一种变压器铁芯硅钢片横剪自动化生产线方法及系统与流程

1.本发明属于变压器领域，特别涉及一种变压器铁芯硅钢片横剪自动化生产线方法及系统。


背景技术：

2.在横剪线运行的过程中，由放卷机、剪切机、传送机等机构对料带进行放料、传送和剪切，在横剪线运行的过程中，由于放卷、导向、传送等机构的电机是有极调速且各自独立工作，这样各工序的送料、进料和出料的步调易出现不一致。如果不能维持速度平衡，容易影响冲裁时的效果，调节不及时还可能导致硅钢带被拉变形或拉断，造成浪费。针对这个问题，目前的生产线一般通过设置缓冲坑来解决，该需要增加额外设备或者挖掘地坑，且使得产线占用空间较大，需要改进。另外，剪切后的硅钢片的边缘存在毛刺，目前大多还是通过后序的设备或人工打磨，造成生产线自动一体化程度不足，需要改进。


技术实现要素：

3.发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种变压器铁芯硅钢片横剪自动化生产线方法及系统，能够对料带进行自动化、系列化的加工制造。
4.技术方案：为实现上述目的，本发明的技术方案如下：
5.一种变压器铁芯硅钢片横剪自动化生产线方法，包括以下工艺：
6.工序1：将卷料安装在放卷机上并持续转动进行放卷，引出的料带在卷料的下方呈u型弯状的走向，且u型弯的内弯侧朝向料带的传送方向；
7.工序2：料带传送的同时，对料带的内弯侧的料带进行位置检测，检测内弯的波谷的料带位置变化，且对u型弯的形状进行维持；
8.工序3：料带在引出后经过传送并通过剪切机进行剪切，形成若干等腰梯形状的硅钢片；
9.工序4：硅钢片在传送过程中通过打磨机构进行打磨，对硅钢片的两个剪切端棱边进行打磨，去除毛刺；
10.工序5：打磨后的硅钢片通过多组传送机构进行分料，并对硅钢片进行收集和堆叠。
11.进一步的，当料带内弯侧的波谷深度小于预定值时，料带引出端的传送机构的传送速度保持不变，放卷机增加放卷速度且维持预定时长，或多放卷机放卷预定长度的料带，然后放卷机回到初始放卷速度，依次循环往复。
12.进一步的，位于放卷机下方的料带引出端呈高低倾斜式布置，料带的波谷位于低端侧，料带的引出端位于高端侧，料带从低侧向高侧传送位移；使得料带在自重的作用下形成倾斜下垂状的u型弯状走向，且u型弯的位置能够在自重作用下动态变化。
13.实施一种变压器铁芯硅钢片横剪自动化生产线方法的系统，包括在传送方向上依次设置的放卷上料装置、剪切装置、打磨装置和硅钢片堆叠装置，所述放卷上料装置对卷料
进行逐渐放卷，所述剪切装置对放卷后的料带进行裁切，所述打磨装置对剪切后的硅钢片的两个剪切棱边进行打磨，所述硅钢片堆叠装置收集并堆叠硅钢片。
14.进一步的，所述放卷上料装置包括放卷机、导向平台和防折组件，所述导向平台间距设置在放卷机的下方，所述导向平台呈高低倾斜式设置，所述导向平台的低端侧对应于放卷机设置，所述导向平台的高端侧为料带的出料端；所述导向平台与放卷机之间构成供料带缓冲的缓冲空间，所述料带在缓冲空间内呈u型状走向，所述导向平台的上方间距设置有防折组件，所述防折组件与导向平台之间构成供所述料带通过的导向通道，所述防折组件设置在料带的内弯侧。
15.进一步的，所述放卷上料装置包括放卷机、导向平台和防折组件，所述导向平台间距设置在放卷机的下方，所述导向平台呈高低倾斜式设置，所述导向平台的低端侧对应于放卷机设置，所述导向平台的高端侧为料带的出料端，所述导向平台承托u型缓冲料带的下层料带；所述导向平台与放卷机之间构成供料带缓冲的缓冲空间，所述料带在缓冲空间内呈横置的u型状走向，所述导向平台的上方间距设置有防折组件，所述防折组件与导向平台之间构成供所述料带通过的导向通道，所述防折组件设置在料带的内弯侧，呈u型弯状的缓冲料带的的下层料带穿过所述导向通道后向剪切装置引出。
16.进一步的，所述防折组件包括内撑轴和防折筒体，所述内撑轴架设在导向平台的上方，所述内撑轴的外侧活动套设有防折筒体，所述防折筒体相对于内撑轴绕轴转动设置，且所述防折筒体的外壁面接触于料带的内弯侧壁设置，所述料带通过防折筒体内撑设置且所述料带的u型内弯通过防折筒体限制最小折弯半径；所述防折筒体的内径大于内撑轴的外径，所述防折筒体间距套设在内撑轴的外侧，所述防折筒体在径向方向上向对于内撑轴活动设置；松紧变化状态下的缓冲料带驱动所述防折筒体在径向方向上全自由度位移。
17.进一步的，所述导向平台上沿料带传送方向导向滑动设置有滑动座，所述内撑轴横向设置在滑动座上，所述内撑轴沿导向平台的宽度方向设置，所述导向平台上对应于滑动座设置有位置检测元件，且所述位置检测元件位于远离于料带内弯的一侧，动态变化的缓冲料带抵压在防折机构的侧面，且驱动滑动座朝向检测元件动态位移变化，所述位置检测元件检测所述滑动座朝向导向平台出料端一侧位移的位置状态。
18.进一步的，所述打磨装置包括出料平台、传送机构和打磨机构，所述出料平台的出料端设置有打磨机构，且两组所述打磨机构对称设置在待磨硅钢片的上下两侧，两组所述打磨机构之间构成打磨通道，两组所述打磨机构同时对打磨通道内的待磨硅钢片的上下两面进行打磨，所述传送机构靠近于出料平台的出料端设置在出料平台上，且所述出料平台上的待磨硅钢片通过传送机构依次朝向打磨通道内位移；所述出料平台上设置有第一升降机构，所述第一升降机构的升降端上设置有打磨机构，所述打磨机构通过第一升降机构朝向于待磨硅钢片位移调节，两组所述打磨机构的位移变化调节打磨通道的高度；
19.所述打磨机构包括打磨回转带，两组所述打磨回转带的回转方向垂直于硅钢片的出料方向，且两组所述打磨回转带对硅钢片的打磨方向相同，所述打磨回转带的外环面为打磨面，所述打磨回转带的内圈中设置有弹性机构，所述打磨回转带朝向于待磨硅钢片一侧的带体通过弹性机构弹性抵压设置，所述打磨回转面通过弹性机构弹性抵压在待磨硅钢片上。
20.进一步的，所述硅钢片堆叠装置包括底座、摆动机构、摆动板和垫高倾板，所述摆
动板的一端通过转轴铰接设置在底座上，所述底座上相邻于摆动板设置有摆动机构，且所述摆动板间距于摆动轴线的板体与摆动机构对应设置，所述摆动机构驱动摆动板在竖向面内进行往复摆动，往复摆动状态下的摆动板震荡堆叠状态的硅钢片，所述垫高倾板间距于摆动板设置在底座上，所述垫高倾板用于垫高堆叠状态下硅钢片的一个棱边，所述垫高倾板与摆动板之间构成用于叠放硅钢片的叠放区，所述叠放区的底面呈高低倾斜设置，且所述叠放区的低端侧朝向于摆动板；位于叠放区内的硅钢片呈倾斜式叠放。
21.进一步的，所述底座上凹设有导向滑槽，所述导向滑槽、叠放区分别位于摆动板的两侧，所述的导向滑槽的容纳区域形状与单个硅钢片匹配设置，且所述导向滑槽连通于叠放区的底部，所述导向滑槽与摆动板之间构成硅钢片导向通道，所述导向滑槽的导向面与硅钢片的倾斜方向相同；所述叠放区底部的硅钢片通过所述硅钢片导向通道滑动位移至导向滑槽内；所述硅钢片导向通道仅供单个厚度的硅钢片滑动通过，所述导向滑槽远离于摆动板的一端设置有挡条，所述挡条至摆动板摆动轴线的距离大于硅钢片的宽度；位于所述导向滑槽内的硅钢片可在竖向方向上进行上、下取放动作。
22.有益效果：本发明的工艺中，通过放卷机放出的料带呈u型走向，引出的料带通过支撑面进行支撑，从而形成横向设置的缓冲空间，用于对料带进行缓冲，能够减少占用空间，且降低设施成本，另外，在产线的过程中设置有打磨机构对剪切后的硅钢片进行打磨，能够提升生产线整体的自动一体化程度。
附图说明
23.附图1为本发明的整体结构的工艺流程示意图；
24.附图2为本发明的整体系统的立体结构示意图；
25.附图3为本发明的整体系统的主视图；
26.附图4为本发明的放卷上料装置的立体结构示意图；
27.附图5为本发明的放卷上料装置的局部a的结构放大示意图；
28.附图6为本发明的放卷上料装置的导向滑座与防折组件的装配示意图；
29.附图7为本发明的放卷上料装置的导向滑座与防折组件的另一视角装配示意图；
30.附图8为本发明的打磨装置的局部放大示意图；
31.附图9为本发明的打磨装置在传送方向视角上的透视图；
32.附图10为本发明的打磨装置另一视角的立体示意图；
33.附图11为本发明的硅钢片堆叠装置的立体结构示意图；
34.附图12为本发明的硅钢片堆叠装置的侧视图；
35.附图13为本发明的硅钢片堆叠装置的半剖示意图。
具体实施方式
36.下面结合附图对本发明作更进一步的说明。
37.如附图1至附图3所示，一种变压器铁芯硅钢片横剪自动化生产线方法，包括以下工艺：
38.工序1：将卷料安装在放卷机上并持续转动进行放卷，引出的料带10在卷料的下方呈u型弯状的走向，且u型弯的内弯侧朝向料带的传送方向；
39.工序2：料带传送的同时，对料带的内弯侧的料带进行位置检测，检测内弯的波谷的料带位置变化，且对u型弯的形状进行维持；
40.工序3：料带10在引出后经过传送并通过剪切机进行剪切，形成若干等腰梯形状的硅钢片；
41.工序4：硅钢片在传送过程中通过打磨机构进行打磨，对硅钢片的两个剪切端棱边进行打磨，去除毛刺；
42.工序5：打磨后的硅钢片通过多组传送机构进行分料，并对硅钢片进行收集和堆叠。
43.当料带内弯侧的波谷深度小于预定值时，料带引出端的传送机构的传送速度保持不变，放卷机增加放卷速度且维持预定时长，或多放卷机放卷预定长度的料带，然后放卷机回到初始放卷速度，依次循环往复。
44.位于放卷机下方的料带引出端100呈高低倾斜式布置，料带10的波谷位于低端侧，料带的引出端位于高端侧，料带从低侧向高侧传送位移；使得料带在自重的作用下形成倾斜下垂状的u型弯状走向，且u型弯的位置能够在自重作用下动态变化。
45.实施一种变压器铁芯硅钢片横剪自动化生产线方法的系统，包括在传送方向上依次设置的放卷上料装置1、剪切装置4、打磨装置2和硅钢片堆叠装置3，所述放卷上料装置1对卷料进行逐渐放卷，所述剪切装置4对放卷后的料带进行裁切，所述打磨装置2对剪切后的硅钢片的两个剪切棱边进行打磨，所述硅钢片堆叠装置3收集并堆叠硅钢片。
46.如附图4至附图7所示，一种铁芯硅钢片卷材的自动放卷上料装置，包括放卷机1.1、导向平台1.2和防折组件1.3，所述导向平台1.2间距设置在放卷机1.1的下方，所述导向平台1.2与放卷机1.1之间构成供料带10缓冲的缓冲空间，所述料带10在缓冲空间内呈u型状走向，所述料带10的下半层料带被承托在导向平台上，上半层料带连接于放卷机的放卷端1.4，通过放卷机放出的料带呈u型走向，引出的料带通过导向平台进行支撑，从而形成横向设置的缓冲空间，能够降低设施成本，所述导向平台1.2的上方间距设置有防折组件1.3，所述防折组件1.3与导向平台1.2之间构成供所述料带10通过的导向通道，所述防折组件1.3设置在料带10的内弯侧，呈u型弯状的缓冲料带的的下层料带穿过所述导向通道后向剪切装置引出。通过防折组件对料带的内弯侧进行支撑，能够有效的防止料带被过度弯折，能够对料带进行缓冲和缓冲保护，保证料带放卷上料的稳定性。
47.所述防折组件1.3包括设置在导向平台1.2上的内撑轴1.5和套设在所述内撑轴1.5上的防折筒体1.6，所述防折筒体1.6相对于内撑轴1.5绕轴转动设置，且所述防折筒体1.6接触于料带10的内弯侧壁设置；所述料带通过防折筒体内撑，同时，当料带被牵拉位移时，能够带动防折筒体1.6绕轴转动，降低料带与防折筒体1.6的摩擦。
48.所述料带的u型内弯通过防折筒体1.6限制最小折弯半径；所述防折筒体1.6的内径大于内撑轴1.5的外径，所述防折筒体1.6间距套设在内撑轴1.5的外侧，所述防折筒体1.6在径向方向上向对于内撑轴1.5活动设置。松紧变化状态下的缓冲料带驱动所述防折筒体1.6在径向方向上全自由度位移，缓冲后的料带相对于防折筒体位移，当料带对防折筒体1.6进行动态抵压时，能够使得防折筒体1.6动态的在内撑轴1.5上转动，从而适应料带的动态变化，使得防折筒体能够与料带内弯始终贴合接触。
49.所述防折筒体1.6包括两端贯通的外环体1.7和设置在所述外环体1.7两端口处的
端板1.8，所述端板1.8上开设有供内撑轴1.5活动穿设通过的活动孔9，该结构能够降低防折筒体1.6的质量，保证料带松紧变化时，能够拉动防折筒体1.6上升或下降位移补偿。
50.所述防折筒体1.6在最低位置状态下，所述防折筒体1.6与导向平台1.2之间的间距大于或等于料带10的厚度，优选的，该间距略大于料带厚度，通过该导向通道对料带进行导向，且使得料带能够尽可能的贴附在导向平台上。
51.所述导向平台1.2呈高低倾斜式设置，所述导向平台1.2的低端侧对应于放卷机设置，所述导向平台1.2的高端侧为料带10的出料端，所述导向平台1.2承托u型缓冲料带的下层料带；通过高低倾斜设置，能够使得缓冲的料带在重力的作用下向底端侧位移，保证和维持u型的缓冲走向。
52.所述导向平台1.2上沿料带传送方向设置有滑动座1.11，且所述滑动座1.11导向滑动设置在导向平台上，所述内撑轴1.5横向设置在滑动座1.11上，所述内撑轴1.5沿导向平台1.2的宽度方向设置，所述导向平台1.2上对应于滑动座1.11设置有位置检测元件1.12，且所述位置检测元件1.12位于远离于料带内弯的一侧，动态变化的缓冲料带抵压在防折机构的侧面，且驱动滑动座1.11朝向检测元件1.12动态位移变化，所述位置检测元件1.12检测所述滑动座1.11朝向导向平台1.2出料端一侧位移的位置状态。当缓冲空间内料带缓冲的长度不足时，料带则张紧并抵压在防折筒体1.6上，并使得滑动座1.11朝向于导向平台1.2的出料端一侧位移，当位移达到一定距离时，则表明料带缓冲严重不足且超过预定长度，此时通过位置检测元件1.12进行检测后，系统调节放卷机1.1的放卷速度，增加缓冲空间内的料带缓冲长度。所述位置检测元件1.12为距离传感器、压力传感器、接近开关等。
53.所述滑动座1.11通过复位弹簧1.13设置在导向平台上，且所述复位弹簧1.13的弹性方向与料带在导向平台上的传送方向相同，所述导向平台上设置有导向杆1.15，所述导向杆穿设在滑动座1.11上且对滑动座进行导向，所述导向平台1.2上对应复位弹簧1.13设置有弹簧固定座1.14，所述弹簧固定座1.14对应于缓冲料带的外弯处设置，当缓冲空间内料带缓冲的长度不足时，料带则张紧并抵压在防折筒体1.6上，滑动座使得复位弹簧拉伸，当缓冲料带长度足够时，滑动座则通过复位弹簧复位。
54.如附图8至附图10所示，一种变压器铁芯硅钢片的横剪打磨装置，包括出料平台2.1、传送机构2.2和打磨机构3.3，所述出料平台2.1上设置有两组沿传送方向设置的限位导条4，用于构成硅钢片位移的导向通道，所述出料平台2.1的出料端设置有打磨机构3.3，且两组所述打磨机构3.3对称设置在待磨硅钢片2.5的上下两侧，两组所述打磨机构3.3之间构成打磨通道，两组所述打磨机构同时对打磨通道内的待磨硅钢片2.5的上下两面进行打磨，所述传送机构2.2靠近于出料平台的出料端设置在出料平台2.1上，且所述出料平台上的待磨硅钢片2.5通过传送机构2.2依次朝向打磨通道内位移。通过两组对称设置的打磨机构对硅钢片的两侧面进行同时打磨，具有较高的打磨效率。
55.所述出料平台2上设置有第一升降机构2.10，所述第一升降机构2.10的升降端上设置有打磨机构3.3，所述打磨机构3.3通过第一升降机构2.10朝向于待磨硅钢片2.5位移调节，通过第一升降机构的位移调节，能够调节打磨通道的高度，以适应对不同厚度的硅钢片进行打磨。
56.所述打磨机构3.3包括打磨回转带2.11，所述打磨回转带2.11的外环面为打磨面，所述打磨回转带2.11的内圈中设置有弹性机构，所述打磨回转带2.11朝向于待磨硅钢片
2.5一侧的带体通过弹性机构弹性抵压设置，通过弹性机构对打磨回转带的弹性抵压，，所述打磨回转面通过弹性机构弹性抵压在待磨硅钢片上，能够使得打磨面与硅钢片紧密接触，保证打磨效果。
57.所述弹性机构包括固定板2.12、弹性体2.14和压板2.15，所述固定板2.12设置在出料平台上，且所述固定板2.12通过支撑块2.16悬架设置在打磨回转带2.11的内圈，贴合接触于打磨回转带2.11设置有压板2.15，且所述压板朝向于待磨硅钢片2.5的一侧设置，所述压板2.15通过弹性体连接于固定板2.12上。
58.所述压板2.15上垂直设置有若干导向柱2.13，所述导向柱2.13的一端活动穿设在固定板上，所述弹性体2.14为复位弹簧，且所述弹性体套设在导向柱外侧，通过导向柱2.13提升压板的稳定性和导向性。
59.两组所述打磨回转带2.11的回转方向垂直于硅钢片的出料方向，其两组所述打磨回转带2.11对硅钢片的打磨方向相同，通过打磨回转带能够对硅钢片的上下两侧面均进行稳定的打磨，保证其整体的外观表面无颗粒、毛刺等。
60.传送机构2.2包括第二升降机构2.20、回转机构2.21和驱动轮2.22，所述第二升降机构2.20设置在出料平台的上方，所述第二升降机构2.20的升降端上设置有回转机构2.21，所述回转机构2.21的回转端上设置有至少一组驱动轮2.22，本实施例中所述回转机构2.21为双轴电机，所述驱动轮2.22的轮面贴合接触于待磨硅钢片2.5；所述待磨硅钢片2.5通过驱动轮2.22朝向打磨通道位移。
61.两组所述打磨回转带2.11的一端设置有除尘组件，且所述除尘组件设置在打磨回转带2.11的打磨终止端，所述除尘组件对打磨回转带上的粉尘进行清理，所述除尘组件包括防逸散箱体2.23和气吹杆2.24，所述防逸散箱体2.23的一端开口设置，且开口侧罩设在两组打磨回转带2.11的外侧，所述防逸散箱体2.23上设置有两组气吹杆2.24，且两组所述气吹杆2.24分别对应于两个打磨回转带的带面气吹设置，用于去除带面上的粉尘，所述防逸散箱体上开设有出气口2.25，所述出气口内设置有防尘网。
62.所述防逸散箱体2.23内还转动设置有辊刷2.26，所述辊刷2.26对应于两个打磨回转带的出料端设置，能够同时对两个打磨出料带的带面进行除尘清理，增加粉尘清理程度。
63.如附图11至附图13所示，一种变压器铁芯硅钢片的堆叠装置，包括底座3.1、摆动机构3.2、摆动板3.3和垫高倾板3.4，所述摆动板3.3的一端铰接设置在底座3.1上，所述底座3.1上相邻摆动板设置有摆动机构3.2，且所述摆动板3.3间距于摆动轴线的板体与摆动机构3.2对应设置，所述摆动机构3.2为曲柄摆杆机构或者激震器等，所述摆动机构3.2驱动摆动板3.3在竖向面内进行往复摆动，往复摆动状态下的摆动板震荡堆叠状态的硅钢片，所述垫高倾板3.4间距于摆动板3.3设置在底座3.1上，所述垫高倾板用于垫高堆叠状态下硅钢片的一个棱边，所述垫高倾板3.4与摆动板3.3之间构成用于叠放硅钢片的叠放区3.5，所述叠放区3.5的底部呈高低倾斜设置，且所述叠放区3.5的低端侧朝向于摆动板3.3，通过垫高倾板对硅钢片的一侧进行垫高，使得硅钢片朝一侧倾斜，然后再通过摆动机构驱动摆动板往复摆动，使得叠放的硅钢片在水平方向上往复震荡，从而使得参差不齐的叠放的硅钢片贴合于摆动板，使得硅钢片的收集简单，且十分整齐。
64.所述垫高倾板3.4为斜楔状板体结构，所述垫高倾板3.4的上表面为斜楔面，且所述垫高倾板3.4的低端侧对应于摆动板3.3设置，所述垫高倾板3.4用于承托硅钢片3.6且使
得硅钢片3.6朝向摆动板3.3的一侧倾斜。所述摆动板3.3对应于硅钢片3.6的长棱边设置，由于长棱边较重，能够使得硅钢片的重心侧朝向于叠放区的低端侧位移，同时也利于其在震荡时使得硅钢片朝一侧规整。所述摆动板3.3的长度大于硅钢片3.6的长棱边长度，保证摆动板3.3能够完全贴合于硅钢片，利于对硅钢片的摆正。
65.所述底座3.1上在硅钢片3.6的长度方向上设置有端部挡杆3.7，所述端部挡杆3.7限位硅钢片在出料方向上的位移，防止硅钢片在传送机构上由于惯性出料过远，减少传送方向上各硅钢片的错位距离。
66.所述底座3.1上凹设有导向滑槽3.10，所述导向滑槽3.10、叠放区3.5分别位于摆动板3.3的两侧，所述的导向滑槽3.10的容纳区域形状与单个硅钢片匹配设置，且所述导向滑槽3.10连通于叠放区3.5的底部，所述导向滑槽3.10与摆动板3.3之间构成硅钢片导向通道3.11，所述硅钢片导向通道3.11仅供单个厚度的硅钢片在自重作用下通过，导向通道11的高度略大于一个硅钢片的厚度，小于两个硅钢片的厚度，用于供叠放区3.5的最底层的硅钢片通过，所述导向滑槽3.10的导向面与硅钢片3.6的倾斜方向相同；所述叠放区3.5底部的硅钢片通过所述硅钢片导向通道3.11滑动位移至导向滑槽3.10内。位于叠放区3.5最底层的硅钢片在坡度的作用下，能够通过硅钢片导向通道3.11位移至导向滑槽3.10内，然后导向通道内的硅钢片能够通过机械手等设备进行转移或后序装配，当导向滑槽3.10内的硅钢片被取走后，叠放区最底层的硅钢片再进入到导向滑槽，依次进行、互不干扰，能够在对硅钢片进行集料的同时，还能够持续为后序进行单片式供料。
67.所述导向滑槽3.10远离于摆动板3.3的一端设置有挡条3.12，所述挡条3.12至摆动板3.3摆动轴线的距离大于硅钢片3.6的宽度，保证能够放置一个单片的硅钢片；位于所述导向滑槽3.10内的硅钢片可在竖向方向上进行上、下取放动作。
68.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。