[发明专利]一种用于硅钢片自动叠片的机械手

说明书

本发明涉及一种用于硅钢片自动叠片的机械手，属于变压器铁心制作技术领域。本发明装置根据控制系统设定的硅钢片供料装置的位置，通过横向行走装置以及纵向行走装置使取料装置移动到供料装置上方，液压升降装置沿液压杆下降，使取料装置贴合硅钢片表面，真空泵将真空吸盘内部的空气排出，硅钢片吸附在真空吸盘上，激光传感器对硅钢片厚度进行检测，检测到厚度正常使通过行走装置将硅钢片输送到叠片装置，当激光传感器检测到硅钢片厚度异常时，反馈到控制系统，控制系统通过高压喷嘴对两片硅钢片粘合处吹送高压气体，将粘合的硅钢片分离，保证取料装置一次取一张硅钢片。本发明装置减少了叠片机工作过程中甩料的过程，提高了叠片效率。

技术领域

本发明涉及一种用于硅钢片自动叠片的机械手，属于变压器铁心制作技术领域。

背景技术

变压器行业是一个传统的行业，变压器铁心作为变压器的核心部分它的质量直接影响到变压器的技术性能、经济指标和运行的安全可靠，因此它的制造技术改良和质量控制十分重要。由于变压器铁心叠装制造工艺的特殊性，现有的铁心制造几乎都采用手工叠装硅钢片的生产方式。以一台10KV小型变压器为例，铁心叠片工序由两人操作，工人按图纸的铁心叠积图，两片一叠，三级接缝叠积，两人在同一铁心柱(或铁轭)的两侧逐级叠放。操作工在叠片过程中，均靠经验和肉眼观察来保持叠装精度，生产效率低下，产品质量参差不齐。人工铁心叠装的弊端在自动化生产飞速发展的今天逐步显现，成为制约变压器产业发展的障碍。

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。铁芯是用多片不同形状的硅钢片按一定顺序叠加而成，这一工艺过程称之为“叠片”，在国内，这一工序主要有工人手工完成，工作步骤繁琐，劳动量大，一个熟练叠片工人完成一个成品需要30~40min，生产效率低，且容易出错。随着互感器的需求量日益增大，生产企业随之扩大生产，人工叠片已无法满足产业需求，因此企业迫切的需要改进生产技术，利用自动生产设备提高效率，节省成本。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。

发明内容

本发明主要解决的技术问题：针对传统硅钢片自动叠片机械手取料时产生粘连，运行方式单一，无法满足多种工况下的硅钢片取料叠片作业的问题，本发明提供了一种用于硅钢片自动叠片的机械手。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案：

一种用于硅钢片自动叠片的机械手，包括底座、行走装置以及取料装置，所述的底座上设置有行走装置，所述的行走装置包括纵向行走装置，纵向行走装置上方为横向行走装置，横向行走装置连接液压杆，液压杆上设置有液压升降装置，液压升降装置连接工作臂，工作臂末端通过铰链机构连接取料装置，所述的取料装置包括支架，支架下方设置有真空吸盘，支架上方左侧为真空泵，右侧为高压气罐，高压气罐通过气体管道与真空泵相连接，高压气罐下方设置有激光传感器以及高压气喷嘴。

一种用于硅钢片自动叠片的机械手的应用方法是：装置根据控制系统设定的硅钢片供料装置的位置，通过横向行走装置以及纵向行走装置使取料装置移动到供料装置上方，液压升降装置沿液压杆下降，使取料装置贴合硅钢片表面，真空泵将真空吸盘内部的空气排出，硅钢片吸附在真空吸盘上，激光传感器对硅钢片厚度进行检测，检测到厚度正常使通过行走装置将硅钢片输送到叠片装置，当激光传感器检测到硅钢片厚度异常时，反馈到控制系统，控制系统通过高压喷嘴对两片硅钢片粘合处吹送高压气体，将粘合的硅钢片分离，保证取料装置一次取一张硅钢片。