一种母线槽用高效成型设备及方法与流程

    技术2025-02-25  48


    本发明涉及母线槽零件加工,具体为一种母线槽用高效成型设备及方法。


    背景技术:

    1、母线槽,是由铜、铝母线柱构成的一种封闭的金属装置,用来为分散系统各个元件分配较大功率。在户内低压的电力输送干线工程项目中已越来越多地代替了电线电缆,母线槽接线板是母线槽连接安装的重要组成部分,母线槽接线板在生产时需要对其进行冲压成型处理,便于母线槽的连接。

    2、但是目前所用的冲压设备在对母线槽接线板进行冲压折弯时,大都需要人工进行上料和取料,人工上料和取料时可能被夹到手,存在较大的安全隐患,并且现有的母线槽接线板冲压头的折弯角度都是固定的,不能随着母线槽接线板的折弯需求而改变折弯角度,需要重新更换折弯头,影响母线槽接线板折弯冲压的效率,增加了母线槽接线板折弯冲压的成本,为此,由改进技术提出一种母线槽接线板冲压成型机,包括操作台、冲压单元、折弯单元、承托单元和送料单元,所述的操作台上安装有冲压单元,冲压单元上安装有折弯单元,操作台上位于折弯单元正下方安装有承托单元,操作台后端安装有送料单元,该改进技术称:可以解决母线槽接线板在冲压折弯时存在的以下难题:a、目前所用的冲压设备在对母线槽接线板进行冲压时,大都需要人工进行上料和取料,人工上料和取料时可能被夹到手,存在较大的安全隐患;b、并且现有的母线槽接线板冲压头的折弯角度都是固定的,不能随着母线槽接线板的折弯需求而改变折弯角度,需要重新更换折弯头,影响母线槽接线板折弯冲压的效率,增加了母线槽接线板折弯冲压的成本;

    3、然而,上述改进技术中仍然存在较大弊端,一是其上料时,是通过送料板将堆叠在一起的多块料板中最下侧一组向前推动送料,推动过程中,板料与板料之间以及板料与送料槽之间均存在摩擦,会导致表面划伤造成产品外观不合格,二是其提出的角度调整结构,活动部件之间存在较大缝隙(不可避免的),冲压成型时,缝隙处不贴合,导致产品该处不是成型不到位就是存在压伤,产品换型后角度的不同完全可以通过可快拆式模板来解决,三是其出料时是通过向前掉落的方式出料,母线槽接线板一般为铜板,质地软,掉落后必然被砸伤,还会造成冲压成型的尺寸发生变化,综上所述,有必要对母线槽用成型设备及成型方法进行改进和优化,以解决上述问题。


    技术实现思路

    1、(一)解决的技术问题

    2、针对现有技术的不足,本发明提供了一种母线槽用高效成型设备及方法,解决了现有技术中母线槽接线板冲压成型时表面会划伤、向前掉落的方式出料产品会被砸伤以及造成冲压成型的尺寸发生变化的问题。

    3、(二)技术方案

    4、为实现以上目的,本发明通过以下技术方案予以实现:一种母线槽用高效成型设备,包括冲压机、液压缸、平移机械手以及两组供料器,所述冲压机内部设置有工作腔,所述工作腔左右两侧均设置有与外部贯通的侧开窗,所述平移机械手设置在工作腔内侧后壁且平移机械手左右两端分别贯穿一组侧开窗,所述平移机械手上设置有呈左右分布的第一升降手臂和第二升降手臂,所述第一升降手臂和第二升降手臂下端均设置有用于吸料的吸盘,两组所述供料器分别设置在冲压机左右两侧,所述工作腔内侧下壁固定连接有下工作台,所述下工作台上壁从下到上依次设置有底板、垫板以及下模座,所述下模座可拆卸连接在垫板上壁,所述工作腔内侧上壁设置有上滑台,所述上滑台通过液压缸驱动升降,所述上滑台朝向下模座的一端可拆卸连接有与下模座相适配的上模座,所述下模座上壁设置有两组凹模腔,两组所述凹模腔以下模座前后方向中心线为中心呈镜像对称,所述上模座下壁设置有同两组凹模腔中靠前侧一组上下相对的凸模块。

    5、优选的,所述冲压机内部且位于工作腔下侧设置有机腹腔,所述冲压机左壁转动连接有用于覆盖机腹腔的维护门,所述机腹腔内侧上壁与内侧下壁之间通过两组轴承座转动连接有转动柱,所述转动柱上端依次贯穿机腹腔内侧上壁、下工作台内壁、底板内壁并与垫板下壁固定连接,所述垫板通过转动柱与底板转动连接,所述机腹腔内部设置有用于驱动转动柱旋转以带动垫板旋转的旋转驱动结构,所述垫板、底板与冲压机之间设置有用于垫板旋转后进行位置确定的定位结构,所述机腹腔内侧上壁设置有用于驱动定位结构动作的定位驱动结构,所述定位驱动结构通过两组连接套与定位结构连接。

    6、优选的,所述供料器包括两组驱动箱,两组所述驱动箱分别固定连接在冲压机左右两侧,所述驱动箱上壁设置有通槽,所述驱动箱内侧壁通过平移驱动结构滑动连接有两组料盒,两组所述料盒呈前后分布且相邻的一侧之间固定连接,所述料盒上端贯穿通槽内侧壁并伸出至通槽上方,所述料盒内侧壁且位于通槽上侧位置固定连接有隔板,所述料盒远离冲压机的一侧且位于隔板上方设置有用于方便存取料的让位口,所述料盒内侧壁且位于隔板上方滑动连接有用于托料的浮板,所述浮板与料盒内侧壁之间设置有用于驱动浮板升降的升降驱动结构,所述平移机械手的第一升降手臂和第二升降手臂之间距离与冲压机任一侧的料盒左右方向中心到下模座左右方向中心距离一致。

    7、优选的,所述旋转驱动结构包括第一伺服电机和两组第一齿轮,所述第一伺服电机通过固定架固定连接在机腹腔内侧后壁且位于转动柱后侧,两组所述第一齿轮分别固定连接在第一伺服电机伸出轴外壁以及转动柱外壁,两组所述第一齿轮外壁相互啮合。

    8、优选的,所述定位结构包括两组定位柱、导正滑套以及两组定位滑套,两组所述导正滑套均固定连接在底板内壁且导正滑套上下两端分别与底板上壁及下壁齐平,两组所述导正滑套俯视投影下以转动柱轴心为中心呈前后对称设置,所述垫板下壁且与两组导正滑套上下相对处设置有两组盲孔,两组所述定位滑套分别设置在两组盲孔内侧壁且定位滑套下端与垫板下壁齐平,所述垫板左右方向中心线俯视投影下垂直于底板前后方向中心线时两组定位滑套分别与两组导正滑套上下相对,两组所述定位柱分别滑动连接在两组导正滑套内侧壁,两组所述定位柱下端分别与一组连接套上端固定连接,所述定位柱外径与定位滑套内径相适配。

    9、优选的,所述定位柱上端设置有行程开关,所述行程开关与冲压机控制电路电连接。

    10、优选的,所述定位驱动结构包括两组第二气缸,两组所述第二气缸均固定连接在机腹腔内侧上壁且分别位于转动柱前后两侧,两组所述第二气缸伸出轴均依次贯穿机腹腔内侧上壁、下工作台内壁并分别与一组连接套下壁固定连接,所述第二气缸伸出轴端部通过连接套与定位结构连接。

    11、优选的,所述平移驱动结构包括第一气缸、四组滑轨以及四组滑块,所述第一气缸通过支架板固定连接在驱动箱后壁,所述第一气缸伸出轴端部贯穿驱动箱后壁并伸入至驱动箱内部,所述第一气缸伸出轴伸入至驱动箱内部的一端与两组料盒中靠后侧一组固定连接,四组所述滑轨呈两两一组分别固定连接在驱动箱内侧左壁和内侧右壁,四组所述滑块呈两两一组分别固定连接在料盒左右两侧壁,四组所述滑块远离料盒的一侧分别与一组滑轨滑动连接,所述滑轨长度方向与驱动箱前后方向平行。

    12、优选的,所述升降驱动结构包括第二伺服电机、第二齿轮、螺纹套、第三齿轮以及螺杆,所述螺纹套通过转动座转动连接在隔板下壁,所述第二齿轮固定连接在螺纹套外壁,所述第二伺服电机固定连接在料盒内侧壁且位于靠近冲压机的一侧,所述第三齿轮固定连接在第二伺服电机伸出轴端部且第三齿轮外壁与第二齿轮外壁相互啮合,所述螺杆呈贯穿状螺纹连接在螺纹套内侧壁,所述螺杆上端贯穿隔板内壁并伸出至隔板上方,所述螺杆伸出至隔板上方的端部通过连接头与浮板下壁固定连接。

    13、根据上述的一种母线槽用高效成型设备的成型方法,所述成型方法包括如下步骤;

    14、s1、上料准备,初始状态下,位于冲压机左侧的料盒中的浮板位于最低位置,位于冲压机右侧的料盒中的浮板位于最高位置,将位于冲压机左侧的两组料盒内部均装满待成型的板料;

    15、s2、投料,平移机械手的第一升降手臂和第二升降手臂同步向左平移,直到第一升降手臂与冲压机左侧料盒上下对齐,此时第二升降手臂与下模座上的两组凹模腔中靠后侧一组上下对齐,两组第一升降手臂下降后通过吸盘吸附一片板料,吸附完成后上升到初始位置,复位过程中被吸走一片板料的料盒通过第二伺服电机旋转,带动该料盒内部的浮板上升一个板料厚度的距离,第一升降手臂复位后与第二升降手臂同步向右平移,直到第一升降手臂与两组凹模腔中靠后侧一组上下对齐,此时第二升降手臂与冲压机右侧料盒上下对齐,对齐后第一升降手臂下降并将板料投放至靠后侧的一组凹模腔中,投料完成后第一升降手臂再次上升复位,并与第二升降手臂同步向左平移,直到第一升降手臂靠近冲压机左侧料盒、第二升降手臂靠近下模座右壁;

    16、s3、冲压成型,投料完成后,两组第二气缸伸出轴缩回,带动两组定位柱从定位滑套中退出,第一伺服电机带动转动柱旋转半圈,转动柱旋转时带动垫板及位于垫板上壁的下模座旋转,将两组凹模腔位置对调,对调完成后两组第二气缸伸出轴伸出,带动两组定位柱插入定位滑套,通过定位柱同时插入导正滑套和定位滑套来定位垫板与底板的相对位置,第二气缸伸出轴一直伸出到行程开关触碰到盲孔内侧上壁,行程开关被触碰后产生信号,冲压机中控制电路接收到信号后控制液压缸驱动上滑台下移,上滑台带动上模座压向下模座,通过液压缸的压力以及凸模块与凹模腔配合将板料冲压成型,冲压成型过程中,平移机械手重复一次投料动作;

    17、s4、换料,再次投料完成以及上滑台上升复位后,两组第二气缸伸出轴缩回,带动两组定位柱从定位滑套中退出,第一伺服电机带动转动柱旋转半圈,转动柱旋转时带动垫板及位于垫板上壁的下模座旋转,将两组凹模腔位置再次对调,对调完成后两组第二气缸伸出轴伸出,带动两组定位柱插入定位滑套,通过定位柱同时插入导正滑套和定位滑套来定位垫板与底板的相对位置,第二气缸伸出轴一直伸出到行程开关触碰到盲孔内侧上壁,行程开关被触碰后产生信号,冲压机中控制电路接收到信号后控制液压缸驱动上滑台再次下移,上滑台带动上模座压向下模座,通过液压缸的压力以及凸模块与凹模腔配合将板料冲压成型,且在后续的每一次冲压成型过程中,平移机械手都重复一次投料动作,且从第一次投料之后的每次冲压成型过程,均通过第二升降手臂将成型完成的产品从凹模中吸附到冲压机右侧的料盒中,冲压机左侧的料盒中板料用完后,通过第一气缸带动切换另一组料盒,用完板料的料盒通过人工或机械手臂配合添加新的板料,冲压机右侧的料盒中产品存满后,同样通过对应的第一气缸带动切换到另一组料盒,成型好的产品通过人工或机械手臂配合向后道工序转运;

    18、s5、重复上述投料、冲压成型以及换料动作,即可形成连续生产。

    19、(三)有益效果

    20、本发明提供了一种母线槽用高效成型设备及方法。具备以下有益效果:

    21、1、相比现有技术,该母线槽用高效成型设备及方法,通过设置两组凹模腔以及设置可带动下模座旋转以对调两组凹模腔位置的第一伺服电机,配合平移机械手臂,可实现连续化生产,提高了生产效率。

    22、2、相比现有技术,该母线槽用高效成型设备及方法,通过平移机械手上第一升降手臂、第二升降手臂的吸盘吸附上下料,可有效避免产品掉落造成的磕碰伤、成型尺寸不准确的问题。

    23、3、相比现有技术,该母线槽用高效成型设备及方法,在机腹腔中设置通过第二气缸带动的定位柱,可在每次下模座旋转对调两组凹模腔位置后对下模座位置进行定位,提高冲压成型精度。


    技术特征:

    1.一种母线槽用高效成型设备,其特征在于:包括冲压机(1)、液压缸、平移机械手(8)以及两组供料器,所述冲压机(1)内部设置有工作腔,所述工作腔左右两侧均设置有与外部贯通的侧开窗(17),所述平移机械手(8)设置在工作腔内侧后壁且平移机械手(8)左右两端分别贯穿一组侧开窗(17),所述平移机械手(8)上设置有呈左右分布的第一升降手臂和第二升降手臂,所述第一升降手臂和第二升降手臂下端均设置有用于吸料的吸盘(9),两组所述供料器分别设置在冲压机(1)左右两侧,所述工作腔内侧下壁固定连接有下工作台(2),所述下工作台(2)上壁从下到上依次设置有底板(4)、垫板(5)以及下模座(6),所述下模座(6)可拆卸连接在垫板(5)上壁,所述工作腔内侧上壁设置有上滑台(3),所述上滑台(3)通过液压缸驱动升降,所述上滑台(3)朝向下模座(6)的一端可拆卸连接有与下模座(6)相适配的上模座(7),所述下模座(6)上壁设置有两组凹模腔,两组所述凹模腔以下模座(6)前后方向中心线为中心呈镜像对称,所述上模座(7)下壁设置有同两组凹模腔中靠前侧一组上下相对的凸模块。

    2.根据权利要求1所述的一种母线槽用高效成型设备,其特征在于:所述冲压机(1)内部且位于工作腔下侧设置有机腹腔(18),所述冲压机(1)左壁转动连接有用于覆盖机腹腔(18)的维护门(19),所述机腹腔(18)内侧上壁与内侧下壁之间通过两组轴承座(22)转动连接有转动柱(23),所述转动柱(23)上端依次贯穿机腹腔(18)内侧上壁、下工作台(2)内壁、底板(4)内壁并与垫板(5)下壁固定连接,所述垫板(5)通过转动柱(23)与底板(4)转动连接,所述机腹腔(18)内部设置有用于驱动转动柱(23)旋转以带动垫板(5)旋转的旋转驱动结构,所述垫板(5)、底板(4)与冲压机(1)之间设置有用于垫板(5)旋转后进行位置确定的定位结构,所述机腹腔(18)内侧上壁设置有用于驱动定位结构动作的定位驱动结构,所述定位驱动结构通过两组连接套(26)与定位结构连接。

    3.根据权利要求2所述的一种母线槽用高效成型设备,其特征在于:所述供料器包括两组驱动箱(10),两组所述驱动箱(10)分别固定连接在冲压机(1)左右两侧,所述驱动箱(10)上壁设置有通槽(13),所述驱动箱(10)内侧壁通过平移驱动结构滑动连接有两组料盒(14),两组所述料盒(14)呈前后分布且相邻的一侧之间固定连接,所述料盒(14)上端贯穿通槽(13)内侧壁并伸出至通槽(13)上方,所述料盒(14)内侧壁且位于通槽(13)上侧位置固定连接有隔板(31),所述料盒(14)远离冲压机(1)的一侧且位于隔板(31)上方设置有用于方便存取料的让位口(15),所述料盒(14)内侧壁且位于隔板(31)上方滑动连接有用于托料的浮板(16),所述浮板(16)与料盒(14)内侧壁之间设置有用于驱动浮板(16)升降的升降驱动结构,所述平移机械手(8)的第一升降手臂和第二升降手臂之间距离与冲压机(1)任一侧的料盒(14)左右方向中心到下模座(6)左右方向中心距离一致。

    4.根据权利要求3所述的一种母线槽用高效成型设备,其特征在于:所述旋转驱动结构包括第一伺服电机(21)和两组第一齿轮(24),所述第一伺服电机(21)通过固定架(20)固定连接在机腹腔(18)内侧后壁且位于转动柱(23)后侧,两组所述第一齿轮(24)分别固定连接在第一伺服电机(21)伸出轴外壁以及转动柱(23)外壁,两组所述第一齿轮(24)外壁相互啮合。

    5.根据权利要求4所述的一种母线槽用高效成型设备,其特征在于:所述定位结构包括两组定位柱(27)、导正滑套(28)以及两组定位滑套(29),两组所述导正滑套(28)均固定连接在底板(4)内壁且导正滑套(28)上下两端分别与底板(4)上壁及下壁齐平,两组所述导正滑套(28)俯视投影下以转动柱(23)轴心为中心呈前后对称设置,所述垫板(5)下壁且与两组导正滑套(28)上下相对处设置有两组盲孔,两组所述定位滑套(29)分别设置在两组盲孔内侧壁且定位滑套(29)下端与垫板(5)下壁齐平,所述垫板(5)左右方向中心线俯视投影下垂直于底板(4)前后方向中心线时两组定位滑套(29)分别与两组导正滑套(28)上下相对,两组所述定位柱(27)分别滑动连接在两组导正滑套(28)内侧壁,两组所述定位柱(27)下端分别与一组连接套(26)上端固定连接,所述定位柱(27)外径与定位滑套(29)内径相适配。

    6.根据权利要求5所述的一种母线槽用高效成型设备,其特征在于:所述定位柱(27)上端设置有行程开关(30),所述行程开关(30)与冲压机(1)控制电路电连接。

    7.根据权利要求6所述的一种母线槽用高效成型设备,其特征在于:所述定位驱动结构包括两组第二气缸(25),两组所述第二气缸(25)均固定连接在机腹腔(18)内侧上壁且分别位于转动柱(23)前后两侧,两组所述第二气缸(25)伸出轴均依次贯穿机腹腔(18)内侧上壁、下工作台(2)内壁并分别与一组连接套(26)下壁固定连接,所述第二气缸(25)伸出轴端部通过连接套(26)与定位结构连接。

    8.根据权利要求7所述的一种母线槽用高效成型设备,其特征在于:所述平移驱动结构包括第一气缸(12)、四组滑轨(37)以及四组滑块(38),所述第一气缸(12)通过支架板(11)固定连接在驱动箱(10)后壁,所述第一气缸(12)伸出轴端部贯穿驱动箱(10)后壁并伸入至驱动箱(10)内部,所述第一气缸(12)伸出轴伸入至驱动箱(10)内部的一端与两组料盒(14)中靠后侧一组固定连接,四组所述滑轨(37)呈两两一组分别固定连接在驱动箱(10)内侧左壁和内侧右壁,四组所述滑块(38)呈两两一组分别固定连接在料盒(14)左右两侧壁,四组所述滑块(38)远离料盒(14)的一侧分别与一组滑轨(37)滑动连接,所述滑轨(37)长度方向与驱动箱(10)前后方向平行。

    9.根据权利要求8所述的一种母线槽用高效成型设备,其特征在于:所述升降驱动结构包括第二伺服电机(35)、第二齿轮(34)、螺纹套(33)、第三齿轮(36)以及螺杆(39),所述螺纹套(33)通过转动座(32)转动连接在隔板(31)下壁,所述第二齿轮(34)固定连接在螺纹套(33)外壁,所述第二伺服电机(35)固定连接在料盒(14)内侧壁且位于靠近冲压机(1)的一侧,所述第三齿轮(36)固定连接在第二伺服电机(35)伸出轴端部且第三齿轮(36)外壁与第二齿轮(34)外壁相互啮合,所述螺杆(39)呈贯穿状螺纹连接在螺纹套(33)内侧壁,所述螺杆(39)上端贯穿隔板(31)内壁并伸出至隔板(31)上方,所述螺杆(39)伸出至隔板(31)上方的端部通过连接头(40)与浮板(16)下壁固定连接。

    10.根据权利要求1所述的一种母线槽用高效成型设备的成型方法,其特征在于:所述成型方法包括如下步骤;


    技术总结
    本发明提供一种母线槽用高效成型设备及方法,涉及母线槽零件加工技术领域。该母线槽用高效成型设备及方法,包括冲压机、液压缸、平移机械手以及两组供料器,所述冲压机内部设置有工作腔。本发明通过设置两组凹模腔以及设置可带动下模座旋转以对调两组凹模腔位置的第一伺服电机,以配合平移机械手臂,可实现连续化生产,提高了生产效率,通过平移机械手上第一升降手臂、第二升降手臂的吸盘吸附上下料,可有效避免产品掉落造成的磕碰伤、成型尺寸不准确的问题,在机腹腔中设置通过第二气缸带动的定位柱,可在每次下模座旋转对调两组凹模腔位置后对下模座位置进行定位,提高冲压成型精度。

    技术研发人员:左旦军
    受保护的技术使用者:四川蜀腾母线有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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