FR2640075A1 - Installation for carrying out the stacking and assembling of the three cores and of the lower yoke of an entangled E-shaped magnetic circuit of an electrical transformer - Google Patents
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Abstract
Description
Installation pour réaliser l'empilement et l'assemblage des trois noyaux et de la culasse inférieure d'un circuit magnétique en E, enchevêtré d'un transformateur électrique.Installation for stacking and assembling the three cores and the lower yoke of an E-shaped magnetic circuit, entangled with an electrical transformer.
La présente invention concerne une installation pour réaliser l'empilement et l'assemblage des trois noyaux et de la culasse inférieure d'un circuit magnétique en E, enchevêtré d'un transformateur électrique. The present invention relates to an installation for stacking and assembling the three cores and the lower yoke of a magnetic circuit at E, entangled with an electrical transformer.
Pour la compréhension de la suite du texte, on va donner ci-après et en se référant aux figures 1,2 et 3 jointes, quelques définitions - Lit de tôle : ensemble de tôles situées dans un même plan. Dans le cas d'un circuit en E comme représenté sur la figure 1, le lit de tôle comprend trois tôle de noyau 1,2 et 3 et une tôle de culasse inférieure 4. For the understanding of the rest of the text, we will give below and with reference to Figures 1,2 and 3 attached, some definitions - Sheet bed: set of sheets located in the same plane. In the case of an E-circuit as shown in FIG. 1, the sheet metal bed comprises three core sheets 1, 2 and 3 and a lower breech sheet 4.
Sur n lits de tôles successifs (2 ou 31 les joints 5,6,7 et 8 entre les différentes tôles sont superposés puis, sur les n lits suivants, ces joints sont décalés. Il y comme cela d décalages successifs avant de revenir à la disposition initiale.On n successive sheet beds (2 or 31 the joints 5, 6, 7, 7 and 8 between the different sheets are superimposed, then, on the following n beds, these joints are offset. There are thus successive shifts before returning to the initial layout.
On définît ainsi un groupe de tôles 9, figure 3 : un groupe de tôles est constitué de n.d tôles dans lequel n est le nombre de tôles identiques dans un décalage et d le nombre de décalage. La figure 3 montre deux groupes de tôles 9. Dans le cas représenté sur cette figure
n = 2 et d = 5.A group of sheets 9 is thus defined, FIG. 3: a group of sheets consists of nd sheets in which n is the number of identical sheets in an offset and d the number of shifts. Figure 3 shows two groups of sheets 9. In the case shown in this figure
n = 2 and d = 5.
Avec cette disposition, d décalages permettent de réaliser d-l, ici 4, recouvrements.With this arrangement, offsets make it possible to achieve d, here 4, overlaps.
- Gradin : ensemble de tôles ayant la même largeur. Les noyaux et la culasse sont formés d'un ensemble de gradins dont ia section générale s'inscrit dans un cercle. La figure 2 montre la section transversale, par exemple selon la ligne X de la figure 1, d'un noyau. Sur cette figure 2 le noyau représenté comporte neuf gradins 10.- Tier: set of sheets having the same width. The cores and the cylinder head are formed by a set of steps, the general section of which is inscribed in a circle. Figure 2 shows the cross section, for example along line X of Figure 1, of a core. In this FIG. 2, the core shown has nine steps 10.
Chaque gradin 10 est constitué d'un nombre entier de groupe de tôles 9. Each tier 10 is made up of an integer number of sheet metal groups 9.
On connaît des dispositifs automatiques couplés à des cisailles automatiques qui réalisent des empilages de tôles avec des décalages permettant un recouvrement à joint décalé des noyaux et culasse, mais ces dispositifs ne réalisent automatiquement que des culasses ou des noyaux séparés non assemblés entre eux.On connait
également des dispositifs qui réalisent des circuits magnétiques en E par transfert et positionnement soit d'une seule tôle,soit d'une partie ou de la totalité d'un lit de tôle à chaque mouvement de transfert.Automatic devices are known which are coupled to automatic shears which make sheet metal stacks with offsets allowing offset joint overlapping of the cores and cylinder head, but these devices automatically produce only separate cylinder heads or cores which are not assembled together.
also devices which produce magnetic circuits in E by transfer and positioning either of a single sheet, or of part or all of a sheet bed at each transfer movement.
Ces dispositifs sont lents et onéreux car, au mieux, le temps apparent de dépose d'une tôle est égal au quart du temps de transfert (cas du transfert de la totalité du lit de tôle à chaque transfert)
La présente invenvention a pour but de pallier cet inconvénient et a pour objet une installation pour réaliser l'empilement et l'assemblage des trois noyaux et de la culasse inférieure d'un circuit magnétique en E, enchevêtré, d'un transformateur électrique, à partir de quatre piles distinctes de tôles prédécoupées, chaque pile correspondant à une branche déterminée du circuit magnétique, caractérisée en ce qu'elle comprend une première machine de positionnement comportant deux postes de travail fonctionnant simultanément, chaque poste de travail prenant successivement une à une les tôles supérieures d'une pile de tôles et les empilant ensuite successivément une à une avec les décalages respectifs prévus jusqu'à former un groupe de n.d tôles, dans lequel n représente le nombre de tales identiques dans un décalage et d le nombre de décalage dans un groupe de tôles, une seconde machine de positionnement, identique à la première et travaillant alternativement avec la première machine après chaque confection d'un groupe de tôles et une machine de transfert qui vient prendre successivement, groupe par groupe, les groupes de tôles constitués alternativement par la première et la seconde machine et les disposer à leur place respective sur le circuit magnétique en E.These devices are slow and expensive because, at best, the apparent time for removing a sheet is equal to a quarter of the transfer time (case of transferring the entire sheet bed on each transfer)
The present invention aims to overcome this drawback and relates to an installation for stacking and assembling the three cores and the lower yoke of a magnetic circuit at E, entangled, of an electric transformer, from four separate stacks of precut sheets, each stack corresponding to a specific branch of the magnetic circuit, characterized in that it comprises a first positioning machine comprising two work stations operating simultaneously, each work station successively taking one by one the upper sheets of a stack of sheets and then stacking them successively one by one with the respective shifts provided until forming a group of nd sheets, in which n represents the number of identical sheets in one shift and d the number of shifts in a group of sheets, a second positioning machine, identical to the first and working alternately With the first machine after each making of a group of sheets and a transfer machine which comes successively, group by group, the sheet groups formed alternately by the first and the second machine and arrange them in their respective places on the magnetic circuit at E.
On va maintenant donner la description d'un exemple de mise en oeuvre de l'invention en se référant au dessin annexé dans lequel les figures 1 à 3, déjà décrites, illustrent respectivement un lit de tôle d'un circuit magnétique en E, une section mettant en évidence la confection d'un noyau au moyen de gradins, et deux groupes de tôles avec les décalages prévus pour le recouvrement. We will now give the description of an exemplary implementation of the invention with reference to the accompanying drawing in which Figures 1 to 3, already described, respectively illustrate a sheet metal bed of a magnetic circuit at E, a section highlighting the making of a core by means of steps, and two groups of sheets with the offsets provided for the covering.
La figure 4 illustre schématiquement l'installation vue en élévation.Figure 4 schematically illustrates the installation seen in elevation.
La figure 5 montre schématiquement l'installation de la figure 4 vue de dessus.Figure 5 schematically shows the installation of Figure 4 seen from above.
Les figures 6 et 7 montrent schématiquement en vue de face et de dessus une machine de positionnement. Figures 6 and 7 schematically show a front view and from above a positioning machine.
La figure 8 est une coupe selon VIII-VIII de la figure 6.Figure 8 is a section along VIII-VIII of Figure 6.
Au départ, les tôles, prédécoupées et empilées selon quatre piles distinctes 11,12,13 et 14 (fig. 4 et 5), correspondant aux trois noyaux et à la culasse sont placées sur des palettes, une palette par pile, et chaque palette est acheminée manuellement à un stockeur de palette, respectivement 15,16,17 et 18. At the start, the sheets, pre-cut and stacked in four separate stacks 11, 12, 13 and 14 (fig. 4 and 5), corresponding to the three cores and the cylinder head, are placed on pallets, one pallet per stack, and each pallet is routed manually to a pallet store, 15,16,17 and 18 respectively.
L'installation comprend deux machines de positionnement 19 et 20 situées parallèlement côte à catie. The installation includes two positioning machines 19 and 20 located parallel to the side.
Chaque machine est double, c'est-à-dire qu'elle comporte deux postes de travail fonctionnant simultanément en parallèle. Par exemple, la machine 19 agit simultanément sur les piles ll et 12 pour former des groupes de tôles 21 et 22 et la machine 20 agit simultanément sur les piles 13 et 14 pour former des groupes de tales 23 et 24. Ainsi, chaque poste d'une machine prend une tôle sur la pile à laquelle il est affecté dans la zone référencée A et la dépose dans la zone de réception référencée B et recommence cette opération successivement jusqu'à ce qu'un groupe complet de tôle soit réalisé. La machine dépose chaque tôle dans une position bien précise de façon à ce que les tôles du groupe de tôle formé soient placées conformément aux décalages prévus, comme on le voit sur la figure 3.Each machine is double, that is to say that it has two work stations operating simultaneously in parallel. For example, the machine 19 acts simultaneously on the piles ll and 12 to form groups of sheets 21 and 22 and the machine 20 acts simultaneously on the piles 13 and 14 to form groups of plates 23 and 24. Thus, each station of a machine takes a sheet from the pile to which it is assigned in the area referenced A and deposits it in the reception area referenced B and repeats this operation successively until a complete group of sheets is produced. The machine deposits each sheet in a very precise position so that the sheets of the group of sheets formed are placed in accordance with the planned offsets, as seen in FIG. 3.
Les machines 19 et 20 travaillent alternativement de telle sorte que lorsqu'une- machine a confectionné simultanément deux groupes de tôles complets, l'autre machine se met en action et, pendant le temps de travail de l'autre machine, une machine de transfert 25 vient prendre, l'un après l'autre, les deux groupes de tôles effectués et vient les déposer dans la zone C, sur une palette de réception 26, à leur place respective du circuit magnétique en E 27.The machines 19 and 20 work alternately so that when one machine has made two complete groups of sheets simultaneously, the other machine is put into action and, during the working time of the other machine, a transfer machine 25 picks up, one after the other, the two groups of sheets made and comes to deposit them in zone C, on a receiving pallet 26, in their respective place of the magnetic circuit at E 27.
La machine de transfert 25 est constituée par un robot portique à quatre axes dont la course longitudinale couvre les zones B et C et dont la course transversale couvre la largeur des deux machines de positionnement 19 et 20. Le poignet du robot, en extrémité du bras manipulateur (axe vertical et rotation autour de cet axe) est équipé d'un préhenseur magnétique 28 dont les ventouses sont programmées en nombre et en puissance. The transfer machine 25 is constituted by a gantry robot with four axes, the longitudinal travel of which covers zones B and C and the transverse travel of which covers the width of the two positioning machines 19 and 20. The wrist of the robot, at the end of the arm manipulator (vertical axis and rotation around this axis) is equipped with a magnetic gripper 28 whose suction cups are programmed in number and in power.
Ainsi, par le transfert dans un ordre judicieux des groupes de n.d tôles, le robot réalise le circuit en E et l'imbrication des recouvrements des groupes de n.d tôles de la culasse inférieure et des noyaux.Thus, by the transfer in a judicious order of the groups of n.d sheets, the robot realizes the circuit in E and the overlapping of the overlaps of the groups of n.d sheets of the lower yoke and the cores.
La palette de réception 26 est munie de broches réglables 29 dans l'axe de réception des tôles.The receiving pallet 26 is provided with adjustable pins 29 in the axis of reception of the sheets.
Pendant qu'une palette 26 reçoit les groupes des n.d tôles, une autre est en finition, arrimage et relevage du circuit et une troisième est en préparation, réglage des entraxes de broches pour l'assemblage du circuit magnétique suivant.While a pallet 26 receives the groups of n.d sheets, another is in finishing, stowage and lifting of the circuit and a third is in preparation, adjustment of the centers of spindles for the assembly of the following magnetic circuit.
Une commande 30 centralise les informations et gère les automates des dispositifs ci-dessus.A command 30 centralizes the information and manages the automata of the above devices.
Avec l'installation selon l'invention, le transfert sur le circuit en E d'un groupe complet de n.d tôles par transfert, donne un temps apparent de dépose d'une tale n.d fois plus faible que le temps de transfert du groupe de tôles. With the installation according to the invention, the transfer to the E-circuit of a complete group of nd sheets by transfer, gives an apparent time for depositing a sheet nd times lower than the transfer time of the group of sheets .
Dans le cas des groupes de tôles représentés fig.3, le temps apparent de dépose d'une tôle serait ainsi dix fois moindre que le temps de transfert du groupe. In the case of the groups of sheets shown in Fig. 3, the apparent time for depositing a sheet would thus be ten times less than the time for transferring the group.
Par ailleurs, comme l'on utilise deux machines 19 et 20 de positionnement qui travaillent alternativement, cela permet de réaliser en temps masqué la constitution des groupes de tales donc sans augmenter le temps apparent de dépose d'une tôle.Furthermore, as two positioning machines 19 and 20 are used which work alternately, this makes it possible to achieve, in masked time, the constitution of groups of plates, therefore without increasing the apparent time of depositing a sheet.
Les figures 6 à 8 représentent schématiquement une machine de positionnement 19 (ou 20). Figures 6 to 8 schematically represent a positioning machine 19 (or 20).
Solidaire d'un chassis 31, une table élévatrice 32, asservie
à un détecteur de présence 33 maintient la tale supérieure du stock à une hauteur constante.Solid with a frame 31, a lifting table 32, controlled
to a presence detector 33 maintains the upper tale of the stock at a constant height.
Des flotteurs magnétiques 34 à aimants permanents séparent la tale supérieure du stock. Deux ventouses 35 actionnées pas des vérins 36 viennent prélever une tôle sur chaque palette et la plaquer sur un tapis transporteur 37. Sous ce tapis transporteur 37, des rails à aimants permanents 38 maintiennent les tôles pendant le transfert vers la partie empileuse 39 de la machine. Magnetic floats 34 with permanent magnets separate the upper plate from the stock. Two suction cups 35 actuated by jacks 36 take a sheet from each pallet and press it onto a conveyor belt 37. Under this conveyor belt 37, permanent magnet rails 38 hold the sheets during transfer to the stacking part 39 of the machine .
Cette partie 39 ou empileuse de groupe de tales comprend un chassis 40 qui porte quatre rails en U 41 dans lesquels les tales provenant du tapis transporteur 37 viennent s'engager Ces rails en U 41 sont montés sur des douilles à billes 42 et glissières 43.This part 39 or stacker stacker comprises a frame 40 which carries four U-shaped rails 41 in which the tales coming from the conveyor belt 37 engage. These U-shaped rails 41 are mounted on ball bushings 42 and slides 43.
Les rails en U sont positionnés suivant les largeurs des tôles par des moteurs et vis à billes, 44 pour les rails de gauche, et 45 pour les rails de droite.The U-shaped rails are positioned along the widths of the sheets by motors and ball screws, 44 for the left rails, and 45 for the right rails.
Sur les rails de droite, un galet entraîneur 46 tourne en synchronisme avec le tapis 37 par une prise de mouvement 47 (fig. 7). On the right rails, a driving roller 46 rotates in synchronism with the belt 37 by a power take-off 47 (fig. 7).
Des galets presseurs 48, actionnés par des vérins 49, accompagnent les tôles en cours de transfert contre des butées programmées 50. Les vérins 49 sont asservis à des détecteurs de présence pour entraîner ou débrayer le transfert des tales.Pressure rollers 48, actuated by jacks 49, accompany the sheets being transferred against programmed stops 50. The jacks 49 are slaved to presence detectors to drive or disengage the transfer of the sheets.
Ces mêmes détecteurs provoquent l'indexation des tôles par des doigts 51 mus par des vérins à billes 52. Les vérins 52 en position haute commandent l'écartement d'une valeur constante des rails en U. Les tôles indexées tombent sur une table 53. L'absence de tôle dans le plan des rails en U 41 ordonne la remise à la cote initiale des rails en U, le retour en position basse des doigts 51, le déplacement des butées 50 de la valeur d'un décalage et le fonctionnement du serin 36 et de la ventouse 35 pour le positionnement de la tôle suivante. These same detectors cause the sheets to be indexed by fingers 51 moved by ball jacks 52. The jacks 52 in the high position control the spacing of a constant value of the U-shaped rails. The indexed sheets fall on a table 53. The absence of sheet metal in the plane of the U-shaped rails 41 orders the U-rails to be reset to the initial dimension, the fingers 51 return to the lower position, the displacement of the stops 50 by the value of an offset and the operation of the canary 36 and suction cup 35 for positioning the next sheet.
Lorsque l'indexation de n.d tôles est effectué, le cycle automatique s'arrête et les rails en U s'écartent pour permettre l'éva- cuation du groupe de n.d tôles When the indexing of n.d sheets is carried out, the automatic cycle stops and the U-shaped rails move apart to allow the evacuation of the group of n.d sheets
Claims (1)
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