CN110936167B - 一种隧道电缆挂钩的生产设备及加工工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电缆挂钩的加工领域，具体涉及一种隧道电缆挂钩的生产设备及加工工艺。其包括滚筒输送架、自动上料装置及设备工作台，所述滚筒输送架与自动上料装置固定连接，所述自动上料装置远离滚筒输送架的一端与设备工作台固定连接，所述自动上料装置包括滚筒上料架、电动丝杆送料机及第一气动紧固工装，所述电动丝杆送料机固定安装在上料架内部，所述所述第一气动紧固工装安装在电动丝杆送料机上，所述电动丝杆送料机与PLC控制器连接；所述设备工作台从右至左依次固定安装有第一电动行程开关、气动冲孔工装、第二电动行程开关、第二气动紧固工装及电动切割装置，所述第一电动行程开关内置于气动冲孔工装内，设备结构简单，提高了生产效率。

Description

一种隧道电缆挂钩的生产设备及加工工艺

技术领域

本发明涉及电缆挂钩的加工领域，具体涉及一种隧道电缆挂钩的生产设备及加工工艺。

背景技术

电缆挂钩可根据所架设电缆的根灵活使用，要架设、撤除、增加、更换电缆时能达到省时、省工、省力，适用于矿山、地面及地下通道架设电缆，尤其适用于煤矿井下架设电缆，是目前矿山架设电缆时极为理想的架设附件。目前普遍的电缆挂钩工艺流程基本上都采用是先对型材进行切割操作，然后人工将切割好的工件放置到冲孔装置上进行冲孔，生产效率低，人工成本大，劳动强度高，不利于企业的发展，因此，需要对生产设备及加工工艺做进一步的改进。

发明内容

为了以上的技术问题，本发明公开一种一种隧道电缆挂钩的生产设备及加工工艺，设备结构简单，设计合理，能够保证所要加工型材的持续输送，不需要停机装卸，同时集冲孔操作与切割操作于一台设备，全程自动化，原来两道工序需两个人操作，现仅需要一个人，而且一个人可以同时看护两到三台设备，提高了生产效率，降低了人工成本。

本发明提供的技术方案是：一种隧道电缆挂钩的生产设备，其包括滚筒输送架、自动上料装置及设备工作台，所述滚筒输送架与自动上料装置固定连接，所述自动上料装置远离滚筒输送架的一端与设备工作台固定连接，所述自动上料装置包括上料架、电动丝杆送料机、挡板及第一气动紧固工装，所述电动丝杆送料机固定安装在上料架内部，所述所述第一气动紧固工装安装在电动丝杆送料机上，所述挡板安装在电动丝杆电机远离设备工作台的一端，所述电动丝杆送料机与PLC控制器连接；所述设备工作台从右至左依次固定安装有第一电动行程开关、气动冲孔工装、第二电动行程开关、第二气动紧固工装及电动切割装置，所述第一电动行程开关内置于气动冲孔工装内，所述第一电动行程开关、气动冲孔工装、第二电动行程开关、第二气动紧固工装及电动切割装置均分别与PLC控制器连接。

本发明进一步设置为：所述电动丝杠上料机的丝杆两侧设有导杆，所述电动丝杠上料机的电机为伺服电机，所述伺服电机安装在远离设备工作台的一端，所述导杆通过固定安装在上料架内，所述电动丝杆上料机的丝杆外套设有U型防护罩。导杆用来对滑座的运动进行导向，避免滑座随丝杆的转动而转动，U型防护罩能够防止喷溅的铝屑附着在丝杆表面，同时U型防护罩能够作为所要加工型材的承载面，所述电动丝杆上料机驱动为伺服电机，伺服电机控制精度高，提高了加工设备的性能，对加工型材进行四个方向的固定，使被加工型材难以移动，提高了加工的准确度。

本发明进一步设置为：所述第一气动紧固工装包括滑座、安装部、固定架、气动装置、下压板、夹紧装置及限位板，所述固定架通过螺母安装在滑座上，所述安装部设置在滑座的下端面，所述安装部呈山字形结构，所述安装部中间开设有有轴孔。所述气动装置安装在固定架的上表面，所述气动装置包括气缸以及呈矩阵式分布在气缸四周的导向柱，所述导向柱贯通固定架的上端面与下压板固定连接，下压板安装在固定架内部靠近顶部的位置，所述夹紧装置包括水平推板，由其他气动装置提供动力，所述限位板安装在滑座上表面延工件输送的方向一侧，所述水平推板安装在与限位板相对的一侧。本设计用于对被加工型材进行固定，并将加工型材输送至预定位置，气动装置为下压板提供动力来源，下压板用于对管件型材进行竖直方向的压紧，限位板和水平推板用于对管件型材进行水平方向的固定，安装部上的轴孔与电动丝杆上料机的丝杆配合，使滑座随着丝杆的转动而移动，从而带动加工型材的移动。

本发明进一步设置为：所述滑座下表面安装有两个与导杆相对应的套筒，使所述滑座可在所述导杆上来回滑动。滑座的滑动用来带动第一紧固工装的移动，从而对加工型材进行输送。

本发明进一步设置为：所述气动冲孔工装包括安装架、驱动气缸和冲孔装置，所述安装架固定安装在设备工作台上表面，驱动气缸安装在安装架的上表面，所述驱动气缸四周设置有矩阵式排布的导向柱，所述导向柱贯通安装架的上表面，所述冲孔装置包括上端部分与下端部分，所述导向柱的下端面与冲孔装置上端部分贯穿连接，所述冲孔装置的下端部分中间呈贯通设置，所述下端部分的右半部分为规则的长方形，下端部分的右半部分为不规则形状，所述右半部分的右下方向设有倾斜缺失部分，所述倾斜缺失部分正好与所述工件的倾斜部分向匹配，所述下端部分的左半部分、右半部分的下端面均设有用于打孔的冲头；所述安装架下端的内面为阶梯型设计，左边第一阶梯与所述卡合装置下端部分的左半部分匹配，右边阶梯的与所述卡合装置下端部分的左半部分匹配，阶梯型设计最下面的凹槽与所要加工型材下端部分匹配。本设计用于对呗加工型材进行冲孔操作，所述冲孔装置与被加工型材相匹配、卡合，提高了的加工的准确性。

本发明进一步设置为：所述第二气动紧固工装包括固定架、气动装置及下压板，与所述第一气动紧固工装中的固定架、气动装置及下压板结构相同，固定架固定安装在设备工作台上，所述固定架下部设有便于电动切割机锯片通过的贯通槽，所述安装架下端开设有与所要加工型材下端部分相匹配的凹槽，所述电动切割装置安装在设备工作台的下面。本设计依然用于对管件型材进行紧固，便于电动切割装置能够对管件型材进行稳定的切割。

本发明进一步设置为：所述电动切割装置包括锯片与电机，电机与PLC控制器连接。本设计用于对管件型材进行切割。

本发明进一步设置为：所述设备工作台的上面安装有保护壳。本设计用于保护设备本身，也防止飞溅的铝屑伤害工作人员。

本发明进一步设置为：所述下压板的下端面设置有软胶部件。本设计起缓冲作用，避免了下压板下压被加工管件型材时，管件型材产生一定的形变而导致的质量不合格问题。

本发明的另一目的是这样实现的：所述的一种隧道电缆挂钩的加工工艺，所述步骤如下：

将整根型材放置在滚筒输送架上，通过自动上料装置中的第一气动紧固工装对整根型材进行水平及竖直方向的固定，然后通过电动丝杆送料机将所要加工型材运动到气动冲孔工装中的第一行程开关，内置于气动冲孔工装内的第一电动行程开关动作，自动上料装置停止送料，同时第一气动紧固工装下压，通过软胶部件，压紧型材，气动冲孔工装中的冲头下冲进行冲孔，冲孔完成后，然后行程开关松开，第一气动紧固工装上升，自动送料装置送料到第二行程开关后，自动送料装置停止送料，同时第一气动紧固工装下压，通过软胶部件，压紧型材，气动冲孔工装中的冲头下冲进行冲孔；

当所要加工型材到达第二气动紧固工装时，第二电动行程开关动作，第二气动紧固工装同时下压，压紧型材，电动切割机启动，锯片通过第二气动紧固工装安装架下部的贯通槽，自设备工作台下部分向上移动对铝材切割，到型材被切断，锯片上升到极点，后锯片下降到设备工作台下面，同时第二气动紧固工装上升，松开型材，自动上料装置启动开始送料，当自动上料装置到达极限位置时，即触碰到设备工作台靠近自动送料装置这端时，电动丝杆送料机带动第一气动紧固工装作与输送方向相向的滑动，当触碰到挡板时，电动丝杆送料机停止继续滑动，依据PLC控制器发出的命令在导杆上做预设移动，以此循环。

与现有的技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明的生产设备结构简单，设计合理，采用自动上料装置能够对型材进行持续稳定的输送，设备采用先冲孔后切割的工艺，与以往先切割再冲孔两道工序分开制作流程相比，本工艺的生产效率提了60％。

2、人工方面，原来两道工序需两个人操作，现仅需要一个人，而且一个人可以同时看护两到三台设备，降低了人工成本，提高了人力资源的利用率。

附图说明

图1为本发明的生产设备整体结构示意图。

图2为本发明的自动上料装置透视图。

图3为本发明的第一气动紧固工装的结构示意图。

图4为本发明的气动冲孔工装的停止工作时结构示意图。

图5为本发明的气动冲孔工装的工件通过时结构示意图。

图6为本发明的第二行程开关的结构示意图。

图7为本发明的第二气动紧固装置与电动切割装置的结构示意图。

图8为本发明的成形工件的结构示意图。

图9为本发明的工件底面孔形状示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示一种隧道电缆挂钩的生产设备，其包括滚筒输送架1、自动上料装置2及设备工作台3，所述滚筒输送架1与自动上料装置固定连接2，所述自动上料装置2远离滚筒输送架1的一端与设备工作台3固定连接，所述自动上料装置2包括上料架21、电动丝杆送料机22、挡板23及第一气动紧固工装24，所述电动丝杆送料机22固定安装在上料架21内部，所述所述第一气动紧固工装24安装在电动丝杆送料机22上，所述挡板23安装在电动丝杆电机22远离设备工作台的3一端，所述电动丝杆送料机22与PLC控制器连接；所述设备工作台3从右至左依次固定安装有第一电动行程开关(未标示)、气动冲孔工装5、第二电动行程开关6、第二气动紧固工装7及电动切割装置8，所述第一电动行程开关内置于气动冲孔工装内5，所述第一电动行程开关、气动冲孔工装5、第二电动行程开关6、第二气动紧固工装7及电动切割装置均8分别与PLC控制器连接。滚筒输送架用于承接较长的管件型材，使管件型材被输送的过程中不至于处于悬空状态，保证型材输送的平稳，自动上料装置根据PLC发出的命令将管件型材送达至预定位置，第一气动紧固工装对管件型材进行固定，电动丝杆送料机带动第一气动紧固工装进行移动，从而达到对管件型材的输送，当管件型材触碰到内置于气动紧固工装内的第一行程开关时，电动送料机停止送料，气动冲孔工装对管件型材进行先压紧、后冲孔的操作，操作结束后，PLC发出命令，第一行程开关松开，自动送料装置继续输送管件型材至第二行程开关，开关向PLC发出信号，PLC向第二气动紧固工装发出命令，第二气动紧固工装压紧管件型材，电动切割机气动，并自设备工作台的下方向上冒出，对管件型材进行切割操作。

一下对本发明的各结构作进一步说明：

如图2所示，同时参考图1，所述自动上料装置2包括上料架21、电动丝杆送料机22、挡板23及第一气动紧固工装24，所述电动丝杆送料机22固定安装在上料架21内部，所述所述第一气动紧固工装24安装在电动丝杆送料机22上，所述挡板23安装在电动丝杆电机22远离设备工作台的3一端，所述电动丝杆送料机22与PLC控制器连接为了使所述第一气动紧固工装24能够在电动丝杆送料机22上保持一定的方向稳定的滑动，所述电动丝杠上料机的丝杆两侧设有导杆25，所述电动丝杠上料机的电机为伺服电机27，所述伺服电机27安装在远离设备工作台的一端，所述导杆25通过固定安装在上料架21内，所述电动丝杆上料机22的丝杆外套设有U型防护罩26，所述U型防护罩能够有效的保护电动丝杆上料机22的丝杆，一定程度上延长了设备的使用寿命，U型防护罩26还用于承接管件型材，使管件型材稳定输送，所述电动丝杆送料机与PLC连接。电动丝杆送料机用于带动第一气动紧固工装移动，挡板用于对电动丝杆送料机进行轨道限位，第一气动紧固工装用于对管件型材进行固定，并带动管件型材向切割方向移动。

如图3所示，为本发明的第一气动紧固工装，同时参考图2：所述第一气动紧固工装包括滑座241、安装部242、固定架243、气动装置244、下压板245、夹紧装置及限位板246，所述固定架243通过螺母安装在滑座241上，所述安装部242设置在滑座241的下端面，所述安装部242呈山字形结构，所述安装部中间开设有轴孔2421。所述气动装置244安装在固定架243的上表面，所述气动装置包括气缸2441以及呈矩阵式分布在气缸四周的导向2442柱，所述导向柱2442贯通固定架243的上端面与下压板245固定连接，下压板245安装在固定架243内部靠近顶部的位置，所述夹紧装置包括水平推板247，由其他气动装置提供动力，所述限位板246安装在滑座241内面上表面延工件输送的方向一侧，所述水平推板247安装在与限位板246相对的一侧。所述限位板与水平推板配合，用于对管件型材进行水平方向的固定。所述滑座241下表面安装有两个与导杆相对应的套筒248，使所述滑座241可在所述导杆25上来回滑动，为了缓冲压紧装置对管件型材的冲击，所述下压板的下端面设置有软胶部件50，所述气动装置的气缸与PLC连接，第一气动紧固工装的安装部与U型罩匹配如图2所示，山字形结构的中间部分的轴孔与丝杆连接，中间部分两边的凹槽用于放置与U型罩的两侧部分。

如图4、图5所示，为本发明的气动冲孔工装5，前者为停止工作时的状态，后者为管件通过时的状态。所述气动冲孔工装包括安装架51、驱动气缸52和冲孔装置53，所述安装架51固定安装在设备工作台3上表面，驱动气缸52安装在安装架的上表面，所述驱动气缸52四周设置有矩阵式排布的导向柱54，所述导向柱54贯通安装架的上表面，所述冲孔装置53包括上端部分531与下端部分532，所述导向柱54的下端面与冲孔装置53上端部分贯穿连接，所述冲孔装置53的下端部分532中间呈贯通设置，便于管件型材通过，所述下端部分532的右半部分5321为规则的长方形，下端部分532的左半部分5322为不规则形状，所述左半部分5322的右下方向设有倾斜缺失部分，所述倾斜缺失部分正好与所述工件的倾斜部分向匹配，所述下端部分532的右半部分5321、左半部分5322的下端面均设有用于打孔的冲头5333；所述安装架51下端的内面为阶梯型设计，左边第一阶梯与所述冲孔装置53下端部分532的左半部分5322匹配，右边阶梯的与所述冲孔装置53下端部分532的右半部分5321匹配，阶梯型设计最下面的凹槽与所要加工型材下端部分匹配，所述驱动气缸与与PLC连接。

如图6所示，为本发明的第二行程开关，所述第二行程开关对称的布置在设备工作台上，当管件型材到达预定位置时，第二行程开关动作，向PLC控制器发出信号，PLC控制器收到信号后向第二气动紧固装置发出命令。

如图7所示，为本发明的第二气动紧固装置与电动切割装置：所述第二气动紧固工装7包括固定架71、气动装置72及下压板73，与所述第一气动紧固工装中的固定架、气动装置及下压板结构相同，固定架固定安装在设备工作台上，所述固定架下部设有便于电动切割机锯片通过的贯通槽，所述安装架下端开设有与所要加工型材下端部分相匹配的凹槽，所述电动切割装置8安装在设备工作台的下面，所述电动切割装置包括锯片与81电机82，电机与PLC控制器连接，所述下压板下面仍然安装有软胶部件50用于缓冲。通过第二气动紧固工装对管件型材进行紧固，电动切割装置的锯片采用向上冒出的方式对管件型材进行切割。

为了有效的保护工作人员的安全，所述设备工作台的上面安装有保护壳4，

一种隧道电缆挂钩的加工工艺，其步骤如下：

首先将整根型材放置在滚筒输送架上，通过自动上料装置中的第一气动紧固工装对整根型材进行水平及竖直方向的固定，然后通过电动丝杆送料机将所要加工型材运动到气动冲孔工装中的第一行程开关，内置于气动冲孔工装内的第一电动行程开关动作，并向PLC控制器发出信号，接到信号的PLC控制器向自动上料装置中的电动丝杆送料机发出命令，自动上料装置停止送料，同时第一气动紧固工装下压，通过软胶部件，压紧型材，气动冲孔工装中的冲头下冲进行冲孔，冲孔完成后，然后行程开关松开，第一气动紧固工装上升，自动送料装置送料到第二行程开关后，自动送料装置停止送料，同时第一气动紧固工装下压，通过软胶部件，压紧型材，气动冲孔工装中的冲头下冲进行冲孔；

当所要加工型材到达第二气动紧固工装时，第二电动行程开关2动作，第二气动紧固工装同时下压，压紧型材，电动切割机启动，锯片通过第二气动紧固工装安装架下部的贯通槽，自设备工作台下部分向上移动对铝材切割，到型材被切断，锯片上升到极点，后锯片下降到设备工作台下面，同时第二气动紧固工装上升，松开型材，自动上料装置启动开始送料，当自动上料装置到达极限位置时，即触碰到设备工作台靠近自动送料装置这端时，电动丝杆送料机带动第一气动紧固工装作与输送方向相向的滑动，当触碰到挡板时，电动丝杆送料机停止继续滑动，依据PLC控制器发出的命令在导杆上做预设移动，即以此循环。

以上为本发明较佳的实施方式，本发明所属领域的技术人员还能够对上述实施方式进行变更和修改，因此，本发明并不局限于上述的具体实施方式，凡是本领域技术人员在本发明的基础上所作的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种隧道电缆挂钩的生产设备，其特征在于：其包括滚筒输送架、自动上料装置及设备工作台，所述滚筒输送架与自动上料装置固定连接，所述自动上料装置远离滚筒输送架的一端与设备工作台固定连接，所述自动上料装置包括上料架、电动丝杆送料机、挡板及第一气动紧固工装，所述电动丝杆送料机固定安装在上料架内部，所述第一气动紧固工装安装在电动丝杆送料机上，所述挡板安装在电动丝杆电机远离设备工作台的一端，所述电动丝杆送料机与PLC控制器连接；所述设备工作台从右至左依次固定安装有第一电动行程开关、气动冲孔工装、第二电动行程开关、第二气动紧固工装及电动切割装置，所述第一电动行程开关内置于气动冲孔工装内，所述第一电动行程开关、气动冲孔工装、第二电动行程开关、第二气动紧固工装及电动切割装置均分别与PLC控制器连接；

所述第一气动紧固工装包括滑座、安装部、固定架、气动装置、下压板、夹紧装置及限位板，所述固定架通过螺母安装在滑座上，所述安装部设置在滑座的下端面，所述安装部呈山字形结构，所述安装部中间开设有有轴孔，所述气动装置安装在固定架的上表面，所述气动装置包括气缸以及呈矩阵式分布在气缸四周的导向柱，所述导向柱贯通固定架的上端面与下压板固定连接，下压板安装在固定架内部靠近顶部的位置，所述夹紧装置包括水平推板，由其他气动装置提供动力，所述限位板安装在滑座上表面沿工件输送的方向一侧，所述水平推板安装在与限位板相对的一侧；

所述第二气动紧固工装包括固定架、气动装置及下压板，与所述第一气动紧固工装中的固定架、气动装置及下压板结构相同，固定架固定安装在设备工作台上，所述固定架下部设有便于电动切割机锯片通过的贯通槽，所述安装架下端开设有与所要加工型材下端部分相匹配的凹槽，所述电动切割装置安装在设备工作台的下面；

所述气动冲孔工装包括安装架、驱动气缸和冲孔装置，所述安装架固定安装在设备工作台上表面，驱动气缸安装在安装架的上表面，所述驱动气缸四周设置有矩阵式排布的导向柱，所述导向柱贯通安装架的上表面，所述冲孔装置包括上端部分与下端部分，所述导向柱的下端面与冲孔装置上端部分贯穿连接，所述冲孔装置的下端部分中间呈贯通设置，所述下端部分的右半部分为规则的长方形，下端部分的左半部分为不规则形状，所述左半部分的右下方向设有倾斜缺失部分，所述倾斜缺失部分正好与型材的倾斜部分相匹配，所述下端部分的左半部分、右半部分的下端面均设有用于打孔的冲头；所述安装架下端的内面为阶梯型设计，左边第一阶梯与冲孔装置下端部分的左半部分匹配，右边阶梯的与冲孔装置下端部分的右半部分匹配，阶梯型设计最下面的凹槽与所要加工型材下端部分匹配。

2.根据权利要求1所述的一种隧道电缆挂钩的生产设备，其特征在于：所述电动丝杠上料机的丝杆两侧设有导杆，所述电动丝杠上料机的电机为伺服电机，所述伺服电机安装在远离设备工作台的一端，所述导杆通过固定安装在上料架内，所述电动丝杆上料机的丝杆外套设有U型防护罩。

3.根据权利要求1所述的一种隧道电缆挂钩的生产设备，其特征在于：所述滑座下表面安装有两个与导杆相对应的套筒，使所述滑座可在所述导杆上来回滑动。

4.根据权利要求1所述的一种隧道电缆挂钩的生产设备，其特征在于：所述电动切割装置包括锯片与电机，电机与PLC控制器连接。

5.根据权利要求1所述的一种隧道电缆挂钩的生产设备，其特征在于：所述设备工作台的上面安装有保护壳。

6.根据权利要求1所述的一种隧道电缆挂钩的生产设备，其特征在于：所述下压板的下端面设置有软件部件。

7.一种如权利要求1所述的隧道电缆挂钩生产设备的加工工艺，其特征在于，所述步骤如下：

将整根型材放置在滚筒输送架上，通过自动上料装置中的第一气动紧固工装对整根型材进行水平及竖直方向的固定，然后通过电动丝杆送料机将所要加工型材运动到气动冲孔工装中的第一行程开关，内置于气动冲孔工装内的第一电动行程开关动作，自动上料装置停止送料，同时第一气动紧固工装下压，通过软胶部件，压紧型材，气动冲孔工装中的冲头下冲进行冲孔，冲孔完成后，然后行程开关松开，第一气动紧固工装上升，自动送料装置送料到第二行程开关后，自动送料装置停止送料，同时第一气动紧固工装下压，通过软胶部件，压紧型材，气动冲孔工装中的冲头下冲进行冲孔；

当所要加工型材到达第二气动紧固工装时，第二电动行程开关2动作，第二气动紧固工装同时下压，压紧型材，电动切割机启动，锯片通过第二气动紧固工装安装架下部的贯通槽，自设备工作台下部分向上移动对铝材切割，到型材被切断，锯片上升到极点，后锯片下降到设备工作台下面，同时第二气动紧固工装上升，松开型材，自动上料装置启动开始送料，当自动上料装置到达极限位置时，即触碰到设备工作台靠近自动送料装置这端时，电动丝杆送料机带动第一气动紧固工装作与输送方向相向的滑动，当触碰到挡板时，电动丝杆送料机停止继续滑动，依据PLC控制器发出的命令在导杆上做预设移动，以此循环。

Images