一种变压器铁心自动叠装系统技术方案

本发明专利技术公开的一种变压器铁心自动叠装系统，包括准备工位Ⅰ区、周转工位Ⅱ区和工作工位Ⅲ区，所述准备工位Ⅰ区和周转工位Ⅱ区是交替担任的，所述工作工位Ⅲ区包括有三柱片单层自动叠装系统、伺服叠装对缝机构和极薄片X轴Y轴双向对中平台，所述工作工位Ⅲ区分为地面层和空中层，所述地面层沿X方向依次布置有柱片上料工位、柱片对中工位、总装工位、下轭片对中工位、下轭上料工位；空中层沿X方向依次布置有柱片A机械手、柱片B机械手、下轭片机械手。本发明专利技术在取片时，能自动识别是否多片，能按要求完成山字形铁心的叠装，具有效率高、质量稳定的特点，可以省下大量的人力。

【技术实现步骤摘要】
一种变压器铁心自动叠装系统
本专利技术涉及电力变压器铁心制造
，具体地说是一种变压器铁心自动叠装系统。
技术介绍
现有的变压器铁心叠装一般都是通过人工完成，该工作属于简单的、重复劳动，劳动强度高、效率低下。电力变压器铁心叠装一般为山字铁心，即有一片下轭片和三片柱片构成的山字片，然后每层山字片罗列并走步进，形成字柱。电力变压器山字柱铁心叠装的特点有：一是柱片间距M0是个变数，二是步进数是个变数，三是每一步的步长是个变数。这使得在电力变压器山字柱铁心叠装的过程中产生了很大的困难。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决上述问题，提供一种变压器铁心自动叠装系统，该系统在取片时，能自动识别是否多片，能按要求完成山字形铁心的叠装，具有效率高、质量稳定的特点，可以省下大量的人力。本专利技术解决其技术问题所采取的技术方案是：一种变压器铁心自动叠装系统，包括准备工位Ⅰ区、周转工位Ⅱ区和工作工位Ⅲ区，所述准备工位Ⅰ区和周转工位Ⅱ区是交替担任的，所述工作工位Ⅲ区包括有三柱片单层自动叠装系统、伺服叠装对缝机构和极薄片X轴Y轴双向对中平台，所述工作工位Ⅲ区分为地面层和空中层，所述地面层沿X方向依次布置有柱片上料工位、柱片对中工位、总装工位、下轭片对中工位、下轭上料工位，所述柱片上料工位设有三柱片上料穿梭小车，所述柱片对中工位处设有三柱片全自动对中平台，所述总装工位处设有成品穿梭小车，所述下轭片对中工位处设有下轭片全自动对中平台，所述下轭上料工位处设有下轭片上料穿梭小车；空中层沿X方向依次布置有柱片A机械手、柱片B机械手、下轭片机械手，所述下轭片机械手上设置有两台沿Z轴升降的下轭片A机械手和下轭片B机械手。进一步地，所述三柱片上料穿梭小车、成品穿梭小车和下轭片上料穿梭小车处沿X方向依次有三副平行布置的小车钢轨，每一副小车钢轨设有两根，每副小车钢轨上运行着两台车；所述三柱片上料穿梭小车上端面设有平吊托盘Ⅰ和定位块Ⅰ，所述成品穿梭小车上端面设有叠装平台，所述下轭片上料穿梭小车上端面设有平吊托盘Ⅱ和定位块Ⅱ，三个小车分别在对应的钢轨上移动，三个小车下端面分别设有车轮，车轮与小车下端面转动连接，车轮与小车钢轨接触，车轮之间通过传动轴连接，传动轴中间位置设有传动链轮，所述小车下端面与传动链轮相应的位置设有小车电机。进一步地，所述工作工位Ⅲ区设有X向的龙门架，所述龙门架设有两根，两龙门架平行，所述龙门架两端设有龙门架立柱，两龙门架上端面内侧分别设有X向的龙门架齿条，两龙门架齿条互相平行，两所述龙门架上端面外侧分别设有龙门架导轨，两龙门架导轨分别与相对应的龙门架齿条平行。进一步地，所述柱片A机械手包括行走机构和升降机构，所述行走机构包括柱片A机械手小车车体、柱片A机械手运行小车伺服电机和柱片A机械手运行小车传动轴；所述升降机构包括柱片A机械手升降立柱、柱片A机械手升降伺服电机和柱片A机械手吸盘固定梁。进一步地，所述三柱片单层自动叠装系统，包括三柱片叠装平台和三柱片抓取自动调柱片间距机构，所述三柱片抓取自动调柱片间距机构位于三柱片叠装平台上方，所述三柱片叠装平台包括三套伺服对中机构、三套伺靠缝机构、一套伺服Y向走步进机构和大支撑平台，三套自动对中机构水平分布于大支撑平台上，三套伺服靠缝机构各自位于自动对中机构的中心线上，一套伺服Y向走步进机构与三套伺服自动对中机构呈垂直布置；所述三柱片抓取自动调柱片间距机构包括水平行走装置、升降装置和调柱片间距装置，升降装置支撑在水平行走装置上，调柱片间距装置安装在升降装置上。进一步地，所述极薄片X轴Y轴双向对中平台，包括Y向对中并走步进机构、水平推动机构、大支撑平台和硅钢片支撑平台上，所述硅钢片支撑平台安装在在大支撑平台上并架空，Y向对中并走步进机构和水平推动机构安装在大支撑平台上，Y向对中并走步进机构与水平推动机构成垂直布置，所述Y向对中并走步进机构包括安装地板、直线模组和自动消隙装置，自动消隙装置位于硅钢片支撑平台上并压紧硅钢片支撑平台，所述水平推动机构包括推进导轨、连接横梁、推进块和电缸，所述推进块位于连接横梁上并延伸出硅钢片支撑平台。进一步地，伺服叠装对缝机构，包括行走机构、下轭片抓取机构和下轭片对缝机构，所述下轭片抓取机构和下轭片对缝机构分别支撑在行走机构上，所述行走机构包括下轭片机械手伺服电机、下轭片机械手传动轴和下轭片运行小车；所述下轭片抓取机构包括下轭片A机械手升降立柱、下轭片A机械手升降电机、下轭片A机械手吸盘固定梁和吸盘；所述下轭片对缝机构包括下轭片B机械手升降立柱、下轭片B机械手升降电机、下轭片B机械手吸盘固定梁和对缝模组，所述对缝模组安装在下轭片B机械手吸盘固定梁，对缝模组包括伺服拉动机构、压紧机构、安装支架和板式真空吸盘Ⅱ，所述伺服拉动机构、压紧机构和板式真空吸盘Ⅱ固定在安装支架上。进一步地，所述对缝模组设有三组，所述安装支架固定在下轭片B机械手吸盘固定梁上，安装支架包括立板和端部连接板；所述伺服拉动机构包括伺服拉动电缸、拉动吸盘和弹簧杆，所述伺服拉动电缸固定在安装支架上，所述弹簧杆与伺服拉动电缸，拉动吸盘通过弹簧杆与伺服拉动电缸连接，伺服拉动电缸通过弹簧杆带动拉动吸盘移动；所述压紧机构包括气缸和压紧板，所述气缸活塞杆端与压紧板连接，气缸上端固定有气缸安装块，所述气缸安装块固定在安装支架上；所述板式真空吸盘Ⅱ上端固定有顶部连接板，所述顶部连接板固定在安装支架上。本专利技术的有益效果是：1、本专利技术提供的一种变压器铁心自动叠装系统包括2台三柱片上料穿梭小车、三柱片全自动对中平台、2台成品铁心穿梭小车，下轭片全自动对中平台、2台下轭上料穿梭小车、小车钢轨、龙门架、柱片A机械手、柱片B机械手和下轭片机械手。能够不间断地按照变压器铁心的叠片顺序完成铁心的叠装，生产效率高，产品质量稳定。本专利技术通用性强，对柱片A机械手和B机械手等稍做改动，即可完成三相五柱电力变压器铁心的自动叠装。对缝机构利用对对缝时“力”的控制，模拟“人工手”的感觉，而非仅仅对位置的控制，完全保证了每一道斜接缝的完全对齐。2、本专利技术提供的一种变压器铁心自动叠装系统所述三柱片单层自动叠装系统由于设备的三套对中机构与Y向走步进机构的垂直布置并一次性调整好，轭片与三个柱片的90度得以严格保证，而不像人工叠装，需要每个斜接缝都要检查，提高了叠装效率；与下轭片形状相同的靠模的设计引入，通过靠模的走步进，经过是三套靠缝电缸的移动，一次完成三个柱片的走步进并完成斜接缝对齐；伺服对中机构的定位块Ⅰ经特殊设计，可以不做任何改动就可换面使用，以一抵四用，延长使用寿命，同样靠模上的定位块Ⅱ也被设计成可更换结构，并且通过T型槽的设计，垂直方向稍作移动，又可使用，及大地降低了更换频次，延长了使用寿命；靠缝机构的设计，是通过微动电缸的最大力矩模式，感知柱片是否碰到下轭片，模拟了人工“手”的感知力度，靠缝效果更好；B机械手直线模组使得两端带槽吸盘固定梁相向运动，来实现不同变压器柱间距M0的变化的需求，方便快捷，适应性强。3、本专利技术提供的一种变压器铁心自动叠装系统所述极薄片X轴Y轴双向对中平台设有自动消隙装置，把一对半V块紧紧的压在硅钢片支撑平台上，这样硅钢片在对中而发生移动的过程中，不至于边角插入其缝隙中；水平推动机构的设计，是通过电缸的最大力矩模式，感知本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种变压器铁心自动叠装系统，其特征是，包括准备工位Ⅰ区、周转工位Ⅱ区和工作工位Ⅲ区，所述准备工位Ⅰ区和周转工位Ⅱ区是交替担任的，所述工作工位Ⅲ区包括有三柱片单层自动叠装系统、伺服叠装对缝机构和极薄片X轴Y轴双向对中平台，所述工作工位Ⅲ区分为地面层和空中层，所述地面层沿X方向依次布置有柱片上料工位、柱片对中工位、总装工位、下轭片对中工位、下轭上料工位，所述柱片上料工位设有三柱片上料穿梭小车，所述柱片对中工位处设有三柱片全自动对中平台，所述总装工位处设有成品穿梭小车，所述下轭片对中工位处设有下轭片全自动对中平台，所述下轭上料工位处设有下轭片上料穿梭小车；空中层沿X方向依次布置有柱片A机械手、柱片B机械手、下轭片机械手，所述下轭片机械手上设置有两台沿Z轴升降的下轭片A机械手和下轭片B机械手。

【技术特征摘要】
1.一种变压器铁心自动叠装系统，其特征是，包括准备工位Ⅰ区、周转工位Ⅱ区和工作工位Ⅲ区，所述准备工位Ⅰ区和周转工位Ⅱ区是交替担任的，所述工作工位Ⅲ区包括有三柱片单层自动叠装系统、伺服叠装对缝机构和极薄片X轴Y轴双向对中平台，所述工作工位Ⅲ区分为地面层和空中层，所述地面层沿X方向依次布置有柱片上料工位、柱片对中工位、总装工位、下轭片对中工位、下轭上料工位，所述柱片上料工位设有三柱片上料穿梭小车，所述柱片对中工位处设有三柱片全自动对中平台，所述总装工位处设有成品穿梭小车，所述下轭片对中工位处设有下轭片全自动对中平台，所述下轭上料工位处设有下轭片上料穿梭小车；空中层沿X方向依次布置有柱片A机械手、柱片B机械手、下轭片机械手，所述下轭片机械手上设置有两台沿Z轴升降的下轭片A机械手和下轭片B机械手。2.根据权利要求1所述的一种变压器铁心自动叠装系统，其特征是，所述三柱片上料穿梭小车、成品穿梭小车和下轭片上料穿梭小车处沿X方向依次有三副平行布置的小车钢轨，每一副小车钢轨设有两根，每副小车钢轨上运行着两台车；所述三柱片上料穿梭小车上端面设有平吊托盘Ⅰ和定位块Ⅰ，所述成品穿梭小车上端面设有叠装平台，所述下轭片上料穿梭小车上端面设有平吊托盘Ⅱ和定位块Ⅱ，三个小车分别在对应的钢轨上移动，三个小车下端面分别设有车轮，车轮与小车下端面转动连接，车轮与小车钢轨接触，车轮之间通过传动轴连接，传动轴中间位置设有传动链轮，所述小车下端面与传动链轮相应的位置设有小车电机。3.根据权利要求1所述的一种变压器铁心自动叠装系统，其特征是，所述工作工位Ⅲ区设有X向的龙门架，所述龙门架设有两根，两龙门架平行，所述龙门架两端设有龙门架立柱，两龙门架上端面内侧分别设有X向的龙门架齿条，两龙门架齿条互相平行，两所述龙门架上端面外侧分别设有龙门架导轨，两龙门架导轨分别与相对应的龙门架齿条平行。4.根据权利要求1所述的一种变压器铁心自动叠装系统，其特征是，所述柱片A机械手包括行走机构和升降机构，所述行走机构包括柱片A机械手小车车体、柱片A机械手运行小车伺服电机和柱片A机械手运行小车传动轴；所述升降机构包括柱片A机械手升降立柱、柱片A机械手升降伺服电机和柱片A机械手吸盘固定梁。5.根据权利要求1所述的一种变压器铁心自动叠装系统，其特征是，所述三柱片单层自动叠装系统，包括三柱片叠装平台和三柱片抓取自动调柱片间距机构，所述三柱片抓取自动调柱片间距机构位于三柱片叠装平台上方，所述三柱...

【专利技术属性】
技术研发人员：王学利，郑德付，孟昭靖，
申请(专利权)人：济南奥图自动化股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37