CN104979734B - 自动穿线设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及自动穿线方法、穿线治具和穿线设备。自动穿线方法包括如下步骤：将导线的穿孔端折弯，然后将穿线治具的导向槽的端口对准穿线孔同时使导线的弯折端靠紧导向槽，最后将导线沿着导向槽向前推入穿线孔。穿线治具包括一治具本体，所述治具本体设有一贯通两侧面的导向槽。穿线设备包括基座以及如上所述的穿线治具，所述基座设有用于固定第一部件的第一连接部以及用于固定第二部件的第二连接部，所述穿线治具设于所述第二连接部侧面。本发明自动穿线方法能够使导线快速对准、穿入穿线孔，并不需要借助复杂的对位结构，方法简单且可靠性高，本发明穿线治具和穿线设备结构简单且成本低廉。

Description

自动穿线设备

技术领域

本发明涉及导线辅助装配技术领域，尤其涉及一种导线的自动穿线设备。

背景技术

两相或三相的电连接插头应用于生活的各个方面，插头的金属片通常需要与内部的金属导线进行电连接，一般采用金属导线穿过金属片的穿线孔这种连接方式。现有技术中，上述连接方式的传统实现方法是采用人工穿线，员工的劳动强度大而且效率低；另外一种是采用自动穿线设备进行穿线，换言之，利用机械手进行导线与金属片的穿接，这种实施方法需要对金属片的穿线孔和导线进行准确的定位判断，当二者处于对正状态时，利用机械手将导线的穿线端推入金属片的穿线孔即可实现连接，该方法最为重要的步骤就是令导线正对金属片的穿线孔，业内的穿线设备通常采用的是CCD视觉定位的方法来对穿线孔进行定位，结构复杂，而且上述穿线设备的成本较高。

发明内容

本发明所解决的是现有技术中穿线设备结构复杂、成本高昂的技术问题，进而提供一种结构简单、成本低廉的穿线治具以及穿线设备，还提供一种应用上述设备的自动穿线方法。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：

本发明提供了一种自动穿线方法，其包括如下步骤：将导线的穿孔端折弯，然后将穿线治具的导向槽的端口对准穿线孔同时使导线的弯折端靠紧导向槽，最后将导线沿着导向槽向前推入穿线孔。

作为上述技术方案的进一步改进，在导线的穿孔端折弯前，先对导线进行捋直。

作为上述技术方案的进一步改进，导线通过夹爪机构进行捋直。

作为上述技术方案的进一步改进，在导线捋直之后，再对导线进行裁切。

作为上述技术方案的进一步改进，通过夹爪机构将捋直后的导线夹紧，并用切刀对导线进行裁切。

作为上述技术方案的进一步改进，在导线穿过穿线孔后，再对导线穿过穿线孔的一端进行二次折弯。

本发明提供了一种穿线治具，其包括一治具本体，所述治具本体设有一贯通两侧面的导向槽。

作为上述技术方案的进一步改进，所述导向槽为圆弧状。

作为上述技术方案的进一步改进，所述导向槽的两端具有第一端口和第二端口，所述第一端口的口径小于第二端口的口径。

本发明还提供了一种用于实现上述自动穿线方法的穿线设备，该设备用于将第一部件的导线穿入第二部件的穿线孔，其包括基座以及如上所述的穿线治具，所述基座设有用于固定第一部件的第一连接部以及用于固定第二部件的第二连接部，所述穿线治具设于所述第二连接部侧面。

作为上述技术方案的进一步改进，所述穿线治具靠近所述第二连接部的一侧设有用于穿线治具定位的凹陷部。

作为上述技术方案的进一步改进，所述穿线治具包括设于所述第二连接部一侧的第一穿线治具和设于所述第二连接部另一侧的第二穿线治具。

作为上述技术方案的进一步改进，所述基座与所述穿线治具相接触的表面设有用于穿线治具滑动的滑动槽。

作为上述技术方案的进一步改进，所述穿线设备还包括与穿线治具相连且用于提供穿线治具往复运动动力的第一驱动单元。

作为上述技术方案的进一步改进，所述穿线设备还包括一用于导线捋直的夹爪机构。

作为上述技术方案的进一步改进，所述穿线设备还包括一用于导线裁切的切刀。

作为上述技术方案的进一步改进，所述穿线设备还包括一用于对导线进行折弯的折弯机构。

作为上述技术方案的进一步改进，所述穿线设备还包括设于所述导线外侧、用于推动导线进入穿线孔的第二驱动单元。

作为上述技术方案的进一步改进，所述穿线设备还包括用于对导线穿过穿线孔的一端进行二次折弯的第三驱动单元。

本发明的有益效果是：

本发明自动穿线方法能够使导线快速对准、穿入穿线孔，并不需要借助复杂的对位结构，方法简单且可靠性高，本发明穿线治具和穿线设备结构简单且成本低廉。

附图说明

图1是本发明自动穿线方法的流程图；

图2是本发明穿线设备在初始状态的结构示意图；

图3是本发明穿线设备的基座的结构示意图；

图4是本发明穿线治具的结构示意图；

图5是本发明穿线设备在导线处于折弯状态下的结构示意图；

图6是本发明穿线设备的穿线治具的导向槽端口对准穿线孔时的结构示意图；

图7是本发明穿线设备在导线被推入穿线孔时的结构示意图；

图8是本发明穿线设备在导线被二次折弯时的结构示意图。

具体实施方式

以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。另外，专利中涉及到的所有联接/连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少联接辅件，来组成更优的联接结构。本发明中的各个技术特征，在不互相矛盾冲突的前提下可以交互组合。

本发明自动穿线方法包括如图1所示的六个步骤：S1、将导线捋直，S2、对捋直后的导线进行裁切，S3、将导线的穿孔端折弯，S4、将穿线治具的导向槽的端口对准穿线孔同时使导线的弯折端靠紧导向槽，S5、将导线沿着导向槽向前推入穿线孔，S6、对导线穿过穿线孔的一端进行二次折弯。但是，在这六个步骤中，将导线捋直、对捋直后的导线进行裁切以及对导线穿过穿线孔的一端进行二次折弯这三个步骤并不是必须的，只是优选的步骤。

本发明自动穿线方法优选在导线折弯之前对其进行捋直和裁切。在导线折弯之前，导线可能处于不规则的弯曲状态，如果对不是处于直线状态的导线进行折弯，就有可能使导线的折弯角度达不到预先要求，在该步骤中优选通过夹爪机构进行捋直。对导线进行裁切则是保证导线的长度相同，该步骤则优选通过夹爪机构将捋直后的导线夹紧，并用切刀对导线进行裁切。

本发明自动穿线方法在穿线之前对导线进行折弯是必要的。该步骤中，直导线与治具导向槽之间的角度要略小于导线折弯后的角度，这样的角度关系是保证在穿线治具的导向槽与穿线孔对正时，导线的弯折端能够靠紧导向槽。

在对导线进行折弯之后，需要将穿线治具的导向槽的端口对准穿线孔同时使导线的弯折端靠紧导向槽，如此一来，导线的弯折端就可以正对穿线孔，也就实现了导线的穿孔的一端的定位。该步骤中用于提供穿线治具运动动力的结构有多种实现方式，凡是能够提供往复直线运动动力的机构都可以用于该步骤中。

在上述定位步骤完成后，将导线沿着导向槽向前推动即可进入穿线孔，穿孔的动作准确、可靠且效率高。该步骤中的导线的运动方式与上述穿线治具类似，也是需要能够提供往复直线运动动力的机构。

最后，在导线穿过穿线孔后，对导线穿过穿线孔的一端进行二次折弯即可使导线与穿线孔锁固，进而完成对穿线动作的进一步完善。

请一并参照图2、图3和图4。图2示出了本发明穿线设备处于初始状态的结构示意图，图中同时示出了带有导线11的第一部件10和设有穿线孔21的第二部件20，本发明穿线设备的功能就是实现所述导线11穿入穿线孔21。

本发明穿线设备包括基座100、穿线治具200、第一驱动单元300、夹爪机构400、切刀500、折弯机构600、第二驱动单元700以及第三驱动单元800。

基座100设有用于第一部件10固定的第一连接部110、用于第二部件20固定的第二连接部120，其与所述穿线治具200相接触的表面设有用于穿线治具200滑动的滑动槽220。

穿线治具200包括一治具本体210，所述治具本体210设有一贯通两侧面的圆弧状导向槽230，所述导向槽230的两端具有第一端口231和第二端口232，所述第一端口231的口径小于第二端口232的口径。所述穿线治具200靠近所述第二连接部120的一侧设有用于穿线治具200定位的凹陷部220。本实施例中，所述穿线治具200包括设于所述第二连接部120一侧的第一穿线治具200a和设于所述第二连接部120另一侧的第二穿线治具200b。

第一驱动单元300与所述穿线治具200相连，其能够提供穿线治具200往复运动的动力。二者的连接为固定连接，方式有多种，例如但不限于过盈配合连接、焊接、铆接或螺栓锁固等。在本实施例中，第一驱动单元300为一伸缩气缸，气缸杆与穿线治具200固连，结构简单且便于控制。

夹爪机构400置于所述导线11的外围，其能够对导线11进行捋直。具体而言，夹爪机构400包括一夹爪以及能够为夹爪提供空间运动动力的多轴移动臂，夹爪夹紧导线11后在移动臂的带动下即可实现对导线的捋直动作。

切刀500亦置于所述导线11的外围，其用于对导线11进行裁切。在导线11与第一部件10的安装过程中，导线11的长度不能够保持完全一致，切刀500对导线11进行裁切之后就可以保证长度一致，其优选为气动剪刀。

折弯机构600用于对导线11进行折弯，能够实现折弯的机构有多种方式，例如本实施例中采用的是带有一长一短折弯杆的旋转头，待导线置于折弯杆之间后，旋转头进行一定角度的旋转即可完成导线11的折弯动作，该结构是一种优选的实施方式，本发明并不局限于此。

第二驱动单元700设于所述导线外侧、用于推动导线进入穿线孔，其前端设有一用于推动导线11运动的推板，一伸缩气缸带动该推板运动即可完成导线11穿过穿线孔21。

第三驱动单元800用于对导线穿过穿线孔的一端进行二次折弯，其前端设有一用于折弯的平板，一伸缩气缸带动平板前后运动即可完成导线11的二次折弯。

需特别说明的是，第一驱动单元300、第二驱动单元700和第三驱动单元800在本实施例中都是用伸缩气缸来提供动力，而在不同的实施例中，可以采用其他动力装置配合其他传动机构来提供驱动动力，如电机配合滚珠丝杠、同步带等方式。

为更好地阐述本发明自动穿线方法以及穿线设备，以下将结合附图示出五个主要工作状态对方法以及设备进行具体说明。

请一并参照图2、图5、图6、图7以及图8。图2是本发明穿线设备在初始状态的结构示意图；图5是本发明穿线设备在导线处于折弯状态下的结构示意图；图6是本发明穿线设备的穿线治具的导向槽端口对准穿线孔时的结构示意图；图7是本发明穿线设备在导线被推入穿线孔时的结构示意图；图8是本发明穿线设备在导线被二次折弯时的结构示意图。

捋直、裁切、折弯(图2状态至图5状态)：第一部件10和第二部件20固定装于基座100上，夹爪机构400对导线11进行捋直动作，然后切刀500将捋直后的导线11裁切成相同的长度，最后折弯机构600将导线11向穿线孔21的方向弯折。

穿线治具200与穿线孔21对正(图5状态至图6状态)：导线11折弯完成后，第一驱动单元300推动穿线治具200沿基座100的滑动槽130向前运动，当穿线治具200的凹陷部220抵靠于第二部件20时即停止运动，此时穿线治具200的导向槽230的第一端口231与所述穿线孔21对正，同时导线11也与所述导向槽230靠紧进而与穿线孔21对正。

导线11穿孔(图6状态至图7状态)：导线11与穿线孔21对正后，第二驱动单元700推动导线11沿导向槽230滑动，一直到导线11的弯折部分完全穿过穿线孔21为止。

二次折弯(图7状态至图8状态)：待导线11穿过穿线孔21之后，第二驱动单元700保持靠近导线11的状态，第三驱动单元800则对导线11进行二次弯折。待二次弯折结束后，各部件回归初始位置即完成一个工作循环。

以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (11)

1.一种自动穿线设备，该设备用于将第一部件的导线穿入第二部件的穿线孔，其特征在于：包括基座和穿线治具，所述基座设有用于固定第一部件的第一连接部以及用于固定第二部件的第二连接部，所述穿线治具设于所述第二连接部侧面，所述治具包括一治具本体，所述治具本体设有一贯通两侧的导向槽，所述导向槽为圆弧状，所述治具上还设置有用于定位的凹陷部。

2.根据权利要求1所述的自动穿线设备，其特征在于：所述导向槽的两端具有第一端口和第二端口，所述第一端口的口径小于第二端口的口径。

3.如权利要求1所述的自动穿线设备，其特征在于：所述穿线治具靠近所述第二连接部的一侧设有用于穿线治具定位的凹陷部。

4.如权利要求1所述的自动穿线设备，其特征在于：所述穿线治具包括设于所述第二连接部一侧的第一穿线治具和设于所述第二连接部另一侧的第二穿线治具。

5.如权利要求1所述的自动穿线设备，其特征在于：所述基座与所述穿线治具相接触的表面设有用于穿线治具滑动的滑动槽。

6.如权利要求1所述的自动穿线设备，其特征在于：所述穿线设备还包括与穿线治具相连且用于提供穿线治具往复运动动力的第一驱动单元。

7.如权利要求1所述的自动穿线设备，其特征在于：所述穿线设备还包括一用于导线捋直的夹爪机构。

8.如权利要求1所述的自动穿线设备，其特征在于：所述穿线设备还包括一用于导线裁切的切刀。

9.如权利要求1所述的自动穿线设备，其特征在于：所述穿线设备还包括一用于对导线进行折弯的折弯机构。

10.如权利要求1所述的自动穿线设备，其特征在于：所述穿线设备还包括设于所述导线外侧、用于推动导线进入穿线孔的第二驱动单元。

11.如权利要求1所述的自动穿线设备，其特征在于：所述穿线设备还包括用于对导线穿过穿线孔的一端进行二次折弯的第三驱动单元。