CN112038006B - 用于线扎制作的自动化剪线装置及方法 - Google Patents

Abstract

本申请揭示了一种用于线扎制作的自动化剪线装置及方法，属于机械制造技术领域。该装置包括供电电源、控制模块、剪动装置和传感器，供电电源与控制模块电性连接，剪动装置和传感器均与控制模块电性连接；传感器位于自动布线机的预定布线路径的结束位置，剪动装置位于线扎出线口位置处；传感器在感应到线扎到位时，向控制模块发送电压跳变信号；控制模块在接收到电压跳变信号后，控制剪动装置执行剪切动作，以将位于剪动装置位置处的线扎部分剪断。本申请配合自动布线机完成线扎制作，在自动布线机布线路径结束之后，能够自动识别且及时剪断线扎，提高了线束制作的工作效率，减小了线扎损耗。

Description

用于线扎制作的自动化剪线装置及方法

技术领域

本发明属于机械制造技术领域，涉及一种用于线扎制作的自动化剪线装置及方法。

背景技术

线束用于各模块电气互联，现广泛应用于各电气机箱，能够较好的保证不同批次产品的连接一致性。

在实际生产中，线束的需求量很大，目前线束制作仍采用人工制作，手工线束制作效率较低；且受到工人水平影响，为了保证线束可以有效捆扎，人工线束制作过程中通常会多剪出一段线扎，一定程度上增大了线扎的损耗。

发明内容

为了解决相关中因人工线束制作效率较低且增大线扎损耗的问题，本申请提供了一种用于线扎制作的自动化剪线装置和方法，其可以与自动布线机配合使用，实现线扎的自动布线和剪线，提高了线束的制作效率，减小了线扎损耗。具体技术方案如下：

第一方面，本申请提供了一种用于线扎制作的自动化剪线装置，所述剪线装置与自动布线机配合使用，所述自动布线机从线扎出线口将线扎牵引出并沿着预定布线路径移动，所述剪线装置包括：供电电源、控制模块、剪动装置和传感器，其中：

所述供电电源与所述控制模块电性连接，所述剪动装置和所述传感器均与所述控制模块电性连接；

所述传感器位于所述自动布线机的预定布线路径的结束位置，所述剪动装置位于所述线扎出线口位置处；

所述传感器在感应到线扎到位时，向所述控制模块发送电压跳变信号；

所述控制模块在接收到所述电压跳变信号后，控制所述剪动装置执行剪切动作，以将位于所述剪动装置位置处的线扎部分剪断。

可选的，所述自动布线机中用于牵引线扎的夹持机构为金属材质，所述传感器为电涡传感器，当所述夹持机构移动至所述电涡传感器位置处时，所述电涡传感器产生所述电压跳变信号，并将产生的所述电压跳变信号发送给所述控制模块；

或者，

所述传感器为光电传感器，当所述夹持机构移动至所述光电传感器位置处时，所述光电传感器产生所述电压跳变信号，并将产生的所述电压跳变信号发送给所述控制模块。

可选的，所述剪动装置包括继电器、电磁铁和剪线刀头，其中：

所述继电器的输入端与所述控制模块电性连接，所述电磁铁的输入端与所述继电器的输出端电性连接，所述剪线刀头安装在所述电磁铁的行程杆。

可选的，所述控制模块在接收到所述电压跳变信号后，向所述继电器输出第一电平信号，所述继电器在所述第一电平信号的控制下闭合，所述电磁铁启动，所述剪线刀头动作，剪断线扎；

所述控制模块向所述继电器输出第二电平信号，所述继电器在所述第二电平信号的控制下断开，所述电磁铁停止，所述剪线刀头恢复初始状态；所述控制模块向所述自动布线机发送反馈信号，以驱动所述自动布线机进行下一次路径布线；

其中，所述第一电平信号为高电平或低电平中的一种，所述第二电平信号为高电平或低电平中的另一种。

可选的，所述剪动装置包括电机和旋转刀片，所述旋转刀片安装在所述电机的驱动端，所述电机与所述控制模块电性连接，其中：

所述控制模块在接收到所述电压跳变信号后，控制所述电机驱动所述旋转刀片转动，以将位于所述旋转刀片位置处的线扎部分剪断；

所述控制模块在所述旋转刀片执行剪断动作后，通过所述电机控制所述旋转刀片停止转动，向所述自动布线机发送反馈信号，以驱动所述自动布线机进行下一次路径布线。

可选的，所述控制模块为PLC或单片机。

第二方面，本申请还提供了一种用于线扎制作的自动化剪线方法，所述剪线方法采用如第一方面以及第一方面各种可选方式中提供的剪线装置，所述剪线方法包括：

获取所述传感器产生的电压跳变信号，所述电压跳变信号是所述传感器感应到线扎到位时产生的；

控制所述剪动装置执行剪切动作，以将位于所述剪动装置位置处的线扎部分剪断。

可选的，在所述控制所述剪动装置执行剪切动作之后，所述剪线方法还包括：

向所述自动布线机发送反馈信号，以驱动所述自动布线机进行下一次路径布线。

可选的，所述向所述自动布线机发送反馈信号，包括：

在所述控制所述剪动装置执行剪切动作之后计时，在预定时长后向所述自动布线机发送所述反馈信号；或者，获取所述剪动装置执行剪切动作之后反馈的动作结束消息，向所述自动布线机发送所述反馈信号；或者，检测所述剪动装置是否完成剪切动作，在完成剪切动作后，向所述自动布线机发送所述反馈信号。

基于上述技术方案，本申请至少可以实现如下有益效果：

配合自动布线机完成线扎制作，在自动布线机布线路径结束之后，能够自动识别且及时剪断线扎，提高了线束制作的工作效率，由于可以自动识别线扎是否到位，并在线扎到位时及时剪断线扎，因此减小了线扎损耗。

通过在剪断线扎之后，向自动布线机发送反馈信号，以触发自动布线机进行下一次路径布线，在实现连续作业的同时，减少了两次路径布线之间的时间消耗，提高线束的生产效率。

剪线装置采用非接触式的电涡流传感器能够可靠检测并且不会对夹爪造成伤害，采用控制电磁铁带动剪线刀头动作能够实现即时动作，即时恢复初始状态，避免刀头卡位，阻塞导线出口。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本发明。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

图1是本申请一部分实施例中提供的用于线扎制作的自动化剪线装置的结构示意图；

图2是本申请另一部分实施例中提供的用于线扎制作的自动化剪线装置的结构示意图；

图3是本申请一部分实施例中提供的自动化剪线装置的安装示意图；

图4是本申请一部分实施例中提供的用于线扎制作的自动化剪线方法的流程图。

其中，附图标记如下：

10、供电电源；20、控制模块；30、剪动装置；31、继电器；32、电磁铁；33、剪线刀头；40、传感器；50、线扎出线口；60、夹持机构。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在实际生产中，通常需要进行大量的线扎制作，为了提高线扎效率，本申请提供了一种自动化剪线装置以配合自动布线机完成线扎制作，在自动布线机布线路径结束之后，能够及时剪断导线，同时反馈给自动布线机可以进行下次布线的开始信号。自动布线机可以从线扎出线口将线扎牵引出并沿着预定布线路径移动。

下面结合图1-图3对本申请提供的自动化剪线装置进行举例说明。

图1是本申请一部分实施例中提供的用于线扎制作的自动化剪线装置的结构示意图，该自动化剪线装置包括：供电电源10、控制模块20、剪动装置30和传感器40。

供电电源10与控制模块20电性连接，实际上，供电电源10与其余各电器器件均进行直接或间接的电性连接，以向这些电器器件提供电能，比如，供电电源10与剪动装置30和传感器40均进行电性连接。这里的供电电源10可以为直流电。

传感器40位于自动布线机的预定布线路径的结束位置，如图3所示，是本申请一部分实施例中提供的自动化剪线装置的安装示意图，剪动装置30位于线扎出线口50位置处，自动布线机中用于牵引线扎的夹持机构60将线扎从线扎出线口50牵引出并按照预定布线路径移送线扎。

传感器40在感应到线扎到位时，向控制模块20发送电压跳变信号。通常来讲，传感器40设置在自动布线机的预定布线路径的结束位置，当线扎被送至传感器40所在位置时，则可以被传感器40感知到，传感器40则向控制模块20发送电压跳变信号。

在一种可能的实现方式中，自动布线机中用于牵引线扎的夹持机构60为金属材质，传感器40为电涡传感器，当夹持机构60移动至电涡传感器位置处时，电涡传感器产生电压跳变信号，并将产生的电压跳变信号发送给控制模块20。

在另一种可能的实现方式中，传感器40为光电传感器，当夹持机构60移动至光电传感器位置处时，光电传感器产生电压跳变信号，并将产生的电压跳变信号发送给控制模块20。

通常，光电传感器一般包括相对间隔设置的光线发射单元和光线接收单元，光线发射单元按照预定方式发射光线，光线接收单元接收光线，这里的光线可以是红外光线等，当夹持机构60移动至光线发射单元和光线接收单元之间时，光线接收单元因受到夹持机构60或者夹持结构所夹持的线扎的阻挡无法正常接收到光线发射单元发射的光线，此时，光线接收单元则产生一电压跳变信号，并将其发送给控制模块20。

控制模块20在接收到电压跳变信号后，控制剪动装置30执行剪切动作，以将位于剪动装置30位置处的线扎部分剪断。这里的控制模块20可以为PLC或单片机等。

在一些实施例中，为了更好地控制剪线动作，如图2所示，剪动装置30可以包括继电器31、电磁铁32和剪线刀头33。

继电器31的输入端与控制模块20电性连接，电磁铁32的输入端与继电器31的输出端电性连接，剪线刀头33安装在电磁铁32的行程杆上。

在实际应用中，控制模块20在接收到电压跳变信号后，向继电器31输出第一电平信号，继电器31在第一电平信号的控制下闭合，电磁铁32启动，剪线刀头33动作，剪断线扎。

控制模块20向继电器31输出第二电平信号，继电器31在第二电平信号的控制下断开，电磁铁32停止，剪线刀头33恢复初始状态；控制模块20向自动布线机发送反馈信号，以驱动自动布线机进行下一次路径布线。

这里所讲的第一电平信号为高电平或低电平中的一种，第二电平信号为高电平或低电平中的另一种。

以传感器40为电涡流传感器40为例，当自动布线机的夹持机构60经过电涡流传感器40时，由于夹持机构60是钢制，所以传感器40感知到夹持机构60后，会产生一个电压跳变信号，该电压跳变信号被控制模块20(比如PLC)输入端口采集，然后执行PLC程序指令，输出单一方波，在方波高电平，继电器31闭合，电磁铁32启动，剪线刀头33动作，剪断导线，在方波低电平，继电器31断开，电磁铁32停止，剪线刀头33恢复初始状态。

在这种实现方式中，剪线装置采用非接触式的电涡流传感器40能够可靠检测并且不会对夹爪造成伤害，采用控制电磁铁32带动剪线刀头33动作能够实现即时动作，即时恢复初始状态，避免刀头卡位，阻塞导线出口。

在另一些可替换地实施例中，剪动装置30可以包括电机和旋转刀片，旋转刀片安装在电机的驱动端，电机与控制模块20电性连接。

控制模块20在接收到电压跳变信号后，控制电机驱动旋转刀片转动，以将位于旋转刀片位置处的线扎部分剪断。

控制模块20在旋转刀片执行剪断动作后，通过电机控制旋转刀片停止转动，向自动布线机发送反馈信号，以驱动自动布线机进行下一次路径布线。在剪动装置30执行剪切动作之后，控制向自动布线机发送反馈信号的时机，以实现布线作业连动，提高了工作效率。

当剪线装置中的传感器40检测到线扎，剪线刀头33动作，未检测到线扎，剪线装置不动作，一方面可以节能，另一方面延长剪线装置使用寿命，该剪线装置能够很好地配合自动布线机完成线束制作过程。

综上所述，本申请提供的用于线扎制作的自动化剪线装置，配合自动布线机完成线扎制作，在自动布线机布线路径结束之后，能够自动识别且及时剪断线扎，提高了线束制作的工作效率，由于可以自动识别线扎是否到位，并在线扎到位时及时剪断线扎，因此减小了线扎损耗。

通过在剪断线扎之后，向自动布线机发送反馈信号，以触发自动布线机进行下一次路径布线，在实现连续作业的同时，减少了两次路径布线之间的时间消耗，提高线束的生产效率。

剪线装置采用非接触式的电涡流传感器能够可靠检测并且不会对夹爪造成伤害，采用控制电磁铁带动剪线刀头动作能够实现即时动作，即时恢复初始状态，避免刀头卡位，阻塞导线出口。

另外，本申请还提供了一种用于线扎制作的自动化剪线方法，该剪线方法采用图1-图3中所示的剪线装置，该剪线方法可以通过软件、硬件或软硬件结构的方式实现。该剪线方法包括如下步骤：

步骤401，获取传感器产生的电压跳变信号，电压跳变信号是传感器感应到线扎到位时产生的；

步骤402，控制剪动装置执行剪切动作，以将位于剪动装置位置处的线扎部分剪断。

实际应用中，在控制剪动装置执行剪切动作之后，本申请提供的剪线方法还可以向自动布线机发送反馈信号，以驱动自动布线机进行下一次路径布线。

可选的，在向自动布线机发送反馈信号时，至少可以通过如下三种方式实现：

第一种方式中，在控制剪动装置执行剪切动作之后计时，在预定时长后向自动布线机发送反馈信号。

第二种方式中，获取剪动装置执行剪切动作之后反馈的动作结束消息，向自动布线机发送反馈信号。

第三种方式中，检测剪动装置是否完成剪切动作，在完成剪切动作后，向自动布线机发送反馈信号。

综上所述，本申请提供的用于线扎制作的自动化剪线方法，配合自动布线机完成线扎制作，在自动布线机布线路径结束之后，能够自动识别且及时剪断线扎，提高了线束制作的工作效率，由于可以自动识别线扎是否到位，并在线扎到位时及时剪断线扎，因此减小了线扎损耗。

通过在剪断线扎之后，向自动布线机发送反馈信号，以触发自动布线机进行下一次路径布线，在实现连续作业的同时，减少了两次路径布线之间的时间消耗，提高线束的生产效率。

剪线装置采用非接触式的电涡流传感器能够可靠检测并且不会对夹爪造成伤害，采用控制电磁铁带动剪线刀头动作能够实现即时动作，即时恢复初始状态，避免刀头卡位，阻塞导线出口。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里发明的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未发明的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (8)

1.一种用于线扎制作的自动化剪线装置，其特征在于，所述剪线装置与自动布线机配合使用，所述自动布线机从线扎出线口将线扎牵引出并沿着预定布线路径移动，所述剪线装置包括：供电电源、控制模块、剪动装置和传感器，其中：

所述供电电源与所述控制模块电性连接，所述剪动装置和所述传感器均与所述控制模块电性连接；

所述传感器位于所述自动布线机的预定布线路径的结束位置，所述剪动装置位于所述线扎出线口位置处；

所述传感器在感应到线扎到位时，向所述控制模块发送电压跳变信号；

所述控制模块在接收到所述电压跳变信号后，控制所述剪动装置执行剪切动作，以将位于所述剪动装置位置处的线扎部分剪断；

所述自动布线机中用于牵引线扎的夹持机构为金属材质，所述传感器为电涡传感器，当所述夹持机构移动至所述电涡传感器位置处时，所述电涡传感器产生所述电压跳变信号，并将产生的所述电压跳变信号发送给所述控制模块；

或者，

所述传感器为光电传感器，当所述夹持机构移动至所述光电传感器位置处时，所述光电传感器产生所述电压跳变信号，并将产生的所述电压跳变信号发送给所述控制模块。

2.根据权利要求1所述的剪线装置，其特征在于，所述剪动装置包括继电器、电磁铁和剪线刀头，其中：

所述继电器的输入端与所述控制模块电性连接，所述电磁铁的输入端与所述继电器的输出端电性连接，所述剪线刀头安装在所述电磁铁的行程杆。

3.根据权利要求2所述的剪线装置，其特征在于，

所述控制模块在接收到所述电压跳变信号后，向所述继电器输出第一电平信号，所述继电器在所述第一电平信号的控制下闭合，所述电磁铁启动，所述剪线刀头动作，剪断线扎；

所述控制模块向所述继电器输出第二电平信号，所述继电器在所述第二电平信号的控制下断开，所述电磁铁停止，所述剪线刀头恢复初始状态；所述控制模块向所述自动布线机发送反馈信号，以触发所述自动布线机进行下一次路径布线；

其中，所述第一电平信号为高电平或低电平中的一种，所述第二电平信号为高电平或低电平中的另一种。

4.根据权利要求1所述的剪线装置，其特征在于，所述剪动装置包括电机和旋转刀片，所述旋转刀片安装在所述电机的驱动端，所述电机与所述控制模块电性连接，其中：

所述控制模块在接收到所述电压跳变信号后，控制所述电机驱动所述旋转刀片转动，以将位于所述旋转刀片位置处的线扎部分剪断；

所述控制模块在所述旋转刀片执行剪断动作后，通过所述电机控制所述旋转刀片停止转动，向所述自动布线机发送反馈信号，以驱动所述自动布线机进行下一次路径布线。

5.根据权利要求1所述的剪线装置，其特征在于，所述控制模块为PLC或单片机。

6.一种用于线扎制作的自动化剪线方法，其特征在于，所述剪线方法采用如权利要求1-5中任一所述的剪线装置，所述剪线方法包括：

获取所述传感器产生的电压跳变信号，所述电压跳变信号是所述传感器感应到线扎到位时产生的；

控制所述剪动装置执行剪切动作，以将位于所述剪动装置位置处的线扎部分剪断。

7.根据权利要求6所述的剪线方法，其特征在于，在所述控制所述剪动装置执行剪切动作之后，所述剪线方法还包括：

向所述自动布线机发送反馈信号，以触发所述自动布线机进行下一次路径布线。

8.根据权利要求7所述的剪线方法，其特征在于，所述向所述自动布线机发送反馈信号，包括：

在所述控制所述剪动装置执行剪切动作之后计时，在预定时长后向所述自动布线机发送所述反馈信号；

或者，

获取所述剪动装置执行剪切动作之后反馈的动作结束消息，向所述自动布线机发送所述反馈信号；

或者，

检测所述剪动装置是否完成剪切动作，在完成剪切动作后，向所述自动布线机发送所述反馈信号。

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