一种熔断器生产自动化加工系统的制作方法

[0001]
本发明涉及熔断器加工领域，特别涉及一种熔断器生产自动化加工系统。


背景技术：

[0002]
熔断器（fuse）是指当电流超过规定值时，以本身产生的热量使熔体熔断，断开电路的一种电器。熔断器是根据电流超过规定值一段时间后，以其自身产生的热量使熔体熔化，从而使电路断开；运用这种原理制成的一种电流保护器。熔断器广泛应用于高低压配电系统和控制系统以及用电设备中，作为短路和过电流的保护器，是应用最普遍的保护器件之一。
[0003]
目前，在市场上由一款熔断器，如图1所示，其包括依次连接的圆环段1、圆柱段2、扁平段3，其中圆柱段2的直径要大于扁平段3的厚度，而扁平段3的宽度则大于圆柱段2的直径。在对上述这种结构的熔断器进行加工时，通常圆柱段2、扁平段3直接通过锻造而成，其具体的锻造过程为：首先，选取一个直径大于圆柱段2的直径、长度小于圆柱段2与扁平段3总长的圆柱状的金属件，然后将金属件放置在具有与圆柱段2、扁平段3的形状相同的型腔的模具中，通过多次锻压的方式来使得金属件逐渐向外延展，直至形成所需的圆柱段2、扁平段3。上述的这种方式，首先，其需要经过多次锻造才能成型，锻造次数比较多，非常的繁琐，另外，由于扁平段3本身的壁厚是比较薄的，因此采用这样多次锻造的方式将厚度远大于扁平段3的金属件锻造成扁平段3的厚度时，容易导致成型的扁平段3上产生裂痕，产品即为报废品，也就提高了生产成本。


技术实现要素：

[0004]
本发明要解决的技术问题是提供一种加工方便、减少废品产生的熔断器生产自动化加工系统。
[0005]
为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种熔断器生产自动化加工系统，其创新点在于：包括依次分布的上料单元，所述上料单元包括一储料箱，储料箱为一上端开口的空心储料容器，所述储料箱的内壁的底面为一倾斜的底面，在储料箱的下侧端具有一出料口，该出料口位于底面高度低的一侧，所述储料箱的旁侧设置有一上料箱，所述上料箱内安装有一爬坡式输送带，上料箱的侧端具有一与储料箱的出料口相连通的进料口，且进料口位于爬坡式输送带的进料侧的上方；加热单元，所述加热单元包括一加热箱，在加热箱底端具有容工件通过输送的加热通道，该加热通道的一侧为进料口，另一侧为出料口，所述加热通道内还设置有加热输送带；延展单元，所述延展单元包括一延展支架，在延展支架上安装有上下分布的上延展辊、下延展辊，在上延展辊与下延展辊之间设置有一延展通道，该延展通道靠近加热单元的一侧为进料口，所述上延展辊与下延展辊由延展电机带动进行转动，且上延展辊与下延展辊的旋转方向方向相反，所述上延展辊、下延展辊的圆周外壁的中部位置还均设置有一凸出
的延展板，所述延展板在展平状态时呈等腰三角形状，限定延展板的位于等腰三角形顶角的一端为起始端，位于等腰三角形底边的一端为终末端，在上延展辊、下延展辊上还开有横截面呈半圆形的出料槽，所述出料槽位于延展板的起始端与终末端之间，并沿着延展通道的长轴方向延伸，在延展支架上位于下延展辊的下方还设置有一出料板，该出料板倾斜设置；锻造单元，所述锻造单元包括一锻造支架，在锻造支架上安装有上下分布的上模、下模，在上模的下表面、下模的上表面上均具有一型腔，且在上模与下模合模后，两个型腔共同配合形成一产品成型型腔，所述上模由安装在锻造支架上的上主缸驱动进行上下升降；冲切单元，所述冲切单元包括一冲切支架，在冲切支架上安装有冲切平台、切刀、飞边处理组件、成品收料组件，所述冲切平台上具有一容工件通过的通孔，切刀设置于冲切平台的上方，并由冲切缸带动进行升降，所述飞边处理组件包括分别设置在冲切平台两侧的飞边推料缸、飞边存储框，在飞边推料缸的前侧安装有一飞边推料块，所述飞边存储框与冲切平台之间还设置有一过渡输送板，该过渡输送板倾斜设置，其倾斜方向为自冲切平台至飞边存储框逐渐向下倾斜，所述成品收料组件包括一设置在冲切平台下方的成品输送带，该成品输送带的进料侧位于冲切平台上的通孔的正下方，在成品输送带的出料侧的下方设置有一成品收料框；所述上料单元与加热单元之间设置有第一流转组件，加热单元与延展单元之间设置有第二流转组件，延展单元与锻造单元之间设置有第三流转组件，在锻造单元与冲切单元之间设置有第四流转组件。
[0006]
进一步的，所述第一流转组件包括第一流转支架，在第一流转支架上安装有第一输送带，所述第一输送带的进料口位于爬坡式输送带的出料口处，第一输送带的出料口位于加热箱的进料口处。
[0007]
进一步的，所述第一流转组件还配备有筛选组件，所述筛选组件为：在第一流转支架的其中一侧的侧壁上设置有一挡料杆，该挡料杆位于第一输送带的上方，且在挡料杆与第一输送带之间留有容平躺的工件通过的间隙，所述挡料杆倾斜设置，其倾斜方向为自挡料杆与第一流转支架相连的一侧起逐渐向加热单元方向倾斜，在第一流转支架的另一侧上还开有与挡料杆相配合的筛选口，在第一流转支架的旁侧位于筛选口的下方还设置有一筛料框，该筛料框固定在储料箱的侧端，且筛料框的底部开有与储料箱相连通的出料口。
[0008]
进一步的，所述第二流转组件为：加热箱的出料口的高度高于延展支架的进料口的高度，在加热箱与延展支架之间设置有一倾斜设置的第二流转板，所述第二流转板呈u形状，在第二流转板的下方还设置有一送料缸，在送料缸的前端安装有一送料块，同时在第二流转板上开有一容送料块穿过并水平活动的通孔，所述送料块由送料缸驱动并推动工件在延展通道内进行水平移动。
[0009]
进一步的，所述第三流转组件包括一第三流转支架，在第三流转支架上设置有第三输送带，且第三输送带倾斜设置，其倾斜方向为自第三输送带的进料侧至第三输送带的出料侧方向逐渐向上倾斜，所述第三输送带的进料侧位于出料板高度低的一侧，在第三输送带的出料侧处设置有一u字形第三输送板，所述第三输送板倾斜设置，其倾斜方向为自靠近第三输送带一侧起逐渐向下倾斜，在第三输送板的出料侧处设置有一第三上料板，在第三上料板的旁侧设置有锻造上料机器人。
[0010]
进一步的，所述第四流转组件为一设置在锻造支架与冲切支架之间的冲切上料机器人。
[0011]
本发明的优点在于：本发明中的生产系统，通过上料单元、加热单元、延展单元、锻造单元、冲切单元的相互配合，采用先将短粗状的金属件坯料进行加热后先延展成长细状的金属件坯料，再进行锻造成型，只需一次锻造即可形成产品，而且锻造时的压缩变形量也相对应的减小了，也就减少了产品表面产生裂痕的现象，减少报废品的产生，降低了成本；另外，通过多个流转单元之间的相互配合，从而实现了自动化的加热、锻造、冲切的过程，减少人力消耗，降低人工劳动强度，提高工作效率。
[0012]
筛选组件的设置，利用挡料杆、筛选口、筛选框之间的相互配合，从而能够对第一输送带上输送的金属件坯料进行筛分，将竖直输送的金属件坯料筛出并送回储料箱重新输送，确保进入加热箱的金属件坯料的输送状态。
[0013]
第二流转组件的设计，通过将加热箱的出料口的高度设计的高于延展支架的进料口的高度，并配合倾斜设置的第二流转板，从而实现无动力流转，减少驱动件，降低能耗；而送料缸与送料块的设计，则是为了能够准确的将金属件坯料推动至延展单元内进行延展处理。
[0014]
第三流转组件的设计，通过倾斜的第三输送带与第三输送板的配合，从而将延展单元处理好的金属件坯料输送至第三上料板上进行备用，为整个系统的自动化运行提供了基础。
附图说明
[0015]
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
[0016]
图1为熔断器的示意图。
[0017]
图2为本发明中上料单元、加热单元、延展单元的分布示意图。
[0018]
图3为本发明中上料单元与第一流转组件的配合示意图。
[0019]
图4为本发明中锻造单元与第三流转组件的配合示意图。
[0020]
图5为本发明中冲切单元的示意图。
[0021]
图6为本发明中上延展辊的示意图。
具体实施方式
[0022]
下面的实施例可以使本专业的技术人员更全面地理解本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
[0023]
如图2-图6所示的一种熔断器生产自动化加工系统，包括依次分布的上料单元1、加热单元2、延展单元3、锻造单元4、冲切单元5。
[0024]
上料单元1，包括一储料箱11，储料箱11为一上端开口的空心储料容器，储料箱11的内壁的底面为一倾斜的底面，在储料箱11的下侧端具有一出料口，该出料口位于储料箱11的高度低的底面的一侧，在储料箱11的旁侧设置有一上料箱12，在上料箱12内安装有一爬坡式输送带13，在上料箱12的侧端具有一与储料箱11的出料口相连通的进料口，且上料箱12的进料口位于爬坡式输送带13的进料侧的上方。
[0025]
加热单元2，包括一加热箱21，在加热箱21的底端具有容工件通过并进行输送的加
热通道，该加热通道的一侧为进料口，另一侧为出料口，在加热通道内还设置有加热输送带。
[0026]
在上料单元1与加热单元2之间设置有第一流转组件6，如图3所示的示意图可知，第一流转组件6包括第一流转支架，在第一流转支架上安装有第一输送带62，在第一流转支架61上位于第一输送带62的两侧还设置有一对挡料板61，挡料板61沿着第一输送带62的输送方向延伸，第一输送带62的进料口位于爬坡式输送带13的出料口处，第一输送带62的出料口位于加热箱21的进料口处。
[0027]
第一流转组件6还配备有筛选组件，筛选组件为：在第一流转支架的其中一侧的挡料板61的侧壁上设置有一挡料杆63，该挡料杆63位于第一输送带62的上方，且在挡料杆63与第一输送带62之间留有容平躺的工件通过的间隙，同时又能将竖直状态输送的工件挡下，该挡料杆63倾斜设置，挡料杆63的倾斜方向为自挡料杆63与第一流转支架的挡料板61相连的一侧起逐渐向加热单元2方向倾斜，在第一流转支架的另一侧的挡料板61上还开有与挡料杆63相配合的筛选口，在第一流转支架的旁侧位于筛选口的下方还设置有一筛料框64，该筛料框64固定在储料箱11的侧端，且筛料框64的底部开有与储料箱11相连通的出料口，筛料框64的底面同样为一倾斜的斜面，且筛料框64的出料口设置在筛料框64的高度低的底面的一侧，另外，在储料箱11的侧端还开有与筛料框64的出料口相连通的进料口，在筛料框64与筛选口之间还设置有一过渡输送板65。筛选组件的设置，利用挡料杆63、筛选口、筛选框64之间的相互配合，从而能够对第一输送带62上输送的金属件坯料进行筛分，将竖直输送的金属件坯料筛出并送回储料箱11重新输送，确保进入加热箱21的金属件坯料的输送状态。
[0028]
第一流转组件6的流转为：储料箱11内金属件坯料从储料箱11的出料口掉落至爬坡式输送带13上，并经由爬坡式输送带13向上输送，并在输送在顶点后，随着爬坡式输送带13的继续输送，金属件坯料会掉落在第一输送带62上，转由第一输送带62输送，而金属件坯料在掉落在第一输送带62上时，大部分的金属件坯料是平躺在第一输送带62上，而不可避免的会有部分的金属件坯料是竖直的立在第一输送带62上的，随着第一输送带62的输送，当金属件坯料移动至挡料杆63处时，平躺输送的金属件坯料会顺利的从挡料杆63与第一输送带62之间的间隙中通过，并输送给加热箱21，而竖直输送的金属件坯料则会有与挡料杆63的存在而被挡住，并随着第一输送带62的输送，会经由过渡输送板65掉落至筛选框64中，并从筛选框64的出料口再次回到储料箱11中。
[0029]
延展单元3，包括一延展支架31，在延展支架31上安装有上下分布的上延展辊32、下延展辊33，在上延展辊32与下延展辊33之间设置有一延展通道，该延展通道靠近加热单元2的一侧为进料口，上延展辊32与下延展辊33由延展电机带动进行转动，且上延展辊32与下延展辊33的旋转方向方向相反，在本发明中，对于上延展辊32与下延展辊33的转动，可采用两台电机分别对上延展辊32、下延展辊33进行独立驱动，可以采用一台电机并配合相互啮合的齿轮来实现上延展辊32、下延展辊33的同步反向转动。
[0030]
在上延展辊32、下延展辊33的圆周外壁的中部位置还均设置有一凸出的延展板34，如图6所示，延展板34在展平状态时呈等腰三角形状，限定延展板34位于等腰三角形顶角的一端为起始端，延展板34位于等腰三角形底边的一端为终末端，延展板34自起始端至终末端的厚度逐渐增加，且上延展辊32、下延展辊33上的延展板34的起始端位于上下对应
状态时，在两个延展板34之间留有容金属件坯料放置的间隙，而在上延展辊32、下延展辊33上的延展板34的终末端处于上下对应状态时，两个延展板34的终末端之间相互贴合，采用这样的设计，从而能够实现对同一个金属件坯料从中间开始逐渐向两边延展，并在延展到一定程度后，直接切断，变为两个金属件坯料，这样利用同样厚度、长度的金属件坯料可锻造出两个产品，在上延展辊32、下延展辊33上还开有横截面呈半圆形的出料槽35，出料槽35位于延展板34的起始端与终末端之间，并沿着延展通道的长轴方向延伸，在延展支架31上位于下延展辊33的下方还设置有一出料板36，该出料板36倾斜设置。
[0031]
在加热单元2与延展单元3之间设置有第二流转组件7，第二流转组件为：加热箱21的出料口的高度高于延展支架31的进料口的高度，在加热箱21与延展支架31之间设置有一倾斜设置的第二流转板71，第二流转板71呈u形状，在第二流转板71的下方还设置有一送料缸72，该送料缸72安装在一送料支架73上，在送料缸72的前端安装有一送料块74，同时在第二流转板71上开有一容送料块74穿过并水平活动的通孔，送料块74由送料缸驱动并推动工件在延展通道内进行水平移动。第二流转组件的设计，通过将加热箱21的出料口的高度设计的高于延展支架31的进料口的高度，并配合倾斜设置的第二流转板71，从而实现无动力流转，减少驱动件，降低能耗；而送料缸72与送料块74的设计，则是为了能够准确的将金属件坯料推动至延展单元3内进行延展处理。
[0032]
第二流转组件7的流转过程为：经过加热箱21加热后的金属件坯料从加热输送带上输送至第二流转板71上，由于第二流转板71倾斜的设计，当金属件坯料掉落至第二流转板71上时，会在金属件坯料自身重力的作用下沿着第二流转板71向下滑动，当滑落至第二流转板71底端时，再由送料缸72推动送料块74，利用送料块74穿过第二流转板71上的通孔后将金属金坯料推送至上延展辊32、下延展辊33之间，完成金属件坯料的流转。
[0033]
锻造单元4，包括一锻造支架41，在锻造支架41上安装有上下分布的上模42、下模43，在上模42的下表面、下模43的上表面上均具有一型腔，且在上模42与下模43合模后，两个型腔共同配合形成一产品成型型腔，下模43固定在锻造支架41上，上模42的顶端固定有一上滑块44，上滑块44由安装在锻造支架41上的上主缸45驱动进行上下升降，从而带动上模42进行上下升降，以实现上模42与下模43的合模，在锻造支架41的内壁的两侧还均设置有与上滑块44相配合使用的升降导轨46，通过升降导轨46与上滑块44的配合，从而对上模42的上下升降进行导向，避免出现跑偏现象，而在下模43的上端面上还设置有四根竖直设置的导柱47，同时在上模42的底端具有容导柱47穿过的导向孔，导柱47与导向孔的设置，同样是为了对上模42的上下升降进行导向，确保合模时，上模42与下模43的相对位置。
[0034]
在延展单元3与锻造单元4之间设置有第三流转组件8，第三流转组件包括一第三流转支架81，在第三流转支架81上设置有第三输送带，且第三输送带倾斜设置，第三输送带的倾斜方向为自第三输送带的进料侧至第三输送带的出料侧方向逐渐向上倾斜，第三输送带的进料侧位于出料板36高度低的一侧，在第三输送带的出料侧处设置有一u字形第三输送板82，第三输送板82倾斜设置，第三输送板82的倾斜方向为自靠近第三输送带一侧起逐渐向下倾斜，在第三输送板82的出料侧处设置有一第三上料板83，第三上料板83为一水平设置的储料平台，在第三上料板83不与第三输送板82相邻的三个侧边上还设置有向上延伸的限位板，从而对滑落至第三上料板83上的金属件坯料进行限位，避免金属件坯料从第三上料板83上滚落，在第三上料板83的旁侧设置有锻造上料机器人，该锻造上料机器人为现
有市场上常用的物料夹取用的机器人。第三流转组件的设计，通过倾斜的第三输送带与第三输送板82的配合，从而将延展单元3处理好的金属件坯料输送至第三上料板82上进行备用，以方便锻造上料机器人将第三上料板82上的金属件坯料夹取并放至下模43的型腔中进行锻造，为整个系统的自动化运行提供了基础。
[0035]
冲切单元5，包括一冲切支架，在冲切支架上安装有冲切平台51、切刀、飞边处理组件、成品收料组件。
[0036]
冲切平台51为水平设置的长方形板，在冲切平台51上具有一容工件通过的通孔52，切刀位于通孔52的正上方，且切刀由安装在冲切支架上的冲切缸带动进行上下升降。
[0037]
飞边处理组件包括分别设置在冲切平台51两侧的飞边推料缸53、飞边存储框54，飞边推料缸53固定在冲切支架上，在飞边推料缸53的前侧安装有一飞边推料块55，飞边推料块55的长度要大于通孔52的长度，飞边存储框54与冲切平台51之间还设置有一过渡输送板56，该过渡输送板56倾斜设置，过渡输送板56的倾斜方向为自冲切平台51至飞边存储框54方向逐渐向下倾斜，在过渡输送板56的两侧还设置有挡料限位板，从而对在过渡输送板56上输送的飞边进行限位，避免飞边从过渡输送板56的旁侧直接掉落在地面上。
[0038]
成品收料组件包括一设置在冲切平台51下方的成品输送带57，该成品输送带57的进料侧位于冲切平台51上的通孔52的正下方，在成品输送带57的出料侧的下方设置有一成品收料框58。
[0039]
在锻造单元4与冲切单元5之间设置有第四流转组件9，第四流转组件为一设置在锻造支架41与冲切支架之间的冲切上料机器人，该冲切上料机器人同样为现有市场上常用的用于夹取物料移动的机器人。
[0040]
工作原理：在进行加工时，首先，将批量的短粗的金属件坯料倒入储料箱11中，然后经由第一流转组件6输送给加热输送带，由加热输送带将金属件坯料输送进入加热箱21中，并利用加热箱对金属件坯料进行加热，当加热至一定温度、一定时间后，由加热输送带将金属件坯料经过第二流转组件7输送给延展单元3，利用延展单元3将短粗的金属件坯料延展并形成两个新的长细的金属件坯料，新的金属件坯料经由第三流转组件7传送至锻造单元4处，通过锻造单元4的上模42与下模43合模，将金属件坯料依次锻造处所需的成品形状，而此时，成品的外边沿会不可避免的存在着一定的飞边，锻造好后，上模42上行，由冲切上料机器人将带有飞边的成品抓取并送至冲切平台51上，并将成品放置在冲切平台51上的通孔52中，而飞边则位于冲切平台51的上表面上，然后切刀下行，沿着通孔52将产品与飞边切断，切断后的产品掉落至成品输送带57上，并由成品输送带57输送给成品收料框58存储，而飞边则利用飞边推料缸53驱动飞边推料块55的方式，将飞边推送至过渡输送板56上，并由过渡输送板56输送给飞边存储框54进行存储，完成加工。
[0041]
本发明中的生产系统，通过上料单元、加热单元、延展单元、锻造单元、冲切单元的相互配合，采用先将短粗状的金属件坯料进行加热后先延展成长细状的金属件坯料，再进行锻造成型，只需一次锻造即可形成产品，而且锻造时的压缩变形量也相对应的减小了，也就减少了产品表面产生裂痕的现象，减少报废品的产生，降低了成本；另外，通过多个流转单元之间的相互配合，从而实现了自动化的加热、锻造、冲切的过程，减少人力消耗，降低人工劳动强度，提高工作效率。
[0042]
本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明
书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。