TWM544151U - 全自動ｒｆ端子鉚壓沾錫機 - Google Patents

Description

全自動RF端子鉚壓沾錫機

本創作係一種全自動RF端子鉚壓沾錫機，RF端子(Radio Frequency terminal)又稱為射頻輸出端子，也稱為同軸連接器；本創作全自動RF端子鉚壓沾錫機，乃用於將包有金屬蕊的線材之端部進行裁斷、剝線，一端沾錫，另一端沖壓結合端子而成。為一全自動數位控制，並可快速而精準地將RF同軸線一端沾錫，另一端與端子鉚壓結合。

以往RF同軸線的加工方式，是先以同軸線裁線機將線材總長、兩端剝線長度加工完成；再以人工將裁切好的線材搬移至I-PEX端子機，以半手工方式將端子鉚接上，另一端再於錫爐沾錫而成。這樣三段式的工作方法是無法應付高速、高產量的時代需求。

針對先前技術：半手工(需專業人員兩段式操作)的RF端子鉚壓機，再加上沾錫工序，無法高速量產的缺點，本創作亟思一種全自動的 RF端子鉚壓沾錫機，以更合理化的機構組合，提升產能。

本創作全自動RF端子鉚壓沾錫機，只需將加工線材、專用端子鉚壓機及錫爐配置定位，由觸控螢幕將所需加工線材總長、兩端剝線長度設定完成後，將自動機啟動，即可完成整條線材裁切、剝線、沾錫與鉚接的加工。此設計採整機作業完成加工，與昔知單站串聯作業加工，減少加工搬運的時間與失誤；且線材裁切、剝線完成後，兩端分別夾移至定位點，做沾錫與端子鉚接的作業，位置穩定、準確、快速，與昔知的半手工鉚接方式及手工沾錫方式相比，良率及產能皆大幅增加。

本創作之一種RF端子鉚壓沾錫機，含可程式控制伺服馬達，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。

本創作全自動RF端子鉚壓沾錫機之主要構件，參考第一圖所示，包含：送線滾輪、夾線座、迴轉刀座、二號機械手、二號前後滑台、二號左右滑台、打端三軸向滑台、打端夾爪、打端鉚壓機(I-PEX端子機)、沾錫前後滑台、沾錫上下滑台、沾錫迴轉座、一號左右滑台、助銲劑座、一號前後滑台、錫爐等。

本創作全自動RF端子鉚壓沾錫機，包含：送線機構、一號軸機構、迴轉刀座、二號軸機構、打端鉚壓機構、沾錫機構。

送線機構包含：送線滾輪及夾線座；一號軸機構包含：一號左右滑台及一號前後滑台；二號軸機構包含：二號機械手、二號左右滑台、及二號前後滑台；打端鉚壓機構包含：打端三軸向滑台、打端夾爪及打端鉚壓機；沾錫機構包含：沾錫前後滑台、沾錫上下滑台、沾錫迴轉座、助 銲劑座、錫爐。

本創作之全自動RF端子鉚壓沾錫機，其中，送線機構上之送線滾輪、夾線座，與迴轉刀座、二號軸機構上之二號機械手依序安排在同一軸上；送線滾輪安置於夾線座之後，夾線座安置於沾錫機構之沾錫前後滑台上，沾錫前後滑台安置於沾錫上下滑台上，沾錫上下滑台安置於沾錫迴轉座上，沾錫迴轉座安置於一號軸機構上之一號左右滑台之上，一號左右滑台安置於一號前後滑台之上，移動一號軸機構之一號前後滑台將夾線座穿至迴轉刀座軸芯內，最接近二號機械手的位置；迴轉刀座中設置有：兩側剝皮刀、及中間切斷刀共三對刀組之裁刀；助銲劑座及錫爐安置於一號軸機構之側邊；二號軸機構上之二號機械手安置在二號左右滑台上，二號左右滑台下方兩邊分別設置有二號前後滑台及打端三軸向滑台；打端鉚壓機構位於二號軸機構之前方，打端三軸向滑台安置在二號前後滑台左方，打端夾爪安置於打端三軸向滑台上，位於二號左右滑台與打端鉚壓機構中間，打端鉚壓機構側方另設有排出軸。

線材由送線機構進入，由一號軸機構之一號前後滑台與迴轉刀座協同進行線材前端的剝線與切斷，送線機構的夾線座藉一號軸機構及沾錫機構移動，進行一號前後滑台之退後、沾錫上下滑台之上移與一號左右滑台之右移，於助銲劑座淋助銲劑，再進行一號左右滑台之右移與沾錫迴轉座迴轉，沾錫前後滑台前移，將裸露之線材於錫爐沾錫；依序返回到初始位置，再由二號軸機構之二號前後滑台與迴轉刀座協同進行線材後端的剝線與切斷，由二號機械手將已剝皮的線材端夾住，於二號左右滑台上左移，至打端夾爪夾持住，由打端三軸向滑台將夾持線材的打端夾爪往前 送並以特定(方程式)角度下沉至打端定位，由打端鉚壓機構對剝好皮的線材進行打端鉚壓作業，鉚接完成，再由打端夾爪將已完成後端打端子作業的線材轉交至排出軸的排出機械手，完成線材加工，最後由排出軸將完成作業之線材夾持排出。

準備位置：

將加工線材、專用端子鉚壓機、助銲劑座與錫爐配置定位，由觸控螢幕將所需加工線材總長、兩端剝線長度設定完成。

線材前端剝皮作業：

將線材送入送線機構，穿過夾線座、送線滾輪及迴轉刀座，至二號機械手，讓二號機械手將線材夾住，一號前後滑台驅動夾線座縮回至切斷位置並將線材夾住，送線滾輪放鬆，驅動迴轉刀座以裁刀中之切斷刀將線材切斷；由迴轉刀座旋轉裁刀，使裁刀中之剝皮刀配合夾線座前進與後退，先進行預定被加工線材前端的剝皮作業。迴轉刀座中的裁刀含兩側剝皮刀、以及中間切斷刀，共三對刀組。完成線材前端剝皮作業，夾線座放鬆、送線滾輪夾緊將線材由送線滾輪反轉縮回指定位置，送線滾輪放鬆、夾線座夾持線材由一號軸機構帶回準備位置，夾線座放鬆、送線滾輪夾緊完成作業。

沾錫作業：

送線機構的夾線座藉一號軸機構及沾錫機構移動，進行一號前後滑台之退後、沾錫上下滑台之上移與一號左右滑台之右移，於助銲劑座淋助銲劑，再進行一號左右滑台之右移與沾錫迴轉座迴轉，沾錫前後滑台前移驅動夾線座，將裸露之線材於錫爐沾錫，本設計沾錫作業，因採線 材垂直於錫爐金屬液面並將線材直下直上移動，故線材能沾錫均勻；依序返回到初始位置，完成線材前端加工作業。

線材後端剝皮作業：

線材由送線滾輪繼續往前送至設定長度位置，讓二號機械手將線材夾住，夾線座縮回至切斷位置並將線材夾住、送線滾輪放鬆，驅動迴轉刀座以裁刀中之切斷刀將線材切斷；由迴轉刀座旋轉裁刀，使裁刀中之剝皮刀配合二號前後滑台驅動二號機械手前進與後退，進行線材後端的剝皮作業。

打端作業：

完成切斷與剝皮作業後，移動二號左右滑台將二號機械手所夾持之前端沾錫與後端剝好皮的線材，移動到打端三軸向滑台上，打端三軸向滑台位於二號前後滑台的左方；剝好皮的線材由打端夾爪夾住，打端夾爪安置於打端三軸向滑台上，位於二號左右滑台與打端鉚壓機構中間；打端三軸向滑台將夾持線材的打端夾爪往前送並以特定(方程式)角度下沉至打端定位；由打端鉚壓機構對剝好皮的線材進行打端鉚壓作業，鉚接完成，由打端夾爪移至排出位置，完成線材加工。

本創作之全自動RF端子鉚壓沾錫機，主要系統特徵在於：含可程式控制伺服馬達之送線機構、迴轉刀座、一號軸機構及二號軸機構、沾錫機構與打端鉚壓機構；打端依特定(方程式)角度下沉，達到整體時序修改，將運作時序合理化，達到整體速度於高速時更穩定，及線材裁斷、剝線、剝開距離、沾錫與打端作業等的整體數位控制。

(一)送線輪機構：

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.送料總長及前端縮回位置皆由可程式控制伺服馬達驅動送線滾輪正反轉及距離控制，達到線材前端位置控制(線材前端凸出夾線座距離控制)及總長控制。

(二)迴轉刀座：

1.由伺服馬達、連桿與減速機構驅動線性滑台，控制迴轉刀座裁斷及剝線時機，以及數位控制刀的位置及剝皮的深度(迴轉進刀深度)。

2.由伺服馬達、皮帶驅動迴轉刀座使刀片在徑向進刀的同時旋轉。

3.迴轉刀座採中空軸芯設計，夾線座可穿入刀座軸芯內，使最短加工線材變短，且夾具距離刀口越近，裁切越穩定。

4.動作細節增加，更細緻，可以數位控制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。

5.迴轉刀座亦可使用伺服馬達-皮帶-皮帶機構-線性滑軌組方式、伺服馬達-齒機構軸-排齒-線性滑軌組方式帶動。

(三)一號軸機構與二號軸機構：

1.一號軸機構與二號軸機構，分別由伺服馬達、皮帶、線性滑軌組、夾線座、及二號機械手控制線材前、後端夾持時機及位置，達到線材前、後端剝開位置及剝開距離的數位控制，動作細節增加，使剝皮作業更精準細緻。

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

3.一號軸機構與二號軸機構係可使用伺服馬達-皮帶-皮帶機構-線性滑軌組方式、伺服馬達-齒機構軸-排齒-線性滑軌組方式帶動。

(四)打端依特定(方程式)角度下沉：

1. I-PEX原廠端子有一舌片裝置，與他牌端子不同；此舌片會在線材至打端定位點時產生干涉；為使此自動機可允許加工的範圍較不受端子廠牌限制；因而將至打端定位的步驟設定為往前送並依特定(方程式)角度下沉。

2. 打端鉚壓機構的打端三軸向滑台將夾持線材的打端夾爪往前送並以特定(方程式)角度下沉至打端定位，使線材不會因端子廠牌不同的關係，至打端定位點時線材端部與端子產生干涉。

(五)沾錫機構：

RF線材沾錫作業時，須將編織網及芯線皆均勻沾錫，習知手工作業模式易產生的問題有：編織網層易產生沾錫不均勻，或PVC外被易因沾錫溫度過高或沾錫時間過久而產生後縮的問題；本設計沾錫作業，因採線材垂直於錫爐金屬液面並將線材直下直上移動，故線材能沾錫均勻。

本創作之全自動RF端子鉚壓沾錫機，係由夾線座藉一號軸機構及沾錫機構移動，進行一號前後滑台之退後、沾錫上下滑台之上移與一號左右滑台之右移，於助銲劑座淋助銲劑，將編織網及芯線均勻沾附助焊劑，再進行一號左右滑台之右移與沾錫迴轉座迴轉，使線材垂直於錫爐之錫液面，沾錫前後滑台前移驅動夾線座，將裸露之線材於錫爐沾錫，並依設定之沾錫時間完成沾錫動作；依序返回到初始位置。

此動作接續在前端剝皮完成之後，線材持續保持由夾線座夾持，可精 準控制沾錫深度及沾錫時間，達成編織網及芯線皆均勻沾錫及PVC外被不後縮之加工。

1‧‧‧送線滾輪

2‧‧‧夾線座

3‧‧‧迴轉刀座

4‧‧‧二號機械手

5‧‧‧二號左右滑台

6‧‧‧二號前後滑台

7‧‧‧打端三軸向滑台

8‧‧‧打端夾爪

9‧‧‧打端鉚壓機構

10‧‧‧沾錫前後滑台

11‧‧‧沾錫上下滑台

12‧‧‧沾錫迴轉座

13‧‧‧一號左右滑台

14‧‧‧助銲劑座

15‧‧‧一號前後滑台

16‧‧‧錫爐

第1圖 本創作之全自動RF端子鉚壓沾錫機之示意圖

第2圖 本創作之全自動RF端子鉚壓沾錫機，完成線材切斷與剝皮作業示意圖

第3圖 本創作之全自動RF端子鉚壓沾錫機，一號軸機構、二號軸機構退開及沾錫上移作業示意圖

第4圖 本創作之全自動RF端子鉚壓沾錫機，淋助銲劑及打端準備之示意圖

第5圖 本創作之全自動RF端子鉚壓沾錫機，準備沾錫及打端作業之示意圖

第6圖 本創作之全自動RF端子鉚壓沾錫機，迴轉至定位及準備沾錫之示意圖

第7圖 本創作之全自動RF端子鉚壓沾錫機，沾錫作業之示意圖

本創作之全自動RF端子鉚壓沾錫機，主要機構如第一圖所示，包含：送線滾輪1、夾線座2、迴轉刀座3、二號機械手4、二號左右滑台5、二號前後滑台6、打端三軸向滑台7、打端夾爪8、打端鉚壓機構9(I-PEX端子機)、沾錫前後滑台10、沾錫上下滑台11、沾錫迴轉座12、一號左右滑台13、助銲劑座14、一號前後滑台15、錫爐16。

準備位置：

將加工線材、專用端子鉚壓機構、助銲劑座與錫爐放置指定位置，由觸控螢幕將所需加工線材總長、兩端剝線長度設定完成。

送線滾輪1、夾線座2、迴轉刀座3、二號機械手4依序安排在同一軸上；送線滾輪1安置於夾線座2之後，夾線座2安置於沾錫機構之沾錫前後滑台10上，沾錫前後滑台10安置於沾錫上下滑台11上，沾錫上下滑台11安置於沾錫迴轉座12上，沾錫迴轉座12安置於一號軸機構上之一號左右滑台13之上，一號左右滑台13安置於一號前後滑台15之上，移動一號軸機構之一號前後滑台15將夾線座2穿至迴轉刀座3軸芯內，最接近二號機械手4的位置。二號機械手4安置在二號左右滑台5上，二號左右滑台5下方兩邊分別設置有二號前後滑台6及打端三軸向滑台7。助銲劑座14及錫爐16安置於一號軸機構之側邊。打端三軸向滑台7安置在二號前後滑台6左方，打端夾爪8安置於打端三軸向滑台7上，位於二號左右滑台5與打端鉚壓機構9中間。

線材前端剝皮作業：

將線材送入送線機構，穿過夾線座2、送線滾輪1及迴轉刀座3，至二號機械手4，讓二號機械手4將線材夾住，夾線座2縮回至切斷位置並將線材夾住，送線滾輪1放鬆，驅動迴轉刀座3以裁刀中之切斷刀將線材切斷；由迴轉刀座3旋轉裁刀，使裁刀中之剝皮刀配合一號前後滑台15驅動夾線座2前進與後退，先進行預定被加工線材前端的剝皮作業。迴轉刀座3中的裁刀含兩側剝皮刀、以及中間切斷刀，共三對刀組。完成線材前端剝皮作業，夾線座2放鬆、送線滾輪1夾緊將線材 由送線滾輪1反轉縮回指定位置，送線滾輪1放鬆、夾線座2夾持線材由一號軸機構帶回準備位置，夾線座2放鬆、送線滾輪1夾緊完成作業。

沾錫作業：

送線機構的夾線座2藉一號軸機構及沾錫機構移動，進行一號前後滑台15之退後、沾錫上下滑台10之上移與一號左右滑台13之右移，於助銲劑座14淋助銲劑，再進行一號左右滑台13之右移與沾錫迴轉座12迴轉，沾錫前後滑台10前移驅動夾線座2，將裸露之線材於錫爐16沾錫；再依序返回到初始位置，完成線材前端加工作業。

線材後端剝皮作業：

線材由送線滾輪1繼續往前送至設定長度位置，讓二號機械手4將線材夾住，夾線座2縮回至切斷位置並將線材夾住、送線滾輪1放鬆，驅動迴轉刀座3以裁刀中之切斷刀將線材切斷；由迴轉刀座3旋轉裁刀，使裁刀中之剝皮刀配合二號前後滑台6驅動二號機械手4前進與後退，進行線材後端的剝皮作業。

打端作業：

完成切斷與剝皮作業後，移動二號左右滑台5將二號機械手4所夾持之前端沾錫與後端剝好皮的線材，移動到打端三軸向滑台7上，打端三軸向滑台7位於二號前後滑台6的左方；剝好皮的線材由打端夾爪8夾住，打端夾爪8安置於打端三軸向滑台7上，位於二號左右滑台5與打端鉚壓機構9中間；打端三軸向滑台7將夾持線材的打端夾爪8往前送並以特定(方程式)角度下沉至打端定位；由打端鉚壓機構9對剝好皮的線材進行打端鉚壓作業，鉚接完成，由打端夾爪8移至排出位 置，完成線材加工。

1‧‧‧送線滾輪

2‧‧‧夾線座

3‧‧‧迴轉刀座

4‧‧‧二號機械手

5‧‧‧二號左右滑台

6‧‧‧二號前後滑台

7‧‧‧打端三軸向滑台

8‧‧‧打端夾爪

9‧‧‧打端鉚壓機構

10‧‧‧沾錫前後滑台

11‧‧‧沾錫上下滑台

12‧‧‧沾錫迴轉座

13‧‧‧一號左右滑台

14‧‧‧助銲劑座

15‧‧‧一號前後滑台

16‧‧‧錫爐

Claims (10)

1. 一種全自動RF端子鉚壓沾錫機，包含：送線機構、一號軸機構、迴轉刀座、二號軸機構、打端鉚壓機構、沾錫機構；其中，送線機構上之送線滾輪、夾線座，與迴轉刀座、二號軸機構上之二號機械手依序安排在同一軸上；送線滾輪安置於夾線座之後，夾線座安置於沾錫機構之沾錫前後滑台上，沾錫前後滑台安置於沾錫上下滑台上，沾錫上下滑台安置於沾錫迴轉座上，沾錫迴轉座安置於一號軸機構上之一號左右滑台之上，一號左右滑台安置於一號前後滑台之上，移動一號軸機構之一號前後滑台將夾線座穿至迴轉刀座軸芯內，最接近二號機械手的位置；迴轉刀座中設置有：兩側剝皮刀、及中間切斷刀共三對刀組之裁刀；助銲劑座及錫爐安置於一號軸機構之側邊；二號軸機構上之二號機械手安置在二號左右滑台上，二號左右滑台下方兩邊分別設置有二號前後滑台及打端三軸向滑台；打端鉚壓機構位於二號軸機構之前方，打端三軸向滑台安置在二號前後滑台左方，打端夾爪安置於打端三軸向滑台上，位於二號左右滑台與打端鉚壓機構中間，打端鉚壓機構側方另設有排出軸。
2. 如申請專利範圍第1項之全自動RF端子鉚壓沾錫機，其中，線材由送線機構進入，由一號軸機構之一號前後滑台與迴轉刀座協同進行線材前端的剝線與切斷，送線機構的夾線座藉一號軸機構及沾錫機構移動，進行一號前後滑台之退後、沾錫上下滑台之上移與一號左右滑台之右移，於助銲劑座淋助銲劑，再進行一號左右滑台之右移與沾錫迴轉座迴轉，沾錫前後滑台前移，將裸露之線材於錫爐沾錫；再依序返回到初始位置，由二號軸機構之二號前後滑台與迴轉刀座協同進行線材後端的剝線與切 斷，由二號機械手將已剝皮的線材端夾住，於二號左右滑台上左移，至打端夾爪夾持住，由打端三軸向滑台將夾持線材的打端夾爪往前送並以特定角度下沉至打端定位，由打端鉚壓機構對剝好皮的線材進行打端鉚壓作業，鉚接完成，再由打端夾爪將已完成後端打端子作業的線材轉交至排出軸的排出機械手，完成線材加工，最後由排出軸將完成作業之線材夾持排出。
3. 如申請專利範圍第1項之全自動RF端子鉚壓沾錫機，其中，送線機構包含：送線滾輪及夾線座，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。
4. 如申請專利範圍第1項之全自動RF端子鉚壓沾錫機，其中，送線機構中對於送料總長及前端縮回位置皆由可程式控制伺服馬達驅動送線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。
5. 如申請專利範圍第1項之全自動RF端子鉚壓沾錫機，其中，一號軸機構與二號軸機構，分別由伺服馬達、皮帶、線性滑軌組、及夾線座、二號機械手控制線材前、後端夾持時機及位置，達到線材前、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項之全自動RF端子鉚壓沾錫機，其中，迴轉刀座由伺服馬達、連桿與減速機構驅動線性滑台，以控制迴轉刀座執行線材端部的裁斷及剝線時機，以及數位控制刀的位置及剝皮的深度。
7. 如申請專利範圍第1項之全自動RF端子鉚壓沾錫機，其中，打端鉚壓機構包含：打端三軸向滑台、打端夾爪及打端鉚壓機，打端鉚壓機構的打端三軸向滑台將夾持線材的打端夾爪往前送並以特定(方程式)角度下沉至打端定位，使線材不會因端子廠牌不同的關係，至打端定位點時線材 端部與端子產生干涉。
8. 如申請專利範圍第1項之全自動RF端子鉚壓沾錫機，其中，沾錫機構包含：沾錫前後滑台、沾錫上下滑台、沾錫迴轉座、助銲劑座、錫爐，由夾線座藉一號軸機構及沾錫機構移動，進行一號前後滑台之退後、沾錫上下滑台之上移與一號左右滑台之右移，於助銲劑座淋助銲劑，將編織網及芯線均勻沾附助悍劑，再進行一號左右滑台之右移與沾錫迴轉座迴轉，使線材垂直於錫爐之錫液面，沾錫前後滑台前移驅動夾線座，將裸露之線材於錫爐沾錫，並依設定之沾錫時間完成沾錫動作；再依序返回到初始位置。
9. 如申請專利範圍第1項之全自動RF端子鉚壓沾錫機，其中，一號軸機構包含：一號左右滑台及一號前後滑台；由一號軸機構之一號前後滑台與迴轉刀座協同進行線材前端的剝線與切斷，送線機構的夾線座藉一號軸機構及沾錫機構移動，進行一號前後滑台之退後、沾錫上下滑台之上移與一號左右滑台之右移，於助銲劑座淋助銲劑，再進行一號左右滑台之右移與沾錫迴轉座迴轉，沾錫前後滑台前移，將裸露之線材於錫爐沾錫；再依序返回到初始位置。
10. 如申請專利範圍第1項之全自動RF端子鉚壓沾錫機，其中，一號軸機構與二號軸機構可使用伺服馬達-皮帶-皮帶機構-線性滑軌組方式、伺服馬達-齒機構軸-排齒-線性滑軌組方式帶動，其中，迴轉刀座可使用伺服馬達-皮帶-皮帶機構-線性滑軌組方式、伺服馬達-齒機構軸-排齒-線性滑軌組方式帶動。