CN115864089B - 一种配电柜导线自动压接设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种配电柜导线自动压接设备，属于导线连接安装技术领域，包括L形的工作台、剥线工位、压接工位和固定工位。本发明利用固定工位、剥线工位和压接工位形成一个前后连贯、紧密联系配合的导线自动压接加工方案；利用固定工位同时固定多根导线，并确保多个导线待剥皮端对齐，保证剥除的卷皮长度一致，然后利用剥线工位完成卷皮剥除工作，再通过压接工位完成导线剥皮端的折弯工作，固定工位、剥皮工位、压接工位三者的配合规避了手工剥皮、折弯所带来的剥皮长度存在偏差、效率低的问题，并使多根导线均匀折弯成型为连接牢固度高的羊角圈结构，提高接线端子和导线的后续使用性能。

Description

一种配电柜导线自动压接设备

技术领域

本发明涉及导线连接安装技术领域，具体为一种配电柜导线自动压接设备。

背景技术

配电柜是电动机控制中心的统称，多用于在负荷比较分散、回路较少的场合。组装配电柜时，需要通过相应的导线及配套的接线端子将各内部电器元件连接，导线与接线端子之间的连接是先通过剥除相应长度的导线卷皮，再通过螺栓将剥除卷皮黄埔露出的导线内芯固定在接线端子上。

现有技术中也提出了关于导线与接线端子之间的连接，例如：公开号为CN210806288U的中国发明专利申请公开的一种配电柜连接线的压接装置，此压接装置通过线穿装置的两个夹爪夹紧连接件，在导块的配合下使连接线保持平直的状态插入接头的安装套中，实现连接线的压接，但此种连接方式下的导线内芯与接线端子之间的连接牢固度低，因为一旦固定螺栓有所松动，导线内芯在外力作用下很容易水平移动甚至抽离安装套，导致直接影响配电柜的使用以及使用安全性。

此外，在通过折弯导线内芯来预想提高其与接线端子之间连接牢固度的前提下，最终出现将导线内芯折弯为羊角圈结构的解决方法，羊角圈结构可套设于螺栓上，即便螺栓发生松动，其也不会发生水平移动或者脱离，但若通过人工逐个折弯导线内芯，则会带来折弯效率低、难以保证折弯幅度统一的问题，羊角圈成型尺寸有偏差则直接影响其与螺栓之间的套设。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种配电柜导线自动压接设备，由以下具体技术手段所达成：包括L形的工作台，工作台一侧上端设有用于剥开导线表面卷皮的剥线工位。

压接工位，设于工作台另一侧上端，用于折弯导线内芯、导线内芯和利用螺丝固定导线内芯的接线端子之间的连接。

固定工位，设于剥线工位与压接工位之间，用于放置固定导线。

所述固定工位包括上端均匀开设有放置槽的固定座，固定座靠近压接工位的一侧设置有通过转轴转动安装于工作台上的主转件，放置槽内设置有对导线实施夹固的夹固件，固定座一侧通过销轴结构转动连接有倒凵形的顶压板，顶压板水平段的下端面沿其长度方向均匀设置有压块，固定座另一侧滑动连接L形的卡板，顶压板转动点所在的固定座的侧端面和卡板所在的固定座的侧端面均开设有倒L形的位于卡板下方的轨道槽，轨道槽内均滑动连接有搭接板，搭接板远离固定座的一端连接有竖直段朝上且与放置槽一一对应的梳齿板。

所述压接工位包括电控推杆，电控推杆设于工作台上端，电控推杆的上端连接有T形板，T形板远离电控推杆的一侧沿其长度方向均匀设有定位杆，定位杆由安装于T形板上的固定端以及与固定端上端、T形板均转动连接的转动端组成，转动端之间通过皮带连接，转动端一侧通过连接杆设置有折弯杆，折弯杆下端螺纹连接有圆盘。

优选的，所述剥线工位由分别位于固定座两侧的两个运动端以及在一侧运动端带动下移动的用于完成剥线操作的执行端组成，运动端的运动轨迹为T形，执行端位于搭接板上方。

优选的，所述夹固件包括下端与放置槽底壁滑动连接的侧夹板，侧夹板一侧与放置槽侧槽壁之间连接有夹紧弹簧，侧夹板另一侧设置有橡胶垫片。

优选的，双向电动推杆，设于运动端上，固定座一侧的双向电动推杆的推出端设有水平板，固定座另一侧的双向电动推杆推出端上开设有工水平板插入的插槽，水平板上沿其长度尺寸均匀设置有切线刀，上下切线刀一一对应。

优选的，所述工作台上端开设有用于暂储剥离卷皮的废料槽，废料槽位于固定工位与压接工位相对且远离压接工位的一侧，废料槽远离固定工位的一侧设置有安装于工作台上端的倾斜挡板。

优选的，所述轨道槽的水平段上端沿其长度尺寸均匀开设有与其连通的倒L形的分离槽，分离槽内均设置有限制件，限制件由滑动连接于分离槽内的圆杆以及圆杆远离分离槽的一侧下端安装的板块组成。

优选的，所述连接杆与转动端之间通过螺纹配合方式相连，连接杆与折弯杆之间通过套环连接，套环与连接杆之间转动连接，套环与折弯杆之间嵌入式连接。

优选的，所述切线刀板通过固定螺栓安装于水平板上，水平板上的固定螺栓安装点的数量多于切线板的数量，切线刀的刀刃端由两个沿其长度方向排布的直径不同的半圆槽组成。

本发明具备以下有益效果：1、本发明利用固定工位、剥线工位和压接工位形成一个前后连贯、紧密联系配合的导线自动压接加工方案；利用固定工位同时固定多根导线，并确保多个导线待剥皮端对齐，保证剥除的卷皮长度一致，然后利用剥线工位完成卷皮剥除工作，再通过压接工位完成导线剥皮端的折弯工作，固定工位、剥皮工位、压接工位三者的配合规避了手工剥皮、折弯所带来的剥皮长度存在偏差、效率低的问题，并使多根导线均匀折弯成型为连接牢固度高的羊角圈结构，提高接线端子和导线的后续使用性能。

2、本发明利用圆盘在导线内芯折弯期间对其持续实施底部承托，确保羊角圈结构成型的效果，此外，没有采取使导线内芯直接接触接线端子上安装孔所在安装槽的内底壁，利用内底壁实施承托的方式，原因在于：规避露出的导线内芯长度大于安装槽尺寸，导致导线内芯无法正常放入安装槽内而接受折弯的问题，采用圆盘反而会额外扩大压接工位的适用范围，在一定程度上可忽略安装槽尺寸与导线内芯长度对比。

3、本发明利用梳齿板确保多根导线待剥线端对齐，保证剥除卷皮的长度相同，以此使得多根导线于同个接线端子上的压接效果一致，提高接线端子后续使用性能。

4、本发明选择不同位置处的限位件可限制搭接板与轨道槽水平段的移动距离，通过控制梳齿板竖直段与固定座后端面之间的距离来调整导线卷皮被切断长度，继而根据安装孔大小调整导线卷芯折弯形成的羊角圈尺寸。

5、本发明通过夹固件对导线实施侧夹紧，通过顶压板、压块和放置槽配合对导线实施上下方位的压制，采取全方位的限位固定来保证导线在处理过程中始终保持稳定状态，避免发生偏移。

附图说明

图1为本发明整体立体结构示意图。

图2为本发明俯视结构示意图。

图3为本发明固定工位的剖视结构示意图。

图4为本发明图3中Y区域的放大图。

图5为本发明固定工位的立体结构示意图。

图6为本发明图5中X区域的放大图。

图7为本发明固定座、顶压板、限制件和卡板的结构示意图。

图8为本发明剥线工位的局部结构立体示意图。

图9为本发明压接工位的立体结构示意图。

图10为本发明固定工位与压接工位对接的结构示意图。

图11为本发明完成剥线操作后的固定工位与压接工位、接线端子对接的结构示意图。

图12为本发明完成折弯操作后的压接工位与固定工位对接的结构示意图。

图13为本发明的流程图。

图中：1、工作台；2、剥线工位；3、压接工位；4、导线；5、固定工位；50、固定座；51、夹固件；52、顶压板；53、卡板；54、搭接板；55、梳齿板；30、电控推杆；31、T形板；32定位杆；33、连接杆；34、折弯杆；35、圆盘；510、侧夹板；511、夹紧弹簧；6、双向电动推杆；60、水平板；61、切线刀；10、废料槽；11、倾斜挡板；56、分离槽；57、限制件。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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。

本发明提供一种配电柜导线自动压接设备用于短尺寸配电柜导线的压接加工。

请参阅图1、图2和图8，一种配电柜导线自动压接设备，包括L形的工作台1，工作台1一侧上端设有用于剥开导线4表面卷皮的剥线工位2。

压接工位3，设于工作台1另一侧上端，用于折弯导线4内芯、导线4内芯和利用螺丝固定导线4内芯的接线端子之间的连接。

固定工位5，设于剥线工位2与压接工位3之间，用于放置固定导线4；先通过固定工位5固定多根导线4，再通过剥线工位2将导线4一端的卷皮剥除一段长度使导线4内芯露出，然后固定工位5转换角度使导线4内芯朝向压接工位3，随后将接线端子置于工作台1上并通过外部固定工具固定，紧接着通过压接工位3完成导线4内芯的折弯与压接操作。

请参阅图3-7，所述固定工位5包括上端均匀开设有放置槽的固定座50，固定座50靠近压接工位3的一侧设置有通过转轴转动安装于工作台1上的主转件500，转轴下端与外部驱动电机输出轴相连，放置槽内设置有对导线4实施夹固的夹固件51，固定座50一侧通过销轴结构转动连接有倒凵形的顶压板52，顶压板52水平段的下端面沿其长度方向均匀设置有压块，固定座50另一侧滑动连接L形的卡板53，顶压板52转动点所在的固定座50的侧端面和卡板53所在的固定座50的侧端面均开设有倒L形的位于卡板53下方的轨道槽，轨道槽内均滑动连接有搭接板54，搭接板54远离固定座50的一端连接有竖直段朝上且与放置槽一一对应的梳齿板55。

请参阅图9、图11和图12，所述压接工位3包括电控推杆30，电控推杆30设于工作台1上端，其通过外部驱动电动滑块与工作台1相连，电控推杆30的上端连接有T形板31，T形板31远离电控推杆30的一侧沿其长度方向均匀设有定位杆32，定位杆32由安装于T形板31上的固定端以及与固定端上端、T形板31均转动连接的转动端组成，转动端之间通过皮带连接，其中一个转动端与外界驱动电机连接，转动端一侧通过连接杆33设置有折弯杆34，折弯杆34下端螺纹连接有圆盘35。

请参阅图10、图13，剥线：第一步，移动搭接板54使其滑动至轨道槽水平段，搭接板54带动梳齿板55同步移动；第二步，将多根导线4依次放入相应的放置槽内，使得导线4待剥线端抵触梳齿板55的竖直段，并通过夹固件51对导线4实施夹固限位，防止导线4偏移，利用梳齿板55确保多根导线4待剥线端对齐，保证剥除卷皮的长度相同，以此使得多根导线4于同个接线端子上的压接效果一致，提高接线端子后续使用性能；第三步，翻转顶压板52，使其水平段转至固定座50正上方且与固定座50长度尺寸边平行，压块在顶压板52带动下自上而下压紧导线4，然后移动卡板53使得顶压板52竖直段夹固于卡板53与固定座50侧端面之间，保持在后续操作中，压块始终对导线4实施压制，提高导线4稳定性，避免其移动；第四步，剥线工位2就位，与导线4待剥线端对接，紧接着移动搭接板54使其滑动至轨道槽竖直段底端，此时梳齿板55竖直段与导线4分离；第五步，通过剥线工位2工作，将导线4待剥线端的卷皮剥除一段长度，剥除后剥线工位2远离固定工位5。

换位与准备：第六步，通过外部驱动电机使主转件500带动固定座50转动，夹固件51带动导线4随之同步转动，最终固定座50和定位杆32的排布方向平行，固定座50与压接工位3完成对接，通过外部驱动电动滑块带动电动推杆和T形板31朝固定座50运动相应距离，使得导线4内芯位于定位杆32固定端和折弯杆34之间并与二者相接触，然后将接线端子置于工作台1上，紧接着通过电控推杆30使定位杆32下移，使得定位杆32下端插入接线端子上的安装孔内，随后通过外部固定源固定接线端子。

折弯与压接：第七步，将圆盘35安装在折弯杆34下端并使其上端接触导线4内芯通过外接驱动电机连接与皮带配合使转动端带动连接杆33转动，连接杆33带动折弯杆34以定位杆32为圆心转动，在折弯杆34的折弯作用下，导线4内芯绕顶杆位弯曲为羊角圈结构，然后卸下圆盘35并通过外部驱动电动滑块、外接驱动电机使定位杆32和折弯杆34复位，随后外部固定源使接线端子在夹固状态下上移，使得羊角圈式的内芯接触安装孔所在安装槽的内底壁，紧接着安装配对螺栓将内芯固定，完成导线4的压接工作。

利用圆盘35在导线4内芯折弯期间对其持续实施底部承托，避免导线4内芯发生水平弯曲之外的变形，确保羊角圈结构成型的效果，此外，没有采取使导线4内芯直接接触接线端子上安装孔所在安装槽的内底壁，利用内底壁实施承托，再折弯导线4内芯的方式，原因在于：规避露出的导线4内芯长度大于安装槽尺寸，导致导线4内芯无法正常放入安装槽内而接受折弯的问题，采用圆盘35反而会额外扩大压接工位3的适用范围，在一定程度上可忽略安装槽尺寸与导线4内芯长度对比。

取件：第八步，解除卡板53对顶压板52的限位，并转动顶压板52接触压块对导线4的压制，然后解除夹固件51对导线4的固定，随后向上取出导线4与接线端子整体。

请参阅图1和图8，所述剥线工位2由分别位于固定座50两侧的两个运动端以及在一侧运动端带动下移动的用于完成剥线操作的执行端组成，未设有执行端的运动端用于保证执行端在剥线过程中受力平衡，避免存在悬臂梁问题，运动端的运动轨迹为T形，执行端位于搭接板54上方。导线4放置工作均完成后，执行端在运动端带动下朝导线4运动，直至导线4与执行端完成对接，随后通过执行端切断一段长度的卷皮，紧接着通过运动端带动执行端向后运动将切断的卷皮从导线4内芯上剥除，之后执行端与运动端复位，固定座50转动使导线4内芯与压接工位3对接。

请参阅图3-5，所述夹固件51包括下端与放置槽底壁滑动连接的侧夹板510，侧夹板510一侧与放置槽侧槽壁之间连接有夹紧弹簧511，侧夹板510另一侧设置有橡胶垫片。将导线4置于侧夹板510之间，侧夹板510在夹紧弹簧511的弹力作用下夹紧导线4，橡胶垫片用于增大导线4与侧夹板510之间的摩擦力，降低导线4发生移动的几率。

请参阅图8，双向电动推杆6，设于运动端上，固定座50一侧的双向电动推杆6的推出端设有水平板60，固定座50另一侧的双向电动推杆6推出端上开设有工水平板60插入的插槽，水平板60上沿其长度尺寸均匀设置有切线刀61，上下切线刀61一一对应。上述剥线工序中第四步、第五步的具体内容为：通过运动端带动双向电动推杆6和水平板60朝导线4运动，另一个运动端也朝导线4运动，直至导线4位于水平板60之间，且此时水平板60一端插入插槽内，两双向电动推杆6对称位于固定座50两侧，然后通过双向电动推杆6带动水平板60相向运动，切线刀61切断一段长度的卷皮，随后通过运动端带动切线刀61向后运动将切断的卷皮剥除，剥除后，通过双向电动推杆6使切线刀61复位，之后运动端复位。可根据实际情况在以下两种关于两个运动端的运动模式中选择其中一种，第一种：两个运动端同时工作，当带有执行端的运动端运动到其T形运动轨迹的转折点处时，另一个运动端也运动至转折点处，水平板60和插槽二者在相对运动中完成对接，卷皮切断后，两个运动端同步向卷皮剥离方向运动，第二种：未设有执行端的运动端在导线固定后便沿其T形运动轨迹先行运动至转折点，插槽不动，设有执行端的运动端后移动至转折点，水平板60与插槽对接。

请参阅图1和图2，所述工作台1上端开设有用于暂储剥离卷皮的废料槽10，废料槽10位于固定工位5与压接工位3相对且远离压接工位3的一侧，废料槽10远离固定工位5的一侧设置有安装于工作台1上端的倾斜挡板11。剥除的卷皮落在废料槽10内，而不会随意置于工作台1上，后续更便于集中清理，设置倾斜挡板11是为了起到阻挡作用，防止剥除的卷皮向后飞溅而落于废料槽10外。

请参阅图5和图6，所述轨道槽的水平段上端沿其长度尺寸均匀开设有与其连通的倒L形的分离槽56，分离槽56内均设置有限制件57，限制件57由滑动连接于分离槽56内的圆杆以及圆杆远离分离槽56的一侧下端安装的板块组成。选择不同位置处的限位件可限制搭接板54与轨道槽水平段的移动距离，通过控制梳齿板55竖直段与固定座50后端面之间的距离来调整导线4卷皮被切断长度，继而根据安装孔大小调整导线4卷芯折弯形成的羊角圈尺寸，限位件对搭接板54的限制操作具体为：使相应位置的圆杆与其所连的板块从分离槽56水平段移动至分离槽56竖直段底端，然后使搭接板54移动至轨道槽水平段并沿水平段继续移动，直至搭接板54抵触板块无法继续移动。

请参阅图9，所述连接杆33与转动端之间通过螺纹配合方式相连，连接杆33与折弯杆34之间通过套环连接，套环与连接杆33之间转动连接，套环与折弯杆34之间嵌入式连接。转动连接杆33，使得连接杆33带动折弯杆34朝定位杆32移动，根据导线4内芯尺寸调整定位杆32和折弯杆34之间的距离，使得定位杆32和折弯杆34均接触导线4内芯表面，通过此操作来实现不同尺寸内芯的折弯成型。

请参阅图8，所述切线刀61板通过固定螺栓安装于水平板60上，水平板60上的固定螺栓安装点的数量多于切线板的数量，切线刀61的刀刃端由两个沿其长度方向排布的直径不同的半圆槽组成。单个切线板上设置有不同直径的半圆槽可用于不同尺寸的导线4卷皮剥除工作，根据实际需求，通过拆卸固定螺栓来调整切线板的位置，在运动端朝固定座50移动的距离不变的情况下，使得相应尺寸的半圆槽与导线4对接，也可通过拆卸固定螺栓来更换带有相应其他尺寸半圆槽的切线板，以进一步适应不同尺寸导线4的卷皮剥除工作。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种配电柜导线自动压接设备，其特征在于：包括L形的工作台（1），工作台（1）一侧上端设有用于剥开导线（4）表面卷皮的剥线工位（2）；

压接工位（3），设于工作台（1）另一侧上端，用于折弯导线（4）内芯、导线（4）内芯和利用螺丝固定导线（4）内芯的接线端子之间的连接；

固定工位（5），设于剥线工位（2）与压接工位（3）之间，用于放置固定导线（4）；通过固定工位（5）和剥线工位（2）配合完成导线（4）的固定与卷皮剥除快速剥离工作；通过固定工位（5）和压接工位（3）配合完成导线（4）内芯的折弯和压接操作；

所述固定工位（5）包括上端均匀开设有放置槽的固定座（50），固定座（50）靠近压接工位（3）的一侧设置有通过转轴转动安装于工作台（1）上的主转件（500），放置槽内设置有对导线（4）实施夹固的夹固件（51），固定座（50）一侧通过销轴结构转动连接有倒凵形的顶压板（52），顶压板（52）水平段的下端面沿其长度方向均匀设置有压块，固定座（50）另一侧滑动连接L形的卡板（53），顶压板（52）转动点所在的固定座（50）的侧端面和卡板（53）所在的固定座（50）的侧端面均开设有倒L形的位于卡板（53）下方的轨道槽，轨道槽内均滑动连接有搭接板（54），搭接板（54）远离固定座（50）的一端连接有竖直段朝上且与放置槽一一对应的梳齿板（55）；

所述压接工位（3）包括电控推杆（30），电控推杆（30）设于工作台（1）上端，电控推杆（30）的上端连接有T形板（31），T形板（31）远离电控推杆（30）的一侧沿其长度方向均匀设有定位杆（32），定位杆（32）由安装于T形板（31）上的固定端以及与固定端上端、T形板（31）均转动连接的转动端组成，转动端之间通过皮带连接，转动端一侧通过连接杆（33）设置有折弯杆（34），折弯杆（34）下端螺纹连接有圆盘（35）；固定工位（5）、剥线工位（2）和压接工位（3）三者之间连贯紧密配合完成导线（4）自动压接的整体操作。

2.根据权利要求1所述的一种配电柜导线自动压接设备，其特征在于：所述剥线工位（2）由分别位于固定座（50）两侧的两个运动端以及在一侧运动端带动下移动的用于完成剥线操作的执行端组成，运动端的运动轨迹为T形，执行端位于搭接板（54）上方。

3.根据权利要求1所述的一种配电柜导线自动压接设备，其特征在于：所述夹固件（51）包括下端与放置槽底壁滑动连接的侧夹板（510），侧夹板（510）一侧与放置槽侧槽壁之间连接有夹紧弹簧（511），侧夹板（510）另一侧设置有橡胶垫片。

4.根据权利要求2所述的一种配电柜导线自动压接设备，其特征在于：双向电动推杆（6），设于运动端上，固定座（50）一侧的双向电动推杆（6）的推出端设有水平板（60），固定座（50）另一侧的双向电动推杆（6）推出端上开设有工水平板（60）插入的插槽，水平板（60）上沿其长度尺寸均匀设置有切线刀（61），上下切线刀（61）一一对应。

5.根据权利要求1所述的一种配电柜导线自动压接设备，其特征在于：所述工作台（1）上端开设有用于暂储剥离卷皮的废料槽（10），废料槽（10）位于固定工位（5）与压接工位（3）相对且远离压接工位（3）的一侧，废料槽（10）远离固定工位（5）的一侧设置有安装于工作台（1）上端的倾斜挡板（11）。

6.根据权利要求1所述的一种配电柜导线自动压接设备，其特征在于：所述轨道槽的水平段上端沿其长度尺寸均匀开设有与其连通的倒L形的分离槽（56），分离槽（56）内均设置有限制件（57），限制件（57）由滑动连接于分离槽（56）内的圆杆以及圆杆远离分离槽（56）的一侧下端安装的板块组成。

7.根据权利要求1所述的一种配电柜导线自动压接设备，其特征在于：所述连接杆（33）与转动端之间通过螺纹配合方式相连，连接杆（33）与折弯杆（34）之间通过套环连接，套环与连接杆（33）之间转动连接，套环与折弯杆（34）之间嵌入式连接。

8.根据权利要求4所述的一种配电柜导线自动压接设备，其特征在于：所述切线刀（61）板通过固定螺栓安装于水平板（60）上，水平板（60）上的固定螺栓安装点的数量多于切线板的数量，切线刀（61）的刀刃端由两个沿其长度方向排布的直径不同的半圆槽组成。

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