一种用于变压器铁芯装配的机械手螺旋绑带方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于变压器铁芯装配的机械手螺旋绑带方法，特别是涉及一种适用于立体卷铁芯变压器自动化生产的机械手绑带方法。
【背景技术】
[0002]立体卷铁芯变压器是采用由三个几何尺寸相同的卷绕式铁芯单框拼合成的呈三角形立体布置的铁芯为磁路的配电变压器。然而，目前行业内立体卷铁芯变压器的绑带过程是由工人利用液压工具进行手工绑带，钢带缠绕方式为交叠对齐，且需要工人凭借经验控制收紧力，还需防止因拉带皱纹、松弛等因素而导致绑带切断，工作效率低，不利于自动化生产。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于针对上述存在问题和不足，提供一种能够提高立体卷铁芯变压器的绑带质量和生产效率，且便于在变压器绑带过程中引入自动化生产的用于变压器铁芯装配的机械手螺旋绑带方法。
[0004]本发明的技术方案是这样实现的:
本发明所述的用于变压器铁芯装配的机械手螺旋绑带方法，其特点是包括以下步骤: 步骤1)、控制工作台靠近变压器的线圈；
步骤2)、通过电机Ml的电机轴转动将成卷的钢带展开并输送至机械手R1的夹具处；步骤3)、机械手R1夹紧钢带一端移动至芯板的一个方形缺口处，将钢带穿过该方形缺口转交给机械手R2 ；
步骤4)、机械手R2夹紧钢带绕过线圈，将钢带送至电机M2处；
步骤5)、利用电机M2的转矩提供张力，带动钢带卷入其电机轴，同时发出信号；
步骤6)、电机Ml收到信号后控制其电机轴逆向转动，此时两个电机的相对反向转动使得钢带拉紧；
步骤7)、通过工人对拉紧的钢带进行焊接，并用剪切机构将钢带两端剪断，即完成一个方形缺口处的螺旋绑带设置；
步骤8)、将工作台移动一定距离，然后按照上述步骤1)至步骤7)的顺序进行下一个方形缺口处的螺旋绑带设置，直至完成全部线圈的绑扎为止。
[0005]其中，所述工作台采用气动助力机械手实现移载和精确定位。
[0006]所述电机Ml设置在工作台的左边，所述电机M2设置在工作台右边的安装台上，其水平位置高于电机Ml的水平位置。
[0007]所述机械手R2设置在左斜台上并由位于左斜台上的导轨L2控制其运行轨迹，所述机械手R1设置在右斜台上并由位于右斜台上的导轨L1控制其运行轨迹。且所述导轨L1的轨道坡度向上，所述导轨L2的轨道坡度向下。
[0008]所述机械手R1和机械手R2的交接位置的水平高度相等，所述机械手R2和电机M2的交接位置的水平高度低于所述机械手R1和机械手R2的交接位置的水平高度，从而使得钢带缠绕一圈后与初始端为螺旋错开状态，且钢带初始端的下边缘与末端的上边缘相对齐。
[0009]所述变压器采用由三个几何尺寸相同的卷绕式铁芯单框拼合成的呈三角形立体布置的铁芯组成，所述呈三角形立体布置的铁芯形成有三个横截面均为圆形的线圈，且所述各卷绕式铁芯单框内分别设置有一块芯板，每块芯板的两竖直边缘对称地设置有若干等间隔分布的方形缺口。
[0010]本发明与现有技术相比，具有如下优点:
1、本发明采用机械手螺旋绑带方法，相比传统的交叠对齐绑带方法，既满足了变压器的绑带要求，又提高了生产效率和绑带质量，而且节省了材料，降低了生产成本；
2、本发明将机械手等设备引入生产线，提高了效率，并易于操作及实现自动化生产。
[0011]下面结合附图对本发明作进一步的说明。
【附图说明】
[0012]图1为本发明的步骤框图。
[0013]图2为本发明所述变压器的立体结构示意图。
[0014]图3为本发明所述变压器的俯视图。
[0015]图4为本发明所述变压器绑带时的状态一示意图。
[0016]图5为本发明所述变压器绑带时的状态二示意图。
[0017]图6为本发明所述变压器绑带时的状态三示意图。
【具体实施方式】
[0018]如图1-图6所示，本发明所述的用于变压器铁芯装配的机械手螺旋绑带方法，包括以下步骤:
首先，将电机、机械手以及成卷的钢带等安装在工作台13上；其中，如图4至图6所示，电机Ml设置在工作台13的左边，电机M2设置在工作台13右边的安装台14上，且其水平位置高于电机Ml的水平位置；机械手R2设置在左斜台12上并由位于左斜台12上的导轨L2控制其运行轨迹，机械手R1设置在右斜台11上并由位于右斜台11上的导轨L1控制其运行轨迹；而且，机械手R1和机械手R2的交接位置的水平高度相等，在机械手R1和机械手R2的交接位置的水平高度相等的基础上，导轨L1的轨道坡度向上，导轨L2的轨道坡度向下，也就是说，导轨L1的轨道坡度是以机械手R1和机械手R2的交接位置为起点向上设置，导轨L2的轨道坡度是以机械手R1和机械手R2的交接位置为起点向下设置；机械手R2和电机M2的交接位置的水平高度低于机械手R1和机械手R2的交接位置的水平高度；
然后，采用气动助力机械手控制工作台13靠近变压器的其中一个线圈7 ;如图2至图3所示，该变压器为立体卷铁芯变压器，该变压器采用由三个几何尺寸相同的卷绕式铁芯单框9拼合成的呈三角形立体布置的铁芯组成，且呈三角形立体布置的铁芯形成有三个横截面均为圆形的线圈7，同时在各卷绕式铁芯单框9内分别设置有一块芯板8，每块芯板8的两竖直边缘对称地设置有若干等间隔分布的方形缺口 10 ;
接着，如图4所示，通过电机Ml的电机轴转动将成卷的钢带展开并输送至机械手R1的夹具处；
紧接着，如图5所示，机械手R1夹紧钢带一端移动至芯板8的一个方形缺口 10处，将钢带穿过该方形缺口 10转交给机械手R2 ；
再接着，如图6所示，机械手R2夹紧钢带绕过线圈7，将钢带送至电机M2处；然后，利用电机M2的转矩提供张力，带动钢带卷入其电机轴，同时发出信号；当电机Ml收到信号后控制其电机轴逆向转动，此时两个电机(即电机Ml和电机M2 )的相对反向转动使得钢带拉紧；
最后，通过工人对拉紧的钢带进行焊接，并用剪切机构将钢带两端剪断，即完成一个方形缺口 10处的螺旋绑带设置；此时，钢带经过缠绕一圈后与初始端为螺旋错开状态，钢带初始端的下边缘与末端的上边缘相对齐。
[0019]由于具有三个线圈7，且每个线圈7处均设有多个方形缺口 10，因此在完成一个方形缺口 10处的螺旋绑带设置之后，可将工作台13移动一定距离，然后按照上述步骤的顺序进行下一个方形缺口 10处的螺旋绑带设置，直至完成全部线圈的绑扎为止。
[0020]本发明是通过实施例来描述的，但并不对本发明构成限制，参照本发明的描述，所公开的实施例的其他变化，如对于本领域的专业人士是容易想到的，这样的变化应该属于本发明权利要求限定的范围之内。
【主权项】
1.一种用于变压器铁芯装配的机械手螺旋绑带方法，其特征在于包括以下步骤: 步骤1)、控制工作台(13)靠近变压器的线圈(7); 步骤2)、通过电机Ml的电机轴转动将成卷的钢带展开并输送至机械手R1的夹具处； 步骤3)、机械手R1夹紧钢带一端移动至芯板(8)的一个方形缺口(10)处，将钢带穿过该方形缺口( 10)转交给机械手R2 ； 步骤4)、机械手R2夹紧钢带绕过线圈(7)，将钢带送至电机M2处； 步骤5)、利用电机M2的转矩提供张力，带动钢带卷入其电机轴，同时发出信号； 步骤6)、电机Ml收到信号后控制其电机轴逆向转动，此时两个电机的相对反向转动使得钢带拉紧； 步骤7)、通过工人对拉紧的钢带进行焊接，并用剪切机构将钢带两端剪断，即完成一个方形缺口(10)处的螺旋绑带设置； 步骤8)、将工作台(13)移动一定距离，然后按照上述步骤1)至步骤7)的顺序进行下一个方形缺口(10)处的螺旋绑带设置，直至完成全部线圈的绑扎为止。2.根据权利要求1所述的用于变压器铁芯装配的机械手螺旋绑带方法，其特征在于:所述工作台(13)采用气动助力机械手实现移载和精确定位。3.根据权利要求1所述的用于变压器铁芯装配的机械手螺旋绑带方法，其特征在于:所述电机Ml设置在工作台(13)的左边，所述电机M2设置在工作台(13)右边的安装台(14)上，其水平位置高于电机Ml的水平位置。4.根据权利要求1所述的用于变压器铁芯装配的机械手螺旋绑带方法，其特征在于:所述机械手R2设置在左斜台(12)上并由位于左斜台(12)上的导轨L2控制其运行轨迹，所述机械手R1设置在右斜台(11)上并由位于右斜台(11)上的导轨L1控制其运行轨迹。5.根据权利要求4所述的用于变压器铁芯装配的机械手螺旋绑带方法，其特征在于:所述导轨L1的轨道坡度向上，所述导轨L2的轨道坡度向下。6.根据权利要求1所述的用于变压器铁芯装配的机械手螺旋绑带方法，其特征在于:所述机械手R1和机械手R2的交接位置的水平高度相等，所述机械手R2和电机M2的交接位置的水平高度低于所述机械手R1和机械手R2的交接位置的水平高度，从而使得钢带缠绕一圈后与初始端为螺旋错开状态，且钢带初始端的下边缘与末端的上边缘相对齐。7.根据权利要求1所述的用于变压器铁芯装配的机械手螺旋绑带方法，其特征在于:所述变压器采用由三个几何尺寸相同的卷绕式铁芯单框(9 )拼合成的呈三角形立体布置的铁芯组成，所述呈三角形立体布置的铁芯形成有三个横截面均为圆形的线圈(7)，且所述各卷绕式铁芯单框(9)内分别设置有一块芯板(8)，每块芯板(8)的两竖直边缘对称地设置有若干等间隔分布的方形缺口(10)。
【专利摘要】一种用于变压器铁芯装配的机械手螺旋绑带方法，该方法是：通过电机M1的电机轴转动将成卷的钢带展开并输送至机械手R1的夹具处；机械手R1将钢带穿过方形缺口转交给机械手R2；机械手R2夹紧钢带绕过线圈，将钢带送至电机M2处；利用电机M2带动钢带卷入其电机轴，同时发出信号；电机M1收到信号后控制其电机轴逆向转动，两个电机的相对反向转动使得钢带拉紧；通过工人对拉紧的钢带进行焊接，并用剪切机构将钢带两端剪断，即完成一方形缺口处的螺旋绑带设置。采用本发明既满足了变压器的绑带要求，又提高了生产效率和绑带质量，且节省了材料，降低了生产成本；本发明将机械手等设备引入生产线，提高了效率，并易于操作及实现自动化生产。
【IPC分类】H01F41/02
【公开号】CN105428052
【申请号】CN201511011187
【发明人】陈启愉, 段先云, 李平, 吴智恒
【申请人】广州有色金属研究院
【公开日】2016年3月23日
【申请日】2015年12月30日