CN108183378A - 一种扭线和剪线自动化设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种电线电缆加工设备,公开了一种扭线和剪线自动化设备,包括扭线单元,所述扭线单元包括扭线机构和压线机构,剪线单元,所述剪线单元包括剪线机构、辅助夹线机构和废料槽,工作台,所述扭线单元和所述剪线单元沿输送系统的输送方向固定在工作台的两侧,输送系统,所述输送系统固定在工作台上,治具组件,所述治具组件包括治具和治具举升机构,所述治具组件安装在工作台上。本发明通过设置自动化的扭线机构和剪线机构,整个设备无需人手工操作,省时省力,解决了现有技术采用手工的方式进行电线电缆的扭线与裁切,不但费时费力,而且效率极低的技术问题。

Description

一种扭线和剪线自动化设备
技术领域
本发明涉及一种电线电缆加工设备,特别是一种扭线和剪线自动化设备。
背景技术
电气设备常常要使用到电线电缆,为了便于焊接和压线,同时又具有一定的韧性,往往需要将多股线缆扭成一股,例如铁芯变压器的磁性线圈具有多个端子,生产制造时需要将磁性线圈放置在治具上,从而在生产线上移动和定位,同时在到达工位时,需要对磁性线圈的端子进行扭线及裁切。
现有技术中电线电缆的扭线与裁切常常采用手工的方式进行,不但费时费力,而且效率极低,因此急需一种无需人手工操作,能够实现扭线和剪线自动化的生产设备。
发明内容
为了克服现有技术的不足,本发明提供了一种扭线和剪线自动化设备,解决了现有技术采用手工的方式进行电线电缆的扭线与裁切,不但费时费力,而且效率极低的技术问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
一种扭线和剪线自动化设备,包括
扭线单元:所述扭线单元包括扭线机构和压线机构;
剪线单元:所述剪线单元包括剪线机构、辅助夹线机构和废料槽;
工作台:所述扭线单元和所述剪线单元沿输送系统的输送方向固定在工作台的两侧;
输送系统:所述输送系统固定在工作台上;
治具组件:所述治具组件包括治具和治具举升机构,所述治具组件安装在工作台上;
作为上述技术方案的进一步改进,所述扭线机构包括扭线机构支撑结构、夹线机构、旋转机构、举升机构以及输送方向行程机构,所述夹线机构、旋转机构、举升机构以及输送方向行程机构固定在所述扭线机构支撑结构上。
作为上述技术方案的进一步改进,所述夹线机构包括夹钳、夹钳气缸、传动箱、夹钳气缸固定轴、主动轴、从动轴、第一传动齿轮、第二传动齿轮以及第三传动齿轮,所述夹钳固定在夹钳气缸上,所述夹钳气缸用于驱动所述夹钳产生夹持动作,所述夹钳气缸固定连接在所述夹钳气缸固定轴上,所述夹钳气缸固定轴上还固定连接有第三传动齿轮,所述主动轴上固定连接有第一传动齿轮,所述从动轴上固定连接有第二传动齿轮,所述第一传动齿轮和第三传动齿轮啮合,所述第三传动齿轮和第二传动齿轮啮合,所述主动轴、从动轴、夹钳气缸固定轴、第一传动齿轮、第二传动齿轮、第三传动齿轮均安装在传动箱内。
作为上述技术方案的进一步改进,所述旋转机构包括驱动电机、减速机、联轴器以及旋转机构固定支架,所述旋转机构固定支架固定在所述传动箱上,所述减速机固定在所述旋转机构固定支架上,所述驱动电机的主轴与减速机的主轴固定连接,所述驱动电机的主体固定在减速机的主体上,所述减速机的主轴与主动轴通过联轴器固定连接。
作为上述技术方案的进一步改进,所述举升机构包括举升气缸、气缸连杆和气缸连接块,所述举升气缸固定在扭线机构支撑结构顶部,所述举升气缸的活塞杆与所述气缸连杆固定连接,所述气缸连杆与所述气缸连接块铰接,所述气缸连接块固定在所述传动箱上。
作为上述技术方案的进一步改进,所述输送方向行程机构包括行程机构导轨、行程机构气缸、直线位移传感器、直线位移感应片以及行程机构底座,所述行程机构底座固定在工作台上,所述行程机构底座上设置有行程机构导轨,所述扭线机构支撑结构的底部对应设置有能够卡接在所述行程机构导轨上的导向卡块,所述扭线机构支撑结构通过所述导向卡块卡接在所述行程机构导轨上,所述行程机构底座上还固定连接有所述行程机构气缸,所述行程机构气缸的活塞杆上固定连接有扭线支撑结构驱动块,所述扭线支撑结构驱动块卡接在所述扭线机构支撑结构的底部驱动槽中,所述行程机构气缸能够通过驱动扭线支撑结构驱动块带动扭线支撑结构沿所述输送系统的输送方向直线运动。
作为上述技术方案的进一步改进,所述压线机构包括压线气缸、压线板以及压线机构支撑结构,所述压线板与所述压线气缸的活塞杆固定连接,所述压线板上设置有压线头。
作为上述技术方案的进一步改进,所述剪线机构包括剪线机构支撑结构、输送方向驱动丝杆、竖直方向动作气缸以及剪线操作部,所述剪线操作部滑动连接在竖直方向动作气缸的导轨上,所述竖直方向动作气缸固定连接在输送方向驱动丝杆的丝杆螺母上。
作为上述技术方案的进一步改进,所述剪线操作部包括至少2个剪线刀块以及操作部固定板,所述操作部固定板固定连接在所述竖直方向动作气缸的驱动块上,所述驱动块上设置有与所述竖直方向动作气缸的导轨相配合的卡槽,所述驱动块卡挂在所述竖直方向动作气缸的导轨上,所述驱动块的底座与所述竖直方向动作气缸的活塞杆固定连接。
作为上述技术方案的进一步改进,所述辅助夹线机构包括辅助机构驱动气缸、夹持动作气缸、夹爪以及辅助夹线机构安装结构,所述辅助夹线机构沿所述输送系统的输送方向对称地布置在工作台的两侧,其中一侧,所述辅助夹线机构安装结构固定在工作台上,所述辅助机构驱动气缸固定连接在所述辅助夹线机构安装结构上,所述夹持动作气缸固定连接在所述辅助机构驱动气缸的驱动块上,所述夹爪安装在所述夹持动作气缸上,所述夹持动作气缸用于控制夹爪,另外一侧,所述辅助夹线机构安装结构固定在工作台或剪线机构支撑结构上,所述辅助机构驱动气缸固定连接在所述辅助夹线机构安装结构上,所述夹持动作气缸固定连接在所述辅助机构驱动气缸的驱动块上,所述夹爪安装在所述夹持动作气缸上,所述夹持动作气缸用于控制夹爪。
作为上述技术方案的进一步改进,所述输送系统为皮带输送线。
作为上述技术方案的进一步改进,所述治具举升机构通过气缸驱动。
本发明的有益效果是:本发明提供了一种扭线和剪线自动化设备,通过设置自动化的扭线机构和剪线机构,整个设备无需人手工操作,省时省力,解决了现有技术采用手工的方式进行电线电缆的扭线与裁切,不但费时费力,而且效率极低的技术问题。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明一个实施例的一种扭线和剪线自动化设备的整体结构示意图;
图2a是本发明一个实施例的一种扭线和剪线自动化设备的整体结构正视图;
图2b是本发明一个实施例的一种扭线和剪线自动化设备的整体结构侧视图;
图2c是本发明一个实施例的一种扭线和剪线自动化设备的整体结构俯视图;
图3是本发明一个实施例的一种扭线和剪线自动化设备的治具结构示意图;
图4是本发明一个实施例的一种扭线和剪线自动化设备的扭线机构的整体结构示意图;
图5是本发明一个实施例的一种扭线和剪线自动化设备的扭线机构的内部结构示意图;
图6是本发明一个实施例的一种扭线和剪线自动化设备的扭线机构的夹线机构的分解结构示意图;
图7a是本发明一个实施例的一种扭线和剪线自动化设备的扭线机构的输送方向行程机构的示意图;
图7b是本发明一个实施例的一种扭线和剪线自动化设备的举升机构的缓冲机构的分解结构示意图;
图8是本发明一个实施例的一种扭线和剪线自动化设备的剪线单元结构示意图;
具体实施方式
以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整的描述,以充分地理解本发明的目的、方案和效果。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
需要说明的是,如无特殊说明,当某一特征被称为“固定”、“连接”在另一个特征,它可以直接固定、连接在另一个特征上,也可以间接地固定、连接在另一个特征上。此外,本发明中所使用的上、下、左、右、前、后等描述仅仅是相对于附图中本发明各组成部分的相互位置关系来说的。
此外,除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与本技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例,而不是为了限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的组合。
参照图1,示出了本发明一个实施例的一种扭线和剪线自动化设备的整体结构示意图,由图中可见,所述扭线和剪线自动化设备包括扭线单元1、剪线单元2、工作台3、输送系统4 以及治具组件5。
优选地,输送系统4为皮带输送线。
工件放置在治具组件5上,通过输送系统4移动至扭线单元1所在的工位后,扭线单元1对工件进行扭线作业,完成后,通过输送系统4移动至剪线单元2所在的工位后,由剪线单元 2对工件进行剪线作业。
参见图2c,由图中可见,扭线单元1包括扭线机构11和压线机构12。
参见图2b和图3,由图中可见,治具组件5包括治具51 和治具升降机构52以及夹持块53,所述治具51安装在治具升降机构52上,压线机构12包括压线气缸121、压线板122以及压线机构支撑结构123,所述压线气缸121和压线板122安装在压线机构支撑结构123上。初始时,待扭线工件安装在治具51上,并通过夹持块53进行夹持定位,当治具组件5被输送系统4移动到扭线单元1所在的工位时,扭线机构11需要进行扭线作业,此时治具升降机构52通过气缸54将治具51升高至作业面,同时,压线机构12通过压线气缸121驱动压线板122向下移动直至固定在压线板122上的压线头1221抵压住导线,抵压的位置124如图3中所示。
通过设置压线机构12抵压住待扭线工件的端子,能够使扭线机构11只对待扭线工件的导线端头需要进行扭线的特定部位进行作业,防止扭线机构11对待扭线工件的导线端头整体进行扭线。
当治具51升高至作业面并且压线头1221抵压住导线后,扭线机构11对待扭线工件进行扭线作业。
参照图4,示出了本发明一个实施例的一种扭线和剪线自动化设备的扭线机构整体结构示意图,由图中可见,扭线机构 11包括扭线支撑结构111、夹线机构112、旋转机构113、举升机构114以及输送方向行程机构115。
参见图5,由图中可见,夹线机构112包括夹钳1121、夹钳气缸1122、夹钳气缸固定轴1123、传动箱1124、主动轴1125、从动轴1126、第一传动齿轮1127、第二传动齿轮1128以及第三传动齿轮1129,夹钳1121固定在夹钳气缸1122上,夹钳气缸1122用于驱动夹钳1121产生夹持动作,夹钳气缸1122固定连接在夹钳气缸固定轴1123上,夹钳气缸固定轴1123上还固定连接有第三传动齿轮1129,主动轴1125上固定连接有第一传动齿轮1127,从动轴1126上固定连接有第二传动齿轮1128,主动轴1125、从动轴1126、夹钳气缸固定轴1123、第一传动齿轮1127、第二传动齿轮1128、第三传动齿轮1129均安装在传动箱1124内。
参见图6,由图中可见,所述旋转机构113包括驱动电机 1131、减速机1132、联轴器1133、旋转机构固定支架1134,旋转机构固定支架1134固定在传动箱1124上,减速机1132固定在旋转机构固定支架1134上,驱动电机1134的主轴与减速机1132的主轴固定连接,驱动电机1134的主体固定在减速机1132的主体上,减速机1132的主轴与主动轴1125通过联轴器1133固定连接在一起。
参见图5和图6,当夹线机构112需要进行扭线作业时,夹钳1121需要旋转,此时,驱动电机1131的主轴转动带动减速机1132的主轴转动,减速机1132的主轴通过联轴器1133带动夹线机构112的主动轴1125转动,主动轴1125驱动第一传动齿轮1127转动,带动与主动轴1125直接啮合的第三传动齿轮1129转动,从而驱动夹钳气缸固定轴1123转动,与主动轴1125直接啮合的第三传动齿轮1129同时还带动第二传动齿轮1128转动,从而驱动未与主动轴1125直接啮合的第三传动齿轮1129转动,从而驱动夹钳气缸固定轴1123转动,夹钳气缸固定轴1123的转动能够驱动夹钳气缸1122转动,带动固定在夹钳气缸1122上的夹钳1121旋转。同时,夹钳气缸1122 能够控制夹钳1121的夹持动作,当需要进行扭线作业时,驱动电机1131开启,夹钳1121旋转,同时夹钳气缸1122开启使夹钳1121产生夹持动作。
参见图5,由图中可见,所述举升机构114包括举升气缸 1141、气缸连杆1142和气缸连接块1143,所述气缸连杆1142 与举升气缸1141的活塞杆固定连接,同时所述气缸连杆1142 与所述气缸连接块1143铰接,所述气缸连接块1143固定在传动箱1124上,当举升机构需要抬升夹线机构112时,通过控制举升气缸1141动作能够控制传动箱1124的升降。
参见图7a,由图中可见,所述输送方向行程机构115包括行程机构气缸1151、行程机构导轨1152、行程机构底座1153、扭线机构驱动块1154和扭线机构导向支撑块1155,扭线支撑结构111的底座固定连接有扭线机构导向支撑块1155,所述扭线机构导向支撑块1155的底部设置有与行程机构导轨1152相匹配的卡槽,扭线支撑结构111通过扭线机构导向支撑块1155 支撑在行程机构导轨1152上并且能够在行程机构导轨1152上滑动,行程机构导轨1152固定在行程机构底座1153上,行程机构底座1153上还设置有行程机构气缸1151,所述行程机构气缸1151的活塞杆与扭线机构驱动块1154固定连接,通过行程机构气缸1151的动作,可以驱动扭线机构驱动块1154沿输送系统的输送方向作直线运动,所述扭线机构驱动块1154卡接在扭线支撑结构111的底座上,从而可以通过控制气缸的动作来控制扭线机构驱动块1154的行程,从而控制扭线支撑结构 111的行程。
优选地,上述行程机构气缸1151可以用丝杆代替。
优选地,输送方向行程机构115还包括位移传感器1156 和位移感应片1157,通过设置位移传感器1156和位移感应片1157,能够反馈和控制扭线机构驱动块1154的行程。
参见图7b,示出了图7a中在扭线线支撑结构111上设置的举升机构114的缓冲机构,所述缓冲机构为液压缸1144,所述缓冲机构安装在固定于扭线支撑结构111的底座上的支撑立板1145上。
参照图2b和图2c,由图中可见,所述剪线单元2包括剪线机构21、辅助夹线机构22和废料槽23。
参见图8,由图中可见,剪线机构21包括剪线机构支撑结构211、输送方向驱动丝杆212、竖直方向动作气缸213以及剪线操作部214,所述剪线操作部214滑动连接在竖直方向动作气缸213的导轨上,所述竖直方向动作气缸213固定连接在输送方向驱动丝杆212的丝杆螺母上。
剪线操作部214包括至少2个剪线刀块2141以及操作部固定板2142,操作部固定板2142固定连接在竖直方向动作气缸213的驱动块上,驱动块上设置有与竖直方向动作气缸213 的导轨相配合的卡槽,驱动块卡挂在竖直方向动作气缸213的导轨上,所述驱动块的底座与所述竖直方向动作气缸213的活塞杆固定连接。
辅助夹线机构22包括辅助机构驱动气缸221、夹持动作气缸222、夹爪223以及辅助夹线机构安装结构224,辅助夹线机构22沿输送系统的输送方向对称地布置在工作台3的两侧,其中一侧,辅助夹线机构安装结构224固定在工作台3上,辅助机构驱动气缸221固定连接在辅助夹线机构安装结构224 上,夹持动作气缸222固定连接在辅助机构驱动气缸221的驱动块上,夹爪223安装在夹持动作气缸222上,夹持动作气缸 222用于控制夹爪223,另外一侧,辅助夹线机构安装结构224 固定在工作台3或剪线机构支撑结构211上,辅助机构驱动气缸221固定连接在辅助夹线机构安装结构224上,夹持动作气缸222固定连接在辅助机构驱动气缸221的驱动块上,夹爪223 安装在夹持动作气缸222上,夹持动作气缸222用于控制夹爪 223。
当工件完成扭线后,治具组件5通过输送系统4移动至剪线单元2所在的工位,输送方向驱动丝杆212驱动剪线操作部 214沿输送系统4的输送方向移动至作业位置,同时,辅助夹线机构22将待剪线工件的导线端头拉直,此时,剪线操作部214在竖直方向动作气缸213的驱动下对待剪线工件进行剪线作业。
以上是对本发明的较佳实施进行的具体说明,但本发明创造并不限于所述实施例,熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换,这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (10)

1.一种扭线和剪线自动化设备,其特征在于,包括
作为承载结构的工作台,以及安装在所述工作台上的输送系统;
沿所述输送系统输送物料的方向依次设置的扭线单元与剪线单元,其中,所述扭线单元包括扭线机构和压线机构,所述剪线单元包括剪线机构、辅助夹线机构和废料槽。
2.根据权利要求1所述的一种扭线和剪线自动化设备,其特征在于,所述扭线机构包括扭线机构支撑结构与安装在所述扭线机构支撑结构上的夹线机构、旋转机构,其中,所述夹线机构用于夹持待处理的线材,所述旋转机构用于驱动所述夹线机构转动。
3.根据权利要求2所述的一种扭线和剪线自动化设备,其特征在于,所述夹线机构包括夹钳、夹钳气缸与夹钳气缸固定轴,所述夹钳气缸驱动所述夹钳动作,所述夹钳气缸固定轴的一端与所述夹钳气缸固定,另一端接收来自所述旋转机构的动力。
4.根据权利要求3所述的一种扭线和剪线自动化设备,其特征在于,所述夹线机构包括多组所述夹钳、夹钳气缸与夹钳气缸固定轴,以及驱动该多组所述夹钳同步转动的同步机构,所述同步机构包括主动轴、从动轴、第一传动齿轮、第二传动齿轮以及第三传动齿轮,所述夹钳气缸固定轴上固定连接有所述第三传动齿轮,所述主动轴上固定连接有所述第一传动齿轮,所述从动轴上固定连接有所述第二传动齿轮,所述第一传动齿轮和第三传动齿轮啮合,所述第三传动齿轮和第二传动齿轮啮合。
5.根据权利要求2所述的一种扭线和剪线自动化设备,其特征在于,所述扭线机构还包括举升机构,所述举升机构包括举升气缸、气缸连杆和气缸连接块,所述举升气缸固定在扭线机构支撑结构的顶部,所述举升气缸的活塞杆与所述气缸连杆固定连接,所述气缸连杆与所述气缸连接块铰接,所述气缸连接块固定在所述夹线机构上。
6.根据权利要求2所述的一种扭线和剪线自动化设备,其特征在于,所述扭线机构还包括输送方向行程机构,所述输送方向行程机构包括行程机构导轨、行程机构气缸、直线位移传感器、直线位移感应片以及行程机构底座,所述行程机构底座固定在工作台上,所述行程机构底座上设置有行程机构导轨,所述扭线机构支撑结构的底部对应设置有能够卡接在所述行程机构导轨上的导向卡块,所述扭线机构支撑结构通过所述导向卡块卡接在所述行程机构导轨上,所述行程机构底座上还固定连接有所述行程机构气缸,所述行程机构气缸的活塞杆上固定连接有扭线支撑结构驱动块,所述扭线支撑结构驱动块卡接在所述扭线机构支撑结构的底部驱动槽中,所述行程机构气缸能够通过驱动扭线支撑结构驱动块带动扭线支撑结构沿所述输送系统的输送方向直线运动。
7.根据权利要求1所述的一种扭线和剪线自动化设备,其特征在于,所述压线机构包括压线气缸、压线板以及压线机构支撑结构,所述压线板与所述压线气缸的活塞杆固定连接,所述压线板上设置有压线头。
8.根据权利要求1所述的一种扭线和剪线自动化设备,其特征在于,所述剪线机构包括剪线机构支撑结构、输送方向驱动丝杆、竖直方向动作气缸以及剪线操作部,所述剪线操作部滑动连接在竖直方向动作气缸的导轨上,所述竖直方向动作气缸固定连接在输送方向驱动丝杆的丝杆螺母上。
9.根据权利要求8所述的一种扭线和剪线自动化设备,其特征在于,所述剪线操作部包括至少2个剪线刀块以及操作部固定板,所述操作部固定板固定连接在所述竖直方向动作气缸的驱动块上,所述驱动块上设置有与所述竖直方向动作气缸的导轨相配合的卡槽,所述驱动块卡挂在所述竖直方向动作气缸的导轨上,所述驱动块的底座与所述竖直方向动作气缸的活塞杆固定连接。
10.根据权利要求8所述的一种扭线和剪线自动化设备,其特征在于,所述辅助夹线机构包括辅助机构驱动气缸、夹持动作气缸、夹爪以及辅助夹线机构安装结构,所述辅助机构驱动气缸固定连接在所述辅助夹线机构安装结构上,所述夹持动作气缸固定连接在所述辅助机构驱动气缸的驱动块上,所述夹爪安装在所述夹持动作气缸上,所述夹持动作气缸用于控制夹爪,沿所述输送系统的输送方向上,所述工作台的两侧各设有所述辅助夹线机构。
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