CN113794080B - 一种汽车车门防夹条线束电阻自动装配设备 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种汽车车门防夹条线束电阻自动装配设备，其包括直线轨道、在直线轨道上移动的线夹工装、沿直线轨道设置的上料工位、剥线工位、电阻装配工位以及下料工位、设置在剥线工位一侧的剥线单元、设置在电阻装配工位一侧的线束端部定位单元、实现电阻自动供应的电阻供料单元、从电阻供料单元中夹持电阻在电阻装配工位进行电阻组装的装配机械手、将直线轨道上装配好的线束从线夹工装中取出放置到下料输送单元上的线束搬运单元、承接下料输送单元输出线束的接料盒以及位于接料盒一端的打端子单元。本发明实现了防夹条线束一端电阻的自动装配与自动下料，且在电阻装配后在该设备收料端可便捷的进行打端子操作，大大提高了装配效率。

Description

一种汽车车门防夹条线束电阻自动装配设备

技术领域

本发明属于自动设备技术领域，特别是涉及一种汽车车门防夹条线束电阻自动装配设备。

背景技术

目前，有一款汽车车门防夹条线束，线束的一端需要装配一个电阻，线束上还需要装配一些端子，然后进行注塑。现有技术中，还没有一款线束电阻的自动组装设备，导致车门防夹条线束的装配效率低。而防夹条线束的一端非常细，要实现电阻的自动装配需要非常精准的动作控制，这对自动化设备的研发带来了不小的困难。

因此，需要研发一款汽车车门防夹条线束电阻自动装配设备来解决上述问题。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种汽车车门防夹条线束电阻自动装配设备，实现了防夹条线束一端电阻的自动装配与自动下料，且在电阻装配后在该设备收料端可便捷的进行打端子操作，大大提高了装配效率和装配精度。

本发明通过如下技术方案实现上述目的：一种汽车车门防夹条线束电阻自动装配设备，其包括直线轨道，所述直线轨道上活动设置有若干线夹工装，沿所述直线轨道依次设置有上料工位、剥线工位、电阻装配工位以及下料工位；所述剥线工位处设置有剥线单元；所述电阻装配工位处设置有线束端部定位单元、电阻供料单元以及将电阻从所述电阻供料单元中取出然后搬运到所述线夹工装中进行电阻组装的装配机械手；所述直线轨道一旁设置有下料输送单元，线束电阻在装配好后通过线束搬运单元将其从所述下料工位处的线夹工装中取出，然后搬运到所述下料输送单元上；所述下料输送单元的输送末端设置有接料盒，所述接料盒的一端外侧设置有打端子单元。

进一步的，所述直线轨道包括平行设置的齿条与第一滑轨；所述线夹工装包括承载板、固定在所述承载板下方的第一电机、受所述第一电机驱动进行旋转的且与所述齿条啮合的驱动齿轮、固定在所述承载板下表面且与所述第一滑轨配合的滑块，所述承载板上设置有承载线束的若干第一限位条形槽、位于所述第一限位条形槽相对两端的第一弹性夹组件与第二弹性夹组件。

进一步的，在所述上料工位处，所述直线轨道的一旁设置有对所述线夹工装上的线束端部进行限位的限位挡板、将所述线夹工装上的所述第二弹性夹组件全部打开的第二开夹单元；在所述下料工位处，所述直线轨道的一旁设置有将所述线夹工装上的所述第二弹性夹组件全部打开的第三开夹单元；

所述第二开夹单元与所述第三开夹单元均包括第二气缸、受所述第二气缸驱动进行上下运动的第二开夹顶板，所述第二开夹顶板位于所述第二弹性夹组件的正下方。

进一步的，所述第二开夹单元还包括与所述第二开夹顶板固定连接的过渡承载板，所述过渡承载板一端对接所述承载板且另一端靠近所述限位挡板；所述过渡承载板上设置有与所述第一限位条形槽一一对应的第二限位条形槽。

进一步的，所述剥线单元包括第二电机、受所述第二电机驱动进行前后运动的第一支撑板、固定在所述第一支撑板上的第三气缸、受所述第三气缸驱动进行前后运动的第二支撑板、固定在所述第二支撑板上的第四气缸、固定在所述第二支撑板前端的夹线定位模组、受所述第四气缸驱动进行前后运动的第三支撑板、固定在所述第三支撑板上的切刀模组和喷酒精模组、以及位于所述夹线定位模组前方与所述喷酒精模组配合使用的酒精承接盒模组。

进一步的，所述夹线定位模组包括相对活动设置在一第二滑轨上的一对第一夹线爪、驱动所述第一夹线爪相互夹持或打开的第五气缸，所述第五气缸设置在所述第一夹线爪的下方且活动端设置有一驱动板，所述驱动板包括两个相对分布的立板，所述立板上设置有一对呈八字分布的导向滑槽，所述第一夹线爪的两侧设置有伸入至所述导向滑槽内与所述导向滑槽配合实现传动的销轴。

进一步的，所述酒精承接盒模组包括第七气缸、受所述第七气缸驱动进行上下运动的承接盒。

进一步的，所述线束端部定位单元包括第八气缸、受所述第八气缸驱动进行上下运动的第四支撑板、固定在所述第四支撑板上的第九气缸与第十气缸、受所述第九气缸驱动进行张开与夹持动作的第二夹线爪、受所述第十气缸驱动进行撑开或合并动作的且位于所述第二夹线爪正后方的导线拨开片；两个所述导线拨开片呈八字型相对设置，在合并状态下，两个所述导线拨开片的顶部相互贴合。

进一步的，所述线束搬运单元包括第三电机、受所述第三电机驱动进行左右移动的第五支撑板、固定在所述第五支撑板上的第十一气缸、受所述第十一气缸驱动进行上下运动的第六支撑板、阵列设置在所述第六支撑板下方的若干固定夹线板、固定在所述第六支撑板上的第十二气缸、受所述第十二气缸驱动进行水平移动的第七支撑板、阵列设置在所述第七支撑板上的且与所述固定夹线板一一配合实现夹持线束的活动夹线板。

进一步的，所述线夹工装上设置有托住线束竖直部上部区域的拖线板；所述下料输送单元的输送带两旁设置有托住线束两头线材部分的支撑托板，所述支撑托板与所述直线轨道之间置有导向线束的导向斜坡。

与现有技术相比，本发明一种汽车车门防夹条线束电阻自动装配设备的有益效果在于：针对细长条的线束，实现了线束上电阻的自动供料与自动组装，以及电阻组装前线束端部的自动剥线操作，大大提高了线束电阻组装的效率和组装质量；还实现了组装后线束的自动下料与收料，线束整体的收料于一个接料盒中，通过在接料盒的一端设置打端子单元，操作人员可直接在收料端进行打端子操作，打完端子的线束可以整束的搬运至其他工站，无需再将线束搬运到单独的打端子设备上进行打端子操作，节省了中间的一道搬运过程，提高了效率；在电阻装配时，通过设置线束端部的定位夹爪模组和导线拨开片，保障了电阻装配更加顺利和可靠，提高了电阻装配的质量；且在上料工位处设置对线束端部进行限位的限位挡板，保障线束端部的位置精度，进而保障后续剥线长度的统一以及电阻装配位置的统一。

附图说明

图1为本发明实施例的结构示意图；

图2为本发明实施例的俯视结构示意图；

图3为本发明实施例中直线轨道的结构示意图；

图4为本发明实施例中线夹工装与第二开夹单元的结构示意图；

图5为本发明实施例中线夹工装的另一角度结构示意图；

图6为本发明实施例中线夹工装与第三开夹单元的结构示意图；

图7为本发明实施例中剥线单元的结构示意图；

图8为本发明实施例中剥线单元的部分结构示意图；

图9为本发明实施例中线束端部定位单元的结构示意图；

图10为本发明实施例中电阻供料单元与装配机械手的结构示意图；

图11为本发明实施例中夹持模组的结构示意图；

图12为本发明实施例中线束搬运下料模块的结构示意图；

图13为本发明实施例中线束搬运单元的部分结构示意图；

图中数字表示：

100-汽车车门防夹条线束电阻自动装配设备； 101-线束；

1-直线轨道，11-齿条，12-第一滑轨，13-限位挡板，14-第二开夹单元，141-第二气缸，142-第二开夹顶板，143-过渡承载板，144-第二限位条形槽，15-第三开夹单元；

2-线夹工装，21-承载板，22-第一电机，23-驱动齿轮，24-第一限位条形槽，25-第一弹性夹组件，26-第二弹性夹组件，27-拖线板，28-滑块；

3-剥线单元，31-第二电机，32-第一支撑板，33-第三气缸，34-第二支撑板，35-第四气缸，36-夹线定位模组，361-第一夹线爪，362-第五气缸，363-驱动板，37-第三支撑板，38-切刀模组，381-上切刀组件，382-下切刀组件，39-喷酒精模组，310-酒精承接盒模组，3101-第七气缸，3102-承接盒；

4-线束端部定位单元，41-第八气缸，42-第四支撑板，43-第九气缸，44-第十气缸，45-第二夹线爪，46-导线拨开片，47-第十三气缸，48-第八支撑板；

5-电阻供料单元，51-振动供料模组，52-错位分料模组；

6-装配机械手，61-旋转气缸，62-旋转座，63-电阻夹爪模组，64-夹持模组；

7-下料输送单元，71-支撑托板，72-导向斜坡；

8-线束搬运单元，81-第三电机，82-第五支撑板，83-第十一气缸，84-第六支撑板，85-固定夹线板，86-第十二气缸，87-第七支撑板，88-活动夹线板；

9-接料盒；10-打端子单元。

具体实施方式

实施例：

请参照图1-图13，本实施例为一种汽车车门防夹条线束电阻自动装配设备100，其包括直线轨道1、在直线轨道1上移动的线夹工装2、沿直线轨道1设置的上料工位、剥线工位、电阻装配工位以及下料工位、设置在剥线工位一侧的剥线单元3、设置在所述电阻装配工位一侧的线束端部定位单元4、实现电阻自动供应的电阻供料单元5、从电阻供料单元5中夹持电阻在所述电阻装配工位进行电阻组装的装配机械手6、将直线轨道1上装配好的线束从线夹工装2中取出放置到下料输送单元7上的线束搬运单元8、承接下料输送单元7输出线束的接料盒9以及位于接料盒9一端的打端子单元10。

直线轨道1包括平行设置的齿条11与第一滑轨12。

线夹工装2包括承载板21、固定在承载板21下方的第一电机22、受第一电机22驱动进行旋转的且与齿条11啮合的驱动齿轮23、固定在承载板21下表面且与第一滑轨12配合的滑块28，承载板21上设置有承载线束的若干第一限位条形槽24，每个第一限位条形槽24的一端设置有一个第一弹性夹组件25、另一端设置有一个第二弹性夹组件26。

直线轨道1一侧对应于所述上料工位位置设置有对线夹工装2上的线束一端进行限位的限位挡板13、将所有的第二弹性夹组件26全部打开的第二开夹单元14，直线轨道1一侧对应于所述下料工位位置设置有将所有的第二弹性夹组件26全部打开的第三开夹单元15。第二开夹单元14与第三开夹单元15均包括第二气缸141、受第二气缸141驱动进行上下运动的第二开夹顶板142，第二开夹顶板142位于第二弹性夹组件26的正下方。第二开夹单元14还包括与第二开夹顶板142固定连接的过渡承载板143，过渡承载板143一端对接承载板21且另一端靠近限位挡板13。过渡承载板143上设置有与第一限位条形槽24一一对应的第二限位条形槽144。

通过设置限位挡板13，可保障放置在线夹工装2上的所有线束的端部位置统一，以保障后续线束端部剥线位置的精准度和剥线长度，进而保障电阻装配的位置精准度。

剥线单元3包括第二电机31、受第二电机31驱动进行前后运动的第一支撑板32、固定在第一支撑板32上的第三气缸33、受第三气缸33驱动进行前后运动的第二支撑板34、固定在第二支撑板34上的第四气缸35、固定在第二支撑板34前端的夹线定位模组36、受第四气缸35驱动进行前后运动的第三支撑板37、固定在第三支撑板37上的切刀模组38和喷酒精模组39、以及位于夹线定位模组36前方与喷酒精模组39配合使用的酒精承接盒模组310。

夹线定位模组36包括相对活动设置在一第二滑轨上的一对第一夹线爪361、驱动第一夹线爪361相互夹持或打开的第五气缸362。为了提高剥线单元3的布局紧凑性，第五气缸362设置在第一夹线爪361的下方且活动端设置有一驱动板363，驱动板363包括两个相对分布的立板（图中未标示），所述立板上设置有一对呈八字分布的导向滑槽（图中未标示），第一夹线爪361的两侧设置有伸入至所述导向滑槽内与所述导向滑槽配合实现传动的销轴（图中未标示）。通过第五气缸362驱动所述驱动板363进行上下运动，进而带动两个第一夹线爪361进行张开夹持动作。

切刀模组38包括上切刀组件381与下切刀组件382，上切刀组件381与下切刀组件382均包括第六气缸、受所述第六气缸驱动进行上下运动的剥线刀。

喷酒精模组39采用现有喷洒组件，可直接从市面上购买获得。

酒精承接盒模组310包括第七气缸3101、受第七气缸3101驱动进行上下运动的承接盒3102。承接盒3102通过上下运动，主要起到避让作用，一方面进行避让，方便线束水平横向移动，另一方面，通过避让，方便后方的夹线定位模组36进入夹持住线束端部，对线束端部的位置进行精准稳定的限定。

线束端部定位单元4包括并排设置的第八气缸41与第十三气缸47、受第八气缸41驱动进行上下运动的第四支撑板42、固定在第四支撑板42上的第九气缸43、受第九气缸43驱动进行张开与夹持动作的第二夹线爪45、受第十三气缸47驱动进行上下运动的第八支撑板48、固定在第八支撑板48上的第十气缸44、以及受第十气缸44驱动进行撑开或合并动作的且位于第二夹线爪45正后方的导线拨开片46。第二夹线爪45用于夹持住线束端部，保持线束端部位置稳定。线束端部在剥离外层的绝缘层后，内部的两根导线露出来，为了便于电阻的顺利安装，利用导线拨开片46将两根导线分开。两个导线拨开片46呈八字型相对设置，在合并状态下，两个导线拨开片46的顶部相互贴合。

电阻供料单元5包括振动供料模组51、与振动供料模组51输出端对接的错位分料模组52。

装配机械手6的活动末端设置有夹持模组64，所述夹持模组64包括旋转气缸61、受旋转气缸61驱动进行旋转运动的旋转座62、固定在旋转座62上的电阻夹爪模组63。在电阻供料单元5端取电阻时，电阻夹爪模组63呈竖直状态，在电阻装配端装配电阻时，电阻夹爪模组63呈水平状态。本实施例中，电阻夹爪模组63设置有两个，可一次性夹持两个电阻或用于两种不同规格电阻的装配。

线束搬运单元8包括第三电机81、受第三电机81驱动进行左右移动的第五支撑板82、固定在第五支撑板82上的第十一气缸83、受第十一气缸83驱动进行上下运动的第六支撑板84、阵列设置在第六支撑板84下方的若干固定夹线板85、固定在第六支撑板84上的第十二气缸86、受第十二气缸86驱动进行水平移动的第七支撑板87、阵列设置在第七支撑板87上的且与固定夹线板85一一配合实现夹持线束的活动夹线板88。

由于汽车车门防夹条的线束长度的规格大小不一，有的规格的线束长达1.3m，在线夹工装2移载过程中，为了保障相邻线束之间不会发生缠绕现象，线夹工装2上还设置有托住线束竖直部上部区域的拖线板27。下料输送单元7的输送带两侧设置有托住线束两头线材部分的支撑托板71，靠近直线轨道1一侧的支撑托板71的一侧还设置有导向线束的导向斜坡72，线束搬运单元8夹持的是线束的一端，在夹持线束搬运过程中，线束的掉落的部分能够在导向斜坡72的导向作用下，整齐的、顺利的放置到下料输送单元7的输送带上。

线束搬运单元8中的活动夹线板88与固定夹线板85构成线束组的夹持模块，该夹持模块夹持着线束靠近电阻装配端的一头，然后反向朝线束的另一头移动，使得掉落在拖线板27上的线束延长部分能够顺着所述夹持模块的移动方向，在导向斜坡72的导向作用下，顺利的落入到下料输送单元7中的输送带上，且下落位置能够基本保持统一，保障了线束收料的整齐度，避免了线束缠绕和杂乱现象的发生。

本实施例为一种汽车车门防夹条线束电阻自动装配设备100的工作原理为：在上料工位处，操作人员将线束一根一根的放入到线夹工装2中，在装入前，线夹工装2中的第一弹性夹组件25和第二弹性夹组件26处于打开状态，在装入线束时，将线束的一端靠限位挡板13放置；放置好后，第一弹性夹组件25和第二弹性夹组件26切换到夹持状态，线夹工装2在自带的第一电机22的驱动下移动到剥线工位，喷酒精模组39向前移动至线束端部位置，同时，酒精承接盒模组310中的承接盒3102上升，喷酒精模组39开始对线束端部喷洒酒精，以防止在剥线过程中，线束表面的绝缘层粘附在切刀上或难以从线束本体上脱落；喷洒好酒精后，承接盒3102下降，夹线定位模组36向前夹持住线束端部，同时，切刀模组38一起向前，在上切刀组件381与下切刀组件382的共同作用下，将线束端部的绝缘层剥离掉，实现剥线；线束剥线完成后，线夹工装2移动至电阻装配工位，第二夹线爪45上升夹持住线束端部，导线拨开片46将两根导线拨开，装配机械手6从电阻供料单元5钟的错位分料模组52中抓取电阻然后移动至电阻装配工位上，将电阻装配到线束内；装配好后，线夹工装2移动至下料工位，第三开夹单元15启动，将第二弹性夹组件26打开，线束搬运单元8将线夹工装2上的所有线束一次性全部取出，然后移动放到下料输送单元7上；线束在下料输送单元7的输送下落入末端的接料盒9内，正好线束的另一端对准打端子单元10，人工将接料盒9内的线束的另一端一一的放入打端子单元10中完成打端子操作，进而完成本设备对于线束的组装操作。

本实施例一种汽车车门防夹条线束电阻自动装配设备100，针对细长条的线束，实现了线束上电阻的自动供料与自动组装，以及电阻组装前线束端部的自动剥线操作，大大提高了线束电阻组装的效率和组装质量；还实现了组装后线束的自动下料与收料，线束整体的收料于一个接料盒中，通过在接料盒的一端设置打端子单元，操作人员可直接在收料端进行打端子操作，打完端子的线束可以整束的搬运至其他工站，无需再将线束搬运到单独的打端子设备上进行打端子操作，节省了中间的一道搬运过程，提高了效率；在电阻装配时，通过设置线束端部的定位夹爪模组和导线拨开片，保障了电阻装配更加顺利和可靠，提高了电阻装配的质量；且在上料工位处设置对线束端部进行限位的限位挡板，保障线束端部的位置精度，进而保障后续剥线长度的统一以及电阻装配位置的统一。

以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种汽车车门防夹条线束电阻自动装配设备，其特征在于：其包括直线轨道，所述直线轨道上活动设置有若干线夹工装，沿所述直线轨道依次设置有上料工位、剥线工位、电阻装配工位以及下料工位；所述剥线工位处设置有剥线单元；所述电阻装配工位处设置有线束端部定位单元、电阻供料单元以及将电阻从所述电阻供料单元中取出然后搬运到所述线夹工装中进行电阻组装的装配机械手；所述直线轨道一旁设置有下料输送单元，线束电阻在装配好后通过线束搬运单元将其从所述下料工位处的线夹工装中取出，然后搬运到所述下料输送单元上；所述下料输送单元的输送末端设置有接料盒，所述接料盒的一端外侧设置有打端子单元；

所述线夹工装包括承载板，所述承载板上设置有承载线束的若干第一限位条形槽、位于所述第一限位条形槽相对两端的第一弹性夹组件与第二弹性夹组件；

所述剥线单元包括第二电机、受所述第二电机驱动进行前后运动的第一支撑板、固定在所述第一支撑板上的第三气缸、受所述第三气缸驱动进行前后运动的第二支撑板、固定在所述第二支撑板上的第四气缸、固定在所述第二支撑板前端的夹线定位模组、受所述第四气缸驱动进行前后运动的第三支撑板、固定在所述第三支撑板上的切刀模组和喷酒精模组；

所述线束端部定位单元包括进行张开与夹持动作的第二夹线爪、以及进行撑开或合并动作的且位于所述第二夹线爪正后方的导线拨开片；两个所述导线拨开片呈八字型相对设置；

所述线束搬运单元包括第三电机、受所述第三电机驱动进行左右移动的第五支撑板、固定在所述第五支撑板上的第十一气缸、受所述第十一气缸驱动进行上下运动的第六支撑板、阵列设置在所述第六支撑板下方的若干固定夹线板、固定在所述第六支撑板上的第十二气缸、受所述第十二气缸驱动进行水平移动的第七支撑板、阵列设置在所述第七支撑板上的且与所述固定夹线板一一配合实现夹持线束的活动夹线板。

2.如权利要求1所述的汽车车门防夹条线束电阻自动装配设备，其特征在于：所述直线轨道包括平行设置的齿条与第一滑轨；

所述线夹工装还包括固定在所述承载板下方的第一电机、受所述第一电机驱动进行旋转的且与所述齿条啮合的驱动齿轮、固定在所述承载板下表面且与所述第一滑轨配合的滑块。

3.如权利要求2所述的汽车车门防夹条线束电阻自动装配设备，其特征在于：在所述上料工位处，所述直线轨道的一旁设置有对所述线夹工装上的线束端部进行限位的限位挡板、将所述线夹工装上的所述第二弹性夹组件全部打开的第二开夹单元；在所述下料工位处，所述直线轨道的一旁设置有将所述线夹工装上的所述第二弹性夹组件全部打开的第三开夹单元；

所述第二开夹单元与所述第三开夹单元均包括第二气缸、受所述第二气缸驱动进行上下运动的第二开夹顶板，所述第二开夹顶板位于所述第二弹性夹组件的正下方。

4.如权利要求3所述的汽车车门防夹条线束电阻自动装配设备，其特征在于：所述第二开夹单元还包括与所述第二开夹顶板固定连接的过渡承载板，所述过渡承载板一端对接所述承载板且另一端靠近所述限位挡板；所述过渡承载板上设置有与所述第一限位条形槽一一对应的第二限位条形槽。

5.如权利要求1所述的汽车车门防夹条线束电阻自动装配设备，其特征在于：所述夹线定位模组包括相对活动设置在一个第二滑轨上的一对第一夹线爪、驱动所述第一夹线爪相互夹持或打开的第五气缸，所述第五气缸设置在所述第一夹线爪的下方且活动端设置有一个驱动板，所述驱动板包括两个相对分布的立板，所述立板上设置有一对呈八字分布的导向滑槽，所述第一夹线爪位于两个所述立板之间且表面上设置有伸入至所述导向滑槽内与所述导向滑槽配合实现传动的销轴。

6.如权利要求1所述的汽车车门防夹条线束电阻自动装配设备，其特征在于：所述酒精承接盒模组包括第七气缸、受所述第七气缸驱动进行上下运动的承接盒。

7.如权利要求1所述的汽车车门防夹条线束电阻自动装配设备，其特征在于：所述线束端部定位单元还包括第八气缸、受所述第八气缸驱动进行上下运动的第四支撑板、固定在所述第四支撑板上的第九气缸与第十气缸，所述第九气缸驱动所述第二夹线爪进行张开与夹持动作，所述第十气缸驱动所述导线拨开片进行撑开或合并动作；在合并状态下，两个所述导线拨开片的顶部相互贴合。

8.如权利要求1所述的汽车车门防夹条线束电阻自动装配设备，其特征在于：所述线夹工装上设置有托住线束竖直部上部区域的拖线板；所述下料输送单元的输送带两旁设置有托住线束两头线材部分的支撑托板，所述支撑托板与所述直线轨道之间设置有导向线束的导向斜坡。

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