CN108400559A - 线束自动穿入套管设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了线束自动穿入套管设备，将PVC套管一端端部从线束上料杆的前端穿入，达到线束上料杆固定长度，上料后套管压紧气缸下压，硅胶滚轮组压住PVC套管，伺服电机启动带动下硅胶辊轮转动运动，将PVC套管完全套管送入到线束上料杆上指定位置，PVC套管到位后套管压紧气缸上升；将两个线束扣入线束上料杆前端的卡口内；线束上料完毕，按下启动按钮，下压气缸下压，从而上硅胶片握住已经上料完毕的PVC套管，接着动力模块带动线束上料杆将线束拉入PVC套管，动力模块带动线束上料杆返回，将成品送出，送出至原点位置下料，实现自动化流程，降低了人工成本，采用硅胶材质的硅胶片、滚轮组进行PVC套管的抓握、输送，增大摩擦系数且不容易损坏PVC套管。
Description
技术领域
本设备属于把手天线的套管自动穿线束设备，应用于汽车电子行业，具体地说是将两股共四根1m~1.5m（根据产品要求确定长度）线径1.6mm的线束穿入内径6mm的PVC套管中。
背景技术
在汽车电子行业中,有些线束产品组装工艺中需要将线束穿入PVC套管中，目前市场上天线穿入套管通常的方式为手工方式：先将PVC套管穿入一段铁丝中，再将线束末端勾在铁丝尾部弯折出的固定线束的小环上，由操作工手握套管将套管拉向线束，完成线束穿入套管的工序，该工序十分消耗体力，效率低下，且会对工作人员手腕造成损伤。
发明内容
本发明目的在于提供一种线束自动穿入套管设备，为一种模拟人手抓握套管自动将线束穿入套管的设备，代替纯手工拉套管，提高生产效率；
为了达到上述目的，采用以下技术方案,本专利申请包括有：线束自动穿入套管设备，包括有：设备基座，以及固定于设备基座上的套管自动送入和线束上料部分、套管无伤抓握部分、线束穿入和成品送出集成模块部分，套管自动送入和线束上料部分的右侧为线束穿入和成品送出集成模块部分，完成PVC套管的输送、线束的输送以及线束穿入PVC套管；套管自动送入和线束上料部分的左侧为套管无伤抓握部分，用于抓握住PVC套管。
优选的，所述套管无伤抓握部分包括：下压气缸、上硅胶片、上压气缸、下硅胶片，下压气缸与上硅胶片联动安装，下硅胶片位于上硅胶片的正下方，下硅胶片与上压气缸联动安装。
优选的，所述上硅胶片和下硅胶片的内部开有走向相同的走线槽，该走线槽的走向与PVC管走向相同。
优选的，套管无伤抓握部分中，下压气缸通过气缸安装板的底部固定于设备基座上，下压气缸底部联动安装有H基板，H基板底部安装上硅胶片；下硅胶片位于上硅胶片的正下方，通过H基板安装实现与上压气缸的联动。
优选的，所述套管自动送入和线束上料部分包括：套管压紧气缸、硅胶滚轮组、伺服电机和线束上料杆，硅胶滚轮组包括上滚轮与下滚轮，上滚轮与套管压紧气缸联动实现上下运动，下滚轮与伺服电机联动实现围绕轴自转，线束上料杆的前端有用于挂线束的卡口，线束上料杆的尾部从上滚轮与下滚轮之间穿过。
优选的，套管自动送入部分和线束上料部分中，上滚轮与套管压紧气缸联动安装，套管压紧气缸安装于气缸安装座上，气缸安装座通过楔形安装板的底部固定于设备基座上；下滚轮位于上滚轮的正下方，下滚轮通过下轮滚基板安装在设备基座上，下滚轮与伺服电机联动连接，实现轴向旋转。
优选的，上滚轮开有周向的限位槽，下滚轮在相对应的位置也开有限位槽。
优选的，所述线束穿入和成品送出集成模块部分包括:限位模块、动力模块，线束上料杆的尾部穿过硅胶辊轮组向右沿着限位模块延伸至动力模块内，动力模块运动带动线束上料杆来回移动、带动线束进入PVC管。
优选的，所述限位模块包括：升降气缸、限位板、限位块，升降气缸安装于设备基板上，限位板安装于升降气缸的顶部，限位板的头部位于硅胶滚轮组的右侧、尾部位于限位块的左侧，限位块安装于设备基板上，限位块的上表面开设有与线束上料杆走向相同的限位槽。
优选的，所述动力模块包括：输送电机、导轨、滑块，导轨以及输送电机都安装于设备基板上，输送电机位于限位块右侧、导轨的左侧，滑块安装在导轨上，其高度与限位块的高度相同，滑块与输送电机联动连接，线束上料杆的尾部从上滚轮、下滚轮之间穿过后沿着限位板的防线延伸，直至固定于滑块内，滑块沿导轨运动时带动线束上料杆移动。
优选的，还包括有安全防护部件，安全防护部件架设在设备基板上，将套管自动送入部分、线束上料部分、套管无伤抓握部分、线束穿入和成品送出集成模块部分卡入安全防护部件内，安全防护部件采用铝型材和有机玻璃板搭建，组装方便，将可能产生的风险点防护隔离，两侧装有双开门，便于设备维护和观察，电气部分内置于设备基板下方的底架中，与外部隔离，无漏电风险，底架的底部有滑轮，便于移动。
本发明有益效果：
本发明所提供的设备利用硅胶滚轮组的转动带动PVC套管运动，实现PVC套管沿着线束上料杆的运动从前端穿插在线束上料杆上，线束上料杆的前端有用于穿线的卡口、线束上料杆的尾部与动力模块联动，保证线束上料杆向后运动时带动前端的线束进入到PVC套管内；在穿线过程中，采用上、下硅胶片握住PVC套管，保证线束上料杆带动线束相对PVC套管运动，快速穿入PVC套管内，实现自动化流程，降低了人工成本；且由于PVC套管材质脚软，表面光滑，抓握是需要较大的力才能握紧且不发生滑动；且硅胶滚轮组以及上、下硅胶片设计出用软材质硅胶代替人手，软硅胶表面摩擦系数大，材质软易形变可模拟人手自调节功能，由这种仿生结构代替人手的动作完成线束穿入套管的工序，成功避免了普通机械结构对PVC套管造成的损伤。
附图说明
下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。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是本专利申请的装配图；
图2是本专利申请关于图1的左视图，可直观的观察到套管无伤抓握部分的结构示意图；
图3为本专利申请关于套管自动送入部分和线束上料部分的结构示意图；
图4为本专利申请关于线束上料杆与线束的结构示意图；
图5为本专利申请关于上硅胶片或下硅胶片的局部结构示意图；
图6为图5的右视图；
图7为本专利申请关于硅胶滚轮组的局部结构示意图；
图8所示为图1的又一种结构示意图；
图中，自动送入部分和线束上料部分：
1、套管压紧气缸；2、硅胶滚轮组，201、上滚轮，202、下滚轮；3、伺服电机；4、线束上料杆，401、卡口；5、气缸安装座； 6、楔形安装板；7、上滚轮安装座；8、下滚轮基板；9、伺服电机安装座；10、上压气缸；11、限位槽；
12、下压气缸；13、上硅胶片；14、上压气缸；15、下硅胶片；16、气缸安装板；17、H基板；18、限位块；
19、输送电机；20、导轨；21、滑块；22、升降气缸；23、限位板；
24、限位块；25、设备基座；26、线束放置板；27、滑轮；28、皮带；29、PVC套管；30、线束；31、走线槽。
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。
由图1所示，本专利申请包括有：包括有：设备基座，以及固定于设备基座上的套管自动送入和线束上料部分、套管无伤抓握部分、线束穿入和成品送出集成模块部分，套管自动送入和线束上料部分的右侧为线束穿入和成品送出集成模块部分，完成PVC套管的输送、线束的输送以及线束穿入PVC套管；套管自动送入和线束上料部分的左侧为套管无伤抓握部分，用于抓握住PVC套管，其中，套管自动送入部分、线束上料部分、套管无伤抓握部分、线束穿入和成品送出集成模块部分分别设有两组，同时独立工作可实现单独的穿线；
设备基座25的端部有一块线束放置板26，线束放置板26的上部向设备基座25内折，偏折角度在15-45°。
图3所示为套管自动送入部分和线束上料部分的结构示意图，包括：套管压紧气缸1、硅胶辊轮组2、伺服电机3、线束上料杆4，图4所示，线束上料杆4前端有两个用于挂线束的卡口401，线束上料杆4的尾部穿过硅胶辊轮组2、沿着限位模块延伸至动力模块内，动力模块运动带动线束上料杆4移动、带动线束进入PVC管，两个卡口401是相互错开的，用于将两股线束分开固定，从而将线束穿入PVC套管时截面积减半，可使线束顺畅进入套管端部且不损伤套管。
图7所示，硅胶滚轮组2位于上硅胶片13、下硅胶片15的右侧，包括上滚轮201和下滚轮202，下滚轮202的两端安装在下滚轮基板8上，下轮滚基板8安装在设备基座25上，下滚轮202的任一端联动安装伺服电机3，伺服电机3驱动下滚轮202的轴向运动，该伺服电机3架设在伺服电机安装座9上，伺服电机安装座9固定在设备基座25上；
上滚轮201位于下滚轮202的正上方，上滚轮202的两端安装于上滚轮安装座7上，上滚轮安装座7与套管压紧气缸1联动，套管压紧气缸1的背面安装在气缸安装座5侧面，气缸安装座5架设在两个楔形安装板6之间，楔形安装板6的底部固定于设备基座25上；
线束上料杆4尾端从上滚轮201和下滚轮202之间穿过，套管压紧气缸1带动上滚轮201上下运动，将线束上料杆4约束固定；上滚轮201的外表面沿周向加工有周向的限位槽11，下滚轮202上在相对应的位置也加工有周向的限位槽11，限位槽11的位置与线束上料杆4的位置相对应，用于限位线束上料杆4；
上滚轮201、下滚轮202的轴线相互平行，且轴线与线束上料杆4是空间上垂直关系，上滚轮201在套管压紧气缸1的作用下向下运动至下滚轮202处，下滚轮202在伺服机3的带动下顺时针旋转，转动过程中带动上滚轮发生逆时针旋转，上滚轮201、下滚轮202旋转过程中带动PVC套管29向右运动，运动过程中，PVC套管29从线束上料杆4前端穿至线束上料杆4的规定位置；
套管自动送入和线束上料部分的右侧出料口处为线束穿入和成品送出集成模块部分，包括:限位模块、动力模块，所述限位模块包括：升降气缸22、限位板23、限位块24，升降气缸22安装于设备基板上，限位板23安装于升降气缸22的顶部，限位板23的头部位于硅胶滚轮组2的右侧、尾部位于限位块24的左侧，限位块24安装于设备基板上，限位块24的上表面开设有与线束上料杆4走向相同的限位槽；
所述动力模块包括：输送电机19、导轨20、滑块21，导轨20以及输送电机19都安装于设备基板上，输送电机19位于限位块24右侧、导轨20的左侧，滑块21安装在导轨20上，其高度与限位块24的高度相同，滑块21与输送电机19联动连接，线束上料杆4的尾部从上滚轮201、下滚轮202之间穿过后沿着限位板23的防线延伸，直至固定于滑块21内，滑块21沿导轨20运动时带动线束上料杆4移动，由于线束上料杆4是套设在PVC套管内且线束上料杆4的前端卡口 401内是穿有线束的，滑块21带动线束上料杆4沿导轨20运动时带动线束向右运动并穿过PVC套管；
在导轨20的尾部安装有皮带组28，利用输送电机19驱动皮带组28的运行，从而带动滑块21的运动。
图2所示给出了套管无伤抓握部分的示意图：套管无伤抓握部分用于抓握住PVC套管，确切的说是线束在线束上料杆4和滑块21的带动下向右运动并穿过PVC套管，穿线过程中抓握住PVC套管，防止PVC套管被线束上料杆4带动移动，安装于设备基板25的端部，确切的说是靠近线束放置板26的一端，包括有：下压气缸12、上硅胶片13、上压气缸14、下硅胶片15，下压气缸12背部安装于气缸安装板16侧面，气缸安装板16的底部固定于设备基座25上，下压气缸12的底部联动安装有H基板17，H基板17底部安装有两个上硅胶片13以及限位块18；限位块18通过可调螺栓垂直固定于H基板17的底部，位于两个上硅胶片13之间；下压气缸12的下方为上压气缸14，上压气缸14通过安装座安装于设备基板25上，上压气缸14的上方也联动安装有H基板17，H基板17的上部安装有两个下硅胶片15，下硅胶片15与上硅胶片13上下一一对应，图5所示，上硅胶片13的内部、下硅胶片15的内部都开设有走线槽31，该走线槽方向与线束上料杆4的走向相同；利用限位块18进行两个H基板17的限位。
上硅胶片13以及下硅胶片15确保套管压紧且不损伤PVC套管，用软材质硅胶代替人手，软硅胶表面摩擦系数大，材质软易形变可模拟人手自调节功能，采取并列十一组硅胶片代替掌纹，并且线束穿入过程PVC套管过程中不发生滑动，其次确保线束穿入PVC套管端部顺畅，不损伤PVC套管29端部。
限位槽11与上硅胶片13、下硅胶片15上的限位槽位于同一走向上，都与线束上料杆4的走向相同。
图8所示，还包括有安全防护部件：安全防护部件架设在设备基板25上，将套管自动送入部分、线束上料部分、套管无伤抓握部分、线束穿入和成品送出集成模块部分卡入安全防护部件内，安全防护部件采用铝型材和有机玻璃板搭建，组装方便，将可能产生的风险点防护隔离，两侧装有双开门，便于设备维护和观察，电气部分内置于设备基板25下方的底架中，与外部隔离，无漏电风险，底架的底部有滑轮27，便于移动。
还提供一种加工方法，加工步骤为：S1、上料，将PVC套管29一端端部从线束上料杆4的前端穿入，达到线束上料杆4固定长度，PVC套管29材质软，未穿入部分会垂落在线束放置板26上；
S2、上料完毕，按下启动按钮，套管压紧气缸1下压，硅胶滚轮组2压住PVC套管29，接着伺服电机3启动，带动下硅胶辊轮202转动运动，将PVC套管29完全套管送入到线束上料杆4上指定位置，位置由下硅胶滚轮202的自转周长决定，进一步地说根据实际需求进行伺服电机3的控制从而控制PVC套管29的运动行程，PVC套管29到位后套管压紧气缸1上升；
S3、将两个线束按照如图4所示的方式扣入线束上料杆4前端的卡口401内；
S4、线束上料完毕，按下启动按钮，下压气缸12下压，从而上硅胶片13握住已经上料完毕的PVC套管29，接着动力模块带动线束上料杆4将线束拉入PVC套管29，线束30拉至指定位置后，位置由实际需要进行调整，并通过电气设定，动力模块带动线束上料杆4返回，将成品送出，送出至原点位置下料。
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 (10)
1.线束自动穿入套管设备，包括有：设备基座，以及固定于设备基座上的套管自动送入和线束上料部分、套管无伤抓握部分、线束穿入和成品送出集成模块部分，其特征在于：套管自动送入和线束上料部分的右侧为线束穿入和成品送出集成模块部分，完成PVC套管的输送、线束的输送以及线束穿入PVC套管；套管自动送入和线束上料部分的左侧为套管无伤抓握部分，用于抓握住PVC套管。
2.根据权利要求1所述的线束自动穿入套管设备，其特征在于：所述套管无伤抓握部分包括：下压气缸（12）、上硅胶片（13）、上压气缸（14）、下硅胶片（15），下压气缸（12）与上硅胶片（13）联动安装，下硅胶片（15）位于上硅胶片（13）的正下方，下硅胶片（15）与上压气缸（14）联动安装。
3.根据权利要求2所述的线束自动穿入套管设备，其特征在于：所述上硅胶片（13）和下硅胶片（15）的内部有走向相同的走线槽（31），该走线槽（31）的走向与PVC管走向相同。
4.根据权利要求2所述的线束自动穿入套管设备，其特征在于：套管无伤抓握部分中，下压气缸（12）通过气缸安装板（16）的底部固定于设备基座（25）上，下压气缸（12）底部联动安装有H基板（17），H基板（17）底部安装上硅胶片（13）；下硅胶片（15）位于上硅胶片（13）的正下方，通过H基板（17）安装实现与上压气缸（14）的联动。
5.根据权利要求1所述的线束自动穿入套管设备，其特征在于：所述套管自动送入和线束上料部分包括：套管压紧气缸（1）、硅胶滚轮组（2）、伺服电机（3）和线束上料杆（4），硅胶滚轮组（2）包括上滚轮（201）与下滚轮（202），上滚轮（201）与套管压紧气缸（1）联动实现上下运动，下滚轮（202）与伺服电机（3）联动实现围绕轴自转，线束上料杆（4）的前端有用于挂线束的卡口（401），线束上料杆（4）的尾部从上滚轮（201）与下滚轮（202）之间穿过。
6.根据权利要求5所述的线束自动穿入套管设备，其特征在于：套管自动送入部分和线束上料部分中，上滚轮（201）与套管压紧气缸（1）联动安装，套管压紧气缸（1）安装于气缸安装座（5）上，气缸安装座（5）通过楔形安装板（6）的底部固定于设备基座（25）上；下滚轮（202）位于上滚轮（201）的正下方，下滚轮（201）通过下轮滚基板（8）安装在设备基座（25）上，下滚轮（201）与伺服电机（3）联动连接，实现轴向旋转。
7.根据权利要求5所述的线束自动穿入套管设备，其特征在于：上滚轮（201）开有周向的限位槽（11），下滚轮（201）在相对应的位置也开有限位槽（11）。
8.根据权利要求5所述的线束自动穿入套管设备，其特征在于：所述线束穿入和成品送出集成模块部分包括:限位模块、动力模块，线束上料杆（4）的尾部穿过硅胶辊轮组（2）向右沿着限位模块延伸至动力模块内，动力模块运动带动线束上料杆（4）来回移动、带动线束进入PVC管。
9.根据权利要求8所述的线束自动穿入套管设备，其特征在于：所述限位模块包括：升降气缸（22）、限位板（23）、限位块（24），升降气缸（22）安装于设备基板上，限位板（23）安装于升降气缸（22）的顶部，限位板（23）的头部位于硅胶滚轮组（2）的右侧、尾部位于限位块（24）的左侧，限位块（24）安装于设备基板上，限位块（24）的上表面开设有与线束上料杆（4）走向相同的限位槽。
10.根据权利要求8所述的线束自动穿入套管设备，其特征在于：所述动力模块包括：输送电机（19）、导轨（20）、滑块（21），导轨（20）以及输送电机（19）都安装于设备基板上，输送电机（19）位于限位块（24）右侧、导轨（20）的左侧，滑块（21）安装在导轨（20）上，其高度与限位块（24）的高度相同，滑块（21）与输送电机（19）联动连接，线束上料杆（4）的尾部从上滚轮（201）、下滚轮（202）之间穿过后沿着限位板（23）的防线延伸，直至固定于滑块（21）内，滑块（21）沿导轨（20）运动时带动线束上料杆（4）移动。
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