CN110492327B - 一种压线机构和分线压线设备 - Google Patents

Abstract

一种压线机构，包括压头、驱动机构和针座；压头包括压头本体和压条，压头本体开设有至少三个通孔；针座包括针排和至少三根分线杆，全部分线杆的一端均和针排固定连接，每一分线杆远离针排的一端设于一个通孔内；驱动机构设于压头本体远离压条的一侧，驱动结构用于驱动针座靠近或远离压头本体，从而带动分线杆在通孔内相对于压头本体来回移动。上述压线机构，驱动结构用于驱动针座靠近压头本体，从而带动分线杆在通孔内相对于压头本体移动，在分线杆的导向作用下，通过压头的压条将多股线缆对应地自动压入到线缆固定治具的沟槽中，提高了生成效率。此外，还提供一种采用上述压线机构的分线压线设备。

Description

一种压线机构和分线压线设备

技术领域

本发明涉及线材与接头焊接用工装技术领域，尤其涉及一种压线机构和分线压线设备。

背景技术

随着科技的不断发展，电子产品的种类逐渐丰富、功能更加强大。伴随着电子产品的发展，电子产品的数据传输线和充电接口也从五花八门趋于统一标准。从最初统一为USB接口发展为Android接口，现在又逐渐向Type-C接口转变，以实现互通互换。接口的体积变成约为原来USB接口的25％，接口焊接难度成倍增长。电子产品数量的增多，人们对数据线的需求也随之增多，同时数据线的质量和生产效率反过来影响电子产品的发展。

传统数据线生产全部依靠手工操作来完成，现在各大数据线生产厂商逐渐由机器代替人，发展自动化数据线生产线，数据线生产中的大部分工序已经实现自动流水作业。例如，外层橡胶保护层的去除，屏蔽层捻线粘锡。然而，数据线与接头焊接的关键工序线缆分股固定操作还需要操作人员将每根线缆按顺序压入设计好的固定线缆的焊接治具。由于每根线缆直径很细并且留出线头长度不长，不易于操作人员操作，长时间操作对操作人员眼睛、颈椎等有一定损害，而且容易因线缆排序错误而产生不良品。因此，数据线自动焊接卡线装置得到的研发发展。

然而，传统的研究主要集中在设计固定线缆的焊接治具，对于细小的线缆如何固定在焊接治具上没有过多考虑。而现有的数据线自动焊接卡线装置工作时，由于线材的直径很小，并且存在一定的柔性，工作过程中并不能很好地将多股线缆按顺序压入到分线齿内，效率低。

发明内容

鉴于此，有必要提供一种用于自动将分股线缆压入线缆焊接治具的压线机构和分线压线设备。

一种压线机构，包括压头、驱动机构和针座；

所述压头包括压头本体和压条，所述压头本体开设有至少三个通孔；

所述针座包括针排和至少三根分线杆，全部所述分线杆的一端均和所述针排固定连接，每一所述分线杆远离所述针排的一端设于一个所述通孔内；

所述驱动机构设于所述压头本体远离所述压条的一侧，所述驱动结构用于驱动所述针座靠近或远离所述压头本体，从而带动所述分线杆在所述通孔内相对于所述压头本体来回移动。

在一个实施例中，全部所述通孔呈直线排列，所述通孔和所述分线杆的数量相同，所述通孔和所述分线杆一一对应。

在一个实施例中，所述驱动结构包括支架、横梁和电磁铁；

所述支架的一端和压头本体连接，所述支架的另一端和所述横梁铰接；

所述针排和所述横梁的一端铰接，所述电磁铁设于所述压头本体上，所述电磁铁用于通电时吸引所述横梁的另一端，从而使横梁相对于所述支架转动。

在一个实施例中，所述支架和所述横梁通过转轴连接，所述转轴上设有扭簧。

在一个实施例中，所述分线杆的直径根据每股线缆之间的间隔设置。

在一个实施例中，所述压头还包括两个边柱和两个弹簧，所述压头本体的两侧设有两个边柱孔，所述两个弹簧分别设于两个边柱孔内，所述两个边柱分别设于所述两个边柱孔内，且所述边柱的一端压住所述弹簧，所述边柱的另一端受到压力时向所述边柱孔移动至所述边柱孔内。

在一个实施例中，所述边柱孔的一端的截面为圆形，所述边柱孔的另一端的截面为方形。

在一个实施例中，所述边柱的远离所述弹簧的一端为圆柱体，所述边柱的另一端为长方体，所述圆柱体远离所述长方体的一端设置为斜面。

一种分线压线设备，包括滑块、线缆固定治具、线材载具、龙门架和上述压线机构；

所述龙门架包括支座和横杆，所述支座用于支撑所述横杆，所述滑块设于所述横杆上，所述滑块相对于所述横杆在第一方向可移动；

所述压线机构设于所述滑块上，且所述压线机构沿所述滑块在第二方向可移动；

所述线缆固定治具设于所述线材载具上，线缆固定治具开设有至少两个凹槽；

所述线材载具在第三方向可移动；

所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向相互垂直设置。

在一个实施例中，所述凹槽与焊接接口相匹配。

上述压线机构，驱动结构用于驱动针座靠近或远离压头本体，从而带动分线杆在通孔内相对于压头本体来回移动，分线杆的运动将线缆分开，压头继续朝线缆固定治具运动，在分线杆的导向作用下，通过压头的压条将线缆分别压入到对应的凹槽中。上述压线机构，将分线与压线功能结合，压线机构整体沿第二方向运动通过压头将水平铺开的多股线缆对应地自动压入到线缆固定治具的沟槽中，提高了生成效率。

上述分线压线设备，线材载具在第三方向调整位置到达压线工位；滑块沿第一方向运动，使压头运动到线缆固定治具的边缘；压头沿第二方向朝线缆固定治具运动，使多股线缆平铺于固定治具上。滑块继续沿第一方向运动，同时压头继续朝线缆固定治具运动，在分线杆的导向作用下，通过压头的压条将多股线缆分别压入到对应的凹槽中。之后，滑块复位，线材载具带着线缆进入下一道工序。因此，上述分线压线设备可以同时进行分线和压线操作，且可以将多股线缆按顺序压入到对应的线缆固定治具的凹槽中，流水作业，提高生产效率。

附图说明

图1为一实施方式的分线压线设备的结构示意图；

图2为图1中的压线机构的结构示意图；

图3为图1中的线缆固定治具的结构示意图；

图4为图1中的压头的结构示意图；

图5为图1中的针座的结构示意图；

图6为图1中的支架的结构示意图；

图7为图1中的边柱的结构示意图；

图8为压线方法流程图。

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晰，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。本发明中所说的固定连接，包括直接固定连接和间接固定。

如图1所示，一实施方式的分线压线设备，包括滑块1、线缆固定治具3、线材载具8、龙门架9和压线机构2。

龙门架9包括支座和横杆，支座用于支撑横杆，滑块1设于横杆上，滑块1相对于横杆在第一方向可移动。

压线机构2设于滑块1上，且压线机构2沿滑块1在第二方向可移动。

线缆固定治具3固定设于线材载具8上，线缆固定治具3开设有至少两个凹槽。

线材载具8在第三方向可移动。

第一方向、第二方向和第三方向相互垂直设置。

上述分线压线设备，线材载具8在第三方向(即图1中的x方向)调整位置到达压线工位；滑块1沿第一方向(即图1中的y方向)运动，使压头运动到线缆固定治具3的边缘；压头4沿第二方向(即图1中的z方向)朝线缆固定治具3运动，使多股线缆平铺于固定治具3上。滑块1继续沿y方向运动，同时压头4继续朝线缆固定治具3运动，在分线杆502的导向作用下，通过压头的压条407将多股线缆分别压入到对应的凹槽中。之后，滑块1复位，线材载具8带着线缆进入下一道工序。因此，上述分线压线设备可以同时进行分线和压线操作，且可以将多股线缆按顺序压入到对应的线缆固定治具3的凹槽中，流水作业，提高生产效率。

在一个实施例中，龙门架9设有导轨，滑块1安装在龙门架9的导轨上，可以在第一方向移动。龙门架9与生产线导轨10垂直，固定在压线工位。

在一个实施例中，滑块1上可以根据生产节拍，安装多个压线机构2同时压线，以提高生产效率。滑块1为压线机构2提供第二方向(即图1中的z方向)的运动，可以通过伸缩气缸作为运动部件，也可以采用电动推杆来实现。即，通过伸缩气缸或电动推杆带动压线机构2沿滑块1在第二方向(即图1中的z方向)的运动。

请参考图2，一实施方式的压线机构2包括压头4、驱动机构和针座5。

请同时参考图4，压头4包括压头本体408和压条407，压头本体408开设有至少三个通孔401。

请同时参考图5，针座5包括针排501和至少三根分线杆502，全部分线杆502的一端均和针排501固定连接，每一分线杆502远离针排501的一端设于一个通孔401内。

驱动机构设于压头本体408远离压条407的一侧，驱动结构用于驱动针座5靠近或远离压头本体408，从而带动分线杆502在通孔401内相对于压头本体408来回移动。

上述压线机构2，驱动结构用于驱动针座5靠近压头本体408，从而带动分线杆502在通孔401内相对于压头本体408移动，压头4继续朝线缆固定治具3运动，在分线杆502的导向作用下，通过压头4的压条407将线缆分别压入到对应的凹槽中。上述压线机构2，将分线与压线功能结合，压线机构整体沿第二方向(即图1中的z方向)运动通过压头4将水平铺开的多股线缆对应地自动压入到线缆固定治具3的沟槽中，提高了生成效率。

此外，上述压线机构2结构紧凑，可以实现在有限的空间内完成复杂的分线和压线动作，配合多组压线机构2共同作用，可以进一步提高生产效率。

在图2所示的实施例中，全部通孔401呈直线排列，通孔401和分线杆502的数量相同，通孔401和分线杆502一一对应。

在图2所示的实施例中，驱动结构包括支架6、横梁11和电磁铁12。

支架6的一端和压头本体408连接，支架6的另一端和横梁11铰接。

针排501和横梁11的一端铰接，电磁铁12设于压头本体408上，电磁铁12用于通电时吸引横梁11的另一端，从而使横梁11相对于支架6转动。

进一步的，支架6和横梁11通过转轴连接，转轴上设有扭簧。扭簧设于支架6和横梁11之间。分线杆502在针座5中沿第二方向(即图1中的z方向)移动通过电磁铁提供动力，通过支架6和横梁11之间的扭簧实现复位。

进一步的，支架6远离横梁11的一端和压头本体408可拆卸的连接。电磁铁12可拆卸地固定在压头本体408上。

上述驱动结构采用杠杆结构，电磁铁12作为动力源，横梁11与支架6铰接，支架6提供一个支点，使针座5带动分线杆502可以沿第二方向运动。

在其他实施例中，驱动结构也可以为伸缩气缸或者电动推杆。不过采用电磁铁的方案更加适用于空间有限的情况下使用。在另外的实施例中，还可以采用柄摇杆结构带动针座5沿第二方向(图1中的z轴方向)运动。

进一步的，请参考图2，压头4还包括两个边柱7和两个弹簧，压头本体408的两侧设有两个边柱孔402，两个弹簧分别设于两个边柱孔402内。两个边柱7分别设于两个边柱孔402内，且边柱7的一端压住弹簧，边柱7的另一端受到压力时向边柱孔402移动至边柱孔402内。边柱7顶端在压头4内部安装压缩弹簧，在边柱7沿第二方向运动，接触到线缆固定治具3表面时，可以被压缩到压头4内部。边柱7上方在压头4内部安装有压缩弹簧，自然状态下伸出压头4一段距离。向线缆固定治具方向运动时，边柱7在受到平面阻挡时可以向压头4内收缩，压头4底部突出的平面将多股线缆压平成平铺状态。

在一个实施例中，边柱孔402的一端的截面为圆形，边柱孔402的另一端的截面为方形。边柱孔402采用下圆上方的结构，防止边柱7旋转。

如图3所示的实施例中，凹槽301与焊接接口相匹配。凹槽301直径略小于要固定线缆的直径，从而对准凹槽301以一定力按压即可将每根线缆固定。根据生产节拍在线缆固定治具3上设置多组凹槽。通过沉头孔302将线缆固定治具3与线材载具8固定，方便替换。

在一个实施例中，线缆固定治具3可拆卸地固定在线材载具8上，方便线缆固定治具3的更换或者用于制造其他线缆。线材载具8可以在生产线导轨10中滑动，为线缆固定治具3提供x方向的运动，将一股数据线固定在线材载具8上，同时数据线的两端分成多股线缆分散的在线缆固定治具3的上方，等待后续压入动作。

如图4所示的实施例中，通孔401与分线杆502间隙配合。压头本体408上还设有与支架6相连的连接孔403，固定电磁铁的孔404，连接滑块1的安装孔405和定位面406。

如图4所示的实施例中，压条407设于压头本体408远离针排501的一侧的前端。压条407与线缆接触，用于实现压线缆的功能。在一个实施例中，压条407为设于压头本体408上的凸起。

如图5所示的实施例中，分线杆502远离针排501的一端的齐平，即分线杆502远离针排501的一端高度相同。分线杆502的数量根据的股线缆水平铺开后的间距个数来决定。进一步的，分线杆502远离针排501的一端的结构为倒圆角，方便插入多股线缆的间隙。针排501上端开一对长条孔503，长条孔503用于和横梁11连接。

请参考图5，在一个实施例中，分线杆502的直径根据每股线缆之间的间隔设置。分线杆502将线缆以恰当的间隔排布在线缆固定治具3的上方。

如图6所示的实施例中，支架6设有横梁安装孔601和用于与压头本体4固定的光孔602。同时设计两块凸台603用于盖住边柱孔402。

如图7所示的实施例中，边柱7远离弹簧的一端为圆柱体，边柱的另一端为长方体701，长方体701用于防止边柱7旋转。圆柱体远离长方体的一端设置为斜面，用于防止运动过程中与线缆固定治具3边缘接触而卡滞。

如图8所示，一种采用上述分线压线设备的压线方法的流程图。请同时参考图8和图1，压线方法包括以下步骤：

S10、线材载具8带着整股线缆从上一工位运动到压线工位。

S20、判断线缆固定治具3中每组凹槽是否位于压线机构2的边柱7之间。

S30、如果没有在边柱7之间，线材载具8在第三方向(即图1中的x方向)调整，直至线缆固定治具3中每组凹槽位于压线机构2的边柱7之间。如果准确到达压线工位，滑块1沿第一方向(即图1中的y方向)运动，判断压头4的压条407是否在线缆固定治具3的边缘。

S40、如果没有在边缘，滑块1在y方向调整。如果准确到达线缆固定治具3的边缘，压头4沿第二方向(即图1中的z方向)朝线缆固定治具3运动，同时滑块1沿y方向运动，将分散的多股线缆限定在边柱7之间。

S50、判断多股线缆是否平铺。

S60、如果没有平铺，则压头4沿z方向继续朝线缆固定治具3运动，如果达到平铺的效果，滑块1继续沿y方向运动，同时压头4继续朝线缆固定治具3运动，在分线杆502的导向作用下，通过压头的压条407将线缆分别压入到对应的凹槽中。

S70、判断线缆是否都压入到相应的凹槽中。

S80、如果线缆没有完全压入到凹槽中，重复步骤S60，如果完成压线入槽的动作，滑块1、压线机构2和针座5复位，线材载具8带着线缆进入下一道工序。

上述分线压线设备，用于线缆与接头焊接过程中，将多股线缆自动压入到线缆固定治具3的线槽中。并且对于操作空间有限的线材，上述分线压线设备，可以将平铺多股线缆、分线和压线三个功能结合起来，通过一个装置实现，大大提高生产效率，将操作人员将重复劳累的体力劳动中解放出来。并可以与自动化生产线结合起来，将数据线制造从半自动化向全自动化方向发展向前推动一步。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种压线机构，其特征在于，包括压头、驱动机构和针座；

所述压头包括压头本体和压条，所述压头本体开设有至少三个通孔；

所述针座包括针排和至少三根分线杆，全部所述分线杆的一端均和所述针排固定连接，每一所述分线杆远离所述针排的一端设于一个所述通孔内；

所述驱动机构设于所述压头本体远离所述压条的一侧，所述驱动机构 用于驱动所述针座靠近或远离所述压头本体，从而带动所述分线杆在所述通孔内相对于所述压头本体来回移动。

2.如权利要求1所述压线机构，其特征在于，全部所述通孔呈直线排列，所述通孔和所述分线杆的数量相同，所述通孔和所述分线杆一一对应。

3.如权利要求1所述压线机构，其特征在于，所述驱动机构 包括支架、横梁和电磁铁；

所述支架的一端和压头本体连接，所述支架的另一端和所述横梁铰接；

所述针排和所述横梁的一端铰接，所述电磁铁设于所述压头本体上，所述电磁铁用于通电时吸引所述横梁的另一端，从而使横梁相对于所述支架转动。

4.如权利要求3所述压线机构，其特征在于，所述支架和所述横梁通过转轴连接，所述转轴上设有扭簧。

5.如权利要求1所述压线机构，其特征在于，所述分线杆的直径根据每股线缆之间的间隔设置。

6.如权利要求1所述压线机构，其特征在于，所述压头还包括两个边柱和两个弹簧，所述压头本体的两侧设有两个边柱孔，所述两个弹簧分别设于两个边柱孔内，所述两个边柱分别设于所述两个边柱孔内，且所述边柱的一端压住所述弹簧，所述边柱的另一端受到压力时向所述边柱孔移动至所述边柱孔内。

7.如权利要求6所述压线机构，其特征在于，所述边柱孔的一端的截面为圆形，所述边柱孔的另一端的截面为方形。

8.如权利要求7所述压线机构，其特征在于，所述边柱的远离所述弹簧的一端为圆柱体，所述边柱的另一端为长方体，所述圆柱体远离所述长方体的一端设置为斜面。

9.一种分线压线设备，其特征在于，包括滑块、线缆固定治具、线材载具、龙门架和如权利要求1-8中任一项所述的压线机构；

所述龙门架包括支座和横杆，所述支座用于支撑所述横杆，所述滑块设于所述横杆上，所述滑块相对于所述横杆在第一方向可移动；

所述压线机构设于所述滑块上，且所述压线机构沿所述滑块在第二方向可移动；

所述线缆固定治具设于所述线材载具上，线缆固定治具开设有至少两个凹槽；

所述线材载具在第三方向可移动；

所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向相互垂直设置。

10.如权利要求9所述的分线压线设备，其特征在于，所述凹槽与焊接接口相匹配。

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