CN117816832A - 一种型材冲压装置及光伏边框自动生产线及生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种型材冲压装置及光伏边框自动生产线及生产方法，其中型材冲压装置包括机架，所述机架上设有冲压梁，所述冲压梁与所述机架滑动连接；所述机架上还设有旋转轴，所述旋转轴与所述机架转动连接，所述旋转轴的外周上沿着轴线方向设有若干个安装座，所述安装座上设有两个以上的冲压模组，所述的冲压模组沿着周向布置在所述安装座上；所述冲压模组包括承压单元，所述承压单元与所述冲压梁对应。本发明的有益效果是：本发明通过将多个冲压模组安装到同一个安装座上，然后通过旋转轴带动不同冲压模组的工位切换，使得冲压的效率可以大大提高，经测试，型材的冲压效率能提升到1.5‑2秒/根。本发明属于型材加工领域。

Description

一种型材冲压装置及光伏边框自动生产线及生产方法

技术领域

本发明涉及型材深加工技术领域，特别是形成的冲压装置以及应用该冲压装置的光伏边框自动生产线。

背景技术

光伏发电是清洁能源之一，具有无污染、使用寿命长、维护成本低等优点。其中光伏边框是光伏发电的支撑组件，光伏边框一般采用的是铝合金材质的边框，同时，铝合金边框也通常用在门窗幕墙边框加工行业，其用量越来越大，已有不少现有技术应用于生产光伏边框。

现有技术中，光伏的铝合金型材边框加工已经有全自动化的流水线加工生产，光伏边框的主要加工工艺包括切割、冲压、压装角码等工序，而由于自动冲压的时候，需要先上料、然后冲床冲孔、最后卸料送出，如此循环往复，生产节拍慢，从而导致现有的光伏边框的生产效率不高，普遍的生产效率只能在3-4秒/根，无法满足生产的需求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：在于提供一种型材冲压装置，以解决现有技术中所存在的一个或多个技术问题，至少提供一种有益的选择或创造条件。

本发明解决其技术问题的解决方案是：一种型材冲压装置，包括机架，所述机架上设有冲压梁，所述冲压梁与所述机架滑动连接；所述机架上还设有旋转轴，所述旋转轴与所述机架转动连接，所述旋转轴的外周上沿着轴线方向设有若干个安装座，所述安装座上设有两个以上的冲压模组，所述的冲压模组沿着周向布置在所述安装座上；所述冲压模组包括承压单元，所述承压单元与所述冲压梁对应。

本发明的有益效果是：本发明通过将多个冲压模组安装到同一个安装座上，然后通过旋转轴带动不同冲压模组的工位切换，使得冲压的效率可以大大提高，经测试，型材的冲压效率能提升到1.5-2秒/根。

作为上述技术方案的进一步改进，所述机架上设有支撑台，所述支撑台的支撑方向与所述冲压梁的滑动方向相对应，所述旋转轴的中部外周上设有支撑套，所述支撑套与所述支撑台滚动连接。

当旋转轴较长的时候，由于旋转轴只有两端被支撑，刚度较低，因此通过增加支撑台，可以提高旋转轴的刚度。

作为上述技术方案的进一步改进，所述机架上设有上料机构与下料机构，所述上料机构用于将型材送入冲压模组；所述下料机构用于将型材从冲压模组取下，所述上料机构、下料机构与所述冲压梁同步动作。通过设置了多个冲压模组，使得型材的冲压以及上下料可以单独分开、同步进行，利用上料机构以及下料机构对不同模组上的型材进行自动的上下料，可以提高型材的生产效率。

作为上述技术方案的进一步改进，还包括输送机构，所述输送机构安装在所述机架上，所述输送机构包括送料带，所述送料带的输送方向与所述冲压梁的滑动方向交错，所述上料机构以及下料机构均安装在所述输送机构上。利用输送机构可以实现型材在不同装置上的自动输送，提高自动化程度；同时将上下料机构安装到输送机构上，可以进一步提高设备的集约程度，降低生产成本，同时提高生产的灵活性。

作为上述技术方案的进一步改进，所述冲压模组包括冲压模具、夹紧单元，所述夹紧单元固定在所述冲压模具旁边。将夹紧单元集成在模具旁边，可以提高冲压的可靠性。

作为上述技术方案的进一步改进，所述夹紧单元包括夹紧基板、活动块、固定块，所述夹紧基板固定在所述冲压模具上，所述固定块固定安装在所述夹紧基板上，所述活动块的一端与所述夹紧基板轴接、另外一端与所述夹紧基板通过弹性件连接，所述活动块与固定块之间形成夹料口，所述夹料口的开口方向与所述冲压模具的进料方向相反。利用弹性件实现型材的夹紧，可以方便夹紧单元能够随着模具同步旋转，提高生产的便利性。

作为上述技术方案的进一步改进，还包括定位机构，所述定位机构控制所述旋转轴的旋转角度。利用定位机构，可以提高旋转轴的工位切换的精度。

作为上述技术方案的进一步改进，所述安装座与所述旋转轴可调的滑动连接。由于安装座可以滑动连接，从而提高型材加工的灵活性，扩大生产的适应性。

一种光伏边框自动生产线，包括如上述的型材冲压装置，还包括型材上料装置、型材切割装置、角码安装装置。

一种光伏边框的生产方法，包括如下步骤：

S100、通过型材上料装置，将若干条光伏型材沿着第一水平方向将型材的送入到型材切割装置；

S200、型材切割装置将型材的两端切去45°的边角；

S300、型材沿着第二水平方向将切角后的型材送入到型材冲压装置；所述第二水平方向与第一水平方向互相垂直；

S400、冲压梁对冲压模组上的型材进行冲孔加工，同时另外一组的冲压模组上的型材进行上料与下料；冲压梁每完成一次冲压，旋转轴旋转既定的角度，使得冲压作业中，上料、下料与冲压同步进行；

S500、将完成冲压的型材送入到角码安装装置，由角码安装装置将角码固定安装到型材的两端。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单说明。显然，所描述的附图只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，本领域的技术人员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设计方案和附图。

图1是本发明的型材冲压装置的立体示意图；

图2是本发明的型材冲压装置的另外一个立体示意图；

图3是本发明的型材冲压装置的机架结构示意图；

图4是本发明的型材冲压装置的输送机构的结构示意图；

图5是本发明的型材冲压装置的冲压模组立体示意图；

图6是是本发明的型材冲压装置的定位机构的结构示意图；

图7是本发明的光伏边框自动生产线的立体示意图；

图8是本发明的型材切割装置的立体示意图；

图9是本发明的头部切割机构的立体示意图；

图10是本发明的尾部切割机构的立体示意图；

图11是本发明的角码安装装置的立体示意图；

图12是本发明的角码推入机构的立体示意图；

图13是本发明的角码压紧机构的立体示意图；

图14是本发明的型材上料装置的立体示意图；

图15A是本发明的型材冲压装置对应加工的型材立体图；

图15B是型材的切割示意图；

图15C是型材的加工示意图；

图16是本发明的型材冲压装置的结构示意图；

图17是图16中A处的局部放大图。

附图标记：

型材10、基体11、空腔12、安装边13、小孔14、卡槽15、废料10a；

型材上料装置20、储料架21、推料机构22；

型材切割装置30、底座31、头部切割机构32、尾部切割机构33；

角码安装装置40、角码储料架41、排料通道 4101、角码推出气缸 4102、角码送料机构42、角码输送皮带 4201、角码限位架4202、角码推入机构43、型材压紧单元 4301、角码压紧机构44、运料通道45；

机架100、立柱110、升降机构120、导柱121、承托板122、液压缸123、轴承座130、支撑台140、滑块141、横担150；

冲压梁200；

旋转轴300、安装座310、支撑套320、定位机构330、定位环331、传感器332；

冲压模组400、承压板410、冲压模具420、底板421、固定模板422、活动模板423、顶模板424、第一弹簧425；第二弹簧426、夹紧单元430、夹紧基板431、活动块432、固定块433、夹料口434；

型材接送单元500、基架510、输送机构520、送料带521、上料机构530、顶升气缸531、顶升板532、下料机构540、推拉气缸541、推拉块542、拉钩543、引导斜面544。

具体实施方式

以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。本发明之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本发明的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本发明保护范围的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右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。

在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。同时，本发明创造中的各个技术特征，在不互相矛盾冲突的前提下可以交互组合。

在光伏组件的生产过程中，电池片和玻璃、EVA胶膜、TPT背板在一定的温度、压力和真空条件下粘结融合在一起后就要进行装框，即用铝合金边框将电池片及玻璃组件围绕固定以保护电池片及玻璃组件。参见图15A，现有的铝合金边框通常由四条的铝合金型材10拼装而成。为了能起到保护光伏组件的作用，所述的型材10通常包括基体11，设置在基体11边上的卡槽15，所述卡槽用于固定安装光伏组件，位于基体11中的空腔12，以及位于基体11边上的安装边13，其中所述的安装边13与基体11整体呈L形。由于需要将多条型材10拼装呈框，因此，在加工的时候，参见图15B，需要将型材10的两端切去45°的废料10a，而且型材10两端的废料10a的切除角度互余。这样，可以使得两条型材10可以相互拼装呈直角的边框。最后，参见图15C，在型材10的安装边13上需要加工出方形、腰圆形以及半腰圆形等各种形状的小孔14。

随着科技的发展，光伏组件的需求量猛增。而现有的光伏边框中，生产效率被型材的冲压工艺所制约。如前所述，由于光伏边框型材的形状特殊，整体呈L形，而且冲孔是在重量更轻的安装边13上进行冲压，同时型材的整体长度较大（通常在1米~2.5米之间）；综合之下，从而导致现有的自动化冲压设备中，生产效率不高。

现有的自动化型材冲压设备中，都要先对型材10进行装夹，然后送入冲床中，由冲床的模具对型材的安装边13进行加工，接着再通过卸料装置将加工后的型材10从冲床上卸下。由于冲床的工作方向一般都是上下移动的，而光伏边框型材10的形状特殊性，在自立的情况下，型材10的安装边13无法保持水平状态（即在自立状态下， 安装边13呈竖直状态），从而在现有冲压设备中，在送料进入冲床之前，还要对型材10进行翻转。这样，就使得现有的自动化型材冲压设备中，型材需要完成翻转→上料→冲压→下料→再翻转，这几个工序，效率不高。

有鉴于此，本发明提出了一种改进的型材冲压装置，本型材冲压装置通过利用能旋转的冲压基础，在冲压基础上配套多个工位，使得型材的上料、冲压以及下料可以单独分开并同步进行，这样型材的加工工艺由原来的单线程加工变成多线程的同步进行。大大的提高了型材冲压加工的生产效率。

下面结合说明附图，对本发明的型材冲压装置进行详细介绍。

实施例一，参照图1～图6，本型材冲压装置包括整体呈龙门架形式结构的机架100，所述机架100的左右两侧设有立柱110，在立柱110上设有升降机构120，在所述机架100的上方设有沿着左右方向延伸的冲压梁200，所述冲压梁200与所述升降机构120驱动连接；然后在两个立柱110之间转动设置有旋转轴300，所述旋转轴300位于所述冲压梁200的下方。可以理解的是，所述旋转轴300的左右两端通过轴承座130安装在所述立柱110上，而所述的升降机构120包括四根的导柱121、承托板122以及液压缸123，其中所述的承托板122与四根的导柱121导向连接，所述的冲压梁200的端部固定在承托板122上，而所述的液压缸123的输出杆与所述的冲压梁200固定连接。同时，在所述旋转轴300的外周上设有多个安装座310，所述安装座310上设有四个冲压模组400，四个所述的冲压模组400均匀的固定安装在安装座310上，结合图3，所述的安装座310包括四个安装面，两两相邻的安装面之间的夹角是90°，即所述的安装座呈四方柱状，而每个安装面上均安装有所述的冲压模组400。所述的冲压模组400包括承压板410，所述承压板410与所述冲压梁200的底面相对应。

可以理解的是，所述的冲压梁200的安装高度要大于冲压模组400的安装高度。从图1可以知道，所述的旋转轴300位于所述冲压梁200的正下方，而在旋转轴300的四周设有四组的冲压模组400，四组的冲压模组400分别设于旋转轴300的上、下、前、后四侧，位于上侧的冲压模组400的承压板410正对着冲压梁200。参见图5，所述的冲压模组400还包括冲压模具420、夹紧单元430，所述的承压板410安装在所述的冲压模具420上。

生产的时候，参见图2，通过夹紧单元430将待加工的型材10夹紧在冲压模具420上，并使得型材10的安装边13伸入在冲压模具420内；然后通过旋转轴300将该型材10送入到冲压梁200的正下方，即冲压工位；接着升降机构120控制冲压梁200向下移动，冲压梁200抵接到承压板410后再带动冲压模具420工作，从而在安装边13上成功加工出所需的小孔14。冲压完成后，冲压梁200向上复位，然后旋转轴300旋转90°，带动另外一个冲压模组400进入到冲压工位，供冲压梁200向下冲孔。而完成冲孔的型材10在旋转轴300的带动下，离开了冲压工位，此时可以通过其他的上下料机构，对旋转轴300上的其他冲压模组400进行装卸型材10作业。

由此可知，本冲压装置在工作的时候，冲压、上料以及下料可以同步进行，这样就可以减少冲压的等待时间，大大提高型材的加工效率。生产的时候，冲压梁200上升复位后，只要旋转轴300旋转到位，即可马上向下冲压，生产节拍快，在冲压装置运行正常的情况下，型材的冲压效率能去到1.5-2秒/根。

本实施例中，将旋转轴300作为冲压基础，然后在旋转轴300上设置多个安装座310。每个安装座310对应一个工位。

可以理解的是，本实施例中，所述的冲压梁200是沿着上下的方向滑动，从而实现对冲压模具的施力。但是在另外一些实施例中，所述的冲压梁200也可以是水平方向的移动，从而实现对冲压模具的施力。另外，本实施例中，所述的安装座310上安装了有四个冲压模组400，但是在另外一些实例中，只安装三个（一个用于上料、一个用于冲压、一个用于卸料）也是可以的，或者在其他一些实施例中，当上下料能同时进行的时候，只需两个冲压模组400也是可以的。还有，本实施例中，所述的冲压模组400包括了一个承压板410，通过承压板410再带动冲压模具420动作，可以提高可靠性，同时方便更换模具；但是在另外一些实施例中，可以不设置这个承压板410，直接利用冲压模具的活动模板作为承压单元，接受来自冲压梁200的压力即可。

另外，设置这个承压板410还有一个好处，就是利用承压板410实现自动的导向。如前所述，本型材冲压装置中，所述的冲压模具420是安装在旋转轴300上，而由于旋转轴300与机架100是转动连接，因此如果冲压模具420的实际移动方向与冲压梁200的移动方向有较大偏差的时候，会导致冲压模具420以及旋转轴300很容易损坏。而通过增加承压板410后，由于承压板410与冲压梁200的接触面积大，当冲压梁200与承压板410接触后，承压板410将作用力传递到安装座310上，只要保证承压板410与冲压梁200的表面接触精度后，即可使得冲压模具420在工作的时候，其移动方向与冲压梁200的方向保持一致。例如，假设旋转轴300在旋转的时候出现了位置的偏差，从而导致冲压模具420的实际移动方向与冲压梁200的方向有小范围的偏差。此时，工作的时候冲压梁200垂直向下移动，冲压梁200先接触到承压板410，由于承压板410的板面与冲压模具420的板面平行，当承压板410发生了偏移的时候，承压板410与冲压梁200的表面接触会出现局部接触的情况；然后冲压梁200继续向下移动，通过冲压梁200与承压板410之前的相互配合，可以使得承压板410可以带动旋转轴300进行一定的角度旋转，修正偏差，最后保证冲压模具420也是垂直的向下移动，并实现对型材10的冲孔作业。当然，在本修正过程中，为了避免旋转轴300对驱动电机的损坏，可以将旋转轴300与驱动电机的驱动连接断开，断开方式可以多种，由于现有技术中已经有很成熟的对应技术，因此本发明在此不做赘述。

当旋转轴300的跨度较大的时候，由于旋转轴300只有两端的轴承座130进行支撑，而冲压梁200又高频的对旋转轴300进行冲压，为了提高旋转轴300的刚度。参见图3，进一步作为优选的实施方式，所述机架100上设有支撑台140，所述支撑台140沿着上下方向延伸，而在所述旋转轴300的外周还设有支撑套320，所述支撑套320紧固在旋转轴300的外侧，所述的支撑套320与所述支撑台140滚动连接。

通过在旋转轴300的中部增加支撑，可以明显提高旋转轴的刚度。同时，只要将旋转轴300的规格、尺寸进行合理化的设计，也是能满足承受承压的工作需求。

本实施例中，所述的支撑台140上设有滑块141，所述滑块141与所述支撑套320的外端面抵接，工作的时候，通过滑块141与支撑套320的连接，使得旋转轴300的作用力传递到支撑台140上，在传递到机架100中。由于工作的时候，旋转轴300需要频繁的旋转切换工位，因此滑块141在使用过程中容易出现磨损。因此，所述的滑块141相对可拆的安装在支撑台140上，当滑块141出现磨损后，通过将滑块拆下进行更换即可。进一步的为了提高支撑套320与滑块141之间的接触强度，所述的支撑套320包括卡槽，而所述滑块141至少部分卡入在卡槽中。

如前所述，本型材冲压装置在冲压的同时，可以实现对型材的自动上下料，为了进一步提高型材上下料的效率以及稳定性，参见图4，进一步作为优选的实施方式，所述型材冲压装置还包括型材接送单元500，所述型材接送单元500包括基架510，所述基架510上设有输送机构520、上料机构530以及下料机构540。所述基架510滑动安装在所述机架100上，所述机架100沿着左右方向设有横担150，所述横担150上设有滑轨，所述的基架510与所述滑轨滑动连接。所述输送机构520包括送料带521，所述送料带521沿着前后方向延伸，所述送料带521整体位于所述旋转轴300的下方。

所述上料机构530包括顶升气缸531以及顶升板532，所述顶升气缸安装在所述送料带521的下方；

所述下料机构540包括推拉气缸541以及推拉块542，所述推拉块542包括拉钩543以及引导斜面544，所述拉钩543位于所述送料带521的上方，所述引导斜面544的上端与所述拉钩543连接，所述引导斜面544的下端低于所述送料带521。

参见图2，所述型材接送单元500有两组，两组所述型材接送单元500分别位于所述机架100的左右两侧。

如前所述，本型材冲压装置在工作的时候，可以使得型材的上料、下料以及冲压同步进行。而型材的冲压是在冲压模组400位于上侧的时候动作，而本实施例中，所述的型材上料是在冲压模组400位于前侧的时候动作，而型材的下料是在冲压模组400位于下侧的时候动作。下面再详细介绍本实施例中，型材如何实现高效自动化生产：

所述的冲压模组400有四个，当上侧的冲压模组400处于冲压工位的时候，前侧的冲压模组400处于上料工位，此时，前侧的冲压模组400的冲压模具420上并没有型材。当旋转轴300旋转到位后，冲压梁200向下移动，对上侧的冲压模组400上的型材进行冲孔作业；与此同时，上料机构530的顶升气缸531动作，带动顶升块532将送料带521上的型材向上送入到上料工位的冲压模组400，当顶升气缸531送料到位后，夹紧单元430便将型材夹稳，并保证型材10的安装边13伸入到对应的冲压模具420中。即型材冲压的同时，完成上料；

与此同时，在上一个完成冲压的冲压模组400在经过两次的旋转后（可以理解的是，参见图16，位于后侧的冲压模组400是待料工位，在该工位上，不会有任何的操作），已经位于下侧的下料工位；而下料机构的推拉块542的拉钩543正好位于型材10的正前侧，当冲压梁200向下动作的同时，所述的推拉气缸541也同步动作，所述的拉钩543将型材10从前往后推，使得型材10与冲压模组400的夹紧单元430分离；型材在与夹紧单元430分离后，沿着引导斜面544向下滑动到送料带521上；

当冲压梁200上升复位的时候，顶升气缸531、推拉气缸541也复位，而且送料带521从前往后移动，将新的型材送入到上料工位、将完成冲压的型材送走；而旋转轴300也同步旋转90°，将上料后未冲压的型材送入下一个工位，同时将完成卸料的冲压模组400送入到上料工位，等待接料。

如此循环往复。由此可知，本实施例中，利用从下往上的顶升气缸531完成型材的上料作业，而利用从前往后的推拉气缸541完成型材的下料作业。巧妙的利用同一条的送料带521完成型材的补给以及型材的送走。结构整体更加简单紧凑。而且，上料的时候从下往上，型材10是自立的输送在送料带521上，这样刚好可以使得型材10的安装边13正正地进入到冲压模具420上，省去了现有技术中对型材的翻转作业，进一步提升效率。

可以理解的是，本实施例中，冲压工位设于旋转轴300的上侧、上料工位设于旋转轴300的前侧、待料工位设于旋转轴300的后侧、卸料工位设于旋转轴300的下侧。工作的时候，参见图16，旋转轴300的旋转方向从左往右看是顺时针方向转动。当然，如前所述，所述的冲压作业不限定是从上往下作业，也可以沿着水平方向进行冲压。对应的，所的上料作业不限定是从下往上推送，也可以水平的推送，完成上料作业；而下料作业也不限定是水平的卸料方向，也可以是竖直方向完成卸料。

为了使得型材10能随着旋转轴300的转动而转动，并使得型材10在冲压的时候保持位置相对稳定，所述的冲压模组400设有了夹紧单元430。所述的夹紧单元430可以实现型材在上料后，型材10与冲压模具420保持相对不动；而在需要卸料的时候，所述的夹紧单元430能够实现型材10与冲压模组400的分离。因此，夹紧单元430的实现方式有多种，可以是气动夹具或者是电动夹具等自动控制的元件，配合上下料的作业动作，实现自动的控制。又或者，所述的夹紧单元430可以是简单的物理夹紧结构，通过弹簧力实现自动夹紧以及松开。

下面，结合附图5，就所述夹紧单元430的具体结构进行详细展开论述。进一步作为优选的实施方式，所述夹紧单元430包括夹紧基板431、活动块432以及固定块433；所述的冲压模具420包括模具底板421、固定模板422、活动模板423、顶模板424。所述的夹紧基板431通过螺丝固定在所述模具底板421的侧面，所述固定模板422安装在所述模具底板421的正面，所述活动模板423、顶模板424依次设置在固定模板422的外侧，所述固定模板422与活动模板423之间设有入料口，所述活动模板423与顶模板424之间设有第一弹簧425；所述承压板410位于所述顶模板424的外侧，所述承压板410与模具底板421之间设有第二弹簧426。

所述固定块433固定设置在所述夹紧基板431上，所述活动块432的一端与所述夹紧基板431轴接、另外一端与所述夹紧基板431通过弹性件连接，所述活动块432与固定块433之间形成夹料口434，所述夹料口的开口方向与所述冲压模具的入料口方向相反，而且所述的夹料口434呈喇叭状。

本实施例中，当上料的时候，所述的冲压模组400位于旋转轴300的前侧，而此时所述夹料口434以及入料口均向下，此时顶升气缸531动作，型材10从下往上送入冲压模组400，在送入的时候，通过夹料口434的喇叭口设置，使得型材10能自动顶开夹料口434进入到夹料口中，夹料口434克服弹性件的弹力张开，当型材10送入到位后，型材10被夹紧单元430夹住，同时所述的安装边13进入到冲压模具420中。当顶升气缸531复位的时候，在弹性件的弹力下， 使得型材10被夹紧在夹料口434中，并能使得型材10能随着旋转轴300的转动而从下往上移动，并从上料工位送入到冲压工位。

当完成冲压后，型材随着旋转轴300的转动进入到下料工位，此时夹紧单元430始终保持对型材的夹紧。此时夹料口434以及入料口的方向向后，当推拉气缸541动作的时候，推拉气缸541的推力大于夹紧单元430的夹紧力，从而使得型材能够沿着从前往后的方向顺利从夹紧单元430中脱离而出。在脱出的时候，可能型材10与固定块433或活动块432之间会有摩擦，但这个摩擦是可以接受的。通过将固定块433与活动块432选择硬度低点的材料，使得即便磨损也是固定块433或活动块432。而且由于固定块433与活动块432均是固定安装在夹紧基板431上，当磨损到一定程度后，通过更换对应的固定块或活动块432即可。

由于所述的夹紧单元430不需要外部的动力驱动，因此安装更加简单方便，而且夹紧单元430能随着冲压模具420同步移动，冲压的工作可靠性更大。

参见图2、图6，所述的旋转轴300的转动通过驱动单元带动，所述驱动单元安装在其中的一个立柱110上，所述驱动单元包括伺服电机、同步轮以及同步带，伺服电机通过同步带带动所述的同步轮转动，所述的同步轮与所述旋转轴300固定连接，从而通过伺服电机驱动旋转轴300转动。由于旋转轴300工作的时候，每次切换工位需要旋转90°，为了保证旋转轴300能旋转到位，可以增设定位机构330，所述定位机构330包括定位环331、传感器332，所述定位环331上设有四个凸起，每个所述凸起的位置与所述冲压模组400的位置对应，而传感器332与所述的伺服电机电连接，通过定位环331上的凸起与传感器332的感应，使得旋转轴300能准确的旋转到位。同时，为了方便设备的调试，四个凸起中，还设置了一个长度更大的凸起，而所述的传感器332除了检测位置的传感器外，还另外设有一个零位传感器，该零位传感器与该长条形的凸起对应。当设备要归零的时候，通过控制伺服电机使得旋转轴300转动，当该零位凸起与零位传感器对应的时候，即旋转轴归零到位了。

进一步作为优选的实施方式，为了提高冲压装置的灵活性，以及扩大对不同型材的加工范围。所述的安装座310是可以滑动连接安装在旋转轴300上。而由于安装座310是可以沿着左右方向滑动，同时旋转轴300需要带动所述安装座310同步转动，为此，在所述旋转轴300的外周可以设置多条的凸筋，通过凸筋与安装座310的相互嵌套配合，可以使得安装座310既可以顺畅的在旋转轴300的外周来回滑动，同时利用凸筋可以带动所述安装座310同步转动。而当安装座310的位置调整到位后，通过锁紧螺丝，可以保证安装座310不会发生相对移动。参见图3，所述安装座310的数量可以根据具体型材上的小孔数量所决定。一般一个安装座310对应一组的小孔，当型材10上的小孔数量越多，则安装座310的数量也可以随之增多。

从上面的实施例一可知，本发明提供的型材冲压装置可以将型材的自动冲压加工简化为：旋转工位→冲压（上料、下料）→旋转工位→冲压（上料、下料），效率大大提高。

另一方面，本发明还提供一种光伏边框自动生产线，该光伏边框自动生产线依托上述的型材冲压装置。为了实现型材的自动切割、冲压、压装角码等工序，所述的光伏边框自动生产线还包括型材上料装置20、型材切割装置30以及角码安装装置40。

参见图7，所述的型材切割装置30整体位于所述型材冲压装置的前方，而所述角码安装装置40整体位于所述型材冲压装置的后方。所述型材切割装置的左侧或右侧还设有型材上料装置20。相比于一字型的布置，将型材上料装置20布置在型材切割装置30旁边，可以使得生产线的布局更加合理。

参见图14，所述的型材上料装置20包括储料架21，推料机构22，所述储料架21上设有输送皮带，所述的推料机构22将型材送入到型材切割装置30中去。为了提高效率，本实施例中，所述的推料机构22一次推送5条型材。所述的推料机构22包括推料爪子，所述推料爪子夹住所述的型材，然后通过行走电机，带动推料爪子进入到型材切割装置30。

如图8-10所示，所述的型材切割装置30包括底座31，位于底座31上的头部切割机构32以及尾部切割机构33，所述头部切割机构32与尾部切割机构33均滑动安装在所述底座31上，通过调节头部切割机构32与尾部切割机构33的相对距离，可以适应不同光伏边框型材的加工需求。

参见图9，所述的头部切割机构32包括倾斜设置的锯片，在所述锯片的进料侧设有压紧单元；在所述锯片的后侧设有排料漏斗。参见图15B，由于在型材切割的时候，每次都要将型材10的头部切料一个废料10a，而由于型材10是自立状态下（即型材10的基体11的底面与送料滚轮抵接接触）被送入到型材切割装置30，而由于型材10需要切割呈梯形，因此废料10a也是呈梯形结构，因此导致位于头部的废料10a被切割后，如果任由其自由跌落，会影响到头部切割机构32的正常工作。

为克服上述不足，本技术方案中，所述的头部切割机构32还包括接料单元，所述接料单元位于所述排料漏斗的上侧，所述接料单元包括横移夹子以及挡料板，所述挡料板设于横移夹子的初始位置的下方。工作的时候，当型材坯料送入到切割装置后，压紧单元将型材10压紧，同时横移夹子伸出，并夹住型材坯料的头部，接着锯片开始作业，当锯片完成切割后，废料10a与型材10分离，此时废料10a被横移夹子夹住；接着横移夹子复位，当横移夹子快到初始位置的时候所述的挡料板即可将废料10a挡下，并从排料漏斗被送走。

这样，由于废料10a每次切割后都被横移夹子送走，这样可以避免废料10a对切割装置造成影响。

对应的，参见图10，所述的尾部切割机构33，所述尾部切割机构同样包括倾斜设置的锯片，尾部切割机构33的锯片的倾斜角度与头部切割机构32的锯片的倾斜角度互相垂直，而在其所述锯片的后侧设有压紧单元；在所述锯片的进料侧设有排料漏斗。

另外，为了方便型材10在被切割后，能自动进入到下一个型材冲压装置，在所述头部切割机构32以及尾部切割机构33的边上，均设有抬升气缸以及推出气缸。当型材被切割完后，首先通过抬升气缸将型材抬起，使得型材与送料辊道分离，然后推出气缸再将型材横移的推出，使得型材进入到型材冲压装置中。

型材10在推出型材切割装置30后，沿着导向斜坡进入到型材接送单元500。然后沿着送料带521从前往后输送，并到达了型材上料工位后，由旋转轴300将型材10带走，送入到冲压工位，并在完成冲压后，继续由旋转轴300带动型材进入下料工位，最后由推拉气缸541将型材10送入下一个工序，进入到角码安装装置40。

参见图11、图12、图13，所述的角码安装装置40包括角码储料架41、角码送料机构42、角码推入机构43、角码压紧机构44。当然，所述的角码安装装置40还包括沿着前方向输送的运料通道45，所述的角码储料架41、角码送料机构42、角码推入机构43、角码压紧机构44均有两组，两组的角码储料架41、角码送料机构42、角码推入机构43、角码压紧机构44分别设置在运料通道45的左右两侧。

多个角码被堆叠放置在角码储料架41上，所述角码储料架41的底部包括一个排料通道4101，所述的排料通道4101呈弧形设置，所述排料通道的末端连通所述的角码送料机构42；所述的角码储料架41的底部还设有角码推出气缸4102，角码推出气缸4102每次动作，都将底部的一个角码推出到排料通道，角码一个挨一个的在排料通道上紧密排列着。

参见图12，所述的角码送料机构42包括角码输送皮带4201，所述角码输送皮带4201的首端与所述排料通道连接，而所述角码输送皮带的末端设有角码限位架4202。同时，所述的角码推入机构43位于所述角码输送皮带的出口处。利用角码限位架4202，可以使得角码在输送皮带上的姿态正确，保证角码是以正确的姿态被推入到型材中。同时，为了避免角码在推入过程中，角码对型材的姿态产生影响，所述的角码推入机构43上设有型材压紧单元4301、角码推入气缸，利用型材压紧单元4301（例如是压紧气缸）先将型材压住，不让型材跑偏或者转动，最后角码推入气缸将角码从出口处水平推进型材10的空腔12中。

角码在送入到型材10后，由于空腔12的内径略大于角码的外径，因此角码与型材并未紧固配合。参见图13，在角码推入机构43的后侧设有角码压紧机构44，利用角码压紧机构44的铆压头挤压型材基体11的表面，使得基体11的表面向下发生变形，使得空腔12发生变形，最终将角码与型材10实现紧密的紧固配合。在铆压挤压型材的时候，在铆压头的一旁还设有压紧气缸，利用压紧气缸可以对型材进行压紧，防止型材发生跑偏。

另一方面，本发明还提供了一种新的光伏边框生产方法，本方法基于上述的光伏边框自动生产线。具体的步骤如下：

S100、通过型材上料装置20，将若干条待加工的光伏型材沿着左右方向将型材坯料送入到型材切割装置30中；为了提高生产效率，本实施例方法中，一次送入5条的型材坯料；参见图15A，型材坯料在送入的时候，所述型材的安装边竖直向上，型材不需要依靠任何的外力可以自立在输送皮带上。

S200、型材切割装置30将型材的两端切去45°的边角。通过头部切割机构32以及尾部切割机构33同时对型材坯料进行切割加工，使得型材整体呈梯形，而且利用头部切割机构32将型材坯料的废料10a送入到排料漏斗中。

S300、沿着前后方向将切角后的型材送入到型材冲压装置；

S400、冲压梁200对冲压模组400上的型材进行冲孔加工，同时另外一组的冲压模组400上的型材进行上料与下料；冲压梁200每完成一次冲压，旋转轴300旋转90°，使得冲压作业中，上料、下料与冲压同步进行；

S500、将完成冲压的型材送入到角码安装装置40，由角码安装装置将角码固定安装到型材的两端。

利用上述的生产方法，可以提高光伏边框型材的加工效率。

以上对本发明的较佳实施方式进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出种种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (10)

1.一种型材冲压装置，包括机架，其特征在于：所述机架上设有冲压梁，所述冲压梁与所述机架滑动连接；所述机架上还设有旋转轴，所述旋转轴与所述机架转动连接，所述旋转轴的外周上沿着轴线方向设有若干个安装座，所述安装座上设有两个以上的冲压模组，所述的冲压模组沿着周向布置在所述安装座上并随旋转轴转动；所述冲压模组包括承压单元，所述承压单元与所述冲压梁对应。

2.根据权利要求1所述的型材冲压装置，其特征在于：所述机架上设有上料机构与下料机构，所述上料机构用于将型材送入冲压模组；所述下料机构用于将型材从冲压模组取下，所述上料机构、下料机构与所述冲压梁同步动作。

3.根据权利要求2所述的型材冲压装置，其特征在于：所述冲压模组包括冲压模具、夹紧单元，所述夹紧单元固定在所述冲压模具旁边。

4.根据权利要求3所述的型材冲压装置，其特征在于：所述夹紧单元包括夹紧基板、活动块、固定块，所述夹紧基板固定在所述冲压模具上，所述固定块固定安装在所述夹紧基板上，所述活动块的一端与所述夹紧基板轴接、另外一端与所述夹紧基板通过弹性件连接，所述活动块与固定块之间形成夹料口，所述夹料口的开口方向与所述冲压模具的进料方向相反。

5.根据权利要求2所述的型材冲压装置，其特征在于：还包括输送机构，所述输送机构安装在所述机架上，所述输送机构包括送料带，所述送料带的输送方向与所述冲压梁的滑动方向交错，所述上料机构以及下料机构均安装在所述输送机构上。

6.根据权利要求1所述的型材冲压装置，其特征在于：所述机架上设有支撑台，所述支撑台的支撑方向与所述冲压梁的滑动方向相对应，所述旋转轴的中部外周上设有支撑套，所述支撑套与所述支撑台滚动连接。

7.根据权利要求1所述的型材冲压装置，其特征在于：还包括定位机构，所述定位机构控制所述旋转轴的旋转角度。

8.根据权利要求1所述的型材冲压装置，其特征在于：所述安装座与所述旋转轴可调的滑动连接。

9.一种光伏边框自动生产线，其特征在于：包括如权利要求1-8任意一项所述的型材冲压装置，还包括型材上料装置、型材切割装置、角码安装装置。

10.一种应用上述权利要求9的光伏边框自动生产线的生产方法，其特征在于：包括如下步骤：

S100、通过型材上料装置，将若干条光伏型材沿着第一水平方向送入到型材切割装置；

S200、型材切割装置将型材的两端切去45°的边角；

S300、将切角后的型材沿着第二水平方向送入到型材冲压装置；所述第二水平方向与第一水平方向互相垂直；

S400、冲压梁对冲压模组上的型材进行冲孔加工，同时另外的冲压模组上的型材进行上料与下料；冲压梁每完成一次冲压，旋转轴旋转既定的角度，使得冲压作业中，上料、下料与冲压同步进行；

S500、将完成冲压的型材送入到角码安装装置，由角码安装装置将角码固定安装到型材的两端。