一种取料装置的制作方法

1.本实用新型属于变压器制造装备领域，具体涉及一种取料方法及装置。


背景技术：

2.当前变压器常见铁芯为“日”型，“ie”型、“e”型三种。目前硅钢片铁芯多由人工叠制，人工叠片劳动强度大且重复、枯燥，效率低下，质量不稳定。近两年出现的机器叠片，由机器代替人工叠片，是未来变压器铁芯智能生产的发展方向。
3.自动叠片装置集成在硅钢横剪线上，剪片、叠片同时进行的方式称为在线叠片，在线叠片优点为无需硅钢片转运，缺点为叠片过程较慢，不能充分发挥横剪线高速剪片的效率。
4.剪线剪完片预理料后，再将硅钢片由叠片设备进行自动叠片的方式称为离线叠片，离线叠片能充分发挥横剪线的高速剪切性能，剪片、叠片分开进行，设备布置和生产方式更灵活。
5.发明人在实现本实用新型实施例的过程中，发现背景技术中至少存在以下缺陷：
6.硅钢铁芯离线自动叠片时，气动吸盘式每次只能吸取运送一片，大大限制了机器叠片的效率和实用性；电磁吸盘可同时吸取多片硅钢片，但是无法准确控制吸附的硅钢片数量。


技术实现要素：

7.本实用新型提供一种取料装置，目的在于解决上述问题，解决硅钢铁芯离线自动叠片时，气动吸盘式每次只能吸取运送一片，大大限制了机器叠片的效率和实用性；电磁吸盘可同时吸取多片硅钢片，但是无法准确控制吸附的硅钢片数量的问题。
8.为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：
9.一种取料装置，用于变压器铁芯硅钢片自动叠片，包括：
10.储料台；
11.电磁取片装置；
12.硅钢片限位装置，所述硅钢片限位装置包括：
13.第一压片装置，所述第一压片装置包括：
14.第一限位件；
15.第一动力装置；
16.第一限位件在第一动力装置的带动下可接近或远离储料台的储料面；
17.第二压片装置，所述第二压片装置包括：
18.第二限位件；
19.第二动力装置；
20.第二限位件在第二动力装置的带动下可接近或远离储料台的储料面；
21.所述第一压片装置和所述第二压片装置分别作用于不同类型的硅钢片；
22.电磁取片装置设在储料台一侧，硅钢片限位装置设在电磁取片装置的另一侧。
23.所述储料台包括升降台、直线传动装置和伺服电机，所述直线传动装置沿所述升降台的升降方向设置，所述伺服电机通过所述直线传动装置与所述升降台的升降面传动连接。
24.所述第一压片装置的第一限位件具有第一位置和第二位置，第一限位件在第一位置时限定中柱硅钢片的移动，第一限位件在第二位置时释放对中柱硅钢片的限定；
25.所述第二压片装置的第二限位件具有第三位置和第四位置，第二限位件在第三位置时限定旁柱硅钢片的移动，第二限位件在第四位置时释放对旁柱硅钢片的限定。
26.还包括：控制模块，所述伺服电机、第一动力装置、第二动力装置和电磁取片装置与所述控制模块电信号连接。
27.所述第一压片装置和所述第二压片装置底部均设有用于水平面上位置调节的位置调节装置，所述位置调节装置包括：
28.承载平衡板；
29.第一直线运动装置，所述第一直线运动装置包括：
30.第一滑轨；
31.第一伺服电机；
32.第一直线传动装置；
33.所述第一伺服电机通过所述第一直线传动装置与第一滑轨的滑块传动连接；
34.第二直线运动装置，所述第二直线运动装置包括：
35.第二滑轨；
36.第二伺服电机；
37.第二直线传动装置；
38.所述第二伺服电机通过所述第二直线传动装置与第二滑轨的滑块传动连接；
39.所述第二直线运动装置设在承载平衡板上，所述承载平衡板与第一滑轨的滑块连接，所述第一直线运动装置的运动方向和所述第二直线运动装置的运动方向垂直。
40.所述第一压片装置还包括第一架体和第三滑轨，所述第三滑轨设在所述第一架体上，第一动力装置固定在所述第一架体上，第一动力装置位于所述第三滑轨一端，第一动力装置的传动方向与所述第三滑轨的轨道方向相同，第一限位件的一部分与所述第三滑轨的滑块连接，第一限位件的另一部分与第一动力装置传动连接；
41.所述第二压片装置还包括第二架体和第四滑轨，所述第四滑轨设在所述第二架体上，第二动力装置固定在所述第二架体上，第二动力装置位于所述第四滑轨一端，第二动力装置的传动方向与所述第四滑轨的轨道方向相同，第二限位件的一部分与所述第四滑轨的滑块连接，第二限位件的另一部分与第二动力装置传动连接。
42.所述电磁取片装置具有移料部和转运部，移料部为电磁吸盘，所述转运部为桁架机器人或机械手。
43.本实用新型的有益效果是，通过硅钢片限位装置对硅钢片料柱中不同种类硅钢片层的限定，使用电磁取片装置对需要的硅钢片层进行吸取，实现了离线叠片时多片硅钢片同时取料、叠片，大大提高了铁芯叠片效率。
附图说明
44.图1为本实用新型一种取料装置的整体结构示意图；
45.图2为本实用新型一种取料装置对中柱硅钢片和旁柱硅钢片进行限位的示意图；
46.图3为本实用新型一种取料装置对旁柱硅钢片进行限位的示意图；
47.图4为本实用新型一种取料装置取消对旁柱硅钢片进行限位的示意图；
48.图5为轭片硅钢片的形状示意图；
49.图6为中柱硅钢片的形状示意图；
50.图7为旁柱硅钢片的形状示意图；
51.图8为轭片硅钢片、中柱硅钢片和旁柱硅钢片所组成料柱的爆炸图。
52.图中标记为：1、硅钢片限位装置；2、储料台；3、预理料后的硅钢片；4、移料部；5、电磁取片装置；6、第一动力装置；7、第一滑轨；8、承载平衡板；9、第二滑轨；10、第一限位件；11、第二限位件；12、第二动力装置。
具体实施方式
53.下面，将通过几个具体的实施例对本实用新型实施例提供的一种取料方案进行详细介绍说明。
54.实施例1
55.请参考图1至图4，其示出了本实用新型一种取料装置的整体结构示意图，该取料装置，用于变压器铁芯硅钢片自动叠片，包括：
56.储料台2；
57.电磁取片装置5；
58.硅钢片限位装置1，所述硅钢片限位装置1包括：
59.第一压片装置，所述第一压片装置包括：
60.第一限位件10；
61.第一动力装置6；
62.第一限位件10在第一动力装置6的带动下可接近或远离储料台2的储料面；
63.第二压片装置，所述第二压片装置包括：
64.第二限位件11；
65.第二动力装置12；
66.第二限位件11在第二动力装置12的带动下可接近或远离储料台2的储料面；
67.所述第一压片装置和所述第二压片装置分别作用于不同类型的硅钢片；
68.电磁取片装置5设在储料台2一侧，硅钢片限位装置1设在电磁取片装置5的另一侧。
69.上述实施例中，储料台2放置硅钢片料柱，硅钢片料柱是由轭片硅钢片、中柱硅钢片和旁柱硅钢片依次堆叠的料柱，该料柱为预理料后的硅钢片3，储料台2可配合硅钢片限位装置1对中柱硅钢片层和旁柱硅钢片层进行限位，电磁取片装置5用于通过电磁铁吸取未被硅钢片限位装置1限位的轭片硅钢片层、中柱硅钢片层或旁柱硅钢片层。
70.在对轭片硅钢片、中柱硅钢片或旁柱硅钢片进行取料时，具体如下，首先将由轭片硅钢片、中柱硅钢片和旁柱硅钢片依次堆叠的料柱运到储料台2上,硅钢片限位装置1通过
第一压片装置对中柱硅钢片层和旁柱硅钢片层进行限位，之后电磁取片装置5将轭片硅钢片层取下并转运出去；取出轭片硅钢片层后，硅钢片限位装置1对旁柱硅钢片层进行限位，电磁取片装置5将中柱硅钢片层进行取下并转运出去的操作，之后硅钢片限位装置1释放对旁柱硅钢片层的限位，电磁取片装置5将旁柱硅钢片层取下并转运出去，完成料柱分类并快速转运的工作。实现了离线叠片时多片硅钢片同时取料、叠片，大大提高了铁芯叠片效率。
71.实施例2
72.进一步的，本实用新型一种取料装置的另一实施例，所述储料台2包括升降台、直线传动装置和伺服电机，所述直线传动装置沿所述升降台的升降方向设置，所述伺服电机通过所述直线传动装置与所述升降台的升降面传动连接。
73.上述实施例中，在储料台2配合硅钢片限位装置1对中柱硅钢片层和旁柱硅钢片层进行限位时，可采用移动硅钢片限位装置1的方式是对中柱硅钢片层和旁柱硅钢片层进行限位；
74.本实施例中储料台2可升降，在对中柱硅钢片层和旁柱硅钢片层进行限位时，可采用升降储料台2的方式进行限位操作，具体为设置好第一限位件10和第二限位件11的位置后，储料台2上升至预定位置，中柱硅钢片层和旁柱硅钢片层被限位，取下轭片硅钢片；第一限位件10移走，储料台2上升被取下轭片硅钢片的高度，旁柱硅钢片上升到第二限位件11的位置，被第二限位件11限位，电磁取片装置5吸走中柱硅钢片；之后第二限位件11移走，储料台2上升被取下的旁柱硅钢片的高度，电磁取片装置5取走旁柱硅钢片。该实施方式可以增加对硅钢片进行限位时的稳定性及准确性，避免机器的不必要操作，提升转运效率。
75.实施例3
76.进一步的，请参考图2至图4，本实用新型一种取料装置的另一实施例，所述第一压片装置的第一限位件10具有第一位置和第二位置，第一限位件10在第一位置时限定中柱硅钢片的移动，第一限位件10在第二位置时释放对中柱硅钢片的限定；
77.所述第二压片装置的第二限位件11具有第三位置和第四位置，第二限位件11在第三位置时限定旁柱硅钢片的移动，第二限位件11在第四位置时释放对旁柱硅钢片的限定。
78.上述实施例中，第一压片装置至少具有两个端点位置，即第一位置和第二位置，在第一位置时限定中柱硅钢片的移动，在第二位置时释放对中柱硅钢片的限定；
79.第二压片装置至少具有两个端点位置，即第三位置和第四位置，在第三位置时限定旁柱硅钢片的移动，在第四位置时释放对旁柱硅钢片的限定；
80.第一限位件10和第二限位件11的不同位置，避免对电磁取片装置5取料的影响。
81.实施例4
82.进一步的，本实用新型一种取料装置的另一实施例，还包括：控制模块，所述伺服电机、第一动力装置6、第二动力装置12和电磁取片装置5与所述控制模块电信号连接。
83.在对本实用新型一种取料装置的控制中，可采用现有较为成熟的plc编程控制，其逻辑即为实施例1至3中所述的控制逻辑。plc编程为现有技术中成熟的技术，本领域技术人员可参照本专利中对一种取料装置的执行过程而进行实施。
84.实施例5
85.进一步的，本实用新型一种取料装置的另一实施例，所述第一压片装置和所述第二压片装置底部均设有用于水平面上位置调节的位置调节装置，所述位置调节装置包括：
86.承载平衡板8；
87.第一直线运动装置，所述第一直线运动装置包括：
88.第一滑轨7；
89.第一伺服电机；
90.第一直线传动装置；
91.所述第一伺服电机通过所述第一直线传动装置与第一滑轨7的滑块传动连接；
92.第二直线运动装置，所述第二直线运动装置包括：
93.第二滑轨9；
94.第二伺服电机；
95.第二直线传动装置；
96.所述第二伺服电机通过所述第二直线传动装置与第二滑轨9的滑块传动连接；
97.所述第二直线运动装置设在承载平衡板8上，所述承载平衡板8与第一滑轨7的滑块连接，所述第一直线运动装置的运动方向和所述第二直线运动装置的运动方向垂直。
98.上述实施例中，为确保第一压片装置和所述第二压片装置可以对不同规格大小的硅钢片进行理料，因此在第一压片装置和第二压片装置底部设置用于水平面上位置调节的位置调节装置，可以对第一压片装置或第二压片装置在水平位置上进行调节，从而使第一压片装置和第二压片装置可以准确的作用于不同大小的硅钢片上，本实施例具有较强的兼容性。
99.实施例6
100.进一步的，请参考图2至图4，本实用新型一种取料装置的另一实施例，所述第一压片装置还包括第一架体和第三滑轨，所述第三滑轨设在所述第一架体上，第一动力装置6固定在所述第一架体上，第一动力装置6位于所述第三滑轨一端，第一动力装置6的传动方向与所述第三滑轨的轨道方向相同，第一限位件10的一部分与所述第三滑轨的滑块连接，第一限位件10的另一部分与第一动力装置6传动连接；
101.所述第二压片装置还包括第二架体和第四滑轨，所述第四滑轨设在所述第二架体上，第二动力装置12固定在所述第二架体上，第二动力装置12位于所述第四滑轨一端，第二动力装置12的传动方向与所述第四滑轨的轨道方向相同，第二限位件11的一部分与所述第四滑轨的滑块连接，第二限位件11的另一部分与第二动力装置12传动连接。
102.上述实施例中，第一压片装置中的第一限位件10在工作运动时，通过第三滑轨的导向，其运行可以更加平稳；第二压片装置中的第二限位件11在工作运动时，通过第四滑轨的导向，其运行可以更加平稳。
103.实施例7
104.进一步的，请参考图1，本实用新型一种取料装置的另一实施例，所述电磁取片装置5具有移料部4和转运部，移料部4为电磁吸盘，所述转运部为桁架机器人或机械手。
105.上述实施例中，电磁取片装置5中的移料部4用于一次性吸取同类型的硅钢片层，转运部用于将初始位置的硅钢片层移动至目标位置。其中转运部可以采用现有技术中的桁架机器人或机械手，或其他现有已知的用于转运硅钢片的设备。
106.实施例8
107.请参考图5至图8，其示出了轭片硅钢片、中柱硅钢片和旁柱硅钢片的形状结构，本
实用新型一种取料方法，用于变压器铁芯硅钢片自动叠片，该取料方法包括：
108.步骤1，获取由轭片硅钢片、中柱硅钢片和旁柱硅钢片依次堆叠的料柱，其中沿垂直于轭片硅钢片表面的方向，中柱硅钢片和旁柱硅钢片均有一部分未被轭片硅钢片遮挡；
109.步骤2，使用硅钢片限位装置1对中柱硅钢片和旁柱硅钢片进行限位，所述硅钢片限位装置1作用于中柱硅钢片和旁柱硅钢片上未被轭片硅钢片遮挡的部分；
110.步骤3，使用电磁取片装置转运轭片硅钢片；
111.步骤4，硅钢片限位装置1释放对中柱硅钢片的限位，使用电磁取片装置转运中柱硅钢片；
112.步骤5，硅钢片限位装置1释放对旁柱硅钢片的限位，使用电磁取片装置转运旁柱硅钢片。
113.上述实施例中，实用新型人发现轭片硅钢片、中柱硅钢片和旁柱硅钢片的形状不同，以轭片硅钢片为最顶部、中柱硅钢片放置于中部，旁柱硅钢片置于最底部的组成结构，沿垂直于轭片硅钢片表面的方向，中柱硅钢片和旁柱硅钢片均有一部分未被轭片硅钢片遮挡，实用新型人发现可以利用该未遮挡的区域，在取不同类型硅钢片时，对需要取用类型的硅钢片下层的硅钢片层进行限位，使得电磁取片装置可以采用磁吸的方式取用所需类别的硅钢片层，一次性取用同种类型的多片硅钢片；之后取用不同硅钢片层时，只需要依次释放最上层需要取用的硅钢片即可。本实施例可以同时取用多片硅钢片，在效率上比传统的负压吸附式取料装置更高效。
114.实施例9
115.进一步的，本实用新型一种取料方法的另一实施例，所述步骤1具体为，获取由轭片硅钢片、中柱硅钢片和旁柱硅钢片依次循环堆叠的料柱，其中沿垂直于轭片硅钢片表面的方向，中柱硅钢片和旁柱硅钢片均有一部分未被轭片硅钢片遮挡；
116.所述步骤5之后还包括：
117.步骤6，不断重复步骤1
‑
步骤5。
118.上述实施例中，在堆叠硅钢片料柱时，只需要是轭片硅钢片、中柱硅钢片和旁柱硅钢片依次循环堆叠的料柱，均可满足本方法之后的操作。
119.实施例10
120.进一步的，本实用新型一种取料方法的另一实施例，还包括：
121.步骤a，将轭片硅钢片、中柱硅钢片和旁柱硅钢片依次堆叠为料柱；
122.步骤b，将所述料柱整体转运。
123.上述实施例中，采用本方法转运硅钢片时，其上一步骤需要将轭片硅钢片、中柱硅钢片和旁柱硅钢片依次堆叠为料柱，并整体转运至储料台2上。
124.实施例11
125.以五片取料、叠片为例
126.预理料装置将硅钢片6片一层，按照同规格轭片6片、中片3片、边片6片的顺序理料循环放置理料，其中，轭片为轭片硅钢片，中片为中柱硅钢片，边片为旁柱硅钢片。
127.将理好的硅钢片放置在储料台上，储料台布置在丝杠导轨上，在高度方向移动，保持储料台上的硅钢片上表面到硅钢片限位装置1压片点的距离不变。
128.硅钢片限位装置1有三个压片点，每个压片点都布置在丝杠导轨上，在水平面可x、
y轴移动，以适应硅钢片的大小。
129.电磁取片装置采用桁架结构，桁架上均匀布置有电磁铁。
130.首先取最上层的6片轭片，如图1所示，压料点1、3分别压紧下层边片的两角，压料2穿过轭片中部缺口压紧下层中片，此时除最上层6片轭片外的其余硅钢片被压紧固定在储料台上，电磁取片装置运动至储料台上方，电磁铁通电，将最上层的6片轭片吸取、移走，用于后续的叠片。储料台上升6片硅钢片的高度。
131.接下来取3片中片，如图2所示，压料点1、3继续压紧下层边片，压料2抬起并移动至旁边，此时除最上层3片中片外的其余硅钢片被压紧固定在储料台上，电磁取片装置运动至储料台上方，电磁铁通电，将最上层的3片中片吸取、移走，用于后续的叠片。储料台上升3片的高度。
132.接下来取6片边片，如图3所示，压料点1、3抬起，移动至下层轭片的两个角并压下，压料点2在旁边保持不动，此时除最上层6片边片外的其余硅钢片被压紧固定在储料台上，电磁取片装置运动至储料台上方，电磁铁通电，将最上层的6片边片吸取、移走，用于后续的叠片。储料台上升6片的高度。
133.以此类推，循环作业。实现6片硅钢片同取同叠。
134.需要说明，本实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……ꢀ
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
135.另外，涉及
“ꢀ
第一”、
“ꢀ
第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有
“ꢀ
第一”、
“ꢀ
第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。
136.各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。