CN105436302A - 一种数控铜棒加工一体机 - Google Patents

Abstract

一种数控铜棒加工一体机，机架上装有与自动送料部分配合的送料X向导轨，机架上还装有与所述移动工作单元配合的X向导轨；自动送料部分包括送料X向驱动部件；移动工作单元包括工作单元X向驱动部件；移动工作单元包括至少一种加工模具；一体机还包括位于自动送料部分与移动工作单元之间的折弯部分，折弯部分包括夹紧棒料的折弯压料部件和折弯棒料的折弯部件，折弯部件包括折弯模具，折弯模具包括折弯动模和折弯静模，折弯部件还包括折弯动模驱动部件。本机集压扁、冲孔、剪切和折弯等多种加工功能于一体，再配合预先编写的工件加工程序，具有长料一次装夹、多工件自动连续加工成型、加工效率高、加工精度好之优点。

Description

一种数控铜棒加工一体机

技术领域

本发明涉及金属棒加工技术领域，尤其是涉及一种数控铜棒加工一体机。

背景技术

铜棒折弯机是母线加工设备的一种，由其完成铜棒的折弯。申请号为201320061115.2的发明专利中公开了一种数控铜棒折弯机，该机包括设置在机架一端的旋转夹紧装置和设置在机架另一端的扳弯头装置，旋转夹紧装置包括一设在机架上表面可沿机架水平移动的夹具座，夹具座上设有带刻度盘的旋转夹具头，扳弯头装置包括扳弯机构和扳弯辅助机构。该折弯机通过数控方式解决了现有技术中存在的折弯角度精确度差的问题，但是存在以下缺陷：1）在进行折弯加工前需对工件预先下料且只能单件加工，即从购买的成品棒料（长度大概在6米）上预先截取所需长度；2）该折弯机只能实现铜棒的折弯，无法完成铜棒两端连接面的加工；3)工件空间转角的加工由人工手动旋转带刻度盘的旋转夹具头完成，加工效率低和加工精度均低。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺点提供一种全自动式铜棒加工一体机，该机不仅可实现棒料的自动进给、自动空间转角，且可一次完成铜棒的弯折、压扁、冲孔和剪断，提供了从成品棒料至铜棒母线成品的一站式、多工件、自动连续加工，工作效率显著增长，采用的技术方案是：一种数控铜棒加工一体机，包括机架、设置在机架上的自动送料部分、用于夹紧棒料的夹紧部分和移动工作单元，所述夹紧部分位于所述自动送料部分上，其特征在于：所述机架上装有与所述自动送料部分配合的送料X向导轨，所述机架上还装有与所述移动工作单元配合的X向导轨；所述自动送料部分包括送料X向驱动部件；所述移动工作单元包括工作单元X向驱动部件；所述移动工作单元包括至少一种加工模具；所述一体机还包括位于所述自动送料部分与所述移动工作单元之间的折弯部分，所述折弯部分包括夹紧棒料的折弯压料部件和折弯棒料的折弯部件，所述折弯部件包括折弯模具，所述折弯模具包括折弯动模和折弯静模，所述折弯部件还包括折弯动模驱动部件。

本发明的技术特征还有：所述折弯动模驱动部件包括折弯油缸，所述折弯油缸的活塞杆连接折弯齿条，所述折弯齿条啮合折弯齿轮，所述折弯齿轮安装在主转轴上，所述折弯静模和折弯动模均连接在所述主转轴上；所述折弯动模驱动部件还包括折弯升降油缸，所述折弯升降油缸的活塞杆连接在所述折弯动模上。

本发明的技术特征还有：所述折弯压料部件包括压料模具，所述压料模具包括压料模具底座和压料头，所述压料头上设有与所述棒料配合的夹口。

本发明的技术特征还有：所述送料X向驱动部件包括送料伺服电机和在所述送料伺服电机驱动下转动的送料齿轮，所述送料齿轮啮合送料齿条，所述送料齿条安装在所述机架上。

本发明的技术特征还有：所述夹紧部分包括夹料轴承座，所述夹料轴承座内设有夹料转轴，所述夹料轴承座的底部为夹料底板，所述夹料轴承座朝向所述折弯部分一侧为夹料头；所述夹紧部分还包括脱模部件，所述脱模部件包括脱模推板，所述脱模推板与所述夹料底板之间设有脱模杆，所述脱模杆上还套有复位弹簧，所述脱模推板上还设有Y向移动部件。

本发明的技术特征还有：所述Y向移动部件包括Y向移动导轨和Y向移动滑块，所述Y向移动滑块固定在所述脱模推板上，所述Y向移动导轨固定在所述送料底板上；所述Y向移动部件还包括脱模油缸，所述脱模油缸的活塞杆连接至所述脱模推板。

本发明的技术特征还有：所述夹料头包括夹紧油缸和夹紧套筒，所述夹紧油缸的活塞杆与推杆连接，所述推杆铰接在所述夹紧套筒上，所述夹紧套筒内还设有楔形夹料套头，所述楔形夹料套头的一端通过螺纹与所述夹料转轴连接，所述楔形夹料套头的另一端为楔形夹料口，楔形夹料口上安装夹棒模具，所述夹料转轴和楔形夹料套头内开有穿过所述棒料的通孔。

本发明的技术特征还有：所述工作单元X向驱动部件包括工作单元移动油缸，所述工作单元移动油缸的活塞杆连接在工作单元支架上，所述工作单元支架设有与所述X向导轨配套的滑块。

本发明的技术特征还有：所述移动工作单元包括安装在所述工作单元支架上的压扁模具组件、冲孔模具组件和剪切模具组件。

本发明的有益效果在于：本一体机改变了铜棒母线加工中必须预先从棒料上截取规定长度、再将截取的料坯安装在折弯机上进行单件折弯加工的现状，使用时将长棒料装夹在该一体机上，具有一次装夹加工多件铜质母线的优点；本一体机集压扁、冲孔、剪切和折弯等多种加工功能于一体，再配合预先编写的工件加工程序，具有长料一次装夹、多工件自动连续加工成型（余料可以为零）、加工效率高（加工效率是传统加工方式效率的十几倍）、加工精度好之优点。

附图说明

附图1是本发明结构示意图，附图2是附图1的A向视图，附图3是附图1的B向视图，附图4是夹料头结构示意图，附图5是夹料定位块动作示意图一，附图6是夹料定位块动作示意图二，图7是脱模部件动作示意图一，图8是脱模部件动作示意图二，其中，1是机架，2是托架，3是机头，4是送料X向导轨，5是滑块，6是送料齿条，7是送料齿轮，8是折弯部件，9是折弯压料部件，10是压料油缸，11是折弯升降油缸，12是送料伺服电机，13是压料模具底座，14是折弯模具底座，15是压料滑轨，16是压料滑块，17是压料油缸，18是脱模杆，19是折弯齿条，20是折弯齿轮，21是压扁模具组件，22是冲孔模具组件，23是剪切模具组件，24是夹料定位块，25是夹料定位油缸，26是转角大同步带轮，27是转角小同步带轮，28是转角同步带，29是转角伺服底板，30是转角伺服固定板，31是折弯油缸，32是脱模油缸，33是夹紧油缸支座，34是夹紧油缸（实现料的夹紧和松开），35是推杆，36是夹料套筒，37是夹料头，38是夹料轴承座，39是夹料棒芯，40是夹料底板，41是脱模推板，42是送料底板，43是压簧，44是主转轴，45是转角伺服电机，46是夹料转轴，47是楔形夹料套头，48是模具库支架，49是折弯静模，50是工作单元支架，51是移动工作单元，52是Y向推动油缸，53是棒料。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行说明。本发明公开了一种数控铜棒加工一体机，该机可将装夹在夹料头上的棒料经压扁、折弯、冲孔、剪切等加工步骤加工后，成为安装在配电箱内的母线成品。

该机包括机架1、设置在机架1上的自动送料部分、用于夹紧棒料的夹紧部分、折弯部分和移动工作单元，移动工作单元位于自动送料部分上、且可随自动送料部分一起移动，机架1上装有与自动送料部分配合的送料X向导轨4，机架1上还装有与移动工作单元51配合的X向导轨，自动送料部分包括送料X向驱动部件，移动工作单元包括工作单元X向驱动部件。

折弯部分包括夹紧棒料的折弯压料部件和折弯棒料的折弯部件，折弯部件包括折弯模具，折弯模具包括折弯动模和折弯静模49，折弯部件还包括折弯动模驱动部件。

其中，折弯动模驱动部件包括折弯油缸31，折弯油缸31的活塞杆连接折弯齿条19，折弯齿条19啮合折弯齿轮20，折弯齿轮20安装在主转轴44上，主转轴44的上方为折弯静模49，主转轴44的一侧连接折弯动模，无论是折弯动模还是折弯静模49上均设有卡接棒料的卡口。折弯动模驱动部件还包括折弯升降油缸11，折弯升降油缸11的活塞杆连接在折弯动模上，在折弯升降油缸11带动下实现折弯动模的升降，当折弯压料部件的卡口对棒料预定位后，折弯升降油缸11将折弯动模顶起后，折弯动模与折弯静模配合完成折弯加工，折弯加工完成后，在折弯升降油缸11作用下，折弯动模下移复位。

折弯压料部件包括压料油缸17，压料油缸17的活塞杆连接压料模具，本处压料模具包括压料模具底座13和设置在压料模具底座13上的压料头，压料头上也设有与棒料配合的夹口。加工时，由折弯压料部件预先动作，其夹口卡住棒料实现预定位，预定位后由折弯部件完成棒料的折弯，这样可有效提高折弯加工精度。

送料X向驱动部分包括送料伺服电机12和在送料伺服电机12驱动下转动的送料齿轮7，送料齿轮7啮合送料齿条6，送料齿条6连接在机架1上。送料伺服电机12转动，通过送料齿条6、送料齿轮7的传动，带动送料底板42移动，由于送料底板42上装有夹紧部分，而夹紧部分的夹料头37中夹有棒料，故可实现棒料的送料和退料。

夹紧部分包括夹料轴承座38，夹料轴承座38内设有夹料转轴46，夹料轴承座38的底部为夹料底板40，夹料轴承座38朝向折弯部分一侧为夹料头37。夹料头37包括夹紧油缸34和夹紧套筒36，夹紧油缸34的活塞杆与推杆35连接，推杆35铰接在夹紧套筒36上，在夹紧套筒36内还设有楔形夹料套头47，楔形夹料套头47的一端通过螺纹与夹料转轴46连接，楔形夹料套头47的另一端为楔形夹料口，楔形夹料口上安装相应规格夹棒模具，夹料转轴46和楔形夹料套头47内均开有供棒料穿过的通孔，夹料转轴46的一端装有传动部件，该传动部件为转角伺服电机45、连接在转角伺服电机45输出轴上的转角小同步带轮27、转角大同步带轮26，转角大同步带轮26安装在夹料转轴46上，夹料转轴46转动，带动装夹在夹料头37中的棒料一起完成一定角度旋转。而将棒料穿过上述通孔后，夹紧油缸34动作，楔形夹料口上的夹铜棒模具夹紧棒料后可实现棒料的弯折、剪切等加工，夹紧油缸34反向动作时，楔形夹料口上的夹铜棒模具松开棒料。

夹紧部分还包括夹料定位部分，该部分包括夹料定位油缸25和夹料定位块24，通过夹料定位块24的旋转与复位，实现棒料53高度的上下调整，而夹料定位块24由夹料定位油缸25驱动。本实施例中为：当棒料处于折弯工位时，夹料定位块24不旋转；当棒料53处于压扁、剪切、冲孔等工位时，夹料定位块24旋转，夹料底板靠自重下落，夹料头带棒料53处于低位完成压扁、剪切或者冲孔等加工。

夹紧部分还包括能带动夹料头Y向微量移动的脱模部件，脱模部件包括脱模推板41，脱模推板41与夹料底板40之间为脱模杆18，脱模杆18上还套有复位弹簧，脱模推板41上还设有Y向移动部件。Y向移动部件包括Y向移动导轨和Y向移动滑块，Y向移动滑块固定在脱模推板41上，Y向移动导轨固定在夹料底板40上，Y向移动部件还包括脱模油缸32，脱模油缸32的活塞杆连接至脱模推板41。通过脱模油缸32伸缩，实现棒料53与模具的分离和合拢，进而实现棒料折弯和剪压等的切换。

本实施例中的数控化的移动工作单元51的模具库中设有三种模具，分别为压扁模具组件21、冲孔模具组件22和剪切模具组件23，上述三种模具组件均安装在模具库支架48上并通过Y向推动油缸52实现模位转换，Y向推动油缸52的活塞杆连接在移动工作单元51上，移动工作单元51的底部设有与工作单元X向导轨配套的滑块。需对棒料进行压扁、剪切或者冲孔中任意一种加工时，移动工作单元中的Y向推动油缸52动作，模具库支架48靠近夹料头37，进而由某个模具库组件中的模具对棒料进行相应加工。

当然，上述说明并非对本发明的限制，本发明也不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种数控铜棒加工一体机，包括机架、设置在机架上的自动送料部分、用于夹紧棒料的夹紧部分和移动工作单元，所述夹紧部分位于所述自动送料部分上，其特征在于：所述机架上装有与所述自动送料部分配合的送料X向导轨，所述机架上还装有与所述移动工作单元配合的X向导轨；所述自动送料部分包括送料X向驱动部件；所述移动工作单元包括工作单元X向驱动部件；所述移动工作单元包括至少一种加工模具；所述一体机还包括位于所述自动送料部分与所述移动工作单元之间的折弯部分，所述折弯部分包括夹紧棒料的折弯压料部件和折弯棒料的折弯部件，所述折弯部件包括折弯模具，所述折弯模具包括折弯动模和折弯静模，所述折弯部件还包括折弯动模驱动部件。

2.按照权利要求1所述的数控铜棒加工一体机，其特征在于：所述折弯动模驱动部件包括折弯油缸，所述折弯油缸的活塞杆连接折弯齿条，所述折弯齿条啮合折弯齿轮，所述折弯齿轮安装在主转轴上，所述折弯静模和折弯动模均连接在所述主转轴上；所述折弯动模驱动部件还包括折弯升降油缸，所述折弯升降油缸的活塞杆连接在所述折弯动模上。

3.按照权利要求2所述的数控铜棒加工一体机，其特征在于：所述折弯压料部件包括压料模具，所述压料模具包括压料模具底座和压料头，所述压料头上设有与所述棒料配合的夹口。

4.按照权利要求2所述的数控铜棒加工一体机，其特征在于：所述送料X向驱动部件包括送料伺服电机和在所述送料伺服电机驱动下转动的送料齿轮，所述送料齿轮啮合送料齿条，所述送料齿条安装在所述机架上。

5.按照权利要求4所述的数控铜棒加工一体机，其特征在于：所述夹紧部分包括夹料轴承座，所述夹料轴承座内设有夹料转轴，所述夹料轴承座的底部为夹料底板，所述夹料轴承座朝向所述折弯部分一侧为夹料头；所述夹紧部分还包括脱模部件，所述脱模部件包括脱模推板，所述脱模推板与所述夹料底板之间设有脱模杆，所述脱模杆上还套有复位弹簧，所述脱模推板上还设有Y向移动部件。

6.按照权利要求5所述的数控铜棒加工一体机，其特征在于：所述Y向移动部件包括Y向移动导轨和Y向移动滑块，所述Y向移动滑块固定在所述脱模推板上，所述Y向移动导轨固定在所述送料底板上；所述Y向移动部件还包括脱模油缸，所述脱模油缸的活塞杆连接至所述脱模推板。

7.按照权利要求5所述的数控铜棒加工一体机，其特征在于：所述夹料头包括夹紧油缸和夹紧套筒，所述夹紧油缸的活塞杆与推杆连接，所述推杆铰接在所述夹紧套筒上，所述夹紧套筒内还设有楔形夹料套头，所述楔形夹料套头的一端通过螺纹与所述夹料转轴连接，所述楔形夹料套头的另一端为楔形夹料口，楔形夹料口上安装夹棒模具，所述夹料转轴和楔形夹料套头内开有穿过所述棒料的通孔。

8.按照权利要求1所述的数控铜棒加工一体机，其特征在于：所述工作单元X向驱动部件包括工作单元移动油缸，所述工作单元移动油缸的活塞杆连接在工作单元支架上，所述工作单元支架设有与所述X向导轨配套的滑块。

9.按照权利要求8所述的数控铜棒加工一体机，其特征在于：所述移动工作单元包括安装在所述工作单元支架上的压扁模具组件、冲孔模具组件和剪切模具组件。