CN110534334B - 一种变压器铁芯自动叠片机器人 - Google Patents

Abstract

一种变压器铁芯自动叠片机器人，可解决现有的变压器铁芯叠片工艺效率低、劳动轻强度大的技术问题。包括主框架支撑大橫梁总成，大橫梁总成可在主框架上前后移动，横移总成安装在大橫梁总成上并可左右移动，纵移总成安装在橫移总成上并可上下运动，旋转总成安装在纵移总成末端，可自由旋转。安装在旋转总成末端的工业相机可以拍摄到上料区整体图片，通过图像处理和识别，确定机械手要吸取的硅钢片的位置，调整机械手位置使其正对要吸取的硅钢片，从而控制桁架机械手完成硅钢片的单片吸取。本发明可通过图像识别方式自动识别所需硅钢片，并自动校正机械手位置，抓取并放置到叠装台指定位置，提高了叠装质量、效率，降低了工人的劳动强度。

Description

一种变压器铁芯自动叠片机器人

技术领域

本发明涉及自动化设备技术领域，具体涉及一种变压器铁芯自动叠片机器人。

背景技术

随着我国的电力系统的快速发展，变压器的需求数量不断增加，而变压器铁芯又是变压器最重要的组成成分之一，起到限定主磁场闭合磁路的作用。大型变压器铁芯通常由近万片的硅钢片组装而成，而且硅钢片的规格达到上百种，人工叠装费时费力，而且精确度不高。硅钢片的叠装精度会直接影响到变压器的铁损和噪音等性能指标。

在我国，叠装工艺由人工完成，铁芯的叠装效率与叠装精度得不到保障，铁芯叠装工序已成为制约变压器生产效率及产品质量提高的瓶颈。

发明内容

本发明提出的一种变压器铁芯自动叠片机器人，可解决现有的变压器铁芯叠片工艺效率低、自动化程度不高、管理成本高、劳动轻强度大的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种变压器铁芯自动叠片机器人，包括：

包括主框架、大横梁总成、横移总成、纵移总成、旋转总成，还包括控制柜，所述控制柜内设置控制模块；

所述大横梁总成安装在主框架上方；

所述横移总成安装在大横梁总成上；

所述纵移总成安装在横移总成上；

所述旋转总成安装在纵移总成底部。

所述大横梁总成、横移总成、纵移总成和旋转总成分别与控制模块通讯连接由控制模块控制移动；

还包括图像采集模块，图像采集模块与控制模块通讯连接，所述图像采集模块对上料区进行图像采集并发送给控制模块；

还包括物料抓取模块，所述物料抓取模块设置在旋转总成上，所述物料抓取模块与控制模块通信连接，所述物料抓取模块接收控制模块的控制信号实现物料的抓取或放开。

进一步的，所述主框架包括矩形框架本体和设置在底部作为支撑的立柱，所述矩形框架本体其中对立的两个侧边分别设置有导轨垫块，所述导轨垫块上方安装有供大横梁总成的大横梁架所用的直线导轨，直线导轨用来给大横梁架导向，导轨垫块侧面安装有供大横梁架用的直线齿条，直线齿条用来与大横梁架两侧的驱动齿轮配合驱动大横梁架移动。

进一步的，所述大横梁架两末端分别安装有U型大横梁支架，所述大横梁支架下方安装有两组滑块一，用来与主框架上方的直线导轨配合导向，其中大横梁支架包括做左横梁支架和右横梁支架，在左横梁支架下方固定有减速器支架，用来安装减速器，右大横梁支架下方固定有轴承支架，用来安装双列轴承座，所述减速器支架固定的行星减速器一有一个输入，两个输出，输入端连接伺服电机，驱动整个大横梁架移动，输出端一端直接连接驱动齿轮，所述驱动齿轮用来与主框架上安装的直线齿条配合，输出端另一端首先连接一个梅花联轴器，其用来连接主传动轴与行星减速器一，主传动轴一侧连接有夹壳式联轴器，其用来连接主传动轴与双列轴承座，所述双列轴承座又固定在右侧大横梁支架下方的轴承支架上，双列轴承座连接驱动齿轮，其与安装在主框架下方的直线齿条配合；

所述大横梁用伺服电机由运动控制器控制。

进一步的，所述在大横梁架侧面安装有两组横向直线导轨与一组横向齿条，所述横向直线导轨与安装在横移总成上的滑块配合导向，所述横向齿条与安装在横移总成上的驱动齿轮配合。

进一步的，所述横移总成包括横移主机板，横移主机板左侧和右侧分别固定有一个伺服电机与行星减速器二，其左侧纵移伺服电机用来驱动纵移总成和旋转总成的上下运动，其右侧横移伺服电机用来驱动横移总成的运动，在其两侧还分别安装有两组滑块， 其中，左侧滑块横向安装，其与安装在大横梁架侧面的横向直线导轨配合导向，右侧滑块纵向安装，其与安装在纵移总成侧面的纵向直线导轨配合导向；

其中，所述横移伺服电机和纵移伺服电机均由控制模块控制。

进一步的，所述纵移总成末端连接旋转总成；

其中，纵移总成安装在横移总成的横移主机架板上，纵移总成其侧面安装有两组纵向直线导轨与一组纵向直线齿条，其中，纵向直线导轨与安装在横移主机板右侧的两组滑块配合导向，纵向直线齿条与安装在横移主机板左侧减速器输出端的纵向驱动齿轮配合驱动。

进一步的，在纵移总成的末端安装有一个底部安装板，其用来支撑旋转伺服电机，旋转伺服电机安装在纵移总成空心方钢内，所述旋转伺服电机输出端连接有一个谐波减速器，谐波减速器连接旋转总成；

所述旋转伺服电机由控制模块控制。

进一步的，所述物料抓取模块为吸盘系统。

进一步的，所述旋转总成包括吸盘支架杆，其中，吸盘支架杆与纵移总成末端的谐波减速器相连，在吸盘支架杆的下方安装有四个等距的吸盘架，以及两台高清工业相机，其中，四个吸盘架分别安装有一个真空吸盘；

其中，工业相机直接与工控机相连，由工控机控制，真空吸盘由真空系统控制，真空系统由工控机控制。

进一步的，所述控制模块采用PLC模块。

由上述技术方案可知，本发明的基于机器视觉的变压器铁芯自动叠片机器人旨在实现从“有人”到“无人”的跨越性转变，能够代替人工完成变压器铁芯的叠装工作，提高了叠装质量、效率，降低了工人的劳动强度和企业的人力成本，实现变压器生产车间的“无人化”值守作业。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的总框架结构示意图；

图3是本发明的总框架局部示意图；

图4是本发明的大横梁总成正面结构示意图；

图5是本发明的大横梁总成反面结构示意图；

图6（a）、（b）、（c）是本发明的大横梁总成局部示意图；

图7是本发明的横移总成结构示意图；

图8（a）、（b）是本发明的横移总成局部示意图；

图9是本发明的纵移总成和旋转总成结构示意图；

图10是本发明的纵移总成结构示意图；

图11是本发明的旋转总成结构示意图一；

图12是本发明的旋转总成结构示意图二；

图13是本发明的自动运行流程图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

如图1-图12所示，本实例所述的一种基于机器视觉的变压器铁芯自动叠片机器人设备，包括主框架1、大横梁总成2、横移总成3、纵移总成4、旋转总成5、控制柜内设置控制模块；

在主框架总成1中，有八个立柱6支撑起整个系统，在主框架1的上方左右两侧安装有两组导轨垫块7，用来固定两侧的直线导轨8和直线齿条9，其中，直线导轨8和直线齿条9分别用来与大横梁总成2的滑块12与驱动齿轮21相配合。

在大横梁总成2中，两个大横梁支架11底部各配有两组滑块12，滑块12嵌在主框架1上方的直线导轨8上，用来给整个大横梁总成1导向，行星减速器15输入端连接伺服电机17，输出端一端直接连接驱动齿轮21，与大横梁架用直线齿条9相啮合，令一端连接一个梅花联轴器18，梅花联轴器18另一端连接有主传动轴19，其中，主传动轴19一端又连接一个夹壳式联轴器20，夹壳式联轴器20连接一个双列轴承座16，轴承座安装有驱动齿轮21，驱动齿轮21通过和安装在主框架1上的直线齿条9啮合，大横梁总成2左右两端的齿轮齿条机构实现了大横梁总成2的移动。在大横梁架10侧面安装有两个横向直线导轨22和一个横向直线齿条23，其中，横向直线导轨22和横向齿条23分别用来与横移总成3的横向滑块28与横向驱动齿轮30相配合。

在横移总成3中，以横移主机架板24为核心，其左右两侧各安装有一台行星减速器27和一台伺服电机，横移伺服电机26用来驱动横向的移动，纵移伺服电机25用来驱动纵向的移动，相应的，其左右两侧还安装有两组滑块，分为用来给横向和纵向导向，其中，横向滑块28和大横梁架9侧面安装的横向直线导轨22配合，纵向滑块29用来和纵移总成4侧面安装的纵向直线导轨32相配合。

在纵移总成4中，其侧面安装有两个纵移直线导轨32和一个纵移齿条33，在底部安装板34安装有一个旋转伺服电机35和谐波减速器36，用来实现回转运动，旋转伺服电机35通过吸盘支架杆37连接旋转总成5，吸盘架38和工业相机39安装在吸盘支架杆37上，真空吸盘40安装在吸盘架38上。

上述控制模块包括上位机控制模块以及下位机控制模块。

所述上位机控制模块包括工业相机控制模块、数据库模块、工业平板电脑模块，所述下位机控制模块包括可编程逻辑控制器、驱动器模块、传感器模块以及气动回路模块。

所述横移总成、纵移总成、旋转总成的驱动机构分别与可编程逻辑控制器连接；传感器模块与可编程逻辑控制器直接连接；

所述工业相机总成、可编程逻辑控制器均与工业平板电脑连接；

其中，传感器总成用于测量四轴桁架机械手与待取料片之间的距离，并发送给工业平板电脑，从而控制桁架机械手向下移动固定距离完成吸取操作；

工业相机总成用于拍摄上料区内无序的硅钢片图片并发送给工业平板电脑，工业平板电脑对所述图片进行图像处理和分析，计算出桁架机械手与待取硅钢片间的距离差值，从而控制桁架机械手定位到待取硅钢片正上方。

气动回路总成包括过滤减压阀、真空发生器、真空供给阀、真空破坏阀以及真空吸盘40，其中，真空吸盘40安装在桁架机械手的尾部作为吸取硅钢片的介质，当桁架机械手根据图像识别结果到达待取硅钢片正上方并根据位移传感器反馈的垂直距离值向下运动到真空吸盘接触到料片后，此时真空发生器便开始产生真空，硅钢片便可被吸取。

还包括一个脉冲发生器即电子手轮，将其与可编程逻辑控制器直接相连，脉冲发生器可同时控制四个轴的运动，并有倍率可供选择，可以方便的对电机进行调试。

进一步的，所述传感器总成包括有接近开关。

所述接近开关总成安装在各个轴运动的极限位置。

所述接近开关总成与可编程逻辑控制器直接连接。

基于上述的变压器铁芯自动叠片机器人控制系统，包括以下步骤：

系统上电后，首先工控机与控制器进行通讯并建立连接，控制器与伺服系统通讯并建立连接，工控机与工业相机通讯并建立连接。

工控机读取运动控制器内存有伺服电机位置信息的寄存器，得到系统上电后桁架机器人的位置信息，然后执行回原点操作，使整个伺服系统复位。

用户选择此次叠装的变压器规格，根据用户选择的不同规格，调用不同的数据库进行匹配，数据库中包括某一型号变压器的硅钢片的具体尺寸以及自动叠装运行的路径信息。

之后，桁架机器人运动到上料区上方，通过工业相机总成拍摄上料区的位置照片并发送给工控机，工控机对所述的图片进行图像处理和分析，计算出桁架机械手与待取硅钢片的距离差，具体转换过程如下：

因为每次桁架机械手都运行到料仓上方的固定位置，仅有Z轴方向根据位移传感器的值而变化，所以可以确定每次工业相机成像后照片中心点对应的实际坐标。

根据硅钢片上边缘线与水平线的偏转角度，可以计算出桁架机械手旋转轴需要的偏转量，在计算出硅钢片上圆的圆心坐标后，便可计算出与照片中心点坐标的偏差dx，dy（像素为单位）,因为每个像素的实际距离是固定的，因此可以根据偏移像素计算出实际的偏移距离，这个距离就是桁架机械手X轴和Y轴需要移动的偏移量，这样就得到了硅钢片在世界坐标系下的位置。

在计算出待取硅钢片的世界坐标情况下，工控机控制机械手移动到硅钢片正上方，由于距离传感器可以保证机械手在Z轴的垂直距离，因此根据距离传感器的值，工控机控制机械手下降，当下降到真空吸盘接触到料片后，此时需要真空吸盘产生负压，从而吸取硅钢片，即工控机通过控制气动回路的电磁阀从而控制真空发生器产生真空，使真空吸盘可以吸取硅钢片。

由于放置区的路径是固定好的，每片放置在什么位置是提前规划好的，因此桁架机械手吸取硅钢片后移动到放置区的固定位置，此时不需要其它定位计算，只需要从数据库中读出提前设置好的路径信息即可，在运行到固定放料区后，桁架机械手Z轴下降合适的距离，然后工控机通过控制气动回路的真空破坏阀，从而破坏真空吸盘的负压，真空吸盘便可释放硅钢片，这样便完成了一片的叠装。

一个变压器的铁芯是层叠在一起的，一层共有五片，分别为左边柱、中柱、右边柱、上轭和下轭，桁架机械手在这五组硅钢片内依次识别并抓取，直到完成整个变压器的叠装。

现对所述的桁架机器人移动路径的数据库作一说明：

为了提高整个系统的叠装效率，上料区的五组硅钢片位置是相对有序的，左边柱料片放置在叠装台左侧，中柱料片放置在中间，右边柱料片放置在最右侧，上下轭料片放置在叠装台的上下侧，由于工业相机的视野是有限的，每次只能拍到一些局部信息，因此，抓取不同的料片时需要桁架机械手移动到上料区不同的位置，基于此，设置了一套抓取料片时的数据库，所述数据库内存储有五组路径信息，分别对应五组料片在实际坐标中的位置，该路径信息反应到具体执行机构就是四个轴需要走的脉冲量，每次桁架机械手通过读取所述数据库中的路径信息后便可移动到上料区相应料片的上方，此时工业相机便可以进行拍照，从而识别、抓取。

每次抓取完硅钢片后，其放置位置是固定的，所述数据库还包括一组放置路径，由于所述变压器铁芯每层有五片硅钢片，因此，在放置路径数据库内共有五组路径信息，其与所述的抓取数据库中的路径信息是一一对应的，桁架机械手通过读取放置数据库中的路径信息后，便可将硅钢片放置到指定的位置。

相应的，现对工业相机识别硅钢片作一说明：

所述的硅钢片是静止放置在上料区的，最长硅钢片的尺寸约为（长x宽x厚）1280x250x0.2mm.选择硅钢片两个中心孔和一个边作为定位特征。所述的工业相机视野范围固定在500mm，每个像素约为0.125mm，满足精度要求，考虑到长度为1280mm的硅钢片两中心孔的距离为700mm，因此需要设置两台工业相机，一台负责左孔，一台负责右孔和右边缘线。

找到硅钢片上边缘线与水平线的偏转角度，可以计算出桁架机械手旋转轴需要的偏转量，找到硅钢片中心圆的圆心坐标后，便可计算出与图片中心点坐标的偏差dx，dy（像素为单位）,因为每个像素的实际距离是固定的，因此可以根据偏移像素计算出实际的偏移距离，这个距离就是桁架机械手X轴和Y轴需要移动的偏移量，这样就得到了硅钢片在世界坐标系下的位置。

由于硅钢片有多种不同的型号，不同型号的硅钢片有不同的长度和宽度，因此在桁架机械手抓取硅钢片前需要确定型号是否正确。

在上图中，根据圆心到上边缘线的距离，可以计算出硅钢片的宽度，在左工业相机成像照片中，可以计算出左孔的世界坐标，根据左孔和右孔的坐标可以得到硅钢片长度，在得到硅钢片的长度和宽度后就可以确定硅钢片的型号。

对上述控制模块可进一步如下解释：

本发明的自动叠片机控制系统主要由上位机系统和下位机系统组成，其中下位机系统实现对直角坐标机器人各运动轴的控制，以及与上位机通讯和报警信号的处理，上位机系统主要包括人机交互界面、通讯模块、初始化、图像采集、自动模块、报警模块、手动模块、数据库等程序模块，先对各模块功能做一说明。

（1）图像采集模块:主要利用每个机械手上的两台工业相机来采集图片。首先工业相机对上料区进行拍照，并将照片存储到上位机指定的路径，上位机对图像进行处理、识别，找到需要的硅钢片，并将实际坐标值存储起来。

（2）通信模块:主要使整个系统建立联系。其中包括两台工控机的通信，工控机与控制器的通信，工控机与工业相机的通信。两台工控机通过TCP/IP协议通信，系统启动时，首先左工控机开始叠片，右工控机处于待命状态，当左工控机叠片完成时，发送相应的指令给右工控机，此时左工控机处于停机待命状态，右工控机开始叠片，两台工控机如此往复的进行叠片工作。工控机与控制器间通信是基于TCP的扩展memobus协议，通过对MP3300控制器发送指令，设置运动模式等，实现对电机的运动控制。工控机与工业相机是网口通讯，通过调用相机的API函数，完成拍照、保存等动作。

（3）数据库模块:考虑到不同变压器型号不同，所需的硅钢片规格也不同，因此针对不同型号变压器，设计了一套数据库，该数据库内保存有相应型号的硅钢片的信息，在叠片之前先选择变压器的型号，然后系统将处理照片后得到的信息与相应的数据库中的信息进行匹配。考虑到叠片路径的灵活性，当一台叠片机发生故障时，另一台叠片需要独自完成叠片工作，因此需要有不同的路径来满足用户需求，现对每台叠片机规划了几套不同的路径，并存储在数据库中，用户可以根据自己的需求选择合适的路径来完成叠片工作。

（4）手动运行模块:考虑到前期调试以及后期维护，设置了手动运行功能，手动模式中，可以对各个功能进行单独测试，用户可以通过触摸屏上的按钮，实现工业相机拍照、电磁阀开闭、电机点进、电机快进等功能。

（5）自动运行模块:用户选择变压器型号信息后和路径信息后，系统便开始进行自动叠片，具体流程图如图6所示。系统上电后，首先左工控机与右工控机建立通信，左、右工控机与各自的MP3300控制器建立通信;其次，控制系统读取MP3300控制器内存有伺服电机位置信息的寄存器，得到系统上电后伺服电机的位置信息，然后执行回原点操作，使这个伺服系统复位;之后控制系统根据用户选择的路径信息以及变压器型号信息，运行数据库中的路径;当运行到上料区上方时，系统控制工业相机拍照，对照片进行处理并与数据库中硅钢片型号进行匹配后，若有所需硅钢片，则自动补偿位置信息并抓取，若没有所需硅钢片，则发出语音警报;当机械手抓取到所需硅钢片后，根据路径数据库中的信息，放置到指定的位置，完成单片的叠放工作;当左工控机按照上述方式完成三片的叠放后，便向右工控机发出指令，右工控机便开始操纵右控制系统完成剩下两片的叠放;整个系统发如此往复运行，直到完成整台变压器的叠放。

结合图13，本发明的基于机器视觉的变压器铁芯自动叠片机器人具体工作流程如下：

第一步：系统上电后，大横梁总成2移动到上料台上方，安装在旋转总成5上的工业相机39对上料区拍照。

第二步：控制柜内的工控机对工业相机39传回的图片进行图像处理，计算出硅钢片的实际位置，并计算出各轴需要移动的补偿量。

第三步：控制器发送给控制大横梁总成2、横移总成3、纵移总成4以及旋转总成5的四台伺服电机相应的脉冲信号，四台伺服电机同时开始动作，走完相应的脉冲信号后，旋转总成5便移动到了硅钢片正上方。

第三步：纵移总成4根据距离传感器的数值开始带动旋转总成5下降，当下降到距离传感器数值为0时，此时，真空吸盘40已接触到料片，真空系统便开始产生真空，吸盘40内部形成负压，控制器控制纵移总成4上升，此时硅钢片已经被吸起。

第四步：上位机读取数据库中的放置路径信息后，将各轴补偿量发送给运动控制器，运动控制器收到信息后，便同时给四台伺服电机发送相应的脉冲量，控制四轴同步运动到叠装台上方相应的位置。

第五步：安装在横移总成3上的纵移伺服电机25驱动纵移总成4下降，当旋转总成5下降到合适距离后，真空破坏阀开始动作，破坏真空吸盘40内的真空，此时，硅钢片便可被放下，至此，一片的叠装结束。

第六步：重复步骤一到五，直到完成整台变压器的叠装。

本发明实施例实现从“有人”到“无人”的跨越性转变，在电力行业新旧管理体系和方法交替的时期，自动叠片技术的引入，提升了叠装的精度和工厂的生产效率，同时也缩短了产品的生产周期，降低了人力成本。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1.一种变压器铁芯自动叠片机器人，包括主框架（1）、大横梁总成（2）、横移总成（3）、纵移总成（4）、旋转总成（5），其特征在于：还包括控制柜，所述控制柜内设置控制模块；

所述大横梁总成（2）安装在主框架（1）上方；

所述横移总成（3）安装在大横梁总成（2）上；

所述纵移总成（4）安装在横移总成（3）上；

所述旋转总成（5）安装在纵移总成（4）底部；

所述大横梁总成（2）、横移总成（3）、纵移总成（4）和旋转总成（5）分别与控制模块通讯连接由控制模块控制移动；

还包括图像采集模块，图像采集模块与控制模块通讯连接，所述图像采集模块对上料区进行图像采集并发送给控制模块；

还包括物料抓取模块，所述物料抓取模块设置在旋转总成（5）上，所述物料抓取模块与控制模块通信连接，所述物料抓取模块接收控制模块的控制信号实现物料的抓取或放开；

所述旋转总成（5）包括吸盘支架杆（37），其中，吸盘支架杆（37）与纵移总成（4）末端的谐波减速器（36）相连，在吸盘支架杆（37）的下方安装有四个等距的吸盘架（38），以及两台高清工业相机（39），其中，四个吸盘架（38）分别安装有一个真空吸盘（40）；

其中，工业相机（39）直接与工控机相连，由工控机控制，真空吸盘（40）由真空系统控制，真空系统由工控机控制；

所述主框架（1）包括矩形框架本体和设置在底部作为支撑的立柱（6），所述矩形框架本体其中对立的两个侧边分别设置有导轨垫块（7），所述导轨垫块上方安装有供大横梁总成（2）的大横梁架（10）所用的直线导轨（8），直线导轨（8）用来给大横梁架（10）导向，导轨垫块（7）侧面安装有供大横梁架（10）用的直线齿条（9），直线齿条（9）用来与大横梁架（10）两侧的驱动齿轮配合驱动大横梁架移动；

所述大横梁架（10）两末端分别安装有U型大横梁支架（11），所述大横梁支架下方安装有两组滑块一（12），用来与主框架（1）上方的直线导轨（8）配合导向，其中大横梁支架（11）包括做左横梁支架和右横梁支架，在左横梁支架下方固定有减速器支架（13），用来安装减速器，右大横梁支架下方固定有轴承支架（14），用来安装双列轴承座（16），所述减速器支架（13）固定的行星减速器一（15）有一个输入，两个输出，输入端连接伺服电机（17），驱动整个大横梁架（10）移动，输出端一端直接连接驱动齿轮（21），所述驱动齿轮（21）用来与主框架（1）上安装的直线齿条（9）配合，输出端另一端首先连接一个梅花联轴器（18），其用来连接主传动轴（19）与行星减速器一（15），主传动轴（19）一侧连接有夹壳式联轴器（20），其用来连接主传动轴（19）与双列轴承座（16），所述双列轴承座（16）又固定在右侧大横梁支架下方的轴承支架（14）上，双列轴承座（16）连接驱动齿轮（21），其与安装在主框架（1）下方的直线齿条（9）配合；

所述大横梁总成（2）用伺服电机（17）由运动控制器控制。

2.根据权利要求1所述的变压器铁芯自动叠片机器人，其特征在于：在大横梁架（10）侧面安装有两组横向直线导轨（22）与一组横向齿条（23），所述横向直线导轨（22）与安装在横移总成（3）上的滑块配合导向，所述横向齿条（23）与安装在横移总成（3）上的驱动齿轮配合。

3.根据权利要求2所述的变压器铁芯自动叠片机器人，其特征在于：所述横移总成（3）包括横移主机板（24），横移主机板（24）左侧和右侧分别固定有一个伺服电机与行星减速器二（27），其左侧纵移伺服电机（25）用来驱动纵移总成（4）和旋转总成（5）的上下运动，其右侧横移伺服电机（26）用来驱动横移总成（3）的运动，在其两侧还分别安装有两组滑块， 其中，左侧滑块（28）横向安装，其与安装在大横梁架（10）侧面的横向直线导轨（22）配合导向，右侧滑块（29）纵向安装，其与安装在纵移总成（4）侧面的纵向直线导轨（32）配合导向；

其中，所述横移伺服电机（26）和纵移伺服电机（25）均由控制模块控制。

4.根据权利要求3所述的变压器铁芯自动叠片机器人，其特征在于：

所述纵移总成（4）末端连接旋转总成（5）；

其中，纵移总成（4）安装在横移总成（3）的横移主机架板上，纵移总成（4）其侧面安装有两组纵向直线导轨（32）与一组纵向直线齿条（33），其中，纵向直线导轨（32）与安装在横移主机板（24）右侧的两组滑块（29）配合导向，纵向直线齿条（33）与安装在横移主机板（24）左侧减速器输出端的纵向驱动齿轮（31）配合驱动。

5.根据权利要求4所述的变压器铁芯自动叠片机器人，其特征在于：

在纵移总成（4）的末端安装有一个底部安装板（34），其用来支撑旋转伺服电机（35），旋转伺服电机（35）安装在纵移总成（4）空心方钢内，所述旋转伺服电机（35）输出端连接有一个谐波减速器（36），谐波减速器（36）连接旋转总成（5）；

所述旋转伺服电机（35）由控制模块控制。

6.根据权利要求1所述的变压器铁芯自动叠片机器人，其特征在于：

所述物料抓取模块为吸盘系统。

7.根据权利要求1-6任意一项所述的变压器铁芯自动叠片机器人，其特征在于：所述控制模块采用PLC模块。