CN114670026A - 一种用于加工母排的生产线 - Google Patents

Abstract

本发明涉及自动化技术领域，特别涉及一种用于加工母排的生产线，包括依次设置的上料装置、激光打印装置、冲孔装置、弯板装置和裁切装置，上料装置用于向生产线供应长条形状的板料；激光打印装置用于在板料上打印标记；冲孔装置用于在板料上冲孔；弯板装置用于将板料沿平行于板面方向折弯和/或垂直于板面方向折弯，裁切装置将折弯后形成的母排产品裁切下来，本发明的用于加工母排的生产线能够实现板料的上料、激光打印、冲孔、弯板等工序，代替人工弯板，节省人力，效率高。

Description

一种用于加工母排的生产线

技术领域

本发明涉及自动化技术领域，特别涉及一种用于加工母排的生产线。

背景技术

母排就是指供电系统中，电柜中总制开关与各分路电路中的开关的连接铜排或铝排。表面有做绝缘处理，主要作用是做导线用。高铁领域中，母排一般用于高铁轨道、变电站钢立柱底部，一头固定在钢立柱上，一头埋入地下，将钢柱表面的电流引入地下，用来保证人的安全，类似家用电器中的地线，结构例如图1所示，加工时需要钻孔、折弯和裁切等工序，现有技术中先从料材上裁切一段料材，然后进行折弯、冲孔等工序，效率低，因此，需要一个连续生产线，实现冲孔、折弯和裁剪等工序。

发明内容

为了解决现有技术存在的母排加工效率低的问题，本发明提供一种提高加工效率的用于加工母排的生产线。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种用于加工母排的生产线，包括依次设置的上料装置、激光打印装置、冲孔装置、弯板装置和裁切装置，所述的上料装置用于向生产线供应长条形状的板料；所述的激光打印装置用于在板料上打印标记；所述的冲孔装置用于在板料上冲孔；所述的弯板装置用于将板料沿平行于板面方向折弯和/或垂直于板面方向折弯，所述的裁切装置将折弯后形成的母排产品裁切下来。

进一步的，所述的上料装置包括上料架、上料工作台、夹具和搬运机构，所述的上料架上设有用于对叠放的板料进行支撑的底架和用于对叠放的板料进行限位的固定柱和移动柱，所述的移动柱连接有驱动其向靠近和远离移动柱的第一驱动机构，所述的底架包括滑轨，所述的移动柱滑动设置在滑轨上，所述的上料工作台设有若干升降架，升降架连接有驱动其升降的第二驱动机构，所述的升降架上转动设有用于支撑板料的托辊，所述的夹具滑动设置在上料工作台上，所述的夹具用于夹住板料从而将其向前推送，所述的搬运机构将板料从上料架搬运至上料工作台的托辊上。

进一步的，所述的上料工作台上还设有防止板料输送时偏摆的辅助输送机构，所述的辅助输送机构包括滑动设置在上料工作台上的第一移动座和第二移动座，所述的第一移动座上转动设有第一竖直输送辊，第二移动座上转动设有第二竖直输送辊，所述的第一竖直输送辊和第二竖直输送辊配合限制板料的水平位移，所述的第一移动座连接有第三驱动机构，所述的第二移动座连接有第四驱动机构，第一竖直输送辊个数为M个，第二竖直输送辊个数为N个，M和N均大于1，且M个第一竖直输送辊沿着输送方向设置，N个第二竖直输送辊也沿输送方向设置。

进一步的，所述的弯板装置包括用于夹住板料并可带动其转动的抱紧转动件，抱紧转动件转动中心沿板料的长度方向设置，所述的抱紧转动件后端设有升降盘，所述的升降盘上设有内转动盘和外转动盘，所述的外转动盘上设有用于促使板料弯曲的弯板驱动辊，所述的内转动盘上设有用于对水平状态的板料转动时进行支撑的第一支辊和第二支辊，所述的内转动盘还设有对竖直状态的板料进行限位的限位槽，限位槽的端部形成用于对竖直状态的板料转动时进行支撑的第一支点和第二支点。

进一步的，所述的弯板装置还包括设置在抱紧转动件前端的用于将板料引导至抱紧转动件的导向件，所述的导向件上设有沿板料输送方向逐渐缩小的导向锥孔。

进一步的，所述的上料工作台后端设有主工作台，所述的主工作台上沿板料运输方向依次设有第一机架、第二机架和第三机架，所述的激光打印装置和冲孔装置安装在第一机架上，所述的弯板装置和裁切装置安装在第二机架上，所述的升降盘设置在第三机架上，所述的第一机架和第三机架固定在主工作台上，所述的第二机架滑动设置在主工作台上。

进一步的，所述的第一机架上设有输送辊，所述的输送辊上方升降设有安装架，安装架设有用于与输送辊配合对板料冲孔定位的压辊，安装架连接有驱动其运动的第五驱动机构。

进一步的，所述的冲孔装置与弯板装置之间还设有用于防止前端板料跟随抱紧转动件转动的夹持机构，所述的夹持机构设置在靠近冲孔装置的第一机架上，所述的夹持机构包括气动手指，气动手指的两个手指上分别安装有第一夹持夹爪和第二夹持夹爪。

进一步的，所述的裁切装置包括设置在第二机架上的裁切刀，裁切刀连接有驱动其运动的第六驱动机构。

进一步的，所述的主工作台上还设有用于将裁切下来的成品搬运至设定位置的搬运机械手。

有益效果：

(1)本发明的用于加工母排的生产线能够实现板料的上料、激光打印、冲孔、弯板等工序，代替人工弯板，节省人力，效率高；

(2)上料时，夹具向前推动时，夹具快要靠近托辊时，托辊下降，这样随着夹具的向前推进，托辊依次下降，保证了板料的有效支撑；另外，辅助输送机构能够将板料摆正，然后通过夹具夹住板料向前推送，同时辅助输送机构对板料进行限位，防止其运输过程中出现偏摆；

(3)通过夹持机构夹住板料，防止前端水平的板料出现翻转，另外，夹持机构设置在靠近冲孔装置的位置，为后端的弯板留出足够的空间，保证后端弯板的顺利进行；

(4)通过导向件的锥孔将顺利将板料导向至抱紧转动件中，防止板料定位不准而出现废品。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述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，对于本领域的普通技术人员来讲，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附图。

图1为母排产品的示例图；

图2为本发明的用于加工母排的生产线的第一立体图；

图3为上料装置的立体图；

图4为冲孔装置的立体图(省略第一机架上的罩板)；

图5为本发明的用于加工母排的生产线的第二立体图；

图6为图5中A处的局部放大图；

图7为图5中B处的局部放大图；

图8为升降盘的俯视图。

其中，10、上料装置，11、上料架，111、底架，112、固定柱，113、移动柱，12、上料工作台，13、升降架，14、托辊，15、卡盘，151、上夹爪，152、下夹爪，16、移动架，161、吸盘，17、第一移动座，171、第一竖直输送辊，18、第二移动座，181、第二竖直输送辊，19、移动台，20、激光打印装置，30、冲孔装置，31、输送辊，32、压辊，40、弯板装置，41、抱紧转动件，42、升降盘，421、内转动盘，422、外转动盘，43、弯板驱动辊，441、第一支辊，442、第二支辊，45、限位槽，451、第一支点，452、第二支点，46、导向件，50、裁切装置，51、裁切刀，60、夹持机构，61、第一夹持夹爪，62、第二夹持夹爪，70、主工作台，71、第一机架，72、第二机架，73、第三机架，80、搬运机械手。

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。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

如图2～8，一种用于加工母排的生产线，包括依次设置的上料装置10、激光打印装置20、冲孔装置30、弯板装置40和裁切装置50，上料装置10用于向生产线供应长条形状的板料；激光打印装置20用于在板料上打印标记；冲孔装置30用于在板料上冲孔；弯板装置40用于将板料沿平行于板面方向折弯和/或垂直于板面方向折弯，裁切装置50将折弯后形成的母排产品裁切下来。

上料装置10包括上料架11、上料工作台12、夹具和搬运机构，上料架11设置在上料工作12的一侧，上料架11上设有用于对叠放的板料进行支撑的底架111和用于对叠放的板料进行限位的固定柱112和移动柱113，移动柱113连接有驱动其向靠近和远离移动柱113的第一驱动机构，第一驱动机构可选但不限于气缸。底架111包括滑轨，移动柱113滑动设置在滑轨上，本发明将滑轨直接用作底架，既能起到滑轨自身功能，又能起到支撑板料的功能，结构集成，减小成本。上料工作台12设有若干升降架13，升降架13连接有驱动其升降的第二驱动机构，第二驱动机构可选但不限于气缸，升降架13上转动设有用于支撑板料的托辊14，夹具滑动设置在上料工作台12上，夹具用于夹住板料从而将其向前推送。夹具包括卡盘15，卡盘15上设有相互配合的上夹爪151和下夹爪152。

搬运机构将板料从上料架11搬运至上料工作台12的托辊14上，搬运机构包括移动架16，移动架16上设有用于吸附板料的吸盘161，移动架16连接有驱动其运动的水平移动副和竖直移动副。具体的，上料工作台12上设有水平导轨，水平导轨上滑动设有移动台19，上料工作台12上铰接有第一气缸，第一气缸的活塞杆固定有移动台19，移动台19上固定有竖直导轨，移动架16滑动设置在竖直导轨上，移动台19上固定有第二气缸，第二气缸的活塞杆与移动架16固定连接。

上料工作台12上还设有防止板料输送时偏摆的辅助输送机构，辅助输送机构包括滑动设置在上料工作台12上的第一移动座17和第二移动座18，第一移动座17上转动设有第一竖直输送辊171，第二移动座18上转动设有第二竖直输送辊181，第一竖直输送辊171和第二竖直输送辊181配合限制板料的水平位移，第一移动座17连接有第三驱动机构，第二移动座18连接有第四驱动机构。第三驱动机构和第四驱动机构可选但不限于电机，第一竖直输送辊71个数为M个，第二竖直输送辊81个数为N个，M和N均大于1，且M个第一竖直输送辊71沿着输送方向设置，N个第二竖直输送辊81也沿输送方向设置。

弯板装置40包括于夹住板料并可带动其转动的抱紧转动件41，抱紧转动件41转动中心沿板料的长度方向设置，抱紧转动件41的驱动件可选但不限于电机，抱紧转动件41后端设有升降盘42，升降盘42上设有内转动盘421和外转动盘422，外转动盘422上设有用于促使板料弯曲的弯板驱动辊43，内转动盘421上设有用于对水平状态的板料转动时进行支撑的第一支辊441和第二支辊442，内转动盘421还设有对竖直状态的板料进行限位的限位槽45，限位槽45的端部形成用于对竖直状态的板料转动时进行支撑的第一支点451和第二支点452。

弯板装置40还包括设置在抱紧转动件41前端的用于将板料引导至抱紧转动件41的导向件46，导向件46上设有沿板料输送方向逐渐缩小的导向锥孔。导向件46与抱紧转动件41一起转动。

上料工作台12后端设有主工作台70，主工作台70上沿板料运输方向依次设有第一机架71、第二机架72和第三机架73，激光打印装置20和冲孔装置30安装在第一机架71上，弯板装置40和裁切装置50安装在第二机架72上，升降盘42设置在第三机架73上，第一机架71和第三机架73固定在主工作台70上，第二机架72滑动设置在主工作台70上。第一机架71和第二机架72上还设有罩板。

第一机架71上设有输送辊31，输送辊31上方升降设有安装架，安装架设有用于与输送辊31配合对板料冲孔定位的压辊32，安装架连接有驱动其运动的第五驱动机构。第五驱动机构可选但不限于气缸。

冲孔装置30与弯板装置40之间还设有用于防止前端板料跟随抱紧转动件41转动的夹持机构60，夹持机构60设置在靠近冲孔装置30的第一机架71上，夹持机构60包括气动手指，气动手指的两个手指上分别安装有第一夹持夹爪61和第二夹持夹爪62。

裁切装置50包括设置在第二机架72上的裁切刀51，裁切刀51连接有驱动其运动的第六驱动机构。第六驱动机构可选但不限于气缸。

主工作台70上还设有用于将裁切下来的成品搬运至设定位置的搬运机械手80。

工作原理：

上料：将成捆的长条形的板料叠放在上料架11的底架111上，然后移动柱113将板料推至紧挨固定柱112，移动架16运动并通过吸盘161将最上方的板料吸附至上料工作台2的托辊14上，卡盘15初始位置位于上料工作台12的端部，当板料位于托辊4上后，托辊4带动板料向前运输，当板料一端超过第一移动座7和第二移动座8时，第一移动座7和第二移动座8向中间靠拢使得第一竖直输送71和第二竖直输送辊81贴住板料，将板料位置摆正，并能防止卡盘5带动板料向前移动时长条板料出现偏摆，然后卡盘5靠近板料并夹住长板料的另一端，卡盘15移动过程中，距离卡盘15最近的升降架13带动托辊14下降，这样升降架13依次下降，能起到支撑板料的同时还能避让卡盘15；

激光打印和冲孔：板料输送至第一机架71上的输送辊，第一机架71上的激光打印装置在设定位置进行打印标记，需要冲孔时，压辊32下降压住板料，然后冲孔装置30进行冲孔；

弯板和裁切：前端的送料机构将板料从导向件46导入，并从张开的抱紧转动件41穿出至升降盘42的上方，初始状态下，抱紧转动件41为水平状态，并且第二机架72与第三机架73之间具有一定距离，升降盘42处于下降状态。开始弯板时，夹持机构60夹住板料，升降盘42上升，需要平弯时，抱紧转动件41不转动，然后内转动盘421转动，使得第一支辊441和第二支辊442其中一个靠近板料作为支撑，然后外转动盘422转动，弯板驱动辊43驱动板料转动；当需要立弯时，抱紧转动件41转动，本发明中转动90度，使得板料呈竖直状态，然后升降盘42上升并且限位槽45对准板料使得板料卡入限位槽45中，然后然后外转动盘422转动，弯板驱动辊43驱动板料转动，第一支点451和第二支点452分布在限位槽45的两侧，向哪一侧转动，哪一侧的支点即作为支撑点。每次弯板开始或结束，升降盘42配合上升或下降，弯板时升降盘42对应的左转或右转，当每次弯板结束后，夹持机构60松开，抱紧转动件41抱住板料，第二机架72向着第三机架73方向运动一段距离，从而抱紧转动件41抱住板料相对升降盘42进给一段距离，然后夹持机构60再夹紧，进行下一段的弯板。所有弯板完成后，抱紧转动件41带动板料回到水平状态，第二机架72的裁切刀51将产品裁切下来。

码件：第三机架73回到初始位置，搬运机械手80将产品搬运至特定位置并排列好。

以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于加工母排的生产线，其特征在于:包括依次设置的上料装置(10)、激光打印装置(20)、冲孔装置(30)、弯板装置(40)和裁切装置(50)，所述的上料装置(10)用于向生产线供应长条形状的板料；所述的激光打印装置(20)用于在板料上打印标记；所述的冲孔装置(30)用于在板料上冲孔；所述的弯板装置(40)用于将板料沿平行于板面方向折弯和/或垂直于板面方向折弯，所述的裁切装置(50)将折弯后形成的母排产品裁切下来。

2.根据权利要求1所述的一种用于加工母排的生产线，其特征在于：所述的上料装置(10)包括上料架(11)、上料工作台(12)、夹具和搬运机构，所述的上料架(11)上设有用于对叠放的板料进行支撑的底架(111)和用于对叠放的板料进行限位的固定柱(112)和移动柱(113)，所述的移动柱(113)连接有驱动其向靠近和远离移动柱(113)的第一驱动机构，所述的底架(111)包括滑轨，所述的移动柱(113)滑动设置在滑轨上，所述的上料工作台(12)设有若干升降架(13)，升降架(13)连接有驱动其升降的第二驱动机构，所述的升降架(13)上转动设有用于支撑板料的托辊(14)，所述的夹具滑动设置在上料工作台(12)上，所述的夹具用于夹住板料从而将其向前推送，所述的搬运机构将板料从上料架(11)搬运至上料工作台(12)的托辊(14)上。

3.根据权利要求1所述的一种用于加工母排的生产线，其特征在于：所述的上料工作台(12)上还设有防止板料输送时偏摆的辅助输送机构，所述的辅助输送机构包括滑动设置在上料工作台(12)上的第一移动座(17)和第二移动座(18)，所述的第一移动座(17)上转动设有第一竖直输送辊(171)，第二移动座(18)上转动设有第二竖直输送辊(181)，所述的第一竖直输送辊(171)和第二竖直输送辊(181)配合限制板料的水平位移，所述的第一移动座(17)连接有第三驱动机构，所述的第二移动座(18)连接有第四驱动机构，第一竖直输送辊(71)个数为M个，第二竖直输送辊(81)个数为N个，M和N均大于1，且M个第一竖直输送辊(71)沿着输送方向设置，N个第二竖直输送辊(81)也沿输送方向设置。

4.根据权利要求1所述的一种用于加工母排的生产线，其特征在于：所述的弯板装置(40)包括用于抱住板料并可带动其转动的抱紧转动件(41)，抱紧转动件(41)转动中心沿板料的长度方向设置，所述的抱紧转动件(41)后端设有升降盘(42)，所述的升降盘(42)上设有内转动盘(421)和外转动盘(422)，所述的外转动盘(422)上设有用于促使板料弯曲的弯板驱动辊(43)，所述的内转动盘(421)上设有用于对水平状态的板料转动时进行支撑的第一支辊(441)和第二支辊(442)，所述的内转动盘(421)还设有对竖直状态的板料进行限位的限位槽(45)，限位槽(45)的端部形成用于对竖直状态的板料转动时进行支撑的第一支点(451)和第二支点(452)。

5.根据权利要求4所述的一种用于加工母排的生产线，其特征在于：所述的弯板装置(40)还包括设置在抱紧转动件(41)前端的用于将板料引导至抱紧转动件(41)的导向件(46)，所述的导向件(46)上设有沿板料输送方向逐渐缩小的导向锥孔。

6.根据权利要求4所述的一种用于加工母排的生产线，其特征在于：所述的上料工作台(12)后端设有主工作台(70)，所述的主工作台(70)上沿板料运输方向依次设有第一机架(71)、第二机架(72)和第三机架(73)，所述的激光打印装置(20)和冲孔装置(30)安装在第一机架(71)上，所述的弯板装置(40)和裁切装置(50)安装在第二机架(72)上，所述的升降盘(42)设置在第三机架(73)上，所述的第一机架(71)和第三机架(73固定在主工作台(70)上，所述的第二机架(72))滑动设置在主工作台(70)上。

7.根据权利要求6所述的一种用于加工母排的生产线，其特征在于：所述的第一机架(71)上设有输送辊(31)，所述的输送辊(31)上方升降设有安装架，安装架设有用于与输送辊(31)配合对板料冲孔定位的压辊(32)，安装架连接有驱动其运动的第五驱动机构。

8.根据权利要求6所述的一种用于加工母排的生产线，其特征在于：所述的冲孔装置(30)与弯板装置(40)之间还设有用于防止前端板料跟随抱紧转动件(41)转动的夹持机构(60)，所述的夹持机构(60)设置在靠近冲孔装置(30)的第一机架(71)上，所述的夹持机构(60)包括气动手指，气动手指的两个手指上分别安装有第一夹持夹爪(61)和第二夹持夹爪(62)。

9.根据权利要求8所述的一种用于加工母排的生产线，其特征在于：所述的裁切装置(50)包括设置在第二机架(72)上的裁切刀(51)，裁切刀(51)连接有驱动其运动的第六驱动机构。

10.根据权利要求8所述的一种用于加工母排的生产线，其特征在于：所述的主工作台(70)上还设有用于将裁切下来的成品搬运至设定位置的搬运机械手(80)。

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