一种变压器铁芯加工系统及其工作方法与流程

本发明涉及铁芯加工装置技术领域，具体是一种变压器铁芯加工系统及其工作方法。

背景技术：

常用的变压器铁芯一般都是用硅钢片制做的。硅钢是一种含硅(硅也称矽)的钢，其含硅量在0.8～4.8％。由硅钢做变压器的铁芯，是因为硅钢本身是一种导磁能力很强的磁性物质，在通电线圈中，它可以产生较大的磁感应强度，从而可以使变压器的体积缩小，铁芯制作需要使用铁芯加工装置。

现有的铁芯加工需要在在多个铁芯加工装置进行不同工序的加工，这种方式不仅增加了操作人员的工作量，而且降低了铁芯的加工速度，一些铁芯加工装置未设置夹紧和定位装置，使得铁芯加工精度降低，铁芯加工完成后，需要对其进行收集，传统的收集方式是通过单个转动筒进行收集，当转动筒收集铁芯达到一定数量后，需要关闭铁芯加工装置，更换新的转动筒，这种收集方式降低了铁芯加工速度，因此本申请公开了一种变压器铁芯加工系统及其工作方法来满足需求。

技术实现要素：

本申请的目的在于提供一种变压器铁芯加工系统及其工作方法，拓展变压器铁芯加工系统的加工工序，提高铁芯加工效率，实现加工、理片一体化。

为实现上述目的，本申请提供了一种变压器铁芯加工系统，包括一对侧板、设置于一对所述侧板顶部的下模体，所述下模体的顶部设置有至少一对压杆，一对所述压杆的顶部分别安装有夹板，一对所述夹板的相对侧上开设有原板导向滑槽；所述下模体上开设有依次设置的圆孔、角孔、落料孔，所述角孔的中心位置处安装有定位柱；所述下模体的顶部通过四个液压柱安装有上模体；所述上模体的底部上与所述圆孔、所述角孔、所述落料孔的位置对应设置有圆凸模、角凸模、落料模，所述上模体上设有顶杆，所述下模体的底部位于所述落料孔的下方倾斜设置有淌料斗，所述淌料斗的出料口设置有旋转分拣装置，所述旋转分拣装置上安装有多个铁芯套接柱，多个所述铁芯套接柱在所述旋转分拣装置的带动下分别转动至所述淌料斗的出料口下方。

借由上述结构，通过在一个装置上设置圆凸模、角凸模、落料模分别与圆孔、角孔、落料孔配合，能够对铁芯原板同时进行多道加工加工工序，降低了操作人员的工作量，提高了铁芯的加工速度，提高生产效率。通过设置的旋转分拣装置，铁芯片加工完成后，自淌料斗流向铁芯套接柱上进行堆垛，同时，铁芯片均套设在铁芯套接柱上，完成对铁芯片的理片工序；并在当前堆垛的铁芯套接柱上摞满时，旋转分拣装置切换铁芯套接柱进行铁芯片承接工作，实现了铁芯加工过程不停机分拣理片的任务，提高铁芯加工效率。

作为优选，所述放置槽内设有压缩弹簧，所述压缩弹簧的两端分别与所述压杆、所述下模体固定连接。

进一步地，通过设置压缩弹簧，使夹板可以竖直方向移动，并自动回位。

作为优选，所述上模体的顶部开设有顶孔，所述顶杆的一端贯穿所述顶孔并安装有橡胶块。

进一步地，通过设置橡胶块，橡胶块夹板相接触，避免了金属接触，对夹板表面划伤和产生噪音。

作为优选，所述顶杆上套接有拉伸弹簧，所述拉伸弹簧的两端分别与所述顶杆、所述上模体固定连接。

进一步地，通过设置拉伸弹簧，使顶杆可以进行自动回位。

作为优选，所述淌料斗的出料口设置有导料框架，所述铁芯套接柱设置于所述导料框架的下方。

进一步地，通过导料框架的设置，使铁芯片沿着淌料斗流向铁芯套接柱时，能够在导料框架的配合下，确保铁芯片的中心圆孔套接于铁芯套接柱上，实现精准地理片堆垛。

作为优选，所述导料框架包括一对平行设置的导向板、滑动安装于一对所述导向板相对侧上的挡板，所述挡板的底部延伸至所述导向板的下方。

进一步地，通过一对导向板、滑动安装于导向板之间的挡板构成的导料框架，能够根据生产的铁芯片适应性地调整导料框架的尺寸，使导料框架的尺寸与铁芯片的尺寸相适配，从而使本申请的变压器铁芯加工系统能够适应多种尺寸铁芯片的加工、理片一体化。

作为优选，所述旋转分拣装置包括设置于所述淌料斗的出料口下方的底板、开设于所述底板顶部的环形槽、安装于所述环形槽内的环形柱、安装于所述环形柱顶端的上板、安装于所述底板顶部的驱动电机、转动安装于所述上板顶部的多个转动轴、与所述转动轴一一对应并分别套接于所述转动轴上的定位挡块，所述上板固定套接于所述驱动电机输出端并受所述驱动电机驱动转动，多个所述转动轴环形阵列设置，所述铁芯套接柱的底部开设有定位槽，并通过所述定位槽与所述定位挡块的配合套设于所述转动轴上。

作为优选，所述驱动电机与定时控制器相连，并受所述定时控制器定时控制启动或停止。

通过上述旋转分拣装置的结构设置，工作时，定时控制器控制驱动电机转动，从而带动上板转动，实现淌料斗出料口下方的铁芯套接柱的切换，避免单个铁芯套接柱上堆垛过多的铁芯片造成铁芯套接柱无法堆垛的问题，提高本申请变压器铁芯加工系统理片时的可靠性；同时，通过多个铁芯套接柱的设置，使工作人员有充裕的时间对堆垛后并移出淌料斗出料口下方的铁芯套接柱上的铁芯片进行搬移，降低工作人员的工作强度。

作为优选，所述驱动电机输出端固定套接有主动轮，其中一个所述转动轴上套接有中间轮，所述主动轮和所述中间轮上张紧有主动皮带；四个所述转动轴上均套接有从动轮，四个所述从动轮上张紧有从动皮带。

进一步地，通过主动轮、中间轮、主动皮带的结构配合，简化了旋转分拣装置的结构，通过设置从动轮和从动皮带，使四个转动轴均能够在驱动电机的驱动下转动，从而辅助铁芯片的堆垛，提高本申请变压器铁芯加工系统理片时的可靠性。

本申请还公开了一种变压器铁芯加工系统的工作方法，该方法包括：

s1、上料：将铁芯原板放置于一对夹板之间，所述沿着原板导向滑槽进料；

s2、加工：所述铁芯原板进料过程中，液压柱驱动上模体下移，从而使圆凸模、角凸模、落料模分别与圆孔、角孔、落料孔配合，对铁芯原板进行相应特征的切削；其中，所述落料模切削后形成铁芯片；

s3、理片：淌料斗承接自所述落料孔落下的所述铁芯片，所述铁芯片沿着所述淌料斗流向所述铁芯套接柱上进行堆垛理片；

s4、分拣：在当前堆垛的所述铁芯套接柱上的所述铁芯片数量较多时，旋转分拣装置转动使当前堆垛的所述铁芯套接柱移出所述淌料斗的出料口下方，并将另一个所述铁芯套接柱移入所述淌料斗出料口的下方进行堆垛理片。

基于上述方法，使单个变压器铁芯加工系统能够对铁芯原板进行多道加工工序以及理片、堆垛一体化的功能，提高了铁芯加工的效率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例中变压器铁芯加工系统的立体结构示意图；

图2为本申请实施例中下模的立体结构示意图；

图3为本申请实施例中上模的立体结构示意图；

图4为本申请实施例中旋转分拣装置与铁芯套接柱间的位置关系示意图；

图5为本申请实施例中旋转分拣装置的立体结构示意图；

图6为本申请实施例中铁芯套接柱立体结构示意图；

以上附图的附图标记：1、侧板；2、下模体；3、液压柱；4、铁芯原板；5、上模体；6、顶杆；7、拉伸弹簧；8、橡胶块；9、淌料斗；10、导向板；11、底板；12、铁芯片；13、上板；14、铁芯套接柱；15、夹板；16、压杆；17、压缩弹簧；18、圆孔；19、角孔；20、定位柱；21、落料孔；22、圆凸模；23、角凸模；24、落料模；25、主动轮；26、驱动电机；27、从动皮带；28、主动皮带；29、中间轮；30、转动轴；31、定位挡块；32、从动轮。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

实施例：参考图1所示的一种变压器铁芯加工系统，包括一对侧板1，侧板1可以是现有技术中的平板结构，例如钢板。一对侧板1的顶部安装有下模体2，侧板1与下模体2可以是现有技术中的任意一种连接方式，例如螺接。

如图2所示，下模体2的顶部设置有至少一对压杆16，需要说明的是，下模体2顶部沿着其长度方向设置有多对压杆16，在本实施例中，设置有5对即两行各5个共计10个压杆16，每对压杆16均以下模体2长度方向上的轴线对称设置。一对压杆16的顶部分别安装有夹板15，在本实施例中，即每行压杆16的顶部分别安装一个夹板15，夹板15与压杆16焊接或螺接进行固定。一对夹板15的相对侧上开设有原板导向滑槽，铁芯原板4沿着原板导向滑槽在一对夹板15间滑动。

下模体2的顶部四个边角位置处安装有四个液压柱3，四个液压柱3的顶端安装有同一个上模体5，液压柱3、上模体5、下模体2可以是现有技术中的任意一种连接方式，例如焊接或者螺接。

下模体2上开设有圆孔18、角孔19、落料孔21，下模体2顶部位于角孔19中心位置安装有定位柱20。如图3所示，上模体5的底部安装有圆凸模22、角凸模23、落料模24，上模体5上设有顶杆6，圆孔18、角孔19、落料孔21分别与圆凸模22、角凸模23、落料模24的位置相对应设置，分别对铁芯原板进行中心圆孔加工、阵列角孔加工、在铁芯原板4上切削出铁芯片12的加工工序。这样设置的目的是，实现变压器铁芯加工系统的多工序同时进行，提高贴心加工效率。

下模体2的底部位于落料孔21的下方倾斜设置有淌料斗9，淌料斗9与下模体2可以是现有技术中的连接方式，例如焊接。淌料斗9的出料口设置有旋转分拣装置，旋转分拣装置上安装有多个铁芯套接柱14，在本实施例中，铁芯套接柱14的数量为4个，4个铁芯套接柱14在旋转分拣装置的带动下分别转动至淌料斗9的出料口下方。

借由上述结构，通过在一个装置上设置圆凸模22、角凸模23、落料模24分别与圆孔18、角孔19、落料孔21配合，在一个装置完成多道加工工序，不需要在多套装置上完成，降低了操作人员的工作量，提高了铁芯的加工速度，通过设置顶杆6、压杆16和压缩弹簧17，使得顶杆6下推动夹板15下移，从而将铁芯原板4与下模体2贴合压紧，并且通过设置定位柱20，使铁芯原板4上的中心圆孔与定位柱20配合，提高了铁芯的加工精度。同时，通过旋转分拣装置的设置，不需要多次更换新的转动筒，提高了铁芯的收集量，减少了因收集铁芯而关闭铁芯加工装置的次数，提高了铁芯加工速度。

放置槽内设有压缩弹簧17，压缩弹簧17的两端分别与压杆16、下模体2固定连接。通过设置压缩弹簧17，使夹板15可以竖直方向移动，并自动回位。

回看图1，上模体5的顶部开设有顶孔，顶杆6的一端贯穿顶孔并安装有橡胶块8。通过设置橡胶块8，橡胶块8夹板15相接触，避免了金属接触，对夹板15表面划伤和产生噪音。

顶杆6上套接有拉伸弹簧7，拉伸弹簧7的两端分别与顶杆6、上模体5固定连接。通过设置拉伸弹簧7，使顶杆6可以进行自动回位。

作为本实施例的一种优选地实施方式，淌料斗9的出料口设置有导料框架，铁芯套接柱14设置于导料框架的下方。在本实施例中，导料框架包括一对平行设置的导向板10、滑动安装于一对导向板10相对侧上的挡板，挡板的底部延伸至导向板10的下方。一对导向板10的相对侧上开设有滑槽，挡板的两侧部一体成型有滑块，滑块与滑槽相配合，导向板10与挡板之间通过插销进行固定。这样设置的好处是，通过一对导向板10、滑动安装于导向板10之间的挡板构成的导料框架，能够根据生产的铁芯片12适应性地调整导料框架的尺寸，使导料框架的尺寸与铁芯片12的尺寸相适配，铁芯片12沿着淌料斗9移动至淌料斗9的出料口时，继续沿着导向板10移动，在挡板的限位下，向下掉落后通过其中心圆孔套设于铁芯套接柱14上，从而使本申请的变压器铁芯加工系统能够适应多种尺寸铁芯片的加工、理片一体化。

结合图4、图5、图6所示，旋转分拣装置包括设置于淌料斗9的出料口下方的底板11、开设于底板11顶部的环形槽、安装于环形槽内的环形柱、安装于环形柱顶端的上板13、安装于底板11顶部的驱动电机26、转动安装于上板13顶部的多个转动轴30、与转动轴30一一对应并分别套接于转动轴30上的定位挡块31，通过环形槽的设置，使底板11和环形柱沿着环形槽转动，使底板11保持稳定。驱动电机26型号可以是现有技术中的任意一种型号，例如5ik120rgn。上板13固定套接于驱动电机26输出端并受驱动电机26驱动转动，多个转动轴30环形阵列设置，铁芯套接柱14的底部开设有定位槽，并通过定位槽与定位挡块31的配合套设于转动轴30上。

在本实施例中，驱动电机26与定时控制器相连，并受定时控制器定时控制启动或停止。定时控制器可以是现有技术中的任意一种，例如plc控制柜。定时控制器根据设置的铁芯套接柱14的数量以及淌料斗9落料的速度，设定驱动电机26启动的间隔时间以及每次启动的时长，驱动电机26的启动间隔时间对应的是淌料斗9下方铁芯套接柱14的切换时间，驱动电机26的启动时长对应的是上板13在驱动电机26的驱动下转动的角度，从而确保铁芯套接柱14移动至淌料斗9下方并能够与铁芯片12的中心圆孔对应承接的位置处。通过上述旋转分拣装置的结构设置，工作时，定时控制器控制驱动电机26转动，从而带动上板13转动，实现淌料斗9出料口下方的铁芯套接柱14的切换，避免单个铁芯套接柱14上堆垛过多的铁芯片12造成铁芯套接柱14无法堆垛的问题，提高本申请变压器铁芯加工系统理片时的可靠性。同时，通过多个铁芯套接柱14的设置，使工作人员有充裕的时间对堆垛后并移出淌料斗9出料口下方的铁芯套接柱14上的铁芯片进行搬移，降低工作人员的工作强度。

作为本实施例的一种优选地实施方式，驱动电机26输出端固定套接有主动轮25，其中一个转动轴30上套接有中间轮29，主动轮25和中间轮29上张紧有主动皮带28。四个转动轴30上均套接有从动轮32，四个从动轮32上张紧有从动皮带27。通过设置从动轮32和从动皮带27，使四个转动轴30均自转。

驱动电机26转动带动上板13转动，上板13带动转动轴30、定位挡块31转动，便于对铁芯片12进行收集。通过设置主动轮25、中间轮29、主动皮带28，使驱动电机26转动带动其中一个转动轴30自转。

本实施例中变压器铁芯加工系统的工作原理如下：

首先将铁芯原板4放置在夹板15上的原板导向滑槽内，铁芯原板4沿着原板导向槽移动进料。液压柱3驱动上模体5下移，首先带动顶杆6上的橡胶块8与夹板15接触，带动夹板15和压杆16下移，然后继续下移使圆凸模22、角凸模23、落料模24与铁芯原板4接触冲压，依次对铁芯原板12进行中心圆孔加工、阵列角孔加工、在铁芯原板4上切削出铁芯片12的加工工序。落料模24处加工形成的铁芯片12自落料孔21落至淌料斗9上。铁芯片12沿着淌料斗9移动至淌料斗9的出料口处，并在导向框架的作用下下落，铁芯芯片12通过其中心圆孔套设在铁芯套接柱14上。

工作过程中，定时控制器控制旋转分拣装置运转，驱动电机26转动带动上板13转动，从而对淌料斗9下方的铁芯套接柱14进行切换。

本实施例还公开了一种基于上述变压器铁芯加工系统的工作方法，该方法包括：

s1、上料：将铁芯原板4放置于一对夹板15之间，沿着原板导向滑槽进料；

s2、加工：铁芯原板4进料过程中，液压柱3驱动上模体5下移，从而使圆凸模22、角凸模23、落料模24分别与圆孔18、角孔19、落料孔21配合，对铁芯原板4进行相应特征的切削；其中，落料模24切削后形成铁芯片12；

s3、理片：淌料斗9承接自落料孔21落下的铁芯片12，铁芯片12沿着淌料斗9流向铁芯套接柱14上进行堆垛理片；

s4、分拣：在当前堆垛的铁芯套接柱14上的铁芯片12数量较多时，旋转分拣装置转动使当前堆垛的铁芯套接柱14移出淌料斗9的出料口下方，并将另一个铁芯套接柱14移入淌料斗9出料口的下方。

最后应说明的是：以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。