[发明专利]变压器端圈垫块全自动粘接装置及方法

权利要求书

1.变压器端圈垫块全自动粘接装置，其特征在于，包括：纸圈料架（12）、纸圈定位台（13）和成品料架（14），纸圈料架（12）、纸圈定位台（13）和成品料架（14）为带底座的圆形台面，纸圈定位台（13）和成品料架（14）的圆形台面可旋转，在纸圈料架（12）、纸圈定位台（13）和成品料架（14）的上方设置支撑框架，支撑框架上安装绝缘纸圈抓手（9），绝缘纸圈抓手（9）在纸圈料架（12）、纸圈定位台（13）和成品料架（14）之间移动，在成品料架（14）的两侧分别设置第一机器人（5）和第二机器人（6），第一机器人（5）和第二机器人（6）上分别设置垫块手抓和喷胶机构（15），在第一机器人（5）的一侧设置第一垫块分料台（7），在第二机器人（6）的一侧设置第二垫块分料台（8）；

在第一机器人（5）的端部连接末端执行器（17），末端执行器（17）上安装垫块手抓和喷胶机构（15），垫块手抓和喷胶机构（15）与末端执行器（17）转动连接，垫块手抓和喷胶机构（15）包括：第一视觉相机和光源（18）、连接机构（19）、气动夹爪（20）、真空吸盘（21）和涂胶机构（22），连接机构（19）与末端执行器（17）转动连接，连接机构（19）是由平板组合而成的多面体结构，在连接机构（19）的四个相邻外侧面依次安装第一视觉相机和光源（18）、真空吸盘（21）、涂胶机构（22）和气动夹爪（20），两个气动夹爪（20）相对设置，两个气动夹爪（20）相对的内侧面安装绝缘垫层（31），喷胶机构（22）与胶罐及喷头清洗装置（16）通过软管联接；

绝缘纸圈抓手（9）包括：绝缘纸圈抓手本体（26）、吸盘架（27）、吸盘组件（28）和第二视觉相机和光源（29），绝缘纸圈抓手本体（26）为围绕同一圆心均匀分布的八爪结构，每个爪上均分别安装有相机直线导轨和吸盘直线导轨，相机直线导轨上安装有第二视觉相机和光源（29），吸盘直线导轨上安装吸盘架（27），吸盘架（27）与每个爪垂直相交，吸盘架（27）的下端部安装吸盘组件（28）。

2.根据权利要求1所述的变压器端圈垫块全自动粘接装置，其特征在于，设置AGV小车（10）和控制装置，AGV小车（10）是顶升式结构，控制装置选用工控机和PLC。

3.根据权利要求1所述的变压器端圈垫块全自动粘接装置，其特征在于，龙门桁架（4）由双梁龙门式固定支架（23）和单梁桁架（11）组成，在双梁龙门式固定支架（23）的长度方向的两根支撑横梁上设置有滑轨，在滑轨上通过行走机构（24）滑动安装单梁桁架（11），单梁桁架（11）上安装三轴机械手，三轴机械手上安装绝缘纸圈抓手（9）。

4.根据权利要求1-3任一项所述的变压器端圈垫块全自动粘接装置，其特征在于，纸圈料架（12）、纸圈定位台（13）和成品料架（14）纵向顺序排列或者呈品字形圆周排列。

5.变压器端圈垫块全自动粘接方法，其特征在于，应用如权利要求4所述的变压器端圈垫块全自动粘接装置，包括以下步骤：

步骤1、绝缘纸圈抓手（9）上的第二视觉相机和光源（29）视觉识别绝缘纸圈（1）的位置，从纸圈料架（12）上真空吸附绝缘纸圈（1），放置到纸圈定位台（13）上展平，如有槽口则调整槽口的位置，再次真空吸附绝缘纸圈（1）精准放置到成品料架（14）上平面或已粘接垫圈的上平面的上面并展平，第二视觉相机和光源（29）视觉识别绝缘纸圈（1）的位置；

步骤2、第一机器人（5）和第二机器人（6）分别从第一垫块分料台（7）和第二垫块分料台（8）上吸附正确的垫块（2），移动到成品料架（14）的上方，旋转使涂胶机构（22）对准绝缘纸圈（1）的正确位置涂胶，第一视觉相机和光源（18）自动检测喷涂轨迹和厚度，再次旋转使垫块（2）对准涂胶的位置下压粘接；再次旋转第一视觉相机和光源（18）自动检测是否溢胶、垫块（3）放置位置及与下面端圈对应垫块（3）位置偏差；一件端圈粘接完成，安装在绝缘纸圈抓手（9）上的第二视觉相机和光源（29）视觉识别本件端圈垫块（3）圆周分布位置；再放置下一层绝缘纸圈（1）；

步骤3、控制装置控制绝缘纸圈抓手（9）和机器人重复动作，直至全部粘接完成一台变压器端圈；

步骤4、AGV小车（10）将成品料架（14）以及其上面的变压器端圈成品转运至成品区冷压固化，同时补充原料准备开始下一轮粘接作业。

6.根据权利要求5所述的变压器端圈垫块全自动粘接方法，其特征在于，胶液S形涂刷，涂胶后视觉系统自动检测胶液涂刷情况，不允许出现胶瘤或气穴；粘接完成后所有垫块（2）轴向中心线必须通过端圈圆心，胶液不允许溢出，每个端圈粘接后，放在成品料架上累加叠放；控制装置具备设备安全管控功能，设置安全指示灯、安全光栅、声音警告、紧急停止按钮、安全地线、机械防护；具备数量、参数、断点记忆以及时间记忆功能。