CN113092909B - 一种自动测试绕线一体机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种自动测试绕线一体机，包括控制器和机台，机台上设有分别与控制器相连的双工位测试机构、运线机构和绕线机构，双工位测试机构用于对线材进行导通测试和漏电测试，绕线机构用于将测试合格的线材整理打包，运线机构用于将线材从双工位测试机构输送到绕线机构上；运线机构包括拔线输送机构、理线机构和取线手机构，拔线输送机构用于将双工位测试机构上已测试合格的线材输送到理线机构上，理线机构用于将拔线输送机构输送过来的线材理顺整齐，取线手机构用于将理线机构上已理顺整齐的线材输送到绕线机构上。本发明实现线材的测试和绕线收纳一体操作，使得一台设备实现两套功能，提高了设备的自动化水平，节约了大量的人力成本。
Description
技术领域
本发明涉及线材生产检测设备领域，具体涉及一种自动测试绕线一体机。
背景技术
电源线(如插头电源线)在投入使用之前要按照国家标准进行测试，具体的，需要对电源线进行内高压、外高压、极性、导通等性能进行测试。测试合格后的产品为了便于收纳和运输，一般会由绕线机对其进行整理和打捆。
目前市面上大多数线材测试机和绕线机都是单独测试或单独绕线，每台设备需要一个人工操作，自动化程度偏低。对于当前的企业来说，越来越贵的人力支出，是一笔很大的费用，由机器代替或者减少人工是企业发展的主流之道。因此设备自动化程度越高，越能提高设备生产企业的竞争力。
发明内容
为了解决上述现有技术存在的问题，本发明提供一种自动测试绕线一体机，并具体提供如下技术方案：
一种自动测试绕线一体机，包括控制器和机台，所述机台上设有分别与所述控制器相连的双工位测试机构、运线机构和绕线机构，所述双工位测试机构用于对线材进行导通测试和漏电测试，所述绕线机构用于将测试合格的线材整理打包，所述运线机构用于将线材从所述双工位测试机构输送到所述绕线机构上；所述运线机构包括拔线输送机构、理线机构和取线手机构，所述拔线输送机构用于将所述双工位测试机构上已测试合格的线材输送到所述理线机构上，所述理线机构用于将所述拔线输送机构输送过来的线材理顺整齐，所述取线手机构用于将所述理线机构上已理顺整齐的线材输送到所述绕线机构上。
进一步地，所述双工位测试机构包括第一测试位和第二测试位，所述第一测试位与所述第二测试位呈夹角设置，所述第一测试位与所述第二测试位通过测试位调节块可调节限位连接，所述第一测试位和所述第二测试位上分别设有导通测试组件和漏电测试组件。
进一步地，所述导通测试组件包括测试底板，所述测试底板上设有测试导轨，所述测试导轨上滑动设有测试滑块，所述测试滑块上固定设有插座治具，所述测试底板上设有驱动所述滑块运动的测试驱动装置。
进一步地，所述测试驱动装置包括测试驱动电机、测试主动轮和测试从动轮，所述测试驱动电机固定在所述测试底板上，所述测试主动轮与测试驱动电机的转轴固定连接，所述测试从动轮通过轴承与所述测试底板限位连接，所述测试主动轮和所述测试从动轮通过测试皮带相连，所述测试皮带与所述测试滑块固定连接。
进一步地，所述漏电测试组件包括能够相互抵接的第一测试夹具和第二测试夹具，所述测试底板靠近所述测试从动轮的一端固定设有第一夹具固定块，所述第一夹具固定块上固定设有第一夹具气缸，所述第一测试夹具与第一夹具气缸的运动端固定连接；所述测试滑块上固定设有第二夹具固定块，所述第二夹具固定块上固定设有第二夹具气缸，所述第二测试夹具与第二夹具气缸的运动端固定连接。
进一步地，所述拔线输送机构包括夹线爪，所述夹线爪通过三维运动模组与机台限位连接。
进一步地，所述三维运动模组包括X轴模组、Y轴模组和Z轴模组，所述X轴模组固定在所述机台上，用于驱动所述Y轴模组、所述Z轴模组和所述夹线爪左右运动；所述Y轴模组与所述X轴模组滑动连接，用于驱动所述Z轴模组和所述夹线爪前后运动；所述Z轴模组与所述Y轴模组滑动连接，用于驱动所述夹线爪升降运动。
进一步地，所述X轴模组包括X轴基板、X轴电机和X轴从动轮，所述X轴基板上固定设有X轴导轨，所述X轴电机固定在所述X轴基板上，X轴电机的转轴上固定设有X轴主动轮，所述X轴从动轮通过轴承与所述X轴基板限位连接，所述X轴主动轮和所述X轴从动轮分别位于所述X轴导轨的两端，所述X轴导轨上滑动X轴滑块，所述X轴主动轮通过X轴皮带与所述X轴从动轮相连，所述X轴滑块与所述X轴皮带固定连接；所述Y轴模组包括Y轴基板，所述Y轴基板与所述X轴滑块固定连接，所述Y轴基板上固定设有Y轴导轨和Y轴气缸，所述Y轴导轨上滑动设有Y轴滑块，所述Y轴滑块与Y轴气缸的运动端固定连接；所述Z轴模组包括Z轴支架，所述Z轴支架与所述Y轴滑块固定连接，所述Z轴支架上固定设有Z轴气缸，Z轴气缸的运动轴上固定设有夹线固定板，所述夹线固定板上固定设有夹持气缸，夹持气缸的运动端与所述夹线爪固定连接。
进一步地，所述理线机构包括理线支架、理线电机和理线从动轮，所述理线支架上固定设有理线导轨，所述理线电机固定在所述理线支架上，理线电机的转轴上固定设有理线主动轮，所述理线从动轮通过轴承与所述理线支架限位连接，所述理线主动轮和所述理线从动轮分别位于所述理线导轨的两端，所述理线导轨上滑动理线滑块，所述理线主动轮通过理线皮带与所述理线从动轮相连，所述理线滑块与所述理线皮带固定连接，所述理线滑块上固定设有理线夹持气缸；所述理线支架靠近所述理线从动轮的一端设有导线固定板，所述导线固定板上设有多个导线轮。
进一步地，所述取线手机构包括取线导轨和取线固定架，所述取线导轨固定在所述机台上，所述取线导轨上滑动设有取线滑块，所述取线滑块与所述取线固定架固定连接，所述取线固定架靠近所述绕线机构的一端设有取线连接板，所述取线连接板与绕线机构的驱动装置相连，所述取线固定架上设有多个取线气缸，取线气缸的运动端设有取线夹持气缸。
本发明集合了现有的绕线机和测试机于一体，从根本上实现线材的测试和绕线收纳一体操作，使得一台设备实现两套功能，提高了设备的自动化水平，节约了大量的人力成本；另一方面，本发明采用双工位测试机制，使得生产测试效率成倍增长，进一步降低了企业生产成本，提高了企业的市场竞争力。
附图说明
图1是本发明实施例中自动测试绕线一体机外观示意图；
图2是本发明实施例中自动测试绕线一体机整体结构示意图；
图3是本发明实施例中双工位测试机构结构示意图；
图4是本发明实施例中双工位测试机构另一视角结构示意图；
图5是本发明实施例中拔线输送机构结构示意图；
图6是本发明实施例中理线机构结构示意图；
图7是本发明实施例中绕线机构结构示意图；
图8是本发明实施例中取线手机构结构示意图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明的技术手段及技术效果,以下结合附图说明本发明的较佳实施例。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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1、2所示，一种自动测试绕线一体机，包括控制器、机台1和防护罩2，机台1与防护罩2固定连接，防护罩2上设有操作台21和三色报警灯22，操作台21和三色报警灯22分别与控制器相连，三色报警灯22用于设备异常时发出报警，提醒操作人员。为了便于移动和安置设备，在机台1的下表面设有支撑脚11和万向轮12。机台1上设有分别与控制器相连的双工位测试机构3、拔线输送机构4、理线机构5、取线手机构6和绕线机构7。双工位测试机构3用于对线材8进行导通测试和漏电测试；拔线输送机构4用于将双工位测试机构3上已测试合格的线材8输送到理线机构5上；理线机构5用于将拔线输送机构4输送过来的线材8理顺整齐；取线手机构6用于将理线机构5上已理顺整齐的线材8输送到绕线机构7上；绕线机构7用于将取线手机构6输送过来的的线材8整理打包。
工作过程如下：启动设备，通过操作台21调试好设备，操作人员把线材8放入到双工位测试机构3上，测试合格的线材8由拔线输送机构4取走运送到理线机构5上，理线机构5将测试合格的线材8理顺整体，取线手机构6将理顺整齐的线材8运送到绕线机构7，绕线机构7把线材8整理打包，操作人员取走已打包好的线材8。
如图3、4所示，双工位测试机构3包括第一测试位31和第二测试位32，为了防止工作时，第一测试位31和第二测试位32上的电源线插头81相撞，第一测试位31与第二测试位32呈夹角设置。第二测试位32固定在机台1上，第一测试位31设置在第二测试位32的上方，并通过测试位调节块31可调节限位连接，根据待测试线材8的电源线插头81高度不同，可以通过调节测试位调节块31，使第一测试位31和第二测试位32的夹角发生变化，已满足测试要求。第一测试位31与第二测试位32的结构一样，本文以第一测试位31的结构作出详述，第二测试位32的结构不做累述。
机台1上设有与控制器相连的电测板13，电测板13固定在双工位测试机构3的下方；工作时，电测板13通电用于对线材8进行导通测试。第一测试位31包括导通测试组件和漏电测试组件。
导通测试组件包括测试底板33，测试底板33上设有测试导轨34，测试导轨34上滑动设有测试滑块34，测试滑块35上固定设有插座治具36，插座治具36与控制器相连。测试底板33上设有驱动测试滑块35运动的测试驱动装置，测试驱动装置包括测试驱动电机37、测试主动轮38和测试从动轮39，测试驱动电机37固定在测试底板33上，测试主动轮38与测试驱动电机37的转轴固定连接，测试从动轮39通过轴承与测试底板33限位连接，测试主动轮38和测试从动轮39通过测试皮带310相连，测试皮带310与测试滑块35固定连接。测试底板33上设有两个测试限位块311，测试限位块311用于限制测试滑块35的行程，当测试滑块35运动到左端极限时与左边的测试限位块311相抵接，当测试滑块35运动到右端极限时与右边的测试限位块311相抵接。测试工作时，操作人员把电源线插头81插入到插座治具36上，线材8的另一端与电测板13相接，通过控制器判断线材8是否导通合格；不合格的产品直接取出，合格的产品进行下一工序。
漏电测试组件包括能够相互抵接的第一测试夹具和第二测试夹具。测试底板33靠近测试从动轮39的一端固定设有第一夹具固定块312，第一夹具固定块312上设有第一夹具气缸313和第一夹具导杆套314，第一测试夹具包括第一夹具连接板315和第一导电海绵316，第一夹具连接板315与第一夹具气缸313的运动端固定连接，第一夹具连接板315上固定设有第一夹具导杆317，第一夹具导杆317和第一导电海绵316分别固定在第一夹具连接板315的前后两面，第一夹具导杆317插入第一夹具导杆套314内滑动连接。测试滑块35上固定设有第二夹具固定块318，第二夹具固定块318上设有第二夹具气缸319和第二夹具导杆套320；第二测试夹具包括第二夹具连接板321和第二导电海绵322，第二夹具连接板321与第二夹具气缸319的运动端固定连接，第二夹具连接板321上固定设有第二夹具导杆323，第二夹具导杆323和第二导电海绵322分别固定在第二夹具连接板321的前后两面，第二夹具导杆323插入第二夹具导杆套320内滑动连接。第一导电海绵316和第二导电海绵322分别与控制器相连，测试工作时，第一导电海绵316和第二导电海绵322通电，操作人员把电源线插头81插入到插座治具36后，测试驱动装置将测试滑块35驱动到靠近测试从动轮39的极限位置，第一夹具气缸313和第二夹具气缸319运动，带动第一测试夹具和第二测试夹具相向运动，直至第一导电海绵316与第二导电海绵322相抵接，因海绵是软的，两个导电海绵能够完整包裹住电源线插头81，通过控制器可判断插头的外皮是否漏电。
双工位测试机构3的工作原理：经过导通测试和漏电测试均合格的线材8，由测试驱动装置将其输送到拔线输送机构4的拔线位置。具体为，测试驱动电机37工作，驱动测试主动轮38转动，测试主动轮38带动测试皮带310运动，测试皮带310带动测试滑块35和插座治具36运动，将插座治具36上的测试合格的线材8运送到拔线输送机构4的拔线位置。
如图5所示，拔线输送机构4包括X轴模组41、Y轴模组42和Z轴模组43。
X轴模组41包括X轴基板411、X轴电机412和X轴从动轮413，X轴基板411与机台1固定连接，X轴基板411上固定设有X轴导轨414，X轴电机412通过X轴电机固定块415与在X轴基板411固定连接，X轴电机412的转轴上固定设有X轴主动轮416，X轴从动轮413通过轴承与X轴基板411限位连接，X轴主动轮416和X轴从动轮413分别位于X轴导轨414的两端，X轴导轨414上滑动X轴滑块417，X轴主动轮416通过X轴皮带418与X轴从动轮413相连，X轴滑块417与所述X轴皮带418固定连接。
Y轴模组42包括Y轴基板421，Y轴基板421与X轴滑块417固定连接，Y轴基板421的下表面设有Y轴导轨422和Y轴气缸423，Y轴导轨422与X轴导轨414的方向相互垂直，Y轴导轨422上滑动设有Y轴滑块424，Y轴滑块424与Y轴气缸423的运动端固定连接。
Z轴模组43包括Z轴支架431，Z轴支架431与Y轴滑块424固定连接，Z轴支架431上固定设有Z轴气缸432和Z轴导向套433，Z轴气缸432的运动方向与Y轴导轨422的方向垂直，Z轴气缸431的运动轴上固定设有夹线固定板434，夹线固定板434靠近Z轴气缸431的一端设有Z轴导杆435，另一端固定设有夹持气缸436，Z轴导杆435插入Z轴导杆套433内并与Z轴导杆套433滑动连接，夹持气缸436的运动端设有夹线爪437。
工作时，夹持气缸436驱动夹线爪437从插座治具36上拔取已测试合格的线材8，Z轴模组43控制夹线爪437升降运动，Y轴模组42控制Z轴模组43和夹线爪437前后运动，X轴模组41控制Y轴模组42、Z轴模组43和夹线爪437左右运动；通过X轴模组41、Y轴模组42和Z轴模组43配合把夹线爪437及测试合格的线材8输送到理线机构5的上料位置，夹持气缸436驱动夹线爪437释放线材。
如图6所示，理线机构5包括理线支架51、理线电机52和理线从动轮53，理线支架51上固定设有理线导轨54，理线电机52通过理线电机固定块55与理线支架51固定连接，理线电机52的转轴上固定设有理线主动轮56，理线从动轮53通过轴承与理线支架51限位连接，理线主动轮56和理线从动轮53分别位于理线导轨54的两端，理线导轨54上滑动理线滑块57，理线滑块57上固定设有理线夹持气缸58；理线主动轮56通过理线皮带59与理线从动轮53相连，理线滑块57与理线皮带59固定连接。为了限制理线滑块57的运动行程，在理线支架51上设有两个理线限位块510，两个理线限位块510分别位于理线导轨54的两端，当理线滑块57运动到理线导轨54两端的极限位置时，分别与两个理线限位块510相抵接。
理线支架51靠近理线从动轮53的一端设有导线固定板511，导线固定板511上设有两个相互平行横导向轮512，两个横导向轮512之间设有两个纵导向轮513，横导向轮512和纵导向轮513分别与导线固定板511可旋转限位连接。两个纵导向轮513之间的间隙与线材8的直径适配。
工作原理，夹线爪437把测试合格的线材8抓取到理线夹持气缸58上，理线夹持气缸58夹住线材8，此时未被夹住的线材8正好卡入两个纵向导向轮513之间，理线电机52驱动理线主动轮56转动，理线主动轮56带动理线皮带59运动，理线皮带59带动理线滑块57和理线夹持气缸58运动，理线夹持气缸58将线材8从两个纵导向轮513之间拉直，理顺整齐。
如图7所示，绕线机构7包括取线绕线台71、机械手72和打包台73。绕线台71包括绕线盘711，机台1内设有绕线台电机，绕线台电机的转轴与绕线盘711相连，驱动绕线盘711转动。机械手72包括手爪721和驱动手爪721运动的机械手驱动装置722，机械手驱动装置722驱动手爪721从绕线台71运动到打包台73。
工作时，取线手机构6把理线机构5整理好的线材8抓取到绕线台71上，绕线盘711转动把线材8收纳整理好，机械手驱动装置722驱动手爪721将绕线台71上的线材8抓取到打包台73，打包台73将线材8打包封装。
如图8所示，取线手机构6包括取线导轨61和取线固定架62，取线导轨61与机台4固定连接，取线导轨61上滑动设有取线滑块63，取线滑块63与取线固定架62固定连接；取线固定架62的一端设有浮动接头64，浮动接头64的另一端连接有取线连接块65，取线连接块65与机械手驱动装置722固定连接。取线固定架62上沿理线滑块57的运动方向上设有三个取线气缸固定板66，每个取线气缸固定板66上分别设有取线气缸67和取线气缸导杆套68，每个取线气缸67的运动端分别连接有夹持气缸固定板69，夹持气缸固定板69上连接有取线夹持气缸610和取线气缸导杆611，取线气缸导杆611插入取线气缸导杆套68内滑动连接。
工作时，取线手机构6与机械手72同步运动，机械手驱动装置722驱动取线固定架62和取线滑块63在取线导轨61上滑动，取线固定架62带动取线气缸67运动；当取线气缸67移动到理线机构5上方时，机械手驱动装置722暂停，取线气缸67开始动作，驱动取线夹持气缸610下降，取线夹持气缸610运动夹住理线机构5上的线材。接着取线气缸67复位，机械手驱动装置722驱动取线固定架62滑动，带动取线气缸67和取线夹持气缸610往绕线机构7方向运动，直至取线气缸67到达绕线台71的上方，取线气缸67驱动取线夹持气缸610下降，取线夹持气缸610将线材8释放到绕线盘711上。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
Claims (9)
1.一种自动测试绕线一体机，包括控制器和机台，其特征在于，所述机台上设有分别与所述控制器相连的双工位测试机构、运线机构和绕线机构，所述双工位测试机构用于对线材进行导通测试和漏电测试，所述绕线机构用于将测试合格的线材整理打包，所述运线机构用于将线材从所述双工位测试机构输送到所述绕线机构上；
所述运线机构包括拔线输送机构、理线机构和取线手机构，所述拔线输送机构用于将所述双工位测试机构上已测试合格的线材输送到所述理线机构上，所述理线机构用于将所述拔线输送机构输送过来的线材理顺整齐，所述取线手机构用于将所述理线机构上已理顺整齐的线材输送到所述绕线机构上；
所述理线机构包括理线支架、理线电机和理线从动轮，所述理线支架上固定设有理线导轨，所述理线电机固定在所述理线支架上，理线电机的转轴上固定设有理线主动轮，所述理线从动轮通过轴承与所述理线支架限位连接，所述理线主动轮和所述理线从动轮分别位于所述理线导轨的两端，所述理线导轨上滑动理线滑块，所述理线主动轮通过理线皮带与所述理线从动轮相连，所述理线滑块与所述理线皮带固定连接，所述理线滑块上固定设有理线夹持气缸；
所述理线支架靠近所述理线从动轮的一端设有导线固定板，所述导线固定板上设有多个导线轮。
2.如权利要求1所述的自动测试绕线一体机，其特征在于，所述双工位测试机构包括第一测试位和第二测试位，所述第一测试位与所述第二测试位呈夹角设置，所述第一测试位与所述第二测试位通过测试位调节块可调节限位连接，所述第一测试位和所述第二测试位上分别设有导通测试组件和漏电测试组件。
3.如权利要求2所述的自动测试绕线一体机，其特征在于，所述导通测试组件包括测试底板，所述测试底板上设有测试导轨，所述测试导轨上滑动设有测试滑块，所述测试滑块上固定设有插座治具，所述测试底板上设有驱动所述滑块运动的测试驱动装置。
4.如权利要求3所述的自动测试绕线一体机，其特征在于，所述测试驱动装置包括测试驱动电机、测试主动轮和测试从动轮，所述测试驱动电机固定在所述测试底板上，所述测试主动轮与测试驱动电机的转轴固定连接，所述测试从动轮通过轴承与所述测试底板限位连接，所述测试主动轮和所述测试从动轮通过测试皮带相连，所述测试皮带与所述测试滑块固定连接。
5.如权利要求4所述的自动测试绕线一体机，其特征在于，所述漏电测试组件包括能够相互抵接的第一测试夹具和第二测试夹具，所述测试底板靠近所述测试从动轮的一端固定设有第一夹具固定块，所述第一夹具固定块上固定设有第一夹具气缸，所述第一测试夹具与第一夹具气缸的运动端固定连接；
所述测试滑块上固定设有第二夹具固定块，所述第二夹具固定块上固定设有第二夹具气缸，所述第二测试夹具与第二夹具气缸的运动端固定连接。
6.如权利要求5所述的自动测试绕线一体机，其特征在于，所述拔线输送机构包括夹线爪，所述夹线爪通过三维运动模组与机台限位连接。
7.如权利要求6所述的自动测试绕线一体机，其特征在于，所述三维运动模组包括X轴模组、Y轴模组和Z轴模组，所述X轴模组固定在所述机台上，用于驱动所述Y轴模组、所述Z轴模组和所述夹线爪左右运动；
所述Y轴模组与所述X轴模组滑动连接，用于驱动所述Z轴模组和所述夹线爪前后运动；
所述Z轴模组与所述Y轴模组滑动连接，用于驱动所述夹线爪升降运动。
8.如权利要求7所述的自动测试绕线一体机，其特征在于，所述X轴模组包括X轴基板、X轴电机和X轴从动轮，所述X轴基板上固定设有X轴导轨，所述X轴电机固定在所述X轴基板上，X轴电机的转轴上固定设有X轴主动轮，所述X轴从动轮通过轴承与所述X轴基板限位连接，所述X轴主动轮和所述X轴从动轮分别位于所述X轴导轨的两端，所述X轴导轨上滑动X轴滑块，所述X轴主动轮通过X轴皮带与所述X轴从动轮相连，所述X轴滑块与所述X轴皮带固定连接；
所述Y轴模组包括Y轴基板，所述Y轴基板与所述X轴滑块固定连接，所述Y轴基板上固定设有Y轴导轨和Y轴气缸，所述Y轴导轨上滑动设有Y轴滑块，所述Y轴滑块与Y轴气缸的运动端固定连接；
所述Z轴模组包括Z轴支架，所述Z轴支架与所述Y轴滑块固定连接，所述Z轴支架上固定设有Z轴气缸，Z轴气缸的运动轴上固定设有夹线固定板，所述夹线固定板上固定设有夹持气缸，夹持气缸的运动端与所述夹线爪固定连接。
9.如权利要求8所述的自动测试绕线一体机，其特征在于，所述取线手机构包括取线导轨和取线固定架，所述取线导轨固定在所述机台上，所述取线导轨上滑动设有取线滑块，所述取线滑块与所述取线固定架固定连接，所述取线固定架靠近所述绕线机构的一端设有取线连接板，所述取线连接板与绕线机构的驱动装置相连，所述取线固定架上设有多个取线气缸，取线气缸的运动端设有取线夹持气缸。
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