变压器硅钢片全伺服叠片机

摘要

本发明公开了一种变压器硅钢片全伺服叠片机，上料台主板上方设有治具定位导柱、分离器导条组，所述治具定位导柱贯穿上料托板，所述分离器导条组由分离器导条组成，分离器导条顶端连接连接磁性分离器；所述叠片机机架部分左端设有X轴固定支架，其右端设有X轴定位支架台；所述X轴固定支架上设有人机界面与控制系统，其上端通过X轴走行回转部分连接X轴型材一端，所述X轴型材另一端设有X轴防护钣金，所述X轴防护钣金下方设X轴活动支架，所述X轴活动支架底部设万向脚轮。本发明叠放变压器铁芯的效率高，质量好，独有的磁性分离器结构，有效控制硅钢片的重叠问题，在实际应用中，重片率小于千分之二。

权利要求

1. 变压器硅钢片全伺服叠片机，包括叠片机机架部分，所述叠片机机架部分中部设有三组上料装置，所述上料装置包括直线轴承、上料托板、分离器导条组、治具定位导柱、托板导杆、上料台主板和伺服丝杠提升机，所述伺服丝杠提升机设在上料台主板下方；所述上料台主板通过直线轴承连接托板导杆，托板导杆顶端连接上料托板，其特征是：所述上料台主板上方设有治具定位导柱、分离器导条组，所述治具定位导柱贯穿上料托板，所述分离器导条组由分离器导条组成，分离器导条顶端连接连接磁性分离器；所述叠片机机架部分左端设有X轴固定支架，右端设有X轴定位支架台；所述X轴固定支架上设有人机界面与控制系统，上端通过X轴走行回转部分连接X轴型材一端，所述X轴型材另一端设有X轴防护钣金，所述X轴防护钣金下方设X轴活动支架，所述X轴活动支架底部设万向脚轮；所述X轴定位支架台上方为设置在X轴型材上的定位感应器，所述定位感应器连接X轴定位系统。

2.根据权利要求1所述的变压器硅钢片全伺服叠片机，其特征是：所述X轴型材平行设有两个。

3.根据权利要求1所述的变压器硅钢片全伺服叠片机，其特征是：所述上料台主板上还设有分离器调整座，分离器调整座端部连接主分离器导板，主分离器导板顶部连接磁性分离器。

4.根据权利要求1或3所述的变压器硅钢片全伺服叠片机，其特征是：所述磁性分离器包括第二磁铁、不锈钢无磁性板、第一磁铁和磁性屏蔽槽框，所述磁性屏蔽槽框为E型框，上方的槽框内设第二磁铁，下方的槽框内设第一磁铁，开口由不锈钢无磁性板封闭。

说明书

变压器硅钢片全伺服叠片机

技术领域

[0001] 本发明涉及一种全伺服设备，具体为一种变压器硅钢片全伺服叠片机。

背景技术

[0002] 目前变压器铁芯生产中，都是人工叠放硅钢片。其存在以下缺点。

[0003] 1.人工叠放变压器铁芯的效率低下，例：850片/195mm高的铁芯，在实际工厂生产2个人叠一台用时4小时左右。

[0004] 2.人工叠片，工作强度大，因为叠放硅钢片是重复性动作叠一台850片/195mm高的铁芯，要重复好几百次。

[0005] 3.人工叠片，容易发生重片、缺片，比如由于工人疲惫疏忽造成。

[0006] 4.成本问题，目前人工费用逐年增加。

[0007] 因此急需研发一种全伺服叠片机来解决上述问题，但又存在下述难点。

[0008] 1.解决自动叠放硅钢片的重叠问题，因为在抓取硅钢片时，有两片或两片以上的硅钢片粘在一起不能分离。

[0009] 变压器铁芯尺寸规格繁多，要一机多用。

发明内容

[0010] 本发明所解决的技术问题在于提供一种变压器硅钢片全伺服叠片机，该设备通过全伺服控制，精确控制硅钢片叠放位置，自动上料；使用磁性分离器结构解决了硅钢片重叠问题；通过我们的实际应用过程中，不断改进上料方式，在上料托板开上分离器导条组避空位，调整导条的位置，从而实现机器适合各种规格的变压器铁芯尺寸。

[0011] 本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

[0012] 变压器硅钢片全伺服叠片机，包括叠片机机架部分；所述叠片机机架部分中部设有三组上料装置，所述上料装置包括直线轴承、上料托板、分离器导条组、治具定位导柱、托板导杆、上料台主板和伺服丝杠提升机；所述伺服丝杠提升机设在上料台主板下方；所述上料台主板通过直线轴承连接托板导杆，托板导杆顶端连接上料托板，所述上料台主板上方设有治具定位导柱、分离器导条组，所述治具定位导柱贯穿上料托板，所述分离器导条组由分离器导条组成，分离器导条顶端连接连接磁性分离器。

[0013] 所述叠片机机架部分左端设有X轴固定支架，其右端设有X轴定位支架台；所述X轴固定支架上设有人机界面与控制系统，其上端通过X轴走行回转部分连接X轴型材一端，所述X轴型材另一端设有X轴防护钣金，所述X轴防护钣金下方设X轴活动支架，所述X轴活动支架底部设万向脚轮；所述X轴定位支架台上方为设置在X轴型材上的定位感应器，所述定位感应器连接X轴定位系统。

[0014] 所述X轴型材中部设有X轴直线导轨，所述X轴直线导轨两端各设有一个走行阻挡块，左端的走行阻挡块的左方为X轴走行体，右端的走行阻挡块的右方为X轴走行惰轮部件和惰轮张紧部件，所述X轴走行体、X轴走行惰轮部件和惰轮张紧部件均设置在X轴型材上，所述X轴走行体上设有X轴走行拖链、蜂鸣报警系统、机械真空部分和X轴伺服驱动系统，所述X轴伺服驱动系统驱动X轴走行拖链，所述X轴走行拖链连接位于X轴直线导轨上的X轴移载部分，所述X轴移载部分下方连接吸盘支架，所述吸盘支架通过吸盘安装钣金A 和吸盘安装钣金B 连接吸盘金具与吸盘。

[0015] 所述叠片机机架部分两端还设有防护型材架，所述防护型材架上设有整机防护光栅，所述防护型材架与X轴走行回转部分及X轴定位支架台之间均设有光栅调节板。

[0016] 所述叠片机机架部分上还设有备用控制开关、可换开关按键、暂停开关。

[0017] 所述叠片机机架部分底部设有机架脚杯和脚轮。

[0018] 所述X轴型材平行设有两个。

[0019] 所述伺服丝杠提升机包括行星减速器、伺服马达、丝杆提升机，所述伺服马达通过星减速器连接丝杆提升机；所述丝杆提升机驱动丝杆运动，所述丝杆通过丝杆连接块连接上料托板；所述上料台主板上还设有分离器调整座和感应开关调节杆，所述分离器调整座在上料台主板的位置可以根据需要调整，分离器调整座端部连接主分离器导板，主分离器导板顶部连接磁性分离器；所述感应开关调节杆顶端连接设备感应系统，所述设备感应系统包括越线光纤开关和工作距离开关。所述上料台主板上设开关安装座，开关安装座上安装原点位置开关。

[0020] 所述磁性分离器包括第二磁铁、不锈钢无磁性板、第一磁铁和磁性屏蔽槽框，所述磁性屏蔽槽框为E型框，上方的槽框内设第二磁铁，下方的槽框内设第一磁铁，开口由不锈钢无磁性板封闭。第一磁铁是尺寸为20mmX10mmX30mm的钕铁强磁铁，第二磁铁是尺寸为10mmX10mmX30mm钕铁强磁铁。

[0021] 本发明的创新之处在于：1、磁性分离器的创新结构设计及应用；2、针对不同规格铁芯尺寸的通用性设计方案；3、X轴走行的回转结构，以及其结构受力方式；4、X轴直线导轨的安装方式与型材的分布方案。

[0022] 有益效果：

[0023] 1.本发明叠放变压器铁芯的效率高，质量好，例：850片/195mm高的铁芯，在实际工厂使用测试850片/30分钟，叠片速度是两个工人的8倍。

[0024] 2.机器叠放变压器硅钢片，没有重复性工作问题，智能控制，一键式操作，简单方便。

[0025] 3.独有的磁性分离器结构，有效控制硅钢片的重叠问题，在实际应用中，重片率小于千分之二。

[0026] 4.机器机构没有刚性冲击，结构已经实际测试，稳定可靠，维护费用低。

附图说明

[0027] 图1为本发明变压器硅钢片全伺服叠片机的立体结构示意图。

[0028] 图2为本发明变压器硅钢片全伺服叠片机的主视结构示意图。

[0029] 图3为当X轴转动一定角度时本发明的俯视结构示意图。

[0030] 图4为本发明变压器硅钢片全伺服叠片机的左视剖视结构示意图。

[0031] 图5为本发明的上料托板与磁性分离器位置关系的俯视图。

[0032] 图6为本发明的磁性分离器与主分离器导板及分离器调整座的连接关系图。

[0033] 图7为本发明的磁性分离器的结构示意图。

[0034] 其中：01、备用控制开关，02、人机界面与控制系统，03、X轴走行回转部分，04、X轴走行拖链，05、蜂鸣报警系统，06、X轴走行体，07、机械真空部分，08、走行阻挡块，09、X轴伺服驱动系统，10、X轴移载部分，11、X轴型材，12、X轴直线导轨，13、吸盘支架，14、吸盘安装钣金A，15、吸盘安装钣金B，16、吸盘金具与吸盘，17、X轴走行惰轮部件，18、惰轮张紧部件，19、设备感应系统，20、X轴定位系统，21定位感应器，22、X轴防护钣金，23、X轴活动支架，24、X轴定位支架台，25、整机防护光栅，26、防护型材架，27、可换开关按键，28、万向脚轮，29、机架脚杯，30、脚轮，31、直线轴承，32、上料托板，33、分离器导条组，34、叠片机机架部分，35、暂停开关，36、治具定位导柱，37、托板导杆，38、上料台主板，39、伺服丝杠提升机，40、光栅调节板。

[0035] 101、丝杆，102、行星减速器，103、伺服马达，107、丝杆连接块，108、分离器导条，109、越线光纤开关，110、工作距离开关，111、主分离器导板，112、感应开关调节杆，113、原点位置开关，114、开关安装座，115、分离器调整座，117、丝杆提升机，118、磁性分离器，119、硅钢片。

[0036] a、第二磁铁，b、不锈钢无磁性板，c、第一磁铁，d、磁性屏蔽槽框。

具体实施方式

[0037] 为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

[0038] 如图1、图2所示，变压器硅钢片全伺服叠片机，包括叠片机机架部分34；所述叠片机机架部分34左端设有X轴固定支架，其右端设有X轴定位支架台24；所述X轴固定支架上设有人机界面与控制系统02，其上端通过X轴走行回转部分03连接X轴型材11一端，所述X轴型材11另一端设有X轴防护钣金22，所述X轴防护钣金22下方设X轴活动支架23，所述X轴活动支架底部设万向脚轮28；所述X轴定位支架台24上方为设置在X轴型材
11上的定位感应器21，所述定位感应器21连接X轴定位系统20；所述X轴型材11中部设有X轴直线导轨12，所述X轴直线导轨12两端各设有一个走行阻挡块08，左端的走行阻挡块08的左方为X轴走行体06，右端的走行阻挡块08的右方为X轴走行惰轮部件17和惰轮张紧部件18，所述X轴走行体06、X轴走行惰轮部件17和惰轮张紧部件18均设置在X轴型材11上，所述X轴走行体06上设有X轴走行拖链04、蜂鸣报警系统05、机械真空部分07和X轴伺服驱动系统09，所述X轴伺服驱动系统09驱动X轴走行拖链04，所述X轴走行拖链04连接位于X轴直线导轨12上的X轴移载部分10，所述X轴移载部分10下方连接吸盘支架13，所述吸盘支架13通过吸盘安装钣金A 14和吸盘安装钣金B 15连接吸盘金具与吸盘16。

[0039] 所述叠片机机架部分34两端还设有防护型材架26，所述防护型材架26上设有整机防护光栅25，所述防护型材架26与X轴走行回转部分03及X轴定位支架台24之间均设有光栅调节板40。

[0040] 所述叠片机机架部分34中部设有三组上料装置，所述上料装置包括直线轴承31、上料托板32、分离器导条组33、治具定位导柱36、托板导杆37、上料台主板38和伺服丝杠提升机39；所述伺服丝杠提升机39设在上料台主板38下方；所述上料台主板38通过直线轴承31连接托板导杆37，托板导杆37顶端连接上料托板32，所述上料台主板38上方设有治具定位导柱36、分离器导条组33，所述治具定位导柱36贯穿上料托板32，所述分离器导条组33包括多个分离器导条108，分离器导条108顶端连接连接磁性分离器118（如图4所示）。

[0041] 所述叠片机机架部分34上还设有备用控制开关01、可换开关按键27、暂停开关。

[0042] 所述叠片机机架部分34底部设有机架脚杯29和脚轮30。

[0043] 如图3所示，所述X轴型材11可以绕着X轴固定支架在水平面内旋转，这样便于装填硅钢片119和卸载变压器铁芯，且不用改动上料台之间的相对位置，当X轴型材11复位时能便于精确定位使用气缸，顶出定位销钉，锁紧X轴型材11，方便可靠,当要转动X轴型材11时销钉保持收缩状态。

[0044] 所述X轴型材11平行设有两个，两个X轴型材11组合使用，因为X轴型材11跨距大，所以在X轴型材11尾端增加了X轴活动支架23，这样X轴型材11在转角时不会发生弯曲过载。X轴型材11复归时用定位销锁紧，使整体X轴型材11两端固定，所以这样使X轴型材11抗弯曲载荷大大增加。

[0045] 如图4所示，所述伺服丝杠提升机39包括行星减速器102、伺服马达103、丝杆提升机117，所述伺服马达103通过星减速器102连接丝杆提升机117；所述丝杆提升机117驱动丝杆 101上下运动，所述丝杆 101通过丝杆连接块107连接上料托板32；所述上料台主板38上还设有分离器调整座115和感应开关调节杆112，所述分离器调整座115在上料台主板38的位置可以根据需要调整，分离器调整座115端部连接主分离器导板111，主分离器导板111顶部连接磁性分离器118（如图4和图6所示）；所述感应开关调节杆112顶端连接设备感应系统19（如图2所示），所述设备感应系统19包括越线光纤开关109和工作距离开关110。所述上料台主板38上设开关安装座114，开关安装座114上安装原点位置开关113。

[0046] 上料装置工作方式：装料时，上料托板32在原点位置开关113的感应位置，进行装填硅钢片119。将硅钢片119装填到规定高度后，点击自动运行键，系统PLC发出指令伺服马达103驱动星减速器102，星减速器102驱动丝杆提升机117， 丝杆提升机117带动驱动丝杆 101，按照程序设定上升，当左右上料装置的工作距离开关110分别都感应到硅钢片119时，X轴移载部分开始工作，吸取硅钢片119，从而实现自动叠放硅钢片119功能。

[0047] 如图7所示，所述磁性分离器118包括第二磁铁a、不锈钢无磁性板b、第一磁铁c和磁性屏蔽槽框d，所述磁性屏蔽槽框d为E型框，上方的槽框内设第二磁铁a，下方的槽框内设第一磁铁c，开口由不锈钢无磁性板b封闭。第一磁铁c是尺寸为20mmX10mmX30mm的钕铁强磁铁，第二磁铁a是尺寸为10mmX10mmX30mm钕铁强磁铁。

[0048] 如图5所示，所述上料托板32上放置硅钢片119，不锈钢无磁性板b一侧挨着硅钢片119。

[0049] 磁性分离器118采用两块不同大小的钕铁强磁铁，当硅钢片119靠着分离器导条108和主分离器导板111往上升时遇到第一个磁铁c，开始产生分离现象，这时硅钢片119继续往上升一段距离，使硅钢片119与第二块磁铁a接触，由于磁性的原理，第一层的硅钢片119会自动停留在第二块磁铁a中部，这样第一层硅钢片119与第二层硅钢片119产生了更大的间隙，这样防止了硅钢片119的重叠现象。

[0050] 上料托板32设计了很多分离器导条108避空位，这样更换不同型号机型硅钢片119时，用分离器调整座115调整主分离器导板111位置。从而实现多种铁芯硅钢片119的互换使用。

[0051] 本发明的创新之处在于：1、磁性分离器的创新结构设计及应用；2、针对不同规格铁芯尺寸的通用性设计方案；3、X轴走行的回转结构，以及其结构受力方式；4、X轴直线导轨的安装方式与型材的分布方案。

[0052] 以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。