CN111113059A - 一种新型三线铜排加工组合线体 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新型三线铜排加工组合线体；属于铜排加工技术领域；其技术要点包括桁架，桁架的下方设置有缓存组件，桁架上设置有三个铜排转移装置，缓存组件的输出端设置有三个并排分布的输送线，输送线的输出端依次设置有冲剪机、打标机、倒角机、压花机以及折弯机，缓存组件设置有多个，相邻的两个缓存组件之间通过防护网固定连接，防护网的顶端固定连接有光电传感器。本发明通过设置三个不同规格的铜排生产线，在桁架上设置三个铜排转移装置，铜排转移装置上设置精密直线导轨升降机构、可伸缩吸盘机构、精密双轴伺服行走机构，使得本装置能够大跨度，高精度的进行不同规格铜排的生产，提高了本装置的工作效率。

Description

一种新型三线铜排加工组合线体

技术领域

本发明涉及铜排加工领域，更具体地说，尤其涉及一种新型三线铜排加工组合线体。

背景技术

铜排又称铜母排或铜汇流排，是由铜材质制作的，截面为矩形或倒角(圆角)矩形的长导体(现在一般都用圆角铜排，以免产生尖端放电)，在电路中起输送电流和连接电气设备的作用。铜排在电气设备，特别是成套配电装置中得到了广泛的应用；一般在配电柜中的U、V、W相母排和PE母排均采用铜排；铜排在使用中一般标有相色字母标志或涂有相色漆，U相铜排涂有“黄”色，V相铜排涂有“绿”色，W相铜排涂有“红”色，PE母线铜排涂有“黄绿相间”双色，目前铜排的生产加工线上的设备多为熔铸装置、压延机、开坯机、酸洗机、精轧机、铣边机和加工机。但是目前对铜排进行上述的加工过程时很多工序还需要人工操作来配合完成，生产过程操作极为繁琐复杂，劳动强度大，需要耗费大量的人力成本，生产效率低下，而且难以保证生产质量。

发明内容

本发明的目的在于针对上述现有技术的不足，提供一种提高生产效率的新型三线铜排加工组合线体。

本发明的技术方案是这样实现的：一种新型三线铜排加工组合线体，包括桁架，所述桁架的下方设置有缓存组件，所述桁架上设置有三个铜排转移装置，所述缓存组件的输出端设置有三个并排分布的输送线，所述输送线的输出端依次设置有冲剪机、打标机、倒角机、压花机以及折弯机，所述缓存组件设置有多个，相邻的两个缓存组件之间通过防护网固定连接，所述防护网的顶端固定连接有光电传感器，所述桁架的一端顶部固定连接有上位机，所述桁架的一端底部固定连接有下位控制器，所述桁架的顶端设置有活动板，所述活动板的上表面中部固定安装有升降气缸，所述升降气缸的输出端固定连接有第一推杆，所述第一推杆的底端固定连接有固定板，所述固定板的底端活动连接有连接板，所述固定板的一端固定连接有伺服电机，所述伺服电机与连接板相对应，所述连接板的底端通过导气伸缩杆活动连接有吸盘。

上述的一种新型三线铜排加工组合线体中，所述连接板的下表面中部固定连接有位移传感器和超声波传感器，所述位移传感器和超声波传感器对称分布。

上述的一种新型三线铜排加工组合线体中，所述连接板的两端均固定连接有导气气缸，所述导气气缸通过导气管与导气伸缩杆相连通。

上述的一种新型三线铜排加工组合线体中，所述固定板的下表面中部开设有空槽，所述连接板的上表面中部固定连接有活动块，所述活动块位于空槽内，所述活动块的中部开设有螺旋槽，所述螺旋槽内贯穿连接有螺旋杆，所述螺旋杆的一端与伺服电机的输出端固定连接。

上述的一种新型三线铜排加工组合线体中，所述空槽的两侧内壁均开设有限位滑槽，所述活动块的两端均固定连接有限位滑块，所述限位滑块位于限位滑槽内。

上述的一种新型三线铜排加工组合线体中，所述桁架的顶端两侧均固定连接有导轨，所述导轨的内部开设有齿槽，所述活动板的上表面两端均固定连接有同步电机，所述同步电机的输出端固定连接有齿轮，所述活动板的两端均开设有与齿轮相适配的通槽，所述齿轮贯穿通槽并与齿槽啮合连接。

上述的一种新型三线铜排加工组合线体中，所述缓存组件包括两个储存台，两个储存台之间设置有导料台，两个储存台关于导料台对称分布。

一种新型三线铜排加工组合线体的加工方法，包括以下步骤：

步骤一：首先通过上位机向下位控制器输入自动控制的指令，然后通过入库小车将铜排输送到相应的缓存组件处，此时通过下位控制器启动相应铜排转移装置上的升降气缸，升降气缸通过第一推杆带动固定板向下移动；

步骤二：然后固定板上的位移传感器与超声波传感器配合将数据反馈给下位控制器，下位控制器控制固定板移动至铜排材料的上方，然后启动伺服电机，伺服电机带动连接板移动，将吸盘移动至铜排的上方，然后启动导气气缸，导气气缸将空气注入导气伸缩杆内，导气伸缩杆带动吸盘向下移动，将吸盘与铜排材料接触并吸附；

步骤三：然后启动升降气缸，升降气缸带动固定板向上移动，然后通过位移传感器与超声波传感器配合使得下位控制器控制同步电机启动，同步电机带动齿轮转动，齿轮与导轨上的齿槽配合带动活动板移动；

步骤四：活动板带动固定板移动，当固定板移动至防护网上方时，防护网上的光电传感器检测到固定板，将数据反馈给下位控制器，下位控制器控制活动板停止并反向移动，使得活动板始终位于相应储存台的上方；

步骤五：固定板将吸盘上的铜排移动至储存台的上方，然后控制升降气缸带动固定板向下移动，将铜排移动至储存台处，然后控制导气气缸将导气伸缩杆内的空气抽出，导气伸缩杆带动吸盘向上移动，直至导气伸缩杆将吸盘与铜排分离，此时铜排储存在储存台内；

步骤六：需要加工铜排时，通过位移传感器与超声波传感器之间的配合，使得下位控制器控制活动板和固定板移动，使得导气伸缩杆上的吸盘将储存台上的铜排抓取，然后将铜排移动至输出的导料台内，通过输送线依次移动至冲剪机、打标机、倒角机、压花机以及折弯机上，并得到铜排产品。

上述的一种新型三线铜排加工组合线体中，上述所述伺服电机启动时带动螺旋杆转动，螺旋杆与螺旋槽配合带动活动块在空槽内来回移动。

本发明采用上述结构后，

1、通过设置三个不同规格的铜排生产线，在桁架上设置三个铜排转移装置，铜排转移装置上设置精密直线导轨升降机构、可伸缩吸盘机构、精密双轴伺服行走机构，使得本装置能够大跨度，高精度的进行不同规格铜排的生产，大幅度的提高了本装置的工作效率；

2、通过在相邻的缓存组件之间设置有防护网，防护网顶端的光电传感器能够检测铜排转移装置是否越界，避免相邻的两个铜排转移装置发生碰撞，同时避免铜排转移装置将不同规格的铜排放到不同的缓存组件上，提高了本装置的工作效率以及加工精度。

附图说明

下面结合附图中的实施例对本发明作进一步的详细说明，但并不构成对本发明的任何限制。

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明的铜排转移装置结构侧视示意图；

图3是本发明的固定板结构侧视示意图；

图4是本发明的固定板结构剖面示意图；

图5是本发明的铜排转移装置结构俯视示意图。

图中：1、桁架；2、缓存组件；3、铜排转移装置；4、输送线；5、冲剪机；6、打标机；7、倒角机；8、压花机；9、折弯机；10、防护网；11、光电传感器；12、上位机；13、下位控制器；14、活动板；15、升降气缸；16、推杆；17、固定板；18、连接板；19、伺服电机；20、导气伸缩杆；21、吸盘；22、导气气缸；23、位移传感器；24、超声波传感器；25、空槽；26、活动块；27、螺旋槽；28、螺旋杆；29、限位滑槽；30、限位滑块；31、导气管；32、导轨；33、同步电机；34、齿轮；35、通槽；36、储存台；37、导料台。

具体实施方式

本发明提供了如图1-5所示的一种新型三线铜排加工组合线体，如图1所示，包括桁架1，桁架1的下方设置有缓存组件2，桁架1上设置有三个铜排转移装置3，缓存组件2的输出端设置有三个并排分布的输送线4，输送线4的输出端依次设置有冲剪机5、打标机6、倒角机7、压花机8以及折弯机9，通过这样的设置，使得本装置能够同时进行大排、中排以及小排的生产加工工作，提高了本装置生产铜排的效率。

如图2所示，缓存组件2设置有多个，缓存组件2包括两个储存台36，两个储存台36之间设置有导料台37，两个储存台36关于导料台37对称分布，相邻的两个缓存组件2之间通过防护网10固定连接，防护网10的顶端固定连接有光电传感器11，光电传感器11能够检测铜排转移装置3有没有越界，避免相邻的两个铜排转移装置3发生碰撞，桁架1的一端顶部固定连接有上位机12，桁架1的一端底部固定连接有下位控制器13，桁架1的顶端设置有活动板14，活动板14的上表面中部固定安装有升降气缸15，升降气缸15的输出端固定连接有第一推杆16，第一推杆16的底端固定连接有固定板17，固定板17的底端活动连接有连接板18，固定板17的一端固定连接有伺服电机19，伺服电机19与连接板18相对应，伺服电机19能够带动连接板18来回移动。

如图3所示，连接板18的底端通过导气伸缩杆20活动连接有吸盘21，吸盘21能够将铜排吸附固定，连接板18的两端均固定连接有导气气缸22，导气气缸22通过导气管31与导气伸缩杆20相连通，连接板18的下表面中部固定连接有位移传感器23和超声波传感器24，位移传感器23和超声波传感器24对称分布，位移传感器23和超声波传感器24的设置起到了位移导向以及铜排规格确认的作用。

如图4所示，固定板17的下表面中部开设有空槽25，连接板18的上表面中部固定连接有活动块26，活动块26位于空槽25内，活动块26的中部开设有螺旋槽27，螺旋槽27内贯穿连接有螺旋杆28，螺旋杆28的一端与伺服电机19的输出端固定连接，空槽25的两侧内壁均开设有限位滑槽29，活动块26的两端均固定连接有限位滑块30，限位滑块30位于限位滑槽29内，限位滑块30与限位滑槽29配合使得活动块26在空槽25内保持水平移动，不会发生偏移。

如图5所示，桁架1的顶端两侧均固定连接有导轨32，导轨32的内部开设有齿槽，活动板14的上表面两端均固定连接有同步电机33，同步电机33的输出端固定连接有齿轮34，活动板14的两端均开设有与齿轮34相适配的通槽35，齿轮34贯穿通槽35并与齿槽啮合连接，使得两个同步电机33能够带动活动板14水平移动，不会出现扭曲的情况。

本发明还公开了一种新型三线铜排加工组合线体的加工方法，包括以下步骤：

步骤一：首先通过上位机12向下位控制器13输入自动控制的指令，然后通过入库小车将铜排输送到相应的缓存组件2处，此时通过下位控制器13启动相应铜排转移装置3上的升降气缸15，升降气缸15通过第一推杆16带动固定板17向下移动；

步骤二：然后固定板17上的位移传感器23与超声波传感器24配合将数据反馈给下位控制器13，下位控制器13控制固定板17移动至铜排材料的上方，然后启动伺服电机19，伺服电机19带动螺旋杆28转动，螺旋杆28与螺旋槽27配合带动活动块26在空槽25内移动，进而带动连接板18移动，将吸盘21移动至铜排的上方，然后启动导气气缸22，导气气缸22将空气注入导气伸缩杆20内，导气伸缩杆20带动吸盘21向下移动，将吸盘21与铜排材料接触并吸附；

步骤三：然后启动升降气缸15，升降气缸15带动固定板17向上移动，然后通过位移传感器23与超声波传感器24配合使得下位控制器13控制同步电机33启动，同步电机33带动齿轮34转动，齿轮34与导轨32上的齿槽配合带动活动板14移动；

步骤四：活动板14带动固定板17移动，当固定板17移动至防护网10上方时，防护网10上的光电传感器11检测到固定板17，将数据反馈给下位控制器13，下位控制器13控制活动板14停止并反向移动，使得活动板14始终位于相应储存台36的上方；

步骤五：固定板17将吸盘21上的铜排移动至储存台36的上方，然后控制升降气缸15带动固定板17向下移动，将铜排移动至储存台36处，然后控制导气气缸22将导气伸缩杆20内的空气抽出，导气伸缩杆20带动吸盘21向上移动，直至导气伸缩杆20将吸盘21与铜排分离，此时铜排储存在储存台36内；

步骤六：需要加工铜排时，通过位移传感器23与超声波传感器24之间的配合，使得下位控制器13控制活动板14和固定板17移动，使得导气伸缩杆20上的吸盘21将储存台36上的铜排抓取，然后将铜排移动至输出的导料台37内，通过输送线4依次移动至冲剪机5、打标机6、倒角机7、压花机8以及折弯机9上，并得到铜排产品。

以上所举实施例为本发明的较佳实施方式，仅用来方便说明本发明，并非对本发明作任何形式上的限制，任何所属技术领域中具有通常知识者，若在不脱离本发明所提技术特征的范围内，利用本发明所揭示技术内容所作出局部更动或修饰的等效实施例，并且未脱离本发明的技术特征内容，均仍属于本发明技术特征的范围内。

Claims (9)

1.一种新型三线铜排加工组合线体，其特征在于：包括桁架(1)，所述桁架(1)的下方设置有缓存组件(2)，所述桁架(1)上设置有三个铜排转移装置(3)，所述缓存组件(2)的输出端设置有三个并排分布的输送线(4)，所述输送线(4)的输出端依次设置有冲剪机(5)、打标机(6)、倒角机(7)、压花机(8)以及折弯机(9)，所述缓存组件(2)设置有多个，相邻的两个缓存组件(2)之间通过防护网(10)固定连接，所述防护网(10)的顶端固定连接有光电传感器(11)，所述桁架(1)的一端顶部固定连接有上位机(12)，所述桁架(1)的一端底部固定连接有下位控制器(13)，所述桁架(1)的顶端设置有活动板(14)，所述活动板(14)的上表面中部固定安装有升降气缸(15)，所述升降气缸(15)的输出端固定连接有第一推杆(16)，所述第一推杆(16)的底端固定连接有固定板(17)，所述固定板(17)的底端活动连接有连接板(18)，所述固定板(17)的一端固定连接有伺服电机(19)，所述伺服电机(19)与连接板(18)相对应，所述连接板(18)的底端通过导气伸缩杆(20)活动连接有吸盘(21)。

2.根据权利要求1所述的一种新型三线铜排加工组合线体，其特征在于，所述连接板(18)的下表面中部固定连接有位移传感器(23)和超声波传感器(24)，所述位移传感器(23)和超声波传感器(24)对称分布。

3.根据权利要求1所述的一种新型三线铜排加工组合线体，其特征在于，所述连接板(18)的两端均固定连接有导气气缸(22)，所述导气气缸(22)通过导气管(31)与导气伸缩杆(20)相连通。

4.根据权利要求1所述的一种新型三线铜排加工组合线体，其特征在于，所述固定板(17)的下表面中部开设有空槽(25)，所述连接板(18)的上表面中部固定连接有活动块(26)，所述活动块(26)位于空槽(25)内，所述活动块(26)的中部开设有螺旋槽(27)，所述螺旋槽(27)内贯穿连接有螺旋杆(28)，所述螺旋杆(28)的一端与伺服电机(19)的输出端固定连接。

5.根据权利要求4所述的一种新型三线铜排加工组合线体，其特征在于，所述空槽(25)的两侧内壁均开设有限位滑槽(29)，所述活动块(26)的两端均固定连接有限位滑块(30)，所述限位滑块(30)位于限位滑槽(29)内。

6.根据权利要求1所述的一种新型三线铜排加工组合线体，其特征在于，所述桁架(1)的顶端两侧均固定连接有导轨(32)，所述导轨(32)的内部开设有齿槽，所述活动板(14)的上表面两端均固定连接有同步电机(33)，所述同步电机(33)的输出端固定连接有齿轮(34)，所述活动板(14)的两端均开设有与齿轮(34)相适配的通槽(35)，所述齿轮(34)贯穿通槽(35)并与齿槽啮合连接。

7.根据权利要求1所述的一种新型三线铜排加工组合线体，其特征在于，所述缓存组件(2)包括两个储存台(36)，两个储存台(36)之间设置有导料台(37)，两个储存台(36)关于导料台(37)对称分布。

8.一种新型三线铜排加工组合线体的加工方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：首先通过上位机(12)向下位控制器(13)输入自动控制的指令，然后通过入库小车将铜排输送到相应的缓存组件(2)处，此时通过下位控制器(13)启动相应铜排转移装置(3)上的升降气缸(15)，升降气缸(15)通过第一推杆(16)带动固定板(17)向下移动；

步骤二：然后固定板(17)上的位移传感器(23)与超声波传感器(24)配合将数据反馈给下位控制器(13)，下位控制器(13)控制固定板(17)移动至铜排材料的上方，然后启动伺服电机(19)，伺服电机(19)带动连接板(18)移动，将吸盘(21)移动至铜排的上方，然后启动导气气缸(22)，导气气缸(22)将空气注入导气伸缩杆(20)内，导气伸缩杆(20)带动吸盘(21)向下移动，将吸盘(21)与铜排材料接触并吸附；

步骤三：然后启动升降气缸(15)，升降气缸(15)带动固定板(17)向上移动，然后通过位移传感器(23)与超声波传感器(24)配合使得下位控制器(13)控制同步电机(33)启动，同步电机(33)带动齿轮(34)转动，齿轮(34)与导轨(32)上的齿槽配合带动活动板(14)移动；

步骤四：活动板(14)带动固定板(17)移动，当固定板(17)移动至防护网(10)上方时，防护网(10)上的光电传感器(11)检测到固定板(17)，将数据反馈给下位控制器(13)，下位控制器(13)控制活动板(14)停止并反向移动，使得活动板(14)始终位于相应储存台(36)的上方；

步骤五：固定板(17)将吸盘(21)上的铜排移动至储存台(36)的上方，然后控制升降气缸(15)带动固定板(17)向下移动，将铜排移动至储存台(36)处，然后控制导气气缸(22)将导气伸缩杆(20)内的空气抽出，导气伸缩杆(20)带动吸盘(21)向上移动，直至导气伸缩杆(20)将吸盘(21)与铜排分离，此时铜排储存在储存台(36)内；

步骤六：需要加工铜排时，通过位移传感器(23)与超声波传感器(24)之间的配合，使得下位控制器(13)控制活动板(14)和固定板(17)移动，使得导气伸缩杆(20)上的吸盘(21)将储存台(36)上的铜排抓取，然后将铜排移动至输出的导料台(37)内，通过输送线(4)依次移动至冲剪机(5)、打标机(6)、倒角机(7)、压花机(8)以及折弯机(9)上，并得到铜排产品。

9.根据权利要求8所述的一种新型三线铜排加工组合线体的加工方法，其特征在于，上述所述伺服电机(19)启动时带动螺旋杆(28)转动，螺旋杆(28)与螺旋槽(27)配合带动活动块(26)在空槽(25)内来回移动。

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