一種自動(dòng)疊片機(jī)及自動(dòng)疊片方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及變壓器制造技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，涉及變壓器鐵心的制作。
[0002]
【背景技術(shù)】
[0003]在變壓器的制造過(guò)程中，需要進(jìn)行鐵心疊積，其鐵心結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，鐵心柱及兩側(cè)鐵軛需提前進(jìn)行預(yù)疊。現(xiàn)行硅鋼片預(yù)疊工作主要采用人工來(lái)回重復(fù)疊積操作方式，疊積過(guò)程中并不斷進(jìn)行調(diào)整，確保其達(dá)到精度要求。硅鋼片預(yù)疊是一個(gè)不間斷簡(jiǎn)單重復(fù)的動(dòng)作，且極易出錯(cuò)(未及時(shí)發(fā)現(xiàn)時(shí)，需重新進(jìn)行預(yù)疊工作)，疊片時(shí)硅鋼片與兩端定位模塊沖擊而產(chǎn)生一定的距離偏差，導(dǎo)致了一定的位置誤差，稍不留意則很有可能要拆開(kāi)重疊?，F(xiàn)有變壓器鐵心預(yù)疊工藝耗費(fèi)的勞動(dòng)力大，工作效率也較低；鐵心預(yù)疊片工裝的過(guò)于簡(jiǎn)單，要求員工在疊片過(guò)程中時(shí)刻注意其疊片精度，并保持機(jī)械性動(dòng)作，對(duì)員工耐心、細(xì)心都提出了極高的要求。
[0004]所以有必要將一些機(jī)械重復(fù)、簡(jiǎn)單、枯燥的工序用自動(dòng)化設(shè)備替代，減少人員需求的同時(shí)提高工作效率。
[0005]由以上所述，如何設(shè)計(jì)一種自動(dòng)疊片機(jī)，以替代人工機(jī)械重復(fù)的操作，保證產(chǎn)品精度，降低員工的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高生產(chǎn)效率，提高生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化水平，成為本領(lǐng)域技術(shù)人員亟需解決的技術(shù)問(wèn)題。
[0006]現(xiàn)有技術(shù)中，申請(qǐng)?zhí)枮?01310704051.8的國(guó)內(nèi)現(xiàn)有專(zhuān)利申請(qǐng)技術(shù)公開(kāi)了疊片機(jī)及其疊片方法，其中疊片方法為:在疊片機(jī)上端和下端分別設(shè)第一隔膜和第二隔膜，兩端的隔膜同時(shí)下料至旋轉(zhuǎn)機(jī)械手之間，其末端疊放貼合；通過(guò)旋轉(zhuǎn)機(jī)械手將正極片和負(fù)極片同時(shí)從次定位臺(tái)吸到下料后的兩個(gè)隔膜上；第一夾刀將正極片、負(fù)極片連著隔膜一起按照先順時(shí)針后逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)180度，或者先逆時(shí)針后順時(shí)針旋轉(zhuǎn)180度進(jìn)行往復(fù)回?cái)[式的卷繞疊片，并循環(huán)多次。申請(qǐng)?zhí)枮?01210205630.3的國(guó)內(nèi)現(xiàn)有專(zhuān)利申請(qǐng)技術(shù)公開(kāi)了自動(dòng)疊片機(jī)，包括圓盤(pán)，所述圓盤(pán)分為上圓盤(pán)和下圓盤(pán)，上圓盤(pán)上安裝有上料機(jī)構(gòu)和卸料機(jī)構(gòu)，下圓盤(pán)上安裝在線(xiàn)夾具機(jī)構(gòu)；位于下圓盤(pán)下有傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)由步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，方便的實(shí)現(xiàn)了片狀物料的自動(dòng)疊片成型，整機(jī)由步進(jìn)電機(jī)傳動(dòng)定位，定位精度高，并通過(guò)PLC控制，控制精度高，工作效率高，實(shí)現(xiàn)了片狀物料的機(jī)械化、自動(dòng)化疊片。申請(qǐng)?zhí)枮?01310025740.6的國(guó)內(nèi)現(xiàn)有專(zhuān)利申請(qǐng)技術(shù)公開(kāi)了小型電機(jī)疊片自動(dòng)排列的裝置及方法，包括旋轉(zhuǎn)排列機(jī)構(gòu)、工位精確定位裝置、傳送帶系統(tǒng)、自動(dòng)供料系統(tǒng)和電控箱，旋轉(zhuǎn)排列機(jī)構(gòu)包括絲桿、摩擦桿和傳動(dòng)裝置，絲桿設(shè)有螺旋狀第一齒槽，螺距是疊片厚度的1.2-2.0倍，摩擦桿與絲桿X向平行設(shè)置，并位于絲桿的斜上方；工位精確定位裝置包括第一傳感器、Y向精密運(yùn)動(dòng)臺(tái)和Z向升降臺(tái)；傳送帶系統(tǒng)包括掛架桿和傳送帶，設(shè)有至少一個(gè)掛架桿，掛架桿固定在夾具上，上設(shè)有等間距的第二齒槽，間距與絲桿螺距對(duì)應(yīng)。
[0007]以上現(xiàn)有技術(shù)，與本發(fā)明雖有一定的相關(guān)性，沒(méi)有采用機(jī)器人自動(dòng)疊片，在通過(guò)自動(dòng)萱片實(shí)現(xiàn)尚精度、尚質(zhì)量要求方面，均有待進(jìn)一步改進(jìn)。
[0008]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，提供一種能提高疊片精度及質(zhì)量的自動(dòng)疊片機(jī)及自動(dòng)疊片方法，其能夠?qū)в姓尺B性的一沓硅鋼片經(jīng)過(guò)取片、分片、定位、疊片，疊積成符合高精度、高質(zhì)量的變壓器鐵心，在提高變壓器鐵心質(zhì)量的同時(shí)，降低勞動(dòng)成本與勞動(dòng)強(qiáng)度，提尚生廣效率。
[0010]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:一種自動(dòng)疊片機(jī)，包括電控柜、上料裝置、疊片平臺(tái)、疊片輸出裝置、疊片機(jī)器人、甩料裝置、定位裝置和機(jī)械手系統(tǒng)；所述疊片輸出裝置安裝在疊片機(jī)器人周?chē)化B片平臺(tái)設(shè)置在疊片機(jī)器人左方且位于疊片輸出裝置上；所述甩料裝置安裝在疊片平臺(tái)的左側(cè)；所述定位裝置安裝在甩料裝置的左側(cè)；所述上料裝置安裝在定位裝置的近旁，所述機(jī)械手系統(tǒng)安裝在上料裝置和定位裝置的中間位置，所述電控柜位于機(jī)械手系統(tǒng)的左側(cè)。
[0011]所述疊片輸出裝置為圍繞在疊片機(jī)器人周?chē)沫h(huán)形疊片輸出裝置；所述自動(dòng)疊片機(jī)還包括設(shè)置在疊片機(jī)器人外圍的安全圍欄，所述安全圍欄位于疊片機(jī)器人和環(huán)形疊片輸出裝置之間；所述疊片平臺(tái)能在環(huán)形疊片輸出裝置上運(yùn)動(dòng)。
[0012]所述機(jī)械手系統(tǒng)包括二軸機(jī)械手；所述自動(dòng)疊片機(jī)還包括配備在二軸機(jī)械手下部的機(jī)械手端拾器和安裝在疊片機(jī)器人下端的機(jī)器人端拾器；所述疊片機(jī)器人為六自由度機(jī)器人(或?yàn)楣I(yè)機(jī)器人)；所述上料裝置、定位裝置、疊片平臺(tái)、甩料裝置和疊片輸出裝置都采用鋼架結(jié)構(gòu)。
[0013]所述二軸機(jī)械手有兩個(gè)，二軸機(jī)械手左邊設(shè)有兩個(gè)電控柜，在每個(gè)二軸機(jī)械手右邊都有二個(gè)上料裝置、一個(gè)定位裝置和一個(gè)甩料裝置；每個(gè)二軸機(jī)械手下部配備一個(gè)機(jī)械手端拾器，所述二軸機(jī)械手上設(shè)有用于檢測(cè)每次所吸取的硅鋼片數(shù)量的傳感器。
[0014]所述上料裝置包括四個(gè)上料裝置架；所述二軸機(jī)械手位于上料裝置架、定位裝置的上方，所述甩料裝置和疊片平臺(tái)位于上料裝置架的下方。
[0015]所述機(jī)器人端拾器包括安裝架和真空吸盤(pán)；所述機(jī)械手端拾器和機(jī)器人端拾器上都安裝有真空吸盤(pán)。
[0016]所述定位裝置包括支撐平臺(tái)、設(shè)置在支撐平臺(tái)表面的萬(wàn)向球，連接在支撐平臺(tái)下面的升降裝置，安裝在支撐平臺(tái)側(cè)面的定位止檔，所述升降裝置為升降氣動(dòng)元件。
[0017]所述疊片平臺(tái)包括底座、設(shè)置在底座上面的滑道、安裝在底座上面滑道處的活動(dòng)臺(tái)、設(shè)置在活動(dòng)臺(tái)上的活動(dòng)基準(zhǔn)和安裝在底座上的三角擋塊；所述活動(dòng)臺(tái)能在滑道上移動(dòng)；所述疊片平臺(tái)有若干個(gè)，當(dāng)其中一個(gè)處于工作狀態(tài)時(shí)，其余處于下料或下料等待狀態(tài)。
[0018]一種自動(dòng)疊片方法，用于將硅鋼片疊積成變壓器鐵心；其特征在于，通過(guò)上料裝置上料、帶有傳感器的二軸機(jī)械手進(jìn)行取片并判斷所取硅鋼片是否為單片、定位裝置進(jìn)行定位、疊片機(jī)器人進(jìn)行甩料和疊片、疊片輸出裝置將預(yù)疊完成的硅鋼片進(jìn)行輸出，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)疊片。
[0019]更進(jìn)一步，可以采用上述自動(dòng)疊片機(jī)進(jìn)行疊片，包括如下步驟:
A、上料:將硅鋼片放置到上料裝置中；
B、取片:二軸機(jī)械手和機(jī)械手端拾器開(kāi)始工作，將硅鋼片能夠從上料裝置上運(yùn)送到定位裝置上；二軸機(jī)械手上的傳感器檢測(cè)所吸取的硅鋼片數(shù)量，當(dāng)所吸取的硅鋼片為單片時(shí)，按照正常程序運(yùn)行；當(dāng)所吸取的硅鋼片為二片或多于二片時(shí)，二軸機(jī)械手進(jìn)行異常處理程序運(yùn)行，將硅鋼片進(jìn)行分離，當(dāng)二軸機(jī)械手處理后未能將粘連的硅鋼片分離時(shí)，二軸機(jī)械手將粘連的硅鋼片放置到定位裝置上，再由疊片機(jī)器人將該粘連的硅鋼片拿取存放到甩料裝置上；
C、定位:當(dāng)硅鋼片放上定位裝置后，定位裝置由平面升為斜面，進(jìn)行硅鋼片的定位；
D、疊片:疊片機(jī)器人分別從定位裝置上吸取定位好的硅鋼片放置在疊片平臺(tái)上進(jìn)行疊片;
E、輸出:疊片平臺(tái)上所疊積的硅鋼片達(dá)到設(shè)定高度后，疊片輸出裝置動(dòng)作，將疊好的硅鋼片移出，另一個(gè)疊片平臺(tái)進(jìn)入工作位置。
[0020]本發(fā)明在提高變壓器鐵心質(zhì)量的同時(shí)，降低了勞動(dòng)成本與勞動(dòng)強(qiáng)度。本發(fā)明能夠?qū)⒐桎撈?特別是厚度為0.3_甚至更薄的硅鋼片)按照要求疊積成精度可靠形狀不同的變壓器鐵心；通過(guò)自動(dòng)疊片機(jī)采用人工上料、二軸機(jī)械手進(jìn)行取片并判斷所取硅鋼片是否為單片、定位裝置進(jìn)行定位、機(jī)器人系統(tǒng)進(jìn)行甩料和疊片、疊片輸出裝置將預(yù)疊完成的硅鋼片進(jìn)行輸出，經(jīng)過(guò)一系列動(dòng)作后，該設(shè)備將完成變壓器鐵心的制作，制作完成的鐵心符合精度要求，質(zhì)量好。機(jī)械手系統(tǒng)上帶有傳感器，能夠識(shí)別疊積過(guò)程中硅鋼片是否發(fā)生粘連，發(fā)現(xiàn)有粘連時(shí)，機(jī)械手上的端拾器可以采取相應(yīng)的動(dòng)作將粘連的硅鋼片進(jìn)行處理；為了提高生產(chǎn)效率，該自動(dòng)疊片機(jī)采用左右對(duì)稱(chēng)布置，以便縮短機(jī)器人的有效行程，避免疊積過(guò)程中的浪費(fèi)。本發(fā)明替代了人工簡(jiǎn)單重復(fù)的勞動(dòng)動(dòng)作，減輕了操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了生產(chǎn)效率，是變壓器鐵心制造的又一利器。
[0021]
【附圖說(shuō)明】
[0022]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或其技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0023]圖1為本發(fā)明實(shí)施例所提供的自動(dòng)疊片機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明實(shí)施例所提供的自動(dòng)疊片機(jī)中二軸機(jī)械手的主視圖；
圖3為本發(fā)明實(shí)施例所提供的自動(dòng)疊片機(jī)中定位裝置的主視結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4為本發(fā)明實(shí)施例所提供的自動(dòng)疊片機(jī)中定位裝置的俯視圖；
圖5為本發(fā)明實(shí)施例所提供的自動(dòng)疊片機(jī)中機(jī)器人端拾器的主視圖；
圖6為本發(fā)明實(shí)施例所提供的自動(dòng)疊片機(jī)中疊片機(jī)器人的主視結(jié)構(gòu)示意圖；
圖7為本發(fā)明實(shí)施例所提供的自動(dòng)疊片機(jī)中疊片平臺(tái)的主視結(jié)構(gòu)示意圖；圖8為本發(fā)明實(shí)施例所提供的自動(dòng)疊片機(jī)中疊片平臺(tái)的左視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]附圖標(biāo)記說(shuō)明:電控柜1、機(jī)械手系統(tǒng)2、上料裝置3、疊片平臺(tái)4、疊片機(jī)器人5、安全圍欄6、疊片輸出裝置7、甩料裝置8、定位裝置9、支撐平臺(tái)10、升降氣動(dòng)元件11、萬(wàn)向球12和定位止檔13、安裝架14、真空吸盤(pán)15、底座16、滑道17、活動(dòng)基準(zhǔn)18、活動(dòng)臺(tái)19、三角擋塊20。
[0025]
【具體實(shí)施方式】
[0026]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0027]如圖1至圖8所示，一種自動(dòng)疊片機(jī)，包括電控柜1、四個(gè)上料裝置3、機(jī)械手系統(tǒng)2 (包括二個(gè)二軸機(jī)械手)、機(jī)械手端拾器、定位裝置9、疊片機(jī)器人5、安全圍欄6、機(jī)器人端拾器、疊片平臺(tái)4、甩料裝置8和疊片輸出裝置7。該自動(dòng)疊片機(jī)能夠?qū)в姓尺B性或不帶粘連性的