CN220005765U - 一种可自动更换模具的模具库 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种可自动更换模具的模具库，涉及定子扁形成型模具技术领域，包括模具立体库、成型模具、三轴机械手、模具抓手、两个成型装置；两套成型装置一用一备，一套工作一套更换模具，避免时间浪费，以提升模具的更换效率，相对于传统的人工换模具需要5‑10min、模具塔更换模具5‑10s，使用模具立库更换动作与设备工作同步，更换时间可以不计入；模具立库可以放置更多的成型模具，兼容性更强，且方便机械手自动准确的抓取，模具立库与成型装置相互分离，从而使得成型装置结构小巧；相对于人工更换更加准确、高效、快捷；相对模具塔负载小、变位轻盈、兼容性更强，从而优势更加明显。
Description
技术领域
本实用新型涉及定子扁形成型模具技术领域，具体为一种可自动更换模具的模具库。
背景技术
随着科学技术的不断发展，一个扁线电机的定子包含的线型种类越来越多，一般会达到10几种以上，在实际生产过程中，因为成型装置的成本较高，因此不可能每一种线型设置一种成型模具，多数企业在实际生产中是使用一台成型工位生产所有线型，然后根据生产线型的不同更换相应的生产模具，但是在实际生产过程中需要频繁更换模具；目前行业内大部分采用手动更换模具，手动更换的方式存在着更换速度慢、工作量大、容易出错等问题。
在现有技术中部分设备已经逐渐采用模具塔形式来自动更换模具，但是其问题是需要将所有的模具都安装在成型设备上，经过伺服变位进行更换，但是在更换模具过程中无法保证设备的正常生产，影响产能。
申请号为CN2021214915270的一种发卡电机铜线3D成型模具，其用于铜线成型的第一仿形块和第二仿形块是可以根据需要折弯的铜线类型进行更换的，但是其在更换时也是需要手动更换的，存在更换速度慢、工作量大、容易出错的问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种可自动更换模具的模具库，以解决上述背景技术中提出的手动更换存在更换速度慢、工作量大、容易出错等问题，以及采用模具塔自动更换模具时，需要将所有的模具都安装在成型设备上，经过伺服变位进行更换，但是在更换模具过程中无法保证设备的正常生产，影响产能等问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种可自动更换模具的模具库，包括模具立体库、多个成型模具、三轴机械手、模具抓手、第一成型装置和第二成型装置；所述模具立体库可放置多个成型模具，并在前侧设置有三轴机械手及其连接的模具抓手，所述三轴机械手的右侧并排设置有第一成型装置和第二成型装置。
优选的，所述模具立体库包括竖直设置的模具储存架并在其上设置有多个储存格，每个储存格的前侧均设置一个条码编号、内部设置多个定位销，定位放置有成型模具。
优选的，所述成型模具设置有多种，每种成型模具单独定位放置在一个储存格内；所述成型模具均包括规格相同的上模安装板和下模安装板，所述上模安装板的底面上设置有折弯上模，所述下模安装板的顶面上设置有折弯下模，所述折弯上模和折弯下模根据折弯线型的不同对应设置。
优选的，所述三轴机械手包括在地面上纵向设置的机械手支架，并在其顶部纵向设置有X轴直线模组，所述X轴直线模组的右侧设置有可以沿其轴向移动的竖直设置的Z轴直线模组，所述Z轴直线模组的后侧设置有可以沿其轴向移动的横向设置的Y轴直线模组，所述Y轴直线模组的后侧连接有可以沿其轴向移动的模具抓手。
进一步的，所述模具抓手包括与所述Y轴直线模组连接的水平的滑动平板，所述滑动平板的底面上设置有伺服旋转电机，所述伺服旋转电机的轴杆贯穿所述滑动平板并连接有设置在所述滑动平板顶面上的伺服抓手电机，所述伺服抓手电机通过伺服变位机构连接有互为九十度设置的安装抓手和拆卸抓手；所述安装抓手和拆卸抓手结构相同均包括与所述伺服变位机构连接的滑道模块，所述滑道模块的前侧设置有横向设置的凹槽滑道，所述凹槽滑道内设置有两个可以轴向滑动的抓手滑块，每个抓手滑块的前侧面通过连接板连接有竖直设置的抓手立板，两抓手立板正对的侧面上均设置有一个模具抓取块。
优选的，所述第一成型装置和所述第二成型装置的结构相同，包括底座，所述底座的顶面上靠近前后两个侧边处均设置一个竖直设置的成型支架，两成型支架均为开口朝向右侧的C型设置前后正对的立板，两个成型支架之间在开口的上下侧分别水平设置有成型顶板和成型底板，所述成型顶板的顶面上设置有倒置设置的伺服电缸，所述伺服电缸的轴杆贯穿所述成型顶板并在其下方连接有上模卡装块，可与所述上模安装板快速卡装，所述成型底板的顶面上设置有下模卡装块，可与所述下模安装板快速卡装。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
1、两套成型装置一用一备，在第一成型装置作业时，第二成型装置更换模具，从而在保证折弯作业时进行模具更换，避免时间浪费，以提升模具的更换效率，相对于传统的人工换模具需要5-10min、模具塔更换模具5-10s，使用模具立库更换动作与设备工作同步，更换时间可以不计入；
2、需要更换的模具定位放置在模具立库内，方便机械手自动准确的抓取，相对于统的人工更换需要频繁拆装，且需要设计防错避免放错模具，拿取不方便，以及模具塔需要将所有模具同时挂在成型机构上，整体装置负载较大，变位笨重等问题，优势更加明显；
3、模具立库与成型装置相互分离，从而使得成型装置结构小巧；
4、采用模具立库的兼容性更强，而传统的人工更换模具不涉及兼容性，但也无法智能识别模具种类；
5、模具立库可以放置更多的成型模具，相对于传统的模具塔由于设备的局限性最多可兼容10种左右的线型，对于10种以上的定子线型种类无法同时兼容，优势更加明显；
6、整个过程相对人工更换模具，更方便，准确度更高，相对于以往的模具塔形式，设备结构简单，操作更灵活，最重要的是更换模具不占用节拍，不影响设备的工作效率，推广性更强。
附图说明
图1为本实用新型示意图；
图2为本实用新型结构示意图；
图3为图2中A的放大图；
图4为图2中B的放大图；
图5为图2中C的放大图；
图6为图5中D的放大图；
图7为成型装置示意图；
图中：模具立体库-1，模具储存架-11，储存格-12，条码编号-13，定位销-14，成型模具-2，上模安装板-21，下模安装板-22，折弯上模-23，折弯下模-24，三轴机械手-3，机械手支架-31，X轴直线模组-32，Z轴直线模组-33，Y轴直线模组-34，模具抓手-4，滑动平板-41，伺服旋转电机-42，伺服抓手电机-43，安装抓手-44，拆卸抓手-45，滑道模块-451，凹槽滑道-452，抓手滑块-453，抓手立板-454，模具抓取块-455，第一成型装置-5，底座-51，成型支架-52，成型顶板-53，成型底板-54，伺服电缸-55，上模卡装块-56，下模卡装块-57，第二成型装置-6。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施例，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
请参考图1-7，图1为本实用新型示意图；图2为本实用新型结构示意图；图3为图2中A的放大图；图4为图2中B的放大图；图5为图2中C的放大图；图6为图5中D的放大图；图7为成型装置示意图。
本实用新型提供一种可自动更换模具的模具库，用于定子扁线在折弯成型的过程中，可以自动的根据需要折弯的铜线线型将成型模具自动更换，进而提升模具的更换效率；包括模具立体库1，所述模具立体库1中可放置多个成型模具2，所述模具立体库1的前侧设置有三轴机械手3并在其上设置有模具抓手4，用于准确的抓取成型模具2，所述三轴机械手3的右侧并排设置有两个成型装置，分别为第一成型装置5和第二成型装置6，均用于放置成型模具2，进而用于定子扁线的折弯成型使用。
所述模具立体库1包括竖直设置的模具储存架11，所述模具储存架11上设置有多个储存格12，每个储存格12内可定位放置一个成型模具2；每个储存格12的前侧均设置一个条码编号13，用于对相应的储存格12进行编号，并且与储存格12内的存放的成型模具的对个型号进行对应匹配，以便于所述三轴机械手3可以准确的抓取相应的成型模具2。
所述储存格12内设置有多个定位销14，通过多个定位销14可以将成型模具2进行定位放置。
所述成型模具2根据生产的定子规格的不同设置有多种，每种成型模具2单独定位放置在一个储存格12内，并且模具的型号规格与相应的储存格12的条码编号13匹配，以便于所述三轴机械手3可以准确的抓取；所述成型模具2包括上模安装板21和下模安装板22，所述上模安装板21的底面上设置有折弯上模23，所述下模安装板22的顶面上设置有折弯下模24，所述折弯上模23和折弯下模24协同使用，共同用于铜线的折弯使用；所有的成型模具2的上模安装板21和下模安装板22的结构及规格均相同，不同的成型模具2的折弯上模23和折弯下模24的结构是不同的，从而可以用于不同线型的铜线折弯使用。
所述三轴机械手3包括在地面上纵向设置的机械手支架31，所述机械手支架31的顶部纵向设置有X轴直线模组32，所述X轴直线模组32的右侧设置有可以沿其轴向移动的竖直设置的Z轴直线模组33，所述Z轴直线模组33的后侧设置有可以沿其轴向移动的横向设置的Y轴直线模组34，所述Y轴直线模组34的后侧连接有可以沿其轴向移动的模具抓手4，用于准确的定位抓取成型模具2使用。
所述模具抓手4包括与所述Y轴直线模组34连接的水平的滑动平板41，所述滑动平板41的底面上设置有伺服旋转电机42，所述伺服旋转电机42的轴杆贯穿所述滑动平板41并连接有设置在所述滑动平板41顶面上的伺服抓手电机43，所述伺服抓手电机43通过伺服变位机构连接有安装抓手44和拆卸抓手45，所述安装抓手44和拆卸抓手45结构相同且互为九十度设置，均包括与所述伺服变位机构连接的滑道模块451，所述滑道模块451的前侧设置有横向设置的凹槽滑道452，所述凹槽滑道452内设置有两个可以轴向滑动的抓手滑块453，每个抓手滑块453的前侧面通过连接板连接有竖直设置的抓手立板454，两抓手立板454正对的侧面上均设置有一个模具抓取块455，两模具抓取块455共同用于对成型模具2的定位抓取使用。
所述第一成型装置5和所述第二成型装置6的结构相同，均可安装成型模具2，用于铜线的自动折弯使用；包括用于成型装置安装的基底使用的底座51，所述底座51的顶面上靠近前后两个侧边处均设置一个竖直设置的成型支架52，两成型支架52均为开口朝向右侧的C型设置前后正对的立板，两个成型支架52之间在开口的上下侧分别水平设置有成型顶板53和成型底板54，所述成型顶板53的顶面上设置有倒置设置的伺服电缸55，所述伺服电缸55的轴杆贯穿所述成型顶板53并在其下方连接有上模卡装块56，用于与所述上模安装板21快速卡装连接使用，从而使得所述折弯上模23跟随所述上模卡装块56同步移动；所述成型底板54的顶面上设置有下模卡装块57，用于与所述下模安装板22快速卡装连接使用。
在使用时，所述第一成型装置5和所述第二成型装置6其中的一个用于对铜线进行折弯作业，另一个需要进行成型模具的更换作业，在需要更换成型模具时，三轴机械手驱动安装抓手移动到模具立库处，抓取一个新的即将更换的成型模具，之后通过三轴机械手将模具抓手驱动至成型装置的左侧处，拆卸抓手从需要更换模具的成型装置处将需要更换成型模具取出，之后通过伺服变位机构旋转90度，之后安装抓手将从模具立库内抓取的成型模具从成型装置的后侧将成型模具从成型装置后方推入，等待使用；之后三轴机械手驱动拆卸抓手移动到模具立库处，将拆卸的成型模具放置在模具立库的对应存放位置；从而完成成型模具的更换作业。
本实用新型的两套成型装置一用一备，一套工作一套更换模具，避免时间浪费，以提升模具的更换效率，相对于传统的人工换模具需要5-10min、模具塔更换模具5-10s，使用模具立库更换动作与设备工作同步，更换时间可以不计入；模具立库可以放置更多的成型模具，兼容性更强，且方便机械手自动准确的抓取，模具立库与成型装置相互分离，从而使得成型装置结构小巧；相对于人工更换更加准确、高效、快捷；相对模具塔负载小、变位轻盈、兼容性更强，从而优势更加明显。
由于定子的不断更新迭代，未来线型的种类和变化也会很多元，所以对应的模具种类以及如何更换更加高效，柔性，智能也将是市场的一个很大需求。一备一用的设计理念对应模具库大空间的存放方式，机械手的灵活取放展示了设备的高效、灵活和柔性化的性能。
尽管已经展示出和描述了本实用新型的实施例，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下，在没有做出创造性劳动前提下，对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
Claims (6)
1.一种可自动更换模具的模具库，其特征在于：包括模具立体库(1)、多个成型模具(2)、三轴机械手(3)、模具抓手(4)、第一成型装置(5)和第二成型装置(6)；所述模具立体库(1)可放置多个成型模具(2)，并在前侧设置有三轴机械手(3)及其连接的模具抓手(4)，所述三轴机械手(3)的右侧并排设置有第一成型装置(5)和第二成型装置(6)。
2.根据权利要求1所述的可自动更换模具的模具库，其特征在于：所述模具立体库(1)包括竖直设置的模具储存架(11)并在其上设置有多个储存格(12)，每个储存格(12)的前侧均设置一个条码编号(13)、内部设置多个定位销(14)，定位放置有成型模具(2)。
3.根据权利要求2所述的可自动更换模具的模具库，其特征在于：所述成型模具(2)设置有多种，每种成型模具(2)单独定位放置在一个储存格(12)内；所述成型模具(2)均包括规格相同的上模安装板(21)和下模安装板(22)，所述上模安装板(21)的底面上设置有折弯上模(23)，所述下模安装板(22)的顶面上设置有折弯下模(24)，所述折弯上模(23)和折弯下模(24)根据折弯线型的不同对应设置。
4.根据权利要求3所述的可自动更换模具的模具库，其特征在于：所述三轴机械手(3)包括在地面上纵向设置的机械手支架(31)，并在其顶部纵向设置有X轴直线模组(32)，所述X轴直线模组(32)的右侧设置有可以沿其轴向移动的竖直设置的Z轴直线模组(33)，所述Z轴直线模组(33)的后侧设置有可以沿其轴向移动的横向设置的Y轴直线模组(34)，所述Y轴直线模组(34)的后侧连接有可以沿其轴向移动的模具抓手(4)。
5.根据权利要求4所述的可自动更换模具的模具库，其特征在于：所述模具抓手(4)包括与所述Y轴直线模组(34)连接的水平的滑动平板(41)，所述滑动平板(41)的底面上设置有伺服旋转电机(42)，所述伺服旋转电机(42)的轴杆贯穿所述滑动平板(41)并连接有设置在所述滑动平板(41)顶面上的伺服抓手电机(43)，所述伺服抓手电机(43)通过伺服变位机构连接有互为九十度设置的安装抓手(44)和拆卸抓手(45)；所述安装抓手(44)和拆卸抓手(45)结构相同均包括与所述伺服变位机构连接的滑道模块(451)，所述滑道模块(451)的前侧设置有横向设置的凹槽滑道(452)，所述凹槽滑道(452)内设置有两个可以轴向滑动的抓手滑块(453)，每个抓手滑块(453)的前侧面通过连接板连接有竖直设置的抓手立板(454)，两抓手立板(454)正对的侧面上均设置有一个模具抓取块(455)。
6.根据权利要求5所述的可自动更换模具的模具库，其特征在于：所述第一成型装置(5)和所述第二成型装置(6)的结构相同，包括底座(51)，所述底座(51)的顶面上靠近前后两个侧边处均设置一个竖直设置的成型支架(52)，两成型支架(52)均为开口朝向右侧的C型设置前后正对的立板，两个成型支架(52)之间在开口的上下侧分别水平设置有成型顶板(53)和成型底板(54)，所述成型顶板(53)的顶面上设置有倒置设置的伺服电缸(55)，所述伺服电缸(55)的轴杆贯穿所述成型顶板(53)并在其下方连接有上模卡装块(56)，可与所述上模安装板(21)快速卡装，所述成型底板(54)的顶面上设置有下模卡装块(57)，可与所述下模安装板(22)快速卡装。
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Cited By (1)
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| CN117862363A (zh) * | 2024-01-11 | 2024-04-12 | 跃科智能制造(无锡)有限公司 | 一种盘式电机用发卡线的立体成型工装及其工艺 |
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2023
- 2023-06-25 CN CN202321605878.9U patent/CN220005765U/zh active Active
Cited By (2)
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| CN117862363A (zh) * | 2024-01-11 | 2024-04-12 | 跃科智能制造(无锡)有限公司 | 一种盘式电机用发卡线的立体成型工装及其工艺 |
| CN117862363B (zh) * | 2024-01-11 | 2024-10-01 | 跃科智能制造(无锡)有限公司 | 一种盘式电机用发卡线的立体成型工装及其工艺 |
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