CN1155356A - 具有多个压接台的电气配线制备机器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种制备或制作电气配线的机器。该机器包括沿着一移动夹紧一段段导线(28)的夹子(6)的水平直线传送带(5)设置的多个压接台。每一压接台包括由一卷筒(3)传送接头(50)的机具(1)，该机具包括一阴模(9，10)和一移动冲头(12，13)。该机器包括一可平行于所述传送带平动的压机(4)。该压接机具包括把冲头保持在高位的装置。该机器包括一驱动移动压机的伺服控制致动器。

Description

具有多个压接台的 电气配线制备机器
本发明涉及装到比方说汽车或家用电器上的电气配线的制备机器。
本发明的技术领域是电气配线的制作。
已知有多种制备电气配线的机器，这种机器包括多个把接头压接到一段段导线的预先剥去绝缘的端部上的模件。
专利US 4 375 229(Mikami等人)描述了一种由一自动控制装置控制的制作一段段导线的机器。该机器包括多个放置在一传送带的第一边上的模件，一段段环形导线在传送带的第二边上由传送带移位。该机器沿着传送带依次设置有：一电线供应装置；一把导线切成一段段的装置；一把每一段导线的一端向后弯而形成环形导线，然后用由传送带移位的夹子夹住每一段导线的两端的装置；在上述第一批部件的下游，该机器包括剥去一段段导线端部绝缘的装置；一监测剥去绝缘的传感器以及多个把接头压接到由传送带移位的一段段导线两端上的装置或压机。
同类机器中也有使用两平行的传送带的，两传送带上各有一夹子在一根导线的两端处夹紧该导线，导线的中部(在其自重作用下)自由下垂而在两传送带之间成环形，例如，如欧洲专利申请EP 7 681(Utilux)所述。
本发明在于对上述种种制作用于电气配线的一段段导线的机器作出改进。
上述Miknmi专利中所述机器因沿着传送带设置多个压接台，因此其优点是：假定一种压接机具只适用于一种接头而需要由适用于其它种类的接头的其它机具替换，则该机器可把各种不同接头压接到由传送带移位的一段段导线上而无需为更替压接机具(或有时称为“施加器”的那部分)而停下该机器。
这种自动机器特别可用于连续生产，其特点是可制造和不同接头相配合的不同长度的导线而用于各种电气配线。
因此必须成倍增加沿传送带而设的压接台的数量，而这造成导线制备机非常庞大且非常昂贵。
因此需要有可制备一段段装有接头而用于电气配线的导线的机器，使不同类型接头压接到一段导线上，同时这种机器体积和成本都减小。
为此，本发明提供一种电气配线制备机器，包括多个把接头压接到一段段导线的剥去绝缘的端部上的装置(或台)，其中，沿着一移动夹住导线两端的夹子的水平直线传送带设置所述压接台；每一台所述压接装置主要包括一机具，而把从卷绕在一卷筒上的金属片切得的接头传送给该机具，该机具包括一固定砧座和一比方说可垂直移动的冲头，所述电气配线制备机器包括一压机，该压机可为所述传送带平行地平动，使之位于正对所述压接机具之一的位置，然后可移动其冲头而开动所述压接机具。该压接机具可包括把移动冲头保持在高位(或脱开位置)的(分度或复位)部件。该机器还可包括平移所述压机的致动器，该致动器为伺服控制，因此可使压机与任何一个所述压接台对准。该压机可包括一传力移动件(或滑动件)，其形状与冲头(或冲头支撑件)形状相配，从而当压机与压接机具对准时压机可致动压接机具。
在优选实施例中，用一由一中心控制件控制的(机械、电动、液压或气动马达通过比方说一与一机械连接在所述压机上的螺母配合的丝杆驱动；
所述移动压机装有一液压和/或气动致动器；
所述液压或液压气动致动器(通过其杆)直接作用在所述压接机具上，也即，中间不另用变换致动杆的运动的装置(例如增力装置)或改变致动杆作用力方向的装置；
每一个所述固定压接机具包括一使所述冲头回到其高位(或脱开位置)的弹簧；
所述机器包括多个最好以小于200mm的节距(pitch)大致等距间隔的压接机具以及移动所述移动压机而使所述压机以不小于0.3m/s、比方说0.5m/s-1m/s的直线速度移动的装置；
所述移动压机包括一用来测量压接力的传感器，例如装在所述压机中，比方说所述压机的致动杆端部的轭架中的压电式传感器；
所述移动压机中装有传感用来施加压机的力的移动件(液压或液压气动致动器的杆)的位置的传感器，以便测量与压机配合的移动冲头的位移，以得出压接行程；
所述移动压机在与传送带纵向轴线xx平行的一根或多根导轨上滑动(或用轮子滚动)，导轨通过大致等距分布、比方说以所述压接机具的间距的若干倍的节距分布的隔板装到所述机器的机架上；
所述机器包括位于至少两根共用导轨上的至少两台移动压机以及使所述移动压机平动的两套独立的驱动装置，以及驱动所述移动压机的两个伺服控制马达；
所述机器的每一压机都连接有一控制器(电子监控装置)，该控制器最好与所述机器的各模件的一中心控制件连接，所述控制器控制电控阀把液压流体顺序送到所述移动压机的致动器；以及
所述压接台(或装置)沿着水平的直线传送带，如皮带或链条(的第一边)布置，该传送带移动一对对夹紧一段段环形导线的相邻夹子，这些夹子夹紧导线两端处而不断把所述端部移过所述压接装置；所述夹子夹紧一段段环形导线的先前已剥去绝缘的端部而使端部指向传送带的压接台所在一边，因此它们与传送带轴线垂直地、最好沿着一大致水平的轴线伸展。
由于本发明的特征，也即该机器包括一移动压机，而该压机根据由控制器(电子监控装置，也可以受该机器的各模件的中心监控单元的控制)加到移动装置的指令和加到移动压机本身的指令不停地移动而开动该机器的机台或机架上的固定压接机具之一，因为沿传送带设置的各压接机具的尺寸比现有压接压机小得多，因此该机器的尺寸减小，现有压接压机不仅包括机具，而且还包括在机具上施加力的十分庞大的装置，不管该装置是机械动力、气动的还是其它动力装置。
从而可把(在平行于传送带纵向轴线的方向上的)节距从约300mm以上减小到约100mm。
由于本发明机器上使用一个压接机具致动装置(或压接压机)驱动多个机具，因此成本大大下降；由于每一移动压机用于至少三个机具，因此用来移动压机的附加机构成本小于另加压机(通常为每一机具有一压机)的成本；最好用一移动压机开动机架上的5-20个机具。
在本发明的机器中，由于使用装有液压或气动致动器的移动压机，因此移动压机的重量减轻，从而无需本身很庞大的压机驱动装置而可提高其移动速度；使用液压或气动致动器的移动压机的重量比如比美国专利4,611,484(Mackinssinger等人的)所述那种机械式压机轻。
特别有利的是，与英国专利1,376,877(George William Rider的)所述的那类装有致动器的压接压机比较，本发明所使用的压机所装的致动器的杆直接作用于压接机具，而在该英国专利中，压机包括一变换致动杆的运动从而增大或改变该杆对冲头的作用力的装置以及改变该作用力的方向的装置，因此特别有利的是，该致动器的运动如果不与压接冲头的运动方向直接对准的话，至少也与之平行。
从结合示出本发明机器的各非限制性实施例的附图的下述说明中可更清楚看出本发明的许多优点。
图1为用来制备一段段用于电气配线的导线的机器的主要部件的示意平面图；
图2为在一与传送带的纵向轴线垂直的平面上的剖视图，示出装到本发明导线制备机器上的一移动压机；
图3为驱动本发明移动压机的一液压气动致动器及其控制和监测装置的示意图。
如图1所示，用来制作一段段导线的该机器包括一沿着最好是水平的纵向轴线xx伸展的直线传送带5；该传送带可以是无端皮带或链条，其上装有夹紧一段段放置成环形的导线28的夹子6；每段导线的两端处被夹紧；因此，传送带5上前后位置上的两相邻夹子6夹紧一段环形导线28的两端，该两端位于传送带5的第一边上，而该环形(即该段导线的中心部)位于传送带的第二边上。
在传送带的第一边、也即导线两端所在一边，与通常一样，依次设置下列装置，即从一导线卷筒36上绕开的导线35上切下一段段导线的装置34。
然后(在一段段导线沿着该机器被传送带5移动的方向上)，该机器包括一剥去一段段导线端部的绝缘的装置37。
按照本发明，该机器还包括沿传送带5设置并始终和其位于同一边、也即导线两端所在一边上的多个压接机具1，这些压接机具1以比方说约100mm的小节距互相等距间隔开。
可用位于机器后(即图1左边)的各卷筒3把压接接头传给各压接机具1，这些接头相接而构成卷绕在卷筒3上的一长条接头，这从图2中也可看到。
当卷筒3在与传送带的纵向轴线平行方向上的长度40大于压接机具有间隔节距39时，可(如图1所示)交错放置各卷筒，也即相邻两卷筒的轴线(图2中标号24)在垂直方向上错开，从而相邻两卷筒3之间的节距38等于两机具1之间的节距39，尽管该宽度40大于所述节距。
如图1所示，该机器包括两根滚动或滑动导轨17，从而两台移动压机4可在其上滚动或滑动而沿着导轨，也即沿与传送带纵向轴线xx平行地方向移动。
从图2中特别可看到，每一移动压机5的底端可装有一可与一平行于传送带所述纵向轴线xx伸展的丝杆19配合的螺母22，所述丝杆19可由一受一控制器33伺服控制的电动马达21驱动而使得移动压机4在与平行于所述轴线xx的方向上移动，从而使它与压接机具1之一对齐后把预定类型的接头压接到一段导线的一端上。
图1所示各种接头传送卷筒7最好装有各种类型的接头。
如图1所示，若控制器固定而压机移动，则可用一由电缆60接至压机的控制器33控制压机；或者如图2所示，控制器也可装在压机中。
如图1所示，监控该机器的各模件的所有控制器33可接至一中央控制单元59上。
从图2中可见，按照本发明，导线制备机器机架7上有一供导线端接机具1座落其上的底座8。导线端接机具用来把接头装到引线上，例如把电接头装到一段段导线28的端部上。在所述实施例中，该导线端接机具1为一压接机具。每一压接机具的底部大体包括轮廓分别与绝缘层以及每一段导线28(这些导线的所述两端处被由传送带5沿着与图2平面垂直的纵向轴线xx移动的夹子6夹紧)端部29的剥去绝缘部相合的砧座(或阴模)9的10。
压接到导线所述两端的接头相接成带状接头而卷绕在一具有转动轴线24并由机架7上的一支架29支撑的卷筒3上。
机具1还包括由分别与阴模或砧座9或10相配的冲头12和13构成的主要部分，这些冲头装在一可沿着轴线22垂直移动的冲头架11上，该机具1通过底座8固定安装在机架7上，在本发明的机器中，该机具包括一复位弹簧15把它推向脱开位置，也即使冲头12和13处于高位，从而当移动压接压机不驱动冲头时，导线端部29不被压接，从而不被所述机具压接的那些导线可在冲头与阴模之间自由通过。
本发明机器的压接机具1的顶部有一与冲头机械连接、用作该机具和移动压机4中的一液压气动致动器30的致动杆的自由端之间的连接凸头(或接合器)14。
位于致动器底部、可沿着垂直轴线22相对致动器主体移动的致动杆包括其轮廓与凸头14的轮廓相配从而可与之啮合的一轭架20(或临时接合器)，从而当移动压机14正对机具1时，可把冲力从致动杆30通过所述凸头14和所述冲头架11传给冲头12和13，首先由于轭架与凸头的形状相配、其次由于冲头可回复或分度到脱开位置，因此可确保压机与压接机具的连接。
如图2所示，移动压机4包括一装在一移动架16上的一壳体(或盖，盒)31，其中装有所述液压气动致动器30，而该致动器30装有电控阀32把流体供给液压气动致动器30，且如图2所示，它还可包括一控制器33或顺序器(sequencer)而监控所述压机的工作。
从该图可看到，构成移动压机4的一部分的该架16的底部装有滑瓦或轴承23而可在导轨17A和17B上滑动或滚动，而导轨17A和17B通过用来支撑所述导轨的隔板8紧固在机架7上。
所述导轨17A和17B沿着各自与传送带5的纵向轴线xx平行的轴线25和26伸展。
此外，还有一丝杆19，其纵向轴线17与所述轴线25、26和xx平行，它可与一装在架16底面下的螺母22配合，从而围绕其轴线27转动丝杆19即可沿着所述轴线27驱动所述移动压机而使它正对有待开动的压接机具1。
从图3中可见，本发明移动压机包括一可使冲头动作受到控制的液压缸式致动器30，该致动器设置有一供能线路，从而把气动能以恒压和受控流率从气源47供给气动或液压气动致动器。
一顺序器或控制器33用来控制供应给致动器30的液流，从而以预定工作周期(即轴线22上的位移)在机具(冲头)上产生一压接接头的力。
举例说，该液压气动致动器30可以是由德国公司PRESSO TECHNIK公司制造的一种致动器，它由DIMA FLUID of 92600 Asnis在法国销售。
在固定在移动压机致动杆端部的轭架中可装有一比方说压电式压接力传感器，该传感器安装成当移动压机正对压接机具时与所述机具冲头架的凸头的一表面大致相齐并与之抵靠，从而该传感器可测量由所述轭架传到所述凸头上从而压机作用在压接机具上的压接力。
与压缩空气源47连接的电控阀32A和32B把气供给致动器30，它们按照由控制器33发出而经过电连线57的控制信号使压缩空气分别通到一活塞54上下的两室46和55的一侧或使所述两室与排气装置连通。
工作情况如下：
操纵驱动阀32A和32B而使压缩空气流入室46，同时室55与排气装置连通；
活塞54以高速移动，同时产生一小力，直到抵靠待压接的接头。
有待压接的接头的反作用力使得一顺序器阀触发(即打开)，从而压缩空气从室46流到室41，然后增力活塞42使其柱塞44穿过高压密封97而将高压室61与油补偿器45隔开而密封达到约例如400巴的压力，在室61中的这一高压油作用在活塞54的高压面上而下推它通过例如约长24mm的冲程。
从而进行压接，然后再次操纵控制阀32A和32B而顺序阀98如室41那样自动接至排气装置，从而活塞54和增力活塞42回到起始位置(高位)。
从该图还可看到，致动器的杆51通过一可与机具架11顶部上的凸头14配合的轭架20而直接连接到冲头架11上，而该冲头架装有把一接头50压接到一段导线的先前已剥去绝缘的端部29上，此外与传统方式一样还设有固定砧座9、10。
该图还示出用来监控致动杆51的位置并与控制移动压机的致动器30的动作的控制器33连接的传感器53。

Claims (10)

1、一种电气配线制备机器，其中，沿着一移动夹紧一段段导线(28)的夹子(6)的水平直线传送带(5)设置有多个导线端接台，每一端接台包括由一卷筒(3)传送接头(50)的机具(1)，该机具(1)包括一阴模(9、10)和一移动冲头(12、13)，所述机器包括一可平行于所述传送带平动的压机(4)，压接机具包括把移动冲头保持在高位的装置，该机器包括一驱动所述移动压机平动的致动器，该移动压机包括一把端接或压接力传给该移动冲头的移动件。
2、按权利要求1所述的机器，其中，所述移动压机包括一测量压接力的传感器，所述传感器装在所述移动压机中。
3、按权利要求1或2所述的机器，其中，所述移动压机中装有一用来感测用于加力的移动件的位置的传感器(53)。
4、按上述任一权利要求所述的机器，其中，所述移动压机(4)在一根或多根与所述传送带平行的导轨(17A、17B)上滑动，所述导轨通过大致等距间隔的隔板(18)安装在所述机器的机架(7)上。
5、按上述任一权利要求所述的机器，包括至少两台可在至少两根共同导轨上移动的压机(4)；两套独立的用来驱动所述移动压机的系统；以及用来驱动所述移动压机的两个伺服控制的电动马达。
6、按上述任一权利要求所述的机器，其中，一些夹子夹住一段段环形导线的两端，该两端指向传送带的压接台所在的一边，并最好水平并与传送带轴线垂直。
7、按上述任一权利要求所述的机器，其中，所述移动压机装有直接作用在所述压接机具上的液压和/或气动致动器。
8、按上述任一权利要求所述的机器，其中，每一个所述固定压接机具(1)都有一使所述冲头(12、13)回复到一脱开位置的弹簧(15)。
9、按上述任一权利要求所述的机器，包括多个以小于200mm的节距(39)相间隔开的压接机具(1)以及以不大于每秒0.3米的线速度移动所述移动压机的装置。
10、按上述任一权利要求所述的机器，包括一控制器(33)，它和每一移动压机(4)和用于控制所述机器的各模件的中央控制单元(59)连接，所述控制器控制电控阀(32A、32B)而把流体送到所述移动压机的致动器。
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