阅读说明：本技术 一种自动穿模设备及应用该设备的穿模方法 (It is a kind of to wear mould equipment automatically and wear mould method using the equipment ) 是由 陈鼎彪 陈彬 陈城 曹永成 黄亮 汪洋 孙玉好 胡伯顺 吴晓山 张槐林 吴智云 于 2019-07-23 设计创作，主要内容包括：本发明属于铜线穿模技术领域,具体涉及一种自动穿模设备及应用该设备的穿模方法。本发明可简便快捷的实现对指定直径的成品铜线的自动化穿模功能。本发明的设备包括沿铜线行进方向依序设置的第一模座、第一夹具、夹持输送辊、第二夹具、第三夹具、第一感应挡片、第二模座、输送夹具、第四夹具以及第二感应挡片。本发明的方法包括：夹持输送辊送线；第一夹具和第三夹具拉断铜线,从而在铜线的断点处形成尖头；第二夹具夹紧铜线并送入第二模座；第四夹具拉拔铜线；输送夹具夹住当前道工序的模具并送入第一模座,同时第四夹具下行放线；输送夹具及第四夹具复位,第二感应挡片复位并不断依序重复上述步骤,直至第二模座内所有模具全部被使用完毕。(The invention belongs to copper wire to wear mould technical field, and in particular to a kind of to wear mould equipment automatically and wear mould method using the equipment.The present invention can be simple and efficient realization mould function is worn to the automation of the finished product copper wire of designated diameter.Equipment of the invention includes the first die holder being set in sequence along copper wire direction of travel, the first fixture, clamping conveying roller, the second fixture, third fixture, the first induction baffle, the second die holder, conveying fixture, the 4th fixture and the second induction baffle.The method comprise the steps that clamping conveying roller line sending；First fixture and third fixture break copper wire, to form tip at the breakpoint of copper wire；Second clamp copper wire is simultaneously sent into the second die holder；4th fixture drawing copper wire；Conveying fixture clamps the mold when preceding working procedure and is sent into the first die holder, while the 4th fixture downlink unwrapping wire；Conveying fixture and the 4th fixture reset, and the second induction baffle is resetted and constantly sequentially repeated the above steps, up in the second die holder all molds be all used up it is complete.)

一种自动穿模设备及应用该设备的穿模方法

技术领域

本发明属于铜线穿模技术领域，具体涉及一种自动穿模设备及应用该设备的穿模方法。

背景技术

目前铜线生产一般都是采用Ф5.5mm、Ф6.5mm、Ф8.0mm等的冷轧盘条经过多次拉拔、中间热处理、表面处理等流程，以获得所需线径的铜线，然后再将多根铜线绞制成线并作后续处理，最终制得成品线。铜线在拉拔过程中不论干拉，还是湿拉，都需经过拉丝模的模孔而加工变形，最终形成自己所需直径的成品铜线。往常对于铜线的拉拔，需要操作工在砂轮上将铜线头人工磨尖，再将铜线尖端沿拉丝模模孔的一端穿入模孔，之后在模孔另一端处以卡钳等夹住穿出的铜线头并用力向外拉铜线，以使得铜线被模孔“捋”成直径相对更细的二道铜线。当二道铜线被沿模孔拉出一段长度后，方可将二道铜线绕在水箱拉拔的塔轮上或者干拉设备的卷筒上，再通过拉丝设备的牵引力将二道铜线完全牵拉完成。指定直径的成品铜线显然不是一次穿模就能达到成品铜线直径需求的，往往需要依靠多组模孔孔径逐渐减小的拉丝模，反复上述操作十几次甚至二十多次才能制得成品铜线；在每次拉拔过程中，铜线最初被拉出拉丝模的一米左右的距离，都是必须依赖人工操作的力量完成的；尤其是对于一些规格比较粗的铜线，上述人工拉出操作更是困难，有时需要几个操作人员共同完成。显然的，上述整个操作流程繁冗而复杂，人工劳动强度极大；费时费力的同时，操作效率反而无法得到进一步的提升，严重的制约了铜线生产厂家的实际经济效益。

发明内容

本发明的目的是克服上述现有技术的不足，提供一种自动穿模设备及应用上述自动穿模设备的穿模方法，可简便快捷的实现对指定直径的成品铜线的自动化穿模功能；本发明结构紧凑且工作可靠稳定，可实现自动化生产目的，利于实际生产应用。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种自动穿模设备，其特征在于：本设备包括沿铜线行进方向依序设置的第一模座、第一夹具、夹持输送辊、第二夹具、第三夹具、第一感应挡片、第二模座、输送夹具、第四夹具以及第二感应挡片，其中：

第一模座：用于固定前一道工序的模具；

第一夹具：用于夹紧铜线；

夹持输送辊：由两组轴线铅垂的辊轮彼此配合构成，两组辊轮之间的配合间隙构成用于夹紧铜线的夹持间隙；两组辊轮可彼此沿水平向作相近及相离动作；

第二夹具：用于夹紧铜线；

第三夹具：用于夹紧铜线；

第一感应挡片：第一感应挡片的朝向第三夹具的一侧板面形成用于检测铜线到位信息的检测面；

本设备还包括由输送带构成的旋转平台，旋转平台的上带面处沿自身输送方向而依序固接所述第二夹具、第三夹具及第一感应挡片；

第二模座：用于固定当前道工序的模具，以使得当前道工序的模具的模孔轴线与铜线的行进路径彼此重合；

输送夹具：包括第一滑移座以及布置于第一滑移座上且可在铅垂向产生伸缩动作的第一驱动缸，第一驱动缸的驱动杆端固接第一夹持头以便取出第二模座内模具和将模具放入第一模座内；

第四夹具：包括第二滑移座以及布置于第二滑移座上且可在铅垂向产生伸缩动作的第二驱动缸，第二驱动缸的驱动杆端固接第二夹持头以便用于夹紧铜线；第一滑移座及第二滑移座均与空中导轨间构成导轨滑移配合，输送夹具及第四夹具能沿铜线行进方向产生往复直线动作，以便将位于第二模座内的模具夹持及放入第一模座内；

第二感应挡片：第二感应挡片通过第三滑移座而固定于空中导轨上，第二感应挡片的朝向第四夹具的一侧板面形成用于检测铜线到位信息的检测面，之后第四夹具开始产生响应动作并夹紧铜线。

优选的，所述第二模座包括槽长方向垂直铜线行进方向的安置槽，安置槽开口朝上且槽口处盖覆有起封闭槽口功能的可启闭的盖板；以安置槽的相对远离铜线的一端为封口端而另一端为送料端，封口端处布置有用于推动安置槽槽腔内模具沿槽长方向作前行动作的压缩弹簧；第二模座还包括开口朝上且槽长方向平行铜线行进方向的固定模座；所述安置槽横向贯穿固定模座的其中一个槽壁从而在该槽壁处形成安置槽的送料端；固定模座的槽腔构成用于固定当前道工序的模具的固定腔，而安置槽的槽腔构成用于依序容纳之后的各道工序的模具的安置腔，在封口端的位于当前道工序的模具与下一道工序的模具之间的一段槽底面上设置有起到启闭该封口端的封闭片。

优选的，在俯视方向上，第二模座的槽腔呈两端槽宽小于中段槽宽的三段式缩颈槽状，以使得第二模座的中段槽腔与两端槽腔配合形成的槽肩能限制当前道工序的模具沿铜线行进方向产生的轴向串动动作。

优选的，所述固定模座的槽底面处布置有用于托撑当前道工序的模具产生上升动作的托撑块，托撑块以升降气缸驱动以便在固定模座的槽腔内产生铅垂升降动作；在托撑块处于最高位时，托撑块的上板面高于安置槽的槽底面，而在托撑块处于最低位时，托撑快的上板面等于或低于安置槽的槽底面；封闭片外形呈四方薄板状，封闭片的一端铰接于安置槽的槽底面处和/或封闭片另一端铰接于固定模座的槽底面处，封闭片的铰接轴轴线平行铜线行进方向。

优选的，所述固定模座的朝向旋转平台的一槽端处设置有用于导向铜线行进方向，以便于铜线能顺利导入第二模座内当前道工序的模具模孔内的V字导向槽。

优选的，所述第一模座处开设有开口朝上的容纳槽，容纳槽槽长方向平行铜线行进方向；第一模座的槽腔同样呈两端槽宽小于中段槽宽的三段式缩颈槽状，以使得第一模座的中段槽腔与两端槽腔配合形成的槽肩能限制第一模座内模具沿铜线行进方向产生的轴向串动动作。

优选的，压缩弹簧的用于抵紧模具的一端还设置有抵紧板。

优选的，一种应用所述的自动穿模设备的穿模方法，其特征在于包括以下步骤：

1)、铜线经过夹持输送辊，夹持输送辊夹紧铜线，开始送线；

2)、当铜线前行直至遇到第一感应挡片时，第二夹具处于打开状态，而第一夹具和第三夹具同时动作并夹紧铜线，夹持输送辊打开；之后，旋转平台开始动作以使得第二夹具、第三夹具及第一感应挡片同时沿铜线行进方向前行；随第三夹具的前行动作，位于第三夹具与第一夹具之间的铜线被拉断，从而在铜线的断点处形成尖头；

3)、第一夹具及第三夹具张开，第二夹具动作并夹紧铜线；

4)、旋转平台继续动作从而带动第二夹具前行，直至第三夹具及第一感应挡片全部位移至旋转平台的下输送带面处，此时第二夹具处被夹持的带有尖头的铜线被导入第二模座处当前道工序的模具的模孔内并穿过该模孔；

5)、当铜线遇到第二感应挡片时，第四夹具夹紧铜线并在空中导轨的作用下与第二感应挡片一起沿铜线行进方向移动一段距离后停止移动，从而将铜线拉出当前道工序的模具的模孔指定距离；输送夹具处第一驱动缸动作，使得第一夹持头下行并伸入第二模座内从而夹住当前道工序的模具；

6)、当输送夹具夹住当前道工序的模具并依靠第一驱动缸回缩复位，同时第二模座内下一组模具沿安置槽而滑入固定模座内，且第四夹具保持夹持状态并同步依靠第二驱动缸回缩复位；之后，输送夹具和第四夹具带着模具及铜线在空中导轨作用下沿铜线行进方向的逆向移动，直至输送夹具移动到第一模座上方；再后，旋转平台复位，且输送夹具的第一夹持头下行并将当前道工序的模具送入第一模座内，同时第四夹具下行，从而将铜线端部放置于旋转平台处的第二夹具或第三夹具的夹持口处；

7)、输送夹具及第四夹具复位，第二感应挡片复位；

8)、不断依序重复上述步骤，直至第二模座内所有模具全部被使用完毕，即完成全部穿模操作。

所述2)步骤中，第三夹具拉断铜线以使得铜线断点形成后，升降平台需要重新复位；此时，当复位后的第一感应挡片感应到铜线的断点所形成的尖头到达其感应面时，则第二夹具正常夹紧铜线并向前送线，此时铜线的尖头刚好穿过第二模座内模具的模孔，并露出足够长的线头，以供第四夹具夹持；而当第一感应挡片没有感应到铜线的尖头到达其感应面时，需夹持输送辊重新夹紧铜线并向前输送，直至铜线的尖头前行并碰触到第一感应挡片的感应面，之后再执行第二夹具的送线及对第二模座内模具模孔的穿线操作。

本发明的有益效果在于：

1)、实际操作时，初始的冷轧盘条或前一道工序穿模后的铜线，会先行放置在第一模座的模腔内。此时，冷轧盘条或铜线会经由第一夹具的夹持口而穿过夹持输送辊的两组辊轮之间，并在夹持输送辊提供的初始前行力的作用下进入第二夹具乃至第三夹具的夹持口处。当铜线最终前行至第一感应挡片时，第三夹具方才夹紧铜线并相对第一夹具而产生远离操作，从而配合第一夹具而协同拉断铜线。当铜线被拉断时，铜线前端自然变细并形成利于穿入模具模孔的尖头结构。之后，旋转平台继续转动从而使得第一感应挡片位于旋转平台下方，从而空出路径来供铜线进一步的前行至第二模座处，以实现当前道工序的穿模操作。而当前道工序的穿模后的铜线拉拔操作，则依赖第四夹具的夹取及沿空中导轨的向外动作来拉拔铜线。最后，在输送夹具的作用下原本位于第二模座内的模具会被输送至生产线起点的第一模座内，而被事先拉长的铜线会被第四夹具夹持而直接运输和放置在第二夹具或第三夹具处，以进行下一流程的铜线穿模操作。以此多次重复步骤，最终即可获得指定直径的铜线。

综上可知，本发明抛弃了传统的人工手动多次频繁牵拉铜线所导致的效率低下及劳动强度大等诸多问题，转而研发出了自动化的生产设备，从而以全流程的自动化生产来取代传统的手工操作。本发明可在简便快捷的实现对指定直径的成品铜线的多次的自动化穿模功能的同时，极大的提升实际操作效率。本发明结构紧凑且工作可靠稳定，可实现自动化生产目的，利于实际生产应用。

2)、对于第二模座而言，其设置功能一方面和第一模座一致，也即起到对相应模具的在线固定功能，以使得铜线在穿过位于该模座内的模具模孔时，能配合外力拉拔，而起到铜线线径强制变细的目的。而第二模座的另一个功能，则在于安置槽内预先布置的若干组的模具；各模具的模孔的孔径逐渐增大，也即位于固定模座内的当前道工序的模具模孔是大于安置槽内任意模具模孔的。当固定模座内的当前道工序的模具被输送夹具夹出时，封闭片打开通路，位于安置槽内的模孔相对更细的模具会自然的落入固定模座内，以起到自动补充模具和确保下一步骤拉拔操作的铜线线径能进一步细化的功能，其使用自动化程度极高。

3)、当然，对于第二模座乃至第一模座而言，其用于固定相应模具的模腔或者说是槽腔都应当是带有固定结构的，以防止模具沿铜线行进方向产生的轴向串动动作。至于上述固定结构，可以采用夹持法甚至是螺栓固定法等等。本发明优选采用开口朝上的三段式槽腔结构，从而利用槽腔处自然形成的止口阶梯或者说是槽肩，在起到防串动功能的同时，又能起到便捷化的模具取放目的，这显然不会影响到模具的实际取放操作，其使用极为简便快捷。

4)、对于封闭片而言，其起到的功能也极为重要，也即能适时的根据需要来启闭安置槽的送料端，从而单次只允许一组模具从安置槽内滑入或滚入固定模座的槽腔内。实际操作时，封闭片可以通过气缸推动伸缩杆的方式来起到安置槽内其他模具行进路径的阻拦目的，也可通过诸如在铅垂面上产生铰接摆动动作的摆动杆来阻挡其他模具向固定模座模腔内动作。本发明优选采用托撑块搭配升降气缸的方式，具备以下好处：利用托撑块在升降气缸驱动下的升降动作，进而可带动与托撑块之间产生铰接动作的封闭片产生上斜抬升动作或者平放甚至是下斜动作。当封闭片在托撑块的上升动作带动下产生上斜抬升动作时，封闭片呈现向上延伸的坡面结构，从而起到阻挡安置槽内其他模具向固定模座槽腔内行进的目的。而当封闭片在托撑块的下行动作带动下而产生平放甚至是下斜动作时，在压缩弹簧作用下，安置槽内的最靠前的模具自然就滚落或滑入第二模座的槽腔内了。V字导向槽的设置目的则在于确保铜线相对第二模座内模具模孔的穿模对中功能，以提升其穿模可靠性及精确性。

附图说明

图1为本发明的工作状态俯视图；

图2为图1所示结构的正视图；

图3为图1所示结构的工作状态图；

图4为第二模座的主视图；

图5为第二模座的工作状态剖视图。

本发明各标号与部件名称的实际对应关系如下：

a-铜线 b-模具

10-第一模座 11-容纳槽

20-第一夹具 30-夹持输送辊 40-第二夹具 50-第三夹具

60-第一感应挡片 70-第二模座

71-安置槽 72-盖板 73-压缩弹簧 74-固定模座 75-封闭片

76-托撑块 77-升降气缸 78-抵紧板 79-V字导向槽

80-输送夹具 81-第一滑移座 82-第一驱动缸 83-第一夹持头

90-第四夹具 91-第二滑移座 92-第二驱动缸 93-第二夹持头

100-第二感应挡片 101-第三滑移座

110-旋转平台 120-空中导轨

具体实施方式

为便于理解，此处结合图1-5，对本发明的具体结构及工作方式作以下进一步描述：

本发明的具体实施例结构可参照图1-3所示，其主要结构包括沿铜线a行进方向依序布置的第一模座10、第一夹具20、夹持输送辊30、第二夹具40、第三夹具50、第一感应挡片60、第二模座70、输送夹具80、第四夹具90以及第二感应挡片100，其中：

第一模座10外形参照图1所示的呈现四方块状，在第一模座10的上表面处凹设有槽腔轴线与铜线行进路径间彼此重合的容纳槽11。容纳槽11外形呈两端槽腔槽宽小于中段槽腔槽宽的三段式缩颈槽状，以使得容纳槽11的中段槽腔能够刚好如图1所示的卡入上一道工序的模具b。这样，当外力施予从而将铜线向外拉拔时，依靠中段槽腔与两端槽腔间配合形成的槽肩，可止口配合相应模具b，从而起到限位和避免中段槽腔内模具b发生轴向串动状况。

对于第一夹具20、第二夹具40、第三夹具50、第四夹具90乃至输送夹具80而言，其所用构造均可直接采用现有的夹具结构，也即可直接市面购置，只需能够实现对相应物体的适时夹紧及放松功能即可。各夹具的开口方向及各模座的取模方向均朝上，以便于铜线及相应模具的取出及放入。而对于夹持输送辊30而言，其起到对铜线的夹持摆正功能，并在需要时能提供铜线以向前的力，以实现对铜线的向外拉拔功能。输送夹具80与第四夹具90相对其它夹具而言比较特殊，两者是通过第一驱动缸82及第二驱动缸92来实现铅垂向的伸缩功能，并通过第一滑移座81和第二滑移座91与空中导轨120间的配合来实现其沿整个生产线的往复移动目的。与此同时，作为感应板的第二感应挡片100，则固定于第三滑移座101上，并可根据需要同样能实现在空中导轨120上的往复位移动作。

对于第二夹具40、第三夹具50及第一感应挡片60而言，三者均如图2-3所示的固定于旋转平台110的上带面处。第一感应挡片60所起到的功能，在于感应由夹持输送辊30传递而来的铜线a的长度达到了指定长度要求。这种感应，不仅仅反映在铜线a已经到达第三夹具50且第三夹具50随后可执行铜线拉断操作，同时在第三夹具50拉断铜线后的流程中也起到的铜线a的定长监控功能。当铜线a被第三夹具50拉断且产生尖头后，升降平台110需要重新复位，此时复位后的第一感应挡片60用于感应铜线a的尖头是否到达其感应面。如若第一感应挡片60感应到铜线a的尖头到达其感应面，则第二夹具40正常夹紧铜线a并向前送线，此时铜线a的尖头刚好穿过第二模座70内模具b的模孔，并露出足够长的线头，以供第四夹具90夹持。而若第一感应挡片60没有感应到铜线a的尖头到达其感应面，说明铜线a的拉断后的断点位置相对偏前，需要夹持输送辊30辅助动作，也即夹持输送辊30重新夹紧铜线a并向前输送，直至铜线a的断点前行并碰触到第一感应挡片60的感应面，以确保整个设备后续流程的正常可靠进行。当然，由于第一感应挡片60相对旋转平台110而固定，且第二夹具40及第三夹具50均位于第一感应挡片60前方，因此，每当第二夹具40送线时且铜线a尖头伸出旋转平台110时，此时第一感言挡片60早就因旋转平台110的独特的输送带式运行结构，而被如图3所示的隐藏于旋转平台110下方了，因此也就不至于会干涉到铜线a的正常行进。

而对于第二模座70而言，其结构参照图4-5所示，整个固定模座74的槽腔优选采用开口朝上的三段式槽腔结构，从而利用槽腔处自然形成的止口阶梯或者说是槽肩，在起到防串动功能的同时，又能起到便捷化的模具b取放目的，也即不会影响到模具b的实际取放操作，其使用极为简便快捷。对于连接安置槽71与固定模座74槽腔之间的封闭片75而言，其起到的功能极为重要，也即能适时的根据需要来启闭安置槽71的送料端，从而单次只允许一组模具b从安置槽71内滑入或滚入固定模座74的槽腔内。实际操作时，采用托撑块76搭配升降气缸77的方式，能实现托撑块76的可控升降功能，并同时具备以下好处：利用托撑块76在升降气缸77驱动下的升降动作，进而可带动与托撑块76之间产生铰接动作的封闭片75产生上斜抬升动作或者平放甚至是下斜动作。当封闭片75在托撑块76的上升动作带动下产生上斜抬升动作时，封闭片75呈现向上延伸的坡面结构，从而起到阻挡安置槽71内其他模具b向固定模座74槽腔内行进的目的。而当封闭片75在托撑块76的下行动作带动下而产生平放甚至是下斜动作时，在压缩弹簧73及抵紧板78的推力作用下，安置槽71内的最靠前的模具b自然就滚落或滑入第二模座70的槽腔内了。V字导向槽的设置目的则在于确保铜线a相对第二模座70内模具b模孔的穿模对中功能，以提升其穿模可靠性及准确性。

为便于进一步理解本发明，此处还给出了本发明的具体操作步骤如下：

1)、铜线a经过夹持输送辊30，夹持输送辊30夹紧铜线a，开始送线。

2)、当铜线a前行直至遇到第一感应挡片60时，第二夹具40处于打开状态，而第一夹具20和第三夹具50同时动作并夹紧铜线a，夹持输送辊30打开。之后，旋转平台110开始动作以使得第二夹具40、第三夹具50及第一感应挡片60同时沿铜线行进方向前行；随第三夹具50的前行动作，位于第三夹具50与第一夹具20之间的铜线被拉断，从而在铜线a的断点处形成尖头。

3)、正常情况下，第二夹具20可以如图1-3所示的，在铜线行进路径上相对的靠近夹持输送辊30而远离第三夹具40，从而确保铜线a的断点尽可能位于旋转平台110上方；此时，第一夹具20及第三夹具50张开，第二夹具40动作可直接夹紧铜线a，随之实现铜线a的正常输送目的。而若铜线a的断点小概率断在旋转平台110之外，则需依靠夹持输送辊30闭合以重新夹紧带有尖头的铜线a，并将带有尖头的铜线a推送至第二夹具40处，第二夹具40再动作并夹紧铜线a。甚至需伴随旋转平台110的复位操作，以带动第二夹具40复位并尽可能靠近夹持输送辊30，并确保了第一感应挡片60的感应面能确凿的监控到铜线a确实伸出夹持输送辊30到足够的长度，从而保证第二夹具40能正确夹紧带有尖头的铜线a，以及保证铜线a的尖头在后续穿模操作中能确定的穿过模孔并伸出足够长度的线头以供第四夹具90夹持。

4)、旋转平台110继续动作从而带动第二夹具40前行，直至第三夹具50及第一感应挡片60全部位移至旋转平台110的下输送带面处，此时第二夹具40处被夹持的带有尖头的铜线a被导入第二模座70处当前道工序的模具b的模孔内并穿过该模孔。

5)、当铜线a遇到第二感应挡片100时，第四夹具90夹紧铜线a并在空中导轨120的作用下与第二感应挡片100一起沿铜线行进方向移动一段距离后停止移动，从而将铜线a拉出当前道工序的模具b的模孔指定距离。输送夹具80处第一驱动缸82动作，使得第一夹持头83下行并伸入第二模座70内从而夹住当前道工序的模具b。

6)、当输送夹具80夹住当前道工序的模具b并依靠第一驱动缸82回缩复位时，托撑块76在升降气缸77作用下行，封闭片75失去封闭功能从而打开安置槽71的送料端，进而使得第二模座70内下一组模具b沿安置槽71而滑入固定模座74内。第四夹具90保持夹持状态并同步依靠第二驱动缸92回缩复位。之后，输送夹具80和第四夹具90带着模具b及铜线a在空中导轨120作用下沿铜线行进方向的逆向移动，直至输送夹具80移动到第一模座10上方。再后，旋转平台110复位，且输送夹具80的第一夹持头83下行并将当前道工序的模具b送入第一模座10内，同时第四夹具90下行，从而将铜线端部放置于旋转平台110处的第二夹具40或第三夹具50的夹持口处。

7)、输送夹具80及第四夹具90复位，第二感应挡片100复位。

8)、不断依序重复上述步骤，直至第二模座70内所有模具b全部被使用完毕，即完成全部穿模操作。