[0001] 本发明属于变压器铁心制造技术领域，具体涉及一种变压器铁心柱自动送料系统及方法。

[0002] 现有变压器铁心的生产工艺中，横剪接料方式都是单台接料为主，横剪线的等待时间较长。同时，铁心柱储存方式多为平面储存或立库方式储存，其中，平面存储占地面积大不利于提升整体车间的单位产值；而使用立库片料接料和存储虽然节省了储存空间，但单位成本很高，且对高度有一定的施工要求，部分低矮厂房无法落地实施。

[0025] 下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。

[0026] 如图1所示，本发明提供了一种变压器铁心柱自动送料系统，包括下料机构、存储机构、配送机构和若干托板11。其中，托板11循环于下料机构、存储机构和配送机构之间，用于承载铁心柱12以形成柱料。

[0027] 下料机构包括打料架1、轨道I 2和下料车3。其中，打料架1设置于横剪机构的出料口，能够利用托板11接收横剪机构剪切出的铁心片，铁心片堆叠形成铁心柱12。轨道I 2安装在若干打料架1的出口侧，下料车3滑动安装在轨道I 2上，下料车3沿轨道I 2滑动，从而服务于多台横剪机构。下料车3用于实现打料架1和配送机构之间柱料和托板11的转运，具体而言，下料车3可以将打料架1上的柱料转运到仓储架4或过渡架5，或者将仓储架4上的柱料转运到过渡架5，或者将托板架6上空的托板11转运到打料架1。

[0028] 存储机构设置于下料车3的出口端，包括过渡架5、托板架6和若干仓储架4。其中，过渡架5用于将柱料转运至配送机构。托板架6用于暂存配送机构中空的托板11并将其传送至下料车3，实现空托板的反向输送。仓储架4用于暂存柱料，当需要配料时，仓储架4上的目标柱料通过下料车3转运至过渡架5，再转移至配送机构。可以想象的是，仓储架4上的目标柱料同样可以直接转移至配送机构，而不需要经过下料车3和过渡架5的转运。

[0029] 配送机构设置于存储机构远离下料机构的一侧，包括轨道II 7、配料车8、备料车9和接料车10。其中，轨道II 7安装在若干叠片台13靠近配送机构的一侧，配料车8滑动安装在轨道II 7上，用于接收存储机构中的柱料，配料车8沿轨道II 7滑动，从而可以对多个叠片台13进行柱料配送。备料车9用于接收配料车8上的柱料并放置空的托板11，接料车10用于接收备料车9上的柱料。根据变压器铁心的铁心柱数量，每台叠片台13配置多个接料车10，每个接料车10配送一个柱料。为减少接料车10的行走距离，方便接料车10接收备料车9上的柱料，相邻叠片台13之间可以设置有轨道III 14，备料车9滑动安装轨道III 14上。

[0030] 在一些优选实施例中，打料架1、下料车3、过渡架5、仓储架4和托板架6均为上下两层辊床结构，每层辊床包括至少两个辊筒通道，每个辊筒通道包括至少两个辊筒区域，从而一次性将多台铁心柱从横剪线上卸料，并在空间有限的条件下实现柱料的智能存储及调度。每个辊筒区域内设置有一个驱动件，例如为驱动电机，用于驱动该区域内辊筒的旋转，从而精准控制每个柱料的输送。

[0031] 如图2所示，在一个实施例中，下料车3包括双层结构的支撑架3.1，支撑架3.1的底部安装有轨道轮3.2，轨道轮3.2旋转带动下料车3沿轨道I 2滑动，轨道轮3.2的旋转可以通过电机或其他机构驱动。支撑架3.1上安装有上下两层下料辊床3.3，每层下料辊床3.3包括4个下料辊筒通道，每个下料辊筒通道包括3个下料辊筒区域，每个下料辊筒区域内设置有一个下料驱动电机（图中未画出），用于驱动该下料辊筒区域内辊筒的旋转，从而带动柱料或托板11进出下料车3。支撑架3.1的一侧还可以设置有操作台3.4，可手动控制或自动控制轨道轮3.2的旋转和/或各下料驱动电机的运行。

[0032] 仓储架4固定于地面，如图3所示，在一个实施例中，仓储架4包括框架结构和安装在其上的上层仓储辊床4.2和下层仓储辊床4.3，上层仓储辊床4.2包括4个上层仓储辊筒通道，每个上层仓储辊筒通道包括2个辊筒区域，设置于靠近下料车3的一侧。下层仓储辊床4.3包括4个下层仓储辊筒通道，每个下层仓储辊筒通道包括3个辊筒区域。上层仓储辊床
4.2和下层仓储辊床4.3远离下料车3的一侧设置有止挡板4.1。止挡板4.1可以固定在上层仓储辊床4.2和下层仓储辊床4.3的端部，用于防止柱料滑落；止挡板4.1还可以为活动结构，例如止挡板4.1的一端固定，另一端通过卡扣结构安装在上层仓储辊床4.2和下层仓储辊床4.3的端部，当柱料需要从该端转出时，旋转移开止挡板4.1。

[0033] 过渡架5固定于地面，如图4所示，在一个实施例中，过渡架5包括框架结构和安装在其上的上下两层过渡辊床5.3，每层过渡辊床5.3包括4个过渡辊筒通道，每个过渡辊筒通道包括3个过渡辊筒区域。过渡架5远离下料车3一端设置有活动挡杆5.1，活动挡杆5.1安装在伸缩件5.2上，伸缩件5.2可以采用气缸，气缸的活塞杆伸缩，从而控制活动挡杆5.1是否挡住过渡辊床5.3上的柱料。

[0034] 如图5所示，在一个实施例中，托板架6包括上下两层托板辊床6.1，每层托板辊床6.1包括2个托板辊筒通道，每个过渡辊筒通道包括2个托板辊筒区域。

[0035] 配料车8为可升降结构，如图6所示，在一个实施例中，配料车8包括升降台8.1，升降台8.1采用电机或电缸等驱动升降。在升降台8.1的底部安装有配料轨道轮8.4，升降台8.1上安装有2个配料滚筒通道8.2，其中一个配料滚筒通道8.2包括2个配料辊筒区域，另一个配料滚筒通道8.2包括3个配料辊筒区域，每个配料辊筒区域内设置有一个配料驱动件
8.3，例如为驱动电机，用于驱动该配料辊筒区域内辊筒的旋转。通过升降台8.1的升降，配料滚筒通道8.2可以分别对接上下两层过渡辊床5.3或者分别对接上层仓储辊床4.2和下层仓储辊床4.3以及备料辊床9.2。

[0036] 备料车9为可旋转结构，如图7所示，在一个实施例中，备料车9包括旋转台9.1，旋转台9.1上安装有备料轨道轮9.5，旋转台9.1上安装有备料辊床9.2和托板支架9.3。其中，备料辊床9.2包括若干备料滚筒通道，在一些优选实施例中，为方便一次性配齐变压器铁心的所有柱料，备料滚筒通道的数量与单台变压器铁心的铁心柱数量一致。以三相三柱变压器铁心为例，铁心柱包括上轭、下轭、中柱和两个边柱，因此，备料辊床9.2包括5个备料滚筒通道。在备料滚筒通道的两端还设置有重锤止挡9.4，用于防止柱料滑出。

[0037] 如图8所示，在一个实施例中，接料车10包括接料车架10.1，接料车架10.1的底部安装有滚轮10.3，接料车架10.1安装单个无动力的接料滚筒通道10.2，接料滚筒通道10.2的高度与备料车9中备料辊床9.2的高度一致。

[0038] 在一些优选实施例中，打料架1、下料车3、过渡架5、托板架6、仓储架4和配料车8之间通过激光测距定位对接，自动化程度高，并且能够提供高精度的距离测量，保证了对接精度。

[0039] 在一些优选实施例中，还包括调度系统，例如可以为MDS调度系统（多媒体调度系统），用于控制下料机构、存储机构和配送机构的运行，实现高度自动化。

[0040] 基于上述变压器铁心柱自动送料系统，本发明还提供了一种变压器铁心柱自动送料方法，包括以下步骤：S1：入库作业时，下料车3接收打料架1上的柱料，并将其转运至仓储架4暂存；
S2：出料作业时，仓储架4或打料架1上的目标柱料经下料车3转运至过渡架5，再通过配料车8转运至备料车9，最后通过接料车10配送到指定叠片台13四周；目标铁心柱12叠片完成后，空的托板11放置于备料车9的托板架9.3上，再通过配料车8转运至托板架6处暂存，当接收新的生产指令时，通过下料车3转运至打料架1。

[0041] 以三相三柱变压器铁心为例，在进行入料作业时，横剪机构完成打料后，下料车3与打料架1进行对接，单次可存储5组柱料，分上下两层，柱料排布如图9所示，上层放置两组边柱，下层放置上轭、下轭和中柱，上下两层为对应位置，上下层对应列（下料辊筒通道）组合为1整台变压器铁心。柱料接收完成后，下料车3沿轨道I 2移动到指定仓储架4处，并将柱料按照同样的排布方式转移到该仓储架4上。相校于传统的缓存架（仓储架），本发明仓储架4可以一次性存储多台变压器铁心所需的所有柱料，方便一次性中转。

[0042] 在进行出料作业时，下料车3将仓储架4上的目标柱料转运至过渡架5，配料车8通过升降分别对接过渡架5的两层辊床从而接收所有目标柱料，再将其全部转运到备料车9上。备料车9旋转90°，将其上的5个柱料分别输送到5个接料车10上，接料车10移动到叠片台13四周进行叠片。叠片完成后空的托板11放在备料车9上，再转移到托板架6上，多个托板11可以叠摞在一起，根据需求可以通过下料车3输送至打料架1。

[0043] 上述作业中的对接、接料、转运均可以在调度系统设定的调度逻辑下进行，工作人员只需要在需求入库时在横剪线触发入库申请，出料时触发出料申请。

[0044] 可以想象的是，目标柱料可以由下料车3从打料架1上直接转运；仓储架4上的目标柱料可以直接输送到配料车8，不需要下料车3和过渡架5进行转运；变压器铁心的铁心柱数量不同时，可以对相应结构进行调整。

[0045] 显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。