硅鋼片，經(jīng)過取片、分片、定位、疊片等動(dòng)作，疊積成符合精度要求的變壓器鐵心。疊片輸出裝置安裝在疊片機(jī)器人周圍；疊片平臺(tái)設(shè)置在疊片機(jī)器人正左方且位于疊片輸出裝置上；二個(gè)甩料裝置分別安裝在疊片平臺(tái)的左側(cè)的前部和后部，且高度低于疊片平臺(tái)高度；二個(gè)定位裝置分別安裝在二個(gè)甩料裝置的左側(cè)；所述上料裝置安裝在定位裝置的前側(cè)和后側(cè)，所述機(jī)械手系統(tǒng)安裝在上料裝置和定位裝置的中間位置，所述電控柜位于機(jī)械手系統(tǒng)的左側(cè)。
[0028]上料裝置、定位裝置、疊片平臺(tái)、甩料裝置和疊片輸出裝置都采用鋼架結(jié)構(gòu)，保證其有一定的強(qiáng)度和剛度，定位裝置連接上料裝置。機(jī)械手端拾器和機(jī)器人端拾器上的真空吸盤都采用耐磨、密封性好的材質(zhì)。上料裝置能將不規(guī)整的硅鋼片支撐定位，當(dāng)二個(gè)上料裝置在工作時(shí)，另兩個(gè)上料裝置能夠用于人工上料，保證設(shè)備能不間斷運(yùn)行。機(jī)械手端拾器和機(jī)器人端拾器上都安裝六個(gè)真空吸盤。每個(gè)二軸機(jī)械手下部配備一個(gè)端拾器，完成硅鋼片的吸取、平移和下放，保證硅鋼片能夠從上料裝置上運(yùn)送到定位裝置上。二軸機(jī)械手上帶有傳感器，能夠檢測(cè)每次所吸取的硅鋼片數(shù)量，當(dāng)所吸取的硅鋼片為單片時(shí)，按照正常程序運(yùn)行；一旦發(fā)現(xiàn)所吸取的硅鋼片為2片或多于2片該二軸機(jī)械手進(jìn)行異常處理程序運(yùn)行，將硅鋼片進(jìn)行分離。當(dāng)二軸機(jī)械手吸取的硅鋼片為2片或多于2片，處理后未能分離時(shí)，二軸機(jī)械手將硅鋼片放置在定位裝置上，由疊片機(jī)器人將該硅鋼片拿取放到甩料裝置上。當(dāng)硅鋼片放上定位裝置后，該定位裝置由平面升為斜面，從而進(jìn)行硅鋼片的自然定位。在疊片機(jī)器人下端安裝有機(jī)器人端拾器，端拾器完成硅鋼片的吸取、平移與放置。疊片機(jī)器人分別從其兩側(cè)的定位裝置上吸取定位好的硅鋼片放置在疊片平臺(tái)上。自動(dòng)疊片機(jī)有多個(gè)疊片平臺(tái)，當(dāng)其中一個(gè)處于工作狀態(tài)時(shí)，其余處于下料或等待下料狀態(tài)。疊片平臺(tái)所疊積的硅鋼片達(dá)到設(shè)定高度后，疊片輸出裝置動(dòng)作，將疊好的硅鋼片移出，另一個(gè)疊片平臺(tái)進(jìn)入工作位置。
[0029]請(qǐng)參考圖1，該自動(dòng)疊片機(jī)有兩個(gè)二軸機(jī)械手，二軸機(jī)械手左側(cè)有兩個(gè)電控柜，在每個(gè)二軸機(jī)械手右側(cè)都有二個(gè)上料裝置、一個(gè)定位裝置和一個(gè)甩料裝置；在甩料裝置右側(cè)有一個(gè)疊片平臺(tái)，疊片機(jī)器人放置在疊片平臺(tái)右側(cè)，且用安全圍欄進(jìn)行防護(hù)；在疊片機(jī)器人周圍采用的是環(huán)形疊片輸出裝置，可以保證該設(shè)備不間斷運(yùn)行。
[0030]二軸機(jī)械手在上料裝置架、定位裝置的上方，甩料裝置和疊片平臺(tái)在上料裝置架的下方。
[0031]請(qǐng)參考圖2，二軸機(jī)械手可以進(jìn)行橫向、縱向運(yùn)動(dòng)。
[0032]請(qǐng)參考圖3和圖4，該定位裝置包括支撐平臺(tái)10、升降裝置11、萬向球12和定位止檔13，升降裝置采用升降氣動(dòng)元件。支撐平臺(tái)表面采用阻力非常小的萬向球，在支撐平臺(tái)下面有升降裝置，支撐平臺(tái)側(cè)面有定位止檔。當(dāng)二軸機(jī)械手將硅鋼片放置在定位裝置上時(shí)，升降氣動(dòng)元件動(dòng)作，使得平面傾斜，硅鋼片滑落到定位止檔位置，實(shí)現(xiàn)精確定位。
[0033]請(qǐng)參考圖5，自動(dòng)疊片機(jī)中機(jī)器人端拾器的主視圖，該機(jī)器人端拾器包含安裝架14和真空吸盤15，真空吸盤直接與硅鋼片接觸，用于硅鋼片的吸取、移動(dòng)。
[0034]請(qǐng)參考圖6自動(dòng)疊片機(jī)中疊片機(jī)器人的主視圖，該疊片機(jī)器人為六自由度機(jī)器人，負(fù)責(zé)硅鋼片的疊積和粘連硅鋼片的甩料。
[0035]請(qǐng)參考圖7和圖8，自動(dòng)疊片機(jī)中疊片平臺(tái)主視和左視圖，該疊片平臺(tái)包含底座16、滑道17、活動(dòng)基準(zhǔn)18、活動(dòng)臺(tái)19和三角擋塊20，底座用于支撐和承重硅鋼片，滑道用于調(diào)節(jié)疊片平臺(tái)定位長(zhǎng)度，活動(dòng)基準(zhǔn)用于安裝定位塊，活動(dòng)臺(tái)用于定位，三角擋塊用于支撐硅鋼片，方便人工的拿取。該疊片平臺(tái)既能支撐硅鋼片重量，又能進(jìn)行疊積過程中的定位，可以在環(huán)形輸出裝置上運(yùn)動(dòng)。
[0036]采用本發(fā)明的自動(dòng)疊片機(jī)，能夠?qū)⒁豁巢灰?guī)整的厚度< 0.3mm的硅鋼片(也可以厚度大于3mm)疊積成符合設(shè)計(jì)精度要求的變壓器鐵心，替代人工簡(jiǎn)單重復(fù)的動(dòng)作，減輕操作員工的勞動(dòng)強(qiáng)度，保證產(chǎn)品精度，提高生產(chǎn)過程的自動(dòng)化水平，提高生產(chǎn)效率。上料裝置和定位裝置提供上料平臺(tái)及硅鋼片定位，二軸機(jī)械手負(fù)責(zé)將硅鋼片從上料工位移動(dòng)到定位工位，機(jī)械手端拾器吸取硅鋼片，疊片機(jī)器人實(shí)現(xiàn)硅鋼片疊積，機(jī)器人端拾器吸取硅鋼片，甩料裝置用于存放粘連的硅鋼片，疊片工位進(jìn)行硅鋼片的疊積，疊片輸出裝置輸出預(yù)疊完成的硅鋼片，氣動(dòng)系統(tǒng)為設(shè)備提供氣源動(dòng)力，安全圍欄用于疊片機(jī)器人的防護(hù)。當(dāng)二軸機(jī)械手每吸取一次硅鋼片時(shí)，二軸機(jī)械手上傳感器會(huì)對(duì)硅鋼片數(shù)量進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)為單片時(shí)，設(shè)備按照正常程序進(jìn)行運(yùn)行，檢測(cè)為多片時(shí)，設(shè)備啟動(dòng)異常處理程序。
[0037]上述技術(shù)方案中，上料裝置也可以采用自動(dòng)上料裝置，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)上料。本發(fā)明也可以用于其他硅鋼片疊積或類似硅鋼片疊積領(lǐng)域。
[0038]對(duì)所公開的實(shí)施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種自動(dòng)疊片機(jī)，包括電控柜、上料裝置、疊片平臺(tái)、疊片輸出裝置，其特征是，還包括疊片機(jī)器人、甩料裝置、定位裝置和機(jī)械手系統(tǒng)；所述疊片輸出裝置安裝在疊片機(jī)器人周圍；疊片平臺(tái)設(shè)置在疊片機(jī)器人左方且位于疊片輸出裝置上；所述甩料裝置安裝在疊片平臺(tái)的左側(cè)；所述定位裝置安裝在甩料裝置的左側(cè)；所述上料裝置安裝在定位裝置的近旁，所述機(jī)械手系統(tǒng)安裝在上料裝置和定位裝置的中間位置，所述電控柜位于機(jī)械手系統(tǒng)的左側(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)疊片機(jī)，其特征在于，所述疊片輸出裝置為圍繞在疊片機(jī)器人周圍的環(huán)形疊片輸出裝置；所述自動(dòng)疊片機(jī)還包括設(shè)置在疊片機(jī)器人外圍的安全圍欄，所述安全圍欄位于疊片機(jī)器人和環(huán)形疊片輸出裝置之間；所述疊片平臺(tái)能在環(huán)形疊片輸出裝置上運(yùn)動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)疊片機(jī)，其特征在于，所述機(jī)械手系統(tǒng)包括二軸機(jī)械手；所述自動(dòng)疊片機(jī)還包括配備在二軸機(jī)械手下部的機(jī)械手端拾器和安裝在疊片機(jī)器人下端的機(jī)器人端拾器；所述疊片機(jī)器人為六自由度機(jī)器人；所述上料裝置、定位裝置、疊片平臺(tái)、甩料裝置和疊片輸出裝置都采用鋼架結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的自動(dòng)疊片機(jī)，其特征在于，所述二軸機(jī)械手有兩個(gè)，二軸機(jī)械手左邊設(shè)有兩個(gè)電控柜，在每個(gè)二軸機(jī)械手右邊都有二個(gè)上料裝置、一個(gè)定位裝置和一個(gè)甩料裝置；每個(gè)二軸機(jī)械手下部配備一個(gè)機(jī)械手端拾器，所述二軸機(jī)械手上設(shè)有用于檢測(cè)每次所吸取的硅鋼片數(shù)量的傳感器。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的自動(dòng)疊片機(jī)，其特征在于，所述上料裝置包括四個(gè)上料裝置架；所述二軸機(jī)械手位于上料裝置架、定位裝置的上方，所述甩料裝置和疊片平臺(tái)位于上料裝置架的下方。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的自動(dòng)疊片機(jī)，其特征在于，所述機(jī)器人端拾器包括安裝架和真空吸盤；所述機(jī)械手端拾器和機(jī)器人端拾器上都安裝有真空吸盤。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)疊片機(jī)，其特征在于，所述定位裝置包括支撐平臺(tái)、設(shè)置在支撐平臺(tái)表面的萬向球，連接在支撐平臺(tái)下面的升降裝置，安裝在支撐平臺(tái)側(cè)面的定位止檔，所述升降裝置為升降氣動(dòng)元件。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)疊片機(jī)，其特征在于，所述疊片平臺(tái)包括底座、設(shè)置在底座上面的滑道、安裝在底座上面滑道處的活動(dòng)臺(tái)、設(shè)置在活動(dòng)臺(tái)上的活動(dòng)基準(zhǔn)和安裝在底座上的三角擋塊；所述活動(dòng)臺(tái)能在滑道上移動(dòng)；所述疊片平臺(tái)有若干個(gè)，當(dāng)其中一個(gè)處于工作狀態(tài)時(shí)，其余處于下料或下料等待狀態(tài)。
9.一種自動(dòng)疊片方法，用于將硅鋼片疊積成變壓器鐵心；其特征在于，通過上料裝置上料、帶有傳感器的二軸機(jī)械手進(jìn)行取片并判斷所取硅鋼片是否為單片、定位裝置進(jìn)行定位、疊片機(jī)器人進(jìn)行甩料和疊片、疊片輸出裝置將預(yù)疊完成的硅鋼片進(jìn)行輸出，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)疊片。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的自動(dòng)疊片方法，其特征在于，采用權(quán)利要求1所述的自動(dòng)疊片機(jī)進(jìn)行疊片，包括如下步驟: A、上料:將硅鋼片放置到上料裝置中； B、取片:二軸機(jī)械手和機(jī)械手端拾器開始工作，將硅鋼片能夠從上料裝置上運(yùn)送到定位裝置上；二軸機(jī)械手上的傳感器檢測(cè)所吸取的硅鋼片數(shù)量，當(dāng)所吸取的硅鋼片為單片時(shí)，按照正常程序運(yùn)行；當(dāng)所吸取的硅鋼片為二片或多于二片時(shí)，二軸機(jī)械手進(jìn)行異常處理程序運(yùn)行，將硅鋼片進(jìn)行分離，當(dāng)二軸機(jī)械手處理后未能將粘連的硅鋼片分離時(shí)，二軸機(jī)械手將粘連的硅鋼片放置到定位裝置上，再由疊片機(jī)器人將該粘連的硅鋼片拿取存放到甩料裝置上； C、定位:當(dāng)硅鋼片放上定位裝置后，定位裝置由平面升為斜面，進(jìn)行硅鋼片的定位； D、疊片:疊片機(jī)器人分別從定位裝置上吸取定位好的硅鋼片放置在疊片平臺(tái)上進(jìn)行疊片; E、輸出:疊片平臺(tái)上所疊積的硅鋼片達(dá)到設(shè)定高度后，疊片輸出裝置動(dòng)作，將疊好的硅鋼片移出，另一個(gè)疊片平臺(tái)進(jìn)入工作位置。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種自動(dòng)疊片機(jī)及自動(dòng)疊片方法。自動(dòng)疊片機(jī)包括電控柜、上料裝置、疊片平臺(tái)、疊片輸出裝置、疊片機(jī)器人、甩料裝置、定位裝置和機(jī)械手系統(tǒng)；疊片輸出裝置安裝在疊片機(jī)器人周圍；疊片平臺(tái)設(shè)置在疊片機(jī)器人左邊；甩料裝置安裝在疊片平臺(tái)的左邊；定位裝置安裝在甩料裝置的左邊；上料裝置安裝在定位裝置的近旁；機(jī)械手系統(tǒng)安裝在上料裝置和定位裝置的中間位置。通過上料、二軸機(jī)械手進(jìn)行取片、定位裝置進(jìn)行定位、疊片機(jī)器人進(jìn)行甩料和疊片、疊片輸出裝置輸出，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)疊片。本發(fā)明能夠?qū)⒐桎撈凑找蟑B積成精度可靠的變壓器鐵心，減輕了操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了生產(chǎn)效率。
【IPC分類】B65H7-12, H01F41-02, B65H3-08, H01F27-245, B65H29-32
【公開號(hào)】CN104670937
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410823069
【發(fā)明人】劉勇
【申請(qǐng)人】南車株洲電機(jī)有限公司
【公開日】2015年6月3日
【申請(qǐng)日】2014年12月26日