CN105552687A - 一种自动穿胶壳机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动穿胶壳机，将已经打上端子的线材定位在线槽座的布线槽中，使用光学定位线序检测装置，检测排线顺序，若有错误发出警报，人工更正排序。排序完成后通过分线梳，把打过端子的线材合拢至预先设定好的位置，使线材端子与胶壳中胶壳孔的位置一一对齐。线夹在驱动机构的传动下平移，将夹紧的线材端子穿入对应的胶壳孔中。完成穿插后，将线材收集到机床的收集盒中。本发明通过分线梳进行线材端子与胶壳孔的对齐，以及通过线夹对线材端子的穿插，完全脱离人工进行操作，大大提高了穿插效率；提高了线序检测效率和准确率，避免了人工误操作；实现了胶壳的自动传送和收集，可以进行胶壳的批量化穿插；一次可完成一排多根的穿胶壳操作。

Description

一种自动穿胶壳机

技术领域

本发明涉及穿胶壳领域，尤其涉及一种自动穿胶壳机。

背景技术

目前，端子连接线的生产过程是人工一个一个打端子，然后通过手工的方式并借助放大镜将线材一根一根地穿置于胶壳内以形成所要的线束，费时费力；由于端子比较小，人工穿胶壳的时候会出现穿入不到位、与胶壳配合的角度不佳、易弯折变形等问题；人工穿胶壳一次只能穿一个端子，不能进行大规模批量作业。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于提供一种自动穿胶壳机，能针对不同类型胶壳，实现单排线材的无人工自动穿插。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种自动穿胶壳机，其特征在于：包括PLC和机床，在机床上沿线材穿插方向依次设置：线槽座、分别与线材穿插方向垂直布置的分线梳、线夹、胶壳固定座；还包括与PLC连接的光学定位线序检测装置；其中：

线槽座，沿线材穿插方向垂直开设多条布线槽，每条布线槽用于容纳一根已打上端子的线材，根据线材外皮颜色代表的线序，将线材放置在对应布线槽内；在线槽座上设置有一个夹板，所述夹板将线材定位在各自布线槽内。

光学定位线序检测装置，根据线材颜色代表的线序，对放置在布线槽中的线材通过图像识别判断线序，若线序不正确，则报警提示，通过人工按照正确线序调整线材在布线槽的放置顺序。

分线梳，对通过夹板定位后的线材沿垂直于线材穿插方向进行合拢汇聚，使合拢汇聚后的每根线材端子的位置与要穿插入胶壳孔的位置对齐，然后在与PLC连接的第一驱动机构的带动下，分线梳沿线材穿插方向移动，将线材端子送入到线夹内夹紧固定。

线夹，对分线梳送入的线材端子进行夹紧固定，在与PLC连接的第二驱动机构的驱动下沿线材穿插方向拉动线材端子，并将线材端子穿插入与其对齐的胶壳孔内。

胶壳固定座，设置有用于固定胶壳的定位槽，胶壳位于定位槽内时，胶壳孔的位置与经分线梳汇聚后的线材端子的位置对齐。

所述线槽座上设置的夹板的两端由与PLC连接的第一液压系统驱动升降；在夹板上开设有与布线槽位置对应的凹槽。

所述分线梳包括分线梳本体和分线梳底座，所述分线梳本体两端通过与PLC连接的第二液压系统驱动升降，分线梳上设置有一排梳齿，所述梳齿由与PLC连接的传动机构带动平移，梳齿在传动机构的带动下合拢并夹紧线材端子，保证线材端子的位置与胶壳孔的位置一一对齐。

所述线夹包括端子夹板和线夹底座，端子夹板两端与线夹底座连接，并通过与PLC连接的第三液压系统驱动升降；所述端子夹板的下表面设置有一排横截面为倒梯形的凸起部Ⅰ，线夹底座的上表面设置有一排横截面为三角形的凸起部Ⅱ，端子夹板和线夹底座通过凸起部Ⅰ和凸起部Ⅱ相互咬合；线材端子被分线梳送入相邻凸起部Ⅱ之间的V型槽内，并通过端子夹板和线夹底座相互咬合固定。

所述光学定位线序检测装置，包括照明模块、图像传感器、图像处理器、报警装置；其中：

照明模块，对线槽座上布置的不同颜色的线材进行照射补光。

图像传感器，对线槽座上放置的线材进行拍摄，将拍摄的图像传送至图像处理器。

图像处理器，将图像传感器传送的图像根据布线槽的位置按区域划分，进行图像处理，识别出线材外皮的颜色，并将结果发送至PLC；若识别出的颜色所代表的线序与预设的线序相同，则线材布置的顺序正确，否则PLC通过报警装置发出警报，通知人工重新调整线序。

自动穿胶壳机还包括与PLC连接的振动筛，所述振动筛将胶壳按顺序自动传送至胶壳固定座的定位槽内。

所述胶壳固定座包括胶壳夹板和胶壳固定底座，所述胶壳夹板的两端与胶壳固定底座连接，并通过与PLC连接的第四液压系统驱动升降；所述定位槽设置在胶壳固定底座上。

在机床内设置有一个胶壳收集装置；穿胶壳后，线夹松开，胶壳固定座在第三驱动机构驱动下移动至收集装置上方，在第四液压系统驱动胶壳夹板上升后，胶壳在线材的重力作用下落入收集装置中。

本发明的有益效果：1、通过分线梳进行线材端子与胶壳孔的对齐，以及通过线夹对线材端子的穿插，完全脱离人工进行操作，解放这项耗时耗力的工作，大大提高了穿插效率；2、可以一次穿一排胶壳，不用人工在放大镜下一个一个的穿插；3、通过光学定位线序检测装置检测线序，提高了线序检测效率和准确率，避免了人工误操作；4、通过振动筛、胶壳固定座和收集装置的配合，实现了胶壳的自动传送和收集，可以进行胶壳的批量化穿插；5、线夹分为上下两部分，通过PLC控制液压系统实现控制端子夹板的升降夹紧线材中硬度最高的端子部分，并插入胶壳中，一次可以完成一排多根穿胶壳的操作。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的分线梳的结构示意图。

图3为本发明的线夹的结构示意图。

其中：1-机床；2-线槽座；3-布线槽；4-夹板；5-分线梳本体；6-梳齿；7-分线梳底座；8-线夹底座；9-端子夹板；10-胶壳固定底座；11-胶壳夹板；12-胶壳定位槽；13-振动筛；14-收集装置；15-凸起部Ⅰ；16-凸起部Ⅱ。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。

本发明将已经打上端子的线材定位在线槽座2的布线槽3中，使用光学定位线序检测装置，检测排线顺序，若有错误发出警报，人工更正排序。排序完成后通过分线梳，把打过端子的线材合拢至预先设定好的位置，使线材端子与胶壳中胶壳孔的位置一一对齐。线夹在驱动机构的传动下平移，将夹紧的线材端子穿入对应的胶壳孔中。完成穿插后，将线材收集到机床1的收集装置14中，最后完成收集。

本发明总体采用PLC控制。线材在线槽座2上的定位和线序的检测，分线梳对线材的合拢夹紧，线夹对线材端子的夹紧，胶壳固定座对胶壳的固定，分线梳、线夹、胶壳固定座等主要部件的运动均由PLC控制，分线梳、线夹、胶壳固定座等主要部件的工作状态均由工作状态传感器检测，运动到位情况由位置传感器检测。

本实施例的一种自动穿胶壳机，包括PLC和机床1，在机床1上沿线材穿插方向依次设置：线槽座2、分线梳、线夹、胶壳固定座，分线梳、线夹和胶壳固定座分别与线材穿插方向垂直布置；还包括与PLC连接的光学定位线序检测装置。其中：

线槽座2，沿线材穿插方向垂直开设多条布线槽3，每条布线槽3用于容纳一根已打上端子的线材，根据线材外皮颜色代表的线序，将线材放置在对应布线槽3内；在线槽座2上设置有一个夹板4，夹板4将线材定位在各自布线槽3内；线槽座2上设置的夹板4的两端由与PLC连接的第一液压系统驱动升降；在夹板4上开设有与布线槽3位置对应的凹槽。

光学定位线序检测装置，根据线材颜色代表的线序，对放置在布线槽3中的线材通过图像识别判断线序，若线序不正确，则报警提示，通过人工按照正确线序调整线材在布线槽3的放置顺序。

所述光学定位线序检测装置，包括照明模块、图像传感器、图像处理器、报警装置。其中：

照明模块，对线槽座2上布置的不同颜色的线材进行照射补光。

图像传感器，对线槽座2上放置的线材进行拍摄，将拍摄的图像传送至图像处理器。

图像处理器，将图像传感器传送的图像根据布线槽3的位置按区域划分，进行图像处理，识别出线材外皮的颜色，并将结果发送至PLC；若识别出的颜色所代表的线序与预设的线序相同，则线材布置的顺序正确，否则PLC通过报警装置发出警报，通知人工重新调整线序。

分线梳，对通过夹板4定位后的线材沿垂直于线材穿插方向进行合拢汇聚，使合拢汇聚后的每根线材端子的位置与要穿插入胶壳孔的位置对齐，然后在与PLC连接的第一驱动机构的带动下，分线梳沿线材穿插方向移动，将线材端子送入到线夹内夹紧固定。所述分线梳包括分线梳本体5和分线梳底座7，所述分线梳本体5两端通过与PLC连接的第二液压系统驱动升降，分线梳上设置有一排梳齿6，所述梳齿6由与PLC连接的传动机构带动平移，梳齿6在传动机构的带动下合拢并夹紧线材端子，保证线材端子的位置与胶壳孔的位置一一对齐。

线夹，对分线梳送入的线材端子进行夹紧固定，在与PLC连接的第二驱动机构的驱动下沿线材穿插方向拉动线材端子，并将线材端子穿插入与其对齐的胶壳孔内。所述线夹包括端子夹板9和线夹底座8，端子夹板9两端与线夹底座8连接，并通过与PLC连接的第三液压系统驱动升降；所述端子夹板9的下表面设置有一排横截面为倒梯形的凸起部Ⅰ15，线夹底座8的上表面设置有一排横截面为三角形的凸起部Ⅱ16，端子夹板9和线夹底座8通过凸起部Ⅰ15和凸起部Ⅱ16相互咬合；线材端子被分线梳送入相邻凸起部Ⅱ16之间的V型槽内，并通过端子夹板9和线夹底座8相互咬合固定。线夹通过端子夹板9和线夹底座8夹紧线材端子部分的夹紧程度可根据线材的粗细以及公式P=F/A计算压强得到，其中，P为压强，F为施加的压力，A为接触面积。端子夹板9根据线材的粗细上下调整幅度为1--6mm。

胶壳固定座，设置有用于固定胶壳的定位槽12，胶壳位于定位槽12内时，胶壳孔的位置与经分线梳合拢后的线材端子的位置对齐。所述胶壳固定座包括胶壳夹板11和胶壳固定底座10，胶壳夹板11的两端与胶壳固定底座10连接，并通过与PLC连接的第四液压系统驱动升降；定位槽12设置在胶壳固定底座10上。

在机床1内设置有一个胶壳收集装置14（收集箱）；穿胶壳后，线夹松开，胶壳固定座在第三驱动机构驱动下移动至收集装置14上方，在第四液压系统驱动胶壳夹板11上升后，胶壳在线材的重力作用下落入收集装置14中。

本实施例的一种自动穿胶壳机还包括与PLC连接的振动筛13，振动筛13将胶壳按顺序自动传送至胶壳固定座的定位槽12内。振动筛13为现有技术，可通过市场购买。当一次穿胶壳完成后，胶壳定位槽12上的振动筛13会通过槽口，将筛好的胶壳送入胶壳定位槽中12中。

上述第一液压系统、第二液压系统、第三液压系统、第四液压系统均可以采用由PLC控制的液压杆。

上述第一驱动机构、第二驱动机构、第三驱动机构以及传动机构均可以采用由PLC控制的齿轮传动系统。

Claims (8)

1.一种自动穿胶壳机，其特征在于：包括PLC和机床，在机床上沿线材穿插方向依次设置：线槽座、分别与线材穿插方向垂直布置的分线梳、线夹、胶壳固定座；还包括与PLC连接的光学定位线序检测装置；其中：

线槽座，沿线材穿插方向垂直开设多条布线槽，每条布线槽用于容纳一根已打上端子的线材，根据线材外皮颜色代表的线序，将线材放置在对应布线槽内；在线槽座上设置有一个夹板，所述夹板将线材定位在各自布线槽内；

光学定位线序检测装置，根据线材颜色代表的线序，对放置在布线槽中的线材通过图像识别判断线序，若线序不正确，则报警提示，通过人工按照正确线序调整线材在布线槽的放置顺序；

分线梳，对通过夹板定位后的线材沿垂直于线材穿插方向进行合拢汇聚，使合拢汇聚后的每根线材端子的位置与要穿插入胶壳孔的位置对齐，然后在与PLC连接的第一驱动机构的带动下，分线梳沿线材穿插方向移动，将线材端子送入到线夹内夹紧固定；

线夹，对分线梳送入的线材端子进行夹紧固定，在与PLC连接的第二驱动机构的驱动下沿线材穿插方向拉动线材端子，并将线材端子穿插入与其对齐的胶壳孔内；

胶壳固定座，设置有用于固定胶壳的定位槽，胶壳位于定位槽内时，胶壳孔的位置与经分线梳汇聚后的线材端子的位置对齐。

2.根据权利要求1所述的自动穿胶壳机，其特征在于：所述线槽座上设置的夹板的两端由与PLC连接的第一液压系统驱动升降；在夹板上开设有与布线槽位置对应的凹槽。

3.根据权利要求1所述的自动穿胶壳机，其特征在于：所述分线梳包括分线梳本体和分线梳底座，所述分线梳本体两端通过与PLC连接的第二液压系统驱动升降，分线梳上设置有一排梳齿，所述梳齿由与PLC连接的传动机构带动平移，梳齿在传动机构的带动下合拢并夹紧线材端子，保证线材端子的位置与胶壳孔的位置一一对齐。

4.根据权利要求1所述的自动穿胶壳机，其特征在于：所述线夹包括端子夹板和线夹底座，端子夹板两端与线夹底座连接，并通过与PLC连接的第三液压系统驱动升降；所述端子夹板的下表面设置有一排横截面为倒梯形的凸起部Ⅰ，线夹底座的上表面设置有一排横截面为三角形的凸起部Ⅱ，端子夹板和线夹底座通过凸起部Ⅰ和凸起部Ⅱ相互咬合；线材端子被分线梳送入相邻凸起部Ⅱ之间的V型槽内，并通过端子夹板和线夹底座相互咬合固定。

5.根据权利要求1所述的自动穿胶壳机，其特征在于：所述光学定位线序检测装置，包括照明模块、图像传感器、图像处理器、报警装置；其中：

照明模块，对线槽座上布置的不同颜色的线材进行照射补光；

图像传感器，对线槽座上放置的线材进行拍摄，将拍摄的图像传送至图像处理器；

图像处理器，将图像传感器传送的图像根据布线槽的位置按区域划分，进行图像处理，识别出线材外皮的颜色，并将结果发送至PLC；若识别出的颜色所代表的线序与预设的线序相同，则线材布置的顺序正确，否则PLC通过报警装置发出警报，通知人工重新调整线序。

6.根据权利要求1所述的自动穿胶壳机，其特征在于：还包括与PLC连接的振动筛，所述振动筛将胶壳按顺序自动传送至胶壳固定座的定位槽内。

7.根据权利要求1所述的自动穿胶壳机，其特征在于：所述胶壳固定座包括胶壳夹板和胶壳固定底座，所述胶壳夹板的两端与胶壳固定底座连接，并通过与PLC连接的第四液压系统驱动升降；所述定位槽设置在胶壳固定底座上。

8.根据权利要求7所述的自动穿胶壳机，其特征在于：在机床内设置有一个胶壳收集装置；穿胶壳后，线夹松开，胶壳固定座在第三驱动机构驱动下移动至收集装置上方，在第四液压系统驱动胶壳夹板上升后，胶壳在线材的重力作用下落入收集装置中。