CN86103681A - 磁动或气动的电子行业用组合工具 - Google Patents

Abstract

本发明以装有电磁铁或气缸的底座为主体，配有可与之相联的虫式断线器、剥线剪、折弯钳和可调节的插板架，而完成剥导线皮、元件引线的折弯、插装线路板、剪断导线或剪短元件引线并同时折弯将其钩紧在线路板上等工作。本发明为一套自成体系的采用脚踏开关控制的半自动组合工具，其拆装方便，适宜产品批量小变化快的单位使用，也适用于修理工作。基本上能适应各电子产品的需要。

Description

本发明为一套适用于电子行业的组合工具，特别是关于以电磁力或气压力驱动的组合工具的发明。

本发明以电磁铁或气缸提供动力，带动用钢丝缠成的拉线管内的钢丝绳拉线，使与之相联的虫式断线器、剥线剪、折弯钳和定位钳等工具转动而完成剥导线皮、元件引线的折弯、断线、断线并同时折弯等工作。为使各工具能与动力部分方便地拆装，采用了类似于拨棍电灯口的联接装置。动力部分用脚踏开关控制，使操作方便。本发明尚有一个插板架，可按线路板调节尺寸，可靠地将其支承、紧固，并能灵活地翻转和固定于任一适宜操作的位置。与虫式断线器配合使用，元件引线剪断的同时便被折弯，将元件钩在线路板上。

至目前，电子行业中，尤其是那些非单品种大批量的生产厂家和科研单位，依然以简单的工具和大量的手工劳动进行工作，影响了效率和部分质量。目前国内外有公知的电阻折弯机、线路板引线砍头儿机，其工作质量好，效率也高，但价格贵，维修麻烦。例如砍头儿机的刀盘易损坏，一旦损坏许多使用单位自己是无法修复的，故这些专用设备未能被厂泛应用。国外还有自动插板机，可将各元件自动折弯、插板、剪短引线并折弯将元件钩在线路板上。但由于生产规模、操作技术、元件的质量和供应渠道以及价格等各方面的原因也未能在国内被大量采用。下面为钗述时的方便，统称其为“如前所述之不宜普及的原因”。

综上所述可知我国的电子行业尚需一部分灵活轻便，价格便宜的电动或气动工具，以提高工作效率和质量。

本发明的目的就是提供一套适用于电子行业的组合工具，用一个动力源可分别带动多个工具，实现一机多用，其结构简单，方面使用、维修和保管，成本低且自成体系，能在较大的范围内应用。

本发明的另一个目的就是争取使我国的电子行业用工具打入国际市场，给国家创汇。

本说明书中，除非易混淆时，一般只在另件名称首次出现时标出其件号。

具体解决方案：本发明为组合工具，它以一个可兼作底座和支架的动力部分（以下称之为底座）为主体，另有剥线剪、折弯钳、定位钳、虫式断线器和插板架可与其联接，组成不同的实施形式。故先按各部钗述后，再说明其组合而成的实施。

一、底座：底座用灰铁铸造，里面按装着电磁铁或气缸作动力源，以脚踏开关控制，其被启动时可带动与衔铁或活塞杆连在一起的细钢丝绳拉线向下拉，其外面的拉线管不动且长度不变，与之相联的各工具的柄分别联接拉线和拉线管，即可使该工具转动而工作。为使之能与各工具方面地联接，拉线和拉线管的另一端有联接套。考虑到底座是经常放在工作台上使用，为使其平稳，应有足够的重量并在底部装胶垫。

附图1是底座的正视图，图2是侧视图，图3是按装电磁铁时的侧剖视图，图4是图3的A向局部视图，图5是按装气缸时的侧剖视图。

如图1所示，底座[1]上固定着立柱[2]和公知和万能紧固节[3]（即万能百分表座的紧固节），拉线管[4]，侧面有卡子[5]、托杯[6]，底面有胶垫[7]。卡子和托杯供放置虫式断线器和拉线管端部的联接套用。

如图3所示，底座里按装着电磁铁[8]，拉线管[11]里的拉线[9]与支架[12]联在一起，支架与电磁铁的衔铁[13]用螺钉紧固在一起，平时它们是抬起的。即常开状态。拉线和拉线管的另一端联接着联接套，以能方便拆装与之相联的各工具。

附图6是该联接套的剖视图，如图6所示，管[22]的后端、有套[23]，拉线穿过其中间的小孔，大孔处将拉线管套住，拉线穿过弹簧[24]联接着卡套[25]，卡套与管的内壁为滑配，其前端两侧尚开有“L”形缺口，孔底有弹簧片[26]，卡套外面两侧和底部有一相联的沟，两侧的沟不为通长，目的是与孔相通，弹簧片中间宽两端窄，窄端即可经此向外侧底部延伸并钩在底部的沟槽中。弹簧[24]将卡套向外顶，通过拉线将衔铁提起，并使卡套处于能方便地和各工具连接的位置。管的前端有一环状外凸，管外有螺套[27]可将管和与之相联的工具压紧。

如图3、图4所示，为避免电磁铁吸合时产生撞击，在电磁铁两侧的联接片[14]上经垫[15]、螺钉[16]装着弹簧减震器[17]，支架两侧在其相应的位置有外展的翅片α与该减震器相触。

为了确保安全和方便于制造及按装减震器，该减震器为塑胶减震器。

如图3所示，为能使拉线被拉动的距离可调，以适应与之相联的各工具的不同要求，在底座上按装了调节套[10]，该调节套以螺纹和底座联接，拉线穿过调节套与支架相联，拉线管被其档住，该调节套上下移动可使衔铁抬起不同的高度，而调节拉线被拉动的距离。调节套的位置用锁母[19]固定。

如图5所示，底座里固定着以弹簧复位的单作用单活塞杆气缸[20]，活塞杆上端有一倒置的“T”形孔，外面联着螺帽[21]，拉线即经该孔被螺帽与活塞杆紧固在一起。其余部分皆同于图3、图6，不再重复。

二、虫式继线器：在电子行业中，为剪短线路板上多余的引线，如前所述有公知的插板机、砍头儿机，但由于“如前所述之不宜普及的原因”未被国内多数厂家应用。国外另有一种鸭咀式的气动断线器，其工作时两刀片张开角度过大，不适用于插件密度大的线路板。

本发明的虫式断线器与电磁铁或气缸联接后即可实现半自动断线，通过调整调节套即可代替偏口钳剪断各种导线，也可将线路板上的引线剪短并折弯。称其为虫式断线器，是因为它在工作时像一条倒立的虫子，两个刀片即是“虫子”的牙。它可在其它断线器不宜进入的地方灵活地工作。附图9是其有半剖的正视图，图10是去掉罩的俯视图，图11是图9的A-A视图，图12是断线器将线路板上元件的引线剪短并折弯时的示意图。

如图9、图10、图11所示，虫式断线器分为内外两层，外层有钢质的套管[28]，其下端固装着定刀片[29]，上端固装着轴套[30]，外面有壳体[31]，套管外有塑胶的防滑套[32]，壳体上有一沿切向伸出的管，管端有螺纹。管的轴线宜与定刀片的刃垂直。工作时套管被握住，外层是不动的。内层有轴[33]，其下端铆着动刀片[34]穿过定刀片中间的孔并为滑配，上端以柱状多面体与轴挡[35]滑配，再穿过蝶形垫圈[36]铆固，在轴挡与轴套之间按装着钢球[37]。蝶形垫圈用以调两刀片的间隙。

为便于铆装，套管上端开有对称的两个长孔，经此孔可将轴夹住。平时用侧盖[38]封住此孔。

为便于剪线时支承，轴[33]与动刀片[34]铆接处呈光滑的外突球面。

在壳体的内侧有挂钩[39]挂住弹簧[40]，弹簧另一端挂在轴挡的一个凸起上。轴挡的另一部分有向下的墙板挡住轴套，其外侧有一道沟，拉线[41]卧于此沟内，一端经螺钉[42]固定在轴挡上，另一端穿过壳体的管联于接头[43]上，销钉[44]横穿接头的前部并被固定。罩[45]依弹性扣紧在壳体上。附图7示意了这种接头的结构。

如图7所示，拉线端部被焊成大于线径的球形，拉线穿过接头上的小孔时该球被阻挡而将接头压到管的底部，该接触面上加工有防滑的花纹。

附图8是虫式断线器的接头与联接套相联的示意图。如图8所示，将卡套的缺口对准接头的销钉使其压入到底并旋转，以弹簧片[26]防止其滑脱，再以螺套[27]和壳体旋紧，使联接更可靠。后面各工具的接头，结构均如此，不再重复。

是否将被剪短的引线折弯，由两刀片重合角度的大小来决定。如图12所示，断线时以轴端的光滑球面支承在线路板上，以定刀片的刃抵住引线，启动开关，动刀片快速转至与定刀片刃口相合时即将引线剪断。若使动刀片继续向前转动，则动刀片的后刀面将把剪短的引线折弯。应注意球面的高度和不使虫式断线器过于倾斜，动刀片的后刀面与底面的交角不要太锋利。

三、剥线剪：此剥线剪和后面的折弯钳均为对公知的工具进行改进，较简单。

为剥掉部分导线皮便于焊接，有公知的剥线机，剪线钳和剥线剪。前者由于“如前所述之不宜普及的原因”未被广泛采用。用剥线钳剥单股线很好，但剥多股线时易造成散线，不利于使用。后者适宜剥多股线，故适用于电子行业。唯其系手动，影响了效率。

本发明将其两个手柄截短，其一铆装可紧固在万能紧固节上的联杆、带有拉线和接头的套管，装有拉线的块铆在另一柄上。如前所述联好接头，将该剥线剪装在底座上即可工作。

对剥线剪的进一步改进是按装了定位板，使剥线的长度一致。

附图13示意了此剥线剪的结构。如图13所示，剥线剪由铆在一起的定刀片[46]、动刀片[47]构成主体，刀刃部分开有一组不同尺寸的切割槽，以切割不同外径的导线的皮。弹簧[48]使其呈常开状态。将焊好一个球形凸起的长度适宜的拉线穿过接头、套管[49]和挡块[50]，再焊好另一端，然后将套管和联杆[51]夹在定刀片柄部两侧铆紧，挡块与套管同铆在动刀片的柄部。

改进是将定刀片的上端延长、开槽，使之成拨叉状并向后折弯，用螺钉[52]按装定位板[53]，该板根部向上翻起并套住拨叉两侧，以防定位板转动。

四、电阻折弯钳：电阻、二极管和部分电容等元件是需先折好引线才能插到线路板上的。对于专用的折弯机，习惯上称为电阻折弯机，因存在“如前所述之不宜普及的原因”不便在某些单位使用。有公知的手握式电阻折弯钳，价格便宜，使用方便，适宜小批生产的单位使用，唯因其系手工操作，影响效率。本发明是将其改进为可与底座的动力源联接，实现半自动作业。附图14是其侧视图，图15是俯视图，图16是折弯后的元件图。

如图14、图15所示，两个柄[54]联同被各自带动的压柱[55][56]，可使两组折弯片的内压片[57]、中片[58]、外压片[59]相转动而将置于压片的缺口b中的引线压紧并折弯。调节旋钮[60]，可通过双旋向丝杠[61]调节两组压片的距离，也就是折弯的距离，其尺寸由两中片伸出的尖端处度量，元件在两引线折弯间的位置由定位片[62]确定。当同一折弯尺寸的元件较多时应旋紧定位套[63]上的螺钉，防止尺寸改变。弹簧[64]使折弯钳呈常开状态。

本发明是如前所述，将其柄部截短，铆装有拉线和接头的套管[49]联杆[51]和挡块[50]。

五、定位钳：只将引线折出直角弯的元件在插板时不能停在高出线路板的某一地方，但由于种种原因又特别要求一些元件稍高于板面，故需在引线上再折出一个小凸起的弯阻挡元件向下滑动。国外有公知的折弯机可一次完成这种工作，但因“如前述之不宜普及的原因”未能普遍应用，所以至今尚需一种廉价适用的工具。本发明与前述之折弯钳配合使用，可方便地折出这种弯。附图示意了本发明的结构，图17是其仰视图，图18是其正视图。

如图17、图18所示，定成型板[65]在两个交叉的动成型板[66]中间，经轴[67]成铰接。动成形板向上呈弧线延伸处成为其柄，一柄铆装着带拉线和接头的套管，另一柄铆装着挡块。定成型板在近柄端有一长孔，两接接片[68]以轴[67]经此孔为铰接并分别以铆钉[69]与两动成型板成铰接，保证了两动成型板在相对转动时以定成型板为对称。定成型板在远柄端的两侧有条状凸起或沟槽，此端两侧的动成型板上经轴[72]铰接着动成型块[73]，其内侧与定成型板相补尝地有沟槽或条状凸起。动成型块与动成型板接触面的内侧有一条凸起的台，受弹簧[74]压迫，该台紧贴动成型板内侧，动成型块在近轴[70]处的外侧去掉一角，动成型板在反方向的内侧去掉一角，弹簧[75]使定位钳呈常开状态。

为使该定位钳易于制造，定成型板两侧呈“V”型条状凸起，两侧的动成型块的内侧相补尝地有“V”型槽，该“V”型的凸起和槽的尖部均在同一平面内。

为使折出小凸起的弯的引线形状正确且不损伤元件，在定成型板有“V”形凸起处的下平面装着镶块[71]，在其上面贴有一条厚度适中的弹性物（如海棉）[97]。

折弯时宜将定位钳的柄部朝上倾斜装于底座上，将已折成直角的元件的引线分别插入定成型板两侧的缝隙中，使元件轻贴在弹性物上，启动开关折弯，然后轻拨元件使其向下滑出。由于成型面的长度足够，故引线折弯长度各异时，定位钳不需调整，只是引线折弯的方向不同，与使用无妨。图19是折弯后的元件图。

六、插板架：由于“如前所述之不宜普及的原因”很多厂家均不采用专用的插板机，而是将线路板放在插板架上用手工插件，然后再去焊接、砍线。公知的插板架分为两种，一是不可调节尺寸的四周封闭的框架式，一是可调节尺寸的一边为开口的卡尺式。前者可用四条边支承线路板，再用具有海棉状物的盖板将插好的元件压在线路板上，然后翻转过来再焊接。它适用于不常更换产品且为手焊的场合。后者可方便地调节尺寸，用三条支承板内侧的槽将线路板卡住。有时线路板并非理想的正四边形，易使支承不稳，又因其作为导轨的一边较长，不便翻转，故此插板架适用于产品变化较快、非手焊的场合。

本发明综合以上二者的长处，使其能适应各种需要。附图表示了该插板架的构造。图20是其俯视图，图21是经旋转的侧视图，图22是图20的A-A局部剖视图，图23是图20的B向视图，图24是图23的侧视图。

如上述附图所示，该插板架可粗分为托架和框架两部分。托架部分经万能紧固节装于底座上，框架部分以两侧的轴支承在托架上，可以翻转并随时可停止在任一选定的位置不动。框架用来支承线路板，且备有带泡沫塑料的盖板。托架的跨度和框架的尺寸是可调节的。

托架部分：截面呈槽钢形的槽板[76]外侧中间铆装着联杆[77]，左托架[78]和右托架[79]装于槽板中为滑配，并在上面开有长孔，用螺钉[80]将其紧固在选定的位置。在托架的前端装有轴架[81]以支承框架。

为能方便地放入和取出框架，该轴架中间开有一底部与框架侧面的轴相吻合的缺口。镶有弹性较好的金属片的板手[82]以其金属片前端与轴架铰接，板手下面尚有一弹性的钩，当下按扳手时，此钩可沿轴架后侧上方的小斜面下滑并后移，至扳手被按平时，弹性的钩可很快地复位钩住此处的凸起，金属片即封住缺口，阻挡框架脱出。欲打开缺口时可向上弯屈扳手，其下面的钩即会脱开轴架，同时向前转动扳手即可打开缺口。

为使框架能固定于选定的位置，在一侧的轴架外侧铰装着带齿状突起的止动板[83]，此板向前延伸成扳手状。其铰装处有槽，里面装着弹簧[84]，将止动板压向框架部分该侧的齿轮状的止动轮[85]，该止动轮有可与止动板的齿状凸起相吻合的缺口。

框架部分：本部由可套在一起的外托框[86]和内托框[87]呈对角套装，外托框的上面开有长孔，螺钉[88]经此孔装在内托框上，使此框架可调节尺寸，铆装着轴[89]的联接板[90]位于框架两侧，用螺钉装在外托框上，此处如图23所示开有长孔C，可调节该轴的位置。

如图22所示，外托框和内托框可套装在一起，均有一条向内侧凸出的边，这两条边套装后，上表面齐平。线路板[91]支承在这凸出的边上。

内外托框可用硬铝合金型材制造，折角处加固。

经铰链[92]按装着盖板[93]，其前端装着弹性止动卡[94]，在内外托框的相应位置上装着前方有弧状凸起的止动块[95]，盖板下面粘有一层泡沫塑料[96]。前后侧的铰链和止动块要衬平。

实施：本发明以底座为主体可与各工具联接成不同的实施，各联接形式基本相同，故只以底座联接虫式断线器和插板架组成的实施为例。

按线路板组装好的内外托框，并将两侧的轴[89]调正，将粘好泡沫塑料的盖板装在组合好的框架上并装好止动卡。

托架部分装于底座上，调好位置紧固，按框架调好两托板并紧固，打开扳手，扳开止动板放入框架并将其转至适宜的位置，放松止动板，扣好扳手，打开盖板放入线路板即可插件。插好件后放下盖板使止动卡和止动块相锁，扳开止动板并旋转框架至选定位置，放松止动板将框架锁定。将虫式断线器以前述之方法与联接套相联，调节调整套至虫式断线器可将引剪短并折弯的程度，以锁母将其锁定，即可在线路板上使用。打开盖板取出线路板，经一次浸焊即可。

由于元件的高度差异较大，需分几次插完。暂时不用虫式断线器时，可置于侧面的卡子和托杯中。

附图25示意了插件时的情形，图26示意了用虫式断线器剪线的情形。

本发明为一自成体系的组合工具，基本上可适应各种电子产品装配时的需要，尤其是虫式断线器，可在其它断线工具不宜进入的地方方便的工作，该断线器更适用于修理工作。

本发明充分地利用了底座，使一机多能、一机多用而节约了场地和费用并改善了工人的劳动条件，提高了效率。在我国这样劳力充裕，外汇较紧的情况下，可在某些方面代替昂贵的进口专用机器。可争取将本发明之产品打入国际市场。

文件名称    页    行    补正前    补正后

说明书    3    11    有套〔23〕    有挡套〔23〕

5    8    蝶形垫圈    碟形垫圈

9    蝶形垫圈    碟形垫圈

6    18    装有拉线的块    装有拉线的挡块

7    5    挡块与套管同铆在    挡块与套管同侧铆在

Claims (18)

1、一套用于电子行业的组合工具，特别是关于以电磁铁或气缸带动与之相联的虫式断线器、剥线剪、折弯钳和定位钳等工具完成剥塑胶的导线皮、剪断各种导线、剪短元件的引线并折弯、元件引线的折弯等工作的组合工具。本组合工具还配备一个可调节尺寸的插板架，宜与虫式断线器配合使用，且可将其紧固在装有电磁铁或气缸的底座上。

其特征是底座[1]里装有电磁铁[8]或气缸[20]，并通过拉线[9]、支架[12]、拉线管[11]与联接套相接。该联接套由挡套[23]管[22]镶在一起，里面有弹簧[24]、卡套[25]和管[22]外面的螺套[27]组成。拉线[9]与卡套[25]和管[22]外面的螺套[27]组成。拉线[9]与卡套[25]相联，拉线管[11]与挡套[23]相接。

底座[1]上有立柱[2]和万能紧固节[3]，以通过联杆[51]支承分别与其装在一起的剥线剪、折弯钳、定位钳，并通过联杆[77]支承插板架。

2、如权利要求1的电子行业用组合工具，底座里装着电磁铁，其特征是电磁铁[8]的两侧装着弹性减震器[17]，支架[12]在其相应的位置有外展的翅片与减震器[17]相触。

3、如权利要求2的电子行业用组合工具，底座里装着电磁铁，其两侧装着弹性减震器，其特征是该减震器[17]为塑胶减震器。

4、如权利要求1的电子行业用组合工具，底座里装着气缸，其特征是气缸[20]的活塞杆上有“T”形孔，活塞杆外有螺帽[21]。

5、如权利要求1的电子行业用组合工具，其特征是在底座[1]上装有调节套[10]，其中间有拉线[9]穿过，其上端和拉线管[11]相接。

6、如权利要求5的电子行业用组合工具，底座上装有调节套，其特征是调节套[10]的下端装有塑胶垫[18]。

7、一个可用于剪断导线或剪短元件的引线并同时折弯的虫式断线器，其特征是套管[28]的下端固装着定刀片[29]，该套管[28]的上端固装着轴套[30]，外面有壳体[31]，该壳体[31]有一沿切向伸出的管，管外有螺纹。在套管[28]内有轴[33]，其下端铆着动刀片[34]，上端联着轴挡[35]，该轴挡[35]经过拉线[41]与接头[43]相联。

8、如权利要求7的虫式断线器，其特征是套管[28]上开有对称的孔，经此孔可将轴[33]夹紧。

9、如权利要求7或权利要求8的虫式断线器，其特征是轴[33]与动刀片[34]铆接处呈光滑的外突珠面。

10、一个用于剥塑胶导线皮的剥线剪，有两个呈交叉状装在一起的刀片，其刀刃上有一组切割槽，其特征是在柄部装有联杆[51]和装有拉线、接头的套管[49]及挡块[50]。

11、如权利要求9的剥线剪，其特征是定刀片[46]的上端延长，开槽，使之成拨叉状并向后折弯，用螺钉[52]装着定位板[53]。

12、一个用于元件的引线折弯的折弯钳，由两个柄分别带动各自的压柱使两组折弯片转动而将元件的引线折弯，其特征是在其柄部装有联杆[51]和装有拉线、接头的套管[49]及挡块[50]。

13、一个可在元件的引线上折出小凸起的弯，以使元件可停在线路板上某一高度的定位钳，其特征是定成型板[65]在两个交叉的动成型板[66]中间，经轴[67]成铰接。定成型板[65]在近柄端有两个联接片[68]经轴[67]与之铰接，联接片[68]另一端分别与动成型板[65]铰接，定成型板[65]在远柄端的两侧有条状凸起或沟槽，与之相应，其两侧铰装于动成型板[66]上的动成型块[73]的内侧相补尝地有沟槽或条状凸起。

14、如权利要求13的定位钳，其特征是定成型板两侧呈“V”形条状凸起，动成型块[73]相补尝地有“V”形槽。

15、如权利要求13或权利要求14的定位钳，其特征是定成型板一面贴有一层厚度适中的弹性物[70]，另一面装着镶块[71]。

16、一个用于将元件插到线路板上并可将其固定，以利于剪短引线并折弯的插板架，其特征是由装着联杆[77]的槽板[76]和左托架[78]、右托架[79]组成托架部分，两托架[78][79]的前端装有轴架[81]。框架部分由外托框[86]和内托框[87]呈对角套装，以螺钉[88]将其紧固于调好的位置上组成框架，在位于框架外侧的外托框[86]上经联接板[90]装着轴[89]。经此轴[89]框架部分可装于轴架[81]上。外托框[86]和内托框[87]均有向内侧凸出的边，其套装后该两凸出的边上表面齐平。

17、如权利要求15的插板架，其特征是轴架[81]的中间开有底部与轴[89]相吻合的缺口，镶有弹性金属片的板手[82]以该金属片与轴架[81]铰接，板手[82]下面有弹性的钩可钩在轴架[81]后端的小凸起上。

18、如权利要求16或权利要求17的插板架，其特征是一侧轴架[81]的外侧装有带齿状凸起的止动板[83]和弹簧[84]，相应地该侧框架的轴[89]上装着齿轮状的止动轮[85]，它有可与止动板[83]的齿状凸起相吻合的缺口。

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