CN103715589B - 多芯电线电缆芯线分色定位装置 - Google Patents

Abstract

本发明适用于多芯电线电缆芯线定位领域。本发明公开一种多芯电线电缆芯线分色定位装置，其包括视觉识别器、找位机构、分线机构和控制找位机构、分线机构调协工作的控制系统。工作时，由视觉识别器上的摄像头采集多芯线图像，并经过图像处理，再由控制系统根据视觉识别器输出不同颜色芯线位置对应的信号控制找位机构工作，使不同颜色芯线的位置与预设的位置相同，再由分线机构对芯线按照不同颜色进行定位，方便后续芯线的铆压、焊接生产作业，提高产品质量和生产效率。

Description

多芯电线电缆芯线分色定位装置

技术领域

本发明涉及一种电线电缆自动铆压、焊接连接技术领域，是一种特别适合于多芯电线电缆的芯线自动分色定位的装置。

背景技术

在将电线电缆与端子进行铆压、焊接时，由于每个端子事先已经定义好脚位，通常需要与对应的颜色芯线进行铆压、焊接。现有的多芯电线电缆在进行铆压、焊接时，采用人工方式先对多芯线进行分线、剥皮、对准、铆压或焊接，对于有增加抗拉力的电线电缆还需要将其中的棉芯等加强筋切去，方便进行生产，由于采用人工进行作业，其效率低，无法保证不接错位置。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种多芯电线电缆的芯线分色定位装置，该多芯电线电缆的芯线分色定位装置可以由机器来代替人工进行分色定位操作，提高产品质量一致性和生产效率，降低生产成本。

为了解决上述问题，本发明提供一种多芯电线电缆的芯线分色定位装置，该多芯电线电缆的芯线分色定位装置包括视觉识别器、找位机构和分线机构，以及控制视觉识别器、对电缆位置进行转动的找位机构、分线机构调协工作的控制系统。

进一步地说，所述找位机构包括设有转轴的找位支架，该转轴一端与分色定位电机传动连接，另一端顺序设有顶盘、传动盘和固定架，其中夹线气缸与顶盘连接，固定架上设有两个转动的夹臂，该夹臂通过连杆与传动盘连接，所述控制系统根据视觉识别器输出的芯线位置信号控制找位机构电机转动由夹臂夹紧的电线电缆旋转动至适当位置。

进一步地说，所述分线机构包括两个分线前移气缸，该分线前移气缸输出端设有与分线支架滑动配合的滑块，该滑块通过分线连杆与分线气缸架转动连接，该分线气缸架设有滑动配合的分线气缸和通过夹线支架与分线气缸固定的夹线气缸，该夹线气缸输出端设有两个夹芯线爪，所述分线气缸架与滑板转动连接。

进一步地说，所述分线机构还包括与控制系统连接的拉线机构，其包括与接线气缸输出连接的拉线夹，在拉线支架上设有拉线夹前后移动的拉线平移气缸，在拉线支架与分线支架之间设有相互配合的导向条。

进一步地说，所述芯线分色定位装置还包括与控制系统连接的抓线机构，该抓线机构包括抓线支架和水平设置的移动气缸，该移动气缸与滑块固定，该滑块一侧与抓线支架滑动配合，在滑块上设有垂直移动抓线气缸固定，该垂直移动抓线气缸输出端与抓线气爪气缸连接，该抓线气爪气缸输出端设有抓线气爪。

进一步地说，所述芯线分色定位装置还包括与控制系统连接的理线机构，该理线机构设置在找位机构前，其包括设有理线电机的理线支架，该理线电机与固定在理线支架上的中空转轴一端传动连接，该转轴另一端设有理线气缸，该理线气缸输出端设有理线夹。

进一步地说，所述芯线分色定位装置还包括与控制系统连接的棉线自动切除机构，其包括设有限位孔的定位板，设于支架的定位板上设有压线气缸，该压线气缸输出端与压线杆连接，在定位板的一侧设有与支架转动连接的切棉线机构，在该切棉线机构设有与高压气体连接的吹气口。

进一步地说，所述切棉线机构包括一端设有与切棉线支架滑动配合的两个切刀和使两个切刀相对运动的切刀气缸，另一端设有与传动部件和驱动电机传动配合的转轮，其中所述切刀气缸与切棉线机构轴向设置的气道连接。

进一步地说，所述棉线切除机构还设有与基座固定的通气旋转接头，该通气旋转接头与切棉线机构转轴方向设于的气道一端气路连通，该气道的另一端与吹气口连通。

本发明多芯电线电缆的芯线分色定位装置，包括视觉识别器、对电缆位置进行转动的找位机构、分线机构和控制它们调协工作的控制系统。工作时，先由视觉识别器上的摄像头采集多芯线图像，并经过图像处理，再由控制系统根据视觉识别器输出不同颜色芯线位置对应的信号控制找位机构工作，使不同颜色芯线的位置与预设的位置相同，再由分线机构对芯线按照不同颜色进行定位，方便后续芯线的铆压、焊接生产作业，提高产品质量和生产效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单介绍，显而易见地，面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，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附图。

图1 是本发明多芯电线电缆的芯线分色定位装置找线机构实施例结构示意图。

图2 是本发明找线机构实施例另一角度结构示意图。

图3 是本发明分线机构实施例结构示意图。

图4 是本发明分线机构实施例另一角度结构示意图。

图5 是本发明分线机构实施例又一角度结构示意图。

图6 是本发明抓线机构实施例结构示意图。

图7 是本发明理线机构实施例结构示意图。

图8 是本发明切棉线机构实施例结构示意图。

图9是图8中A部分结构放大示意图。

图10是图8中切棉线机构结构放大示意图。

下面结合实施例，并参照附图，对本实用新型目的的实现、功能特点及优点作进一步说明。

具体实施方式

为了使发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1和图2所示，本发明提出一种多芯电线电缆的芯线分色定位装置的找位机构实施例。

所述多芯电线电缆的芯线分色定位装置包括视觉识别器、找位机构、分线机构，以及控制视觉识别器、找位机构和分线机构调协工作的控制系统。

所述找位机构包括设有转轴的找位支架210，该转轴（附图未标示）一端与分色定位电机23传动连接，另一端顺序设有顶盘211、传动盘212和固定架20，其中设于找位支架210的夹线气缸21与顶盘211连接，所述固定架20上设有两个转动的夹臂29，该夹臂29通过连杆28与传动盘212连接，所述视觉识别器24通过支撑杆26与找位支架210固定，也可以通过适当设置直接与找位支架210固定，该视觉识别器24包括采集图像的摄像头和与该摄像头连接的图像处理模块及控制器。

具体地说，所述摄像头先采集已剥去外层绝缘层电线电缆芯线颜色图像，由图像处理器可以采用进行二值化处理，再将图像中心位置的数据与预设的数据进行比对，当比对不一致时，输出相应信号由控制系统控制分色定位电机23转动，调整被夹紧电线电缆的角度，直至与预设的数据一致。当电线电缆线确定后，其内的芯线之间的位置关系是固定的，因此也可以采用图像中其他位置的数据作为预设数据，其过程与上述相同。

在夹紧电线电缆过程是先在控制系统的控制下，由夹线气缸21推动顶盘211向外侧移动，同时推动位于顶盘211外侧的传动盘212也向外侧移动，传动盘212再通过传动杆28使夹臂29两个以固定架20的两个固定点为转轴向相移动，从而使夹臂29的夹头25夹紧电线电缆。在分色定位电机23的带动下，夹臂29、固定架20和传动盘212同步转动，进而使被夹紧的电线电缆以任意角度转动。

工作时，由视觉识别器上的摄像头采集多芯线图像，并经过图像处理，再由控制系统根据视觉识别器输出不同颜色芯线位置对应的信号控制找位机构工作，使不同颜色芯线的位置与预设的位置相同，再由分线机构对芯线按照不同颜色进行定位，方便后续芯线的铆压、焊接生产作业，提高产品质量和生产效率。

在本实施例中，所述夹线气缸21可以根据需要设有可调节其移动行程的调节部件22。所述夹线气缸21可以通过传动带27或传动齿轮实现使夹臂29同步转动。

根据需要所述夹线气缸21为两个对称连接于顶盘211，所述连接杆212也为两个对称结构，可以保证在夹臂29在水平移动时受力平衡，移动更为平稳。所述夹臂29的夹线端25设有与电线电缆配合的夹槽，可以更好的夹稳电线电缆。

如图3-图5所示，所述多芯电线电缆芯线分色定位装置还包括与控制系统连接的分线机构，该分线机构包括两个分线前移气缸32，该分线前移气缸32输出端设有与分线支架311滑动配合的滑块313，该滑块313通过分线连杆38与分线气缸架315转动连接，该分线气缸架315设有滑动配合的分线气缸33和通过夹线支架314与分线气缸33固定的夹线气缸36，该夹线气缸36输出端设有两个夹芯线爪37，所述分线气缸架315与分线支架311转动连接。

具体地说，所述分线机构设置在找位机构工序后，即找位机构确定不同颜色芯线位置后，由分线机构将多个芯线分开，更好方便后续进行定位，用于铆压和焊接连接。

所述分线气缸33与分线气缸架315滑动配合，其输出端与分线气缸架315连接，动作时使得分线气缸33与分线气缸架315位置发生变更，进而使夹线气缸36的位置发生改变，夹芯线爪37夹紧的芯线与其他芯线分开。另一组分线气缸33同样的动作，可以使另一芯线与其他芯线分开。所述夹芯线爪37的夹线端设有与电线电缆配合的夹槽，可以更好将芯线夹紧。

所述分线前移气缸32使滑块313在分线支架311前后滑动，通过分线连杆38使两个分线气缸架315以其与分线支架311固定点作转动，使得夹芯线爪37向内或向外移动，更好适应对不同位置的芯线夹紧分线。

所述分线机构还包括与控制系统连接的拉线机构，其包括与拉线气缸30输出连接的拉线夹312，在拉线支架31上设有使拉线夹312前后移动的拉线平移气缸35，在拉线支架31与分线支架311之间设有相互配合的导向条310。

具体地说，在进行分线前，由于多芯线电线电缆通常为螺状结构，芯线可能不直，可以通过该拉线机构将芯线拉直，方便进行分线操作，其过程如下：

由拉线平移气缸35将拉线夹312移动至多个芯线位置，并由拉线气缸30使拉线夹312夹紧多个芯线后，拉线平移气缸35向后移动，使芯线拉直，再松开拉线夹312，将拉线机构复位。

所述分线支架311设有与底板316配合的导向条310，在分线支架311与底板316之间设有使分线支架311移动的分线机构平移气缸34。

如图6所示，所述多芯电线电缆芯线分色定位装置还包括与控制系统连接的抓线机构，该抓线机构包括抓线支架40和水平设置的移动气缸43，该移动气缸43与滑块48固定，该滑块48一侧与抓线支架40滑动配合，在滑块40上设有垂直移动抓线气缸41固定，该垂直移动抓线气缸41输出端与抓线气爪气缸44连接，该抓线气爪气缸44输出端设有抓线气爪45。

当经过分线机构操作后，由抓线机构上的垂直移动抓线气缸41使抓线气爪45向下移动到位后，再由抓线气爪气缸44控制抓线气爪45将电线电缆夹紧后提起向左移动至设有将分开的芯线进行固定机构上，可以使芯线在后续焊接时不出现位置误差造成焊接不良。该抓线机构可以自动进行操作，提高作业的效率。

所述抓线支架40的两端设有与滑块48配合的缓冲部件47，可以减少滑块48与抓线支架40直接碰撞。

如图7所示，所述多芯电线电缆芯线分色定位装置还包括与控制系统连接的理线机构，该理线机构设置在找位机构前，即在进行分色定位时由理线机构将芯线整理顺，其包括设有理线电机12的理线支架14，该理线电机12与固定在理线支架14上的中空转轴（附图未标示）一端传动连接，该转轴另一端设有理线气缸15，该理线气缸15输出端设有理线夹16。

所述理线电机12通过传动带17与中空转轴传动连接，也可以采用齿轮等传动方式与转轴进行传动。工作时先由理线气缸15使理线夹16夹紧多个芯线，再由理线电机12向螺旋芯线相反方向转动，使芯线初步分开。

所述理线电机12转轴上设有感应片19，该感应片19与连接控制系统的感应器18配合，避免芯线转动角度过大，损坏绝缘层。

对于有加强棉线的电线电缆，在进行铆压或焊接时，需要将棉线切除，否则影响铆压或焊接作业，因此在分线前或分线后未进行固定时可以设置切棉线机构。

如图8-10所示，所述多芯电线电缆芯线分色定位装置还包括与控制系统连接的棉线切除机构，其包括一端设有与切棉线支架50滑动配合的两个切刀51和使两个切刀51相对运动的切刀气缸52，另一端设有与传动部件56和驱动电机54传动配合的转轮59，其中所述切刀气缸52与切棉线机构轴向设置的气道连接。所述传动部件56采用传动带，对应的转轮9可以是采用皮带轮，传动部件56也可以采用其他传动部件，如窝轮结构，对应的转轮59和驱动电机54与窝轮传动匹配。所述切棉线机构上的气道可以通过设置在支架51上的通气放置接头10与供气装置进行连接。

工作时，将剥除外层绝缘体的电线电缆端放入限位孔520内，由控制系统控制先由从吹气口出来的高压气体将棉线吹向电线电缆另一端折弯，再由压线气缸53通过压线杆58将电线电缆和折弯的棉线夹紧固定后，由带切刀人切棉线机构夹紧电线电缆棉线折弯位置，在由驱动电机通过传动部件带动切棉线机构旋转，实现将电线电缆上的切棉线切除。由于该棉线切除装置可以实现自动切除电线电缆上的棉线，提高裁切效率。同时可以使得避免人工裁切加强线时长短不一致影响后续焊接加工。

在本实施例中，所述切棉线机构中心轴与限位孔520处于同一水平线，这样在切棉线机构转动时，不会使电线电缆在切棉线位置出现弯曲，方便后续定位或焊接。

所述定位板53设有与压线杆58配合的导槽521，所述限位孔520位于该导槽内521，由于该导槽521的作用，可以使得压线杆58下压时移动更加平稳。所述压线杆58压线端设有一压槽581，设于导槽521内的固定条522与压槽581配合。在压槽581与固定条522的配合可以将折弯的棉线固定紧，避免在切棉线机构转动时棉线发生松动，影响对棉线的切除效果。优选地，所述压槽581的外侧呈喇叭状582，可以更好地方便将电线电缆收纳到压槽581内。

根据需要，所述固定条522的上端面呈圆弧状面523，该圆弧面523与限位孔520平滑连接于同一平面内。所述圆弧状面523与电线电缆线配合，其大小与电线电缆线匹配即可，可以在与压槽581配合时在同一个平面内形成闭合状态，可以更好的将折弯的棉线和电线电缆固定。同时圆弧面23与限位孔20平滑连接于同一平面内，避免在夹紧固定时不会在电线电缆固定位置出现因固定生变的弯曲现象。

根据需要，所述支架51上设有与底座513配合的导轨511，设于底座513的平行气缸512输出端与支架51座连接。通过平行气缸512可以在水平方向调节切棉线机构的位置，实现对切除棉线长度的控制。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.多芯电线电缆芯线分色定位装置，其特征在于：包括视觉识别器、对电缆位置进行转动的找位机构和分线机构，以及控制视觉识别器、对电缆位置进行转动的找位机构和分线机构调协工作的控制系统，所述找位机构包括设有转轴的找位支架，该转轴一端与分色定位电机传动连接，另一端顺序设有顶盘、传动盘和固定架，其中夹线气缸与顶盘连接，固定架上设有两个转动的夹臂，该夹臂通过连杆与传动盘连接，所述控制系统根据视觉识别器输出的芯线位置信号控制找位机构电机转动由夹臂夹紧的电线电缆旋转动至适当位置。

2.根据权利要求1所述的多芯电线电缆芯线分色定位装置，其特征在于：所述分线机构包括两个分线前移气缸，该分线前移气缸输出端设有与分线支架滑动配合的滑块，该滑块通过分线连杆与分线气缸架转动连接，该分线气缸架设有滑动配合的分线气缸和通过夹线支架与分线气缸固定的夹线气缸，该夹线气缸输出端设有两个夹芯线爪，所述分线气缸架与滑板转动连接。

3.根据权利要求2所述的多芯电线电缆芯线分色定位装置，其特征在于：所述分线机构还包括与控制系统连接的拉线机构，其包括与接线气缸输出连接的拉线夹，在拉线支架上设有拉线夹前后移动的拉线平移气缸，在拉线支架与分线支架之间设有相互配合的导向条。

4.根据权利要求1所述的多芯电线电缆芯线分色定位装置，其特征在于：所述芯线分色定位装置还包括与控制系统连接的抓线机构，该抓线机构包括抓线支架和水平设置的移动气缸，该移动气缸与滑块固定，该滑块一侧与抓线支架滑动配合，在滑块上设有垂直移动抓线气缸固定，该垂直移动抓线气缸输出端与抓线气爪气缸连接，该抓线气爪气缸输出端设有抓线气爪。

5.根据权利要求1或4所述的多芯电线电缆芯线分色定位装置，其特征在于：所述芯线分色定位装置还包括与控制系统连接的理线机构，该理线机构设置在找位机构前，其包括设有理线电机的理线支架，该理线电机与固定在理线支架上的中空转轴一端传动连接，该转轴另一端设有理线气缸，该理线气缸输出端设有理线夹。

6.根据权利要求1所述的多芯电线电缆芯线分色定位装置，其特征在于：所述芯线分色定位装置还包括与控制系统连接的棉线自动切除机构，其包括设有限位孔的定位板，设于支架的定位板上设有压线气缸，该压线气缸输出端与压线杆连接，在定位板的一侧设有与支架转动连接的切棉线机构，在该切棉线机构设有与高压气体连接的吹气口。

7.根据权利要求6所述的多芯电线电缆芯线分色定位装置，其特征在于：所述切棉线机构包括一端设有与切棉线支架滑动配合的两个切刀和使两个切刀相对运动的切刀气缸，另一端设有与传动部件和驱动电机传动配合的转轮，其中所述切刀气缸与切棉线机构轴向设置的气道连接。

8.根据权利要求6或7所述的多芯电线电缆芯线分色定位装置，其特征在于：所述棉线切除机构还设有与基座固定的通气旋转接头，该通气旋转接头与切棉线机构转轴方向设于的气道一端气路连通，该气道的另一端与吹气口连通。