[发明专利]一种自动叠片机及自动叠片方法

说明书

技术领域

本发明涉及变压器制造技术领域，更具体地说，涉及变压器铁心的制作。

背景技术

在变压器的制造过程中，需要进行铁心叠积，其铁心结构较复杂，铁心柱及两侧铁轭需提前进行预叠。现行硅钢片预叠工作主要采用人工来回重复叠积操作方式，叠积过程中并不断进行调整，确保其达到精度要求。硅钢片预叠是一个不间断简单重复的动作，且极易出错（未及时发现时，需重新进行预叠工作），叠片时硅钢片与两端定位模块冲击而产生一定的距离偏差，导致了一定的位置误差，稍不留意则很有可能要拆开重叠。现有变压器铁心预叠工艺耗费的劳动力大，工作效率也较低；铁心预叠片工装的过于简单，要求员工在叠片过程中时刻注意其叠片精度，并保持机械性动作，对员工耐心、细心都提出了极高的要求。

所以有必要将一些机械重复、简单、枯燥的工序用自动化设备替代，减少人员需求的同时提高工作效率。

由以上所述，如何设计一种自动叠片机，以替代人工机械重复的操作，保证产品精度，降低员工的劳动强度，提高生产效率，提高生产过程的自动化水平，成为本领域技术人员亟需解决的技术问题。

现有技术中，申请号为201310704051.8的国内现有专利申请技术公开了叠片机及其叠片方法，其中叠片方法为：在叠片机上端和下端分别设第一隔膜和第二隔膜，两端的隔膜同时下料至旋转机械手之间，其末端叠放贴合；通过旋转机械手将正极片和负极片同时从次定位台吸到下料后的两个隔膜上；第一夹刀将正极片、负极片连着隔膜一起按照先顺时针后逆时针旋转180度，或者先逆时针后顺时针旋转180度进行往复回摆式的卷绕叠片，并循环多次。申请号为201210205630.3的国内现有专利申请技术公开了自动叠片机，包括圆盘，所述圆盘分为上圆盘和下圆盘，上圆盘上安装有上料机构和卸料机构，下圆盘上安装在线夹具机构；位于下圆盘下有传动机构，传动机构由步进电机带动。本发明结构简单，方便的实现了片状物料的自动叠片成型，整机由步进电机传动定位，定位精度高，并通过PLC控制，控制精度高，工作效率高，实现了片状物料的机械化、自动化叠片。申请号为201310025740.6的国内现有专利申请技术公开了小型电机叠片自动排列的装置及方法，包括旋转排列机构、工位精确定位装置、传送带系统、自动供料系统和电控箱，旋转排列机构包括丝杆、摩擦杆和传动装置，丝杆设有螺旋状第一齿槽，螺距是叠片厚度的1.2~2.0倍，摩擦杆与丝杆X向平行设置，并位于丝杆的斜上方；工位精确定位装置包括第一传感器、Y向精密运动台和Z向升降台；传送带系统包括挂架杆和传送带，设有至少一个挂架杆，挂架杆固定在夹具上，上设有等间距的第二齿槽，间距与丝杆螺距对应。

以上现有技术，与本发明虽有一定的相关性，没有采用机器人自动叠片，在通过自动叠片实现高精度、高质量要求方面，均有待进一步改进。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种能提高叠片精度及质量的自动叠片机及自动叠片方法，其能够将带有粘连性的一沓硅钢片经过取片、分片、定位、叠片，叠积成符合高精度、高质量的变压器铁心，在提高变压器铁心质量的同时，降低劳动成本与劳动强度，提高生产效率。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种自动叠片机，包括电控柜、上料装置、叠片平台、叠片输出装置、叠片机器人、甩料装置、定位装置和机械手系统；所述叠片输出装置安装在叠片机器人周围；叠片平台设置在叠片机器人左方且位于叠片输出装置上；所述甩料装置安装在叠片平台的左侧；所述定位装置安装在甩料装置的左侧；所述上料装置安装在定位装置的近旁，所述机械手系统安装在上料装置和定位装置的中间位置，所述电控柜位于机械手系统的左侧。

所述叠片输出装置为围绕在叠片机器人周围的环形叠片输出装置；所述自动叠片机还包括设置在叠片机器人外围的安全围栏，所述安全围栏位于叠片机器人和环形叠片输出装置之间；所述叠片平台能在环形叠片输出装置上运动。

所述机械手系统包括二轴机械手；所述自动叠片机还包括配备在二轴机械手下部的机械手端拾器和安装在叠片机器人下端的机器人端拾器；所述叠片机器人为六自由度机器人（或为工业机器人）；所述上料装置、定位装置、叠片平台、甩料装置和叠片输出装置都采用钢架结构。

所述二轴机械手有两个，二轴机械手左边设有两个电控柜，在每个二轴机械手右边都有二个上料装置、一个定位装置和一个甩料装置；每个二轴机械手下部配备一个机械手端拾器，所述二轴机械手上设有用于检测每次所吸取的硅钢片数量的传感器。