformatoren, Drosselspulen und dergleichen in einem kontinuierlichen maschinellen Fertigungsablauf, durch Ablängen, Lochen, Ausklinken, Stapeln und Schichten der Bleche zu einem Serin, dadurch gekennzeichnet, daß auf einer ochneidanlage von aufgewickelten Blechbändern kdoils) die Schenkel- und die oberen Jochbleche in einer optimal ausgelegten, sich dauernd wiederholenden kontinuierlichen Schnittfolge abgelängt, gelocht und ausgeklinkt werden und auf eine nachfolgend angeordnete Transporteinrichtung laufen, in welcher die oberen Jochbleche aussortiert; ausgeworfen werden und die Schenkelbleche der Schnittfolge entsprechend weitertransportiert auf eine am Ende der Transporteinrichtung angeordnete Stapel-und Ausrichtestation laufen, wo sie ihren Schnittkonturen entsprechend gestapelt und ausgerichtet von einem endlosen Transportband zu einer nachfolgend angeordneten Kernlegemaschine weiterbefcrdert, in einer Ebene als Außen- und Mittelschenkelbleche liegend von einer Blechhubeinrichtung aufgenommen, weitertransportiert, auf einem Schichttisch ausgerichtet, definiert abgelegt und zugleich mit den schichtgerecht bereitgeQtellten unteren Jochblechen zusammen zu einem Kern geschichtet werden.
2. Verfahren zur Herstellung von lamellierten Eisenkernen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in einer sich dauernd wiederholenden kontinuierlichen Schnittfolge zuerst ein Außenschenkelblech, dann ein Jochblech, anschließend wieder ein Außenschenkelblech, danach zwei Mittelschenkelbleche, danach wieder ein Außenschenkelblech, ein Jochblech und wieder ein Außenschenkelblech abgelängt, gelocht, ausgeklinkt, weitertransportiert, gestapelt und zu einem Kern geschichtet werden.
3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidanlage, Transporteinrichtung, die Stapel- und Ausrichtstation, das Transportband, die Blechhubeinrichtung und der Schichttisch in einer Fertigungseinheit zusammengefaßt sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß am Einlauf der Transporteinrichtung eine Auswurfvorrichtung für die Jochbleche angeordnet ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Stapeleinrichtung zwei übereinanderliegende Einlaufebenen besitzt und das in der oberen Ebene einlaufende Blech durch eine Auswurfvorrichtung auf die untere Ebene abgeworfen wird.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die aufeinandergeschichteten bleche in der Ausrichtstation in ihren gestanzten Bohrungen von zwei auf dem endlosen Transportband ange@@l@ster Stiften aufgenommen, ihren Schnittkonturen entsprechend ausgerichtet zur Kernlegemaschine weitertransportiert werden.
7. Vorrichtung nach Anspruch , dadurch gekennzeichnet, daß die in einer Ebene auf dem Transportband liegenden Außen-und Mittelschenkelbleche gleichzeitig von einer Blechhubeinrichtung aufgenommen, transportiert und auf dem Schichttisch -ler Kernlegemaschine ausgerichtet und definiert abgelegt werden.
8 Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß von einer zweiten Blechhubeinrichtung jeweils zwei von den auf dem an der Längsseite des Schichttisches der Kernlegemasehine angeordneten Ablagetisch bereitgestellten gestapelten unteren Jochblechen aufgenommen, transportiert und auf dem Schichttisch der Kernlegemaschine ausgerichtet und definiert abgelegt mit den Schenkelblechen zusammen u einem Kern geschichtet werden.
Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Taktzeit der beiden Blechhubeinrichtungen der Kernlegemaschine auf die Leistung der Schneidanlage und die Taktzeit der nachfolgenden Einrichtungen abgestillt ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Kernlegemaschine mit zwei Schichttischen und zwei an den Längsseiten angebauten Ablagetischen für die Bereitstellung der Jochbleche ausgestattet ist und die Blechhubeinrichtung die vom Transportband aufgenoflenen Schenkelbleche einmal auf den rechten Schichttisch transportiert, ausrichtet und definiert ablegt mit den Jochblechen zusammen zu einem Kern schichtet und nach Fertigschichtung des Kerns durch Umschaltung der Blechhubeinrichtung die vom Transportband aufgenommenen Schenkelbleche auf den linken Schichttisch transportiert, ausrichtet und definiert ablegt zusammen mit den Jochblechen zu einem Kern schichtet.