CN115986514B - 应急灯线路板的接线设备 - Google Patents

Abstract

本发明属于应急灯装配设备领域，具体为一种应急灯线路板的接线设备，包括剥皮装置、出料斗、折弯装置、转移装置和插接装置，本发明提供的接线设备通过设置出料斗和转移装置，从而实现了导线的裁切与折弯工序之间的衔接，而折弯座与折弯装置的设置使插接单元实现了从裁切后的状态到插接时状态的转换，以便机械手能够抓取插接单元并将其顺利地插入对应的端口内，因此实现了线路板的自动化接线工序，提高了工作效率、降低工人的疲劳强度以及降低了生产装配成本。

Description

应急灯线路板的接线设备

技术领域

本发明属于应急灯装配设备领域，具体为一种应急灯线路板的接线设备。

背景技术

应急灯是一种在停电后提供照明的应急产品，其包括透明罩、底壳、中板、线路板、LED板和电池，装配时通常先将线路板、LED板、电池等装配在中板上，再用导线连接线路板上的端子，具体是将导线的两端分别插接在端子的两个端口上，由于接线的过程较为繁琐，包括将导线裁切成预设长度并对其端部进行剥皮使内部的导电体露出，然后接线时需要将导线的两端部分别插入端子对应的端口内，因此，目前的装配工序通常采用人工的方式将裁切后的导线插入端口，这种方式不仅效率低下，而且疲劳强度大、成本高。

发明内容

本发明的目的在于克服现有应急灯线路板的接线工序采用人工方式，导致装配效率低下、疲劳强度高、成本高的不足，提供一种可实现自动化接线的接线设备。

为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种应急灯线路板的接线设备，所述线路板设有端子，所述端子具有至少两个端口，其特征在于，包括剥皮装置、出料斗、折弯装置、转移装置和插接装置。

剥皮装置用于将导线依次裁剪为预设长度的插接单元并从其输出端排出，所述插接单元的导电体显露于其包裹层的相对两端，出料斗衔接所述剥皮装置的输出端，其底部开口设置为与所述插接单元形状相适应的限位槽，折弯装置配置有可竖向移动的按压部。

转移装置配置有可被操控地在所述出料斗与所述折弯装置之间移动的折弯座，所述折弯座的中部向下侧延伸形成上侧开口的成型槽，所述折弯座可被操控地移动至所述出料斗下侧并对准所述限位槽，使插接单元从所述限位槽以预设姿态落入折弯座并横跨成型槽的两端，所述折弯座可被操控地将插接单元转移至所述折弯装置的侧部，以供所述按压部向下插入所述成型槽将所述插接单元从中部弯折成开口向上的U型结构；

插接装置配置有插接工位、抓手和触发件，所述插接工位用于固定线路板，所述抓手可被操控地抓取弯折后的插接单元，并在所述触发件打开位于插接工位上的端子的端口后将位于插接单元两端的导电体插入对应的端口。

本发明提供的接线设备通过设置出料斗和转移装置，从而实现了导线的裁切与折弯工序之间的衔接，而折弯座与折弯装置的设置使插接单元实现了从裁切后的状态到插接时状态的转换，以便机械手能够抓取插接单元并将其顺利地插入对应的端口内，因此实现了线路板的自动化接线工序，提高了工作效率、降低工人的疲劳强度以及降低了生产装配成本。

进一步的，所述折弯座上侧的相对两端分别设有用于固定所述插接单元端部的定位槽，定位槽可对插接单元进行定位，防止其偏移甚至掉出折弯座。

进一步的，所述定位槽的内端与所述成型槽之间具有预设距离，设置预设距离可防止因定位槽太长导致插接单元无法进入。

进一步的，所述成型槽的侧壁与所述折弯座的上侧面之间为圆弧过渡，圆弧过渡可防止插接单元的包裹层折弯时受损。

进一步的，所述转移装置还包括第一驱动气缸以及设置在所述出料斗与所述折弯装置之间的滑轨，所述折弯座可滑动地设置在所述滑轨上，所述第一驱动气缸的输出端与所述折弯座固定连接，以带动所述折弯座沿所述滑轨滑动，所述滑轨对应所述按压部的位置配置有传感器，所述按压部在所述传感器感应到所述折弯座内有料时下行，设置感应器可确保按压部仅在折弯座内有料时才下行，确保自动化工序的正常运行。

进一步的，所述滑轨的两侧分别设有向所述滑轨中部方向提供缓冲力的弹性组件，弹性组件可防止折弯座移动时碰撞到滑轨的两侧而受损。

进一步的，所述折弯装置包括折弯气缸以及驱使所述折弯气缸靠近折弯座的驱动机构，所述按压部设置为与所述折弯气缸输出端固定连接的压柱，所述压柱向靠近所述折弯座的一侧横向延伸。

进一步的，所述抓手包括夹手和驱动所述夹手伸缩的第二驱动气缸，所述夹手包括与所述第二驱动气缸的输出端固定连接的手指气缸、与所述第二驱动气缸的缸体固定连接的保持件、以及设于所述保持件的相对两侧由所述手指气缸驱动开合的夹持件，设置保持件不仅能够配合夹持件夹取插接单元，而且夹取时保持件位于U型插接单元的中部，从而抵挡住插接单元的两侧部，防止其在转移时变形而无法对准端口插入。

附图说明

图1 为线路板的结构示意图；

图2 为接线设备的立体图；

图3 为剥皮装置、转移装置、折弯装置的结构示意图；

图4 为剥皮装置、转移装置、折弯装置的结构示意图；

图5 为折弯座的结构示意图；

图6 为夹手的结构示意图；

图7 为插接单元插入端口时的结构示意图；

图8 为触发件按压弹性压板时的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图说明本发明的具体实施方式。在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“横向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

参见图1和图2，本实施例提供一种应急灯线路板的接线设备，如图1所示，涉及的线路板100上设有端子101，该端子101并列设有多个端口102，端口102的上方配置有用于打开或关闭该端口102的弹性压板103，当弹性压板103被压下时，端口102打开，松开后弹性压板103自动复位关闭端口102，本发明的目的是将裁切后的导线两端插入对应的端口102。

接线设备包括剥皮装置1、出料斗2、折弯装置3、转移装置4和插接装置5。

参见图2至图4，剥皮装置1用于将导线依次裁剪为预设长度的插接单元104并从其输出端排出，所述插接单元104的导电体105显露于其包裹层的相对两端，在一种具体的实施方案中，剥皮装置1包括第一进给机构11、第二进给机构12、设于第一进给机构11与第二进给机构12之间的切断刀组13、位于切断刀组13与第二进给机构12之间的浮动支撑臂14、位于切断刀组13下方的废料回收容器15，废料回收容器15用于回收被剥离的包裹层。

参见图3和图4，上述第一进给机构11和第二进给机构12均为一对上下布置的两个滚轮，导线穿过滚轮之间，通过控制滚轮的转动来驱动导线的前后移动。切断刀组13为上下布置的两把切刀，通过控制上侧切刀的下行距离便可实现导线的切断以及导线包裹层的切割。

参见图3和图4，以下是将导线裁切成插接单元104的步骤说明。导线穿过第二进给机构12，首先第二进给机构12向前推动导线进入切断刀组13，上侧切刀下行切割导线前端的包裹层，第二进给机构12向后拉动导线，使导线位于切割处之前的包裹层脱离导线，让导电体105显露于导线的前端，随后第二进给机构12向前推动导线进入第一进给机构11，上侧切刀再次下行切割导线后端的包裹层，第二进给机构12向后拉动导线，使导线位于切割处之后的包裹层与位于切割处之前的包裹层分离，让导电体105显露于导线的后端，随后第二进给机构12向前推动导线预设距离，切断刀组13切断导线后端的导电体105从而获得插接单元104，插接单元104由第一进给机构11输出至剥皮装置1的外部。上述浮动支撑臂14用于支撑位于切断刀组13和第二进给机构12之间的导线，防止导线在输送时偏移，起到导正的作用，其包括间隔设置的两个导杆141，导线沿两个导杆141之间移动，当切断刀组13切割导线时，支撑臂也会随着上侧切刀的下移自适应地向下摆动，当切割完成后，也会随着上侧切刀的上移而自适应地向上摆动复位。

参见图3，所述出料斗2衔接剥皮装置1的输出端，即设于上述第一进给机构11的侧部，其底部开口设置为与插接单元104形状相适应的限位槽21，即长条形状，用于导正插接单元104，确保插接单元104能以预设的姿态输出，出料斗2的侧壁自上往下向内侧倾斜，从而引导插接单元104流向限位槽21。

参见图3和图4，转移装置4配置有滑轨42和第一驱动气缸43，该滑轨42自出料斗2的下方向折弯装置3的方向延伸，滑轨42上配置有可滑动的折弯座41，折弯座41连接第一驱动气缸43的输出端并由第一驱动气缸43驱使其在出料斗2和折弯装置3之间转移。

参见图3至图5，上述折弯座41的中部向下侧延伸形成上侧开口的成型槽411，折弯座41可被操控地移动至出料斗2下侧并对准限位槽21，使插接单元104从限位槽21以预设姿态落入折弯座41并横跨成型槽411的两端，在一种具体的实施方案中，折弯座41上侧的相对两端分别设有用于固定插接单元104端部的定位槽412，经限位槽21导正后掉落至折弯座41的插接单元104，其两端分别插入对应的定位槽412，从而对插接单元104实现定位。

参见图3和图4，作为一种改进的方案，出料斗2底部围绕限位槽21的外周向下延伸有导引部22，当折弯座41移动至出料斗2的正下方时，导引部22贴近但不抵靠所述折弯座41的上侧面，两者之间的距离为0.5cm之2cm之间，优选为1cm，从而有效地将插接单元104引导至折弯座41，防止其偏位。

参见图5，作为定位槽412的一种具体实施方式，定位槽412的内端与成型槽411之间具有预设距离，由于插接单元104本身存在一定的弯曲，如果定位槽412设置太长，那么插接单元104未必能完全插入定位槽412中，容易出现偏位或者掉出折弯座41的风险，因此通过设置预设距离，限制定位槽412的长度，能确保插接单元104精准地插入定位槽412内。

参见图3至图5，折弯装置3包括折弯气缸31、驱使折弯气缸31靠近折弯座41的驱动机构32，折弯气缸31的输出端固定连接有压柱330，压柱330构成用于按压插接单元104的按压部33，压柱330向靠近折弯座41的一侧横向延伸，当折弯座41被转移至折弯装置3的侧部时，驱动机构32驱使折弯气缸31移至折弯座41的上方，折弯气缸31驱使压柱330下移并插入成型槽411将插接单元104从中部折弯呈开口向上的U型结构。

参见图5，作为一种改进的方案，成型槽411的侧壁与折弯座41的上侧面之间为圆弧过渡连接，圆弧过渡连接防止成型槽411的转角位太尖锐而导致插接单元104的包裹层破损。

参见图3和图5，作为一种改进的方案，滑轨42对应压柱330的位置配置有传感器44，传感器44优选为光电传感器44，用于感应折弯座41上是否载有插接单元104，从而使压柱330在传感器44感应到折弯内有料时下行。

参见图3，作为一种改进的方案，由于第一驱动气缸43的运行速度快，为了防止折弯座41在转移时出现撞击，滑轨42的两侧分别设有向滑轨42中部方向提供缓冲力的弹性组件45，该弹性组件45如现有技术中的缓冲器。

参见图1，所述插接装置5包括插接工位51、机械手54和驱动模组55，插接工位51用于固定线路板100，例如，该插接工位51用于衔接输送带，输送带用于将固定有线路板100的载具转移至插接工位51上并实现定位，机械手54的末端配置有抓手52，驱动模组55上配置有触发件53，机械手54用于驱动抓手52在插接工位51和折弯装置3之间转移，驱动模组55驱动所述触发件53沿X轴、Y轴、Z轴移动，抓手52可被操控地抓取折弯后的插接单元104，并在触发件53打开位于插接工位51上的端子101的端口102后将位于插接单元104两端的导电体105插入对应的端口102。

参见图1、图6至图8，作为一种具体的实施方案，抓手52包括夹手和驱动夹手伸缩的第二驱动气缸524，夹手包括与第二驱动气缸524输出端固定连接的手指气缸、与第二驱动气缸524的缸体固定连接的保持件521、以及设于保持件521的相对两侧由手指气缸驱动开合的夹持件522。

参见图7，夹持件522包括与手指气缸输出端连接的连接端部522a、自连接端部522a的底部向保持件521斜向外延伸的避让端部522b、以及连接于避让端部522b外端的用于夹住插接单元104的竖直端部522c，上述设置在连接端部522a和避让端部522b之间形成用于避让触发件53的空间，接线时触发件53可插入该空间，从而防止部件之间干涉。

本发明的工位原理如下：当剥皮装置1将导线裁切成预设长度的插接单元104后，插接单元104经第一进给机构11掉落至出料斗2，插接单元104经限位槽21导正后以预设姿态落入折弯座41，此时插接单元104的两端限制在定位槽412内，其中部位于成型槽411的上方，随后折弯座41移动至折弯气缸31的侧部，折弯气缸31移动至折弯座41的上侧并驱动压柱330下移插入成型槽411，从而将折弯座41上的插接单元104从中部向上弯折成开口朝上的U型结构。

随后，如图6至图8所示，机械手54驱使抓手52靠近折弯装置3，第二驱动气缸524驱使夹手向插接单元104的方向伸出，同时夹持件522打开使得保持件521置于U型插接单元104的中部，两个夹持件522位于插接单元104的外侧，当夹持件522靠拢时配合保持件521分别夹住插接单元104两侧具有包裹层的部分，从而将插接单元104转移至插接工位51，继而，驱动模组55驱使触发件53移动至位于插接工位51上的线路板100上侧，具体是移动至线路板100端子101的上侧，并且向下按压端子101上侧的弹性压板103，使对应的端口102打开以供机械手54将U型插接单元104两端露出的导电体105插入至对应的端口102，最后驱动模组55驱使触发件53松开弹性压板103，从而完成该插接单元104与端子101的连接工序。

本发明提供的接线设备通过设置出料斗2和转移装置4，从而实现了导线的裁切与折弯工序之间的衔接，而折弯座41与折弯装置3的设置使插接单元104实现了从裁切后的状态到插接时状态的转换，以便机械手54能够抓取插接单元104并将其顺利地插入对应的端口102内，因此实现了线路板100的自动化接线工序，提高了工作效率、降低工人的疲劳强度以及降低了生产装配成本。

根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。

Claims (4)

1.应急灯线路板的接线设备，所述线路板（100）设有端子（101），所述端子（101）具有至少两个端口（102），其特征在于，包括：

剥皮装置（1），用于将导线依次裁剪为预设长度的插接单元（104）并从其输出端排出，所述插接单元（104）的导电体（105）显露于其包裹层的相对两端；

出料斗（2），衔接所述剥皮装置（1）的输出端，其底部开口设置为与所述插接单元（104）形状相适应的限位槽（21）；

折弯装置（3），配置有可竖向移动的按压部（33）；

转移装置（4），配置有可被操控地在所述出料斗（2）与所述折弯装置（3）之间移动的折弯座（41），所述折弯座（41）的中部向下侧延伸形成上侧开口的成型槽（411），所述折弯座（41）可被操控地移动至所述出料斗（2）下侧并对准所述限位槽（21），使插接单元（104）从所述限位槽（21）以预设姿态落入折弯座（41）并横跨成型槽（411）的两端，所述折弯座（41）可被操控地将插接单元（104）转移至所述折弯装置（3）的侧部，以供所述按压部（33）向下插入所述成型槽（411）将所述插接单元（104）从中部弯折成开口向上的U型结构，所述折弯座（41）上侧的相对两端分别设有用于固定所述插接单元（104）端部的定位槽（412）；还包括第一驱动气缸（43）以及设置在所述出料斗（2）与所述折弯装置（3）之间的滑轨（42），所述折弯座（41）可滑动地设置在所述滑轨（42）上，所述第一驱动气缸（43）的输出端与所述折弯座（41）固定连接，以带动所述折弯座（41）沿所述滑轨（42）滑动，所述滑轨（42）对应所述按压部（33）的位置配置有传感器（44），所述按压部（33）在所述传感器（44）感应到所述折弯座（41）内有料时下行；

所述折弯装置（3）包括折弯气缸（31）以及驱使所述折弯气缸（31）靠近折弯座（41）的驱动机构（32），所述按压部（33）设置为与所述折弯气缸（31）输出端固定连接的压柱（330），所述压柱（330）向靠近所述折弯座（41）的一侧横向延伸，当折弯座（41）被转移至折弯装置（3）的侧部时，驱动机构（32）驱使折弯气缸（31）移至折弯座（41）的上方，折弯气缸（31）驱使压柱（330）下移并插入成型槽（411）将插接单元（104）从中部折弯呈开口向上的U型结构；

插接装置（5），配置有插接工位（51）、抓手（52）和触发件（53），所述插接工位（51）用于固定线路板（100），所述抓手（52）可被操控地抓取弯折后的插接单元（104），并在所述触发件（53）打开位于插接工位（51）上的端子（101）的端口（102）后将位于插接单元（104）两端的导电体（105）插入对应的端口（102）；

所述抓手（52）包括夹手和驱动所述夹手伸缩的第二驱动气缸（524），所述夹手包括与所述第二驱动气缸（524）的输出端固定连接的手指气缸、与所述第二驱动气缸（524）的缸体固定连接的保持件（521）、以及设于所述保持件（521）的相对两侧由所述手指气缸驱动开合的夹持件（522）；

所述夹持件（522）包括与手指气缸输出端连接的连接端部（522a）、自连接端部（522a）的底部向保持件（521）斜向外延伸的避让端部（522b）、以及连接于避让端部（522b）外端的用于夹住插接单元（104）的竖直端部（522c），连接端部（522a）和避让端部（522b）之间形成用于供触发件（53）插入的空间；

所述剥皮装置（1）包括第一进给机构（11）、第二进给机构（12）、设于第一进给机构（11）与第二进给机构（12）之间的切断刀组（13）、位于切断刀组（13）与第二进给机构（12）之间的浮动支撑臂（14）、位于切断刀组（13）下方的废料回收容器（15），出料斗（2）衔接所述第一进给机构（11），第二进给机构（12）向前推动导线进入切断刀组（13），并在切断刀组（13）切割导线前端的包裹层后向后拉动导线预设距离，使导电体（105）显露于导线的前端，继而第二进给机构（12）向前推动导线进入第一进给机构（11），并在切断刀组（13）切割导线后端的包裹层后拉动导线预设距离，使导电体（105）显露于导线的后端，并向前推动导线预设距离，继而切断刀组（13）切断位于导线后端的导电体（105）以获得所述插接单元（104），所述插接单元（104）由所述第一进给机构（11）输出至所述出料斗（2）。

2.根据权利要求1所述的接线设备，其特征在于，所述定位槽（412）的内端与所述成型槽（411）之间具有预设距离。

3.根据权利要求1所述的接线设备，其特征在于，所述成型槽（411）的侧壁与所述折弯座（41）的上侧面之间为圆弧过渡。

4.根据权利要求1所述的接线设备，其特征在于，出料斗（2）底部围绕限位槽（21）的外周向下延伸有导引部（22）。