CN117505691B - 一种铜片热压用自动上料设备及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及高压输电配件生产技术领域，尤其涉及一种铜片热压用自动上料设备及其使用方法。其技术方案包括包括：下定位座，下定位座包括L型支撑座，L型支撑座的两端具有固定座，固定座之间形成热压区域，在热压区域内沿其长度方向设置有多个用于放置第一铜片的定位单元；上定位座，上定位座包括定位座主体，定位座主体上表面具有多个用于放置第二铜片的第二定位槽；还包括管路系统，管路系统至少有一部分设置在定位座主体内部，用于使定位座主体产生负压对第二铜片进行吸附以及旋转驱动装置。本发明通过通过定位第一铜片和第二铜片、配合直线驱动机构以及旋转驱动装置实现铜片自动上料过程，也可实现自动化下料过程，提高自动化程度。

Description

一种铜片热压用自动上料设备及其使用方法

技术领域

本发明涉及高压输电配件生产技术领域，尤其涉及一种铜片热压用自动上料设备及其使用方法。

背景技术

目前的高压连接件生产一般是通过将多个标准的铜片进行压合，形成一个铜板，铜板后与高压导线连接用于传输电力或连接设备终端；

因此，高压连接件在生产过程中一般需要经过多道工序，尤其是在加工其接线孔的过程中，生产工序较为复杂，由于其形状的特殊性，导致其上料时需要人工操作，无法满足现代工业中大批量、高效率的生产模式，因此，本发明提出一种铜片热压用自动上料设备及其使用方法。

发明内容

针对背景技术中存在的问题，本发明提出一种改变传统生产方式、利用热压成型的高效率铜片热压用自动上料设备。

本发明的技术方案：一种铜片热压用自动上料设备及其使用方法，包括：

下定位座，所述下定位座包括L型支撑座，所述L型支撑座的两端具有固定座，所述固定座之间形成热压区域，在所述热压区域内沿其长度方向设置有多个用于放置第一铜片的定位单元；

上定位座，所述上定位座包括定位座主体，所述定位座主体上表面具有多个用于放置第二铜片的第二定位槽；

还包括管路系统，所述管路系统至少有一部分设置在所述定位座主体内部，用于使定位座主体产生负压对所述第二铜片进行吸附；

旋转驱动装置，所述旋转驱动装置设置于所述上定位座与下定位座之间，通过所述旋转驱动装置使上定位座与所述下定位座覆盖形成双层结构，并使所述第二铜片与对应的所述第一铜片接合。

优选的，所述定位单元的一端通过第一铰接座铰接在所述L型支撑座边缘处，使所述定位单元能够向一侧翻转；

所述定位单元具有容置第一铜片的第一定位槽，在所述第一定位槽的周侧设置有与第一铜片形状适配的多个定位凸起；

在所述第一定位槽内设置有沿其长度方向分布的滑槽，在所述滑槽内设置有推杆，所述推杆的短轴部分延伸至所述第一定位槽的高低位置交接处，所述推杆的另一端固定有配重块，所述配重块能够随定位单元的角度变化脱离所述滑槽。

优选的，所述定位单元靠近L型支撑座的一侧具有内凹部分，其内凹部分与L型支撑座内壁形成一个安装通道；

所述安装通道内设置有气/液驱动系统，用于驱使所有所述定位单元绕其铰接点位旋转。

优选的，所述气/液驱动系统包括设置在固定座内的驱动装置以及沿安装通道布置的介质流通管道，还包括若干个铰接在安装通道内的伸缩结构，所述伸缩结构的另一端与所述定位单元侧面铰接；

所述介质流通管道上通过多个介质分流管道与对应的所述伸缩结构连接；

当所述驱动装置向介质流通管道输入介质时，通过介质分流管道向伸缩结构内注入介质，使伸缩结构伸展。

优选的，所述伸缩结构包括套筒，所述套筒通过第二铰接座铰接在所述安装通道内，所述套筒内具有沿其轴线方向做直线运动的活塞，所述活塞远离输入介质的一侧固定有伸缩杆，所述伸缩杆的另一端通过旋转座以及转轴与所述定位单元的侧面相连接。

优选的，还包括直线驱动机构，所述直线驱动机构包括直线电机，所述直线电机的滑座上固定有与所述上定位座或直线驱动机构呈垂直状态的连接座，所述连接座的端部与所述下定位座的端部固定连接；

当所述直线电机工作时驱动连接座以及下定位座移动使第一铜片与第二铜片热压后顺序切换热压工位B。

优选的，所述旋转驱动装置包括固定于连接座上的驱动电机、以及用于连接定位座主体和L型支撑座的旋转臂，所述驱动电机的输出轴与所述定位座主体表面的旋转臂连接，使所述驱动电机工作时，所述定位座主体可覆盖在固定座上表面。

优选的，所述管路系统包括沿定位座主体长度方向设置在其内部的负压腔，所述负压腔上设置有延伸一条与对应的所述第二定位槽连通的负压通道；

在所述负压腔的端口处连接有三通管，所述三通管的一个端口连接有泄压阀，另一个端口通过导管与外部真空发生器输出端相连接。

优选的，所述定位座主体下表面加工有滑槽，所述热压机平台上固定有导轨，所述定位座主体通过滑槽与所述导轨滑动配合。

一种铜片热压用自动上料方法，利用上述的铜片热压用自动上料设备，包括如下步骤：

步骤一：将所述第一铜片和第二铜片分别放置在第一定位槽和第二定位槽内，通过真空发生器以及管路系统对第二铜片固定；

步骤二：利用旋转驱动装置使下定位座覆盖在上定位座上，通过泄压阀开启，使第二铜片不在被吸附，并使第一铜片和第二铜片形成定位装配状态；

步骤三：通过旋转驱动装置使下定位座复位；

步骤四：通过直线驱动机构驱动装配后第一铜片与第二铜片有序进入热压机的热压工位处，将第一铜片与第二铜片热压成整体；

步骤五：在热压工序结束后，通过气/液驱动系统使定位单元翻转，完成卸料过程。

与现有技术相比，本发明具有如下有益的技术效果：

本发明通过将第二铜片放置在第二定位槽内，通过外部真空发生器以及导管、负压腔以及负压通道对第二铜片进行吸附，从而对第二铜片进行固定。当下定位座与上定位座配合后，通过泄压阀平衡压力后，使第二铜片脱离第二定位槽与并与第一定位槽内的铜片对接，完成对接状态，配合直线驱动机构以及旋转驱动装置实现铜片自动上料过程，提高自动化程度；

通过驱动装置向介质流通管道内注入输入液体或气体介质，利用介质分流管道使介质进入套筒内，再通过套筒的输入使伸缩杆伸展，从而使定位单元绕其第一铰接座的铰接点位转动，实现对第一定位槽内的铜鼻下料过程。

附图说明

图1给出了本发明一种实施例的结构示意图；

图2给出了本发明中下定位座的立体结构示意图；

图3为本发明中上定位座的立体结构示意图；

图4给出了本发明中下定位座的侧视剖视图；

图5为本发明中上定位座的侧视剖视图；

图6为图1中A处局部放大图；

图7为图1中C处局部放大图；

图8为本发明中伸缩结构的剖视结构示意图；

附图标记：10下定位座；11固定座；12定位单元；121第一定位槽；122定位凸起；124第一铰接座；13热压区域；14L型支撑座；20上定位座；21定位座主体；22第二定位槽；221负压通道；23三通管；24泄压阀；25负压腔；26滑槽；30直线驱动机构；31直线电机；32连接座；33导轨；40驱动电机；41旋转臂；50驱动装置；51伸缩结构；511套筒；512伸缩杆；513旋转座；514活塞；515第二铰接座；52介质流通管道；53介质分流管道。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

通常在此处附图中描述和显示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。

基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为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，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素，在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例一

如图1、图2和图4所示，本发明提出的一种铜片热压用自动上料设备，包括：

下定位座10，下定位座10包括L型支撑座14，L型支撑座14的两端具有固定座11，固定座11之间形成热压区域13，在热压区域13内沿其长度方向设置有多个用于放置第一铜片的定位单元12；第一铜片的形状为铜鼻形状纵切面的一半；

具体的，结合图4所示，定位单元12的一端通过第一铰接座124铰接在L型支撑座14边缘处，使定位单元12能够向一侧翻转；当热压工序完成后，通过定位单元12翻转可以使第一定位槽121内的铜鼻被移出；

定位单元12具有容置第一铜片的第一定位槽121，在第一定位槽121的周侧设置有与第一铜片形状适配的多个定位凸起122；

需要说明的是，在所述第一定位槽121内设置有沿其长度方向分布的滑槽，在所述滑槽内设置有推杆125，所述推杆125的短轴部分延伸至所述第一定位槽121的高低位置交接处，所述推杆125的另一端固定有配重块126，所述配重块126能够随定位单元12的角度变化脱离所述滑槽；

在定位单元12角度产生变化时，通过配重块126沿滑槽移动，从而使推杆125沿滑槽移动，且结合图4所示，推杆125呈L型，推杆125的短轴部分延伸至所述第一定位槽121的高低位置交接处，因此，推杆125在移动过程中可以快速的使铜片热压完成后快速脱离第一定位槽121，避免堆料的情况。

定位单元12靠近L型支撑座14的一侧具有内凹部分，其内凹部分与L型支撑座14内壁形成一个安装通道；

安装通道内设置有气/液驱动系统，用于驱使所有定位单元12绕其铰接点位旋转。本申请中，气/液驱动系统是指以气体或液体作为介质的驱动系统，其原理与驱动气缸或液压油缸原理相同，故在此不再赘述。

具体的，气/液驱动系统包括设置在固定座11内的驱动装置50以及沿安装通道布置的介质流通管道52，还包括若干个铰接在安装通道内的伸缩结构51，伸缩结构51的另一端与定位单元12侧面铰接；

介质流通管道52上通过多个介质分流管道53与对应的伸缩结构51连接；

当驱动装置50向介质流通管道52输入介质时，通过介质分流管道53向伸缩结构51内注入介质，使伸缩结构51伸展。

当采用气动驱动系统时，驱动装置50为气泵、当采用液压驱动系统时，驱动装置50为油泵。

参照图8所示，伸缩结构51包括套筒511，套筒511通过第二铰接座515铰接在安装通道内，套筒511内具有沿其轴线方向做直线运动的活塞514，活塞514远离输入介质的一侧固定有伸缩杆512，伸缩杆512的另一端通过旋转座513以及转轴与定位单元12的侧面相连接。

在热压完成后，通过驱动装置50向介质流通管道52内注入输入液体或气体介质，利用介质分流管道53使介质进入套筒511内，再通过套筒511的输入使伸缩杆512伸展，从而使定位单元12绕其第一铰接座124的铰接点位转动，实现对第一定位槽121内的铜鼻下料过程。

结合图3、图5、图6和图7所示，上定位座20，上定位座20包括定位座主体21，定位座主体21上表面具有多个用于放置第二铜片的第二定位槽22；需要说明的是，第二定位槽22的位置与第一定位槽121的位置一一对应；

还包括管路系统，管路系统至少有一部分设置在定位座主体21内部，用于使定位座主体21产生负压对第二铜片进行吸附；

结合图5所示，管路系统包括沿定位座主体21长度方向设置在其内部的负压腔25，负压腔25上设置有延伸一条与对应的第二定位槽22连通的负压通道221；

在负压腔25的端口处连接有三通管23，三通管23的一个端口连接有泄压阀24，另一个端口通过导管与外部真空发生器输出端相连接。

定位座主体21下表面加工有滑槽26，热压机平台上固定有导轨33，定位座主体21通过滑槽26与导轨33滑动配合。通过直线驱动机构30驱动下定位座10移动时，使定位座主体21能沿导轨33稳定的移动，同时切换位于热压工位B下方的第一定位槽121位置。

在安装第二铜片时，将第二铜片放置在第二定位槽22内，通过外部真空发生器以及导管、负压腔25以及负压通道221对第二铜片进行吸附，从而对第二铜片进行固定。当下定位座10与上定位座20配合后，通过泄压阀24平衡压力后，使第二铜片脱离第二定位槽22与并与第一定位槽121内的铜片对接，完成对接状态。

旋转驱动装置，旋转驱动装置设置于上定位座20与下定位座10之间，通过旋转驱动装置使上定位座20与下定位座10覆盖形成双层结构，并使第二铜片与对应的第一铜片接合。

还包括直线驱动机构30，直线驱动机构30包括直线电机31，直线电机31的滑座上固定有与上定位座20或直线驱动机构30呈垂直状态的连接座32，连接座32的端部与下定位座10的端部固定连接；

当直线电机31工作时驱动连接座32以及下定位座10移动使第一铜片与第二铜片热压后顺序切换热压工位B。

旋转驱动装置包括固定于连接座32上的驱动电机40、以及用于连接定位座主体21和L型支撑座14的旋转臂41，驱动电机40的输出轴与定位座主体21表面的旋转臂41连接，使驱动电机40工作时，定位座主体21可覆盖在固定座11上表面。

利用驱动电机40驱动旋转臂41转动，从而使定位座主体21翻转至下定位座10上方，并通过与管路系统的配合，实现对第二铜片的自动上料，同时，利用直线驱动机构30驱使下定位座10移动，实现对不同位置的装配后第一铜片和第二铜片热压，形成完整的铜鼻结构。

实施例二

基于上述实施例一，本发明还提出一种铜片热压用自动上料方法，利用上述的铜片热压用自动上料设备，包括如下步骤：

步骤一：将第一铜片和第二铜片分别放置在第一定位槽121和第二定位槽22内，通过真空发生器以及管路系统对第二铜片固定；

将第二铜片放置在第二定位槽22内，通过外部真空发生器以及导管、负压腔25以及负压通道221对第二铜片进行吸附，从而对第二铜片进行固定，将第一铜片放置在第一定位槽121内，通过其本身的形状与其契合实现并配合定位凸起122实现定位的作用。

步骤二：利用旋转驱动装置使下定位座10覆盖在上定位座20上，通过泄压阀24开启，使第二铜片不在被吸附，并使第一铜片和第二铜片形成定位装配状态；

通过驱动电机40驱动旋转臂41转动，从而使定位座主体21翻转至下定位座10上方，并通过与管路系统的配合，实现对第二铜片的自动上料，进而处于装配状态；

步骤三：通过旋转驱动装置使下定位座10复位；

复位后，热压机可以正常工作对装配后的第一铜片和第二铜片进行热压结合。

步骤四：通过直线驱动机构30驱动装配后第一铜片与第二铜片有序进入热压机的热压工位处，将第一铜片与第二铜片热压成整体；

通过直线驱动机构30使不同装配位置的第一铜片和第二铜片装配有序移动至的热压机的热压工位B处，实现自动上料过程。

步骤五：在热压工序结束后，通过气/液驱动系统使定位单元12翻转，完成卸料过程。

上述具体实施例仅仅是本发明的一种或几种优选的实施例，基于本发明的技术方案和上述实施例的相关启示，本领域技术人员可以对上述具体实施例做出多种替代性的改进和组合。

Claims (7)

1.一种铜片热压用自动上料设备，其特征在于，包括：

下定位座（10），所述下定位座（10）包括L型支撑座（14），所述L型支撑座（14）的两端具有固定座（11），所述固定座（11）之间形成热压区域（13），在所述热压区域（13）内沿其长度方向设置有多个用于放置第一铜片的定位单元（12）；

上定位座（20），所述上定位座（20）包括定位座主体（21），所述定位座主体（21）上表面具有多个用于放置第二铜片的第二定位槽（22）；

还包括管路系统，所述管路系统至少有一部分设置在所述定位座主体（21）内部，用于使定位座主体（21）产生负压对所述第二铜片进行吸附；

旋转驱动装置，所述旋转驱动装置设置于所述上定位座（20）与下定位座（10）之间，通过所述旋转驱动装置使上定位座（20）与所述下定位座（10）覆盖形成双层结构，并使所述第二铜片与对应的所述第一铜片接合；

所述定位单元（12）的一端通过第一铰接座（124）铰接在所述L型支撑座（14）边缘处，使所述定位单元（12）能够向一侧翻转；

所述定位单元（12）具有容置第一铜片的第一定位槽（121），在所述第一定位槽（121）的周侧设置有与第一铜片形状适配的多个定位凸起（122）;

在所述第一定位槽（121）内设置有沿其长度方向分布的滑槽，在所述滑槽内设置有推杆（125），所述推杆（125）的短轴部分延伸至所述第一定位槽（121）的高低位置交接处，所述推杆（125）的另一端固定有配重块（126），所述配重块（126）能够随定位单元（12）的角度变化脱离所述滑槽；

所述旋转驱动装置包括固定于连接座（32）上的驱动电机（40）、以及用于连接定位座主体（21）和L型支撑座（14）的旋转臂（41），所述驱动电机（40）的输出轴与所述定位座主体（21）表面的旋转臂（41）连接，使所述驱动电机（40）工作时，所述定位座主体（21）可覆盖在固定座（11）上表面；

还包括直线驱动机构（30），所述直线驱动机构（30）包括直线电机（31），所述直线电机（31）的滑座上固定有与所述上定位座（20）或直线驱动机构（30）呈垂直状态的连接座（32），所述连接座（32）的端部与所述下定位座（10）的端部固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种铜片热压用自动上料设备，其特征在于，所述定位单元（12）靠近L型支撑座（14）的一侧具有内凹部分，其内凹部分与L型支撑座（14）内壁形成一个安装通道；

所述安装通道内设置有气/液驱动系统，用于驱使所有所述定位单元（12）绕其铰接点位旋转。

3.根据权利要求2所述的一种铜片热压用自动上料设备，其特征在于，所述气/液驱动系统包括设置在固定座（11）内的驱动装置（50）以及沿安装通道布置的介质流通管道（52），还包括若干个铰接在安装通道内的伸缩结构（51），所述伸缩结构（51）的另一端与所述定位单元（12）侧面铰接；

所述介质流通管道（52）上通过多个介质分流管道（53）与对应的所述伸缩结构（51）连接；

当所述驱动装置（50）向介质流通管道（52）输入介质时，通过介质分流管道（53）向伸缩结构（51）内注入介质，使伸缩结构（51）伸展。

4.根据权利要求3所述的一种铜片热压用自动上料设备，其特征在于，所述伸缩结构（51）包括套筒（511），所述套筒（511）通过第二铰接座（515）铰接在所述安装通道内，所述套筒（511）内具有沿其轴线方向做直线运动的活塞（514），所述活塞（514）远离输入介质的一侧固定有伸缩杆（512），所述伸缩杆（512）的另一端通过旋转座（513）以及转轴与所述定位单元（12）的侧面相连接；

当所述直线电机（31）工作时驱动连接座（32）以及下定位座（10）移动使第一铜片与第二铜片热压后顺序切换热压工位B。

5.根据权利要求2所述的一种铜片热压用自动上料设备，其特征在于，所述管路系统包括沿定位座主体（21）长度方向设置在其内部的负压腔（25），所述负压腔（25）上设置有延伸一条与对应的所述第二定位槽（22）连通的负压通道（221）；

在所述负压腔（25）的端口处连接有三通管（23），所述三通管（23）的一个端口连接有泄压阀（24），另一个端口通过导管与外部真空发生器输出端相连接。

6.根据权利要求1所述的一种铜片热压用自动上料设备，其特征在于，所述定位座主体（21）下表面加工有滑槽（26），热压机平台上固定有导轨（33），所述定位座主体（21）通过滑槽（26）与所述导轨（33）滑动配合。

7.一种铜片热压用自动上料设备的使用方法，应用于权利要求5所述的铜片热压用自动上料设备，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一：将所述第一铜片和第二铜片分别放置在第一定位槽（121）和第二定位槽（22）内，通过真空发生器以及管路系统对第二铜片固定；

步骤二：利用旋转驱动装置使下定位座（10）覆盖在上定位座（20）上，通过泄压阀（24）开启，使第二铜片不再被吸附，并使第一铜片和第二铜片形成定位装配状态；

步骤三：通过旋转驱动装置使下定位座（10）复位；

步骤四：通过直线驱动机构（30）驱动装配后第一铜片与第二铜片有序进入热压机的热压工位处，将第一铜片与第二铜片热压成整体；

步骤五：在热压工序结束后，通过气/液驱动系统使定位单元（12）翻转，完成卸料过程。