CN109411160B - 一种多管径自动穿套号码管装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多管径自动穿套号码管装置，包括机体、导向组件、压管组件、送管组件、打印组件、切断组件、穿套管组件及导线矫正组件，还包括X轴驱动组件Y轴驱动组件及Z轴驱动组件。所述导向组件可同时导出多组号码管；所述压管组件提高了号码管的裁切精度；所述送管组件、打印组件及切断组件可沿X轴及Z轴移动，实现多通道的号码管的打印及裁切；所述穿套管组件可沿Y轴移动，将裁切后的多组号码管套入导线中，所述导线矫正组件对导线进行矫正，提高穿线可靠性。本发明采用X、Y、Z三轴布局，能够实现多种规格的号码管的自动标识打印及穿套，具备智能化、柔性化的特点。

Description

一种多管径自动穿套号码管装置

技术领域

本发明涉及线束加工技术领域，具体的涉及一种多管径自动穿套号码管装置。

背景技术

线束行业通常使用号码管来标识线束，以保证电线电缆正确连接、安装和安全运行、以及维修保养的方便。号码管被广泛应用于电子、电力、电器、电源、电脑、通信、航空航天，机车、线束办公、通讯、网络布线等领域。区别于传统的人工穿套，穿套号码管装置具有便捷、高效的优点，因此被广泛应用于线束加工领域。

现有的穿套号码管装置大多只能实现一个维度的运动，即其导向组件、送管组件、打印组件、切断组件及穿套管组件依次布置于同一直线上，由于其不具备柔性化特点，一套装置大多只能对应一种规格的线束穿管；对于多种不同导线直径的线束穿管，则需要设置多套的穿套号码管装置，从而导致加工成本提高，也占据较大的设备空间。

随着相关产业的升级，相关行业对线束加工也提出了新的要求：即实现更优于简单自动化加工的高度自动化、智能化、柔性化加工。穿套号码管便是所有工艺过程的工序之一，而目前的穿套号码管装置已经成为线束自动化加工的瓶颈，无法胜任其加工所需的自动化、智能化以及柔性化需求。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的上述问题，提出了一种多管径自动穿套号码管装置，该多管径自动穿套号码管装置具备良好的柔性，可同时夹持多种规格的号码管，实现仅用一台穿套号码管装置即可实现多种线束的穿号码管加工，提高加工效率。

本发明的目的可以通过下列技术方案来实现：

一种多管径自动穿套号码管装置，包括机体、导向组件、送管组件、打印组件、切断组件及穿套管组件，还包括X轴驱动组件及Z轴驱动组件，所述Z轴驱动组件连接在X轴驱动组件的移动端上，在X轴驱动组件的驱动下沿X轴移动；所述导向组件具有一组用于导出号码管的号码管导出通道，所述号码管导出通道的通道方向朝Y轴；所述打印组件包括打印头，所述切断组件包括第一切断刀，所述打印组件及切断组件连接成打印及切断组件总成，所述打印组件及切断组件总成连接在所述Z轴驱动组件的移动端上，在Z轴驱动组件的驱动下沿Z轴移动；所述穿套管组件上设有多个号码管夹爪，各号码管夹爪与各号码管导向通道一一对应。

优选地，还包括连接在机体上的号码管挂架，以挂置卷状号码管并使卷状号码管的轴线平行于X轴。

优选地，所述导向组件包括号码管导入板及位于号码管导入板前方的号码管导出板，所述号码管导入板具有一组号码管导入通道，所述号码管导出板设有所述号码管导出通道，所述号码管导入通道与所述号码管导出通道一一对应。

优选地，所述送管组件包括位于所述号码管导入板与所述号码导出板之间的第一主动辊轴、位于第一主动辊轴上方的送管从动轮及位于所述号码导出板前方的第二主动辊轴，所述送管从动轮连接在所述打印及切断组件总成上。

优选地，还包括压管组件，所述压管组件包括一顶板气缸、一第一杠杆支撑轴、一第二杠杆支撑轴、一顶杆导向板及多组对应于各号码管导出通道的压管单元；每组压管单元均包括一弹性销轴、一第一杠杆、一第二杠杆及一顶杆，所述弹性销轴的两端分别由所述号码管导入板的上下两端垂直伸出，且其复位方向沿Z轴向上，所述第一杠杆的一端与所述弹性销轴的下端铰接，另一端与所述第二杠杆的一端铰接，所述第二杠杆的另一端与所述顶杆铰接，所述第一杠杆及第二杠杆的中心均加工有一轴孔，所述第一杠杆支撑轴及第二杠杆支撑轴分别穿过各第一杠杆与各第二杠杆的轴孔以作为各第一杠杆与第二杠杆的支点，所述号码管导出板的下端面加工有与所述号码管导出通道相贯的顶杆伸入孔，所述顶杆导向板上加工有用于引导顶杆进入顶杆伸入孔的顶杆导向孔；所述顶板气缸连接在Z轴驱动组件上以随Z轴驱动组件沿X轴移动，其伸出端向下以在其沿X轴移动时分别指向各弹性销轴的上端。

优选地，还包括Y轴驱动组件，所述穿套管组件包括框架、张合压条及张合驱动，所述框架连接在Y轴驱动组件的移动端上以沿Y轴移动，所述张合压条设于所述框架中，其由可张合的上压条与下压条组成，所述张合驱动连接所述下压条以实现上压条与下压条的张开或合拢；所述多个号码管夹爪由均呈V形块状的上夹爪与下夹爪组成，所述上夹爪均开口朝下的固定在所述上压条上，下夹爪均开口朝上的固定在所述下压条上。

优选地，所述穿套管组件还包括对应多种线束设置的多个导向块，多个所述导向块与多个所述号码管夹爪一一对应设置，且设置于所述号码管夹爪的前方；所述导向块由上导向块与下导向块组成，所述上导向块均开口朝下的固定在所述上压条上，下导向块均开口朝上的固定在所述下压条上。

优选地，还包括设于穿套管组件前方的导线矫正组件，所述导线矫正组件包括连接板、连接架及安装于连接架上的第一导线矫正夹爪，所述连接板连接在Z轴驱动组件上以随Z轴驱动组件沿X轴移动，所述连接架沿Y轴可滑动地连接在所述连接板上，所述第一导线矫正夹爪具有对应于所述第一切断刀的第一导线矫正孔。

优选地，所述切断组件还包括第二切断刀，所述第二切断刀的中心线与第一切断刀的中心线的间距等于某两个号码管导出通道的间距；所述导线矫正组件还包括安装于连接架上的第二导线矫正夹爪，所述第二导线矫正夹爪具有对应于所述第二切断刀的第二导线矫正孔。

优选地，所述导线矫正组件还包括连接在连接架上的第一夹爪气缸及第二夹爪气缸，所述第一导线矫正夹爪及第二导线矫正夹爪均由可张合的双V型块组成；所述第一夹爪气缸及第二夹爪气缸分别用于控制第一导线矫正夹爪及第二导线矫正夹爪的张合。

与现有技术相比，本发明提供的多管径自动穿套号码管装置的有益效果是：

1、设有X轴驱动组件及Z轴驱动组件，使得打印及切断组件总成可分别沿X轴与Z轴移动，同时设置多个号码管导出通道与多个号码管夹爪，在柔性化的打印及切断组件总成的作用下可实现现多规格号码管的穿套；

2、设有Y轴驱动组件，穿套管组件在Y轴驱动组件的作用下，能实现多号码管的自动穿套；

3、设置了压管组件，提高了号码管加工长度的尺寸精度

4、设计了导线矫正装置，能对导线进行矫正，同时对穿套管组件中的夹爪进行改进，能对号码管进行矫圆，使得号码管能准确地套在导线上；

5、可实现只对导线的任意一端进行穿管或两端同时穿管；同时，不同规格的号码管设置不同的工位，辅以控制器即可实现不同工位间的加工（打印、穿套）切换均在线自动完成，无需人工干预。

附图说明

图1为本发明总成示意图；

图2为本发明打印及切断总成示意图；

图3为本发明导向组件及送管组件示意图；

图4为本发明压管组件示意图；

图5为本发明穿套管组件示意图；

图6为本发明穿套管组件又一示意图；

图7为本发明导线矫正组件示意图。

附图标记说明：

机体1、挂架安装板101、号码管挂架102、卷状号码管103；号码管导入板201、号码管导出板202、号码管导入通道2011、号码管导出通道2021、顶杆伸入孔2022；第一主动辊轴301、送管从动轮302、第二主动辊轴303、驱动电机304；打印基座401、打印气缸402、打印头安装块403、打印耗材404、打印头405；切断气缸501、刀架502、第一切断刀503、第二切断刀504；框架601、张合压条602、张合驱动603、导柱604、铰链组605、号码管夹爪606、导向块607、导轨608；连接板701、连接架702、第一导线矫正夹爪703、第二导线矫正夹爪704、第一夹爪气缸705、第二夹爪气缸706、滑块707；滚珠丝杆801、驱动电机802、导轨803、X轴螺母固定座804、滑台805、基座806、滑台807、驱动电机808、直线导轨809、直线轴承810、承重导轨811、承重滑台812、Y轴驱动气缸813；顶板气缸901、第一杠杆支撑轴902、第二杠杆支撑轴903、顶杆导向板904、弹性销轴905、第一杠杆906、第二杠杆907、顶杆908。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，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仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在本发明中需要说明的是，术语“上”“下”“左”“右”“竖直”“水平”“内”“外”等均为基于附图所示的方位或位置关系，仅仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示本发明的装置或元件必须具有特定的方位，因此不能理解为对本发明的限制。

实施例

一种多管径自动穿套号码管装置，包括机体、导向组件、送管组件、打印组件、切断组件、穿套管组件、导线矫正组件、X轴驱动组件、Y轴驱动组件以及Z轴驱动组件。

请参阅图1及图2所示，机体1上通过挂架安装板101连接有号码管挂架102，以实现置卷状号码管103的挂置，挂置后的卷状号码管103的轴线平行于X轴。

所述X轴驱动组件为滚珠丝杆副，其包括滚珠丝杆801、驱动电机802、两根导轨803以及X轴螺母固定座804及滑台805。本实施例中，X轴螺母固定座804与滑台805直接连接，以使得结构紧凑。

所述Z轴驱动组件为直线导轨滑台组，其包括基座806、滑台807及驱动电机808，基座806连接于所述X轴驱动组件的移动端（即X轴螺母固定座804）上，从而使所述Z轴驱动组件在所述X轴驱动组件的驱动下沿X轴移动。

请参阅图1及图5所示，Y轴驱动组件为直线导轨滑台组，其包括包括直线导轨809、直线轴承810、两根承重导轨811及两个承重滑台812以及Y轴驱动气缸813。

请参阅图1及图2所示，打印组件与切断组件连接为一体，形成打印切断组件总成。具体地，打印组件包括打印基座401、连接在打印基座401上的打印气缸402、连接在打印气缸402伸缩端上的打印头安装块403、连接在打印头安装块403上的打印耗材404及打印头405。打印基座401连接在所述Z轴驱动组件的移动端上（即滑台807）。

切断组件包括连接在打印基座401上的切断气缸501、连接在切断气缸501伸缩端上的刀架502、安装在刀架502上的第一切断刀503及第二切断刀504。

请参阅图1及图3，导向组件2包括号码管导入板201及位于号码管导入板201前方的号码管导出板202，号码管导入板201具有一组号码管导入通道2011，号码管导出板202设有一组号码管导出通道2021，号码管导入通道2011与号码管导出通道2021一一对应，号码管导入通道2011及号码管导出通道2021的通道方向均朝Y轴。号码管导出板202的下端面上加工有一组顶杆伸入孔2022，顶杆伸入孔2022与号码管导出通道2021相贯。

第二切断刀504的中心线与第一切断刀503的中心线的间距等于某两个号码管导出通道2021的间距。

送管组件3包括位于号码管导入板201与号码导出板202之间的第一主动辊轴301、位于第一主动辊轴301上方的送管从动轮302、位于号码导出板202前方的第二主动辊轴303及驱动电机304。送管从动轮302连接在所述打印及切断组件总成上。驱动电机304与第一主动辊轴301及第二主动辊轴303呈三角形布置，并采用同步带传动。

请参阅图1及图4，为固定通道内的号码管，避免支撑辊筒在重力的作用下发生反转，使得已送入通道内的号码管发生后退，保证号码管加工长度的尺寸精度，本发明还包括压管组件。压管组件包括一顶板气缸901、一第一杠杆支撑轴902、一第二杠杆支撑轴903、一顶杆导向板904及多组对应于各号码管导出通道2021的压管单元。每组压管单元均包括一弹性销轴905、一第一杠杆906、一第二杠杆907及一顶杆908。弹性销轴905的两端分别由所述号码管导入板201的上下两端垂直伸出，且其复位方向沿Z轴向上。第一杠杆906的一端与弹性销轴905的下端铰接，另一端与第二杠杆907的一端铰接，第二杠杆907的另一端与顶杆908铰接，第一杠杆908及第二杠杆907的中心均加工有一轴孔，第一杠杆支撑轴902及第二杠杆支撑轴903分别穿过各第一杠杆与各第二杠杆的轴孔以作为各第一杠杆与第二杠杆的支点。顶杆导向板904上加工有用于引导顶杆908进入顶杆伸入孔2022中的顶杆导向孔。顶板气缸901连接在Z轴驱动组件上以随Z轴驱动组件沿X轴移动，其伸出端向下以在其沿X轴移动时分别指向各弹性销轴905的上端。如此，当顶板气缸901的伸缩端处于缩回状态时，顶杆908进入顶杆伸入孔2022压紧号码管，当顶板气缸901的伸缩端下伸出时，下压弹性销轴905，从而在各杠杆作用下使得顶杆908退出顶杆伸入孔2022以释放号码管。

请参阅图1、图5及图6，穿套管组件包括框架601、张合压条602及张合驱动603。框架601连接在Y轴驱动组件的移动端上（即直线轴承810与承重滑块812）以沿Y轴移动。张合压条602位于框架601中，其由上压条与下压条组成。上压条与下压条通过导柱604及铰链组605实现张合运动，张合驱动603与所述下压条连接以控制上压条与下压条的张开或合拢。所述上压条与下压条上分别设有上夹爪与下夹爪，所述上夹爪与下夹爪均呈V型块状，所述上夹爪均开口朝下的固定在所述上压条上，下夹爪均开口朝上的固定在所述下压条上，所述上夹爪与下夹爪组成多个号码管夹爪606。

穿套管组件还包括对应多种线束设置的多个导向块607以便于线束的穿入，多个所述导向块607与多个号码管夹爪606一一对应设置，且设置于号码管夹爪606的前方。导向块607由上导向块与下导向块组成，所述上导向块均开口朝下的固定在所述上压条上，下导向块均开口朝上的固定在所述下压条上。

请参阅图1及图7，导线矫正组件设于设于穿套管组件的前方。所述导线矫正组件包括连接板701、连接架702以及分别安装于连接架702上的第一导线矫正夹爪703、第二导线矫正夹爪704、第一夹爪气缸705及第二夹爪气缸706。

连接板701连接在Z轴驱动组件（基座806）上以随Z轴驱动组件沿X轴移动。连接架702通过滑块707沿Y轴可滑动地连接在连接板701上。第一导线矫正夹爪702与第二导线矫正夹爪703均由可张合的双V型块组成，第一夹爪气缸705及第二夹爪气缸706分别用于控制第一导线矫正夹爪702与第二导线矫正夹爪703的开启或闭合。当两组双V型块闭合时，即分别形成第一导线矫正孔与第二导线矫正孔。所述第一导线矫正孔与第二导线矫正孔分别对应于第一切断刀503及第二切断刀504。

为使得连接架702移动更可靠，框架601安装有沿X轴的导轨608，连接板702上安装对应于导轨608的滑块707。

为更好地理解本发明，结合本发明的工作流程对本发明作进一步的阐述。

1、送管和打印前的准备：本装置内的控制系统（本发明通过操控面板10进行编程，由于可编程控制系统是现有技术，在此不做赘述）发出指令后，“送管、打印及切断组件”沿X轴方向移动到对应号码管导出通道2022上方；打印气缸402将打印头405压向低位，使打印头405靠近将要被标识的号码管；然后，Z轴驱动组件中的滑块807下行以带动打印头405下行到工作位置；同时，送管从动轮302也下行到相应位置，号码管被以适当的夹紧力夹持于第一主动辊轴301和送管从动轮302之间；随后，在顶板气缸901的伸缩端伸出将压管组件的弹性销轴905下压，通道内被顶杆908顶紧的号码管被松开，送管和打印的准备工作完成。

2、送管和打印：第一主动辊轴301与第二主动辊轴303在驱动电机304的驱动下转动，置于第一主动辊轴301与送管从动轮302之间的号码管在摩擦力的作用下被向前输送；输送的同时，打印耗材在其驱动电机的带动下紧贴于号码管表面随同号码管向前移动，同时，打印头405的打印动作发生，打印字符显示于号码管上，打印完成，打印头随后抬起；第一主动辊轴301与送管从动轮302继续送管，直至输送到所需长度为止，打印和送管的动作也就此完成。

3、夹持及切断：穿套管组件上的号码管夹爪606将打印并输送完成的号码管夹持，V型切断刀503在切断气缸的作用下快速下行，号码管被切断；

4、穿套号码管：在送线机构（现有设备，各图示均未表达）的配合下，导线经过第一导线矫正夹爪703矫正后进入导向块607；同时，穿套管组件经Y轴驱动组件驱动后连续向前移动，直至将号码管夹爪606内的号码管套入导线为止。至此，本装置的工作完成。

以上为穿套一只号码管（导线的一端穿管，另一端不穿管）时的工作原理。当导线两端均需穿套号码管时，其工作流程为：在打印完其中一只号码管后，号码管暂不切断，即只进行以上1和2两个步骤；然后“送管、打印、切断组件”沿X轴方向移动到另一组需要加工的号码管导出通道2021上，重复1和2步骤，继而增加利用第二切断刀504及第二矫正夹爪704完成3和4的步骤。如此便可实现导线两端同时穿套号码管。（注：在步骤3时，分别处于特定位置的两组号码管已被同时夹持和切断，即穿套管组件上已有两只等待穿套的号码管，因此可将导线的两端同时套上号码管）。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种多管径自动穿套号码管装置，包括机体、导向组件、送管组件、打印组件、切断组件及穿套管组件，其特征在于：还包括X轴驱动组件、Y轴驱动组件及Z轴驱动组件，所述Z轴驱动组件连接在X轴驱动组件的移动端上，在X轴驱动组件的驱动下沿X轴移动；所述导向组件具有一组用于导出号码管的号码管导出通道，所述号码管导出通道的通道方向朝Y轴；所述打印组件包括打印头，所述切断组件包括第一切断刀，所述打印组件及切断组件连接成打印及切断组件总成，所述打印组件及切断组件总成连接在所述Z轴驱动组件的移动端上，在Z轴驱动组件的驱动下沿Z轴移动；所述穿套管组件上设有多个号码管夹爪，各号码管夹爪与各号码管导出通道一一对应；所述穿套管组件连接在所述Y轴驱动组件的移动端上以沿Y轴移动而进行号码管穿套。

2.如权利要求1所述的一种多管径自动穿套号码管装置，其特征在于：还包括连接在机体上的号码管挂架，以挂置卷状号码管并使卷状号码管的轴线平行于X轴。

3.如权利要求1所述的一种多管径自动穿套号码管装置，其特征在于：所述导向组件包括号码管导入板及位于号码管导入板前方的号码管导出板，所述号码管导入板具有一组号码管导入通道，所述号码管导出板设有所述号码管导出通道，所述号码管导入通道与所述号码管导出通道一一对应。

4.如权利要求3所述的一种多管径自动穿套号码管装置，其特征在于：所述送管组件包括位于所述号码管导入板与所述号码管导出板之间的第一主动辊轴、位于第一主动辊轴上方的送管从动轮及位于所述号码管导出板前方的第二主动辊轴，所述送管从动轮连接在所述打印及切断组件总成上。

5.如权利要求3所述的一种多管径自动穿套号码管装置，其特征在于：还包括压管组件，所述压管组件包括一顶板气缸、一第一杠杆支撑轴、一第二杠杆支撑轴、一顶杆导向板及多组对应于各号码管导出通道的压管单元；每组压管单元均包括一弹性销轴、一第一杠杆、一第二杠杆及一顶杆，所述弹性销轴的两端分别由所述号码管导入板的上下两端垂直伸出，且其复位方向沿Z轴向上，所述第一杠杆的一端与所述弹性销轴的下端铰接，另一端与所述第二杠杆的一端铰接，所述第二杠杆的另一端与所述顶杆铰接，所述第一杠杆及第二杠杆的中心均加工有一轴孔，所述第一杠杆支撑轴及第二杠杆支撑轴分别穿过各第一杠杆与各第二杠杆的轴孔以作为各第一杠杆与第二杠杆的支点，所述号码管导出板的下端面加工有与所述号码管导出通道相贯的顶杆伸入孔，所述顶杆导向板上加工有用于引导顶杆进入顶杆伸入孔的顶杆导向孔；所述顶板气缸连接在Z轴驱动组件上以随Z轴驱动组件沿X轴移动，其伸出端向下以在其沿X轴移动时分别指向各弹性销轴的上端。

6.如权利要求1所述的一种多管径自动穿套号码管装置，其特征在于：所述穿套管组件包括框架、张合压条及张合驱动，所述框架连接在所述Y轴驱动组件的移动端上以沿Y轴移动，所述张合压条设于所述框架中，其由可张合的上压条与下压条组成，所述张合驱动连接所述下压条以实现上压条与下压条的张开或合拢；所述多个号码管夹爪由均呈V形块状的上夹爪与下夹爪组成，所述上夹爪均开口朝下的固定在所述上压条上，下夹爪均开口朝上的固定在所述下压条上。

7.如权利要求6所述的一种多管径自动穿套号码管装置，其特征在于：所述穿套管组件还包括对应多种线束设置的多个导向块，多个所述导向块与多个所述号码管夹爪一一对应设置，且设置于所述号码管夹爪的前方；所述导向块由上导向块与下导向块组成，所述上导向块均开口朝下的固定在所述上压条上，下导向块均开口朝上的固定在所述下压条上。

8.如权利要求1所述的一种多管径自动穿套号码管装置，其特征在于：还包括设于穿套管组件前方的导线矫正组件，所述导线矫正组件包括连接板、连接架及安装于连接架上的第一导线矫正夹爪，所述连接板连接在Z轴驱动组件上以随Z轴驱动组件沿X轴移动，所述连接架沿Y轴可滑动地连接在所述连接板上，所述第一导线矫正夹爪具有对应于所述第一切断刀的第一导线矫正孔。

9.如权利要求8所述的一种多管径自动穿套号码管装置，其特征在于：所述切断组件还包括第二切断刀，所述第二切断刀的中心线与第一切断刀的中心线的间距等于某两个号码管导出通道的间距；所述导线矫正组件还包括安装于连接架上的第二导线矫正夹爪，所述第二导线矫正夹爪具有对应于所述第二切断刀的第二导线矫正孔。

10.如权利要求9所述的一种多管径自动穿套号码管装置，其特征在于：所述导线矫正组件还包括连接在连接架上的第一夹爪气缸及第二夹爪气缸，所述第一导线矫正夹爪及第二导线矫正夹爪均由可张合的双V型块组成；所述第一夹爪气缸及第二夹爪气缸分别用于控制第一导线矫正夹爪及第二导线矫正夹爪的张合。