CN101335121B - 电线输送设备和包括该电线输送设备的电线尺寸计测切割设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种包括电线输送设备的电线尺寸计测切割设备，其可以被容易地操作并且可以顺利地供给电线而不产生扭结。所述电线输送设备包括：移送机构，其沿电线的纵长方向移送电线，该电线是从电线卷轴上输送出来的；校正机构，其布置在电线卷轴和移送机构之间，并且通过允许电线通过排列成之字形的多个辊子之间来校正电线的弯曲特性；以及旋转控制机构，其布置在校正机构的上游侧，并且将电线放置在朝相互靠近的方向被偏压的一对辊子之间。

Description

电线输送设备和包括该电线输送设备的电线尺寸计测切割设备

技术领域

本发明涉及一种用于线束制造方法的电线尺寸计测切割设备，并且特别涉及一种电线尺寸计测切割设备，其中通过电线输送设备来输送缠绕在卷轴上的电线，校正电线的弯曲特性，并将所述电线切割成预定长度。

背景技术

作为移动单元的机动车安装有不同的电子仪器。因此，机动车上安装有线束，所述线束将电力从电源传输到电子仪器上并且将控制信号从计算机上传输到电子仪器上。所述线束包括许多电线和附着到电线末端的接线器。

电线包括通过将许多由金属制成的元素线相互加捻在一起而形成的芯线(电导体)和由电力上绝缘的合成树脂制成的包层，所述包层包裹芯线。接线器包括终端接头和容纳该终端接头的接线器外壳。终端接头是由导电的金属片制成的，并且附着于电线的末端上，以便被电连接到电线的芯线上。接线器外壳是由绝缘的合成树脂制成的，并且形成为箱体形状。

在该线束中，当接线器外壳被连接到电子仪器上时，各电线都通过终端接头电连接到电子仪器上，以便向电子仪器传输电力和信号。

当组装所述线束时，首先，估量缠绕在卷轴上的长电线的尺寸并且将其切割成预定长度，此后将电线端部的包层除去并将终端接头附着到其上面。此后，将终端接头插入接线器外壳中。从而，组装好所述线束。

图5显示了一种具有传统的电线输送设备的电线尺寸计测切割设备(例如，参见日本专利申请公开第2005-011706号)，在制造线束的工程中，利用所述设备来测定缠绕在卷轴上的长电线的尺寸并且切割成预定的长度。

图5所示的电线尺寸计测切割设备100包括：其上面缠绕有长电线112的电线卷轴102；按电线112的纵长方向传送缠绕在所述卷轴102上面的电线112的移送装置105；利用使电线112通过各布置成之字形的辊子143、144之间来校正电线112的弯曲特性的校正装置104；可活动地保持电线112并布置在校正装置104和卷轴102之间的钩子103；检测缠绕在卷轴102上面的电线112的接头部分的接头检测部分106；测量电线112的移送量的编码器107；根据编码器107检测到的电线112的移送量来将电线112切割成预定长度的切割装置108；控制所述移送装置105、接头检测部分106和编码器107的驱动的控制装置109；和固定所述钩子103、校正装置104、移送装置105、检测部分106和编码器107的框架110，并且其被放置在工厂的地板上。电线卷轴102、钩子103、校正装置104和移送装置105组成电线输送设备114。

电线卷轴102包括：形成为圆柱形状并且在其外圆周表面上缠绕电线112的本体部分123；附着在本体部分123的顶面上的圆形盖部分122；和从所述盖部分122的外缘上放射状地布置的多个钩针124。所述钩针124防止当电线112停止运动时电线112由于惯性而从卷轴102上输送出来。也就是说，钩针124在传送电线112时起后张拉力的作用。钩针124防止电线112过分地从卷轴102上输送释放出来，以便防止电线112在卷轴102和钩子103之间产生松弛。

缠绕在卷轴102上的电线112是在芯线的外圆周上具有绝缘包层的包层电线，该芯线是由许多捻成螺旋形的元素线缠绕形成的。缠绕在卷轴102上的电线112通过将许多电线的芯线连接在一起而形成长电线112。在本说明书中，将电线112连接在一起的部分称为接头部分。当卷轴102和钩子103之间的电线112发生松弛时，由于电线的弯曲特性，电线102不能流利地在钩子103上移动，其中通过将电线112缠绕在卷轴102上而使其产生了弯曲特性。因此，从盖部分122的外缘径向地布置钩子124，以便防止电线112发生松弛。

钩子103附着到卷轴102附近的框架110的一端部上，所述端部的高度大约与校正装置104的一样。钩子103用作按笔直而没有卷曲的方式，向定位在下游侧的校正装置104供应从卷轴102输送来的电线112。

校正装置104包括沿电线112的移送方向K排列的第一校正装置141和第二校正装置142。第一校正装置141具有多个排列成之字形的辊子143，并且所述辊子按各辊子143的轴线方向平行于水平方向的方向来布置。第二校正装置142具有多个排列成之字形的辊子144，并且所述辊子按各辊子144的轴线方向平行于垂直方向的方向来布置。当电线112通过按上述构造的第一和第二校正装置时，电线112的弯曲特性得到校正并且电线112被拉直。

接头检测部分106包括一对辊子和用于向所述辊子施加电压的电源(附图中未图示)。当电线112的芯线通过该对辊子并与所述辊子接触时，在该对辊子之间流过电流，以便检测到电线112的接头部分。

最近，用于线束的电线112趋于变得更细。当包括具有横截面积为0.13平方毫米的芯线的细电线112用于图5所示的电线尺寸计测切割设备100时，就存在着位于电线卷轴102和钩子103之间的部分发生扭结的问题。此处，所述扭结是指加捻的电线112被过分地拉伸而变成C形。当发生所述扭结时，变形为C字形的一部分电线的包层变白，引起了包层机械强度的恶化。

形成扭结的一个原因是当电线112通过校正装置104的辊子143之间以及辊子144之间时电线112沿其轴线方向转动。详细地，因为电线112的芯线由捻成螺旋形而形成的，所以辊子143和辊子144与电线112以这样的方式接触，即，辊子143和辊子144通过包层沿芯线的螺旋形凹槽移动，又由于电线112被连续传送，所以电线112被转动。然后，由于电线112的转动而发生的加捻积聚在电线卷轴102和钩子103之间的部分上。虽然通过钩针124在某种程度上防止了电线112的松弛，但是当加捻的量增大时，钩针124无法再控制更多的加捻，就会引起了当电线112从卷轴102上输送释放时上述部分发生扭结。

当在长电线112的中间部分发生上述扭结时，必须暂时停止电线尺寸计测切割设备100的驱动，以便在重新开始驱动之前切割电线112以将电线112的所述相关部分取走，从而降低了生产率。

就传统的电线112而论，当缠绕在卷轴102上的电线112被校正装置104的辊子143和144在其轴线方向上拉拨时发生扭转。然而，当电线112通过辊子143和144之间时，其在与扭转相反的方向上转动，以便吸收所述扭转并从而防止在发生扭转的部分上产生扭结，所述部分在发生扭动的状态中被校正装置104拽拉。当电线112变粗时，几乎就不会发生扭结。

已经提出了防止发生扭结的方法，根据电线112的芯线的加捻程度来适当地更换辊子143和144。在该情况中，必须频繁地替换辊子143和44，引起生产率的降低或者不替换辊子143和144而执行电线尺寸计测切割设备100的驱动的问题。

发明内容

因此，本发明的目的是解决上述问题并提供一种电线输送设备和包括所述电线输送设备的电线尺寸计测切割设备，可以容易地使用所述装置，并且可以通过所述装置平稳地供给电线而不发生扭结。

为了达到上述目的，本发明将提供的电线输送设备包括：

移送机构，其沿电线的纵长方向输送从电线卷轴上释放下来的电线；

校正机构，其布置在电线卷轴和移送机构之间，并且通过允许电线通过之字形布置的多个辊子之间来校正电线的弯曲特性；和

转动控制机构，其布置在校正机构上游侧，并且在相互接近的方向上偏置的一对辊子之间放置电线。

上述电线输送设备还包括：

电源，其在转动控制机构的一对辊子之间施加电压；和

检测机构，当电线的导电体部分与一对辊子接触时，所述检测机构检测来自电源施加在对辊子之间的电压，

其中转动控制机构的该对辊子是由电力上导电的材料(即，电力上导电的部件)制成的。

利用上述结构，甚至当通过校正机构转动电线时，转动控制机构防止扭动被传递到位于所述转动控制机构上游侧面上的电线上，因此可以提供电线输送设备，其易于操作并且可以平稳地供给电线而不产生扭结。

利用上述结构，转动控制机构可以具有检测电线的接头部分的功能。

为了达到上述目的，本发明还提供了电线尺寸计测切割设备，其包括：

如上所述的电线输送设备；

测量机构，其测量电线的移送量；和

切割机构，其布置在测量机构的下游侧，并且根据由测量机构所测量的电线的移送量来将电线切割成预定的长度。

利用上述结构，可以提供具有高产率并且没有扭结发生的电线尺寸计测切割设备。

附图说明

图1是图解本发明第一优选实施例的电线尺寸计测切割设备，其包括电线输送设备；

图2是构造图1所示的电线输送设备的转动控制装置的放大图；

图3是图解本发明第二优选实施例的电线尺寸计测切割设备，其包括电线输送设备；

图4是用于说明图3所示的电线输送设备的图示；和

图5图解了包括传统电线输送设备的传统的电线尺寸计测切割设备。

具体实施方式

在下文中，将参照图1和2来说明本发明第一优选实施例的电线输送设备14和包括电线输送设备14的电线尺寸计测切割设备1A。

如图1所示，根据第一优选实施例的电线尺寸计测切割设备1A传送缠绕在电线卷轴2上的电线12、校正电线的弯曲特性并且将电线切割成预定的长度。

电线12组成安装在作为移动单元的机动车上的配电线束。电线12包括作为导电体部分的电力上导电的芯线12b(参见图4)和电力上绝缘的包层12a(参见图4)，所述包层包裹芯线12b。芯线12b是由多根金属制成的单元素线通过螺旋形的加捻构成的。芯线12b的横截面积为0.13平方毫米。包层12a(例如)是由如聚氯乙烯(PVC)的合成树脂制成的。电线12的端部连接到接线器上，以便可以构成线束。所述接线器连接到机动车中的不同电子仪器的配合接线器上，以便线束(即，电线12)向电子仪器传输电力和各种信号。

电线尺寸计测切割设备1A包括电线输送设备14，其具有：电线卷轴2；用作在电线12的纵长方向上输送缠绕在卷轴2上的电线12的移送机构的移送装置5；用作布置在卷轴2和移送装置5之间并且校正电线12的弯曲特性的校正机构的校正装置4；用作布置在校正装置4的上游侧的转动控制机构的转动控制装置3；布置在卷轴2和转动控制装置3之间并且活动地保持从卷轴2上输送释放出来的电线12的保持部分11；和控制装置9、检测缠绕在卷轴2上的电线2的接头部分的接头检测部分6、用作测量电线12的移送量的检测机构的编码器7、用作布置在编码器7的下游侧并且根据由编码器7所测量到的电线12的移送量来将电线12切割成预定长度的切割机构的切割装置8、以及固定所述转动控制装置3、校正装置4、移送装置5、接头检测部分6和编码器7的框架10并且其被放置在工厂的地板上。

电线卷轴2包括：本体部分23，其形成圆柱形状并且将电线12缠绕在其外圆周表面上；可转动地附着到本体部分23上的板状底座21；和附着在本体部分23的顶面上的圆形盖部分22；和从盖部分22的外缘放射状地布置的多个钩针24。钩针24是由弹性线性物体形成的并且与被传送的电线12接触。也就是说，当电线12停止移动时，钩针24防止电线12因惯性而从卷轴2上输送出来。也就是说，当传送电线12时，钩针24起后拉力的作用。钩针24防止电线12过度地被从卷轴2上述送出来，以防止电线12在卷轴2和转动控制装置3之间松弛。

利用将许多电线12的芯线12b在芯线12b的相应端部上连接在一起，缠绕在卷轴2上的电线12被构造成一长电线12。在本说明书中，将电线12相互连接在一起的部分称为电线12的接头部分。

移送装置5包括一对旋转皮带51，其由多条排列在电线12的移送方向上的旋转皮带53转动。该对旋转皮带51将电线12放置在其之间并且在彼此相反的方向上转动以便沿图1中的箭头K(在下文中，移送方向K)所指示的方向移送电线12。电线12被移送装置5拉拽，以便将电线12从电线卷轴2上输送释放出来。控制装置9控制移送装置5的驱动。

校正装置4包括沿电线12的传送方向K排列的第一校正装置41和第二校正装置42。第一校正装置41包括多个辊子43，所述辊子沿传送方向K排列成之字形并且允许电线12通过它们之间以便校正电线12的弯曲特性。辊子43的轴线方向平行于水平方向。第二校正装置42包括多个辊子44，所述辊子沿传送方向K排列成之字形并且允许电线12通过其间以便校正电线12的弯曲特性。辊子44的轴线方向平行于垂直方向。当电线12通过按上述构造的第一校正装置41和第二校正装置42时，电线12的弯曲特性被校正了并且电线12被拉直了。

如图2所示，转动控制装置3包括固定到框架10上的板30、沿以直角与传送方向K交叉的方向相互间隔布置的一对辊子31A、32A、附着于辊子32A上的支撑件33、螺旋弹簧35和导向杆37。

板30包括：第一表面30b和第二表面30a；该第一表面形成为板块形状并且平行于框架10的附着部分的平面方向；该第二表面形成为板块形状并且在与第一表面30b以直角交叉的方向上从第一表面30b的下端升起来。

辊子31A通过附着轴31可旋转地附着于第一表面30b上。辊子32A通过附着轴32可旋转地附着于支撑件33的末端部分33a上。辊子32A在垂直方向上布置在辊子31A的上面。

支撑件33从平面上看大致形成为S形，并且通过附着轴34可相对于第一表面30b转动，所述附着轴34将支撑件33的中心部分33b连接到第一表面30b上。

至于螺旋弹簧35，其一端36A在移送方向K上固定在位于第一表面30b的附着轴34的下游侧的位置上，而其相对的另一端36B在远离支撑件33的末端部分33a处附着于支撑件33的后端部分33c上。螺旋弹簧35按在螺旋弹簧35的收缩方向上产生弹性回复力的状态来附着。因此，辊子32A在辊子32A靠近辊子31A的方向(通过图2中的箭头L来表示)上被偏压。

导向杆37形成为圆柱形并且从第二表面30a上升起。也就是说，导向杆37的纵长方向与电线12的纵长方向交叉，其允许从该对辊子31A、32A之间通过。导向杆37在移送方向K上布置在该对辊子31A、32A的上游侧。导向杆37紧靠在电线12的外表面上以便沿水平方向并且沿以直角与电线12的移送方向K交叉的方向上定位电线12。

如上所述构造的旋转控制装置3在该对辊子31A、32A之间放置电线12以便防止电线12围绕电线12的轴线转动并且允许电线12在其纵长方向上移动。在该对辊子31A、32A之间推压放置电线12的作用力设置为大约1牛顿(N)。旋转控制装置3可以通过使用附着轴31将辊子31A附着到附着轴31上，设置其来将钩子103附着到传统的电线尺寸计测切割设备100中的框架110上。

根据本发明，因为旋转控制装置3防止了电线12围绕其轴线转动，从而即使定位在旋转控制装置3的上游侧、也就是说定位在电线卷轴2和旋转控制装置3之间的校正装置4转动电线12，也可以避免电线12的扭动加捻，以便可以流利地供给电线12而不发生扭结。

保持部分11位于底板上并且包括环11a，所述环允许电线12可移动地通过其间，所述电线附着到与旋转控制装置3相同高度的位置上。环11a将从卷轴2上输送出来的电线12笔直地供应给定位在下游处的旋转控制装置3，并且不会发生电线12的纠缠。

控制装置9是包括RAM、ROM和CPU的计算机。控制装置9连接到移送装置5的旋转辊子53、接头检测部分6、编码器7和切割装置8上以便控制整个电线尺寸计测切割设备1A。控制装置9存储待切割电线12的长度并且根据从编码器7传输来的电线12的移送量的数据来驱动移送装置5和切割装置8的辊子53。

接头检测部分6包括允许电线12通过其间的一对辊子61和在所述辊子61上施加电压的电源(附图中未图示)。当电线12的芯线12b通过该对辊子61并与所述对辊子61接触时，在该对辊子61之间产生电流，以便接头检测部分6检测到电线12的接头部分。接头检测部分6连接到控制装置9上。当接头检测部分6检测到电线12的接头部分时，接头检测部分6向控制装置9传输信号。电线12的接头部分被切割装置8切割并且不会被用作产品。

编码器7包括一对转子71。各转子71都围绕其轴线转动。转子71的外部的圆周表面与沿移送方向K输送的电线12的外表面接触。当电线12沿移送方向K移送时转子71转动。也就是说，当电线12沿移送方向K移送时转子71围绕其轴线转动。当然，电线12沿移送方向K的移送距离与转子71的转动量成正比。编码器7连接到控制装置9上。当转子71转过一个预定角度时，编码器7向控制装置9发送一脉冲信号。也就是说，编码器7向控制装置9发送相当于电线12沿移送方向K的移送量的一脉冲信号。

切割装置8包括：一对切削刀片93；两对剥皮刀片94、95；附着所述刀片的底座87、88；支撑底座87、88以便允许底座87和88相互靠近或分开的支撑部分86；允许底座87和88相互靠近或分开的电机91；连接到电机91的一轴上的螺旋轴90；附着于底座87上并且在螺旋轴90上移动的滑动器89；附着支撑部分86和电机91的底座82；沿输送方向K往复移动底座82的电机85；连接到电机85的一轴上的螺旋轴84；附着于底座82上并且在螺旋轴84上移动的滑动器83；和位于底板上并且附着底座82和电机85的基座81。

当该对切削刀片93相互靠近时，切割装置8切割电线12。两对剥皮刀片94、95深深地切入位于电线12的一个端部和相对的另一端部上的相应包层12a中。当两对剥皮刀片94、95在相互靠近后再沿移送方向K移动时，两对剥皮刀片94、95除去位于电线12的一个端部和相对的另一个端部上的包层12a。

电线尺寸计测切割设备1A如下所述地传送缠绕在电线卷轴2上的电线12、校正电线12的弯曲特性并且将电线12切割成预定长度。

作为准备步骤，允许缠绕在电线卷轴2上的电线12的一端通过环11a、上述一对辊子31A和32a之间、第一校正装置41的多个辊子43之间、第二校正装置42的多个辊子44之间、接头检测部分6的一对辊子61之间以及编码器7的一对转子71之间。切割装置8的一对切削刀片93和两对剥皮刀片94、95定位在相互间隔开的相应位置上。

打开电线尺寸计测切割设备1A的电源以便启动移送装置5的旋转辊子53的驱动。然后，一对旋转皮带51将电线12放置在其间并且沿移送方向K移动电线12，当旋转辊子53转动时所述皮带相互是反向转动的。

然后，允许从移送装置5上传送出来的电线12通过一对辊子31A和32A之间以便向校正装置4供应。那时，可以避免定位在一对辊子31A和32A的上游侧的电线12的扭动。校正了电线12的弯曲特性，其中所述弯曲特性是由于缠绕在卷轴2上引起的，所述电线被允许通过校正装置4的多个辊子43、44之间。

一旦当控制装置9判定电线12的前端在移送方向K上通过切削刀片93之间时，则控制装置9停止旋转辊子53的驱动并且启动切割装置8的驱动。

切割装置8通过允许一对切削刀片93相互靠近来切断电线12、通过允许一对剥皮刀片95相互靠近来夹入位于连接到卷轴2上的那一侧的电线12的端部，并且沿移送方向K移动该对剥皮刀片95以便除去(剥去)电线12端部上的包层12a。此后，切割装置8将该对切削刀片93和该对剥皮刀片95定位在相应的初始位置上，当电线尺寸计测切割设备1A的电源被打开时所述刀片定位在该初始位置上。然后，控制装置9再启动旋转辊子53的驱动。

一旦当控制装置9判定从编码器7发送来的电线12的移送量达到预先保存在控制装置9中的预定长度时，也就是说，具有用于构造配电线束的长度的电线12通过切削刀片93之间时，控制装置9暂时停止旋转辊子53的驱动并且启动切割装置8的驱动。

切割装置8通过允许一对切削刀片93相互靠近来切断电线12、通过允许一对剥皮刀片94相互靠近来夹入远离卷轴2侧的电线12的后端，并且使该对剥皮刀片94沿与移送方向K相反的方向移动以便除去(剥去)电线12的后端的包层12a。此外，切割装置8允许一对剥皮刀片95相互靠近，同时允许一对剥皮刀片94相互靠近，以便夹入在移送方向K上位于连接到卷轴2上的那一侧的电线12的前端。然后，在一对剥皮刀片94剥去前侧电线12的后端后，切割装置8允许该对剥皮刀片95沿移送方向K移动以便除去电线12端部的包层12a，所述刀片夹入位于连接到卷轴2上的那一侧的电线12的端部。

当电线12的接头部分位于该对辊子61之间并且从接头检测部分6向控制装置9发送接头部分检测信号时，控制装置9开始驱动切割装置6以便切割电线12的接头部分。

通过重复上述步骤，获得了电线12，该电线的两端除去了包层12a，所述电线被切成预定长度。将按上述方法获得的所述电线12传送到设置在切割装置8的下游侧的终端连接装置上。然后，通过终端连接装置将终端压配到被剥皮后露出的芯线12b上。因为如上述步骤获得的所述电线12处于其弯曲特性被校正装置4校正过并且其被拉直的状态中，所以可以顺利地执行上述压配步骤。

根据上述的优选实施例，甚至当电线12被校正装置4的辊子43、44转动时，通过一对辊子31A和32A来夹住电线12，可以防止定位在旋转控制装置3的上游侧的电线12的扭动，因此可以顺利地供给电线12而不发生扭结。

在下文中，将参照图2和3来说明本发明第二优选实施例的电线输送设备14’和包括该电线输送设备14’的电线尺寸计测切割设备1B。

第二优选实施例的电线尺寸计测切割设备1B不包括第一优选实施例的接头检测部分6，而包括具有旋转控制装置3’的电线输送设备14’。

如图4所示，旋转控制装置3’包括除第一优选实施例的旋转控制装置3之外的电源13，由电力上导电的材料(即，电力上导电的部件)制成一对辊子31A、32A。电源13在该对辊子31A、32A之间施加电压。在由电源13和一对辊子31A、32A构成的电路中，电线12的接头部分定位在该对辊子31A、32A之间，并且电线12的芯线12b与该对辊子31A、32A接触，以便在该对辊子31A、32A之间产生电流。此外，控制装置9连接到电路上。当该对辊子31A、32A之间产生电流时，也就是说，当电线12的接头部分定位在该对辊子31A、32A之间时，控制装置9检测到上述情况(即，施加电压)。控制装置9相当于检测机构。

根据第二优选实施例，旋转控制装置3’设有检测电线12的接头部分的功能。因此，可以省略第一优选实施例的接头检测部分6，以便可以减小电线尺寸计测切割设备1B的尺寸。

对前述优选实施例的描述有助于理解本发明并且可以被本领域的技术人员进行改变而不脱离本发明的精神和范围。

Claims (2)

1.一种电线输送设备，包括：

移送机构，该移送机构沿电线的纵长方向移送被从电线卷轴上输送出来的电线；

校正机构，该校正机构布置在所述电线卷轴和所述移送机构之间，并且通过允许所述电线通过之字形布置的多个辊子之间来校正所述电线的弯曲特性；

转动控制机构，该转动控制机构布置在所述校正机构上游侧，并且将电线置于在相互接近的方向上被偏压的一对辊子之间；

电源，该电源在所述转动控制机构的所述一对辊子之间施加电压；和

检测机构，当所述电线的电导体部分与所述一对辊子都接触时，所述检测机构检测从所述电源将电压施加在所述一对辊子之间；

其中，所述转动控制机构的所述一对辊子是由导电材料制成的。

2.一种电线尺寸计测切割设备，包括：

如权利要求1所述的电线输送设备；

测量机构，该测量机构测量所述电线的移送量；和

切割机构，该切割机构布置在所述测量机构的下游侧，并且根据由所述测量机构所测量的电线的移送量来将所述电线切割成预定的长度。

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