CN108723180A - 一种接地扁铁加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种接地扁铁加工方法，涉及自动化技术领域，该方法包括：通过定位装置将扁铁原料依次定位在第一、二、三加工位置，控制第二冲孔机下降在扁铁原料的第一端依次加工得到1号孔、2号孔和3号孔；通过定位装置将扁铁原料定位在第四加工位置，控制第一冲孔机和第二冲孔机下降同时加工得到4号孔和6号孔；通过定位装置将扁铁原料定位在第五加工位置，控制第一冲孔机和第二冲孔机下降同时加工得到5号孔和7号孔；通过定位装置将扁铁原料定位在第六加工位置，通过液压折弯机进行折弯；该方法缩短了加工工序，也缩短加工线的长度，减少加工时长，且扁铁原料可连续进给与加工，不需要掉头或多段输送，提高了加工效率。

Description

一种接地扁铁加工方法

技术领域

本发明涉及自动化技术领域，尤其是一种接地扁铁加工方法。

背景技术

接地扁铁是用于电气设备防雷接地的导体，可以有效保护电气设备的安全，是电力系统中必不可少的部件。

请参考图1示出的接地扁铁的成品示意图，接地扁铁的长度通常为3米，其左右两端加工有开孔，一端有5个孔(分别为1号孔～5号孔)、另一端有2个孔(分别为6号孔和7号孔)，每一端的每两个孔之间的间距为50mm，孔径为14mm，接地扁铁中间还进行了折弯。为了解决人工加工接地扁铁所存在的效率低下、质量参差不齐的问题，目前通常采用接地扁铁加工设备将扁铁原料自动加工成接地扁铁，扁铁原料的长度通常为6米，现有的接地扁铁加工设备的结构示意图如图2所示，接地扁铁加工设备包括从扁铁原料的上料位置至下料位置依次设置的液压剪切机21、液压冲孔机22和液压折弯机23，扁铁原料从上料位置启动输送，扁铁原料向下料位置行进，由液压剪切机21将6米长的扁铁原料液压剪切成3米长，控制扁铁原料继续向下料位置行进，由液压冲孔机22依次在扁铁原料的一端冲孔，加工得到一端的5个孔，控制扁铁原料继续向下料位置行进，由液压折弯机23进行液压折弯，控制扁铁原料掉头向上料位置返回，由液压冲孔机22在扁铁原料的另一端冲孔，加工得到另一端的2个孔，最后从下料位置输出，得到加工后的接地扁铁。现有的加工方案中，工艺路线为：液压剪切、加工1号孔、加工2号孔、加工3号孔、加工4号孔、加工5号孔、液压折弯、加工6号孔、加工7号孔，扁铁原料在加工过程中需要掉头或多段输送，加工工序较复杂、加工时间较长、效率较低。

发明内容

本发明人针对上述问题及技术需求，提出了一种接地扁铁加工方法，使用该方法加工接地扁铁可以优化加工路线、缩短加工时间、提高加工效率。

本发明的技术方案如下：

一种接地扁铁加工方法，该方法用于接地扁铁加工设备中，该接地扁铁加工设备包括从扁铁原料的上料位置至下料位置依次设置的第一冲孔机、第二冲孔机以及液压折弯机，其特征在于，方法包括：

扁铁原料从上料位置启动输送，控制扁铁原料向下料位置行进，通过定位装置对扁铁原料进行定位，将扁铁原料依次定位在第一加工位置、第二加工位置以及第三加工位置，控制第二冲孔机下降并在扁铁原料上冲孔，在扁铁原料的第一端依次加工得到1号孔、2号孔和3号孔；

控制扁铁原料向下料位置行进，通过定位装置对扁铁原料进行定位，将扁铁原料定位在第四加工位置，控制第一冲孔机和第二冲孔机下降并在扁铁原料上冲孔，通过第二冲孔机在扁铁原料的第一端加工得到4号孔、通过第一冲孔机在扁铁原料的第二端加工得到6号孔；

控制扁铁原料向下料位置行进，通过定位装置对扁铁原料进行定位，将扁铁原料定位在第五加工位置，控制第一冲孔机和第二冲孔机下降并在扁铁原料上冲孔，通过第二冲孔机在扁铁原料的第一端加工得到5号孔、通过第一冲孔机在扁铁原料的第二端加工得到7号孔；

控制扁铁原料向下料位置行进，通过定位装置对扁铁原料进行定位，将扁铁原料定位在第六加工位置，控制液压折弯机下降并对扁铁原料进行折弯，得到加工后的接地扁铁。

其进一步的技术方案为，加工后的接地扁铁的长度为3米，接地扁铁加工设备在上料位置与第一冲孔机之间还设置有液压剪切机，方法还包括：

确定扁铁原料的长度，扁铁原料的长度为3米或6米；

当扁铁原料的长度为3米时，将扁铁原料定位在第一加工位置，控制第二冲孔机下降并在扁铁原料上冲孔，在扁铁原料的第一端加工得到1号孔；

当扁铁原料的长度为6米时，将扁铁原料定位在第一加工位置，控制第二冲孔机下降并在扁铁原料上冲孔，在扁铁原料的第一端加工得到1号孔，以及，控制液压剪切机下降对扁铁原料进行剪切。

其进一步的技术方案为，控制扁铁原料向下料位置行进，包括：

当扁铁原料在第m加工位置处由加工装置加工完成后，控制加工装置上升至预设高度并控制扁铁原料向下料位置行进，预设高度低于加工装置的设置高度，加工装置包括第一冲孔机、第二冲孔机、液压折弯机以及液压剪切机中的至少一种，1≤m≤6。

其进一步的技术方案为，通过定位装置对扁铁原料进行定位，包括：

控制定位装置步进至第i加工位置，当扁铁原料向下料位置行进至第i加工位置时，定位装置阻挡扁铁原料并将扁铁原料定位在第i加工位置，1≤i≤6。

其进一步的技术方案为，该方法还包括：

当1≤i≤5时，当扁铁原料在第i加工位置处进行加工的过程中，控制定位装置步进至第i+1加工位置；

当i＝6时，当扁铁原料在第六加工位置处进行加工过程中，控制定位装置返回第一加工位置。

其进一步的技术方案为，定位装置包括步进直线滑台和定位缸，控制定位装置步进至第i加工位置，包括：

通过步进直线滑台带动定位缸步进至第i加工位置，并控制定位缸伸出。

本发明的有益技术效果是：

采用本申请公开的接地扁铁加工方法将扁铁原料自动加工成所需的接地扁铁时，加工1号孔与液压剪切同时进行，加工4号孔与6号孔同时进行，加工5号孔与7号孔同时进行，缩短了加工工序，也缩短加工线的长度，减少加工时长；另外，在加工过程中，定位装置直接行进至下一加工位置做好准备，减少定位时间，进一步减少了加工时长；同时，在一个加工位置加工完成后，也不需要等待加工装置返程至上限即进入下一工序，也能够进一步减少加工时长。另一方面，本申请公开的方法中，扁铁原料可连续进给与加工，不需要掉头或多段输送，提高了加工效率。

附图说明

图1是加工后的接地扁铁的成品示意图。

图2是现有的接地扁铁加工设备的结构示意图。

图3是本申请中的接地扁铁加工设备的结构示意图。

图4是本申请公开的接地扁铁加工方法的流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步说明。

本申请公开了一种接地扁铁加工方法，接地扁铁加工设备使用该加工方法对扁铁原料进行自动加工生成所需要的加工扁铁，加工后的接地扁铁的成品示意图如图1所示。请参考图3示出的本申请中的接地扁铁加工设备的结构图，本申请中的接地扁铁加工设备包括从扁铁原料的上料位置至下料位置依次设置的第一冲孔机31、第二冲孔机32以及液压折弯机33，由于扁铁原料的长度通常为3米或6米，而加工后的接地扁铁的长度通常为3米，因此接地扁铁加工设备中通常还包括液压剪切机34，液压剪切机34设置在上料位置与第一冲孔机31之间。液压剪切机34、第一冲孔机31、第二冲孔机32以及液压折弯机33设置在固定的预设高度，每个机器设置的位置都是根据加工需要预设的。

该方法包括如下几个步骤，流程示意图如图4所示：

首先确定扁铁原料的长度，扁铁原料的长度为3米或6米，实际也可以是别的规格，本申请对此不做限定。扁铁原料的长度通常由用户在接地扁铁加工设备的人机界面上进行输入或选择。确定扁铁原料的规格后，扁铁原料从上料位置启动输送，控制扁铁原料向下料位置行进，通过定位装置对扁铁原料进行定位，定位的具体过程为：

(1)、先控制定位装置步进至第i加工位置，在本申请中，定位装置包括步进直线滑台和定位缸，则通过步进直线滑台带动定位缸步进至第i加工位置，并控制定位缸伸出，1≤i≤6。

(2)、在控制扁铁原料行进时，当扁铁原料向下料位置行进至第i加工位置时，伸出的定位缸阻挡扁铁原料，扁铁原料停止行进，从而将扁铁原料定位在第i加工位置。

使用上述定位方法将扁铁原料定位在第i加工位置后，通过夹紧气缸与对应的加工装置上的夹紧装置固定扁铁原料，使其位置固定，再由加工装置在扁铁原料上进行加工，当1≤i≤5时，当扁铁原料在第i加工位置处进行加工的过程中，控制定位装置步进至第i+1加工位置做好准备，以减少定位时间。这里的加工装置包括第一冲孔机、第二冲孔机、液压折弯机以及液压剪切机中的至少一种，在每个加工位置的加工过程如下：

一、在通过定位装置将扁铁原料定位在第一加工位置时，根据扁铁原料的长度不同主要分为两种情况：

在第一种情况中，扁铁原料的长度为3米，不需要进行剪切，则控制第二冲孔机下降并在扁铁原料上冲孔，在扁铁原料的第一端加工得到1号孔。

在第二种情况中，扁铁原料的长度为6米，需要进行剪切，则控制第二冲孔机和液压剪切机同时下降，通过第二冲孔机在扁铁原料上冲孔从而在扁铁原料的第一端加工得到1号孔，同时通过液压剪切机对扁铁原料剪切为2根3米长的扁铁原料。需要说明的是，在将6米长的扁铁原料剪切为2根3米长的扁铁原料后，第二段3米长的扁铁原料的加工方法如第一种情况。另外，虽然液压剪切机与第二冲孔机同时下降，但由于液压剪切机对应的油缸直径大，所以液压剪切机下降需要的时间稍长，通常情况下液压剪切机下降需要10s，第二冲孔机下降需要7s，这一结构可以使得在通过液压剪切机进行剪切之前，通过第二冲孔机先行夹紧与定位扁铁原料，使得在剪切时扁铁原料不会移动，因此在第一加工位置处是先冲孔得到1号孔再进行剪切的。

同时在第二冲孔机或者第二冲孔机和液压剪切机对扁铁原料加工过程中，定位缸收回，步进直线滑台带动定位缸步进至第二加工位置并控制定位缸伸出，为下一次定位做好准备，依次类推。

二、在第一加工位置加工完成后，控制第二冲孔机或者第二冲击机与液压剪切机升起，在升起时不用升起至原先的设置位置再进入下一工序，可以在上升至预设高度时即控制扁铁原料向下料位置行进进入下一工序，该预设高度低于最初的设置高度，比如第二冲孔机下降需要7s，则加工完成后可以在第二冲孔机上升2s后即进入下一工序，不必等第二冲孔机完全上升7s返回至最初设置位置。控制扁铁原料继续行进，在通过定位装置将扁铁原料定位在第二加工位置时，控制第二冲孔机下降并在扁铁原料上冲孔，在扁铁原料的第一端加工得到2号孔。

三、在第二加工位置加工完成后，控制第二冲孔机升起至预设高度后控制扁铁原料向下料位置行进，在将扁铁原料定位在第三加工位置时，控制第二冲孔机下降并在扁铁原料上冲孔，在扁铁原料的第一端加工得到3号孔。

四、在第三加工位置加工完成后，控制第二冲孔机升起至预设高度后控制扁铁原料向下料位置行进，在通过定位装置将扁铁原料定位在第四加工位置时，控制第一冲孔机和第二冲孔机下降并在扁铁原料的两端同时进行冲孔，通过第二冲孔机在扁铁原料的第一端加工得到4号孔、通过第一冲孔机在扁铁原料的第二端加工得到6号孔。

五、在第四加工位置加工完成后，控制第一冲孔机和第二冲孔机升起至预设高度后控制扁铁原料向下料位置行进，在通过定位装置将扁铁原料定位在第五加工位置时，控制第一冲孔机和第二冲孔机下降并在扁铁原料的两端同时进行冲孔，通过第二冲孔机在扁铁原料的第一端加工得到5号孔、通过第一冲孔机在扁铁原料的第二端加工得到7号孔。

六、在第五加工位置加工完成后，控制第一冲孔机和第二冲孔机升起至预设高度后控制扁铁原料向下料位置行进，在通过定位装置将扁铁原料定位在第六加工位置时，控制液压折弯机下降并对扁铁原料进行折弯，当液压折弯机对扁铁原料进行折弯时，步进直线滑台带动定位缸返回第一加工位置并控制定位缸伸出做好定位准备。液压折弯机折弯完成后，控制加工后的接地扁铁向下料位置行进，从下料位置输出，同时在折弯完成进入下料位置这段时间，下一跟扁铁原料已从上料位置启动输送，位于第一加工位置的定位装置对其定位，重复上述过程实现连续加工。

以扁铁原料的长度为6米为例，本申请公开的加工方法的工艺路线调整为：加工1号孔及液压剪切、加工2号孔、加工3号孔、加工4号孔和6号孔、加工孔5号孔和6号孔、液压折弯，根据实际实验和测量，加工得到一根接地扁铁的加工时间缩短至80s。同时在上述加工过程中，接地扁铁加工设备还会对各个工序的时间进行记录，包括记录液压剪切、冲孔、折弯、上下料输送、定位、中间输送等各个工序的时间从而进行加工节拍优化。在保证加工过程平稳基础上，均最优化以上动作时间。比如必须保证中间输送时扁铁原料不会因为速度过快而超过辊子提供的摩擦力，导致停止时出现前冲现象。再比如定位时不能因为扁铁原料惯性太大而导致定位缸上挡片反弹导致定位不准等。

需要说明的是，本申请以加工后的接地扁铁长度为3米、扁铁原料为3米或6米为例，实际也可能是扁铁原料为10米，加工后的接地扁铁为5米，本领域技术人员可以理解的是，其工作原理都是相同的。另外，本申请公开的加工后的接地扁铁的成品图为左侧包括5个开孔，右侧包含2个开孔，右侧的两个开孔与左侧的其中两个开孔对应，则左侧的4号孔和右侧的6号孔可以同时加工，左侧的5号孔和右侧的7号孔可以同时加工，实际也可以是其他的规格，比如加工后的接地扁铁的成品图为左侧包括孔1、孔2和孔3，右侧包含孔4、孔5和孔6，左侧的三个开孔和右侧的三个开孔一一对应，则实际加工时，与上述方法类似，可以是孔1与孔4同时加工、孔2与孔5同时加工、孔3与孔6同时加工，只要加工后的接地扁铁中存在左右对应的冲孔，都可以采用本申请公开的方法进行加工，本申请对此不再赘述。

以上所述的仅是本申请的优选实施方式，本发明不限于以上实施例。可以理解，本领域技术人员在不脱离本发明的精神和构思的前提下直接导出或联想到的其他改进和变化，均应认为包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种接地扁铁加工方法，所述方法用于接地扁铁加工设备中，所述接地扁铁加工设备包括从扁铁原料的上料位置至下料位置依次设置的第一冲孔机、第二冲孔机以及液压折弯机，其特征在于，所述方法包括：

所述扁铁原料从所述上料位置启动输送，控制所述扁铁原料向所述下料位置行进，通过定位装置对所述扁铁原料进行定位，将所述扁铁原料依次定位在第一加工位置、第二加工位置以及第三加工位置，控制所述第二冲孔机下降并在所述扁铁原料上冲孔，在所述扁铁原料的第一端依次加工得到1号孔、2号孔和3号孔；

控制所述扁铁原料向所述下料位置行进，通过所述定位装置对所述扁铁原料进行定位，将所述扁铁原料定位在第四加工位置，控制所述第一冲孔机和所述第二冲孔机下降并在所述扁铁原料上冲孔，通过所述第二冲孔机在所述扁铁原料的第一端加工得到4号孔、通过所述第一冲孔机在所述扁铁原料的第二端加工得到6号孔；

控制所述扁铁原料向所述下料位置行进，通过所述定位装置对所述扁铁原料进行定位，将所述扁铁原料定位在第五加工位置，控制所述第一冲孔机和所述第二冲孔机下降并在所述扁铁原料上冲孔，通过所述第二冲孔机在所述扁铁原料的第一端加工得到5号孔、通过所述第一冲孔机在所述扁铁原料的第二端加工得到7号孔；

控制所述扁铁原料向所述下料位置行进，通过所述定位装置对所述扁铁原料进行定位，将所述扁铁原料定位在第六加工位置，控制所述液压折弯机下降并对所述扁铁原料进行折弯，得到加工后的接地扁铁。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述加工后的接地扁铁的长度为3米，所述接地扁铁加工设备在所述上料位置与所述第一冲孔机之间还设置有液压剪切机，所述方法还包括：

确定所述扁铁原料的长度，所述扁铁原料的长度为3米或6米；

当所述扁铁原料的长度为3米时，将所述扁铁原料定位在所述第一加工位置，控制所述第二冲孔机下降并在所述扁铁原料上冲孔，在所述扁铁原料的第一端加工得到1号孔；

当所述扁铁原料的长度为6米时，将所述扁铁原料定位在所述第一加工位置，控制所述第二冲孔机下降并在所述扁铁原料上冲孔，在所述扁铁原料的第一端加工得到1号孔，以及，控制所述液压剪切机下降对所述扁铁原料进行剪切。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述控制所述扁铁原料向所述下料位置行进，包括：

当所述扁铁原料在第m加工位置处由加工装置加工完成后，控制所述加工装置上升至预设高度并控制所述扁铁原料向所述下料位置行进，所述预设高度低于所述加工装置的设置高度，所述加工装置包括所述第一冲孔机、所述第二冲孔机、所述液压折弯机以及液压剪切机中的至少一种，1≤m≤6。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过定位装置对所述扁铁原料进行定位，包括：

控制所述定位装置步进至第i加工位置，当所述扁铁原料向所述下料位置行进至所述第i加工位置时，所述定位装置阻挡所述扁铁原料并将所述扁铁原料定位在所述第i加工位置，1≤i≤6。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

当1≤i≤5时，当所述扁铁原料在所述第i加工位置处进行加工的过程中，控制所述定位装置步进至第i+1加工位置；

当i＝6时，当所述扁铁原料在所述第六加工位置处进行加工过程中，控制所述定位装置返回所述第一加工位置。

6.根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于，所述定位装置包括步进直线滑台和定位缸，所述控制所述定位装置步进至第i加工位置，包括：

通过所述步进直线滑台带动所述定位缸步进至所述第i加工位置，并控制所述定位缸伸出。