CN106067648B - 一种自动理线系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种自动理线系统，包括工作台面以及设置在所述工作台面的至少一组理线工作组，理线工作组包括输送装置、顶升移位模组、拆绝缘层模组和理线切线模组，理线工作组的具体组数根据实际生产需求决定，可以是一组，也可以是串联设计的多组，也可以是并列设置的多组，满足不同的需求；先将线材通过输送装置运输至待顶升工位，通过顶升移位模组将线材移位到待加工工位，通过拆绝缘层模组将线材上的绝缘层拆除(此处露出一定长度的线芯即可，无需完全拆除掉)，最后通过理线切线模组将线材的线芯进行理线和切线工序，整个流程通过机器完成，无需人工完成，大大提高工作效率。
Description
技术领域
本发明涉及线材处理设备技术领域，具体涉及一种自动理线系统。
背景技术
在SFP+线材焊接组装前需要先对线芯进行整理，调整线芯的位置和长度，传统生产线上这一过程依靠人工完成。现有技术中还有一些其他加工线材的装置，如下：
申请号为201510241564.9的发明申请公开一种管线材加工装置，其一端至另一端开设有贯穿的加工孔。加工孔用以对管线材进行加工处理。加工装置一端设置有导向件。导向件具有上、下两开口端且从上开口端至下开口端逐渐变窄，导向件设置于加工孔上方并与加工孔连通。
申请号为201410462986.4的发明申请公开了一种数据线材料加工设备，包括用于沿工作方向传送数据线材料加工工装的工作路径，用于沿回流方向传送数据线材料加工工装的载具回流路径，工作路径上设置有多个线缆加工机构以及取线机构与穿线机构，取线机构具有机械手臂从数据线材料加工工装分离线缆，并通过载具回流路径回传数据线材料加工工装；穿线机构将在载具回流路径上的数据线材料加工工装穿设线缆；数据线材料加工工装包括枢转安装在一起的下盖与上盖以及线缆通道，线缆通道的至少一个端部设置有线缆夹持嘴，线缆通道上还设置有轴向固定夹，轴向固定夹包括枢转安装在一起的下瓣与上瓣，下瓣与上瓣通过卡扣锁定在一起，下盖与上盖枢转闭合时，上瓣、卡扣通过位于下盖或上盖的开口露出。
申请号为201210315694.9的发明申请公开了一种线材加工的制法及机具，是在两机具的中心位置分别设有中心贯穿孔，并在中心贯穿孔的周边设有三个呈等角分布的穿孔，其每一穿孔并呈倾斜角度，且在机具的各个穿孔中置有支撑件，以供三个滚轧杆的两端分别置于两机具中的支撑件后而形成交错排列，而在其中一机具并置有三个伞形齿轮，以致三个滚轧杆在受动力伞形齿轮来带动各个伞形齿轮作用下而产生转动作用；俾当线材在进入机具的过程当中，受到三个滚轧杆的接触而做滚轧挤压作动，以致线材的中间段落乃较前、后段落圆径为细的加工形态；如此在改变加工的线材内部组织下，以达到提升受力强度，并节省线材的用料及具轻量化目的。
除此之外，还有其他设备，但现有技术中的设备均不适用于SFP+线材焊接组装前需要先对线芯进行整理。
发明内容
本发明目的在于提供一种适用于SFP+线材焊接组装前需要先对线芯进行整理的自动理线系统，具体技术方案如下：
一种自动理线系统，包括工作台面以及设置在所述工作台面的至少一组理线工作组，所述理线工作组包括输送装置、顶升移位模组、拆绝缘层模组和理线切线模组；
所述输送装置包括用于固定线材的治具、起支撑作用的支撑架以及设置在所述支撑架上且用于将治具输送至待顶升工位的链条组；
所述顶升移位模组包括顶升模组和移位模组，所述顶升模组包括用于对位于待顶升工位的所述治具进行限位的阻挡部件以及能将位于待顶升工位的所述治具顶起而脱离所述输送装置的顶起部件；所述移位模组包括用于将被所述顶起部件顶起的所述治具移动到待加工工位的移位部件；
所述拆绝缘层模组包括用于拆掉位于待加工工位的线材上的绝缘层的拆绝缘层夹具，所述拆绝缘层夹具包括支撑体、通过气缸活动设置在所述支撑体上的上夹具以及通过气缸活动设置在所述支撑体上且协同所述上夹具用于拆掉绝缘层的下夹具；
所述理线切线模组包括理线模组和切线模组，所述理线模组包括具有绕线柱的绕线模以及通过与所述绕线柱的配合能将线材中的地线与信号线分开设置的理线机械手；所述切线模组包括用于对经过理线模组理线后的线材的线芯进行定位和固定的定位块、通过气缸活动设置在所述定位块上且用于切除线材中多余的线芯的切刀组件以及设置在所述工作台面上且用于收集绝缘层和切除掉的线芯的废物收集箱；
所述顶起部件、移位部件、拆绝缘层夹具、绕线模、理线机械手以及定位块均通过气缸活动设置在所述工作台面上。
为了达到更好的技术效果，还包括PLC控制器，所述链条组的电机和所述气缸均与所述PLC控制器连接。
以上技术方案中优选的，所述链条组包括两根链条，所述链条上设有用于定位所述治具的多个凸台。
以上技术方案中优选的，所述阻挡部件通过气缸活动设置在所述工作台面上；
或者是，所述阻挡部件包括至少一组阻挡单件，所述阻挡单件包括设置在工作台面或者支持架上的承重块以及一个沿其一端在竖直面内进行90°旋转的长条形的阻挡块，所述阻挡块的一端铰接在所述承重块上，其另一端通过气缸活动设置在所述承重块上。
以上技术方案中优选的，所述治具上设有用于插入弹簧顶销的开孔；
所述移位部件包括支撑块、通过第一气缸活动设置在所述支撑块的下表面上且与治具上的开孔相匹配的弹簧顶销以及通过第二气缸活动设置在所述支撑块中相对应设置的两个侧壁上的两组夹持板；
所述第一气缸和所述第二气缸均与所述PLC控制器连接。
以上技术方案中优选的，所述上夹具的末端活动连接所述支撑体，其前端设有朝下第一凸台，所述第一凸台上设有用于夹持线材的第一凹槽，所述第一凹槽包括用于容纳线材中地线的弧形凹槽；
所述下夹具的末端活动连接所述支撑体，其前端设有朝上且与所述第一凸台相对应设置的第二凸台，所述第二凸台上设有用于夹持线材且与所述第一凹槽相对应设置的第二凹槽。
以上技术方案中优选的，所述理线机械手包括通过气缸活动设置在所述工作台面上的机械手臂以及设置在所述机械手臂端部的手爪组，所述手爪组包括两组手爪，两组手爪通过限位栓连接，所述限位栓到所述手爪自由端的距离为2-10mm，位于两组所述手爪之间的限位栓的长度为20-50mm。
以上技术方案中优选的，所述切刀组件包括通过气缸活动设置在所述定位块上的刀片固定块以及可拆卸设置在所述刀片固定块上的刀片。
应用本发明的技术方案，具有以下有益效果：
(1)本发明的自动理线系统包括工作台面以及设置在所述工作台面的至少一组理线工作组，所述理线工作组包括输送装置、顶升移位模组、拆绝缘层模组和理线切线模组，理线工作组的具体组数根据实际生产需求决定，可以是一组，也可以是串联设计的多组，也可以是并列设置的多组，满足不同的需求；先将线材通过输送装置运输至待顶升工位，通过顶升移位模组将线材移位到待加工工位，通过拆绝缘层模组将线材上的绝缘层拆除(此处露出一定长度的线芯即可，无需完全拆除掉)，最后通过理线切线模组将线材的线芯进行理线和切线工序，整个流程通过机器完成，无需人工完成，大大提高工作效率；输送装置包括链条组，链条可实现循环动作，实现固定用线材的治具的连续输送；顶升模组包括阻挡部件和顶起部件，阻挡部件用于对治具进行限位(精准定位)，顶起部件使得治具脱离链条组进入下个工序，而链条组继续工作；移位模组实现被顶起的治具的快速移动到待加工工位，此处可以是上下方向、水平方向以及上下方向结合水平方向多方位的移动；拆绝缘层模组包括上夹具和下夹具，操作方便；理线模组包括绕线模和理线机械手，能够快速实现线材中地线和信号线的分离和排布；切线模组包括定位块和切刀组件，定位块完成线材中线芯的精准定位，切刀组件实现多余线芯的快速切割，废物收集箱的设计便于收集切除的线芯和绝缘层，防止废料散落到其他地方，影响设备正常运行。
(2)本发明中还设有PLC控制器，自动理线系统中的气缸均与PLC控制器连接，使用者可以根据实际工序在PLC控制器中编写一定的程序，实现PLC控制器自动控制气缸和链条组的动作，从而完成自动化操作，大大提高工作效率。
(3)本发明中链条组包括两根链条，所述链条上设有用于定位所述治具的多个凸台，两根链条的设计便于平稳地输送治具，而凸台的设计便于将治具进行精准定位，提高输送效率。
(4)本发明中阻挡部件的设计方式有两种：第一种是阻挡部件通过气缸活动设置在所述工作台面上，通过气缸控制阻挡部件在上下方向动作，来实现对治具的限位；第二种是通过阻挡块、承重块以及气缸的组合设计，使得阻挡块能在竖直面内进行90°旋转来实现对治具的限位。无论是第一种方式还是第二种方式，均能实现对治具的限位作用，可以满足不同生产工艺的需求。
(5)本发明中移位部件包括支撑块、通过气缸活动设置在支撑块上的弹簧顶销以及通过气缸活动设置在支撑块上的两组夹持板。整个移位部件容易制作；气缸动作控制弹簧顶销与治具上的开孔插合，两组夹持板将治具加紧在中间，实现治具的快速地、稳妥地转移。
(6)本发明中上夹具和下夹具的结构精简，便于制作；上夹具中弧形凹槽的设计目的是为了容纳线材中的地线，防止拆绝缘层模组在夹紧绝缘层时压住地线，从而使得在拔绝缘层的过程中地线不被损坏。
(7)本发明中理线机械手包括机械手臂和手爪组，手爪组包括两组手爪和设置在两组手爪之间的限位栓。限位栓的设计主要是用于对地线进行很好地控制(地线直径不到1毫米，容易翘起)，防止地线翘起；通过手爪结合限位栓的设计便于抓住地线将其绕过绕线柱从而实现地线和信号线的分开和排位。
(8)本发明中切刀组件包括通过气缸活动设置在所述定位块上的刀片固定块以及可拆卸设置在所述刀片固定块上的刀片。刀片在不使用时可以收起，防止意外伤人、线材或装置中的其他部件；固定块通过气缸控制动作，根据需求调整其位置，实现快速切线。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是本发明优选实施例1的自动理线系统的立体图；
图2是图1的俯视图；
图3是图1中输送装置(治具未画出)的结构示意图；
图4是图1中顶升模组和治具组合使用时的结构示意图；
图5是图4中顶升模组的侧视图；
图6是图1中移位模组和治具组合使用时的结构示意图；
图7是图1中理线模组和治具组合使用时的结构示意图；
图8是图7中拆绝缘层模组的结构示意图；
图9是图7中绕线模的局部结构示意图；
图10是图1中理线切线模组的结构示意图；
图11是图10中理线机械手的局部结构示意图；
图12是图10中切刀组件的局部结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以根据权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
实施例1：
参见图1和图2，一种自动理线系统，包括工作台面1、设置在所述工作台面1上且并列设置的两组理线工作组以及与两组所述理线工作组同时连接的控制器，控制器采用PLC控制器，控制器设置在具有所述工作台面1的柜台的内部。
所述理线工作组包括输送装置2、顶升移位模组3、拆绝缘层模组4、理线切线模组5，详情如下：
所述输送装置2详见图1和图3，具体包括用于固定线材的治具2.1、起支撑作用的支撑架2.2以及设置在所述支撑架2.2上且用于将治具2.1输送至待顶升工位的链条组2.3，所述链条组2.3包括两根链条2.31(控制链条动作的电机2.4均与PLC控制器连接)，所述链条2.31上设有用于定位所述治具2.1的多个凸台(未画出)。治具2.1为四边形结构，其上设有用过固定线材的固定卡、设有用于插入弹簧顶销的开孔以及设置在其下表面上用于定位的定位孔。
所述顶升移位模组3包括顶升模组3.1和移位模组3.2，详见图4、图5和图6，详情如下：
所述顶升模组3.1包括用于对位于待顶升工位的所述治具2.1进行限位的阻挡部件3.11以及能将位于待顶升工位的所述治具2.1顶起而脱离所述输送装置2的顶起部件3.12，所述阻挡部件3.11和顶起部件3.12均通过气缸活动设置在所述工作台面1上，能自由上下移动以达到对治具的精确限位。阻挡部件3.11包括至少一组阻挡单件(图4和图5中均采用一组阻挡单件，还可以根据实际情况采用其他组数)。阻挡单件的结构可以有两种，如下：第一种、所述阻挡单件包括设置在工作台面或者支持架上的承重块以及一个沿其一端在竖直面内进行90°旋转的长条形的阻挡块，所述阻挡块的一端铰接在所述承重块上，其另一端通过气缸活动设置在所述承重块上；第二种、阻挡单件包括阻挡板B1以及支撑架B2，支撑架通过气缸活动设置在工作台面1或者支持架2.2上。顶起部件3.12包括顶块F1、顶起气缸F2、支撑柱组F3以及承重座F4，顶块F1通过顶起气缸F2活动设在承重座F4上，支撑柱组F3包括至少一根支撑柱，用于与治具下表面上的定位孔协同作用来固定治具。
所述移位模组3.2包括用于将被所述顶起部件3.12顶起的所述治具2.1移动到待加工工位且通过移动气缸活动设置在所述工作台面1上的移位部件3.21，具体是：移位部件3.21通过移动气缸活动设置在移位架3.22上，移位架3.22设置在工作台面上；所述移位部件3.21包括支撑块A1、通过第一气缸A2活动设置在所述支撑块A1的下表面上且与治具2.1上的开孔相匹配的弹簧顶销A3以及通过第二气缸A4活动设置在所述支撑块A1中相对应设置的两个侧壁上的两组夹持板A5，所述第一气缸A2和所述第二气缸A4均与所述PLC控制器连接。
所述拆绝缘层模组4的结构详见图7和图8，具体是：包括用于拆掉位于待加工工位的线材上的绝缘层且通过气缸活动设置在所述工作台面1上的拆绝缘层夹具4.1，所述拆绝缘层夹具4.1包括支撑体4.11、通过气缸活动设置在所述支撑体4.11上的上夹具4.12以及通过气缸活动设置在所述支撑体4.11上且协同所述上夹具4.12用于拆掉绝缘层的下夹具4.13，所述上夹具4.12的末端活动连接所述支撑体4.11，其前端设有朝下第一凸台C11，所述第一凸台C11上设有用于夹持线材的第一凹槽C12，所述第一凹槽C12包括用于容纳线材中地线的弧形凹槽C121。所述下夹具4.13的末端活动连接所述支撑体4.11，其前端设有朝上且与所述第一凸台C11相对应设置的第二凸台C21，所述第二凸台C21上设有用于夹持线材且与所述第一凹槽C12相对应设置的第二凹槽C22。
所述理线切线模组5详见图7、图9、图10、图11和图12，包括理线模组5.1和切线模组5.2，详情如下：
所述理线模组5.1包括具有绕线柱G1和理线槽G2且通过气缸活动设置在所述工作台面1上的绕线模5.11、通过与所述绕线柱G1的配合能将线材中的地线与信号线分开设置的理线机械手5.12以及定位治具的定位模组5.13。所述绕线模5.11的具体结构是：其上设有用于容纳信号线的凹槽组以及用于地线绕过的绕线柱G1，所述凹槽组包括数量与信号线与地线的数量总和相同且并列设置的多个U形结构的理线槽G2(此处为三个)，此处，凹槽组为两组，绕线柱为两根，一根绕线柱对应一组凹槽组，可以单个工件加工时的备用部件，也可以同时加工两个工件)。所述定位模组5.13包括定位支架H、设置在定位支架H上且用于固定治具的定位板，所述定位板上设有与治具下表面上的定位孔相匹配的定位螺杆。
所述理线机械手5.12通过气缸活动设置在所述工作台面1上，所述理线机械手5.12的结构详见图10和图11，具体是：包括通过气缸活动设置在所述工作台面1上的机械手臂D1以及设置在所述机械手臂D1端部的手爪组D2，所述手爪组D2包括两组手爪D21，两组手爪D21通过限位栓D22连接，所述限位栓D22到所述手爪D21自由端的距离为2-10mm，两组手爪D21之间的限位栓D22的长度为20-50mm。
所述切线模组5.2的结构详见图12，具体是：包括用于对经过理线模组5.1理线后的线材的线芯进行定位和固定的定位块5.21、通过气缸活动设置在所述定位块5.21上且用于切除线材中多余的线芯的切刀组件5.22以及设置在所述工作台面1上且用于收集绝缘层和切除掉的线芯的废物收集箱，所述定位块5.21通过气缸活动设置在所述工作台面1上，所述切刀组件5.22包括通过气缸活动设置在所述定位块5.21上的刀片固定块E1以及可拆卸设置在所述刀片固定块E1上的刀片E2。
应用本发明的自动理线系统，详情如下：
1、将线材固定在治具2.1上；
2、将固定有线材的治具2.1放置在链条2.31上(通过链条上的凸台定位好)向待顶升工位运输；
3、当治具2.1到达待顶升工位时，阻挡部件3.11对治具2.1进行限位；顶起部件3.12将治具2.1顶起使得治具2.1脱离链条2.31；移位模组3.2中的弹簧顶销A3向下运动插入治具2.1中的开孔内进行固定，同时气缸带动夹持板A5动作将治具2.1加紧，气缸带动移位部件3.21运动，顺利将治具2.1移至待加工工位(移位部件3.21松开治具2.1的步骤与加紧相反)；
4、气缸带动拆绝缘层夹具4.1动作，其上的上夹具4.12和下夹具4.13也动作，夹紧治具2.1上的线材并拔掉绝缘层，使得线材暴露一定长度的线芯；
5、理线机械手5.12中的手爪D12抓住线材中的地线绕过绕线模5.11中的绕线柱F1并防止在理线槽F2中(此过程中限位栓D22对地线进行限位，防止其翘起)；
6、气缸带动定位块5.12动作将线材中的线芯进行固定和定位，气缸带动刀片E2动作切除多余的线芯，完成线材的理线操作。
本发明可以通过PLC控制器程序控制气缸动作，从而控制各部件进行及时且有序的动作，实现自动化理线，大大提高工作效率。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种自动理线系统，其特征在于，包括工作台面(1)以及设置在所述工作台面(1)的至少一组理线工作组，所述理线工作组包括输送装置(2)、顶升移位模组(3)、拆绝缘层模组(4)和理线切线模组(5)；
所述输送装置(2)包括用于固定线材的治具(2.1)、起支撑作用的支撑架(2.2)以及设置在所述支撑架(2.2)上且用于将治具(2.1)输送至待顶升工位的链条组(2.3)；
所述顶升移位模组(3)包括顶升模组(3.1)和移位模组(3.2)，所述顶升模组(3.1)包括用于对位于待顶升工位的所述治具(2.1)进行限位的阻挡部件(3.11)以及能将位于待顶升工位的所述治具(2.1)顶起而脱离所述输送装置(2)的顶起部件(3.12)；所述移位模组(3.2)包括用于将被所述顶起部件(3.12)顶起的所述治具(2.1)移动到待加工工位的移位部件(3.21)；
所述拆绝缘层模组(4)包括用于拆掉位于待加工工位的线材上的绝缘层的拆绝缘层夹具(4.1)，所述拆绝缘层夹具(4.1)包括支撑体(4.11)、通过气缸活动设置在所述支撑体(4.11)上的上夹具(4.12)以及通过气缸活动设置在所述支撑体(4.11)上且协同所述上夹具(4.12)用于拆掉绝缘层的下夹具(4.13)；
所述理线切线模组(5)包括理线模组(5.1)和切线模组(5.2)，所述理线模组(5.1)包括具有绕线柱的绕线模(5.11)以及通过与所述绕线柱的配合能将线材中的地线与信号线分开的理线机械手(5.12)；所述切线模组(5.2)包括用于对经过理线模组(5.1)理线后的线材的线芯进行定位和固定的定位块(5.21)、通过气缸活动设置在所述定位块(5.21)上且用于切除线材中多余的线芯的切刀组件(5.22)以及设置在所述工作台面(1)上且用于收集绝缘层和切除掉的线芯的废物收集箱；
所述顶起部件(3.12)、移位部件(3.21)、拆绝缘层夹具(4.1)、绕线模(5.11)、理线机械手(5.12)以及定位块(5.21)均通过气缸活动设置在所述工作台面(1)上。
2.根据权利要求1所述的自动理线系统，其特征在于，还包括PLC控制器，所述链条组(2.3)的电机和所述气缸均与所述PLC控制器连接。
3.根据权利要求2所述的自动理线系统，其特征在于，所述链条组(2.3)包括两根链条(2.31)，所述链条(2.31)上设有用于定位所述治具(2.1)的多个凸台。
4.根据权利要求2或3所述的自动理线系统，其特征在于，所述阻挡部件(3.11)通过气缸活动设置在所述工作台面(1)上；
或者是，所述阻挡部件(3.11)包括至少一组阻挡单件，所述阻挡单件包括设置在工作台面或者支持架上的承重块以及一个沿其一端在竖直面内进行90°旋转的长条形的阻挡块，所述阻挡块的一端铰接在所述承重块上，其另一端通过气缸活动设置在所述承重块上。
5.根据权利要求4所述的自动理线系统，其特征在于，所述治具(2.1)上设有用于插入弹簧顶销的开孔；
所述移位部件(3.21)包括支撑块(A1)、通过第一气缸(A2)活动设置在所述支撑块(A1)的下表面上且与治具(2.1)上的开孔相匹配的弹簧顶销(A3)以及通过第二气缸(A4)活动设置在所述支撑块(A1)上的两组夹持板(A5)；
所述第一气缸(A2)和所述第二气缸(A4)均与所述PLC控制器连接。
6.根据权利要求4所述的自动理线系统，其特征在于，所述上夹具(4.12)的末端活动连接所述支撑体(4.11)，其前端设有朝下第一凸台(C11)，所述第一凸台(C11)上设有用于夹持线材的第一凹槽(C12)，所述第一凹槽(C12)包括用于容纳线材中地线的弧形凹槽(C121)；
所述下夹具(4.13)的末端活动连接所述支撑体(4.11)，其前端设有朝上且与所述第一凸台(C11)相对应设置的第二凸台(C21)，所述第二凸台(C21)上设有用于夹持线材且与所述第一凹槽(C12)相对应设置的第二凹槽(C22)。
7.根据权利要求4所述的自动理线系统，其特征在于，所述理线机械手(5.12)包括通过气缸活动设置在所述工作台面(1)上的机械手臂(D1)以及设置在所述机械手臂(D1)端部的手爪组(D2)，所述手爪组(D2)包括两组手爪(D21)，两组手爪(D21)通过限位栓(D22)连接，所述限位栓(D22)到所述手爪(D21)自由端端部的距离为2-10mm，位于两组所述手爪(D21)之间的限位栓(D22)的长度为20-50mm。
8.根据权利要求4所述的自动理线系统，其特征在于，所述切刀组件(5.22)包括通过气缸活动设置在所述定位块(5.21)上的刀片固定块(E1)以及可拆卸设置在所述刀片固定块(E1)上的刀片(E2)。
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