TWM466408U - 全自動端子機 - Google Patents

Description

全自動端子機

本創作係一種全自動端子機，用於將包有金屬蕊的線材之端部進行裁斷、剝皮並沖壓結合端子而成。本創作之端子機，為一全自動數位控制端子機，可快速而精準地將細電線端部與端子壓接結合。

習知的端子機具有：送料機構、一號前後軸機構、一號迴旋機構、刀座軸、二號前後軸機構、二號迴旋機構、排出軸；其中，機器運作由主傳動馬達，傳動皮帶，驅動主軸、凸輪，作360度時序運行；送料機構包含：送線滾輪機構、拉桿，由凸輪驅動拉桿使送線滾輪夾持線材，利用馬達驅動滾輪將電線輸送進來，完成作業後凸輪驅動拉桿將送線滾輪張開；一號前後軸機構包含：夾線座、拉桿，夾線座將線材夾持住，利用凸輪驅動拉桿將裁斷線材前端的PVC剝除；一號迴旋機構：利用拉桿將剝線完成的電線夾至打端子的鉆部(圖中未顯示)進行電線前端打端子作業；刀座軸包含：刀座機構，由凸輪驅動執行電線端部的切斷與剝皮作業；二號前後軸機構包含：一號機械手及二號機械手、拉桿，一號機械手將線材夾持 住，利用拉桿將裁斷線材後端的PVC剝除；二號迴旋機構，由凸輪驅動拉桿，使一號機械手將另一已剝皮的電線端，夾至另一打端子的鉆部(圖中未顯示)進行電線後端打端子作業，二號機械手將完成後端打端子作業的電線轉交至排出軸的排出機械手；排出軸的排出機械手將完成打端子之電線由二號機械手接來並排出。

習知的端子機有如下之缺點：

1.在更換線材或端子形式時，因線材粗細及剝除PVC距離不同，而必須做刀座的調整。

2.刀座裁切深度調整方式、裁斷及剝線深度須由定位螺絲做調整。

3. PVC撥開距離，需使用墊片方式調整刀片間距。

4.在深度及長度位置控制上，非常不便，無法做到PVC半脫的動作，且需要專業技師才能調整出完美的效果。

5.刀座機構，由凸輪與傳統單純之連桿控制刀座裁斷及剝線時機，動作時機及動作位置被凸輪時序所限制。

6.送線滾輪機構，由凸輪與傳統單純之連桿控制送線滾輪的開合時機，難以有動作時機的變化。

7.二號前後軸機構，由凸輪與傳統單純之連桿控制線材後端夾持時機及位置，動作時機及動作位置被凸輪時序所限制。

8.各作動機構皆屬於凸輪與傳統單純之連桿的帶動方式，受到凸輪形式的限制，難以有動作時機的變化。

9.整體而言，習知端子機由凸輪與傳統單純之連桿控制的一號迴旋機構 與二號迴旋機構，其同時抵達刀座位置時序交錯的時間較短，在此期間只能作出切斷與完全剝開的動作，無法控制剝線位置與剝開距離。在高速運轉時，其機構及凸輪時序更限制了多功能的可能性。

針對端子機先前技術之裁切、剝線調整不易，且使用上需專業人員操作，以及在高速運轉時，其機構時序更限制了多功能的可能性等缺點，本創作亟思一種人性化的端子機，以更合理化的機構組合，期能精確方便運作，以提升產能。

本創作之一種全自動端子機，含可程式控制伺服馬達之送線滾輪機構、刀座機構及二號前後軸機構，達到整體速度於高速時更為穩定，以及線材裁斷、剝線、剝開距離的數位控制，可有效解決上述問題。

本創作之目的：為提高端子機之工作速度及省時調整。具體技術內容說明如下：本創作之全自動端子機主要機構，參考第一圖所示，包含：送料機構、一號前後軸機構、一號迴旋機構、刀座軸、二號前後軸機構、二號迴旋機構、排出軸；該送料機構、一號前後軸機構、刀座軸與二號前後軸機構，依序安排在同一軸上，電線由送料機構進入，送料機構與刀座軸協同進行電線前端的剝線與切斷，二號前後軸機構與刀座軸協同進行電線後端的剝線與切斷，在刀座軸前後兩側邊設有一號迴旋機構及二號迴旋機構，夾持電線進行打端子作業，最後由排出軸將完成作業之電線夾持排出；其中， 送料機構包含：伺服馬達之送線滾輪機構、送線滾輪夾持汽缸，送線滾輪由汽缸驅動夾持線材，利用伺服馬達驅動滾輪將電線輸送進來，當電線裁斷後，送線滾輪反轉移至定位點執行前端PVC外皮剝除，完成作業後由滾輪夾持汽缸驅動將送線滾輪張開；一號迴旋機構包含：夾線座、拉桿，夾線座將線材夾持住，利用凸輪驅動拉桿將完成前端PVC剝除的電線夾至打端子的鉆部(圖中未顯示)進行電線前端打端子作業；刀座機構包含：刀座、伺服馬達、連桿與減速機構，執行電線端部的切斷與剝皮的深度、時機點控制作業；二號前後軸機構包含：伺服馬達、皮帶、線性滑軌、一號機械手及二號機械手，一號機械手將線材夾持住，由伺服馬達驅動皮帶控制線性滑軌，當電線裁斷後，移至定位點執行線材後端PVC外皮剝除；二號迴旋機構：利用凸輪驅動拉桿，使一號機械手將另一已剝皮的電線端，夾至另一打端子的鉆部(圖中未顯示)進行電線後端打端子作業，二號機械手將完成後端打端子作業的電線轉交至排出軸的排出機械手；排出軸的排出機械手將完成打端子之電線由二號機械手接來並排出。

本創作之全自動端子機，主要系統特徵在於：含可程式控制伺服馬達之送線滾輪機構、刀座機構、二號前後軸機構、主傳動馬達、整體時序修改等部分。

(一)送線滾輪機構：

1.由送線滾輪夾持汽缸作直線運動控制連桿驅動送線滾輪的開合時機。

2.送料長度及前端剝皮位置、剝開距離由可程式控制伺服馬達控制，達到線材前端位置控制(線材前端剝開位置及剝開距離)及總長控制。

(二)刀座機構：

1.由伺服馬達、連桿與減速機構控制刀座裁斷及剝線時機與深度。

2.動作細節增加，更細緻，可以數控刀的位置及剝線的參數。達到線材裁斷、剝線的深度控制及時機點。

3.刀座機構亦可使用伺服馬達-齒輪軸-排齒方式帶動。

(三)二號前後軸機構：

1.由伺服馬達、皮帶、線性滑軌組、一號機械手及二號機械手，控制一號機械手夾持線材後端時機及位置，動作細節增加，更細緻。

2.達到線材後端夾持位置及動作時機點(線材後端剝開位置及剝開距離)的數位控制。

3.二號前後軸機構亦可使用伺服馬達-皮帶-皮帶輪-齒輪軸-排齒-線性滑軌組方式帶動。

(四)主傳動馬達：

使用變頻(伺服)，達到整機速度的數位控制。

(五)整體時序修改：

整體時序修改如第二圖所示：

第二圖(a)所示為本創作的二號迴旋機構與一號迴旋機構同時抵達刀座位置時序交錯的時間較長，在此期間可作出較多的動作，如：線材端部剝開位置及剝開距離的數位控制。此項優勢，在高速運轉時尤為突出。

第二圖(b)所示為先前技術的二號迴旋機構與一號迴旋機構同時抵達刀 座位置時序交錯的時間較短，在此期間只能作出裁斷及完全剝開的動作，無法作出本創作之數位控制剝線位置與剝開距離的動作。第二圖(c)所示為一號迴旋機構與二號迴旋機構同時抵達刀座位置之示意圖。

本創作將習知端子機中之各組機構：送線滾輪機構、刀座機構、及二號前後軸機構，改為使用汽缸及伺服馬達組的控制，以伺服馬達-滾輪、汽缸-連桿、伺服馬達-連桿、伺服馬達-線性滑軌組，取代傳統單純之凸輪-連桿而可以控制機構開合時機及位置控制；以伺服(變頻)馬達取代一般傳統的馬達而可以數位控制主軸轉速；如此將所有汽缸、伺服馬達與凸輪組合後，將運作時序合理化，達到整體速度於高速時更為穩定及線材裁斷、剝線、剝開距離的數位控制。

1‧‧‧送料機構

11‧‧‧送線滾輪

12‧‧‧送線夾持汽缸

2‧‧‧一號前後軸機構

21‧‧‧一號前後拉桿

3‧‧‧一號迴旋機構

31‧‧‧夾線座

32‧‧‧一號迴旋拉桿

4‧‧‧刀座機構

5‧‧‧二號前後軸機構

51‧‧‧伺服馬達

52‧‧‧皮帶

53‧‧‧線性滑軌

6‧‧‧二號迴旋機構

61‧‧‧一號機械手

62‧‧‧二號機械手

7‧‧‧排出軸

71‧‧‧排出機械手

第1圖 本創作之全自動端子機之示意圖

第2圖 全自動端子機整體時序修改示意圖

(a)本創作全自動端子機之二號迴旋機構的動作時序

(b)先前技術之二號迴旋機構的動作時序

(c)一號迴旋機構與二號迴旋機構同時抵達刀座位置之示意圖

本創作之全自動端子機主要機構如第一圖所示，包含：送料 機構1、一號前後軸機構2、一號迴旋機構3、刀座機構4、二號前後軸機構5、二號迴旋機構6、排出軸7；其中，機器運作由主傳動馬達，傳動皮帶，驅動主軸、凸輪，作360度時序運行；送料機構1包含：伺服馬達(未顯示，位於第1圖送料機構1之左下方)控制之送線滾輪11、送線夾持汽缸12，送線滾輪11由送線夾持汽缸12驅動夾持線材，利用伺服馬達驅動送線滾輪11將電線輸送進來，當電線裁斷後，送線滾輪11反轉移至定位點執行前端PVC剝皮位置及剝開距離，完成作業後由送線夾持汽缸12驅動將送線滾輪11張開；一號迴旋機構3包含：夾線座31、一號迴旋拉桿32，夾線座31將線材夾持住，利用凸輪驅動一號迴旋拉桿32將完成前端PVC剝除的電線夾至打端子的鉆部(圖中未顯示)進行電線前端打端子作業；刀座機構4包含：刀座、伺服馬達(未顯示，位於第1圖刀座機構4之正下方)、連桿與減速機構(未顯示，位於第1圖刀座機構4之正下方)，執行電線端部的切斷與剝皮深度及時機點控制作業；二號前後軸機構5包含：伺服馬達51、皮帶52、線性滑軌53、一號機械手61及二號機械手62，一號機械手61將線材夾持住，由伺服馬達51驅動皮帶52控制線性滑軌53，當電線裁斷後，移至定位點執行線材後端PVC剝皮位置及剝開距離；二號迴旋機構6：利用凸輪驅動拉桿(未顯示，位於第1圖伺服馬達51之正下方)，使一號機械手61將另一已剝皮的電線端，夾至另一打端子的鉆部進行電線後端打端子作業，二號機械手62將完成後端打端子作 業的電線轉交至排出軸7的排出機械手71；排出軸7：由排出機械手71將完成打端子之電線由二號機械手62接來並排出。

藉由本創作之全自動端子機之送料機構1、刀座機構4、二號前後軸機構5、主傳動馬達(未顯示，位於第1圖機台中)、整體時序修改等部分，系統整合後，動作細節增加，更細緻。修改完成的整機動作，所有線材深度、剝線距離、剝開距離，皆可由數位控制，不僅節省調整時間(約只需原本1/4的調整時間)，加上時序的修改使得整機速度可達到更穩定，達成增加產能，減少技術人力資源。

本創作之全自動端子機之優勢：空間小、節能、時序修改後產能增加一倍。

1‧‧‧送料機構

11‧‧‧送線滾輪

12‧‧‧送線夾持汽缸

2‧‧‧一號前後軸機構

21‧‧‧一號前後拉桿

3‧‧‧一號迴旋機構

31‧‧‧夾線座

32‧‧‧一號迴旋拉桿

4‧‧‧刀座機構

5‧‧‧二號前後軸機構

51‧‧‧伺服馬達

52‧‧‧皮帶

53‧‧‧線性滑軌

6‧‧‧二號迴旋機構

61‧‧‧一號機械手

62‧‧‧二號機械手

7‧‧‧排出軸

71‧‧‧排出機械手

Claims (10)

1. 一種全自動端子機，包含：送料機構、一號前後軸機構、一號迴旋機構、刀座機構、二號前後軸機構、二號迴旋機構、排出軸；該送料機構、一號前後軸機構、刀座機構與二號前後軸機構，依序安排，電線由送料機構進入，送料機構與刀座機構協同進行電線前端的剝線與切斷，二號前後軸機構與刀座機構協同進行電線後端的剝線與切斷，在刀座機構前後兩側邊設有一號迴旋機構及二號迴旋機構，依序夾持電線、裁斷、剝皮並進行打端子作業，最後由排出軸將完成作業之電線夾持排出；其中，送料機構包含：伺服馬達控制之送線滾輪機構、送線滾輪夾持汽缸，送線滾輪由汽缸驅動夾持線材，利用伺服馬達驅動滾輪將電線輸送進來，當電線裁斷後，送線滾輪反轉移至定位點執行前端剝皮位置及剝開距離，完成作業後由滾輪夾持汽缸驅動將送線滾輪張開；一號迴旋機構包含：夾線座、拉桿，夾線座將線材夾持住，利用凸輪驅動拉桿將完成前端剝皮位置及剝開距離的電線夾至打端子的鉆部進行電線前端打端子作業；刀座機構包含：刀座、伺服馬達、連桿與減速機構，執行電線端部的切斷與剝皮深度、時機點控制作業；二號前後軸機構包含：伺服馬達、皮帶、線性滑軌、一號機械手及二號機械手，一號機械手將線材夾持住，由二號前後軸機構之伺服馬達驅動皮帶控制線性滑軌，當電線裁斷後，移至定位點執行線材後端剝皮位置及剝開距離； 二號迴旋機構：利用凸輪驅動拉桿，使一號機械手將另一已剝皮的電線端，夾至另一打端子的鉆部進行電線後端打端子作業，二號機械手將完成後端打端子作業的電線轉交至排出軸的排出機械手；排出軸：由排出機械手將完成打端子之電線由二號機械手接來並排出。
2. 如申請專利範圍第1項所述之全自動端子機，其中，送線滾輪機構，由送線滾輪夾持汽缸作直線運動控制連桿驅動送線滾輪的開合時機。
3. 如申請專利範圍第1項所述之全自動端子機，其中，送料機構，送料總長及前端剝線位置、剝開距離皆由可程式控制伺服馬達驅動送料滾輪正反轉及距離控制，達到線材前端位置控制及總長控制。
4. 如申請專利範圍第1項所述之全自動端子機，其中，刀座機構，由刀座機構之伺服馬達、連桿與減速機構控制刀座裁斷及剝線時機，以及數控刀的位置及剝線的深度。
5. 如申請專利範圍第1項所述之全自動端子機，其中，二號前後軸機構由二號前後軸機構之伺服馬達、皮帶、線性滑軌組控制線材後端夾持時機及位置，達到線材後端剝開位置及剝開距離的數位控制。
6. 如申請專利範圍第1項所述之全自動端子機，其中，一號迴旋機構的刀座位置時序與二號迴旋機構的刀座位置時序同時交錯的時間較長，在此期間可作出線材前後端剝開位置及剝開距離的數位控制。
7. 如申請專利範圍第1項所述之全自動端子機，其中，更包含主傳動馬達，達到整機速度的數位控制。
8. 如申請專利範圍第7項所述之全自動端子機，其中，主傳動馬達使用伺服 (變頻)馬達，達到整機速度的數位控制。
9. 如申請專利範圍第1項所述之全自動端子機，其中，刀座機構亦可使用伺服馬達-齒輪軸-排齒方式帶動。
10. 如申請專利範圍第1項所述之全自動端子機，其中，二號前後軸機構亦可使用伺服馬達-皮帶-皮帶輪-齒輪軸-排齒-線性滑軌組方式帶動。