一种用于变压器铁芯的叠装设备的制作方法

1.本发明涉及变压器领域，具体是涉及一种用于变压器铁芯的叠装设备。


背景技术：

2.铁芯是变压器中主要的磁路部分。通常由含硅量较高，表面涂有绝缘漆的热轧或冷轧硅钢片叠装而成。铁芯和绕在其上的线圈组成完整的电磁感应系统。电源变压器传输功率的大小，取决于铁芯的材料和横截面积。
3.现有的变压器叠装工艺分为人工叠装或自动化叠装，人工叠装费时费力且叠装完成的变压器之间可能存在较大的缝隙，质量无法达到标准，现有的自动化叠装技术多采用气泵配合双轴移动机构来对硅钢片进行吸附及叠放，气管走线繁琐，工作过程中精细化的操作也更容易出现误差。


技术实现要素：

4.基于此，有必要针对现有技术问题，提供一种用于变压器铁芯的叠装设备。
5.为解决现有技术问题，本发明采用的技术方案为：一种用于变压器铁芯的叠装设备，包括支撑架以及固定设置于支撑架上的双轴移动机构，还包括：双工位叠装盘，呈水平状态固定设置于支撑架底部用于堆叠变压器铁芯；送料机构，呈水平状态固定设置于支撑架底部用于将变压器硅钢片输送进工作区域，包括两个固定设置于双工位叠装盘一侧且与双工位叠装盘移动方向同向设置的纵向送料组件，以及两个固定设置于双工位叠装盘另一侧且与双工位叠装盘移动方向垂直设置的横向送料组件，横向送料组件与纵向送料组件结构相同；双向取料机构，呈水平状态固定设置于双轴移动机构的输出端上，用于依次抓取横向送料组件及纵向送料组件输送的硅钢片并叠放于双工位叠装盘上，包含有若干用于吸附硅钢片的无气泵吸附机构。
6.进一步的，双向取料机构包括与横向送料组件配合的第一取件机构，以及与纵向送料组件配合的第二取件机构，第一取件机构与第二取件机构结构相同，二者均包括呈水平状态固定设置于双轴移动机构的输出端上的滑动安装板，滑动安装板底部固定设置有若干呈竖直状态设立的无气泵吸附机构。
7.进一步的，每个无气泵吸附机构均包括：两个导向柱，呈竖直状态固定设置于滑动安装板底部，滑动安装板上成型有若干个调节安装槽，每个导向柱顶部均与一个底部穿过调节安装槽的螺栓固定连接，导向柱底部成型有呈水平状态设立的限位凸台；吸盘安装板，呈水平状态活动设置于两个导向柱下端并能够沿着导向柱上下滑动，吸盘安装板的底部与限位凸台的顶部相抵触；两个吸附组件，呈竖直状态对称设置于吸盘安装板底部用于吸附硅钢片；
两个自适应弹簧，活动套设于对应的导向柱外侧，每个自适应弹簧的顶部均与滑动安装板底部相抵触，底部均与吸盘安装板顶部相抵触。
8.进一步的，每个吸附组件均包括：空心固定轴，吸盘安装板底部成型有两个呈竖直状态设立的安装套筒，空心固定轴旋设于对应的安装套筒内，空心固定轴顶部与吸盘安装板底部相抵触，空心固定轴底部成型有呈水平状态设立的台阶环，中部成型有呈水平状态设立的排气孔，安装套筒下端成型有与排气孔对应的出气孔；吸附盘，呈水平状态固定设置于空心固定轴底部，吸附盘底部成型有容纳台阶环的固定台阶孔，吸附盘底部与台阶环顶部相抵触，顶部与安装套筒底部相抵触；滑动顶针，同轴活动设置于空心固定轴内，吸盘安装板顶部成型有供滑动顶针穿过的导向孔，滑动顶针顶部成型有呈水平状态设立的限位环，限位环底部与吸盘安装板顶部相抵触；排气滑块，同轴旋设于滑动顶针中部，排气滑块的周侧成型有与空心固定轴内壁相抵触的橡胶被覆层，使得吸附盘内的空气无法从排气孔内排出；缓冲复位弹簧，同轴活动套设于滑动顶针外侧，缓冲复位弹簧底部与排气滑块顶部相抵触，顶部与吸盘安装板顶部相抵触。
9.进一步的，每个横向送料机构均包括：传送带，呈水平状态固定设置于双工位叠装盘一侧且与双工位叠装盘移动方向垂直设置，传动带两侧均成型有呈竖直状态设置的侧安装板；两个弹性导向组件，均呈水平状态固定设置于一块所述侧安装板内侧；限位板，固定设置于传动带靠近双工位叠装盘的一端，使得硅钢片抵触限位板后停止基础向前输送。
10.进一步的，每个弹性导向组件均包括：若干调节螺栓，呈水平状态设置于侧安装板上，其螺纹端穿过侧安装板向内延伸；对中板，呈水平状态固定设置于调节螺栓的螺纹端上，对中板底部与传动带顶部相抵触，对中板远离双工位叠装盘的一端成型有用于引导硅钢片的弧形导向口；若干缓冲弹簧，一一对应地同轴套设于对应的调节螺栓外侧，每个缓冲弹簧的一端均与对中板相抵触，另一端与侧安装板相抵触。
11.进一步的，双工位叠装盘包括两个固定设置于支撑架底部并垂直于双轴移动机构的水平移动方向的更替滑轨，活动设置于两个更替滑轨顶部一端的第一叠装盘，以及活动设置于两个更替滑轨顶部另一端的第二叠装盘，第一叠装盘与第二叠装盘结构相同。
12.进一步的，第一叠装盘包括：四个更替滑块，两两一组的设置于两个更替滑轨顶部并能够沿着更替滑轨滑动；叠装板，呈水平状态固定设置于四个更替滑块顶部，叠装板上成型有米字调节槽；若干叠装限位块，通过若干呈竖直状态穿过米字调节槽的螺栓固定设置于叠装板上，若干叠装限位块能够通过米字调节槽和螺栓调节相互之间的间距。
13.本发明与现有技术相比具有的有益效果是：其一，本发明中的一种用于变压器铁芯的叠装设备通过无气泵吸附机构抓取硅钢片使设备摆脱了气泵的需求，减少了安装的麻烦和省去了气管的磨损，且纯机械式结构大
大减小了设备出错的概率；其二，本发明中的一种用于变压器铁芯的叠装设备通过弹性导向组件对送入的硅钢片先进行定位，大大提高了叠装精度，提高了成品质量；其三，本发明中的一种用于变压器铁芯的叠装设备通过双工位叠装盘实现设备的不间断工作，大大提高了生产效率。
附图说明
14.图1是本发明的立体结构示意图一；图2是本发明的立体结构示意图二；图3是本发明的俯视视图；图4是本发明的横向送料组件立体机构示意图；图5是本发明的双工位叠装盘立体结构示意图；图6是本发明的无气泵吸附机构的立体结构爆炸视图；图7是图3中a-a处半剖视图；图8是图2中a处局部示意图；图9是图7处b处局部示意图。
15.图中标号为：1、支撑架；2、双轴移动机构；3、送料机构；4、双向取料机构；5、双工位叠装盘；6、横向送料组件；7、纵向送料组件；8、第一取件机构；9、第二取件机构；10、第一叠装盘；11、第二叠装盘；12、无气泵吸附机构；13、弹性导向组件；14、滑动安装板；15、调节安装槽；16、吸盘安装板；17、安装套筒；18、出气孔；19、导向孔；20、导向柱；21、限位凸台；22、吸附组件；23、空心固定轴；24、台阶环；25、排气孔；26、吸附盘；27、固定台阶孔；28、滑动顶针；29、限位环；30、排气滑块；31、橡胶被覆层；32、缓冲复位弹簧；33、传送带；34、侧安装板；35、对中板；36、弧形导向口；37、调节螺栓；38、缓冲弹簧；39、限位板；40、更替滑轨；41、更替滑块；42、叠装板；43、米字调节槽；44、叠装限位块；45、自适应弹簧。
具体实施方式
16.为能进一步了解本发明的特征、技术手段以及所达到的具体目的、功能，下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
17.参考图1至图9所示的一种用于变压器铁芯的叠装设备，包括支撑架1以及固定设置于支撑架1上的双轴移动机构2，还包括：双工位叠装盘5，呈水平状态固定设置于支撑架1底部用于堆叠变压器铁芯；送料机构3，呈水平状态固定设置于支撑架1底部用于将变压器硅钢片输送进工作区域，包括两个固定设置于双工位叠装盘5一侧且与双工位叠装盘5移动方向同向设置的纵向送料组件7，以及三个固定设置于双工位叠装盘5另一侧且与双工位叠装盘5移动方向垂直设置的横向送料组件6，横向送料组件6与纵向送料组件7结构相同；双向取料机构4，呈水平状态固定设置于双轴移动机构2的输出端上，用于依次抓取横向送料组件6及纵向送料组件7输送的硅钢片并叠放于双工位叠装盘5上，包含有若干用于吸附硅钢片的无气泵吸附机构12。
18.纵向送料组件7和横向送料组件6将硅钢片按既定方向输送到双工位叠装盘5两侧，再通过双轴移动机构2带动双向取料机构4运动，循环往复地依次将纵向送料组件7及横
向送料组件6上的硅钢片叠吸取并叠放在双工位叠装盘5上，送料机构3的水平高度略低于双工位叠装盘5的堆叠区域水平高度，双向取料机构4上的无气泵吸附机构12即能够通过高度差完成对送料机构3上的硅钢片的吸附，以及在双工位叠装盘5上将硅钢片放下堆叠好。
19.进一步的，双向取料机构4包括与横向送料组件6配合的第一取件机构8，以及与纵向送料组件7配合的第二取件机构9，第一取件机构8与第二取件机构9结构相同，二者均包括呈水平状态固定设置于双轴移动机构2的输出端上的滑动安装板14，滑动安装板14底部固定设置有若干呈竖直状态设立的无气泵吸附机构12。
20.滑动安装板14固定设置于双轴移动机构2的输出端上，并随着双轴移动机构2带动若干无气泵吸附机构12运动。
21.进一步的，每个无气泵吸附机构12均包括：两个导向柱20，呈竖直状态固定设置于滑动安装板14底部，滑动安装板14上成型有若干个调节安装槽15，每个导向柱20顶部均与一个底部穿过调节安装槽15的螺栓固定连接，导向柱20底部成型有呈水平状态设立的限位凸台21；吸盘安装板16，呈水平状态活动设置于两个导向柱20下端并能够沿着导向柱20上下滑动，吸盘安装板16的底部与限位凸台21的顶部相抵触；两个吸附组件22，呈竖直状态对称设置于吸盘安装板16底部用于吸附硅钢片；两个自适应弹簧45，活动套设于对应的导向柱20外侧，每个自适应弹簧45的顶部均与滑动安装板14底部相抵触，底部均与吸盘安装板16顶部相抵触。
22.吸盘安装板16活动设置于导向柱20下端并能够沿着导向柱20上下滑动，吸盘安装板16底部固定设置有两个吸附组件22，即吸附组件22能够沿着导向柱20上下运动，吸盘安装板16与滑动安装板14之间设置有两个自适应弹簧45，当一个硅钢片已经堆叠在双工位叠装盘5上后，双向取料机构4继续下压以保证另一块滑动安装板14能够吸附送料机构3上的硅钢片，自适应弹簧45受压压缩。
23.进一步的，每个吸附组件22均包括：空心固定轴23，吸盘安装板16底部成型有两个呈竖直状态设立的安装套筒17，空心固定轴23旋设于对应的安装套筒17内，空心固定轴23顶部与吸盘安装板16底部相抵触，空心固定轴23底部成型有呈水平状态设立的台阶环24，中部成型有呈水平状态设立的排气孔25，安装套筒17下端成型有与排气孔25对应的出气孔18；吸附盘26，呈水平状态固定设置于空心固定轴23底部，吸附盘26底部成型有容纳台阶环24的固定台阶孔27，吸附盘26底部与台阶环24顶部相抵触，顶部与安装套筒17底部相抵触；滑动顶针28，同轴活动设置于空心固定轴23内，吸盘安装板16顶部成型有供滑动顶针28穿过的导向孔19，滑动顶针28顶部成型有呈水平状态设立的限位环29，限位环29底部与吸盘安装板16顶部相抵触；排气滑块30，同轴旋设于滑动顶针28中部，排气滑块30的周侧成型有与空心固定轴23内壁相抵触的橡胶被覆层31，使得吸附盘26内的空气无法从排气孔25内排出；缓冲复位弹簧32，同轴活动套设于滑动顶针28外侧，缓冲复位弹簧32底部与排气滑块30顶部相抵触，顶部与吸盘安装板16顶部相抵触。
24.取料时，吸附组件22下降，吸附盘26底部与硅钢片接触，由于吸附盘26顶部由空心固定轴23与安装套筒17固定，吸附盘26内的空气仅能够从空心固定轴23内通过，由于初始状态时，排气滑块30被缓冲复位弹簧32抵紧，橡胶被覆层31将排气孔25堵住，空气无法从排气孔25排出，随着吸附组件22持续下压，吸附盘26内空气压强增大直至从吸附盘26底部边缘处挤出，吸附盘26内空气逐渐排出，在硅钢片接触滑动顶针28之前停止，并开始上升，由
于排气滑块30固定设置在滑动顶针28上，滑动顶针28顶部成型有限位环29以防止滑动顶针28下移，故上升过程中，吸附盘26内的空气总量不变，在外界空气压强的作用下使得吸附盘26能够在上升的过程中吸紧硅钢片，将硅钢片放置于双工位叠装盘5上时，吸附组件22下降，硅钢片底部与双工位叠装盘5或之前的堆叠好的硅钢片抵触，此时，另一侧吸取铁附件原料的吸附组件22在高度差的作用下无法吸取到硅钢片，吸附组件22继续下降，直至堆叠的硅钢片抵触到滑动顶针28底部，并推动滑动顶针28上升，随着排气滑块30随着滑动顶针28上升，排气孔25与吸附盘26内空气连通，缓冲复位弹簧32受压收缩，当吸附盘26顶部抵触到硅钢片时，吸盘安装板16受压上升，自适应弹簧45开始受力压缩，直至另一侧的吸附组件22吸附到硅钢片为止，双向取料机构4上升，上升过程中，自适应弹簧45逐渐释放压力，此时滑动顶针28底部始终抵紧硅钢片，自适应弹簧45回复后，吸附盘26逐渐脱离硅钢片，排气滑块30在缓冲复位弹簧32的作用下逐渐回到原来的位置，但由于橡胶被覆层31的作用使得排气滑块30下滑速度小于双向取料机构4上升速度，空气从排气孔25进入吸附盘26内，使硅钢片脱离吸附盘26，至此一个循环完成。
25.进一步的，每个横向送料机构3均包括：传送带33，呈水平状态固定设置于双工位叠装盘5一侧且与双工位叠装盘5移动方向垂直设置，传动带两侧均成型有呈竖直状态设置的侧安装板34；两个弹性导向组件13，均呈水平状态固定设置于一块所述侧安装板34内侧；限位板39，固定设置于传动带靠近双工位叠装盘5的一端，使得硅钢片抵触限位板39后停止基础向前输送。
26.传送带33将硅钢片输送向双工位叠装盘5，期间通过两个弹性导向组件13使得硅钢片处于传送带33正中位置，使得每次堆叠硅钢片时能够吸附到硅钢片的中心位置，并堆叠到指定位置，减小偏差。
27.进一步的，每个弹性导向组件13均包括：若干调节螺栓37，呈水平状态设置于侧安装板34上，其螺纹端穿过侧安装板34向内延伸；对中板35，呈水平状态固定设置于调节螺栓37的螺纹端上，对中板35底部与传动带顶部相抵触，对中板35远离双工位叠装盘5的一端成型有用于引导硅钢片的弧形导向口36；若干缓冲弹簧38，一一对应地同轴套设于对应的调节螺栓37外侧，每个缓冲弹簧38的一端均与对中板35相抵触，另一端与侧安装板34相抵触。
28.通过调节导向螺杆控制对中板35与侧安装板34之间的距离，使得两块对中板35恰好能够抵住硅钢片的两侧以对硅钢片先进行导向，传送带33带动硅钢片进入两块对中板35之间时，若不在中间则会在弧形导向口36的作用下被引导进入两块对中板35之间，期间会对对中板35造成冲击，对中板35会向着侧安装板34靠近，当硅钢片进入两块对中板35作用区域后，在缓冲弹簧38的作用下，两块对中板35向中间靠近并抵触硅钢片两侧。
29.进一步的，双工位叠装盘5包括两个固定设置于支撑架1底部并垂直于双轴移动机构2的水平移动方向的更替滑轨40，活动设置于两个更替滑轨40顶部一端的第一叠装盘10，以及活动设置于两个更替滑轨40顶部另一端的第二叠装盘11，第一叠装盘10与第二叠装盘11结构相同。
30.当第一叠装盘10上叠装完成后，第一叠装盘10通过更替滑轨40滑出工作区域进行其它工作，第二叠装盘11进入工作区域进行叠装，当第二叠装盘11叠装完成后，第一叠装盘10上的变压器铁芯从第一叠装盘10上取出，第一叠装盘10替换第二叠装盘11进入工作区域继续进行叠装，反复循环工作。
31.进一步的，第一叠装盘10包括：四个更替滑块41，两两一组的设置于两个更替滑轨40顶部并能够沿着更替滑轨40滑动；叠装板42，呈水平状态固定设置于四个更替滑块41顶部，叠装板42上成型有米字调节槽43；若干叠装限位块44，通过若干呈竖直状态穿过米字调节槽43的螺栓固定设置于叠装板42上，若干叠装限位块44能够通过米字调节槽43和螺栓调节相互之间的间距。
32.叠装限位块44通过米字调节槽43调节相对之间的位置以适应不同尺寸的变压器铁芯。
33.纵向送料组件7和横向送料组件6将硅钢片按既定方向输送到双工位叠装盘5两侧，传送带33将硅钢片输送向双工位叠装盘5，期间通过弹性导向组件13使得硅钢片处于传送带33正中位置，使得每次堆叠硅钢片时能够吸附到硅钢片的中心位置，并堆叠到指定位置，减小偏差，再通过双轴移动机构2带动双向取料机构4运动，循环往复地依次将纵向送料组件7及横向送料组件6上的硅钢片叠吸取并叠放在双工位叠装盘5上，送料机构3的水平高度略低于双工位叠装盘5的堆叠区域水平高度，取料时，吸附组件22下降，吸附盘26底部与硅钢片接触，由于吸附盘26顶部由空心固定轴23与安装套筒17固定，吸附盘26内的空气仅能够从空心固定轴23内通过，由于初始状态时，排气滑块30被缓冲复位弹簧32抵紧，橡胶被覆层31将排气孔25堵住，空气无法从排气孔25排出，随着吸附组件22持续下压，吸附盘26内空气压强增大直至从吸附盘26底部边缘处挤出，吸附盘26内空气逐渐排出，在硅钢片接触滑动顶针28之前停止，并开始上升，由于排气滑块30固定设置在滑动顶针28上，滑动顶针28顶部成型有限位环29以防止滑动顶针28下移，故上升过程中，吸附盘26内的空气总量不变，在外界空气压强的作用下使得吸附盘26能够在上升的过程中吸紧硅钢片，将硅钢片放置于双工位叠装盘5上时，吸附组件22下降，硅钢片底部与双工位叠装盘5或之前的堆叠好的硅钢片抵触，此时，另一侧吸取硅钢片的吸附组件22在高度差的作用下无法吸取到硅钢片，吸附组件22继续下降，直至堆叠的硅钢片抵触到滑动顶针28底部，并推动滑动顶针28上升，随着排气滑块30随着滑动顶针28上升，排气孔25与吸附盘26内空气连通，缓冲复位弹簧32受压收缩，当吸附盘26顶部抵触到硅钢片时，吸盘安装板16受压上升，自适应弹簧45开始受力压缩，直至另一侧的吸附组件22吸附到硅钢片为止，双向取料机构4上升，上升过程中，自适应弹簧45逐渐释放压力，此时滑动顶针28底部始终抵紧硅钢片，自适应弹簧45回复后，吸附盘26逐渐脱离硅钢片，排气滑块30在缓冲复位弹簧32的作用下逐渐回到原来的位置，但由于橡胶被覆层31的作用使得排气滑块30下滑速度小于双向取料机构4上升速度，空气从排气孔25进入吸附盘26内，使硅钢片脱离吸附盘26，如此反复循环直至该变压器铁芯叠装完成，当第一叠装盘10上叠装完成后，第一叠装盘10通过更替滑轨40滑出工作区域进行其它工作，第二叠装盘11进入工作区域进行叠装，当第二叠装盘11叠装完成后，第一叠装盘10上的变压器铁芯从第一叠装盘10上取出，第一叠装盘10替换第二叠装盘11进入工作区域继续进行叠装，反复循环工作。
34.以上实施例仅表达了本发明的一种或几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。