铁心自动打叠的辅助工艺方法技术

本发明专利技术涉及一种铁心自动打叠的辅助工艺方法，利用激光位移传感器、工业相机和智能控制系统，指导操作者铺放上/下夹件、拉板、绝缘件、末级片，并在铺放完成后进行复测；利用激光位移传感器、激光轮廓测量仪和智能控制系统，对硅钢片接缝进行实时检测，如有接缝距离超出公差范围或者两张硅钢片出现搭接则报警提示；利用智能控制系统以及硅钢片纠正装置上的定位销和硅钢片上的定位孔对硅钢片进行冲孔纠正；通过标定板、工业相机、标定点、温湿度测量仪和智能控制系统，对关键因素和时间节点进行基准标定。本发明专利技术使得铁心打叠的辅助配件的铺放更加快捷、精准，保证接缝尺寸满足工艺要求，实现了铁心叠积过程中的硅钢片位置自动纠正。实现了铁心叠积过程中的硅钢片位置自动纠正。实现了铁心叠积过程中的硅钢片位置自动纠正。

【技术实现步骤摘要】
铁心自动打叠的辅助工艺方法


[0001]本专利技术属于变压器铁心打叠
，具体涉及一种铁心自动打叠的辅助工艺方法，提高铁心自动打叠的叠积质量。

技术介绍

[0002]铁心是电力变压器的基本部件，由铁心叠片、绝缘件和铁心结构件组成。目前变压器铁心打叠主要采用人工打叠的方式，铁心打叠手工作业劳动强度大，打叠效率低，易导致铁心损耗增大、硅钢片损伤、人员职业健康等问题。
[0003]在人工制作铁心时，需要先将绝缘件和铁心结构件如拉板、夹件铺放到支撑工装上，为使铁心叠片定位准确，在铺放铁心结构件时要对绝缘件和铁心结构件的定位尺寸进行严格测量。例如测量夹件对角线距离、夹件中心距、绝缘件端面到夹件端面距离，确定尺寸满足要求后再铺放末级片，然后按同样的方法测量末级片的定位。人工基准测量工艺中需多人协同作业，手动测量及调整位置，存在工作效率低，测量不准确，占用人员多等问题，同时对角线距离会被工装挡住而无法测量，造成后续铁心叠积定位出现偏差。
[0004]基准测量完成之后人工进行铁心打叠时，打叠过程中需测量调整中心距、窗中心距、窗高、对角线、相对上下夹件位置等所有尺寸符合要求，作为打叠的基准尺寸。逐层叠积，末级叠完后操作人员对窗中心距、窗高和对角线等尺寸进行测量和调整。铁心打叠过程中需要对硅钢片的叠积接缝进行检测，当遇到接缝不满足工艺要求时进行人工干预。同时，铁心打叠过程中，操作人员通过硅钢片上的定位孔对硅钢片进行定位放置，通过手工测量来调整偏差，提升叠积质量。
[0005]为了解决人工铁心打叠过程中的问题，出现了基于机械手的铁心自动打叠装置。为了保证铁心自动打叠的质量，需要在机械手实现自动取放硅钢片操作之外，对现有的人工铁心打叠的工艺方法进行适当的改进，应用到铁心自动打叠中。

技术实现思路

[0006]为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种铁心自动打叠的辅助工艺方法。本专利技术所采用的技术方案如下：
[0007]一种铁心自动打叠的辅助工艺方法，包括以下步骤：
[0008]步骤1、利用激光位移传感器、工业相机和智能控制系统，指导操作者铺放上/下夹件、拉板、绝缘件、末级片，并在铺放完成后进行复测；
[0009]步骤2、利用激光位移传感器、激光轮廓测量仪和智能控制系统，对硅钢片接缝进行实时检测，如有接缝距离超出公差范围或者两张硅钢片出现搭接则报警提示；
[0010]步骤3、利用智能控制系统以及硅钢片纠正装置上的定位销和硅钢片上的定位孔对硅钢片进行冲孔纠正；
[0011]步骤4、通过标定板、工业相机、标定点、温湿度测量仪和智能控制系统，对关键因素和时间节点进行基准标定。
[0012]本专利技术的有益效果：
[0013]本专利技术使得铁心打叠的辅助配件的铺放更加快捷、精准，人机协作，占用人员少，工作效率高。
[0014]本专利技术实现了铁心叠积接缝的自动检测，保证接缝尺寸满足工艺要求、两张硅钢片不存在搭接，可以用于不同电压等级、容量，不同结构尺寸的各类变压器铁心打叠。
[0015]本专利技术实现了铁心叠积过程中的硅钢片位置自动纠正，通过对硅钢片定位孔的冲孔操作，使最后一张硅钢片与已叠积好的硅钢片定位孔对齐。
[0016]本专利技术通过对某些关键因素及关键步骤的标定，消除了自动打叠过程中因机械手和吸盘变形等因素产生的微波误差的累积，使铁心叠积质量稳定可靠。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本专利技术的具体实施方式、或者现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术的描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些具体实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的属于本申请保护范围之内的附图。
[0018]图1是本专利技术实施例的辅助工艺方法的逻辑流程框图；
[0019]图2是本专利技术实施例的待自动打叠的铁心结构示意图；
[0020]图3是本专利技术实施例的硅钢片接缝的结构示意图；
[0021]图4是本专利技术实施例的硅钢片纠正装置的结构示意图。
[0022]图中，
①
是第一硅钢片，
②
是第二硅钢片，
③
是定位销，
④
是支撑横梁，
⑤
是滑动底座。
具体实施方式
[0023]下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0024]如图1所示，是本专利技术实施例的辅助工艺方法的逻辑流程框图。一种铁心自动打叠的辅助工艺方法，包括以下步骤：
[0025]步骤1、在硅钢片自动叠积流程开始之前，利用激光位移传感器、工业相机和智能控制系统，指导操作者铺放上/下夹件、拉板、绝缘件、末级片，并在铺放完成后进行复测。一次到位，放置精准，水平度好。
[0026]激光位移传感器是利用激光技术进行测量的传感器，它由激光器、激光检测器和测量电路组成，能够精确非接触测量被测物体的位置、位移等变化，可以实现位移、厚度、振动、距离、直径等精密的几何测量。自动打叠前首先按照图纸要求，将上/下夹件、拉板、绝缘件、末级片的规格、尺寸、定位位置等信息录入智能控制系统中，智能控制系统控制激光位移传感器移动，在铁心翻转台上精准投射激光点。此前已经将上述部件吊装到铁心翻转台上并粗定位，此时操作者就可以在激光点的指导下实现上/下夹件、拉板、绝缘件、末级片的快速铺放。另外，激光位移传感器还可用于测量机械手到零部件之间的距离，以此来调整机械手的水平度。
[0027]铺放完成后，利用工业相机进行视觉识别，通过智能控制系统对现场图像与图纸
数据进行比对复测，保证了上/下夹件、拉板、绝缘件、末级片的精准铺放。另外，在自动打叠过程中，工业相机实时采集铁心翻转台上的叠积图像并且传输给智能控制系统，通过智能控制系统识别图像信息对叠积过程进行汇总分析，自动计算比对及时发现问题。
[0028]如图2所示，是本专利技术实施例的待自动打叠的铁心结构示意图。激光位移传感器发射激光点，标出夹件、拉板的最远端4组拉板轴圆心点位置，对角线偏差控制在工艺要求公差范围内，操作人员根据激光点位置将夹件和拉板摆放到位并装配；激光位移传感器移动，测量出到夹件及拉板上表面定点位置(机加工平面)的高度，根据高度差指导操作者微调下部支撑千斤顶及工字支撑，保证打叠平面水平度公差满足要求；激光位移传感器和智能控制系统测量并计算夹件对角线尺寸、窗中心距尺寸、窗高、夹件水平度，保证测量结果数值与图纸标注尺寸的差值不超公差范围，公差范围可按要求由管理员设定及修改；夹件等铺放完成检测合格后，人工铺放绝缘，激光位移传感器测量绝缘端面到夹件端面距离，保证测量结果数值与图纸标注尺寸的差值不超公差范围；最后，人工铺放末级片，激光位移传感器发射激光点，投射到定位孔位置，操作人员根据激光点位置铺放，铺放完成后激光位移传感器进行末级片测量，保证测量结果数值与图纸标注本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.铁心自动打叠的辅助工艺方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、利用激光位移传感器、工业相机和智能控制系统，指导操作者铺放上/下夹件、拉板、绝缘件、末级片，并在铺放完成后进行复测；步骤2、利用激光位移传感器、激光轮廓测量仪和智能控制系统，对硅钢片接缝进行实时检测，如有接缝距离超出公差范围或者两张硅钢片出现搭接则报警提示；步骤3、利用智能控制系统以及硅钢片纠正装置上的定位销和硅钢片上的定位孔对硅钢片进行冲孔纠正；步骤4、通过标定板、工业相机、标定点、温湿度测量仪和智能控制系统，对关键因素和时间节点进行基准标定。2.根据权利要求1所述的铁心自动打叠的辅助工艺方法，其特征在于，步骤1中，自动打叠前首先按照图纸要求，将上/下夹件、拉板、绝缘件、末级片的规格、尺寸、定位位置信息录入智能控制系统中，智能控制系统控制激光位移传感器移动，在铁心翻转台上精准投射激光点。3.根据权利要求2所述的铁心自动打叠的辅助工艺方法，其特征在于，激光位移传感器测量机械手到零部件之间的距离，调整机械手的水平度。4.根据权利要求1所述的铁心自动打叠的辅助工艺方法，其特征在于，步骤2中，激光位移传感器应用激光三角测距法，定位精度控制在微米级；激光轮廓测量仪以激光三角测距为理论基础，实时输出两端硅钢片的接缝距离。5.根据权利要求4所述的铁心自动打叠的辅助工艺方法，其特征在于，智能控制系统接收激光位移传感器和激光轮廓测量仪的测量数据，并对数据...

【专利技术属性】
技术研发人员：李发永，谢辉，李学成，聂伟，赵义香，范冬雪，刘相镇，曲福喜，雷永杰，
申请(专利权)人：山东电力设备有限公司，
类型：发明
国别省市：