CN110653611B - 一种变压器用油隙垫块的生产装置及生产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种变压器用油隙垫块的生产装置及其利用该装置生产油隙垫块的方法，其中该装置包括连通有自动控制装置的送料***和铣削***，铣削***包括主机机身，主机机身上设有锯机装置和龙门架，龙门架连接到龙门架驱动装置上，龙门架横梁一侧设有水平移动装置，水平移动装置连接有工件升降装置，工件升降装置连接有夹件工装，夹件工装包括有料框、下压料汽缸及下压块、侧顶料汽缸及侧压块；主机机身台面上分别设有一个立式主轴和一对卧式主轴；立式主轴上设有倒角刀，卧式主轴上设有槽刀。本发明操作方便、精确度高、效率高，生产的产品光洁度高，没有毛刺。

Description

一种变压器用油隙垫块的生产装置及生产方法
技术领域
本发明属于变压器绝缘件生产技术领域，具体的说，涉及一种变压器用油隙垫块的生产装置及生产方法。
背景技术
变压器绝缘件中有一类产品叫做油隙垫块，现有的加工方法多为冲床冲制，因为冲制的产品边缘会有毛刺，在实际应用时容易造成变压器尖端放电，不符合变压器(特别是高电压等级变压器)的使用要求，另外，随着变压器技术的不断改进，油隙垫块厚度需求日趋多样化，生产两毫米及两毫米以上厚度的垫块时，存在冲床冲制加工困难，总体效率低的问题。因此，不管是从质量方面，还是从加工能力、加工效率等方面因素考虑，油隙垫块的加工方法都需要进一步改进。
发明内容
本发明所要解决的第一个技术问题是：提供一种变压器用油隙垫块的生产装置，能够克服现有生产中采用冲制装置生产的油隙垫块具有毛刺的缺陷，利用铣削装置生产出边缘光滑的产品，提升了油隙垫块的产品质量。
本发明所要解决的第二个技术问题是：提供一种变压器用油隙垫块的生产方法，采用铣削工艺代替现有的冲制工艺，提升了油隙垫块的产品质量、加工能力和生产效率。
本发明技术方案如下：
一种变压器用油隙垫块的生产装置，包括分别连通有自动控制装置的送料***和铣削***，送料***包括料台、以及设置在料台上部的送料装置和条料夹紧装置，条料夹紧装置位于送料装置的一侧靠近铣削***的端部；
铣削***包括主机机身，主机机身上部靠近料台一侧设有锯机装置，锯机装置设为沿送料***和铣削***之间缝隙(X轴向)来回移动，主机机身上部沿锯机装置移动方向设有龙门架，龙门架的横梁两端向下延伸并通过滑块滑动连接到龙门架驱动装置上，龙门架横梁靠近送料***一侧设有水平(X轴向)移动装置，水平移动装置包括水平移动电机、水平丝杠、丝母、导轨和水平滑块，其中水平移动电机设在横梁的一端，带动沿横梁设置的水平丝杠转动，水平丝杠连接有连接到沿导轨移动的水平滑块上的移动连接板，水平滑块与移动连接板固定连接,水平丝杠与移动连接板滑动连接，水平滑块滑动于与水平丝杠平行的导轨；移动连接板上设置有工件升降装置，工件升降装置包括升降电机、升降丝杠、丝母、导轨和升降滑块，升降滑块通过设置在夹件工装的料框上部的连接片滑动连接料框上，夹件工装还包括有下压料汽缸和侧顶料汽缸，下压料气缸的轴穿过料框上部的框体固定连接有下压块，料框一侧框体外设有侧顶料气缸，侧顶料气缸穿过框体连接有侧压块；
主机机身台面上沿龙门架横梁方向相对于料台两侧位置分别设有一个立式主轴和一对相对设置的卧式主轴；立式主轴上设有一个圆盘状倒角刀，用于加工油隙垫块的四个角；卧式主轴上设有槽刀，用于加工油隙垫块的两端槽口。
优选的，所述的送料装置包括送料传动装置和夹持送料梁，送料传动装置设有两套，分别设于夹持送料梁的两侧；送料传动装置包括送料电机、送料丝杠、丝母和固定于夹持送料梁的送料滑块，送料滑块滑动连接于与丝杠平行的导轨；夹持送料梁梁体下部一端设置有固定夹持板，另一端设置有活动夹持板，活动夹持板通过轴连接到位于夹持送料梁另一侧并固定连接在夹持送料梁的活动夹持气缸上；通过活动夹持气缸控制活动夹持板可以调节夹持物料的宽度并挤紧条料(条状材料，简称条料)。通过送料传动装置带动夹持送料梁前后移动。
进一步的,所述的送料传动装置中的丝母、送料滑块与夹持送料梁通过夹持送料梁向下延伸的连接板片相互连接。连接板片设置于丝母和送料滑块之间。
优选的，所述的条料夹紧装置包括固定设置于料台一侧的顶紧气缸，顶紧气缸固定连接有位于料台台面上的顶紧块，用于从侧面顶紧条料；还包括有固定设置于料台两侧的压紧气缸，两压紧气缸分别固定连接有设置于料台台面上部的压紧竿的两端，用于从上面压紧条料。
优选的，所述的锯机装置包括锯片，锯片通过锯轴连接有锯机电机，锯机电机固定连接到切条移动装置上；切条移动装置沿X轴向移动，带动锯机电机和锯片切割条料。
进一步的，所述的切条移动装置包括切条移动电机、切条丝杠、丝母、导轨和相应的滑块，锯机电机固定连接到滑块上。切条移动装置的移动原理与送料传动机装置的移动原理相似。
优选的，所述的龙门架驱动装置包括驱动电机、驱动丝杠、丝母、导轨和相应的滑块；可沿主机机身的Y轴向(同一平面上垂直于X轴向)前后移动。龙门架驱动装置的驱动原理与送料传动机装置的移动原理相似。
优选的，所述的水平移动装置移动原理与送料传动机装置的移动原理相似。
优选的，所述夹件工装中的料框通过料框向上延伸的连接片与移动连接板上的滑块滑动连接，下压料气缸固定连接到料框上部，侧顶料气缸固定连接到料框框体的一侧。
优选的，所述的工件升降装置包括设置在移动连接板上的丝母，丝母两侧分别设有滑块各2块；升降电机连接在料框向上延伸的连接片上，升降电机带动升降丝杠旋转，升降丝杠通过丝母上下运动，从而带动与升降滑块滑动连接的料框上下运动。
优选的，所述的倒角刀设为斜角倒角刀或弧角倒角刀；槽刀设为直口槽刀、T型槽刀或鸽尾槽刀，其中T型槽刀又设为平底T型槽刀或弧底T型槽刀；通过不同的倒角刀和槽刀的选型，可以加工出不同形状的成品。
优选的，所述的自动控制装置为自动控制柜。自动控制柜采用中国台湾新代控制***及触摸屏，配备日本安川伺服电机及驱动器，变频器为中国台湾台达变频器。对送料***和铣削***的相关机械设备起到自动控制作用，保证生产的连续性和提升产品质量。
一种变压器用油隙垫块的生产方法，包括以下步骤：
a、根据产品图纸调整或更换相应的刀具等机械设置，并通过自动控制装置的触摸屏调整自动控制装置中相关工作参数；
b、将前道工序准备好的一批条料排放在料台上；
c、控制送料装置夹住条料后，根据终产品形状将条料从料台输送到铣削***中夹件装置的料框内相应位置；
d、控制送料装置中的条料夹紧装置将条料从一侧挤住、从顶部压住；
e、控制铣削***上的夹件工装将输入进料框内的条料从侧面顶紧、从顶部压紧；
f、启动锯机装置，锯机电机带动锯片旋转，并沿X轴向运动，切断条料；
g、通过控制工件升降装置和水平移动装置及龙门架驱动装置将夹件工装携带着切割下的材料依次输送至装有槽刀的卧式主轴和装有倒角刀的立式主轴处，通过相对设置的一对槽刀加工出产品两端槽口，通过倒角刀加工出产品的四个倒角；
h、将成品输送至出料口，推出产品，完成一个循环。
优选的，所述的步骤a中条料总的宽度设为300～350mm。(即一次加工可1mm厚度的产品350片，1.5mm产品约230片，其它厚度产品根据宽度调整加工数量)。
优选的，所述的步骤g中卧式主轴转速设定为10000转/分钟，立式主轴转速设置为3500转/分钟。
由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果如下：
本发明通过自动控制装置对送料、切料及铣削进行自动化生产控制，具有操作方便、精确度高、效率高的特点；并且采用铣削工艺生产出的产品槽口和边角与冲制方式相比较，光洁度更高，克服了原有工艺产生毛刺带来的产品缺陷，提高了产品质量。
附图说明
图1是本发明实施例的结构示意图；
图2是本发明实施例侧视结构示意图；
图3是本发明例俯视结构示意图；
图4是本发明实施例夹件工装的放大结构示意图；
图5是本发明实施例锯机装置的放大结构示意图；
图6是本发明实施例斜角倒角刀及其加工的产品结构示意图；
图7是本发明实施例弧角倒角刀及其加工的产品结构示意图；
图8是本发明实施例直口槽刀及其加工的产品结构示意图；
图9是本发明实施例鸽尾槽刀及其加工的产品结构示意图；
图10是本发明实施例平底T型槽刀及其加工的产品结构示意图；
图11是本发明实施例弧底T型槽刀及其加工的产品结构示意图；
图中，1-送料***；2-铣削***；3-料台；4-送料装置；41-送料传动装置；42-夹持送料梁；43-送料电机；44-送料丝杠；45-固定夹持板；46-活动夹持板；47-夹持气缸；5-条料夹紧装置；51-顶紧气缸；52-顶紧块；53-压紧气缸；54-压紧竿；6-锯机装置；61-锯片；62-锯轴；63-锯机电机；64-切条移动装置；7-龙门架驱动装置；8-水平移动装置；81-水平移动电机；82-移动连接板；9-工件升降装置；91-升降电机；92-夹件工装；921-下压料气缸；922-料框；923-下压块；924-侧顶料气缸；925-侧压块；10-龙门架；11-主机机身；12-立式主轴；13-卧式主轴；14-倒角刀；15-槽刀。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，进一步阐述本发明。
实施例一、
如图1至图5所示，一种变压器用油隙垫块的生产装置，包括分别连通有自动控制装置的送料***1和铣削***2，送料***1包括料台3、以及设置在料台上部的送料装置4和条料夹紧装置5，条料夹紧装置5位于送料装置4的一侧靠近铣削***2的端部；
铣削***2包括主机机身11、主机机身11上部靠近料台一侧设有锯机装置6，锯机装置6设为沿送料***1和铣削***2之间缝隙(X轴向)来回移动，主机机身11上部沿锯机装置移动方向设有龙门架10，龙门架10的横梁两端向下延伸并通过滑块滑动连接到龙门架驱动装置7上，龙门架10横梁靠近送料***1一侧设有水平(X轴向)移动装置8，水平移动装置8通过水平移动电机81、水平丝杠(未标出)、丝母(未标出)、导轨(未标出)和水平滑块(未标出)连接到龙门架横梁上，其中水平移动电机81设在龙门架横梁的一端，带动沿龙门架横梁设置的水平丝杠转动，水平丝杠带着移动连接板82水平移动，移动连接板82上设置有工件升降装置9，工件升降装置9包括有升降电机91、升降丝杠(未标出)、丝母(未标出)、导轨(未标出)和升降滑块(未标出)，升降电机通过料框922向上延伸的连接片(未标出)与夹件工装92中的料框922连接，夹件工装92还包括有下压料汽缸921和侧顶料汽缸924，下压料气缸921的轴穿过料框922上部的框体固定连接有下压块923，料框922一侧框体外设有侧顶料气缸924，侧顶料气缸924穿过框体连接有侧压块925。
主机机身11台面上沿龙门架横梁方向相对于料台两侧位置分别设有一个立式主轴12和一对相对设置的卧式主轴13；立式主轴12上设有一个圆盘状倒角刀14，用于加工油隙垫块的四个角；卧式主轴13上设有槽刀15，用于加工油隙垫块的两端槽口。
送料装置4包括送料传动装置41和固定连接于送料传动装置上的夹持送料梁42，送料传动装置41设置有送料电机43、送料丝杠44、丝母(未标出)和相应的送料滑块(未标出)；夹持送料梁42的两侧通过送料滑块连接到设置于料台同侧的导轨(未标出)上，夹持送料梁42梁体下部一端设置有固定夹持板45，一端设置有活动夹持板46，活动夹持板46通过轴连接到活动夹持气缸47上，活动夹持气缸47连接到夹持送料梁42上，通过活动夹持气缸控制活动夹持板可以调节夹持物料的宽度并挤紧物料。通过送料传动装置41带动夹持送料梁42前后移动。
条料夹紧装置5包括设置于料台一侧的顶紧气缸51，顶紧气缸51固定连接有位于料台台面上的顶紧块52，用于从侧面顶紧物料(条状材料，简称条料)；还包括有设置于料台两侧的压紧气缸53，两压紧气缸分别固定连接有设置于料台台面上部的压紧竿54的两端，通过两压紧气缸作用于压紧竿来从上面压紧物料。以上装置用来夹紧、压实条料，便于切割。
锯机装置6包括锯片61，锯片61通过锯轴62连接有锯机电机63，锯机电机63固定连接到切条移动装置64上；切条移动装置64沿X轴向移动，带动锯机电机63和锯片61切割条料。
自动控制装置为自动控制柜。自动控制柜采用中国台湾新代控制***及触摸屏，配备2KW日本安川伺服电机及驱动器，变频器选用中国台湾台达变频器。
实施例二、
如图6至图11所示，实施例一中所述的变压器用油隙垫块的生产装置，可以根据不同的产品要求更换不同的倒角刀和槽刀，不同形状的倒角刀(上)和其倒角完成的四个角的产品(下)对应于图6和图7，不同形状的槽刀(上)和其加工出槽口的产品(下)对应于图8至图11。
实施例三、变压器用油隙垫块的生产方法
a、根据产品图纸调整或更换相应的刀具等机械设置，并通过自动控制装置的触摸屏调整自动控制装置中相关工作参数；
b、将前道工序准备好的一批条料排放在料台上；
c、控制送料装置夹住条料后，根据终产品形状将条料从料台输送到铣削***中夹件装置的料框内相应位置；
d、控制送料装置中的条料夹紧装置将条料从一侧挤住、从顶部压住；
e、控制铣削***上的夹件装置将输入进料框内的条料从侧面顶紧、从顶部压紧；
f、启动锯机装置，锯机电机带动锯片旋转，并沿X轴向运动，切断条料；
g、通过控制工件升降装置和水平移动装置及龙门架驱动装置将夹件工装携带着切割下的材料依次输送至装有槽刀的卧式主轴和装有倒角刀的立式主轴处，通过相对设置的一对槽刀加工出产品两端槽口，通过倒角刀加工出产品的四个弧角；
h、将成品输送至出料口，推出产品，完成一个循环。
应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims (10)

1.一种变压器用油隙垫块的生产装置，其特征在于：包括分别连通有自动控制装置的送料***和铣削***，所述送料***包括料台、以及设置在料台上部的送料装置和条料夹紧装置，所述条料夹紧装置位于送料装置的一侧靠近铣削***的端部；
所述铣削***包括主机机身，所述主机机身上部靠近料台一侧设有锯机装置，所述主机机身上部沿送料***和铣削***之间缝隙方向设有龙门架，所述龙门架的横梁两端向下延伸并通过滑块滑动连接到龙门架驱动装置上，所述龙门架的横梁靠近送料***一侧设有水平移动装置，水平移动装置包括水平移动电机、水平丝杠、丝母、导轨和水平滑块，水平滑块上固定连接有移动连接板，移动连接板上设有工件升降装置，所述工件升降装置包括升降电机、升降丝杠、丝母和升降滑块，升降滑块通过设置在夹件工装的料框上部的连接片滑动连接料框上，夹件工装还包括有下压料汽缸和侧顶料汽缸，下压料气缸的轴穿过料框上部的框体固定连接有下压块，料框一侧框体外设有侧顶料气缸，侧顶料气缸穿过框体连接有侧压块；
所述主机机身台面上沿龙门架的横梁方向相对于料台两侧位置分别设有一个立式主轴和一对相对设置的卧式主轴；所述立式主轴上设有一个圆盘状的倒角刀，所述卧式主轴上分别设有槽刀。
2.如权利要求1所述的一种变压器用油隙垫块的生产装置，其特征在于：所述送料装置包括送料传动装置和夹持送料梁，送料传动装置设有两套，分别设于夹持送料梁的两侧；送料传动装置包括送料电机、送料丝杠、丝母、导轨和固定于夹持送料梁的送料滑块，送料滑块滑动连接于与丝杠平行的导轨；所述夹持送料梁的梁体下部一端设置有固定夹持板，另一端设置有活动夹持板，活动夹持板通过轴连接到位于夹持送料梁另一侧并固定连接在夹持送料梁的活动夹持气缸上。
3.如权利要求1所述的一种变压器用油隙垫块的生产装置，其特征在于：所述条料夹紧装置包括固定设置于料台一侧的顶紧气缸，所述顶紧气缸固定连接有位于料台台面上的顶紧块；还包括有固定设置于料台两侧的压紧气缸，两压紧气缸分别固定连接有设置于料台台面上部的压紧竿的两端。
4.如权利要求1所述的一种变压器用油隙垫块的生产装置，其特征在于：所述锯机装置包括锯片，所述锯片通过锯轴连接有锯机电机，所述锯机电机固定连接到切条移动装置上。
5.如权利要求4所述的一种变压器用油隙垫块的生产装置，其特征在于：所述切条移动装置包括切条移动电机、切条丝杠、丝母、导轨和相应的滑块。
6.如权利要求1所述的一种变压器用油隙垫块的生产装置，其特征在于：所述倒角刀设为斜角倒角刀或弧角倒角刀；所述槽刀设为直口槽刀、T型槽刀或鸽尾槽刀，其中T型槽刀又设为平底T型槽刀或弧底T型槽刀。
7.如权利要求1所述的一种变压器用油隙垫块的生产装置，其特征在于：所述自动控制装置为自动控制柜。
8.一种变压器用油隙垫块的生产方法，其特征在于：包括以下步骤：
a、根据产品图纸调整或更换相应的刀具，并通过自动控制装置的触摸屏调整自动控制装置中相关工作参数；
b、将前道工序准备好的一批条料排放在料台上；
c、控制送料装置夹住条料后，根据终产品形状将条料从料台输送到铣削***中夹件装置的料框内相应位置；
d、控制送料装置中的条料夹紧装置将条料从一侧挤住、从顶部压住；
e、控制铣削***上的夹件工装将输入进料框内的条料从侧面顶紧、从顶部压紧；
f、启动锯机装置，锯机电机带动锯片旋转，并沿X轴向运动，切断条料；
g、通过控制升降移动装置和水平移动装置及龙门架驱动装置将夹件工装携带着切割下的材料依次输送至装有槽刀的卧式主轴和装有倒角刀的立式主轴处，通过相对设置的一对槽刀加工出产品两端槽口，通过倒角刀加工出产品的四个角；
h、将成品输送至出料口，推出产品，完成一个循环。
9.如权利要求8所述的一种变压器用油隙垫块的生产方法，其特征在于：所述步骤a中条料总的宽度设为300～350mm。
10.如权利要求8所述的一种变压器用油隙垫块的生产方法，其特征在于：所述步骤g中卧式主轴转速设置为10000转/分钟，立式主轴转速设置为3500转/分钟。
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