CN107520625A - 一种平行管脚垂直弯剪装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种平行管脚垂直弯剪装置，包括固定支架、转动架、产品固定座和随动支架，转动架的两端分别通过转动轴与固定支架连接，产品固定座的两端分别与转动架连接固定，产品固定座用于固定产品，转动架上设有导向槽，随动支架设置于产品固定座的一侧，随动支架的两端连接有随动销，随动销设置于导向槽内，随动支架通过随动销沿导向槽移动，转动架上设有被动件，随动支架上设有随动座、缓冲器和滑台气缸，随动座上设有随动件，滑台气缸的活塞杆上连接有切刀。实现产品管脚的自动弯剪，减少了对管脚的损伤，操作简单，能精确完成平行管脚的弯剪，提高了产品管脚的弯剪质量和工作效率。
Description
技术领域
本发明涉及光器件管脚加工设备技术领域，具体涉及一种平行管脚垂直弯剪装置。
背景技术
随着通信技术的发展，光器件管脚的弯、剪工艺要求越来越高，特别是弯、剪的几何形状，需要根据与其连接的通信部件的安装方式，弯、剪成各种样式；当前绝大多数光器件管脚弯、剪工艺的治具设计方式是固定产品本体，利用不同的机构驱动管脚的弯、剪成型；与当前大多设计思路不同，本发明的方法是约束产品的管脚，驱动产品的本体，完成管脚的弯、剪成型；优势比较：基于管脚较好的塑韧性，固定产品本身的设计方式，多采用气动、电机等冲量较大的驱动装置，在管脚折弯处产生挤压，易生成椭圆或方形截面，降低管脚本身的力学性能，造成了产品的响应特性、光路稳定性、电性能等，反之，约束产品的管脚，驱动本体，在成型过程中管脚受很小的摩擦力，这样更好的保护产品，同时管脚本身的几何精度更高。基于此种设计思路，本发明提出一种平行管脚垂直弯剪装置。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，针对现有技术存在的上述缺陷，提供了一种平行管脚垂直弯剪装置，实现产品管脚的自动弯剪，减少了对管脚的损伤，操作简单，能精确完成平行管脚的弯剪，提高了产品管脚的弯剪质量和工作效率。
本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：
一种平行管脚垂直弯剪装置，包括固定支架、转动架、产品固定座和随动支架，转动架的两端分别通过转动轴与固定支架连接，可以转动轴为中心与固定支架相对转动，产品固定座的两端分别与转动架连接固定，产品固定座用于固定产品，转动架上设有导向槽，随动支架设置于产品固定座的一侧，随动支架的两端连接有随动销，随动销设置于导向槽内，随动支架通过随动销可沿导向槽移动；
其中，随动支架上设有直线轨道、随动座和滑台气缸，直线轨道横向水平设置于随动支架上，随动座设置于直线轨道上，可沿直线轨道横向水平移动，随动座与随动支架之间连接有缓冲器，通过缓冲器的缓冲挤压力使随动座与产品固定座保持接触，随动座和产品固定座上均设有管脚通孔，产品的管脚依次穿过产品固定座和随动座上的管脚通孔，滑台气缸设置于随动支架上，滑台气缸的活塞杆上连接有切刀；本装置工作过程中产品固定座随转动架绕转动轴转动，通过导向槽和缓冲器，使随动座随产品固定座水平伸缩上下移动，与产品固定座保持接触状态，随着产品固定座转动，产品固定座与随动座之间的角度发生改变，从而随动座挤压产品的管脚，使产品管脚弯曲，滑台气缸的活塞杆伸出，带动切刀将光器件产品上多余部分管脚剪断。
按照上述技术方案，产品固定座两侧固设有被动件，随动支架的两侧固设有随动件，随动件上设有导向斜面，通过导向斜面与被动件接触，被动件随产品固定座一起转动，始终与随动件保持接触，被动件与随动件的接触面为引导曲面，通过引导曲面和导向槽引导随动座做水平和上下复合运动。
按照上述技术方案，被动件与连接座通过螺钉固连。
按照上述技术方案，固定支架包括底座和两个固定支撑板，两个固定支撑板分布于转动架的两侧，固定支撑板的下端与底座连接固定。
按照上述技术方案，转动架包括两个驱动板和连接板，两个驱动板平行设置，两个驱动板之间连接有连接板，导向槽设置于两侧的驱动板上，两侧驱动板上导向槽对称设置。
按照上述技术方案，每个驱动板上的导向槽包括两个平行设置的导槽条。
按照上述技术方案，导槽条为曲线，转动架上设有手柄，手柄置于驱动板上，手柄方便操作人员手握，带动驱动板转动，驱动随动支架沿导向槽移动，
按照上述技术方案，驱动板上设有限位柱，限位柱设置于导向槽的一端，通过限位柱对随动支架的移动轨迹进行限位。
按照上述技术方案，产品固定座的两端均连接有连接座，产品固定座的两端通过连接座与转动架连接固定。
按照上述技术方案，产品固定座包括两个固定夹块和拉簧，拉簧的两端分别与两个固定夹块连接固定，每个连接座上均设有滑轨，两个固定夹块分别设置于两端连接座的滑轨上，可沿滑轨移动，产品设置于两个固定夹块之间，两个固定夹块通过拉簧的拉力将产品从两侧夹紧固定。
按照上述技术方案，产品固定座上的多个管脚通孔对称分布。
按照上述技术方案，固定支架上还设有顶出机构，顶出机构设置于产品固定座的下方，顶出机构包括机构固定座、顶出气缸和顶出件，机构固定座固设于固定支架上，顶出气缸竖直设置于机构固定座，顶出件设置于顶出气缸的活塞杆上；顶出气缸带动顶出件向上顶出，克服拉簧拉力将两个固定夹块顶开，便于取出产品。
按照上述技术方案，随动座上设有导向斜面，管脚设置于导向斜面上，随动座通过导向斜面与产品固定座接触。
按照上述技术方案，导向斜面的倾斜角度为45°，管脚通孔的个数为5个。
本发明具有以下有益效果：
产品固定座带动产品的转动，同时随动座随之水平伸缩上下移动，与产品固定座保持接触状态，随着产品固定座转动，产品固定座与随动座之间的角度发生改变，从而随动座挤压产品的管脚，使产品管脚弯曲，滑台气缸的活塞杆伸出，带动切刀将产品上多余部分管脚剪断，实现产品管脚的自动弯剪，产品跟随产品固定座的转动，随动座水平伸缩上下移动，形成一个复合运动，与产品固定座保持接触状态，使产品管脚弯曲过程中逐渐弯曲变形，避免传动工艺中管脚弯曲过程中收到的突然冲击，减少了对管脚的损伤，操作简单，能精确完成平行管脚的弯剪，提高了产品管脚的弯剪质量和工作效率。
附图说明
图1是本发明实施例中平行管脚垂直弯剪装置的结构示意图；
图2是本发明实施例中去掉固定支架和转动架后平行管脚垂直弯剪装置的结构示意图；
图3是本发明实施例中产品弯剪前的示意图；
图4是本发明实施例中产品弯剪后的示意图；
图5是本发明实施例中产品固定座的立面图；
图6是本发明实施例中随动座立面图；
图7是本发明实施例中在工作时产品固定座和随动座的接触点运动轨迹示意图；
图中，1-底座，2-固定支撑板，3-平行导向槽，4-驱动板，5-连接座，6-滑轨，7-被动件，8-转动中心，9-转动轴，10-随动件，11-产品固定座，12-随动支架，13-转动手柄，14-随动座，15-产品，16-缓冲器，17-连接板，18-第一随动销，19-第二随动销，20-限位柱，21-滑台气缸，22-切刀，23-顶出气缸，24-机构固定座，25-顶出件，26-固定夹块，27-拉簧，28-直线轨道，29-管脚，30-管脚通孔，31-导向斜面，32-接触点运动轨迹。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行详细说明。
参照图1～图7所示，本发明提供的一个实施例中的平行管脚垂直弯剪装置，包括固定支架、转动架、产品固定座11和随动支架12，转动架的两端分别通过转动轴9与固定支架连接，可以转动轴为中心与固定支架相对转动，产品固定座11的两端分别与转动架连接固定，产品固定座11用于固定产品，转动架上设有导向槽，随动支架12设置于产品固定座11的一侧，随动支架12的两端连接有随动销，随动销设置于导向槽内，随动支架12通过随动销可沿导向槽移动；
其中，随动支架12上设有直线轨道28、随动座14和滑台气缸21，直线轨道28横向水平设置于随动支架12上，随动座14设置于直线轨道28上，可沿直线轨道28横向水平移动，随动座14与随动支架12之间连接有缓冲器16，通过缓冲器16的缓冲挤压力使随动座14与产品固定座11保持接触，随动座14和产品固定座11上均设有管脚通孔，产品的管脚依次穿过产品固定座11和随动座14上的管脚通孔，滑台气缸21设置于随动支架12上，位于随动支架12底部，滑台气缸21的活塞杆上连接有切刀22；本装置工作过程中产品固定座11随转动架绕转动轴9转动，通过导向槽、直线轨道28和缓冲器16，使随动座14水平伸缩上下移动，形成一个复合运动，与产品固定座11保持接触状态，随着产品固定座11转动，产品固定座11与随动座14之间的角度发生改变，从而随动座14挤压产品的管脚，使产品的管脚弯曲，滑台气缸21的活塞杆伸出，带动切刀22将光器件产品上多余部分管脚剪断。
进一步地，产品固定座11两侧固设有被动件7，随动支架12的两侧固设有随动件10，随动件10上设有导向斜面31，通过导向斜面31与被动件7接触，被动件7随产品固定座11一起转动，始终与随动件10保持接触，替代产品固定座11与随动支架12之间的直接接触挤压，承担主要接触挤压力，产品固定座11在部分位置也会与随动支架12接触，但主要以被动件7与随动件10之间接触挤压为主导，被动件7与随动件10的接触面为引导曲面，通过引导曲面和导向槽引导随动座14做水平和上下复合运动。
进一步地，产品固定座与随动座接触的曲面也为引导曲面，与被动件的引导曲面一致。
进一步地，随动件10与随动座14的前端接触截面一致，随动件10上也设有导向斜面31，随动件10通过导向斜面31与被动件7的引导曲面接触。
进一步地，2个被动件7分别置于2个产品固定座11的两侧(见图2)；2个被动件7分别固定在2个连接座5上；2个产品固定座11分别与2个滑轨6的滑台连接；2个滑轨6的导轨分别与2个连接座5固连；
2个随动件10与产品随动座14固连；产品随动座14和随动支架12通过直线轨道28连接(见图2)；直线轨道28与随动支架12固连，直线轨道28的滑台与产品随动座14固连；2个缓冲器16的运动部分与产品随动座14接触，固定部分与随动支架12固连，在2个缓冲器16的作用下，2个随动件10与2个被动件7始终保持接触；转动转动架，当随动支架12沿着2个驱动板4的导向槽做水平和上下复合运动时，置入产品随动座14的管脚相对于置入产品固定座11的在水平方向存在差值Δx(Δx的值与转动的θ值有关，其详细计算见余下说明书部分)，为补偿Δx，2个被动件7与2个随动件10接触的外轮廓根据Δx的的变化进行加工，在转动的过程中，2个被动件7顶着2个随动件10在水平方向做微小运动，达到补偿Δx的目的。
进一步地，转动架上还固设有被动件7，被动件7设置于产品固定座11的一侧，随动座14上固设有随动件10，转动架转动时，随动件10与被动件7始终保持线接触。
进一步地，被动件7与连接座5通过螺钉固连。
进一步地，固定支架包括底座1和两个固定支撑板2，两个固定支撑板2分布于转动架的两侧，固定支撑板2的下端与底座1连接固定。
进一步地，转动架包括两个驱动板4和连接板17，两个驱动板4平行设置，两个驱动板4之间连接有连接板17，导向槽设置于两侧的驱动板4上，两侧驱动板4上导向槽对称设置。
进一步地，每个驱动板4上的导向槽包括两个平行设置的导槽条。
进一步地，导槽条为曲线，转动架上设有手柄，手柄置于驱动板4上，手柄方便操作人员手握，带动驱动板4转动，驱动随动支架12沿导向槽移动，
进一步地，驱动板4上设有限位柱20，限位柱20设置于导向槽的一端，通过限位柱20对随动支架12的移动轨迹进行限位。
进一步地，产品固定座11的两端均连接有连接座5，产品固定座11的两端通过连接座5与转动架连接固定。
进一步地，产品固定座11包括两个固定夹块26和拉簧27，拉簧27的两端分别通过螺钉与两个固定夹块26连接固定，每个连接座5上均设有滑轨6，两个固定夹块26分别设置于两端连接座5的滑轨6上，可沿滑轨6移动，产品设置于两个固定夹块26之间，两个固定夹块26通过拉簧27的拉力将产品从两侧夹紧固定。
进一步地，产品固定座11上的多个管脚通孔对称分布。
进一步地，固定支架上还设有顶出机构，顶出机构设置于产品固定座11的下方，顶出机构包括机构固定座24、顶出气缸23和顶出件25，机构固定座24固设于固定支架上，顶出气缸23竖直设置于机构固定座24，顶出件25设置于顶出气缸23的活塞杆上；顶出气缸23带动顶出件25向上顶出，克服拉簧27拉力将两个固定夹块26顶开，便于取出产品。
进一步地，随动座14上设有导向斜面31，管脚设置于导向斜面31上，随动座14通过导向斜面31与产品固定座11接触。
进一步地，导向斜面31的倾斜角度为45°，管脚通孔的个数为5个。
本发明的一个实施例中，本发明的工作原理：
本发明是一种平行管脚垂直弯剪的实现方法，以单向5PIN平行管脚的垂直弯剪为例介绍该方法实现包含的装置和关键技术；该装置结构包括：固定单元、主动单元、被动单元、随动单元、剪切单元和产品打开单元。如图1：固定单元包括底座1和固定支撑板2，采用螺钉固连；主动单元包括驱动板4、转动轴9、连接板17、限位柱20和手柄13，驱动板4与转动轴9采用精密轴承连接，连接板17用螺钉与驱动板4固连，限位柱20通过螺钉固定在驱动板4上；被动单元包括连接座5、滑轨6、被动件7、产品固定座11和产品15，连接座5与驱动板4用螺钉固连，滑轨6与连接座5用螺钉固连，被动件7用螺钉与连接座5固连，产品固定座11用螺钉固定在滑轨6的滑台上，产品15通过产品固定座11的几何约束固定在产品固定座11上；随动单元包括产品随动座14、随动支架12、随动件10、缓冲器16、直线轨道28、第一随动销18和第二随动销19。
直线轨道28安装在产品随动座14和随动支架12之间，滑台部分与产品随动座14固连，导轨部分与随动支架12的底板固连。对产品随动座14的水平运动起导向作用。随动支架12用螺钉与带精密轴承的第一随动销18和第二随动销19固连，第一随动销18和第二随动销19分别设置于两个驱动板上的导向槽内，可沿导向槽移动，随动件10用螺钉与产品随动座14固连，缓冲器16用螺钉与随动支架12固连；剪切单元包括滑台气缸21和切刀22，滑台气缸21用螺钉与随动支架12固连，滑台气缸21和切刀22用螺钉固连；产品打开单元包括顶出气缸23、机构固定座24和顶出件25，机构固定座24用螺钉与底座1固连，顶出气缸23用螺钉与机构固定座24固连，顶出件25用螺钉与气缸的活塞杆固连，启动顶出气缸23，带动顶出件25将产品固定座11打开，取出产品15，当转动架手动转动90°时，产品的管脚弯曲成型，滑台气缸21启动，带动切刀22运动，完成产品管脚的剪切。
运动原理说明：如图1，为平衡负载的力，整个装置采用对称设计；产品固定座11是可分离的两个零件，分别通过滑轨6与连接座5连接，工作过程中，产品固定座11通过拉簧27(见图2)贴合；如图1，零位状态时，产品固定座11和产品随动座14的5PIN孔位对正，产品固定座11分左、右对称两个固定夹紧块，拉簧27的两端分别固定在两个固定夹紧块上，使产品固定座11在未打开时，长期处于贴合状态。
产品固定座11和产品随动座14的关系表述：两者在45°斜面处始终保持线接触，纵向视图看线接触为一点，定义为接触点，见附图7；以左右对称位置设置5个孔，在产品随动座14的对应位置设置5个孔。见附图5和图6。
将产品15的5个管脚对应插入产品固定座11中，转动手柄13，转动架绕转动轴9的转动中心8转动，同时，随动单元在驱动板4的平行导向槽3的导向下包含左右及上下方向的复合运动，而产品固定座11只有绕转动中心8的转动，故相对产品固定座11的5孔位置，产品随动座14的5孔位置在水平方向存在位置偏差，记为：Δx(Δx与主动单元转动角度θ有关)，为了补偿Δx的值，根据Δx与θ的函数关系，设计加工被动件7
运动轨迹分析与理论计算：参考附图7
定义：转动中心8为坐标原点：∑O；
转动架绕转动中心O点转动的角度：θ°(θ∈[0°～90°])；
转动半径：R(已知)；
θ＝0°时，接触点的坐标：P0(x0，y0)(已知、定值)；
θ＝θ°时，接触点的坐标：P(x，y)(待求)；
产品随动座14的5孔中心距接触点P的水平距离：x1(已知、定值)；
产品固定座11的5孔中心距O点的距离：R1(已知、定值)；
结合已知条件和运动轨迹间的几何关系，解析得：
当θ＝θ°时，接触点的坐标P(x，y)：x＝R*tan(45+θ)，y＝x*tan(45-θ)，P点的集合构成了产品固定座或被动件上的引导曲面；
产品固定座11的5孔中心距接触点的距离：x2＝x-R1*tan(45+θ)，结合x1则有，Δx＝|x1+x2|。
综上：运动轨迹分析与理论计算可知，导向槽的中心轨迹线是跟θ有关的函数曲线。
的轮廓，随动件10与产品随动件14固连，缓冲器16作用在产品随动件14上，使随动件10与被动件7一直接触，随动单元在绕主动单元转动中心8转动的过程中，通过被动件7的轮廓几何尺寸补偿Δx值；转动90°后，到平行导向槽3的限位位置，产品15弯曲成型完成，驱动滑台气缸21，带动切刀22，完成对管脚的切断。
随动件10与产品随动座14通过螺钉固连，缓冲器16的固定端与随动支架12的底板固连，另一活动端与产品随动座14接触，在缓冲器16的作用下，随动件10与被动件7始终保持线接触，随动件对产品弯脚成型的过程中管脚几何运动轨迹的补偿起间接驱动作用。
被动件7与连接座5通过螺钉固连，转动架在转动过程中，绕转动中心8(即转动轴9)做圆周运动，同时与随动件10始终保持线接触，被动件对产品弯脚成型的过程中管脚几何运动轨迹的补偿起导向作用。
以上的仅为本发明的较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等效变化，仍属本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种平行管脚垂直弯剪装置，其特征在于，包括固定支架、转动架、产品固定座和随动支架，转动架的两端分别通过转动轴与固定支架连接，可以转动轴为中心与固定支架相对转动，产品固定座的两端分别与转动架连接固定，产品固定座用于固定产品，转动架上设有导向槽，随动支架设置于产品固定座的一侧，随动支架的两端连接有随动销，随动销设置于导向槽内，随动支架通过随动销可沿导向槽移动；
其中，随动支架上设有直线轨道、随动座和滑台气缸，直线轨道横向水平设置于随动支架上，随动座设置于直线轨道上，可沿直线轨道横向水平移动，随动座与随动支架之间连接有缓冲器，通过缓冲器的缓冲挤压力使随动座与产品固定座保持接触，随动座和产品固定座上均设有管脚通孔，产品的管脚依次穿过产品固定座和随动座上的管脚通孔，滑台气缸设置于随动支架上，滑台气缸的活塞杆上连接有切刀。
2.根据权利要求1所述的平行管脚垂直弯剪装置，其特征在于，产品固定座两侧固设有被动件，随动支架的两侧固设有随动件，随动件上设有导向斜面，通过导向斜面与被动件接触，被动件随产品固定座一起转动，始终与随动件保持接触，被动件与随动件的接触面为引导曲面，通过引导曲面和导向槽引导随动座做水平和上下复合运动。
3.根据权利要求1所述的平行管脚垂直弯剪装置，其特征在于，固定支架包括底座和两个固定支撑板，两个固定支撑板分布于转动架的两侧，固定支撑板的下端与底座连接固定。
4.根据权利要求1所述的平行管脚垂直弯剪装置，其特征在于，转动架包括两个驱动板和连接板，两个驱动板平行设置，两个驱动板之间连接有连接板，导向槽设置于两侧的驱动板上，两侧驱动板上导向槽对称设置。
5.根据权利要求4所述的平行管脚垂直弯剪装置，其特征在于，每个驱动板上的导向槽包括两个平行设置的导槽条。
6.根据权利要求1所述的平行管脚垂直弯剪装置，其特征在于，产品固定座的两端均连接有连接座，产品固定座的两端通过连接座与转动架连接固定。
7.根据权利要求6所述的平行管脚垂直弯剪装置，其特征在于，产品固定座包括两个固定夹块和拉簧，拉簧的两端分别与两个固定夹块连接固定，每个连接座上均设有滑轨，两个固定夹块分别设置于两端连接座的滑轨上，可沿滑轨移动，产品设置于两个固定夹块之间，两个固定夹块通过拉簧的拉力将产品从两侧夹紧固定。
8.根据权利要求7所述的平行管脚垂直弯剪装置，其特征在于，固定支架上还设有顶出机构，顶出机构设置于产品固定座的下方，顶出机构包括机构固定座、顶出气缸和顶出件，机构固定座固设于固定支架上，顶出气缸竖直设置于机构固定座，顶出件设置于顶出气缸的活塞杆上；顶出气缸带动顶出件向上顶出，克服拉簧拉力将两个固定夹块顶开，便于取出产品。
9.根据权利要求1所述的平行管脚垂直弯剪装置，其特征在于，随动座上设有导向斜面，管脚通孔设置于导向斜面上，随动座通过导向斜面与产品固定座接触。
10.根据权利要求1所述的平行管脚垂直弯剪装置，其特征在于，缓冲器为压簧或弹簧。
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