CN206849684U - 一种硅钢片转运叠装装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出一种硅钢片转运叠装装置，属于铁芯生产机械装置技术领域。所述硅钢片转运叠装装置包括转运机构、抓取机构和承载机构；所述抓取机构安装于转运机构上；所述承载机构安装于抓取机构的转运叠放位点上。本实用新型应用于铁芯生产领域，有效的解决了叠装过程中硅钢片质量严重受损的问题。

Description

一种硅钢片转运叠装装置

技术领域

本实用新型涉及一种硅钢片转运叠装装置，属于铁芯生产机械装置技术领域。

背景技术

现有技术中，铁心叠片需要两个操作员同时配合，将硅钢片抬起并叠积在一起，人员作业劳动强度大，效率低；叠装过程中因人员定位精度低，每叠一定厚度后需停止叠片作业，使用铁锤敲击铁心端面对叠片精度进行调整，这样作业会导致硅钢片损耗增大；另外，因硅钢片材料主要成分为铁，作业员手与硅钢片接触后会有手汗残留在硅钢片上，从而导致硅钢片生锈，严重影响产品的质量，另一方面，现有技术中的叠装装置由于抓取和叠装的不当，常导致硅钢片断裂，产生暗裂纹或造成硅钢片影响硅钢片的磁力分布，导致硅钢片存在磁力不均匀或磁力突变等缺陷，严重影响产品质量。

实用新型内容

本实用新型为了解决叠装过程中硅钢片质量严重受损的问题，提出了一种硅钢片转运叠装装置，所采取的技术方案如下：

一种硅钢片转运叠装装置，所述硅钢片转运叠装装置包括转运机构1、抓取机构2和承载机构3；所述抓取机构2安装于转运机构1上；所述转运机构1包括滑轨11和滑座12和机械手臂13；所述滑座12活动安装于滑轨11上；所述机械手臂13的一端固定安装于滑座12上，另一端通过升降气缸14与抓取机构2的接口21相连；所述抓取机构2包括接口21、顶板22和夹持板，所述夹持板包括左夹持板261和右夹持板262；所述接口21固定安装于顶板22的上表面中心位置；所述顶板22下表面的中心位置固定安装有驱动气缸安装板23；所述顶板22下表面的左右两端分别固定安装一个与顶板垂直的固定安装板24；所述位于顶板22下表面左侧的固定安装板24与所述驱动气缸安装板23之间固定安装有左导轨251；所述左导轨251上活动安装有左夹持板261；所述位于顶板22下表面右侧的固定安装板24与所述驱动气缸安装板23之间固定安装有右导轨252，并且所述右导轨252上活动安装有右夹持板262；所述左夹持板261和右夹持板262均通过驱动气缸实现夹持功能；所述承载机构3安装于抓取机构2的转运叠放位点上。

优选地，所述驱动气缸包括左夹持板驱动气缸271和右夹持板驱动气缸272；所述左夹持板驱动气缸271的固定端安装于驱动气缸安装板23的左侧壁上，所述左夹持板驱动气缸271的动力端与左夹持板261相连；所述右夹持板驱动气缸272的固定端安装于驱动气缸安装板23的右侧壁上，所述右夹持板驱动气缸272的动力端与右夹持板262相连。

优选地，所述左夹持板261和右夹持板262的底部均设有限位机构a；所述左夹持板261上的限位机构a与右夹持板262上的限位机构a沿左夹持板261和右夹持板262之间的相距空间的横截面的对角线方向而对角相对安装，由于硅钢片的脆度比较大，容易碎裂，现有夹持结构通常采用单独横向或单独纵向方向提供夹持力，造成硅钢片授到单一方向过大的夹持力而产生变形或碎裂，限位机构a沿对角线方向对角安装的结构不仅能够在横向和纵向方向上给予硅钢片一个夹持力，同时也在对角方向为硅钢片提供一个支撑力，避免因横向或纵向单一方向上过大的夹持力而产生变形或碎裂。

优选地，所述限位机构a采用L形结构；所述限位机构a通过竖壁固定安装于夹持板上；所述限位机构a的横壁垂直于夹持板，并位于夹持板的纵边的边沿处。

优选地，所述限位机构a的竖壁和横壁上均设有凹槽和弹力突起a1；所述弹力突起a1通过弹簧安装与凹槽中。

优选地，所述承载机构3包括定位导杆31和承接盘32；所述定位导杆31穿过承接盘32并活动安装于承接盘32上；所述定位导杆31的底端固定安装于定位盘34上；所述定位盘34通过支撑板35固定安装于底座上。

优选地，所述承载机构3还包括螺旋杆33、伺服电机36和传动组件37；所述伺服电机固定安装于定位盘34底部；所述伺服电机通过伺服电机侧轴承361与传动组件37相连；所述螺旋杆33的顶端与承接盘32的底部固定连接；所述螺旋杆33穿过定位盘34与传动组件37相连。

优选地，所述传动组件37包括壳体371、主动齿轮372、下端盖373、输出侧轴承375、从动齿轮378、伺服电机侧传动轴379和传动套8；所述主动齿轮372、下端盖373、输出侧轴承375、从动齿轮378和伺服电机侧传动轴379均安装于壳体371内；所述伺服电机侧轴承361穿过壳体371底部的轴孔与伺服电机侧传动轴379相连；所述主动齿轮372安装于伺服电机侧传动轴379上；所述主动齿轮372与从动齿轮378相嵌；所述从动齿轮378与传动套8相连而带动传动套8运动；所述螺旋杆33安装于传动套8内；所述输出侧轴承375与传动套8相连。

优选地，所述传动组件37还包括轴承挡圈376和齿轮挡圈377；所述齿轮挡圈安装于从动齿轮378和传动套8之间；所述轴承挡圈376安装于输出侧轴承375与传动套8之间。

本实用新型有益效果：

本实用新型提出了一种硅钢片转运叠装装置解决了在生产过程中人力叠装或机器叠装损坏硅钢片，严重影响硅钢片质量的技术问题，具体效果如下；

1、现有叠装装置的夹持结构通常采用单独横向或单独纵向方向提供夹持力，造成硅钢片授到单一方向过大的夹持力而产生变形或碎裂，同时，现有叠装机构限位和抓取夹持分步进行的工作模式使叠装过程复杂繁琐，极大程度上限制了硅钢片叠装效率。本实用新型提供的硅钢片转运叠装装置为解决夹持结构易造成硅钢片变形或碎裂以及叠装效率瓶颈的技术问题，对将夹持板和限位机构进行了融合，同时，通过对限位机构的结构改进，使限位机构在具备限位功能的同时，还具有为硅钢片提供支持力和提高硅钢片稳固性的功能，不仅简化了叠装步骤，提高了叠装效率，同时，有效的减少了硅钢片的破损率。

另一方面，通过限位机构的机构改进，消除了限位机构与硅钢片之间的摩擦，避免了因摩擦产生的硅钢片的磁力分布变化，进而破坏硅钢片原有的磁力分布或因摩擦造成磁力突变的现象，有效的保证了硅钢片的产品质量。

2、本实用新型提出的叠装装置中的承载机构，其包含的传动组件在硅钢片的叠装过程中不断调整承载盘与抓取机构之间的距离，避免硅钢片与承载盘或以叠放的硅钢片发生碰撞造成硅钢片的摔打而破损，进一步减少了硅钢片破损率。

本实用新型提出的叠装装置使硅钢片叠装的效率提高了30％，并使硅钢片的成品率达到了98％，极大程度上减少了硅钢片的损坏，减少不必要的浪费和损耗，保证了硅钢片产品质量。

附图说明

图1为本实用新型所述转运机构的结构示意图。

图2为本实用新型所述抓取机构的结构示意图。

图3为本实用新型所述承载机构的结构示意图。

图4为本实用新型所述传动组件的结构示意图。

图5为本实用新型所述限位机构的仰视结构示意图。

(1，转运机构；2，抓取机构；3，承载机构；11，滑轨；12，滑座；13，机械手臂；14，升降气缸；16，数字驱动缸；17，信息处理器；101，取铁芯位置传感器；102，叠放位置传感器；21，接口；22，顶板；23，驱动气缸安装板；24，固定安装板；251，左导轨；252，右导轨；261，左夹持板；262，右夹持板；271，左夹持板驱动气缸；272，右夹持板驱动气缸；a，限位机构；a1，弹力突起；31，定位导杆；32，承接盘；33，螺旋杆；34，定位盘；35，支撑板；36，伺服电机；361，伺服电机侧轴承；37，传动组件；371，壳体；372，主动齿轮；373，下端盖；375，输出侧轴承；374，上端盖；376，轴承挡圈；377，齿轮挡圈；378，从动齿轮；379，伺服电机侧传动轴；8，传动套)

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型做进一步说明，但本实用新型不受实施例的限制。

如图1-3所示的一种硅钢片转运叠装装置各部件结构，所述硅钢片转运叠装装置包括转运机构1、抓取机构2和承载机构3；所述抓取机构2安装于转运机构1上；所述转运机构1包括滑轨11和滑座12和机械手臂13；所述滑座12活动安装于滑轨11上；所述机械手臂13的一端固定安装于滑座12上，另一端通过升降气缸14与抓取机构2的接口21相连；其中，升降气缸14的固定端通过可拆卸安装方式安装于机械手臂13上，其推动端通过可拆卸方式安装于抓取机构2上；所述抓取机构2包括接口21、顶板22和夹持板，所述夹持板包括左夹持板261和右夹持板262；所述左夹持板261和右夹持板262相互平行；所述接口21固定安装于顶板22的上表面中心位置；所述顶板22下表面的中心位置固定安装有驱动气缸安装板23；所述顶板22下表面的左右两端分别固定安装一个与顶板垂直的固定安装板24；所述位于顶板22下表面左侧的固定安装板24与所述驱动气缸安装板23之间固定安装有左导轨251；所述左导轨251上活动安装有左夹持板261；所述位于顶板22下表面右侧的固定安装板24与所述驱动气缸安装板23之间固定安装有右导轨252，并且所述右导轨252上活动安装有右夹持板262；所述左夹持板261和右夹持板262均通过驱动气缸实现夹持功能；所述承载机构3安装于抓取机构2的转运叠放位点上。其中，所述左夹持板261和右夹持板262顶端均设有滑块，所述左夹持板261和右夹持板262通过滑块分别活动安装于左导轨251和右导轨252上。

如图2所示，所述驱动气缸包括左夹持板驱动气缸271和右夹持板驱动气缸272；所述左夹持板驱动气缸271的固定端安装于驱动气缸安装板23的左侧壁上，所述左夹持板驱动气缸271的动力端与左夹持板261相连；所述右夹持板驱动气缸272的固定端安装于驱动气缸安装板23的右侧壁上，所述右夹持板驱动气缸272的动力端与右夹持板262相连。

在左夹持板261和右夹持板262的底部均设有限位机构a；所述左夹持板261上的限位机构a与右夹持板262上的限位机构a沿左夹持板261和右夹持板262之间的相距空间的横截面的对角线方向而对角相对安装，如图4所示限位机构的结构，所述限位机构a采用L形结构；所述限位机构a通过竖壁固定安装于夹持板上；所述限位机构a的横壁垂直于夹持板，并位于夹持板的纵边的边沿处。所述限位机构a的竖壁的长度为夹持板宽度的1/3，横壁的长度为左夹持板261和右夹持板262之间距离的1/5，该尺寸设计能够最高程度的保证硅钢片的完好性，提高硅钢片生产中的成品率。

由于硅钢片的脆度比较大，容易碎裂，现有叠装装置的夹持结构通常采用单独横向或单独纵向方向提供夹持力，造成硅钢片授到单一方向过大的夹持力而产生变形或碎裂，而所述限位机构a沿对角线方向对角安装的结构不仅能够在横向和纵向方向上给予硅钢片一个夹持力，同时，通过受力分解而在对角方向为硅钢片提供一个支撑力，进而提高了硅钢片的受力能力，极大程度上避免因横向或纵向单一方向上过大的夹持力而产生变形或碎裂，极大程度上保证了硅钢片生产过程中的成品率，另一方面，将限位结构与夹持板融为一体，不仅在简化了抓取机构的结构，同时，一改现有叠装机构限位和抓取夹持分步进行的工作模式，在抓取夹持过程中同时直接限位，简化了硅钢片叠装的工作流程，节省时间，可将硅钢片叠装的效率提高30％。

此外，如图5所示，所述限位机构a的竖壁和横壁上还均设有凹槽和弹力突起a1；所述弹力突起a1通过弹簧安装在凹槽中，在夹持板夹持硅钢片的过程中，通过限位机构a的弹力突起a1提高硅钢片夹持过程中的稳固性，有效避免硅钢片在夹持过程中由于夹持板的夹持力松懈而脱落的现象。

传统抓取装置通过在夹持板底沿设置横栏来实现硅钢片夹持转运过程中的稳固性，但是在硅钢片叠放过程中，由于夹持板横栏的存在，使硅钢片无法直接叠放在平台上的问题，而是需要夹持板在硅钢片距离叠放台上方一定高度时放开硅钢片使其自然落在叠放台上，这种方式极易产生硅钢片的损坏，本实用新型提出限位机构通过弹力突起a1在提高硅钢片夹持过程中的稳固性的同时，能够使抓取机构直接将硅钢片放置叠放台上，有效避免硅钢片的损坏和暗裂。

另一方面，在夹持板夹持硅钢片的状态下，限位机构a的底端低于硅钢片底端5cm，起到限位作用，使硅钢片的直接放置与限位同时进行，该限位方式相对于相对于在限位状态下直接推出放置硅钢片的限位防止模式，完全避免了硅钢片与限位机构之间的摩擦，完全消除了因摩擦改变硅钢片的磁力分布，进而破坏硅钢片原有的磁力分布或因摩擦造成磁力突变的现象，有效的保证了硅钢片的产品质量。

所述承载机构3包括定位导杆31和承接盘32；所述定位导杆31穿过承接盘32并活动安装于承接盘32上；所述定位导杆31的底端固定安装于定位盘34上；所述定位盘34通过支撑板35固定安装于底座上。所述承载机构3还包括螺旋杆33、伺服电机36和传动组件37；所述伺服电机固定安装于定位盘34底部；所述伺服电机通过伺服电机侧轴承361与传动组件37相连；所述螺旋杆33的顶端与承接盘32的底部固定连接；所述螺旋杆33穿过定位盘34与传动组件37相连。

所述传动组件37包括壳体371、主动齿轮372、下端盖373、上端盖374，输出侧轴承375、从动齿轮378、伺服电机侧传动轴379和传动套8；所述主动齿轮372、下端盖373、输出侧轴承375、从动齿轮378和伺服电机侧传动轴379均安装于壳体371内；所述伺服电机侧轴承361穿过壳体371底部的轴孔与伺服电机侧传动轴379相连；所述主动齿轮372安装于伺服电机侧传动轴379上；所述主动齿轮372与从动齿轮378相嵌；所述从动齿轮378与传动套8相连而带动传动套8运动；所述螺旋杆33安装于传动套8内；所述输出侧轴承375与传动套8相连。所述传动组件37还包括轴承挡圈376和齿轮挡圈377；所述齿轮挡圈安装于从动齿轮378和传动套8之间；所述轴承挡圈376安装于输出侧轴承375与传动套8之间；所述下端盖373和上端盖374分别安装于壳体371上下表面的轴孔处。

另外，所述转运机构1还包括数字驱动缸16、信息处理器17、取铁芯位置传感器101和叠放位置传感器102；所述机械手臂13通过数字驱动缸16进行驱动，同时，在滑轨11的一端上安装有取铁芯位置传感器101，在滑轨11的另一端安装有叠放位置传感器102，所述取铁芯位置传感器101和叠放位置传感器102根据位置传感器的选型可通过有线和无线方式与信息处理器17进行信号相连；其中，取铁芯位置传感器101和叠放位置传感器102可在现有电子位置传感器中根据生产的实际情况进行型号选取，同时，信息处理器17为现有技术中已有的智能处理器，该智能处理器以智能处理芯片(ARM、DSP或FPGA等)为核心，具体模拟电路的电路结构和智能芯片的控制程序，本领域技术人员可根据生产及流水线的实际情况，以选取的智能芯片为基础，依据设计需求可根据芯片说明书以及现有电子技术和自动控制技术等相关资料和书籍选取控制模式(如开环控制或闭环控制等)来自行设计，另一方面，数字驱动缸16的驱动***和驱动方式也可以根据实际生产需求通过现有驱动技术来实现，上述电控内容在此不做详细说明。

本实用新型所述硅钢片转运叠装装置在硅钢片生产过程中，首先在数字驱动缸和取铁芯位置传感器102的控制作用下，驱动滑座沿着滑轨上移动，从而带动机械手臂进行移动，使机械手臂移到硅钢片存放台，当机械手臂移动到硅钢片存放处时，启动升降气缸14下放抓取机构抓取硅钢片，同时通过左夹持板驱动气缸271和右夹持板驱动气缸272驱动左夹持板261和右夹持板262向两侧移动打开，当抓取机构下降至硅钢片位置时，通过左夹持板驱动气缸271和右夹持板驱动气缸272驱动左夹持板261和右夹持板262闭合夹持硅钢片，在夹持稳定后，限位机构上的弹力突起被硅钢片挤压至凹槽内，同时对硅钢片形成一个反向压力稳固硅钢片。然后，启动升降气缸14升起抓取机构，同时启动数字驱动缸并与叠放位置传感器101配合，控制抓取机构移动至承载机构位置，当移动至承载机构上方时，启动升降气缸14下放抓取机构，在下放过程中，利用限位机构低于硅钢片的部分对硅钢片的放置位置进行限位，当硅钢片叠放至承载台上并放置稳定时，启动左夹持板驱动气缸271和右夹持板驱动气缸272驱动左夹持板261和右夹持板262向两侧移动打开，完成硅钢片的叠放。

另一方面，承载机构随着每一个硅钢片(铁芯)的叠放，承接盘会随着伺服电机的转动而带动传动组件，进而驱动传动套正向转动，螺旋杆会逐渐下降，避免硅钢片与承载盘或以叠放的硅钢片发生碰撞造成硅钢片的摔打而破损。螺旋杆与承接盘链接，承接盘套装在定位导杆上，定位导杆与铁芯成品上的孔一致。当承接盘上的硅钢片达到规定的数量时，成为铁芯叠装成品组。伺服电机反向转动，带动承载盘退出定位导杆，使铁芯叠装成品组退出定位导杆，再由其他取出装置作用下使铁芯叠装成品组进入其他组装工序。

其中，伺服电机侧传动轴由伺服电机侧轴承定位在壳体上。传动组件是由伺服电机驱动，带动伺服电机侧传动轴，从而使主动齿轮转动并驱动从动齿轮，从动齿轮驱动传动套，传动套由输出侧轴承定位在壳体上。传动套相对于壳体没有轴向移动，随着传动套的转动，使螺旋杆轴向移动，实现承接盘上下移动。

虽然本实用新型已以较佳的实施例公开如上，但其并非用以限定本实用新型，任何熟悉此技术的人，在不脱离本实用新型的精神和范围内，都可以做各种改动和修饰，因此本实用新型的保护范围应该以权利要求书所界定的为准。

Claims (9)

1.一种硅钢片转运叠装装置，其特征在于，所述硅钢片转运叠装装置包括转运机构(1)、抓取机构(2)和承载机构(3)；所述抓取机构(2)安装于转运机构(1)上；所述转运机构(1)包括滑轨(11)和滑座(12)和机械手臂(13)；所述滑座(12)活动安装于滑轨(11)上；所述机械手臂(13)的一端固定安装于滑座(12)上，另一端通过升降气缸(14)与抓取机构(2)的接口(21)相连；所述抓取机构(2)包括接口(21)、顶板(22)和夹持板，所述夹持板包括左夹持板(261)和右夹持板(262)；所述接口(21)固定安装于顶板(22)的上表面中心位置；所述顶板(22)下表面的中心位置固定安装有驱动气缸安装板(23)；所述顶板(22)下表面的左右两端分别固定安装一个与顶板垂直的固定安装板(24)；所述位于顶板(22)下表面左侧的固定安装板(24)与所述驱动气缸安装板(23)之间固定安装有左导轨(251)；所述左导轨(251)上活动安装有左夹持板(261)；所述位于顶板(22)下表面右侧的固定安装板(24)与所述驱动气缸安装板(23)之间固定安装有右导轨(252)，并且所述右导轨(252)上活动安装有右夹持板(262)；所述左夹持板(261)和右夹持板(262)均通过驱动气缸实现夹持功能；所述承载机构(3)安装于抓取机构(2)的转运叠放位点上。

2.根据权利要求1所述硅钢片转运叠装装置，其特征在于，所述驱动气缸包括左夹持板驱动气缸(271)和右夹持板驱动气缸(272)；所述左夹持板驱动气缸(271)的固定端安装于驱动气缸安装板(23)的左侧壁上，所述左夹持板驱动气缸(271)的动力端与左夹持板(261)相连；所述右夹持板驱动气缸(272)的固定端安装于驱动气缸安装板(23)的右侧壁上，所述右夹持板驱动气缸(272)的动力端与右夹持板(262)相连。

3.根据权利要求1或2所述硅钢片转运叠装装置，其特征在于，所述左夹持板(261)和右夹持板(262)的底部均设有限位机构(a)；所述左夹持板(261)上的限位机构(a)与右夹持板(262)上的限位机构(a)沿左夹持板(261)和右夹持板(262)之间的相距空间的横截面的对角线方向而对角相对安装。

4.根据权利要求3所述硅钢片转运叠装装置，其特征在于，所述限位机构(a)采用L形结构；所述限位机构(a)通过竖壁固定安装于夹持板上；所述限位机构(a)的横壁垂直于夹持板，并位于夹持板的纵边的边沿处。

5.根据权利要求4所述硅钢片转运叠装装置，其特征在于，所述限位机构(a)的竖壁和横壁上均设有凹槽和弹力突起(a1)；所述弹力突起(a1)通过弹簧安装与凹槽中。

6.根据权利要求1所述硅钢片转运叠装装置，其特征在于，所述承载机构(3)包括定位导杆(31)和承接盘(32)；所述定位导杆(31)穿过承接盘(32)并活动安装于承接盘(32)上；所述定位导杆(31)的底端固定安装于定位盘(34)上；所述定位盘(34)通过支撑板(35)固定安装于底座上。

7.根据权利要求6所述硅钢片转运叠装装置，其特征在于，所述承载机构(3)还包括螺旋杆(33)、伺服电机(36)和传动组件(37)；所述伺服电机固定安装于定位盘(34)底部；所述伺服电机通过伺服电机侧轴承(361)与传动组件(37)相连；所述螺旋杆(33)的顶端与承接盘(32)的底部固定连接；所述螺旋杆(33)穿过定位盘(34)与传动组件(37)相连。

8.根据权利要求7所述硅钢片转运叠装装置，其特征在于，所述传动组件(37)包括壳体(371)、主动齿轮(372)、输出侧轴承(375)、从动齿轮(378)、伺服电机侧传动轴(379)和传动套(8)；所述主动齿轮(372)、输出侧轴承(375)、从动齿轮(378)和伺服电机侧传动轴(379)均安装于壳体(371)内；所述伺服电机侧轴承(361)穿过壳体(371)底部的轴孔与伺服电机侧传动轴(379)相连；所述主动齿轮(372)安装于伺服电机侧传动轴(379)上；所述主动齿轮(372)与从动齿轮(378)相嵌；所述从动齿轮(378)与传动套(8)相连而带动传动套(8)运动；所述螺旋杆(33)安装于传动套(8)内；所述输出侧轴承(375)与传动套(8)相连。

9.根据权利要求8所述硅钢片转运叠装装置，其特征在于，所述传动组件(37)还包括轴承挡圈(376)和齿轮挡圈(377)；所述齿轮挡圈安装于从动齿轮(378)和传动套(8)之间；所述轴承挡圈(376)安装于输出侧轴承(375)与传动套(8)之间。