基于PLC 板级控制的E 型铁芯多工位叠片系统设计

刘新波， 廖政栋， 黎 浪

（邵阳学院 多电源地区电网运行与控制湖南省重点实验室， 湖南 邵阳 422000）

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目前，在国内外变压器铁心制造工艺中，大部分工序已实现自动化，如铁芯硅钢片料剪切。 然对于叠装工序方面，因其工艺复杂，技术要求较高，目前大多数制造商仍然采用传统手工叠片方式生产，叠片工劳动强度大、生产效率低、产品质量不稳定[1]。 变压器铁芯作为变压器的核心部分，其质量直接影响到变压器的技术性能、 经济指标和运行的安全可靠，因此，铁芯的叠片技术改良和质量控制十分重要[2]。

在对变压器铁芯进行叠片时， 不仅要兼顾叠片工艺方面的优化，且还需考虑到产品质量及成本。 浙江大学副教授章昱帆等人对硅钢片自动叠片研究中， 设计过一套自动叠片装置，由机架、三维运动机构和运动控制系统等部件组成，采用x-y-z 三维运动模式，选用步进电机驱动同步带和丝杠直线滑台来实现平移，气缸-活塞杆实现垂直方向升降， 以及吸盘真空吸取的方式进行硅钢片的抓取[3]，这种装置在结构简单，操作便利，但体积庞大，在进行大量叠片时，缺乏有效的定位检测，影响硅钢片叠片重复定位精度。

针对上述问题，为提高生产效率、降低成本，本文设计一套多工位桌面叠片机器人系统， 主要采用离缝定位方式，由机器视觉系统进行检测，同时系统以机械臂为执行装置， 使用触摸屏对PLC 各软元件的数据进行修改，PLC之间采用ModBus-RTU 进行数据交换达到联调联控的目的，进而驱动机械臂进行E 型变压器铁芯自动叠片过程。……