CN107394559B - 一种带端子产品的连续裁切和收集设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种带端子产品的连续裁切和收集设备，其中，周期性拉带机构的伺服电机带动带齿转盘在导轨的长通槽中转动以拉动穿设在导轨内部的料带；料带裁切机构的标准气缸带动裁切刀片顺着该导轨上的切刀槽往返运动以在料带上裁下制品；制品吸附移动机构的推力气缸带动该吸头导向块上下动作运动，一标准电缸带动该推力气缸左右移动，以使上下滑动穿设在吸头导向块中的吸头接近料带裁切机构载下的制品，并将该制品移动到制品分穴收集机构；制品分穴收集机构的分穴治具和收集盒通过中间连接管连接，以实现制品的分穴收集。本发明设备可同时解决制品的裁切，以及制品的收集、分穴等问题，集多功能于一体，实现自动化生产。

Description

一种带端子产品的连续裁切和收集设备

技术领域

本发明涉及一种电子零配件的裁切、收集设备，尤其是指一种带有制品的金属料带的连续冲裁、收集成品的机械设备。

背景技术

目前的手机电子零配件产品中，许多产品需要在塑料制品注塑成型的过程中，同时插入金属“端子”，以满足其产品本身的物理性能或实现某些特定的功能，端子的材料通常为铜镀银，铜镀锌，铜，铝，铁等，它们的作用主要传递电信号或导电用。而生产此类产品的模具在本公司内部称为“端子模”。因手机配件的产品品普遍偏小(长宽厚在10mm×10mm×2mm左右)，其插入的端子的尺寸就更为微小，单根端子的长宽厚大约为0.9mm×0.5mm×0.15mm，故逐个将端子放入模具成型难度极大、效率极低。目前解决方法为，采用金属料带冲压成型，将所需要的端子24在金属料带26上冲压成型，形成整条的带有所需端子的金属料带，再通过公司内部的进给设备将料带和端子逐个的、循环式的放入模具内成型。注塑成形后的裁切前的端子产品如图2所示的一小段料带。所述的裁切前的端子产品包括料带26和料带26垂直下折形成的端子24，以及包裹在端子24上的一体成型的塑料制品25。

现有技术的问题在于，以此方式注塑成型的塑料制品25是包裹着端子24，连接在料带26上的，而并非是客户所需要的单个存在的成品，这样带有料带的整条塑料制品很明显是无法提供给客户使用的。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明提供一种带端子产品的连续裁切和收集设备，该设备可同时解决制品的裁切，以及制品的收集、分穴等问题，集多功能于一体，实现自动化生产。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种带端子产品的连续裁切和收集设备，所述带端子产品包括一体成型的制品和料带，料带垂直下折形成包裹有端子的制品；料带上均布有多个的定位通孔；该设备包括周期性拉带机构、料带裁切机构、制品吸附移动机构和制品分穴收集机构；其中：周期性拉带机构包括导轨，导轨上设有一与导轨内部相通的长通槽；还包括一由伺服电机周期性驱动的带齿转盘；当伺服电机带动带齿转盘在所述长通槽中转动时，带齿转盘的齿对应穿进料带的定位通孔，以拉动穿设在导轨内部的料带；料带裁切机构，包括载切刀片，于导轨上设有一与导轨内部相通的切刀槽，一标准气缸带动该裁切刀片顺着该切刀槽往返运动，以使裁切刀片作用在料带上裁下制品；制品吸附移动机构，包括一吸头导向块和一吸头，吸头可上下滑动穿设在吸头导向块中，并靠自重吊挂在吸头导向块上；一推力气缸带动该吸头导向块上下动作运动，一标准电缸带动该推力气缸左右移动，以使吸头接近料带裁切机构载下的制品，并将该制品移动到制品分穴收集机构；制品分穴收集机构包括依序连接通的分穴治具、中间连接管和收集盒；所述分穴治具设有多个收集管，每个收集管上方均对应设有制品分穴导向槽，每个收集管孔通过中间连接管分别连接有收集盒。

如上所述的一种带端子产品的连续裁切和收集设备，所述的吸头为分体结构，包括一吸头本体及一吸头延伸块；吸头延伸块顶部呈上宽下窄的T字形，T字形的宽部与吸头导向块相抵，窄部通过固定件连接吸头本体以上下滑动穿设在吸头导向块中；相接的吸头延伸块块和吸头本体内设有相通的上、下气体通道，吸头延伸块外接外部供气设备，吸气本体通过其端部设有的多个小吸孔吸附制品，所述小吸孔连通吸头本体内的下气体通道。

如上所述的一种带端子产品的连续裁切和收集设备，所述吸头延伸块块和吸头本体于相接处对应设有凹凸部以实现相对定位；且于吸头本体和吸头延伸块之间安装有密封垫圈。

如上所述的一种带端子产品的连续裁切和收集设备，还包括有一料带定位机构，该定位机构包括一定位针，及设置在导轨上的定位槽，以在裁切时，由一定位针驱动装置带动该定位针穿过料带后插置在该定位槽中，固定料带在导轨上。

如上所述的一种带端子产品的连续裁切和收集设备，所述的制品分穴导向槽为斜向设置的通道。

如上所述的一种带端子产品的连续裁切和收集设备，所述的制品分穴收集机构还设有一分穴板，每个中间连接管分别插入分穴板上设有的限位孔，以连接置于该分穴板下方的收集盒。

上述技术方案的有益之处在于：

本发明连续裁切和收集设备引用金属冲压模具的冲断方式，用于裁切金属端子；利用真空抽气的原理，用于吸取被裁下后所需要的制品；使用标准电缸进行裁切后并对制品进行搬运动作；使用标准伺服电机配合设计的带齿转盘，进行整体的料带周期性进给动作。在实际生产过程中，此设备仅需一人维护，在设备顺利自动运行的过程中不需要人工操作，节省人工成本，人员使用效率高；此设备整体结构紧凑，极大的节省空间，空间使用率最大化，并且此设备在一些生产空间较小的厂房也可投入使用；构造简洁，操作简单，员工只需简单的操作培训即可顺利上手；安全可靠，在突发异常的情况下可及时停止动作并发出警报，避免发生生产事故。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，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是本发明连续裁切和收集设备的立体结构示意图；

图2是本明一小段料带裁切前、后对比的立体结构示意图；

图3是图1中的A部放大结构示意图；

图4是图1中的B部放大结构示意图；

图5是本发明带齿转盘拉动料带的结构示意图；

图6是图5的D部放大示意图；

图7是本发明连续裁切和收集设备的后视结构示意图；

图8是本发明料带定位在导轨上的结构示意图；

图9是图1的C部放大示意图；

图10是本发明裁切机构的主视结构示意图；

图11是切刀连接块的立体结构示意图；

图12是裁切刀片顺着该槽孔往返运动的结构示意图；

图13是本发明吸头与吸头导向块的装配结构示意图；

图14是本发明吸头的立体结构示意图一；

图15是本发明吸头的立体结构示意图二；

图16是本发明吸头的立体结构示意图三；

图17是本发明吸头的剖视结构示意图；

图18是本发明制品分穴收集机构的立体结构示意图一；

图19是本发明制品分穴收集机构的立体结构示意图二；

图20是本发明制品分穴治具的立体结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明白，以下结合附图和实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1、2所示的一种带端子产品的连续裁切和收集设备，所述裁切前的端子产品包括料带26和料带26垂直下折形成的端子24，以及包裹在端子24上的一体成型的塑料制品25。料带26上均布有多个的定位通孔261。该设备包括连接控制面板的周期性拉带机构、料带裁切机构、制品吸附移动机构，及一制品分穴收集机构。本发明设备各零件的支撑体为一块厚度足够的钢制工作面板14。导轨支架13、气缸座11、电缸支架6、控制面板1的支撑柱、分穴治具的支撑壳15、电机座18均用内六角螺钉固定在钢板14上，并且在必要的时候以定位销定位，定位销定位的方式有许多种，本发明采用的方式为，在所需定位的工件的前后左右四个方向各安放一个定位销，将工件定位。

周期性拉带机构，包括导轨12，导轨12两端底部各有一个L形浅槽，请结合图3所示，其两端的导轨支架13与导轨12配合部分也是宽度等于或略大于导轨12宽度的凹形槽，两槽相互契合，从而达到定位的作用，再用螺钉将导轨12固定在导轨支架13上。

如图2、5、6所示，端子24和料带26在冲压的过程中会在料带26的一侧或者两侧冲出定位通孔261，定位通孔261的大小和间距相等，并且尺寸和位置精度高。本发明周期性拉带机构便是利用这些排布规律的定位通孔261进行拉带动作。

如图4所示，导轨12侧面上设有一与导轨12内部相通的长通槽121，还包括一由伺服电机17周期性驱动的带齿转盘19。在将料带26穿入导轨12，并且伺服电机带动带齿转盘在所述长通槽中转动时，带齿转盘19的齿191对应穿进料带26的定位通孔261，以拉动穿设在导轨12内部的料带26。

具体的拉带过程请结合图1、4、5、6、7所示，L形电机座18通过底部的螺钉过孔固定在工作面板14上，四面步有销钉孔定位，L形的长边侧面钻有四个螺纹孔，对应伺服电机17侧面的四个螺纹过孔，通过用螺钉将伺服电机17定位并固定在L形电机座18上。伺服电机17的主轴通过联轴器28连接着传动轴20的一端，伺服电机17便可带动传动轴20转动。传动轴20为阶梯轴直径分别为10mm、57mm、10mm，两端10mm部分配合在法兰轴承30内，轴承30外表面过盈配合在轴承座21的圆孔内，轴承座21则通过其宽度与导轨12上对应位置的轴承槽配合定位，并用螺钉固定；直径57mm部分的侧面钻有四个螺纹孔和两个定位销孔，带齿转盘19通过对应的螺纹过孔和销钉孔定位在传动轴20上，并与其侧面贴紧，再在带齿转盘19的另一面装配一个夹紧盘31，将带齿转盘19夹紧在传动轴20的侧面。带齿转盘19通过计算得出其齿高、齿宽以及齿数，保证转动的同时，每个齿都能穿进料带26的定位通孔261内，这样，带齿转盘19在转动的时候，就会通过齿191给料带26提供沿带齿转盘19切线方向的拉力，拉动料带26在导轨12上做直线运动，并通过伺服电机控制器，使其做周期性转动，从而达到周期性送料的目的。在本实施例中，所述导轨12上表面开有长通槽121，位置距离导轨12侧面的切刀槽123约200mm，带齿转盘19可在长通槽121内无干涉转动，且长通槽121的两侧面距离带齿转盘19两侧面仍有一定距离，单边大约有0.2mm间隙。

如图8所示，本发明还包括有一料带定位机构，该定位机构包括一定位针40，及设置在导轨上的定位槽122，该定位槽122与料带26的定位通孔261对应设置，以在裁切时，由一定位针驱动装置带动该定位针40穿过料带26的定位通孔261后插置在该定位槽122中，固定料带26在导轨12上，起到定位导轨12和料带26位置的作用。

如图1、12所示的料带裁切机构，包括两个载切刀片22，以一次性可裁切两个制品，于导轨12侧面上设有一与导轨12内部相通的两个切刀槽123，一标准气缸10带动该裁切刀片22顺着该切刀槽123往返运动，以使裁切刀片22作用在料带26上裁下制品25。

具体的裁切过程请结合图1、9、10、11、12所示，标准气缸10自带四个安装通孔，用螺钉通过其通孔固定在气缸座11侧面，标准气缸10的推杆前端面有一内螺纹孔，将T形连杆23带有外螺纹的一端旋入推杆螺纹孔，其另一端的T形台阶则扣入切刀连接块9的凹槽91内，切刀连接块9无凹槽的一侧则在端面的中间位置开一深槽92，槽宽等于或略大于裁切刀22的厚度，并在其上表面开两个定位销钉孔93，而裁切切刀22一端的上表面也同时开有大小相等的定位销钉孔，这样就可将两片切刀22带有销钉孔的一端插入切刀连接块9的深槽92内，并且以定位销孔定位。以上部分的连接最终达到的效果是，标准气缸10固定在气缸座11上，其推杆带动T形连杆23、同时带动连接块9和两片裁切刀片22，在导轨12的切刀槽123内做往复运动。

如图1、13所示的制品吸附移动机构，所述的吸头为分体结构，包括一吸头本体81及一吸头延伸块82包括一吸头导向块7和一吸头8，吸头可上下滑动穿设在吸头导向块7中，并靠自重吊挂在吸头导向块上；一推力气缸2带动该吸头导向块上下动作运动，一标准电缸4带动该推力气缸左右移动，以使吸头接近料带裁切机构载下的制品，并将该制品移动到制品分穴收集机构。

制品吸附移动过程请结合图1、13、14、15、16、17所示，市场上购买的标准电缸4自带电缸滑座15，并且电缸滑座15上已有螺纹孔及定位销孔。为保证推力气缸2能随着电缸滑座15精确移动，需在推力气缸2及电缸滑座15之间制作一块推力气缸座3，它与推力气缸配合的一面开一槽，此槽宽与推力气缸2宽度相符并保证一定程度的精准度，这样，推力气缸2便可精确定位并且固定在推力气缸座3上；同时推力气缸座3上钻有与电缸滑座15对应的定位销钉孔和螺纹过孔，这样，推力气缸座3就固定在电缸滑座15上，从而推力气缸2便可随着电缸滑座15做直线运动，由于各个工件之间的精确定位，推力气缸2移动的精度就有保证，方便后续整机的调试。

在本发明中，吸取裁切后塑料制品的步骤至关重要，其结构的好坏直接影响设备自动运行时制品是否能顺利取出。所述的吸头8为分体结构，包括一吸头本体81及一吸头延伸块82。如图13、14所示，吸头延伸块82顶部呈上宽下窄的T字形，T字形的宽部821与吸头导向块7相抵，T字形的宽部822通过固定件连接吸头本体81以上下滑动穿设在吸头导向块7中。如图17所示，相接的吸头延伸块82和吸头本体81内设有相通的上、下气体通道823、812，吸头延伸块82外接外部供气设备，吸气本体81通过其端部设有的多个小吸孔811吸附制品，所述小吸孔811连通吸头本体81内的下气体通道812。本实施例中，如图15、16所示，吸头本体81的顶端部开设有八个小吸孔811，吸取制品时便是通过真空抽气，使这些小吸孔811与塑料制品的表面形成真空环境，塑料制品便可吸附在吸头本体81的顶端面上。在具体设计的过程中，为了避开塑料制品表面上容易损伤的结构，需在吸头本体81的顶面上磨出对应逃让槽，此步视情况而定，根据吸取制品的具体结构逃让。由于本实施例设定为一次裁切两个制品，受两个制品之间的距离限制，吸头本体81的的宽度最大极限设计为9.5mm左右，而为了能在吸头延伸块27的一端接外部供气设备的气压快换接头，如图17所示，需在一端攻快换接头螺纹孔824，此时只能选择公称直径小于9.5mm的螺纹孔，故本设计选择M5螺纹；而吸头本体81顶端部的八个直径Φ1.0mm小吸孔811的相对位置在8.0mm左右。吸头延伸块82和吸头本体81内相通的上、下气体通道823、812使小吸孔811和快换接头螺纹孔824内腔相连，气路相通。所述吸头延伸块82和吸头本体81内相通的上、下气体通道823、812必须选择钻直径大于Φ8.0mm的内腔，这样就必然会产生所述“上小中大下小”的无法在同一个零件上加工完成的结构，因此，本发明吸头8是一分为二的结构，也就是由一个吸头本体81和一个吸头延伸块27连接为一体的结构，如此才能保证零件可加工。如图17所示，本发明吸头延伸块(27)的头部加工为“凸”形，吸头本体81的尾部加工为“凹”形，“凸”形头部插入“凹”形尾部，吸头本体81和吸头延伸块27两工件便可快速定位，再布置螺纹孔和螺纹过孔用螺钉来固定两工件，并且在吸头本体81和吸头延伸块27之间安装密封垫圈保证不漏气。吸头8安装完成后，插入吸头导向块7的方槽里内。如图13所示，此处吸头本体81和吸头延伸块27并未固定在吸头导向块7上，而是靠吸头延伸块27一端的凸台搭在吸头导向块7上表面，吸头本体81和吸头延伸块27可在槽内顺滑地做上下运动，这样做的目的是为了使吸头8压在塑料制品上时，塑料制品受到的压力只等于吸头8本身的重力，若吸头8固定在吸头导向块7上，则会造成制品承受的压力为气缸2的活塞推出力，推出力的大小远远超出塑料制品可承受范围，会压坏制品25。

市场上购买的推力气缸2的推出杆头部固定有一个方形块，方形块上有两个螺纹孔，与吸头导向块7的两个螺钉过孔相对应，两工件通过螺钉固定，这样吸头导向块和吸头就可以在推力气缸推杆的作用下，作上下运动。

综上所述，电缸滑座带动推力气缸座22、带动推力气缸2、带动吸头导向块7，带动吸头延伸块27和吸头8，沿着电缸4作直线运动；吸头8又可以在推力气缸2推杆的作用下在吸头导向块7的方槽内作上下运动。

如图18、19、20所的制品分穴收集机构，包括依序连接通的分穴治具16、中间连接管31和收集盒33；所述分穴治具设有多个收集管162，每个收集管上方均对应设有制品分穴导向槽161，制品分穴导向槽为斜向设置的通道。每个收集管孔通过中间连接管分别连接有收集盒。该制品分穴收集机构设有一分穴板32，每个中间连接管分别插入分穴板上设有的限位孔，以连接置于该分穴板下方的收集盒。

制品分穴收集过程请见图18、19、20所示，分穴治具16通过本身的螺纹过孔，用螺钉定位并固定在工作面板14上。本实施例中，如图18所示，分穴治具16的八个制品分穴导向槽161对应有八个收集管162，八个收集管162上分别套有八个中间连接管31，所述中间连接管31为软管，中间连接管31下端插入分穴板32的八个圆孔定位并通过挤压固定；分穴板32手动调整至合适位置定位、固定在机体50内部，分穴板32下方的制品收集盒33只需放在机体50内的铁板合适的位置上，保证每个收集盒33能对应分穴板32的圆孔即可，并且可在机体50内拉出拉进，以完成制品25提取动作。

上述说明示出并描述了本发明的优选实施例，如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (2)

1.一种带端子产品的连续裁切和收集设备，所述带端子产品包括料带(26)和料带(26)垂直下折形成的端子(24)，以及包裹在端子(24)上的一体成型的塑料制品(25)；其特征在于：料带(26)上均布有多个的定位通孔(261)；该收集设备包括周期性拉带机构、料带裁切机构、制品吸附移动机构和制品分穴收集机构；其中：

周期性拉带机构，包括导轨(12)，导轨上设有一与导轨内部相通的长通槽(121)；还包括一由伺服电机(17)周期性驱动的带齿转盘(19)；当伺服电机带动带齿转盘在所述长通槽中转动时，带齿转盘的齿(191)对应穿进料带的定位通孔，以拉动穿设在导轨内部的料带；

料带裁切机构，包括裁切刀片，于导轨上设有一与导轨内部相通的切刀槽(123)，一标准气缸带动该裁切刀片顺着该切刀槽往返运动，以使裁切刀片作用在料带上裁下制品；

制品吸附移动机构，包括一吸头导向块(7)和一吸头(8)，吸头上下滑动穿设在吸头导向块中，并靠自重吊挂在吸头导向块上；一推力气缸(2)带动该吸头导向块上下动作运动，一标准电缸(4)带动该推力气缸左右移动，以使吸头接近料带裁切机构载下的塑料制品，并将该塑料制品移动到制品分穴收集机构；制品分穴收集机构，包括依序连接通的分穴治具(16)、中间连接管(31)和收集盒(33)；所述分穴治具设有多个收集管(162)，每个收集管上方均对应设有制品分穴导向槽(161)，每个收集管孔通过中间连接管分别连接有收集盒；所述的吸头为分体结构，包括一吸头本体(81)及一吸头延伸块(82)；所述吸头本体(81)的顶端部开设有小吸孔(811)，小吸孔(811)与塑料制品的表面形成真空环境，塑料制品吸附在吸头本体(81)的顶端面上；吸头延伸块顶部呈上宽下窄的T字形，T字形的宽部与吸头导向块相抵，T字形的窄部通过固定件连接吸头本体以上下滑动穿设在吸头导向块中；相接的吸头延伸块和吸头本体内设有相通的上气体通道和下气体通道，上气体通道的下方设置有快换接头螺纹孔(824)，吸头延伸块外接外部供气设备，吸气本体通过其端部设有的多个小吸孔吸附塑料制品，所述小吸孔连通吸头本体内的下气体通道相通的上气体通道和下气体通道使小吸孔(811)和快换接头螺纹孔(824)的内腔相连，实现气路相通；

所述吸头延伸块块和吸头本体于相接处对应设有凹凸部以实现相对定位，其中，吸头延伸块(82)的头部加工为“凸”形，吸头本体(81)的尾部加工为“凹”形，“凸”形头部插入“凹”形尾部，实现吸头本体(81)和吸头延伸块(82)两个工件的快速定位，并使用螺钉来固定吸头本体(81)和吸头延伸块(82)两个工件，且在吸头本体(81)和吸头延伸块(82)之间安装有密封垫圈，吸头(8)安装完成后，插入吸头导向块(7)的方槽内，吸头本体(81)和吸头延伸块(82)在方槽内顺滑地做上下运动；所述的制品分穴导向槽为斜向设置的通道；所述的制品分穴收集机构还设有一分穴板(32)，每个中间连接管分别插入分穴板上设有的限位孔，以连接置于该分穴板下方的收集盒。

2.如权利要求1所述的一种带端子产品的连续裁切和收集设备，其特征在于：还包括有一料带定位机构，该定位机构包括一定位针(40)，及设置在导轨上的定位槽(122)，以在裁切时，由一定位针驱动装置带动该定位针穿过料带后插置在该定位槽中，固定料带在导轨上。

Images