CN107293928A - 自动化数据线前处理设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种自动化数据线前处理设备，其包括：裁切及夹线缆装置、剥胶皮装置、刷编织层装置、编织分层装置、编织层整合装置、剪切编织层装置、剥铝箔装置；裁切及夹线缆机构具有线缆输送机构和旋转夹线机构，该刷编织层装置包括有一皮带机构，该皮带机构中的皮带对剥完胶皮的线缆段段都进行不断摩擦，令线缆段端头的编织层变松散；上述的裁切及夹线缆装置、剥胶皮装置、刷编织层装置、编织分层装置、编织层整合装置、剪切编织层装置、剥铝箔装置依次设置在一传输带两旁侧，该传输带通过驱动装置带动运行，并且在传输带上设置有多个用于夹持所述线缆段两端的传输带夹头。本发明全部流程采用自动化作业，大大提高了生产效率，并且可以确保产品的加工品质。
Description
技术领域：
本发明涉及数据线前处理工艺设备技术领域，特指一种自动化数据线前处理设备。
背景技术：
通常所述的数据线主要是数据传输线，例如USB数据线等，其一般包括：线缆、以及设置在线缆两端的接头。生产时，将线缆裁切成额定的长度，然后将线缆中的芯线与接头中对应的端子电性连接，再将接头组装完成即可。
目前在生产数据线时，首选需要对线缆两端的端头进行前处理，以便于后续的作业。见图1所示，通常的线缆结构如下，其包括若干的芯线01、在芯线01的外围包覆有一层铝箔层02，铝箔层02用于对防止电磁干扰，提高传输效率。在铝箔层02的外围包覆有一层编织层03，该编织层03是用于提高产品的韧性以及防止铝箔层02脱落，最后在编织层02的外围包覆有一层绝缘胶皮01。在加工数据线的时候，为了令芯线01显露出来，必须要将芯线01外围的铝箔层02、编织层03、胶皮04剥离，才能进行后续芯线与接头的连接作业，这种剥离芯线外层的作业在行业内叫做数据线的前处理工艺。由于数据线的前处理工艺涉及多个不同层的线缆处理，为了保证不对芯线造成损伤，目前数据线的前处理工艺多采用人工作业，即通过人工将线缆的胶皮04、编织层03、铝箔层02依次剥离，最后显露处芯线01。由于采用人工作业进行数据线的前处理工艺，导致生产效率低下，并且剥离的线头要求很难统一，对后续的数据线加工带来一定的麻烦。
本发明人经过不断的设计与改进，提出了如下技术方案，以实现对数据线前处理的自动化作业。
发明内容：
本发明所要解决的技术问题就在于克服现有技术的不足，提供一种自动化数据线前处理设备。
为了解决上述技术问题，本发明采用了下述技术方案：该自动化数据线前处理设备包括：裁切及夹线缆装置，该裁切及夹线缆机构具有线缆输送机构和旋转夹线机构，其中于线缆输送机构的末端设置有线缆裁切机构，将线缆裁切成额定长度的线缆段；剥胶皮装置,该剥胶皮装置具有一剥皮刀，对线缆段的端头胶皮进行裁剥；刷编织层装置，该刷编织层装置包括有一皮带机构，该皮带机构中的皮带对剥完胶皮的线缆段段都进行不断摩擦，令线缆段端头的编织层变松散；编织分层装置，该编织分层装置包括一相对运转的压轮、以及设置于压轮进线端的分层机构，通过编织分层装置将线缆段端头松散的编织层分隔为上下两层；编织层整合装置，该编织层整合装置包括上下对应设计的编织层夹头，并且该上、下编织层夹头可在自身驱动机构带动下自转，令上下两层编织层分别扭合成一股编织线；剪切编织层装置，该剪切编织层装置对分为上下两股的编织线进行剪切；剥铝箔装置，该剥铝箔装置用于将线缆段端部的铝箔层剥离；上述的裁切及夹线缆装置、剥胶皮装置、刷编织层装置、编织分层装置、编织层整合装置、剪切编织层装置、剥铝箔装置依次设置在一传输带同一侧，该传输带通过驱动装置带动运行，并且在传输带上设置有多个用于夹持所述线缆段两端的传输带夹头。
进一步而言，上述技术方案中，所述裁切及夹线缆机构中的线缆输送机构垂直于传输带运行的方向设置；所述的线缆裁切机构包括设置在线缆输送机构末端的刀座以及设置于刀座上方、并且可上下运行的线缆切刀，所述的线缆通过线缆输送机构中的传输轮输送，并穿过刀座上的通孔，通过线缆切刀的下行将线缆剪切。
进一步而言，上述技术方案中，所述裁切及夹线缆机构中旋转夹线机构设置于线缆裁切机构的旁侧，其包括：线缆夹头、旋转机构、升降机构，所述线缆机头设置在一夹头座下方，该夹头座与旋转机构连动实现180度的转动，所述的升降机构通过连接板与旋转机构固定连接，带动旋转机构、以及夹头座上下运行。
进一步而言，上述技术方案中，所述的刷编织层装置包括：两组对称设置的皮带机构，该皮带机构中与线缆段段摩擦的皮带段呈倾斜状态，且该皮带段的运行方向是沿线缆段自内由外的方向运行，利用皮带机构的皮带上的摩擦面与线缆段端头的摩擦，令失去胶皮保护的编织层变松散。
进一步而言，上述技术方案中，所述的编织分层装置包括：一组相对运转的压轮、以及设置于压轮进线端的分层机构，所述的压轮通过分层气缸驱动向线缆段方向运行，所述的分层机构包括下分层板、上分层板，并且上分层板通过一气缸带动可上下运行，并压合在下分层板上，将线缆段压紧，所述的上、下分层板朝向压轮的端部呈楔形。
进一步而言，上述技术方案中，所述的编织层整合装置包括：上下对应设置的编织层夹头，并且该上、下编织层夹头通过一皮带传输机构实现同步转动。
进一步而言，上述技术方案中，所述的该剪切编织层装置包括上剪切编织层机构和下剪切编织层机构。
进一步而言，上述技术方案中，在所述的剪切编织层装置与剥铝箔装置之间还设置有一激光环切装置，通过该激光环切装置将线缆段表面的铝箔进行环切。
进一步而言，上述技术方案中，所述的激光环切装置与剪切编织层装置之间还设置有包铜箔装置。
进一步而言，上述技术方案中：所述的传输带的一端设置有驱动其运转的驱动马达，通过驱动马达带动传输带的带轮；所述的传输带夹头包括：与传输带固定的固定板、以及枢接在固定板上的左、右夹板，左右夹板上端对应形成有相互咬合部，并且在自重作用下左右夹板具有相对转动运行趋势，令其咬合部处于夹紧状态，将线缆段夹紧；当传输带夹头运行到传输带端部带轮位置时，左、右夹板下端与带轮形成干涉，被带轮带动转动，令左、右夹板偏转，令其咬合部处于松开状态。
采用上述技术方案后，本发明的工作方式如下：在传输带的旁侧按照顺序依次设置裁切及夹线缆装置、剥胶皮装置、刷编织层装置、编织分层装置、编织层整合装置、剪切编织层装置、剥铝箔装置，传输带通过驱动装置带动运行，并且在传输带上设置有多个用于夹持所述线缆段两端的传输带夹头。通过传输带夹头将线缆段两端夹紧后，依次经过剥胶皮装置、刷编织层装置、编织分层装置、编织层整合装置、剪切编织层装置、剥铝箔装置，将线缆段两端的胶皮、编织层、铝箔层依次去除，最后令线缆段两端内部的芯线显露出来，从而可进行下一步与线缆接头连接的工艺。
本发明全部流程采用自动化作业，大大提高了生产效率，并且可以确保产品的加工品质。
附图说明：
图1是现有数据线线缆的剖面示意图；
图2是本发明对数据线前处理的工艺流程图；
图3是本发明的立体图；
图4是本发明的俯视图；
图5是本发明图3中的A处放大图；
图6是本发明图3中的B处放大图；
图7是本发明图3中的C处放大图。
具体实施方式：
下面结合具体实施例和附图对本发明进一步说明。
见图2-7所示，本发明为一种自动化数据线前处理设备，见图2所示，本发明中数据线的前处理工艺包括以下步骤：
第一步，将整卷的线缆9剪切额定的长度，以作为线缆段90，该线缆段90就作为后续数据线中的线缆。然后通过两个传输带夹头11夹住线缆段90的两端，并预留一定的长度待加工段900。
第二步，将线缆段90端部的待加工段900最外层的胶皮91剥离，显露出里面的编织层92。
第三步，对线缆段90显露的编织层92不断的摩擦，令编织层92相互交织的编织线变得松散。
第四步，通过不断刷编织层92，令线缆段90处的编织层92完全松散开。
第五步，对完全松散的编织层92进行整理们将其分为两上下两束编织线921、922。这样是为了便于后续对编织线进行剪切，否者松散的编织线很难实现自动剪切。
第六步，将上述两束编织线921、922剪切。
第七步，对去除了编织层92的加工段900进行剥铝箔作业，将加工段900外表面的包覆的铝箔93剥离，显露处线缆中心的若干芯线94。这样就完成了数据线的前处理作业。
下面结合本发明对上述处理做进一步的描述。
本发明的自动化数据线前处理设备包括：裁切及夹线缆装置2、剥胶皮装置3、刷编织层装置4、编织分层装置5、编织层整合装置6、剪切编织层装置7、剥铝箔装置8。并且这些装置依次设置在一传输带1的旁侧，该传输带1通过驱动装置10带动运行，并且在传输带1上设置有多个用于夹持所述线缆段90两端的传输带夹头11。
传输带1可以是皮带传输，也可以采用链条传动。本实施例采用皮带传动，驱动装置10为设置在传输带1一端的驱动马达，通过驱动马达带动传输带1的链轮13运行。在传输带1上均匀设置有传输带夹头11，这些传输带夹头11与传输带1固定、随传输带1同步运转。为了确保传输带夹头11在工作时保持稳定，在传输带1经过裁切及夹线缆装置2至剥铝箔装置8的区域段两侧设置有挡板12，挡板12上端形成有一个限制折弯，从而令传输带夹头11进入挡板12区域时，通过限制折弯可以令传输带夹头11保持稳定。
所述的传输带夹头11包括：与传输带1固定的固定板111、以及插接在固定板111上的左、右夹板112、113，在左、右夹板112、113上开设有滑孔，一限位销插入固定板111并穿过该滑孔。左右夹板112、113上端对应形成有相互咬合部，并且在自重作用下左右夹板112、113具有向下运行趋势，令其咬合部处于夹紧状态，将线缆段90夹紧。当需要打开传输带夹头11、取下线缆段90时，只需要将左右夹板112、113线上推动，通过滑孔与限位销的配合令左右夹板112、113产生一定角度的偏转，从而令左右夹板112、113上端对应形成有相互咬合部张开，这样就可以将线缆段90由传输带夹头11上取出了。本实施例中触发左右夹板112、113张开的方式为：在传输带1的端部设置有一个链轮13，当传输带夹头11运行到传输带1端部链轮13位置时，左、右夹板112、113下端与链轮13形成干涉，被链轮13带动转动，令左、右夹板112、113偏转，令其咬合部处于松开状态。当然，还可以直接手动将左右夹板112、113向上提起，传输带夹头11上端的咬合部就处于松开的状态。
结合图3、图5所示，所述的裁切及夹线缆机构2具有线缆输送机构21和旋转夹线机构22，其中于线缆输送机构21的末端设置有线缆裁切机构23，将线缆9裁切成额定长度的线缆段90。
所述裁切及夹线缆机构2中的线缆输送机构21垂直于传输带1运行的方向设置；所述的线缆裁切机构23包括设置在线缆输送机构21末端的刀座231以及设置于刀座231上方、并且可上下运行的线缆切刀232，所述的线缆通过线缆输送机构21中的传输轮输送，并穿过刀座231上的通孔，通过线缆切刀232的下行将线缆剪切。
所述裁切及夹线缆机构2中旋转夹线机构22设置于线缆裁切机构23的旁侧，其包括：线缆夹头221、旋转机构222、升降机构223，所述线缆机头221设置在一夹头座224下方，该夹头座224与旋转机构222连动实现180度的转动，所述的升降机构223通过连接板与旋转机构222固定连接，带动旋转机构222、以及夹头座224上下运行。
裁切及夹线缆机构2的工作方式为：成卷的线缆9由线缆输送机构21的入口端送入，通过线缆输送机构21中设置的传输辊轮带动线缆9向前运行，并穿过线缆裁切机构23中的刀座231，然后利用传输带夹头11将线缆9的端部夹住。此时旋转夹线机构22开始工作，首先通过旋转机构222的旋转气缸带动夹头座224以及线缆夹头221旋转到夹住有线缆9端部的传输带夹头11的上方，然后通过升降机构223向下运行，令线缆夹头221正好套设在上述传输带夹头11的外，接着，线缆夹头221开始收合，正好将传输带夹头11的两端的露出的线缆9夹住。再接着，升降机构223再次上升，从而令线缆夹头221夹住线缆9脱离传输带夹头11。然后，旋转机构222旋转180度，令线缆夹头221运动到下一个传输带夹头11的上方，最后通过升降机构223下降，将线缆9再次放入到与之对应的传输带夹头11中，升降机构223复位，此时线缆9的端部就由第一个传输带夹头11被转移到第二个传输夹头11中了，同时旋转夹线机构22在旋转的过程中，线缆9同时在线缆输送机构21的驱动下不同的向前运行。当输送的线缆9长度达到指定长度后，线缆裁切机构23中的线缆切刀232通过气缸带动向下运行，从而将线缆9切断，而剩余的就成为用于加工数据线的线缆段90。此时线缆选90的两端正好被相邻的两个传输带夹头11同时夹住，见图3所示。
被两个相邻传输带夹头11夹住两端的线缆段90随着传输带1继续向前运行，将运行到剥皮装置3。
参见图5所示，所述的剥胶皮装置3具有一剥皮刀31，对线缆段90的端头胶皮进行裁剥；通常剥皮刀31包括上刀和下刀，上、下刀的刀口均形成有凹陷，当线缆段90运行到该剥胶皮装置3位置时，线缆段90的端部落入到剥皮刀31的上下刀口之间，此时剥皮刀31通过气缸驱动实现相向运行，将线缆段90的端部夹紧，并且剥皮刀31上下刀的吃刀深度正好与线缆段90的胶皮层91厚度相当。剥胶皮装置3中对应上下刀之间还是设有旋转夹头，通过旋转夹头将线缆段90的端部夹住，往复旋转180度，令剥皮刀31在线缆段90上切割一个完整的环形切口，当旋转夹头向后运行时，就把线缆段90上胶皮拉出，与线缆段90脱离，从而完成线缆段90的剥胶皮作业。
结合图6所示，所述的刷编织层装置4包括有皮带机构41，该皮带机构41中的皮带410对剥完胶皮的线缆段90段都进行不断摩擦，令线缆段90端头的编织层变松散。具体而言，所述的刷编织层装置4包括：两组通过同一驱动机构同步带动的皮带机构41，该皮带机构41中与线缆段90段摩擦的皮带段411呈倾斜状态，且该皮带段411的运行方向是沿线缆段90自内由外的方向运行，利用皮带机构41的皮带上的摩擦面与线缆段90端头代加工段900的摩擦，令失去胶皮保护代加工段900的编织层92变松散。
如前面所述，由于编织层92是由若干根编织线相互交织形成，当通过刷编织层装置4将编织层中的编织线刷开、变得松散后，此时非常不利于自动化剪切，所以本发明增加了编织分层装置5以及编织层整合装置6.
结合图6所示，所述的编织分层装置5包括一相对运转的压轮51、以及设置于压轮51进线端的分层机构52，通过编织分层装置5将线缆段90端头松散的编织层分隔为上下两层；所述的压轮51通过分层气缸53驱动向线缆段90方向运行，所述的分层机构52包括下分层板521、上分层板522，并且上分层板522通过一气缸带动可上下运行，并压合在下分层板521上，将线缆段90压紧，所述的上、下分层板521、522朝向压轮51的端部呈楔形。其工作时，通过上、下分层板521、522将线缆段90压紧，然后带动已经被刷松散的编织层向压轮51中间运行，压轮51在旋转的同时，通过压轮51的摩擦力将松散的编织层带动分成上下两股编织线921、922。接着，再通过编织层整个装置6将这两股编织线921、922分别扭成一束相对集中的线束。
结合图7所示，所述的该编织层整合装置6包括上下对应设计的编织层夹头61、62，并且该上、下编织层夹头61、62可在自身驱动机构带动下自转，令上下两层编织层分别扭合成一股编织线。当已经被分成两股编织线921、922的线缆段90运行到编织层整合装置6的位置时，通过编织层夹头61、62分别将两股编织线921、922夹紧，然后在上、下编织层夹头61、62可在自身驱动机构带动下自转，这样两股编织线921、922就通过旋转被扭成相对集中的两股编织线921、922，这样就便于后续的剪切作业。
对上述两股编织线921、922的剪切是通过剪切编织层装置7进行的。结合图7所示，该剪切编织层装置7对分为上下两股的编织线进行剪切。所述的该剪切编织层装置7包括上剪切编织层机构71和下剪切编织层机构72。由于两股编织线921、922已经被扭成相对集中的线束，所以通过剪切编织层装置7中设置上、下两组剪刀很容易实现对这两股编织线921、922的剪切。
最后，需要对待加工段900的铝箔层进行处理，即通过剥铝箔装置8将线缆段90端部代加工段900的铝箔层剥离。
在所述的剪切编织层装置7与剥铝箔装置8之间还设置有一激光环切装置81，通过该激光环切装置81将线缆段90表面的铝箔进行环切。另外，由于将编织层剪切后，剩余的编织线容易形成羁绊，不利于后续加工，所以在述的激光环切装置81与剪切编织层装置7之间还设置有包铜箔装置82。将线缆段90编织线剪切的端口处包覆一层铜箔，这样不仅有利于对待加工段900进行保护，防止编织层在后续加工中进一步的松散，同时也为了对待加工段900进行屏蔽处理，提高后续数据线传输效率。
对代加工段900的切口处进行包铜箔处理后，线缆段90继续随着传输带1前行，抵达激光环切装置81，通过激光环切装置81将待加工段900处的铝箔通过激光进行环切，形成一个环形切口，然后通过剥铝箔装置8中的旋转夹头80，将切口外的铝箔剥离即可。
本发明全部流程采用自动化作业，大大提高了生产效率，并且可以确保产品的加工品质。
当然，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并非来限制本发明实施范围，凡依本发明申请专利范围所述构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括于本发明申请专利范围内。
Claims (10)
1.自动化数据线前处理设备，其特征在于，该设备包括：
裁切及夹线缆装置(2)，该裁切及夹线缆机构(2)具有线缆输送机构(21)和旋转夹线机构(22)，其中于线缆输送机构(21)的末端设置有线缆裁切机构(23)，将线缆裁切成额定长度的线缆段(90)；
剥胶皮装置(3),该剥胶皮装置(3)具有一对剥皮刀(31)，对线缆段(90)的端头胶皮进行裁剥；
刷编织层装置(4)，该刷编织层装置(4)包括有一皮带机构(41)，该皮带机构(41)中的皮带(410)对剥完胶皮的线缆段(90)端头位置进行不断摩擦，令线缆段(90)端头的编织层变松散；
编织分层装置(5)，该编织分层装置(5)包括一相对运转的压轮(51)、以及设置于压轮(51)进线端的分层机构(52)，通过编织分层装置(5)将线缆段(90)端头松散的编织层分隔为上下两层；
编织层整合装置(6)，该编织层整合装置(6)包括上下对应设计的编织层夹头(61、62)，并且该上、下编织层夹头(61、62)可在自身驱动机构带动下自转，令上下两层编织层分别扭合成一束编织线(921、922)；
剪切编织层装置(7)，该剪切编织层装置(7)对分为上下两束编织线(921、922)进行剪切；
剥铝箔装置(8)，该剥铝箔装置(8)用于将线缆段(90)端部的铝箔层剥离；
上述的裁切及夹线缆装置(2)、剥胶皮装置(3)、刷编织层装置(4)、编织分层装置(5)、编织层整合装置(6)、剪切编织层装置(7)、剥铝箔装置(8)依次设置在一传输带(1)同一侧，该传输带(1)通过驱动装置(10)带动运行，并且在传输带(1)上设置有多个用于夹持所述线缆段(90)两端的传输带夹头(11)。
2.根据权利要求1所述的自动化数据线前处理设备，其特征在于：所述裁切及夹线缆机构(2)中的线缆输送机构(21)垂直于传输带(1)运行的方向设置；所述的线缆裁切机构(23)包括设置在线缆输送机构(21)末端的刀座(231)以及设置于刀座(231)上方、并且可上下运行的线缆切刀(232)，所述的线缆通过线缆输送机构(21)中的传输轮输送，并穿过刀座(231)上的通孔，通过线缆切刀(232)的下行将线缆剪切。
3.根据权利要求2所述的自动化数据线前处理设备，其特征在于：所述裁切及夹线缆机构(2)中旋转夹线机构(22)设置于线缆裁切机构(23)的旁侧，其包括：线缆夹头(221)、旋转机构(222)、升降机构(223)，所述线缆机头(221)设置在一夹头座(224)下方，该夹头座(224)与旋转机构(222)连动实现180度的转动，所述的升降机构(223)通过连接板与旋转机构(222)固定连接，带动旋转机构(222)、以及夹头座(224)上下运行。
4.根据权利要求1所述的自动化数据线前处理设备，其特征在于：所述的刷编织层装置(4)包括：两组对称设置的皮带机构(41)，该皮带机构(41)中与线缆段(90)段摩擦的皮带段(411)呈倾斜状态，且该皮带段(411)的运行方向是沿线缆段(90)自内由外的方向运行，利用皮带机构(41)的皮带上的摩擦面与线缆段(90)端头的摩擦，令失去胶皮保护的编织层变松散。
5.根据权利要求1所述的自动化数据线前处理设备，其特征在于：所述的编织分层装置(5)包括：一组相对运转的压轮(51)、以及设置于压轮(51)进线端的分层机构(52)，所述的压轮(51)通过分层气缸(53)驱动向线缆段(90)方向运行，所述的分层机构(52)包括下分层板(521)、上分层板(522)，并且上分层板(522)通过一气缸带动可上下运行，并压合在下分层板(521)上，将线缆段(90)压紧，所述的上、下分层板(521、522)朝向压轮(51)的端部呈楔形。
6.根据权利要求1所述的自动化数据线前处理设备，其特征在于：所述的编织层整合装置(6)包括：上下对应设置的编织层夹头(61、62)，并且该上、下编织层夹头(61、62)通过一皮带传输机构(60)实现同步转动。
7.根据权利要求1所述的自动化数据线前处理设备，其特征在于：所述的该剪切编织层装置(7)包括上剪切编织层机构(71)和下剪切编织层机构(72)。
8.根据权利要求1-7中任意一项所述的自动化数据线前处理设备，其特征在于：在所述的剪切编织层装置(7)与剥铝箔装置(8)之间还设置有一激光环切装置(81)，通过该激光环切装置(81)将线缆段(90)表面的铝箔进行环切。
9.根据权利要求8所述的自动化数据线前处理设备，其特征在于：所述的激光环切装置(81)与剪切编织层装置(7)之间还设置有包铜箔装置(82)。
10.根据权利要求1-7中任意一项所述的自动化数据线前处理设备，其特征在于：所述的驱动装置(10)为设置在传输带(1)一端的驱动马达，通过驱动马达带动传输带(1)的链轮(13)；所述的传输带夹头(11)包括：与传输带(1)固定的固定板(111)、以及插接在固定板(111)上的左、右夹板(112、113)，左右夹板(112、113)上端对应形成有相互咬合部，并且在自重作用下左右夹板(112、113)具有相下运行趋势，令其咬合部处于夹紧状态，将线缆段(90)夹紧；当传输带夹头(11)运行到传输带(1)端部链轮(13)位置时，左、右夹板(112、113)下端与链轮(13)形成干涉，被链轮(13)带动令左、右夹板(112、113)偏转，令其咬合部处于松开状态。
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