一种铜母线加工装置及加工方法与流程

本发明涉及加工机器技术领域，特别是涉及一种铜母线加工装置及加工方法。

背景技术：

现有的铜母线加工方法，需要使用多台机器来完成，现在市面上的机器一般是单一的机器，一个产品需要借助多台机器或者多个模具来实现最终的成品。而且需要大量的人工手动调节长度或者手动操作。同一个加工过程需要多台设备，造成了设备成本较高；需要多个程序或者模具才能完成，造成了加工流程多、投入人工多、生产过程耗时等；并且人工操作环节多，很多工艺由于机器故障或者人工疏忽，造成人员受伤情况比较容易发生；人工参与环节较多，造成工艺品质不稳定，产品质量较差等。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种铜母线加工装置及加工方法，以解决上述现有技术存在的问题，全程自动化生产，只需设定所需物料参数值，成型剪切一体完成；所有工艺环节均在封闭空间内完成，避免人工与生产环节直接接触造成机械损伤。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种铜母线加工装置，包括与控制系统电联接并顺次设置于主机座上的物料架、牵引拉直部分、刹车启停部分、压铸成型部分、剪切部分和落料部分，带有底座的圆形转盘构成的所述物料架上承载有铜母线原材料，所述铜母线原材料的线头穿过所述牵引拉直部分后伸入到所述压铸成型部分的入料端；所述牵引拉直部分与所述压铸成型部分之间设置有所述刹车启停部分，所述压铸成型部分的末端设置所述剪切部分，所述落料部分的托料架位于所述剪切部分的底侧。

优选的，所述牵引拉直部分包括牵引组件，所述牵引组件由电机驱动的两个调直滚筒组成，所述铜母线原材料的线头穿过两个所述调直滚筒之间的间隙后进入所述压铸成型部分。

优选的，所述牵引拉直部分还包括调直组件，所述调直组件包括电机驱动的一对压辊，所述压辊上开设有用于放置铜母线的沟槽；两个所述调直滚筒与所述压辊分别采用不同的电机驱动。

优选的，所述刹车启停部分包括超薄气缸一和阻挡钢件，所述阻挡钢件设置于所述超薄气缸一的伸缩杆顶部，铜母线穿过所述伸缩杆的顶部与所述阻挡钢件之间的位置后进入所述压铸成型部分。

优选的，所述压铸成型部分包括一对压铸滚筒和编码器，所述压铸滚筒用于压住铜母线，所述编码器与所述压铸滚筒连接并用于对所述压铸滚筒的转动进行计数。

优选的，所述压铸成型部分还包括位于所述压铸滚筒与所述剪切部分之间的压铸组件，所述压铸组件包括超薄气缸二、导轨滑块一、上压块和下压块，所述超薄气缸二的伸缩气缸顶部安装有活动接头一，所述活动接头一通过所述导轨滑块一与所述上压块连接，所述主机座上安装有与所述导轨滑块一相配合的滑槽一；所述下压块固定在所述主机座上，所述上压块与所述下压块对应设置且铜母线从两者之间穿过。

优选的，所述剪切部分包括超薄气缸三、导轨滑块二、上切刀和下切刀，所述超薄气缸三的伸缩气缸顶部安装有活动接头二，所述活动接头二通过所述导轨滑块二与所述上切刀连接，所述主机座上安装有与所述导轨滑块二相配合的滑槽二；所述下切刀的一端固定在所述主机座上，中间开设有用于铜母线穿过的孔；所述上切刀与所述下切刀对应错位设置。

优选的，所述落料部分包括安装在所述主机座上的拨料组件、夹料组件和支撑组件，所述拨料组件包括三轴气缸，所述夹料组件包括手指气缸，所述手指气缸用于夹紧铜母线，所述三轴气缸安装在所述支撑组件上并用于拉出铜母线，所述托料架对应设置在所述拨料组件和夹料组件的底端。

本发明还提供一种铜母线的加工方法，应用于上述的铜母线加工装置，包括以下步骤：

1)将铜母线原料放置在物料架的圆形转盘上，铜母线的线头先穿过调直滚筒再穿过一对压辊后伸入到压铸滚筒的入料端；

2)装置启动，电机带动所述调直滚筒高速旋转，另一个电机带动压辊旋转输送铜母线；

3)铜母线进入所述压铸滚筒后，与所述压铸滚筒连接的编码器用于对所述压铸滚筒的转动进行计数，当计数达到设定值后，超薄气缸一的伸缩杆伸出，将铜母线夹紧在伸缩杆的顶部与阻挡钢件之间，铜母线停止输送；

4)压铸组件中的超薄气缸二开始工作并对铜母线进行压铸成型；

5)压铸完成后，超薄气缸一的伸缩杆回缩，铜母线继续向前输送；

6)铜母线继续向前输送的同时，编码器开始计数，达到铜母线的预制长度设定值后，超薄气缸一的伸缩杆伸出，将铜母线夹紧在伸缩杆的顶部与阻挡钢件之间，铜母线停止输送；

7)剪切部分中超薄气缸三的伸缩杆伸出，带动上切刀前移将铜母线切断；

8)重复步骤1)-7)对下一段铜母线进行加工的同时，上一步骤剪切下来的铜母线经手指气缸夹住，拨料气缸回缩拉出铜母线后所述手指气缸松开，加工完成后的铜母线掉入托料架中。

本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：

本发明中的铜母线的加工装置及加工方法，利用电机带动调直滚筒高速旋转拉直并经过一对带沟槽的压辊牵引输送铜母线，利用编码器计数，达到模压尺寸设定值启停气缸压住铜母线停止输送铜母线，前端成型气缸压铸成型，然后启停气缸回缩，铜母线继续输送达到铜母线长度设定值后，启停气缸再次压住铜母线停止输送，这时定长切断气缸动作切断铜母线，然后夹料气缸夹住切断后的铜母线，拨料气缸回缩拉出铜母线放在拖料盘里。该装置全程自动化生产，只需设定所需物料参数值。成型剪切一体完成！整个过程最多一个人工参与，整个生产过程无人员操作，整个生产工艺全部靠控制系统精确控制，所有工艺环节均在封闭空间内完成，避免人工与生产环节直接接触造成机械损伤。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为铜母线加工装置的整体结构示意图；

图2为装置工作部分的细节图；

图3为牵引拉直部分的结构示意图；

图4为刹车启停部分的结构示意图；

图5为压铸滚筒和编码器的连接位置示意图；

图6为剪切部分的结构示意图；

图7为成型组件的结构示意图；

图8为落料部分的结构示意图；

图9为铜母线的加工方法流程图；

其中，1人机界面；2物料架；3牵引拉直部分；4剪切部分；5托料架；6拨料组件；7主机座；8控制系统；9压铸组件；10夹料组件；11编码器；12刹车启停部分；13调直滚筒；14压辊；15阻挡钢件；16超薄气缸一；17压铸滚筒；18超薄气缸二；19活动接头一；20导轨滑块一；21下压块；22上压块；23超薄气缸三；24活动接头二；25导轨滑块二；26上切刀；27下切刀；28三轴气缸；29支撑组件；30手指气缸。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的目的是提供一种铜母线加工装置及加工方法，以解决上述现有技术存在的问题，全程自动化生产，只需设定所需物料参数值，成型剪切一体完成；所有工艺环节均在封闭空间内完成，避免人工与生产环节直接接触造成机械损伤。

基于此，本发明提供的铜母线加工装置，包括与控制系统电联接并顺次设置于主机座上的物料架、牵引拉直部分、刹车启停部分、压铸成型部分、剪切部分和落料部分，带有底座的圆形转盘构成的物料架上承载有铜母线原材料，铜母线原材料的线头穿过牵引拉直部分后伸入到压铸成型部分的入料端；牵引拉直部分与压铸成型部分之间设置有刹车启停部分，压铸成型部分的末端设置剪切部分，落料部分的托料架位于剪切部分的底侧。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，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。

请参考图1-9，其中，图1为铜母线加工装置的整体结构示意图；图2为装置工作部分的细节图；图3为牵引拉直部分的结构示意图；图4为刹车启停部分的结构示意图；图5为压铸滚筒和编码器的连接位置示意图；图6为剪切部分的结构示意图；图7为成型组件的结构示意图；图8为落料部分的结构示意图；图9为铜母线的加工方法流程图。

如图1-2所示，本发明提供一种铜母线加工装置，包括与控制系统8电联接并顺次设置于主机座7上的物料架2、牵引拉直部分3、刹车启停部分12、压铸成型部分、剪切部分4和落料部分，带有底座的圆形转盘构成的物料架2上承载有铜母线原材料，铜母线原材料的线头穿过牵引拉直部分3后伸入到压铸成型部分的入料端；牵引拉直部分3与压铸成型部分之间设置有刹车启停部分12，压铸成型部分的末端设置剪切部分4，落料部分的托料架5位于剪切部分4的底侧。用于铜母线卷较重，物料架2必须结实、可靠并可以与地面紧固。

如图3所示，牵引拉直部分3包括牵引组件，牵引组件由电机驱动的两个调直滚筒13组成，铜母线原材料的线头穿过两个调直滚筒13之间的间隙后进入压铸成型部分。牵引拉直部分3还包括调直组件，调直组件包括电机驱动的一对压辊14，压辊14上开设有用于放置铜母线的沟槽；两个调直滚筒13与压辊14分别采用不同的电机驱动。调直滚筒13通过自身的高速旋转，在离心力的作用下对铜母线进行调直。

物料先放入指定位置(穿过调直滚筒13，在穿过一对压辊14)，开机后一个电机带动调直滚筒13高速旋转从而拉直铜母线，另一个电机带动这对牵引压辊14旋转从而输送铜母线。

如图4所示，刹车启停部分12包括超薄气缸一16和阻挡钢件15，阻挡钢件15设置于超薄气缸一16的伸缩杆顶部，铜母线穿过伸缩杆的顶部与阻挡钢件15之间的位置后进入压铸成型部分。

气缸上升压紧阻挡钢件15下的铜母线从而使铜母线停止输送。气缸下降松开从而使铜母线继续输送。

如图5和7所示，压铸成型部分包括一对压铸滚筒17和编码器11，压铸滚筒17用于压住铜母线，编码器11与压铸滚筒17连接并用于对压铸滚筒17的转动进行计数。压铸成型部分还包括位于压铸滚筒17与剪切部分4之间的压铸组件9，压铸组件9包括超薄气缸二18、导轨滑块一20、上压块22和下压块21，超薄气缸二18的伸缩气缸顶部安装有活动接头一19，活动接头一19通过导轨滑块一20与上压块22连接，主机座7上安装有与导轨滑块一20相配合的滑槽一；下压块21固定在主机座7上，上压块22与下压块21对应设置且铜母线从两者之间穿过。编码器11用于对铜母线长度进行计量并反馈数据到控制系统8，控制系统8依据编码器11上传的数据与目标参数对比，两者相等的时候启动剪切部分4进行切断。

压铸滚筒17压住铜母线，铜母线输送带动压铸滚筒17转动，从而使与压铸滚筒17连接的编码器11转动达到计数的目的。气缸伸缩带动固定在导轨滑块一20上的上压块22移动，下压块21固定不动，由上压块22左右活动达到成型的目的。

如图6所示，剪切部分4包括超薄气缸三23、导轨滑块二25、上切刀26和下切刀27，超薄气缸三23的伸缩气缸顶部安装有活动接头二24，活动接头二24通过导轨滑块二25与上切刀26连接，主机座7上安装有与导轨滑块二25相配合的滑槽二；下切刀27的一端固定在主机座7上，中间开设有用于铜母线穿过的孔；上切刀26与下切刀27对应错位设置。

气缸伸缩带动固定在导轨滑块二25上的上切刀26移动，下切刀27固定不动，由上切刀26左右活动达到剪切的目的。

如图8所示，落料部分包括安装在主机座7上的拨料组件6、夹料组件10和支撑组件29，拨料组件6包括三轴气缸28，夹料组件10包括手指气缸30，手指气缸30用于夹紧铜母线，三轴气缸28安装在支撑组件29上并用于拉出铜母线，托料架5对应设置在拨料组件6和夹料组件10的底端。

手指气缸30回缩夹紧铜母线，然后三轴气缸28回缩拉出铜母线，再然后手指气缸30松开，铜母线掉入托料架5上，及拨料完成。

数据传输流程部分：通过人机界面1输入生产参数，再通过人机界面1传输给控制系统8，操作人员还需要通过人机界面1启动生产。控制系统8采集编码器11的参数，并做相应的动作，达到生产目的，控制系统8实时记录生产数据。

本发明还提供一种铜母线的加工方法，应用于上述的铜母线加工装置，包括以下步骤：

1)将铜母线原料放置在物料架2的圆形转盘上，铜母线的线头先穿过调直滚筒13再穿过一对压辊14后伸入到压铸滚筒17的入料端；

2)装置启动，电机带动调直滚筒13高速旋转，另一个电机带动压辊14旋转输送铜母线；

3)铜母线进入压铸滚筒17后，与压铸滚筒17连接的编码器11用于对压铸滚筒17的转动进行计数，当计数达到设定值后，超薄气缸一16的伸缩杆伸出，将铜母线夹紧在伸缩杆的顶部与阻挡钢件15之间，铜母线停止输送；

4)压铸组件9中的超薄气缸二18开始工作并对铜母线进行压铸成型；

5)压铸完成后，超薄气缸一16的伸缩杆回缩，铜母线继续向前输送；

6)铜母线继续向前输送的同时，编码器11开始计数，达到铜母线的预制长度设定值后，超薄气缸一16的伸缩杆伸出，将铜母线夹紧在伸缩杆的顶部与阻挡钢件15之间，铜母线停止输送；

7)剪切部分4中超薄气缸三23的伸缩杆伸出，带动上切刀26前移将铜母线切断；

8)重复步骤1)-7)对下一段铜母线进行加工的同时，上一步骤剪切下来的铜母线经手指气缸30夹住，拨料气缸回缩拉出铜母线后手指气缸30松开，加工完成后的铜母线掉入托料架5中。

本发明中的铜母线的加工装置及加工方式是一种铜母线定长定量(随意设定参数值)前端成型加剪切一体的加工方法。这种加工方法实现了产品从原料来料变成生产所需成品物料，所有工艺环节均在封闭空间内一步到位的完成，通过程序控制和机械结构配合完成自动化生产加工方式。该方法简洁方便节省人工成本，避免人工与生产环节直接接触造成机械损伤和人员伤害。

该方法自动送料、自动调直、自动切断、自动模压、自动落料，并与控制系统8联动实现数据输入与输出；采用控制系统8进行联动控制，便于同其他生产环节协同工作；切口平整无毛刺，表面光洁无刮花损伤；实现设备自动调用参数，无需调整设备参数，减少调直时线材的浪费，节省人力时间。

本发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。