CN111009803A - 一种自动分线机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种自动分线机，其包括：框架、提线装置、位移装置、分线装置以及摄像装置。本发明利用摄像头实现快速芯线识别，利用机械装置完成芯线排序、芯线与卡扣对位、芯线与卡扣连接等操作。本发明提供的自动分线机的芯线识别、芯线排序准确率高，芯线与卡扣对位连接快速精准，能有效提高分线效率，降低出错率，降低生产成本。

Description

一种自动分线机

技术领域

本发明涉及多芯线束分线领域，具体涉及一种自动分线机。

背景技术

由于多芯线束中的不同颜色的芯线通常对应着不同的功能，因此，在自动化生产中，常常需要将不同颜色的芯线分开，然后进行剥线、蘸锡以及端子压接等工作，以便最后将不同颜色的芯线连接到电气设备不同的位置。

目前多芯线束的分线工作都是由人工手动完成，人工手动分线容易产生分线错误，进而导致电气设备无法正常运行的问题；此外，人工完成分线工作效率低下、人工成本较高。因此需要寻求一种新型的自动分线机以解决上述问题。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种自动分线机，其能够解决人工手动分线存在的出错率较高、效率低下、生产成本高等问题。

为了解决上述问题，本发明提供了一种自动分线机，其包括：框架；提线装置，安装于所述框架上；位移装置，安装于所述框架上，所述位移装置包括一升降滑块；分线装置，安装于所述升降滑块上；以及摄像装置，安装于所述框架上，且与所述分线装置相对设置。

进一步的，其中所述提线装置包括：第一滑台支架，安装于所述框架上；第一气动滑台，可滑动式安装于所述第一滑台支架上；以及提线夹爪，安装于所述第一气动滑台上。

进一步的，其中所述位移装置包括：滑轨，安装于所述框架上；线性滑块，可滑动安装于所述滑轨上；X轴KK模组，安装于所述框架上，其包括一X轴滑块；Y轴KK模组，其一端安装于所述X轴滑块上，另一端安装于所述线性滑块上，其包括一Y轴滑块；以及Z轴KK模组，安装于所述Y轴滑块上，其包括一Z轴滑块，即为所述升降滑块。

进一步的，其中所述分线装置包括：分线支架，安装于所述滑块上；以及捋线夹具，直接或间接连接至所述分线支架。

进一步的，其中所述分线装置还包括：第二滑台支架，安装于所述分线支架上；第二气动滑台，可滑动式安装于所述第二滑台支架上；传动件，其一端连接至所述分线支架或所述第二气动滑台，其另一端连接至所述捋线夹具。

进一步的，其中所述分线装置还包括：电缸，安装于所述分线支架上，所述电缸的侧壁上设有可升降的电缸滑台；压线块，安装于所述电缸滑台上；当所述电缸滑台下降时，所述压线块插入至所述捋线夹具的夹口，且所述压线块的侧壁与所述捋线夹具的两个夹持面相切。

进一步的，其中所述摄像装置包括：摄像头，安装于所述框架上；以及环形光源，连接至所述框架，套设于所述摄像头的外表面；其中，所述分线装置位于所述摄像头的视野范围内。

进一步的，其中所述自动分线机还包括：数据处理设备，连接至摄像头，且连接至至少一KK模组的步进电机。

进一步的，其中所述自动分线机还包括：载具；线束支架，设置于所述载具的一端；以及卡扣，设置于所述线束支架靠近所述分线装置的一侧的载具上；其中，所述提线装置的提线夹爪设置于所述线束支架上方。

进一步的，其中所述捋线夹具包括：第一夹头与第二夹头；以及直线形槽，设于第一夹头和/或第二夹头的底面；或者，通孔，贯穿所述第一夹头和/或所述第二夹头。所述自动分线机还包括：弹簧夹，安装于所述第一夹头和/或所述第二夹头远离所述夹口的一侧；每一弹簧夹具有一弹片，穿过所述直线形槽或所述通孔，且延伸至所述夹口内。

本发明的优点是：本发明涉及一种自动分线机，本发明利用摄像头实现快速芯线识别，利用机械装置完成芯线排序、芯线与卡扣对位、芯线与卡扣连接等操作。本发明提供的自动分线机的芯线识别、芯线排序准确率高，芯线与卡扣对位连接快速精准，能有效提高分线效率，降低出错率，降低生产成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为自动分线机的立体结构示意图。

图2为框架的结构示意图。

图3为图1中的自动分线机的左视图。

图4为图1中的自动分线机的俯视图。

图5为图1中的自动分线机的主视图。

图6为提线装置的左视图。

图7为图4中X轴KK模组的结构示意图。

图8为分线装置的左视图。

图9为分线装置的主视图。

图10为数据处理设备的控制示意图。

图11为自动分线机的结构示意图。

图中部件标识如下：

100、自动分线机

1、框架 2、提线装置

3、位移装置 4、分线装置

5、摄像装置 6、弹簧夹

7、载具 8、线束支架

9、卡扣 10、数据处理设备

11、基板 12、第一型材

13、第二型材 14、第三型材

15、第四型材 16、第五型材

17、第六型材 18、第七型材

21、第一滑台支架 22、第一气动滑台

23、提线夹爪

31、X轴KK模组 32、Y轴KK模组

33、Z轴KK模组 34、滑轨

35、线性滑块

311、X轴滑轨 312、X轴滑块

313、马达座 314、X轴步进电机

321、Y轴滑轨 322、Y轴滑块

323、马达座 324、Y轴步进电机

331、Z轴滑轨 332、Z轴滑块

333、马达座 334、Z轴步进电机

41、分线支架 42、捋线夹具

43、第二滑台支架 44、第二气动滑台

45、传动件 46、电缸

47、电缸滑台 48、压线块

421、第一捋线夹具 422、第二捋线夹具

423、夹口 424、夹持面

451、第一传动件 452、第二传动件

4211、第一夹头 4212、第二夹头

4213、直线形槽

51、摄像头 52、摄像头安装架

53、环形光源 54、光源支架

61、弹片

具体实施方式

以下结合说明书附图详细说明本发明的优选实施例，以向本领域中的技术人员完整介绍本发明的技术内容，以举例证明本发明可以实施，使得本发明公开的技术内容更加清楚，使得本领域的技术人员更容易理解如何实施本发明。然而本发明可以通过许多不同形式的实施例来得以体现，本发明的保护范围并非仅限于文中提到的实施例，下文实施例的说明并非用来限制本发明的范围。

本发明所提到的方向用语，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「内」、「外」、「侧面」等，仅是附图中的方向，本文所使用的方向用语是用来解释和说明本发明，而不是用来限定本发明的保护范围。

在附图中，结构相同的部件以相同数字标号表示，各处结构或功能相似的组件以相似数字标号表示。此外，为了便于理解和描述，附图所示的每一组件的尺寸和厚度是任意示出的，本发明并没有限定每个组件的尺寸和厚度。

当某些组件，被描述为“在”另一组件“上”时，所述组件可以直接置于所述另一组件上；也可以存在一中间组件，所述组件置于所述中间组件上，且所述中间组件置于另一组件上。当一个组件被描述为“安装至”或“连接至”另一组件时，二者可以理解为直接“安装”或“连接”，或者一个组件通过一中间组件“安装至”或“连接至”另一个组件。

实施例

如图1所示，本实施例提供了一种自动分线机100，其包括：框架1、提线装置2、位移装置3、分线装置4以及摄像装置5。

如图2所示，框架1包括基板11、第一型材12、第二型材13、第三型材14、第四型材15，第五型材16、第六型材17、第七型材18。其中第一型材12、第二型材13、第三型材14、第四型材15依次设置于基板11的四个角落。第五型材16连接于第一型材12上，第六型材17连接于第二型材13上，第七型材18连接所述第五型材16和第六型材17。

如图1、图3、图4、图6所示，提线装置2安装于所述框架1上。其中，所述提线装置2包括：第一滑台支架21、第一气动滑台22以及提线夹爪23。第一滑台支架21安装于所述框架1的第七型材18上。第一气动滑台22可滑动式安装于所述第一滑台支架21上，由此第一气动滑台22可以在Z轴方向上进行升降移动。提线夹爪23安装于所述第一气动滑台22上，由此第一气动滑台22可以带动提线夹爪23在Z轴方向上进行升降移动。

如图1、图3、图4、图5所示，位移装置3安装于所述框架1上。具体的，所述位移装置3包括：X轴KK模组31、Y轴KK模组32、Z轴KK模组33、滑轨34以及线性滑块35。

如图7所示，X轴KK模组31包括：X轴滑轨311、X轴滑块312、马达座313以及X轴步进电机314。其中X轴滑块312可滑动式安装于所述X轴滑轨311上；马达座313设于所述X轴滑轨311的一端；X轴步进电机314安装于所述马达座313上。

由于，X轴KK模组31、Y轴KK模组32以及Z轴KK模组33的结构相同，只是设置方向不同。

因此，Y轴KK模组32包括：Y轴滑轨321、Y轴滑块322、马达座323以及Y轴步进电机324。Z轴KK模组33包括：Z轴滑轨331、Z轴滑块332、马达座333以及Z轴步进电机334。

本实施例中，X轴滑轨311、Y轴滑轨321、Z轴滑轨331中任意两个彼此垂直，X轴滑轨311、Y轴滑轨321位于水平面上，Z轴滑轨331设于竖直方向，Z轴滑块332在Z轴滑轨331上可升降式滑动或被锁定，也可以称之为升降滑块。

如图1、图3、图4、图5所示，X轴KK模组31的一端安装于所述框架1的第一型材12的顶面上，另一端安装于所述第四型材15的顶面上。

如图1、图4、图5所示，滑轨34一端安装于第二型材13的顶面，另一端安装于第三型材14的顶面，线性滑台35可滑动式安装于滑轨34上。

如图1、图3、图4、图5所示，Y轴KK模组32的一端安装于所述X轴滑块312上，另一端安装于所述线性滑块35上，由此所述YY轴KK模组32可以在X轴滑块312的带动下整体在X轴方向上移动。

如图1、图3、图4、图5所示，Z轴KK模组33安装于所述Y轴滑块322上，由此Z轴KK模组33可以在Y轴滑块322的带动下整体在Y轴方向上移动。当X轴滑块312带动Y轴KK模组整体在X轴方向上移动的情况下，Z轴KK模组33也可以整体在X轴方向上移动。

如图1、图3所示，所述分线装置4安装于所述Z轴滑块332上。

如图8、图9所示，其中，所述分线装置4包括：分线支架41、捋线夹具42、第二滑台支架43、第二气动滑台44、传动件45。

其中，所述分线支架41安装于所述Z轴滑块332上，由此可以在Z轴滑块332的带动下在Z轴方向上移动。

捋线夹具42，直接或间接连接至所述分线支架41。第二滑台支架43安装于所述分线支架41上；第二气动滑台44可滑动式安装于所述第二滑台支架43上；传动件45的一端连接至所述分线支架41或所述第二气动滑台44，其另一端连接至所述捋线夹具42。

如图8、图9所示，本实施例中所述捋线夹具42包括第一捋线夹具421以及第二捋线夹具422。传动件45包括第一传动件451以及第二传动件452。第一传动件451的一端连接至所述分线支架41，另一端连接至所述第一捋线夹具421，由此，可以通过第一传动件451控制第一捋线夹具421的张开和闭合。第二传动件452的一端连接至所述第二气动滑台44，另一端连接至所述第二捋线夹具422，由此，可以通过第二传动件452控制第二捋线夹具422的张开和闭合。本实施例中，传动件45优选为阔型夹爪。

如图8、图9所示，所述分线装置4还包括：电缸46、电缸滑台47以及压线块48。

如图8、图9所示，电缸46安装于所述分线支架41上，所述电缸46的侧壁上设有可升降的电缸滑台47；压线块48安装于所述电缸滑台47上。当所述电缸滑台47下降时，所述压线块48插入至所述捋线夹具42的夹口423，且所述压线块48的侧壁与所述捋线夹具42的两个夹持面424相切。由此，可以避免压线块48插入至所述捋线夹具42的夹口423时，压线块48处于芯线与夹持面424之间的现象。

进一步的，其中所述第一捋线夹具421包括：第一夹头4211、第二夹头4212以及直线形槽4213或者通孔。直线形槽4213设于第一夹头4211和/或第二夹头4212的底面。通孔贯穿所述第一夹头4211和/或所述第二夹头4212。本实施例优先采用直线形槽4213。

自动分线机100还包括：弹簧夹6，安装于所述第一夹头4211和/或所述第二夹头4212远离所述夹口423的一侧。每一弹簧夹6具有一弹片61，穿过所述直线形槽4213或所述通孔，且延伸至所述夹口423内。由此，当第一捋线夹具421夹住芯线时，可以避免产生芯线掉落的现象。

如图3、图4、图5所示，摄像装置5安装于所述框架1上，且与所述分线装置4相对设置。

其中，所述摄像装置5包括摄像头51，安装于所述框架1上。本实施例中，摄像头51安装于摄像头安装架52上，摄像头安装架52安装于框架1的第五型材16上。

如图3、图4、图5所示，所述摄像装置5还包括环形光源53。环形光源53连接至所述框架1，套设于所述摄像头51的外表面。本实施例中，环形光源53安装于光源支架54上，光源支架54安装于所述框架1的第五型材16上。由此，环形光源53可以为摄像头51拍照提供充足的光线。

其中，所述分线装置4位于所述摄像头51的视野范围内，由此可以保证摄像头51能够对分线装置4进行监控和拍照。

如图10所示，自动分线机100还包括：数据处理设备10，连接至摄像头51，且连接至至少一KK模组的步进电机。本实施例中，数据处理设备10，连接至摄像头51，且连接至X轴步进电机314、Y轴步进电机324、Z轴步进电机334、第一气动滑台22、第二气动滑台44、电缸46以及传动件45。

数据处理设备10，优选PLC控制模块，连接至摄像头51，实时获取捋线夹具42中的芯线的实时影像，利用影像识别技术实时识别出捋线夹具42中的芯线的颜色顺序。数据处理设备10根据芯线的颜色顺序确定多个芯线与多个卡扣的对接顺序，然后根据对接顺序控制X轴步进电机314、Y轴步进电机324、Z轴步进电机334启动。

如图11所示，自动分线机100还包括：载具7、线束支架8以及卡扣9。

线束支架8设置于所述载具7的一端。所述提线装置2的提线夹爪23设置于所述线束支架8上方。由此，可以保证提线夹爪23在Z轴方向上向下移动时，能准确的抓住线束支架8上的线束。

卡扣9设置于所述线束支架8靠近所述分线装置4的一侧的载具7上，本实施例中，卡扣优选弹簧卡扣。

使用过程中，一线束设置于线束支架8上，将线束靠近卡扣9的一端进行剥皮处理。第一气动滑台22启动，带动提线夹爪23向下移动，提线夹爪23张开夹住线束未剥皮部分，向上提起。

X轴KK模组31的X轴步进电机314启动，X轴KK模组31的X轴滑块312带动Y轴KK模组32，Y轴KK模组32的Y轴滑块322带动Z轴KK模组,Z轴KK模组33的Z轴滑块332带动第一捋线夹具421朝向提线夹爪23移动，第一传动件451控制第一捋线夹具421张开夹住线束的剥皮部分，然后X轴KK模组31的X轴滑块312带动Y轴KK模组32，Y轴KK模组32的Y轴滑块322带动Z轴KK模组,Z轴KK模组33的Z轴滑块332带动第一捋线夹具421远离提线夹爪23移动，使得被第一捋线夹具421夹住的芯线一根一根的在Z轴方向上排成一条直线，电缸46启动带动电缸滑台47向下移动，电缸滑台47带动压线块48下压，将芯线压紧。

第二传动件452控制第二捋线夹具422闭合，第二气动滑台44启动，带动第二传动件452，第二传动件452带动第二捋线夹具422在远离提线夹爪23的方向上移动，从而将第二捋线夹具422夹住的芯线与被第一捋线夹具421夹住的芯线一样一根一根的在Z轴方向上排成一条直线。

如图10所示，上述的第一气动滑台22、第二气动滑台44、电缸46分别由数据处理设备10来实现控制，本实施例中，数据处理设备10优选PLC控制模块。

摄像头51对芯线进行拍照，获取芯线排列的颜色顺序。

数据处理设备10连接至摄像头51，实时获取捋线夹具42中的芯线的实时影像，确定多个线芯与多个卡扣的对接顺序。根据对接顺序控制Y轴步进电机324、Z轴步进电机334启动。

Y轴步进电机324启动，Y轴滑块322带动Z轴KK模组33在Y轴方向上移动，调整到第一捋线夹具421和第二捋线夹具422夹住的芯线的最底端的芯线颜色对应的卡扣9位置处。

Z轴步进电机334启动，带动分线装置4向下移动，使得第一捋线夹具421和第二捋线夹具422夹住的芯线的最底端的芯线贴近对应的卡扣9，然后电缸46启动带动电缸滑台47向下移动，电缸滑台47带动压线块48将芯线压入对应的卡扣9中，循环上述操作，直至完成所有芯线的分线作用。

本实施例的技术效果在于，通过提线装置2将多芯线束提起，通过位移装置3带动分线装置移动，分线装置4的捋线夹具42将多芯线束的芯线整理成竖向排列的状态，然后通过摄像头51拍摄竖向排列的芯线，数据处理设备10利用影像识别结束，确定多个芯线与多个卡扣9的对接顺序，然后通过电缸46上的电缸滑台47带动压线块48将竖向排列的芯线一根一根的按照颜色顺序压入卡扣9中。自动分线机100的芯线识别、芯线排序准确率高，芯线与卡扣9对位连接快速精准，能有效提高分线效率，降低出错率，降低生产成本。

以上对本申请所提供的自动分线机进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的技术方案及其核心思想；本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例的技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种自动分线机，其特征在于，包括：

框架；

提线装置，安装于所述框架上；

位移装置，安装于所述框架上，所述位移装置包括一升降滑块；

分线装置，安装于所述升降滑块上；以及

摄像装置，安装于所述框架上，且与所述分线装置相对设置。

2.根据权利要求1所述的自动分线机，其特征在于，所述提线装置包括：

第一滑台支架，安装于所述框架上；

第一气动滑台，可滑动式安装于所述第一滑台支架上；以及

提线夹爪，安装于所述第一气动滑台上。

3.根据权利要求1所述的自动分线机，其特征在于，所述位移装置包括：

滑轨，安装于所述框架上；

线性滑块，可滑动安装于所述滑轨上；

X轴KK模组，安装于所述框架上，其包括一X轴滑块；

Y轴KK模组，其一端安装于所述X轴滑块上，另一端安装于所述线性滑块上，其包括一Y轴滑块；以及

Z轴KK模组，安装于所述Y轴滑块上，其包括一Z轴滑块，即为所述升降滑块。

4.根据权利要求1所述的自动分线机，其特征在于，所述分线装置包括：

分线支架，安装于所述滑块上；以及

捋线夹具，直接或间接连接至所述分线支架。

5.根据权利要求4所述的自动分线机，其特征在于，所述分线装置还包括：

第二滑台支架，安装于所述分线支架上；

第二气动滑台，可滑动式安装于所述第二滑台支架上；

传动件，其一端连接至所述分线支架或所述第二气动滑台，其另一端连接至所述捋线夹具。

6.根据权利要求4所述的自动分线机，其特征在于，所述分线装置还包括：

电缸，安装于所述分线支架上，所述电缸的侧壁上设有可升降的电缸滑台；

压线块，安装于所述电缸滑台上；

当所述电缸滑台下降时，所述压线块插入至所述捋线夹具的夹口，且所述压线块的侧壁与所述捋线夹具的两个夹持面相切。

7.根据权利要求1所述的自动分线机，其特征在于，所述摄像装置包括：

摄像头，安装于所述框架上；以及

环形光源，连接至所述框架，套设于所述摄像头的外表面；

其中，所述分线装置位于所述摄像头的视野范围内。

8.根据权利要求1所述的自动分线机，其特征在于，还包括：

数据处理设备，连接至摄像头，且连接至至少一KK模组的步进电机。

9.根据权利要求1所述的自动分线机，其特征在于，还包括：

载具；

线束支架，设置于所述载具的一端；以及

卡扣，设置于所述线束支架靠近所述分线装置的一侧的载具上；

其中，所述提线装置的提线夹爪设置于所述线束支架上方。

10.根据权利要求1所述的自动分线机，其特征在于，所述捋线夹具包括：

第一夹头与第二夹头；以及

直线形槽，设于第一夹头和/或第二夹头的底面；或者，

通孔，贯穿所述第一夹头和/或所述第二夹头；

所述自动分线机，还包括：

弹簧夹，安装于所述第一夹头和/或所述第二夹头远离所述夹口的一侧；

每一弹簧夹具有一弹片，穿过所述直线形槽或所述通孔，且延伸至所述夹口内。

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