一种适用于加工大平方线材的端子安装设备及其加工方法与流程

专利2025-06-16  10


本发明涉及线材加工设备,具体涉及一种适用于加工大平方线材的端子安装设备及其加工方法。


背景技术:

1、目前,在对线材进行加工过程中,需要在线材的端部压装端子,并在线材和端子之间套设线套,最后将线套固定在线材与端子之间,并且,线材的两端都需要进行上述的加工处理。

2、在目前的线材加工工艺中,通常将待处理的线材预先裁切后,逐个的进入加工处理流水线加工,并在线材的加工处理流水线的末端设置收料工位,而线材的每个加工端均需要进行剥皮、除皮,以裸露线材的内芯,并在剥皮后对将端子插入至线材端部,并将内芯收入在其内,同时,还需要在线材的加工端与端子之间套入号码管,该号码管的目的之一在于起到号码标识的作用,其目的之二在于对端子与线材外皮之间的连接位置起到保护作用,并提高连接强度。

3、现有技术中的线材加工设备的缺陷在于:

4、1、号码管通常是通过人工的方式进行套接,工作效率低,且号码管的套接在线材接入端子后进行,对人工操作的要求较高,导致需要将线材从前序的加工处理流水线中收料,单独配置人工工位,在完成号码管套接后,再将线材上料至后序的加工处理流水线中,自动化程度较低;

5、2、在完成线材一端的加工处理后,需要对线材进行姿态调整,以便于对线材另一端进行加工处理,目前多为采用人工的方式将完成一端加工的线材收料,并将线材重新上料至同一加工处理流水线,然而,该种方式难以确定线材的加工端与加工位置之间的相对位置,存在线材的两端的剥皮量和内芯露出量不一致的情况,导致与端子的连接不稳定,影响线材的成品质量;

6、3、在另一些现有技术中,公开号为us5327628a,包括用于线端加工的线材弯曲和夹持装置,线引导构件形成有弯曲的引导表面;线供给装置,设置在距所述线引导构件预定距离处,用于将线供给到所述线引导槽的一端,其通过将线材穿入线引导构件中,迫使线材从线性的姿态弯曲呈u型的姿态,以便于线材两端的加工处理,然而,该种线引导构件难以适应于大平方的线材,对于大平方线材的弯曲难度较大,且存在线材及其内部线芯产生物理变形的风险。


技术实现思路

1、针对现有技术存在的不足,本发明的目的在于提供一种适用于加工大平方线材的端子安装设备及其加工方法。

2、本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的:一种适用于加工大平方线材的端子安装设备,用于在待加工的线材两端分别安装端子和线套,包括:

3、定量裁切工位,包括:

4、送线装置,包括送线动力模块,以及设置在送线动力模块的输送路径中的载线框,所述载线框上间隔排列有线材保持模块;

5、切线装置,包括相对的设置在线材保持模块的出线端两侧的线材切割头;

6、线套组入工位,包括:

7、送套装置,包括沿线套进给方向依次设置的前整形通道和后整形通道,以及设置在线套输送路径中的送套动力模块,所述线套被设置为以扁平的姿态置入在前整形通道内,所述前整形通道在侧向上压迫线套,并保持线套以准备扩张的姿态输送,所述后整形通道用于引导线套通过,并允许线套垂直于压迫方向扩张;

8、切套装置,包括相对的设置在后整形通道的出套端两侧的线套切割头;

9、装套装置,包括可转动的设置在切套装置后端的接套管,以及线性可移动的设置在装套位置与转运装置之间的装套爪,所述接套管通过转动而面向送套装置并承接线套,并通过转动面向线材,所述装套爪抱持在接套管上的线套,并将线套捋至线材端部;

10、端子压装工位,包括:

11、旋转剥切装置,包括旋转头、设置在旋转头内的剥皮刀,以及驱动旋转头相对于线材长度方向移动的旋转进给模组,所述旋转头内设有用于供线材端部置入的剥皮通道,所述剥皮刀在剥皮通道内至少具有逐渐收拢的切入行程,且所述剥皮刀随旋转头转动,并逐渐切入至外皮的内表面;

12、端子接合装置,包括接合座,以及构成在接合座两侧的线材导向通道和端子导向通道;

13、端子出料装置,包括端子振动盘,以及用于抓取端子至端子接合装置的端子机械手,所述端子机械手调整端子以同轴于线材的接合姿态至端子导向通道,且所述线材被推动至线材导向通道并与端子对接;

14、线套固定工位,包括:

15、沿线材线性方向相对设置的热定型装置和捋套机械手,所述线材被定位在线套固定工位上,且所述捋套机械手收拢在线套侧,并推动线套套接在端子外侧,所述热定型装置作用于线套,以将线套热缩定型在端子和外皮的交界部位;

16、线材换向工位,包括:

17、换向装置,包括转动设置的换向夹持模块,以及关于线材的线性方向可移动的设置的抽线夹持模块;所述换向夹持模块定位于线材的成品端部并转动线材,以使线材的待加工端朝向加工侧,所述抽线夹持模块驱使线材的成品端部背离于加工侧移动;

18、加工定量装置,包括设置在转运轨道上方的定量夹持模组,以及与定量夹持模组同向设置的测量移动模组,所述测量移动模组的初始位置与加工位置对齐,且所述测量移动模组通过移动并与线材的待加工端接触,以获得线材待加工端与预期的线材加工位置的线性偏差量;所述定量夹持模组沿线材的线性方向可移动的设置,所述定量夹持模组带动线材移动以补偿线性偏差量之后,所述线材对齐于加工位置;

19、还包括:

20、第一加工处理线,包括在加工侧沿加工方向依次排列的定量裁切工位、线套组入工位、端子压装工位和线套固定工位,以及用于在加工方向转运线材的第一转运装置;

21、第二加工处理线,包括在加工侧沿加工方向依次排列的线材换向工位、线套组入工位、端子压装工位和线套固定工位,以及用于在加工方向转运线材的第二转运装置;

22、转运过渡模组,衔接在线材换向工位与第一加工处理线末端,并将线材自第一加工处理线转运至第二加工处理线。

23、进一步,所述载线框在竖向上间隔排列有多组线材保持模块,线材保持模块分别承载不同规格的线材,所述载线框可升降的设置,以使所述线材保持模块可选择地与送线动力模块对接。

24、进一步,所述前整形通道与送套动力模块均包括沿线套输送方向相对设置在线套两侧的挤压辊单元,所述挤压辊单元的周向侧壁上设置有挤压槽;

25、所述后整形通道包括沿线套输送方向设置的至少一个口型限位管,所述口型限位管包括导向入口和导向通道,所述导向入口的口径逐渐减小,所述导向通道的口径与导向入口的最小端匹配,且所述导向通道的口径大于相对的挤压槽所界定的开口。

26、进一步,所述旋转剥切装置还包括与旋转头固定连接的旋转轴、可滑动的套设在旋转轴上的导向锥套,以及可摆动的设置在旋转头上的杠杆,所述杠杆的一端连接剥皮刀,所述杠杆的另一端承接在导向锥套上;

27、所述旋转剥切装置还包括用于提供线性驱动力的剥皮进给组件,所述剥皮进给组件的动作端连接导向锥套,并驱动导向锥套朝向杠杆移动,以使所述杠杆致动剥皮刀逐渐张开或靠拢,或保持在张开或靠拢位置。

28、进一步,所述测量移动模组上设有位于加工侧的检测模块和滑动感应模块,所述滑动感应模块浮动设置在测量移动模组的动作端上,并对齐于加工位置,所述测量移动模组驱动滑动感应模块与线材的待加工端抵接,以使所述滑动感应模块位移并触发检测模块,以控制测量移动模组停止运动,所述测量移动模组上设有行程监控模块,所述行程监控模块记录测量移动模组的移动量。

29、进一步,所述换向装置上还设有布置在换向夹持模块与抽线夹持模块下方的定量抽线模组,所述定量抽线模组包括夹持在线材中段两侧的定量送线模块,以及用于驱动定量送线模块抬升至线材对应高度的定量升降模块,且定量送线模块沿线材的线性可移动的设置,以使线材远离加工侧移动,并在线材的待加工端与加工位置之间间隔出线性偏差量。

30、进一步,所述端子压装工位还包括布置在第一加工处理线和第二加工处理线中的除皮装置,所述除皮装置设置在旋转剥切装置的后侧;

31、所述除皮装置包括相对线材内芯开合的夹片,以及设置在夹片下方的收集管道;

32、且所述第一转运装置和第二转运装置均设有对应于端子压装工位的进线移动模块,所述进线移动模块推送线材朝向加工侧移动,所述进线移动模块在夹片靠拢状态下回位,以将外皮从线材端部脱离。

33、进一步,所述第一转运装置和第二转运装置均由同向设置的前转运轨道和后转运轨道构成,所述前转运轨道对应于线套组入工位设置,所述后转运轨道对应于端子压装工位和线套固定工位设置,且所述后转运轨道衔接转运过渡模组设置;

34、所述前转运轨道和后转运轨道上均具有对应于线材两端的夹持单元,所述后转运轨道上设有用于驱动夹持单元朝向加工侧移动的进线移动模块。

35、进一步,还包括:

36、第一临时定位模组,保持线材在前转运轨道的尾部上方与后转运轨道的首部上方;

37、第二临时定位模组,保持线材在后转运轨道尾部上方与转运过渡模组的首部上方;

38、推送模组,设于前转运轨道和后转运轨道上,并驱动线材在第一临时定位模组之间移动、以及驱动线材在第二临时定位模组之间移动。

39、本发明还提供一种适用于加工大平方线材的端子安装设备的加工方法,包括以下步骤:

40、s1、在定量裁切工位,根据待加工线材选择线材保持模块的口径,并调整载线框的竖向位置,使当前线材保持模块与送线动力模块对接,线材在线材保持模块的保持下线性输送;

41、s11、根据线材的输送行程确定线材的长度后,固定定量后的线材,此时线材切割头动作并切割线材,转运装置将定量后的线材抓取至送套装置的后端,线材的端部伸出在加工位置并等待线套进入;

42、s2、扁平的线套两侧置入在前整形通道内,并在前整形通道的作用下被朝向中间位置预挤压;

43、s21、预挤压后的线套进入后整形通道,线套在后整形通道内部分的扩张,并在送套动力模块的作用下进一步朝向中间位置挤压,扁平的线套在经过送套动力模块后扩张,形成大致的菱形形状后从后整形通道的末端输出;

44、s22、接套管转动至朝向后整形通道末端的接套位置,菱形扩张后的线套在送套动力模块的作用下套入接套管,随后线套切割头动作并切除接套管外的线套;

45、s23、运送线材至至线套组入工位,接套管转动至朝向前夹持模块的装套位置,装套爪移动并抱持在接套管上,随后装套爪朝向线材的伸出端移动,将接套管上的线套捋至线材上。

46、s3、运送线材至端子压装工位,线材的端部被线性的保持在旋转剥切装置,旋转进给模组动作并带动旋转头朝向线材移动,此时剥皮刀张开直至线材端部置入剥皮通道内,随后剥皮刀在保持旋转的状态下逐渐切入至外皮内侧,旋转进给模组和剥皮刀回位,分离线材的外皮,并露置出线材的内芯;

47、s31、端子机械手抓取端子并对端子的姿态调整,使得端子朝向内芯敞口,随后端子被定位在端子导向通道,等待线材的内芯接入;

48、s32、推送线材朝向接合座移动,此时内芯穿过线材导向通道后置入在端子的芯套之内,随后挤压端子并将端子固定在线材端部;

49、s4、运送线材至线套固定工位,捋套机械手首先张开至线套的后端,随后合拢并朝向端子移动,以使线套套合至端子与外皮的交界部位之外,热定型装置开始工作,线套在高温作用下热缩固定在线材与端子之间。

50、s5、运送线材至线材换向工位,线材被保持以其成品端部朝向加工侧的姿态转运并定位在换向夹持模块上,换向夹持模块转动180度,此时线材延展于加工位置的加工侧;

51、s51、抽线夹持模块牵引线材的第一端背离加工侧行进,此时线材被捋直,且待加工端与加工位置之间界定出线性偏差量;

52、s52、转运装置移动线材至加工定量装置,定量夹持模组下行并夹持线材,此时得到线材的初始偏差位置;测量移动模组带动检测模块和滑动感应模块移动,直至滑动感应模块抵接线材的待加工端并产生位移动作,检测模块根据滑动感应模块的位移动作及时发出到位信号,此时测量移动模组停止,并根据测量移动模组的移动量获取线性偏差量;

53、s53、定量夹持模组接收到位信号,随后定量夹持模组带动线材补偿线性偏差量,并将线材以当前线性位置转运,此时线材的待加工端对齐于加工位置;

54、s6:、重复步骤s2~s4,随后完成线材两端的加工,并对成品线材进行收料。

55、与现有技术相比,本发明具有以下优点和有益效果:

56、1、本发明通过在第一加工处理线内设置定量裁切工位、线套组入工位、端子压装工位和线套固定工位,并通过第一转运装置在各个工位之间移动,进而完成线材第一端的剥皮、端子固定和线套固定,随后线材通过转运过渡模组将完成第一端加工的线材转运至第二加工处理线中的线材换向工位,通过换向夹持模块对线材进行换向,使得线材的第二端面向加工侧,由抽线夹持模块抽动线材至线性的姿态,由测量移动模组对线材的第二端的位置进行检测,此时定量夹持模组根据检测位置对线材进行调位,使得线材待加工的第二端端精确定位至后序加工工位的加工位置,随后第二转运装置带动线材在第二加工处理线内对第二端逐个进行加工处理,最后完成线材第二端的加工处理,本发明中,无需对线材进行弯折,且线性偏差量的检测工作通过浮动的滑动感应模块抵触大平方线材的端面完成,对大平方线材的适应性较高,线材在进入换向夹持模块之前无需调整自身位置,使得线材能够以前序的姿态转运;

57、整个加工处理工序中无需人工参与,自动化程度高,且各个工位连续工作,无需人力转运和换向后的重复上料,提高线材转运、线材换向和线材两端加工处理工作的流畅性,并且,采用本发明的换向、待加工端位置调节机构使得前后的加工设备能够同时工作,以处理多个大平方的线材,无需等待线材两端的处理,提高加工效率。

58、2、本发明通过载线框及其上的线材保持模块确保线材以线性的姿态输送,减少线材的弯曲,并且通过在竖向上设置不同口径的线材保持模块,配合载线框的升降动作,使得不同的线材保持模块与送线动力模块对接,可实现不同口径的线材输送和加工;

59、3、本发明的送套装置对线套进行整形,使得线套能够以扁平的姿态绕卷运输,从而降低线套的存储要求,扁平的线套在输入过程中经过前整形通道的预挤压,并在送套动力模块的作用下进一步挤压扩张,在挤压过程中还经过后整形通道的引导输送,确保线套以菱形的姿态输出,以便于切割后的线套套接在接套管上,接套管能够在面向线材的装套位置和面向线套的接套位置之间转动,从而无需额外设置接套工位,优化整体的工装体积,且接套管只需执行转动动作,即可在接套和装套两个工序之间切换,有效提高了工作效率,同时,线套的切割动作在线套套入接套管后执行,对线套起到定位的作用,确保线套的切割动作流畅性;

60、4、本发明在剥线过程中,旋转头内的剥皮刀首先张开至进出线位置,随后旋转进给模组带动旋转头,以使线材的端部置入在剥皮通道之中,剥皮刀在旋转头内动作并靠近剥皮位置,旋转头同步进行转动,使得剥皮刀逐渐的切入线材外皮,直至线材外皮被完成的切割,并且,在剥皮刀保持在剥皮位置的前提下,剥皮进给组件远离线材端部回位,使得线材上被剥切的外皮能够部分或全部的脱离,将线材的内芯露出,以便于后序的加工;

61、5、本发明的在端子出料组件的动作轨迹上设置接合座,通过推送线材,将线材的内芯插入线材导向板组的线材导向通道中,而端子在调整姿态后被定位在与线材导向板组相对的端子导向板组上,使得线材随推送动作即可完成端子与线材内芯的套接,通过接合座确保待连接的线材内芯和端子的相对位置,借助转运装置的推送完成套接动作,有效提高端子与内芯接合操作的快捷性和自动化程度。


技术特征:

1.一种适用于加工大平方线材的端子安装设备,用于在待加工的线材(1)两端分别安装端子(2)和线套(3),其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种适用于加工大平方线材的端子安装设备,其特征在于:

3.根据权利要求1所述的一种适用于加工大平方线材的端子安装设备,其特征在于:

4.根据权利要求1所述的一种适用于加工大平方线材的端子安装设备,其特征在于:

5.根据权利要求1所述的一种适用于加工大平方线材的端子安装设备,其特征在于:

6.根据权利要求1所述的一种适用于加工大平方线材的端子安装设备,其特征在于:

7.根据权利要求1所述的一种适用于加工大平方线材的端子安装设备,其特征在于:

8.根据权利要求1所述的一种适用于加工大平方线材的端子安装设备,其特征在于:

9.根据权利要求1所述的一种适用于加工大平方线材的端子安装设备,其特征在于:

10.一种适用于加工大平方线材的端子安装设备的加工方法,其特征在于,包括以下步骤:


技术总结
本发明公开了一种适用于加工大平方线材的端子安装设备及其加工方法,用于在待加工的线材两端分别安装端子和线套,包括:由送线装置和切线装置构成的定量裁切工位,由送套装置、切套装置、装套装置构成的线套组入工位,由旋转剥切装置、端子接合装置和端子出料装置构成的端子压装工位,由热定型装置和捋套机械手构成的线套固定工位,由换向装置和加工定量装置构成的线材换向工位;依次排列的定量裁切工位、线套组入工位、端子压装工位和线套固定工位构成第一加工处理线、依次排列的线材换向工位、线套组入工位、端子压装工位和线套固定工位构成第二加工处理线,通过第一加工处理线和第二加工处理线对线材的两端进行装套和装端子工作。

技术研发人员:朱月园,吴定杰,吴有飞
受保护的技术使用者:宁波宏晟智能科技有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
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