CN111193162A - 一种汽车线束自动分线设备 - Google Patents

Abstract

一种汽车线束自动分线设备，包括若干线束托盘、滚压机构、上积放式输送线、若干分线机构、下积放式输送线、若干线束输出机构，若干线束托盘摆放物料与上积放式输送线传动连接，滚压机构把多股线束滚压为一层，上积放式输送线将线速托盘输送到下一个工序，分线机构将滚压为一层的线束放入到线束输出机构上，下积放式输送线与线束输出机构传动连接，将线束输出机构输送到下一工序。本发明定位精准，机动灵活，具有夹持功能、读写器身份识别功能，确保不同种类的线束到达每个工位后都能准确的识别，避免出错。该设备可以完成1‑13种线径1.0mm‑3.0mm、线长0.5m‑2m范围内的线束的分离，相比手工分线，机器的出错率低，可控性优于人工50倍。

Description

一种汽车线束自动分线设备

技术领域

本发明涉及汽车线束，尤其是涉及汽车线束的自动分线设备。

背景技术

汽车产业的发展，对汽车线束的需求量很大，目前国内外汽车线束厂家的生产工艺基本还是靠人工完成。其生产工艺主要分为：开卷、压端子、插值、包胶、整形、检测。目前开卷压端子设备已经有成型产品并已投入使用。其它工艺仍需人工完成。单从插值工艺来看，首先要把开卷压完端子后的成捆线束分离、拉直，为自动插值做准备，这是比较难的一个步骤，出错率高,线束一旦装配出错，只能在终检时发现，造成整条线束报废。而且劳动强度大、生产效率低、人工成本高。

发明内容

本发明的目的是提供一种汽车线束自动分线设备，以解决现有技术出错率高、劳动强度大、生产效率低、人工成本高的问题。

为实现上述发明目的，本发明提供一种汽车线束自动分线设备，其特征在于包括：

若干线束托盘，安装于上积放式输送线上面，与上积放式输送线传动连接，用于摆放不同规格的线束物料；

滚压机构，安装于上积放式输送线圈内并与地面固定，用于将线束托盘上杂乱无序的多股线束滚压为一层，为分线工序做准备；

上积放式输送线，由型材搭建的机架固定于地面，机架上面安装的输送线用于将线速托盘输送到下一个工序的指定位置；

若干分线机构，安装于地面，位于上积放式输送线上方，用于将线束托盘上滚压为一层的线束分离、拉直并放入到线束输出机构上；

下积放式输送线，位于上积放式输送线的下方，并且与线束输出机构传动连接，用于将线束输出机构输送到下一工序的指定位置；

若干线束输出机构，用于将线束以输出形式摆放，便于下一工序抓取。

所述的线束托盘包括托盘本体、2台直流减速马达、2个压臂、2个传动齿轮、4个导向轮、后安装板、2个防撞块、载码体、快插头，4个导向轮安装在托盘本体的底面，按照矩形阵列排列，且与上积放式输送线的轨道导向配合，2个传动齿轮安装在托盘本体的底面后部，与上积放式输送线的传动链条配合，2台直流减速马达安装在托盘本体的后安装板上并左右对称，2个压臂分别安装在2台直流减速马达的输出轴上，所述的传动齿轮与上积放式输送线上的链条传动配合,载码体与快插头安装在后安装板上，所述载码体是用于存储数据的部件，通过读写器写入、清除、读取信息，所述快插头是用于为直流减速马达供电的连接装置。

所述的导向轮的圆周侧面设有V字形凹槽，与上积放式输送线上的V字形凸台轨道配合，对线束托盘在上积放式输送线上运行起导向作用。

所述的托盘本体左右两侧面上设置两个防撞块，用于防止线束托盘累积时相撞至损伤。

所诉滚压机构包括作为X方向进给轴的线性模组滑台、作为Y方向进给轴的伺服电缸、作为Z方向进给轴线性模组滑台、滚轮、读写器、X进给轴过渡连接板、Z进给轴过度连接板、双导杆气缸、线性模组滑台其底板与地面固定，线性模组滑台垂直于线性模组滑台安装，线性模组滑台的底板与线性模组滑台的滑块之间通过过渡连接板连接，伺服电缸与线性模组滑台呈90度角安装，其安装法兰与线性模组滑台的滑块之间通过过渡连接板连接，滚轮的连接法兰与伺服电缸的输出轴对接，其滚轮与伺服电缸输出轴保持平行姿态，双导杆气缸安装在过渡连接板上，并置于伺服电缸下方，读写器安装在双导杆气缸的法兰板上，用于往托盘的载码体内写入信息。

所述上积放式输送线包括导轨、链条、减速电机、4个驱动轮、若干停止器、机架、若干读写器；机架与地面固定，导轨安装在机架上绕机架一周形成环线，4个驱动轮安装在机架的四角位置，其中一个驱动轮与减速电机同轴装配连接，减速电机安装固定在机架上，链条安装在4个驱动轮上，停止器安装在机架上，当停止器缸体内注入压缩空气时，活塞杆顶出，能够挡住线束托盘的运动，停止器缸体内无气压时，活塞杆呈收回状态，在链条的驱动下，线束托盘沿着上积放式输送线的导轨行走，读写器安装固定在机架上，与线束托盘的停止位置匹配，用于读取线束托盘上的线束品种信息。

所述分线机构包括双轴线性模组滑台、2台伺服电缸、2台电动推杆、2个夹爪、2个立柱、锁片、凹槽片；2台伺服电缸的底座分别安装在双轴线性模组滑台的两个滑块上，2台电动推杆分别安装在2台伺服电缸输出轴的抱箍上，2个夹爪分别安装在2台电动推杆上，锁片与电动推杆的输出轴连接，凹槽片与电动推杆的壳体连接，2根立柱分别安装在双轴线性模组滑台两端；立柱上端与双轴线性模组滑台的底板连接，立柱的下端与地面连接。

所述下积放式输送线包括导轨、链条、减速电机、4个驱动轮、若干停止器、支架、若干读写器；支架下面与地面固定，导轨安装在支架上绕支架一周形成环线，4个驱动轮分布在支架的四角位置，其中一个驱动轮与减速电机同轴装配连接，减速电机安装固定在支架上，链条安装在4个驱动轮上，停止器安装在支架上，当停止器缸体内注入压缩空气时，活塞杆顶出，能够挡住线束输出机构的运动，停止器缸体内无气压时，活塞杆呈收回状态，在链条的带动下，线束输出机构沿着下积放式输送线的导轨行走,读写器安装固定在机架上，与线束输出机构的停止位置匹配，用于读取线束输出机构上的线束品种信息。

所述的线束输出机构包括托盘、2台直流丝杠马达、2个夹爪、2个传动齿轮、4个导向轮、2个支腿、后安装板、载码体、快插头；4个导向轮安装在托盘的底面且与下积放式输送线的轨道导向配合，2个传动齿轮安装在托盘的底面后部，且与下积放式输送线的链条传动配合，2个支腿安装在托盘的上面并左右对称，2个夹爪分别安装在2个支腿上，2台直流丝杠马达分别安装在2个夹爪上，所述的导向轮的圆周侧面设有V字形凹槽，与下积放式输送线上的V字形凸台轨道配合，对线束输出机构在下积放式输送线上运行起导向作用，后安装板垂直于托盘，安装在托盘的侧面，载码体与快插头安装在后安装板上，载码体用于存储数据，通过读写器系统写入、清除、读取信息，快插头为直流丝杠马达供电的连接装置。

本发明通过滚压机构将线束物料滚压为一层，分好层的线束托盘通过输送线输送至分线机构处，分线机构将线束分离并置于线束输出机构的托盘上，通过下积放式输送线输送到线束输出接口，等待下一工序将线束取走，空的线束托盘通过输送线又一次运行到分线机构的位置，如此循环往复，通过先进的机械设备来代替人工将复杂凌乱的多根线束分离出来，并将端子头有序的摆放到线束输出机构。整个线束自动化生产工艺过程中，定位精准，机动灵活，具有夹持功能、读写器身份识别功能，确保不同种类的线束到达每个工位后都能准确的识别，避免出错。该设备可以完成1-13种线径1.0mm-3.0mm、线长0.5m-2m范围内的线束的分离，出错率大约在0.1％左右，相比手工分线，机器的出错率低，可控性优于人工50倍。

附图说明

图1是本发明整体示意图；

图2是线束托盘结构示意图；

图3是滚压机构结构示意图；

图4是上积放式输送线结构示意图；

图5是分线机构示意图；

图6是下积放式输送线结构示意图；

图7是线束输出机构的结构示意图。

具体实施方式

参照图1，本发明具体实施方式包括：

若干线束托盘1，安装于上积放式输送线3上面，与上积放式输送线3传动连接，用于摆放不同规格的线束物料；

滚压机构2，安装于上积放式输送线3圈内并与地面固定，用于将线束托盘上杂乱无序的多股线束滚压为一层，为分线工序做准备；

上积放式输送线3，由型材搭建的机架固定于地面，机架上面安装的输送线用于将线速托盘输送到下一个工序的指定位置；

若干分线机构4，安装于地面，位于上积放式输送线3上方，用于将线束托盘上滚压为一层的线束分离、拉直，并放入到线束输出机构上；

下积放式输送线5，位于上积放式输送线3的下方，并且与线束输出机构传动连接，用于将线束输出机构输送到下一工序的指定位置；

若干线束输出机构6，用于将线束以输出形式摆放，便于下一工序抓取。

所述的输出形式是将线束对折后使金属端子末端对齐送出，且电线的夹取位置距金属端子2cm处。

参照图2，所述的线束托盘包括托盘本体101、2台直流减速马达102、2个压臂103、2个传动齿轮104、4个导向轮105、后安装板106、2个防撞块107、载码体108、快插头109，4个导向轮105安装在托盘本体101的底面，按照矩形阵列排列，且与上积放式输送线3的轨道301导向配合，2个传动齿轮103安装在托盘本体101的底面后部，与上积放式输送线3的传动链条302配合，2台直流减速马达102安装在托盘本体101的后安装板106上并左右对称，2个压臂103分别安装在2台直流减速马达102的输出轴上，所述的传动齿轮104与上积放式输送线3上的链条302传动配合,载码体108与快插头109安装在后安装板106上，所述载码体108是用于存储数据的部件，通过读写器可以写入、清除、读取信息，所述快插头109是用于为直流减速马达102供电的连接装置。所述的导向轮103的圆周侧面设有V字形凹槽，与上积放式输送线3上的V字形凸台轨道301配合，对线束托盘在上积放式输送线3上运行起导向作用。所述的托盘本体101左右两侧面上设置两个防撞块107，用于防止线束托盘累积时相撞至损伤。

参照图3，所述滚压机构包括作为X方向进给轴的线性模组滑台201、作为Y方向进给轴的伺服电缸202、作为Z方向进给轴线性模组滑台203、滚轮204、读写器205、X进给轴过渡连接板206、Z进给轴过度连接板207、双导杆气缸208、线性模组滑台201其底板与地面固定，线性模组滑台203垂直于线性模组滑台201安装，线性模组滑台203的底板与线性模组滑台201的滑块之间通过过渡连接板206连接，伺服电缸202与线性模组滑台203呈90度角安装，其安装法兰与线性模组滑台203的滑块之间通过过渡连接板207连接，滚轮204的连接法兰与伺服电缸202的输出轴对接，其滚轮与伺服电缸202输出轴保持平行姿态，双导杆气缸208安装在过渡连接板207上，并置于伺服电缸202下方，读写器205安装在双导杆气缸208的法兰板上。线性模组滑台201作为这套机构的X进给轴也是基础轴，承载着伺服电缸202、线性模组滑台203、双导杆气缸208、读写器205的所有机构在X轴方向任意位置精确定位，并能够灵活控制，线性模组滑台203作为这套机构的第二级进给轴，承载着伺服电缸202、双导杆气缸208、读写器205的所有机构在Z轴方向任意位置精确定位，伺服电缸202作为这套机构的第三级进给轴，承载着滚轮204在Y轴方向任意位置精确定位。

所述读写器205是确保线束分配准确率的关键部件，在线束上料时通过读写器205将线束信息写入到线束托盘的载码体内，这样线束分线托盘到下一个工位时再通过读写器将信息读出，直到线束输出时也能准确的判断出线束的品种。

参照图4，所述上积放式输送线3包括导轨301、链条302、减速电机303、4个驱动轮304、若干停止器305、机架306、若干读写器307；机架与地面固定，导轨301安装在机架上绕机架306一周形成环线，4个驱动轮304安装在机架306的四角位置，其中一个驱动轮与减速电机303同轴装配连接，减速电机安装固定在机架上，链条302安装在4个驱动轮304上，停止器305安装在机架上，当停止器305缸体内注入压缩空气时，活塞杆顶出，能够挡住线束托盘的运动，停止器305缸体内无气压时，活塞杆呈收回状态，在链条302的驱动下，线束托盘沿着上积放式输送线的导轨行走，读写器安装固定在机架306上，与线束托盘的停止位置匹配，用于读取线束托盘上的线束品种信息。

参照图5，所述分线机构包括双轴线性模组滑台401、2台伺服电缸402、2台电动推杆403、2个夹爪404、2个立柱405、锁片406、凹槽片407；2台伺服电缸402的底座分别安装在双轴线性模组滑台401的两个滑块上，2台电动推杆403分别安装在2台伺服电缸402输出轴的抱箍上，2个夹爪分别安装在2台电动推杆403上，锁片406与电动推杆403的输出轴连接，凹槽片407与电动推杆403的壳体连接，2根立柱分别安装在双轴线性模组滑台401两端；立柱405的上法兰与双轴线性模组滑台401的底板法兰连接，立柱的下法兰与地面连接。

双轴线性模组滑台401与伺服电缸402分别具有X轴及Y轴方向的位移功能，当线束托盘停止在分线机构下方位置时，伺服电缸402沿Y轴方向移动，带动夹爪整个机构移动，单根线束正好嵌入到夹爪404的凹槽内，这时电动推杆403带动夹爪404的锁片406动作，将凹槽片407的凹槽封闭，双轴线性模组滑台401的两个滑块带动两套伺服电缸402、电动推杆403、夹爪404以相反方向运动直到夹爪距离线束金属端子2cm处停止。

当分线机构将线束拉直时，线束托盘的压臂对线束仍然施加压力，夹爪运动时与线束发生摩擦，由于夹爪404的凹槽直径大于线束直径，正常公差范围+0.5到+0.8之间，所以不会对线束造成损伤，当夹爪移动至距线束金属端子2cm处时，锁片406微动作，将线束锁住，确保其不会在凹槽内窜动，线束托盘的压臂微动作，减轻对线束的压力，伺服电缸402动作，将单根线束推出线束托盘，线束托盘放行，之后双轴线性模组滑台401的两个滑块再以相对方向运动，直到两个夹爪的距离与线束输出机构的两个夹爪距离相同时停止，等待线束输出托盘到位停止后与其对接。

参照图6，所述下积放式输送线5包括导轨501、链条502、减速电机503、4个驱动轮504、若干停止器505、支架506、若干个读写器507；支架506下面与地面固定，导轨501安装在支架上绕支架506一周形成环线，4个驱动轮504分布在支架的四角位置，其中一个驱动轮504与减速电机503同轴装配连接，减速电机503安装固定在支架上，链条502安装在4个驱动轮504上，停止器505安装在支架上，当停止器505缸体内注入压缩空气时，活塞杆顶出，能够挡住线束输出机构的运动，停止器505缸体内无气压时，活塞杆呈收回状态，在链条的带动下，线束输出机构沿着下积放式输送线5的导轨501行走,读写器安装固定在机架506上，与线束输出机构的停止位置匹配，用于读取线束输出机构上的线束品种信息。

参照图7，所述的线束输出机构包括托盘601、2台直流丝杠马达602、2个夹爪603、2个传动齿轮604、4个导向轮605、2个支腿606、后安装板607、载码体608、快插头609；4个导向轮605安装在托盘601的底面且与下积放式输送线5的轨道导向配合，2个传动齿轮604安装在托盘601的底面后部，且与下积放式输送线5的链条传动配合，2个支腿606安装在托盘601的上面并左右对称，2个夹爪603分别安装在2个支腿606上，2台直流丝杠马达602分别安装在2个夹爪603上，所述的导向轮605的圆周侧面设有V字形凹槽，与下环形输送线上的V字形凸台轨道配合，对线束输出机构在下积放式输送线5上运行起导向作用，后安装板607垂直于托盘601，安装在托盘601的侧面，载码体608与快插头609安装在后安装板607上。所述载码体608用于存储数据的部件，通过读写器系统可以写入、清除、读取信息。所述快插头609用于为直流丝杠马达102供电的连接装置。

分线机构的夹爪夹持被分离的线束相对运动直到两个夹爪的距离与线束输出机构的托盘上的两个夹爪距离相同时停止，等待线束输出托盘到位停止后与其对接。对接时，分线机构的两个夹爪各夹持线束的一端，将其放入线束输出机构两个对称的上下方向夹持的夹爪内，此为线束的输出状态。

工作原理：人工将不同种类的线束物料放到相对应的分线机构的托盘本体上，载码体读取托盘信息，滚压轮将线束物料压平，滚压为一层，压臂动作将线压紧。分好层的线束托盘通过上积放式输送线输送至分线机构被停止器阻挡，分线机构的双轴滑台、直线电缸、直线电机同时位移，使2个夹爪的轴线与线束轴线同轴，这时夹爪将其中的一根线束夹紧与其它线束分离开来，分线机构的双轴滑台、直线电缸再同时向相反的方向位移将线束拉直，使每个夹爪的位置处于线束两端距离端子2cm位置，分线机构的双轴滑台、直线电缸再同时位移将与线束输出机构的2两个夹爪进行交接。线束输出机构的托盘接到线束后，通过下积放式输送线输送到线束输出接口，等待下一工序将线束取走，空的托盘本体通过输送线又一次运行到分线机构的位置，如此循环往复，实现线束分线。根据生产节拍要求，可适当增加分线机构。

Claims (9)

1.一种汽车线束自动分线设备，其特征在于包括：

若干线束托盘，安装于上积放式输送线上面，与上积放式输送线传动连接，用于摆放不同规格的线束物料；

滚压机构，安装于上积放式输送线圈内并与地面固定，用于将线束托盘上杂乱无序的多股线束滚压为一层，为分线工序做准备；

上积放式输送线，由型材搭建的机架固定于地面，机架上面安装的输送线用于将线速托盘输送到下一个工序的指定位置；

若干分线机构，安装于地面，位于上积放式输送线上方，用于将线束托盘上滚压为一层的线束分离、拉直并放入到线束输出机构上；

下积放式输送线，位于上积放式输送线的下方，并且与线束输出机构传动连接，用于将线束输出机构输送到下一工序的指定位置；

若干线束输出机构，用于将线束以输出形式摆放，便于下一工序抓取。

2.根据权利要求1所述的一种汽车线束自动分线设备，其特征在于：所述的线束托盘包括托盘本体、2台直流减速马达、2个压臂、2个传动齿轮、4个导向轮、后安装板、2个防撞块、载码体、快插头，4个导向轮安装在托盘本体的底面，按照矩形阵列排列，且与上积放式输送线的轨道导向配合，2个传动齿轮安装在托盘本体的底面后部，与上积放式输送线的传动链条配合，2台直流减速马达安装在托盘本体的后安装板上并左右对称，2个压臂分别安装在2台直流减速马达的输出轴上，所述的传动齿轮与上积放式输送线上的链条传动配合,载码体与快插头安装在后安装板上，所述载码体是用于存储数据的部件，通过读写器写入、清除、读取信息，所述快插头是用于为直流减速马达供电的连接装置。

3.根据权利要求2所述的一种汽车线束自动分线设备，其特征在于：所述的导向轮的圆周侧面设有V字形凹槽，与上积放式输送线上的V字形凸台轨道配合，对线束托盘在上积放式输送线上运行起导向作用。

4.根据权利要求2所述的一种汽车线束自动分线设备，其特征在于：所述的托盘本体左右两侧面上设置两个防撞块，用于防止线束托盘累积时相撞至损伤。

5.根据权利要求1所述的一种汽车线束自动分线设备，其特征在于：所诉滚压机构包括作为X方向进给轴的线性模组滑台、作为Y方向进给轴的伺服电缸、作为Z方向进给轴线性模组滑台、滚轮、读写器、X进给轴过渡连接板、Z进给轴过度连接板、双导杆气缸、线性模组滑台其底板与地面固定，线性模组滑台垂直于线性模组滑台安装，线性模组滑台的底板与线性模组滑台的滑块之间通过过渡连接板连接，伺服电缸与线性模组滑台呈90度角安装，其安装法兰与线性模组滑台的滑块之间通过过渡连接板连接，滚轮的连接法兰与伺服电缸的输出轴对接，其滚轮与伺服电缸输出轴保持平行姿态，双导杆气缸安装在过渡连接板上，并置于伺服电缸下方，读写器安装在双导杆气缸的法兰板上，用于往托盘的载码体内写入信息。

6.根据权利要求1所述的一种汽车线束自动分线设备，其特征在于：所述上积放式输送线包括导轨、链条、减速电机、4个驱动轮、若干停止器、机架、若干读写器；机架与地面固定，导轨安装在机架上绕机架一周形成环线，4个驱动轮安装在机架的四角位置，其中一个驱动轮与减速电机同轴装配连接，减速电机安装固定在机架上，链条安装在4个驱动轮上，停止器安装在机架上，当停止器缸体内注入压缩空气时，活塞杆顶出，能够挡住线束托盘的运动，停止器缸体内无气压时，活塞杆呈收回状态，在链条的驱动下，线束托盘沿着上积放式输送线的导轨行走，读写器安装固定在机架上，与线束托盘的停止位置匹配，用于读取线束托盘上的线束品种信息。

7.根据权利要求1所述的一种汽车线束自动分线设备，其特征在于：所述分线机构包括双轴线性模组滑台、2台伺服电缸、2台电动推杆、2个夹爪、2个立柱、锁片、凹槽片；2台伺服电缸的底座分别安装在双轴线性模组滑台的两个滑块上，2台电动推杆分别安装在2台伺服电缸输出轴的抱箍上，2个夹爪分别安装在2台电动推杆上，锁片与电动推杆的输出轴连接，凹槽片与电动推杆的壳体连接，2根立柱分别安装在双轴线性模组滑台两端；立柱上端与双轴线性模组滑台的底板连接，立柱的下端与地面连接。

8.根据权利要求1所述的一种汽车线束自动分线设备，其特征在于：所述下积放式输送线包括导轨、链条、减速电机、4个驱动轮、若干停止器、支架、若干读写器；支架下面与地面固定，导轨安装在支架上绕支架一周形成环线，4个驱动轮分布在支架的四角位置，其中一个驱动轮与减速电机同轴装配连接，减速电机安装固定在支架上，链条安装在4个驱动轮上，停止器安装在支架上，当停止器缸体内注入压缩空气时，活塞杆顶出，能够挡住线束输出机构的运动，停止器缸体内无气压时，活塞杆呈收回状态，在链条的带动下，线束输出机构沿着下积放式输送线的导轨行走,读写器安装固定在机架上，与线束输出机构的停止位置匹配，用于读取线束输出机构上的线束品种信息。

9.根据权利要求1所述的一种汽车线束自动分线设备，其特征在于：所述的线束输出机构包括托盘、2台直流丝杠马达、2个夹爪、2个传动齿轮、4个导向轮、2个支腿、后安装板、载码体、快插头；4个导向轮安装在托盘的底面且与下积放式输送线的轨道导向配合，2个传动齿轮安装在托盘的底面后部，且与下积放式输送线的链条传动配合，2个支腿安装在托盘的上面并左右对称，2个夹爪分别安装在2个支腿上，2台直流丝杠马达分别安装在2个夹爪上，所述的导向轮的圆周侧面设有V字形凹槽，与下积放式输送线上的V字形凸台轨道配合，对线束输出机构在下积放式输送线上运行起导向作用，后安装板垂直于托盘，安装在托盘的侧面，载码体与快插头安装在后安装板上，载码体用于存储数据，通过读写器系统写入、清除、读取信息，快插头为直流丝杠马达供电的连接装置。

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