JP2719532B2 - 薄板材の積層装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、例えば外鉄形変圧器の鉄心組立作業など
に適用される、薄板材の積層装置に関する。

〔従来の技術〕

例えば、外鉄形変圧器の鉄心板の積層組立ては、第10
図及び第11図のようにする。第10図は材料架台２上に供
給用の鉄心板８が１枚ごとに長手方向にずらされ、端面
が交互に出入して積重ねられ、供給鉄心積重ねブロツク
１が形成されている。

第11図は鉄心組立途中を示し、組立架台６上の一方側
に、鉄心板８が１枚ごとに長手方向にずらされ、端面が
交互に出入して積層された、既積層鉄心ブロツク３が形
成されている。ｅは鉄心板８の端部の入部による上下間
のすき間のうち、これから積もうとする指定位置のすき
間である。なお、組立架台６上の他方側にも同様に既積
層鉄心ブロツク４（第12図参照）が形成されている。

供給鉄心積重ねブロツク１の鉄心板８を１枚宛取出
し、上記積層鉄心ブロツク3,4間に挿入し、一端を一方
の既積層鉄心ブロツク端の上下のすき間ｅに差入れ双方
の端目を当接させ、他端を他方の既積層鉄心ブロツクの
鉄心板８端面に当接させている。こうして、中間の積層
鉄心ブロツク５が形成されていく。

この種の従来の鉄心板８の積層は、第12図のようにし
ていた。作業者７が材料架台２上の供給鉄心積重ねブロ
ツク１から、鉄心板８を１枚宛取出し、組立架台６上の
既積層鉄心ブロツク3,4間に入れる。このとき、１枚ご
とに長手方向に左右にずらし、一端と他端とを交互に既
積層鉄心ブロツク端の入部間の指定位置のすき間ｅに差
込み、両方の端面を当接させる。このように鉄心板８を
１枚宛積重ねる作業を繰返えし、中間の積層鉄心ブロツ
ク５を所定鉄心長に形成する。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記のような従来の鉄心板８の積層は、作業者７が数
千枚の鉄心板を１枚宛積上げており、多大の労力を要
し、しかも長期にわたる作業であり、挿入精度が低下す
るという問題点があつた。

この発明は、このような問題点を解決するためになさ
れたもので、機械化により自動的に薄板材が所定位置に
挿入され、端部が既積層薄板ブロツクの端部の入部にす
るすき間に正確に差込まれ、作業時間が大幅に短縮で
き、省力化される薄板材の積層装置を得ることを目的と
している。

〔課題を解決するための手段〕

この発明にかかる薄板材の積層装置は、ロボツトのア
ーム端に吸着積揃え手段を取付け、上下動，前後移動，
水平回動移動させるようにし、吸着積揃え手段には供給
薄板材を１枚宛吸着する吸着装置と、この吸着装置より
も通常は上方に位置するよう設定されている分離吸着装
置と、既積層薄板材ブロツクの１枚ごとに出入した端部
間の入部のすき間に先端を差込み広げておく、くさび装
置と、一端がこのすき間に挿入され他端が他方の既積層
薄板材ブロツクの端面に対応させた積重ね中の薄板材の
後端を押付ける押揃え装置とを装着したものである。

〔作用〕

この発明においては、ロボツトの動作により供給薄板
材を１枚宛吸着装置で吸着保持した吸着積揃え手段を、
積層中薄板材ブロツク上に移動し、吸着薄板材を重ね、
くさび装置で既積層薄板材ブロツクの端部の広げられた
指定位置のすき間に、吸着薄板材の一端を挿入し、他端
を他方の既積層薄板材ブロツクの端面に対応させ、押揃
え装置で後端を押付け各端面を相手方の端面に当接させ
て揃える。

〔実施例〕

この発明による薄板材の積層装置の一実施例として変
圧器の鉄心板の積層の場合を説明する。第１図はこの発
明の一実施例による鉄心板の積層装置の平面図であり、
１〜6,8は上記従来のものと同一のものである。10はロ
ボツトで、突出するロボツトアーム11を前進，後退，上
下動及び水平方向に回動させる。12はロボツトアーム11
の先端部に取付けられた吸着積揃え手段である。

吸着積揃え手段12を、第２図及び第３図に平面図及び
正面図で示す。13はロボツトアーム11端に取付けられた
結合体14に取付けられた３本の支持棒で、例えば管状棒
からなる。15は支持棒13に取付けられた複数の吸着装
置、16は支持棒13に取付けられた両側一対の揃え装置、
17は支持棒13の両端に取付けられた一対の取付け板19に
装着された両側一対のくさび装置である。

くさび装置17は、第４図及び第５図に平面図及び側面
図で示すように構成されている。18は支持棒13端に取付
けられた固定金具、取付板19は平行にされた一対宛の長
穴19aが設けられており、それぞれボルト20が通され固
定金具28に固定されており、前後及び左右方向に取付け
位置調整可能にされている。21は取付板19の下部に取付
けられた一対の直線運動ころがり軸受で、案内軸22を上
下動自在に支持している。23は一対の案内軸22下端に固
着された支持体、24は案内軸22の上端に固定されたスト
ツパ、25は取付板19上に当てられた押え板26との間は挿
入された圧縮ばねで、案内軸22を引上げ復帰させる、27
は指示体23上に固定された上下動シリンダで、ピストン
棒28が上方に出されている。29は取付板19上に取付けら
れたばねケースで、上部に調整ボルト30が通されてい
る。31はピストン棒28上端と調整ボルト30との間に挿入
された圧縮ばねで、ピストン棒28を下方へ押圧してお
り、調整ボルト30により押圧力が調整される。32は調整
ボルト30を固定する止めナツトである。33は指示体23に
指示板23aを介し取付けられた前後動シリンダで、ピス
トン棒34が出されている。35は支持体23の下部に前後移
動自在に支持された直線運動軸受で、ピストン棒34の先
端に連結されていて、前進，後退させる。36は直線運動
軸受35の前部側に、水平面に対し所定範囲の前後及び左
右の傾斜可能に支持された自在取付体で、下部にくさび
37を取付けている。上記上下動シリンダ27により支持体
23を下降させ、自在取付体36を介しくさび37を積層中の
鉄心板８上面に沿わせ、前後シリンダ33により前進さ
せ、既積層鉄心ブロツク３あるいは４の端部の指定位置
のすき間ｅに差込ませて広げる。

第４図の38及び43は取付板19に取付けられた押え装置
及び分離用吸着装置で、それぞれ第６図に示すように構
成されている。39は押え装置38の押えシリンダで、取付
板19上に取付けられ、ピストン棒40が下方に出されてい
る。41はピストン棒40端にフローテイング継手42を介し
連結された押えヘツドで、下端面が挿入済鉄心板８の上
面のうねりによる傾きに応じ沿うように傾斜可能にされ
ている。

また、44は分離用吸着装置43の直線運動ころがり軸受
で、取付板19下面に取付けられ、支持軸45を上下動自在
に支持している。支持軸45の下端には首振りパツド46が
水平面に対し所定範囲の傾斜可能に支持されている。47
は支持軸45に固定された受けリング、48は直線運動ころ
がり軸受44端と受けリング47との間に挿入された圧縮ば
ねで、首振りパツド46を押下げている。首振りパツド46
は真空吸引源に吸引ホース（図示は略す）を介し接続さ
れており、鉄心板８を吸着する。

押え装置38及び分離用吸着装置43は、両端一対の取付
板19にそれぞれ１個宛取付けられてある。

吸着装置15は、第７図に示すように構成されている。
50は支持棒13にはめられ締付けボルト51により固定され
たブラケツト、52はこのブラケツト50に取付けられた直
線運動ころがり軸受で、支持軸53を上下動自在に支持し
ている。54は支持軸53の下端に固定された吸着パツド、
55は支持軸53に固定された受けリング、56は直線運動こ
ろがり軸受52端と受けリング55間に挿入された圧縮ばね
で、吸着パツド54を押下げている。吸着パツド54は真空
吸引源に吸引ホース（図示は略す）を介し接続されてお
り、鉄心板８を吸着保持する。

揃え装置16は、第８図及び第９図に側面図及び下面図
で示すようになつている。60は所定位置に積まれ鉄心板
８の後端を押す揃え板で、上下一対の案内軸61の先端に
固着されている。62は各支持棒13にはめられ締付けボル
ト63により固定されたブラケツト、64は各ブラケツト62
にまたがり固定した固定板、65は前後のブラケツト62に
固定された前後一対の支持板で、ブシユ66を介し案内軸
61を前後移動可能に支持している。67は一方の案内軸61
の中間部に取付けられた前後一対のストツパ、68な支持
板65とストツパ67間に挿入された前後一対の圧縮ばね
で、ストツパ67のねじ込みにより押付力が変えられる。
69は案内軸61の後端に固定された抜け止めのストツパで
ある。

上記一実施例の装置の動作は、次のようになる。ロボ
ツト10には材料架台２上の鉄心板８の取出しから積層組
立までのシーケンス、及び移動経由点がプログラミング
されており、始動スイツチボタンを押すことによりプロ
グラムが開始し、ロボツト10は一連の動作をする。

まずロボツト10により吸着積揃え手段12をスタート位
置から供給鉄心板積重ねブロツク１上に移動し、各吸着
装置15により吸着パツド54で鉄心板８を１枚吸着する。
このとき、吸着パツド54と分離用吸着装置の首振りパツ
ド46とは、下降吸着時は圧縮ばね48,56を圧縮し下端は
同一高さになるが、上昇すると、第３図のように、両端
の首振りパツド46の下端が中間の各吸着パツド54の下端
より先に上昇を始め、間隔ｆ約10mmだけ上方になるよう
に設定してある。したがつて、各吸着パツド54がまた鉄
心板８上を押えているのに、両方の首振りパツド46が先
に上昇を始める。これにつれ、鉄心板８の両端部がめく
り上げられ下の鉄心板８に空気が入り、１枚が確実に吸
着分離される。

こうして、鉄心板８を吸着パツド54に吸着した吸着積
揃え手段12は、ロボツト10により、重ね中の積層鉄心ブ
ロツク５上に移動する。鉄心板８の形状にしたがい、左
右どちらかのくさび装置17を作動し、上下動シリンダ27
によりくさび37を重ね中の積層鉄心ブロツク５の上部の
鉄心板８上に下降当接させ、前後動シリンダ33によりく
さび37を前進させ、先端で既積層鉄心ブロツク３又は４
の指定位置のすき間ｅに差込み広げる。このとき、積層
中鉄心ブロツク５の上部の鉄心板８面にうねりがあつて
も、自在取付体36によりくさび37は鉄心板８上面に沿つ
て前進及び差込みができる。吸着されてきた鉄心板８は
積層中鉄心ブロツク５上に下降され、各押え装置38の押
えヘツド41の下降により両端部が押えられる。ロボツト
10により吸着積揃え手段12を前進させ、吸着鉄心板８を
前進し一端をすき間ｅに差込む。このとき、くさび37は
前後動シリンダ33により退避させる、こうして、鉄心板
８が前進挿入されると、吸着を離脱する。すると揃え装
置16の揃え板60により、挿入済みの鉄心板８の後端を重
ね中の積層鉄心ブロツク５とともに押付け、所定の位置
に揃える。

つづいて、吸着積揃え手段12はロボツト10によりスタ
ート位置に戻される。

再び上記動作を繰返えし、数千枚の鉄心板８を自動的
に積上げる。

なお、上記実施例では薄板材として変圧器の鉄心板を
積層する場合を示したが、これに限らず、他の機種の例
えば絶縁板など薄板材を積層組立てする場合にも適用で
きるものである。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば、ロボツトのロボツ
トアーム端に吸着積揃え手段を取付け、上下動，前後移
動，水平回動移動するようにし、吸着積揃え手段には供
給薄板材を１枚宛吸着する吸着装置と、この吸着装置よ
りも通常は上方に位置するよう設定されている分離吸着
装置と、既積層薄板材ブロツクの１枚ごとに出入した端
部間の入部のすき間に先端を差込み広げておく、くさび
装置と、一端がこのすき間に挿入され他端が他方の既積
層薄板材ブロツクの端面に対応された積重ね中の薄板材
の後端を押付ける押揃え装置とを装着したので、多数枚
の薄板材が１枚宛所定位置に積重ねられ、積層が自動化
され省力化でき、所要時間が大幅に短縮され、しかも、
精度の高い積層組立てができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明による薄板材の積層装置の一実施例を
示す変圧器鉄心板の積層に適用した平面図、第２図及び
第３図は第１図の吸着積揃え手段の平面図及び正面図、
第４図は第２図のくさび装置部の平面図、第５図は第４
図のくさび装置のＡ方向に見た一部断面にした図、第６
図は第４図のＢ方向に見た図、第７図は第３図の吸着装
置の側面図、第８図及び第９図は第３図の揃え装置の側
面図及び下面図、第10図は供給鉄心板積重ねブロツクの
斜視図、第11図は第10図の鉄心板を既積層鉄心ブロツク
間に挿入積層している状態を示す斜視図、第12図は従来
の人手による鉄心板の積層組立てを示す平面図である。 １……供給薄板材（鉄心板）積重ねブロツク、3,4……
既積層薄板材（鉄心板）ブロツク、５……重ね中の積層
薄板材（鉄心板）ブロツク、８……薄板材（鉄心板）、
10……ロボツト、11……ロボツトアーム、12……吸着積
揃え手段、15……吸着装置、16……揃え装置、17……く
さび装置、27……上下動シリンダ、33……前後動シリン
ダ、36……自在取付体、37……くさび、53……支持軸、
54……吸着パツド、60……揃え板、61……案内軸、68…
…圧縮ばね なお、図中同一符号は同一又は相当部分を示す。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】供給薄板材を１枚宛吸着する複数の吸着装
   置と、上記吸着装置よりも通常は上方に位置するよう設
   定されている分離吸着装置と、両端部に配設されてお
   り、くさびを下降し積重ねてある薄板材上面に沿わせ前
   進し、既積層薄板材ブロツクの端面の１枚おきの出入部
   の入部のすき間に差込み広げる両端１対のくさび装置
   と、上記吸着装置に吸着され所定位置に積まれ一端部が
   上記入部のすき間に挿入された薄板材を後端から押し揃
   える複数の揃え装置とを有する吸着積揃え手段、及び突
   出するロボツトアームの先端部に上記吸着積揃え手段を
   取付けており、この吸着積揃え手段を上昇，下降，前
   進，後退、及び水平方向に回動移動させるロボツトを備
   えた薄板材の積層装置。