CN102074874A - 全自动线束压接机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种全自动压接机，在机架上按送线的方向依次设置有送线装置、连接器压接装置、切断剥皮装置和拿线输送装置。本发明能够实现自动定长送线、自动裁切、自动剥皮、自动搓头和连接器自动压接的一体化操作，无需人工干预，安全自动地实现全程流水化的生产，因此生产效率高，耗能低，被加工产品品质很稳定，精度高，适应规模化的企业批量生产。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于导线末端的加工设备，特别涉及一种全自动线束压接机。
背景技术
线束是电子、家电、计算机、汽车、铁路、自动控制、信号等先进制造业、服务业必需和必备的零部件。目前，国内大部分线束加工，导线均采用手工裁切，手工剥皮，手工压接连接器。为了提高导线和连接器之间连接的可靠性，一般传统方法是采用手工焊接加固导线与连接器，提高接触可靠性。由于焊接需使用焊油、松香等腐蚀性物质，这些腐蚀性物质残存在连接处，对连接器和导线产生腐蚀，影响导线强度，降低了连接器线束的使用寿命和可靠性。上述线束加工方法不仅效率低、耗能高、精度差、用工多，而且品质很不稳定。不能适应规模化的企业批量式生产。严重制约了上述行业的发展。当前企业急需导线自动裁切、剥皮、搓头和压接一体的自动化线束用导线专用设备。
发明内容
本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种能够实现定长送线、裁切剥皮和压接一体化操作的全自动线束压接机。
本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种全自动压接机，在机架上按送线的方向依次设置有送线装置、连接器压接装置、切断剥皮装置和拿线输送装置。
本发明还可以采用如下技术方案：
所述送线装置包括按送线方向依次设置的导轮和送线机构，所述送线机构包括送线对轮，所述送线对轮上连接有送线步进电机和压紧气缸。
所述送线装置还包括设置在所述送线机构上游的矫直机构，所述矫直机构包括至少三个水平矫直辊和至少三个垂直矫直辊，所有所述矫直辊均安装在所述机架上，且交错布置。
所述切断剥皮装置包括一对安装在滑道上的第一切刀架和第二切刀架，所述切刀架上按送线的方向依次成对设置有前剥皮刀、切断刀和后剥皮刀，所述第一切刀架与第一推拉杆的一端铰接，所述第一推拉杆的另一端与第一曲柄摇杆机构铰接，所述第二切刀架与第二推拉杆的一端铰接，所述第二推拉杆的另一端与第二曲柄摇杆机构铰接，所述第一曲柄摇杆机构和第二曲柄摇杆机构由同一切断步进电机驱动且对称布置，所述滑道固接在所述机架上。
所述拿线输送装置包括拿线机构和输送机构。
所述拿线机构包括夹线气缸和由其驱动的夹线对夹，所述夹线对夹包括两个通过齿轮啮合的夹爪。
所述输送机构包括与所述拿线机构连接的滑块，所述滑块安装在其滑道内，所述滑块的滑道固接在所述机架上，所述滑块和所述机架之间设有齿轮齿条传动机构，所述齿轮齿条传动机构由电机驱动。
在所述切断剥皮装置和拿线输送装置之间设有搓头装置。
所述搓头装置包括安装在所述机架上的搓头气缸和由其驱动的上搓板，所述上搓板和下搓板之间啮合有定齿轮，所述定齿轮支承在所述机架上，所述下搓板安装在其滑道内，所述下搓板的滑道固接在所述机架上，所述下搓板上设置有定位块。
所述连接器压接装置包括适配的下冲模和上冲模，所述上冲模安装在垂直滑道内，并与曲柄摇杆连接，所述曲柄摇杆由电机驱动；所述上冲模上还固接有拨叉和压块，所述拨叉上通过固定销轴与摇臂铰接，所述固定销轴连接在所述机架上，所述摇臂上设有连接器送料棘爪；所述压块位于导线导向管的前上方，所述导线导向管设置在所述下冲模的导线进口后方，所述导线导向管后端通过铰链与所述机架连接，前端底部设有支承压簧。
本发明具有的优点和积极效果是：能够实现自动定长送线、自动裁切、自动剥皮、自动搓头和连接器自动压接的一体化操作，无需人工干预，安全自动地实现全程流水化的生产，因此生产效率高，耗能低，被加工产品品质很稳定，精度高，适应规模化的企业批量生产。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图中：1-导线盘；2-导线；3-槽型导轮；4-矫直机构；5-导向管；6-送线对轮；7-导线导向管；8-连接器带；9-连接器卷盘；10-连接器送料棘爪；11-摇臂；12-拨叉；13-上冲模；14-垂直滑道；15-曲柄摇杆；16-压接变频电机；17-切断剥皮步进电机；18-第一推拉杆；19-第一切刀架；20-前剥皮刀；21-切断刀；22-后剥皮刀；23-搓头气缸；24-上搓板；25-定齿轮；26-夹线气缸；27-夹线对夹；28-拿线步进电机；29-拿线齿轮；30-滑块；31-下搓板；32-定位块；33-第二切刀架；34-第二推拉杆；35-第一曲柄摇杆机构；36-第二曲柄摇杆机构；37-下冲模；38-压块，39-压紧气缸；40-送线步进电机。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：
请参见图1，一种全自动压接机，在机架上按送线的方向依次设置有送线装置、连接器压接装置、切断剥皮装置和拿线输送装置。作为进一步的功能提升，还可在切断剥皮装置和拿线输送装置之间设有搓头装置。
送线装置包括按送线方向依次设置的槽型导轮3和送线机构，送线机构包括送线对轮6，送线对轮6上连接有送线步进电机40和压紧气缸39。槽型导向轮3转动安装在固定轴上，固定轴固接在机架上。送线对轮6中的一个轮安装在固定支承轴上，固定支承轴安装在机架上，送线对轮6中的另一个轮安装在位置可调的支承轴上，位置可调的支承轴上连接有压紧气缸39上，压紧气缸39安装在机架上，用于支承轴位置的调节，使送线对轮6将导线2压紧，保持导线2的稳定输送。送线步进电机40安装在机架上。送线机构在其进口端部设有与机架固接的导向管5。送线装置还包括设置在送线机构上游的矫直机构4，矫直机构4包括至少三个水平矫直辊和至少三个垂直矫直辊，所有矫直辊均安装在机架上，且交错布置。
切断剥皮装置包括一对安装在同一滑道上的第一切刀架19和第二切刀架33，第一切刀架19和第二切刀架33组成双滑块，切刀架上按送线的方向依次成对设置有前剥皮刀20、切断刀21和后剥皮刀22，前剥皮刀20、切断刀21和后剥皮刀22分别两两对应安装在切刀架上；第一切刀架19与第一推拉杆18的一端铰接，第一推拉杆18的另一端与第一曲柄摇杆机构35铰接，第二切刀架33与第二推拉杆34的一端铰接，第二推拉杆34的另一端与第二曲柄摇杆机构36铰接，第一曲柄摇杆机构35和第二曲柄摇杆机构36由同一切断剥皮步进电机17驱动，且呈对称布置，切断剥皮步进电机17安装在机架上。切刀架的滑道固接在机架上。
连接器压接装置包括适配的下冲模37和上冲模13，上冲模13安装在垂直滑道14内，并与曲柄摇杆15连接，曲柄摇杆15由压接变频电机16驱动；上冲模13上还固接有拨叉12和压块38，拨叉12上通过固定销轴与摇臂11铰接，固定销轴连接在机架上，摇臂11上设有连接器送料棘爪10。压块38位于导线导向管7的前上方，导线导向管7设置在下冲模37的导线进口后方，导线导向管7的后端通过铰链与机架连接，前端底部设有支承压簧。
拿线输送装置包括拿线机构和输送机构。拿线机构包括夹线气缸26和由其驱动的夹线对夹27，夹线对夹27包括两个通过齿轮啮合的夹爪。夹线对夹27的两个夹爪分别转动连接在两个固定轴上，两个固定轴固定在滑块30上，输送机构包括滑块30，滑块30上固接有齿条，齿条与拿线齿轮29啮合，拿线齿轮29由拿线步进电机28驱动，拿线步进电机28安装在机架上，滑块30安装在其滑道内，滑块的滑道固接在机架上。
搓头装置包括安装在机架上的搓头气缸23和由其驱动的上搓板24，上搓板24和下搓板31之间啮合有定齿轮25，定齿轮25支承在机架上，下搓板31安装在其滑道内，下搓板的滑道固接在机架上，下搓板31上设置有定位块32。
本发明的工作原理：
一）导线矫直：导线盘1平放在地面上，将导线2从导线盘内部抽出，导线2绕经槽型导向轮3进入矫直机构，矫直机构中的垂直矫直辊和水平矫直辊将导线2矫直。
二）导线输送：导线2穿过固定在机架上的导向管5，进入送线机构，送线对轮6带动导线2向前行进，经导线导向管7进入切断剥皮装置。
三）导线切断剥皮：固定在机架上的切断剥皮步进电机17驱动对称布置的第一曲柄摇杆机构35和第二曲柄摇杆机构36，带动第一推拉杆18和第二推拉杆34反向运动，使第一切刀架19和第二切刀架33反向运动，带动前剥皮刀20、切断刀21和后剥皮刀22先切断导线，再剥离导线前端和后端的线皮。切断剥皮的具体过程：
1）不带搓头装置的切断剥皮过程：送线步进电机40定长向前送线，当夹线对夹27夹住导线时，第一切刀架19和第二切刀架33相对运动，至切断刀21将导线2切断，送线对轮6反向旋转，带动导线2向后运动使导线2的前端处于前剥切位置，并保持不动。夹线对夹27带动被切断的导线向前运动至后剥切位置。
第一切刀架19和第二切刀架33继续相对运动至切皮位置，切开导线2前端的线皮和被切断导线后端的线皮。
①送线对轮6反向旋转，带动导线2向后运动至连接器压接位，剥去前端线皮；②同时，拿线步进电机26运转使夹线对夹27向前运动1mm，使被切断导线后端的线皮离开原始位置但仍保持在被切断导线的线芯上时，打开后剥皮刀22，夹线对夹27在电机的带动下保持前行至成品区放线位。
2）带搓头装置的切断剥皮过程：送线步进电机40定长向前送线，当夹线对夹27夹住导线时，第一切刀架19和第二切刀架33相对运动，至切断刀21将导线2切断，送线对轮6反向旋转，带动导线2向后运动使导线2的前端处于前剥切位置，并保持不动。夹线对夹27带动被切断的导线向前运动至后剥切位置。
第一切刀架19和第二切刀架33继续相对运动至切皮位置，切开导线2前端的线皮和被切断导线后端的线皮。
①送线对轮6反向旋转，带动导线2向后运动至连接器压接位，剥去前端线皮；②同时，拿线步进电机26运转使夹线对夹27向前运动1mm，使被切断导线后端的线皮离开原始位置但仍保持在被切断导线的线芯上时，打开后剥皮刀22，夹线对夹27在电机的带动下保持前行带动被切断的导线移至搓头位。
固定在机架上的搓头气缸23推动上搓板24，上搓板24通过定齿轮25带动下搓板31在滑道内相对运动，搓转被切断导线后端被剥离的线皮，夹线对夹27前行，使后端导线芯旋转聚拢，被切断的导线后端的线皮脱落，夹线对夹27保持前行至成品区放线位。
四）连接器压接：压接变频电机16转动，带动曲柄摇杆15驱动上冲模13沿固定在机架上的垂直滑道14向下移动，固定在上冲模13上的拨叉12带动摇臂11绕固定销轴旋转，摇臂11带动连接器送料棘爪10向后移动。同时，上冲模13上的压块38带动导线导向管7绕安装在机架上的铰链顺时针转动，使导线2前端剥皮后的头部向下进入连接器压接位置。上冲模13和下冲模37将导线2前端头与连接器紧密压接在一起。同时，将连接器与连接器带8冲压分离。
压接变频电机16继续转动，带动上冲模13向上运动到最上方，带动拨叉12使摇臂11反向旋转带动连接器送料棘爪10向前移动，驱动连接器带8向前移动，使连接器达到下模37上方的压接位置。连接器带8卷绕在连接器卷盘9内；连接器卷盘9安装在固定在机架上的卷轴上。同时，上冲模13的上抬，放开导线导向管7，导线导向管7在弹簧作用下复位，使导线恢复成直线，并在送线机构的带动下向前移动至切断剥皮位置。重复步骤三）。
五）放料：拿线输送装置打开夹线对夹27，于是被切断的成品导线跌落入成品区。夹线对夹向后返回复位至拿线位置。
送线步进电机40正向转动，定长向前送线，开始下一循环动作。设备所有动作及检测以及动作保护，均采用PLC程序控制。
Claims (10)
1.一种全自动压接机，其特征在于，在机架上按送线的方向依次设置有送线装置、连接器压接装置、切断剥皮装置和拿线输送装置。
2.根据权利要求1所述的全自动压接机，其特征在于，所述送线装置包括按送线方向依次设置的导轮和送线机构，所述送线机构包括送线对轮，所述送线对轮上连接有送线步进电机和压紧气缸。
3.根据权利要求2所述的全自动压接机，其特征在于，所述送线装置还包括设置在所述送线机构上游的矫直机构，所述矫直机构包括至少三个水平矫直辊和至少三个垂直矫直辊，所有所述矫直辊均安装在所述机架上，且交错布置。
4.根据权利要求1所述的全自动压接机，其特征在于，所述切断剥皮装置包括一对安装在滑道上的第一切刀架和第二切刀架，所述切刀架上按送线的方向依次成对设置有前剥皮刀、切断刀和后剥皮刀，所述第一切刀架与第一推拉杆的一端铰接，所述第一推拉杆的另一端与第一曲柄摇杆机构铰接，所述第二切刀架与第二推拉杆的一端铰接，所述第二推拉杆的另一端与第二曲柄摇杆机构铰接，所述第一曲柄摇杆机构和第二曲柄摇杆机构由同一切断步进电机驱动且对称布置，所述滑道固接在所述机架上。
5.根据权利要求1所述的全自动压接机，其特征在于，所述拿线输送装置包括拿线机构和输送机构。
6.根据权利要求5所述的全自动压接机，其特征在于，所述拿线机构包括夹线气缸和由其驱动的夹线对夹，所述夹线对夹包括两个通过齿轮啮合的夹爪。
7.根据权利要求5或6所述的全自动压接机，其特征在于，所述输送机构包括与所述拿线机构连接的滑块，所述滑块安装在其滑道内，所述滑块的滑道固接在所述机架上，所述滑块和所述机架之间设有齿轮齿条传动机构，所述齿轮齿条传动机构由电机驱动。
8.根据权利要求1所述的全自动压接机，其特征在于，在所述切断剥皮装置和拿线输送装置之间设有搓头装置。
9.根据权利要求8所述的全自动压接机，其特征在于，所述搓头装置包括安装在所述机架上的搓头气缸和由其驱动的上搓板，所述上搓板和下搓板之间啮合有定齿轮，所述定齿轮支承在所述机架上，所述下搓板安装在其滑道内，所述下搓板的滑道固接在所述机架上，所述下搓板上设置有定位块。
10.根据权利要求1所述的全自动压接机，其特征在于，所述连接器压接装置包括适配的下冲模和上冲模，所述上冲模安装在垂直滑道内，并与曲柄摇杆连接，所述曲柄摇杆由电机驱动；所述上冲模上还固接有拨叉和压块，所述拨叉上通过固定销轴与摇臂铰接，所述固定销轴连接在所述机架上，所述摇臂上设有连接器送料棘爪；所述压块位于导线导向管的前上方，所述导线导向管设置在所述下冲模的导线进口后方，所述导线导向管后端通过铰链与所述机架连接，前端底部设有支承压簧。
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