专利名称：端子施加器中的保持装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于通过压接(crimping)处理而将电端子与线缆相连 接的敷料机器，尤其涉及一种具有保持(holddown)装置的施加器，所述保 持装置由施加器的压头(ram)承载，用于在压接处理期间限制端子的移动 并防止其变形。
背景技术：
端子敷料机器广泛用于工业中以将电端子连冲妻于导体。这些端子施加器 一般固定于压力机中，该压力机提供操作施加器的电源和动力。施加器可人 工操作，操作员将已准备好的线缆末端插入到包含一端子的砧座与压接工具 之间的压接区域中，并将线缆保持在其位置上，同时启动压力机以完成端接 工作。或者，端子施加器与相关联的压力机可以连接至诸如导线制作器之类 的主机，其中已准备好的线缆的末端自动输送给施加器加工以实现端接。这 些端子施加器通常沿着导轨将端子的传送带输送至工作站中，在工作站中其 中一个端子定位在砧座上方。线缆的末端在之前已经被剥掉绝缘层，该线缆 被定位于工作站中，并且启动设备以使压接工具将端子的突片接合并压接在 线缆上。端子输送布置有两种不同形式，这取决于传送带上端子的布置。根 据端子的构造，传送带可以设计成侧面输送或者末端输送。每一种在设计用 于在将端子实际压接在线缆上的过程中控制及限制端子移动的端子保持时 都表现出其独特的特性。
用于末端输送应用的现有技术端子保持件的示例表示于图1。其中局部 地示出了端子施加器的压头2，该端子施加器具有端子压接工具4以及端子 保持件6，这两者在压接处理过程中都由所述压头7 义载。保持件6与形成于 压头2中的开口 8滑动接合，使得保持件可在箭头10和12指示的方向上进 行有限的运动。弹性件(未示出)定位于开口 8内，以便在箭头12的方向 上推压保持件6。保持件6包括端子保持表面14以及凸起16，该凸起16具 有与表面14相隔一定距离的停止面18。这一距离选定为使得当压头2达到其冲程的终点并且工具4与端子压接接合时停止面18与未示出的固定表面
相接合，并且保持表面14与端子以理想的距离相接近，以限制端子的反向 运动。这一类型的保持件6必须具有凸起16与准确加工的停止面18,从而 以使表面18与表面14之间的间隔符合被压接的端子的要求。具有不同间隔 要求的每个端子使得保持件6的表面18相距表面14必须具有不同的间隔。 这导致了需要制造和维护许多不同的、相对复杂的保持件，当然也使得它们 相应的成本4艮高。
用于侧面输送应用的现有技术端子保持件的示例表示于图2。其中局部 地示出了端子施加器的压头24,该端子施加器具有端子压"t妾工具26以及端 子保持件28，这两者在压接处理过程中都由所述压头承载。保持件28具有 保持表面30且由氨基甲酸乙酯(urethane)制成，并且该保持件包括螺柱32以 及设置为将螺柱锁定在理想位置的锁紧螺母36，该螺柱32被拧入连接于压 头24的一构件34上的孔中。保持件28定位成使得当压头24达到其沖程的 终点并且工具26与端子压接接合时，保持表面30与端子以理想的距离相接 近，以限制端子的反向运动。这一布置要求保持件28定位得非常精确，以 使得当压头24在压接期间充分延伸时端子不会受损。若遇到超过公差范围 的情况时，氨基曱酸乙酯材料提供了稍微柔韧的表面以便于防止端子的损 坏。然而，这一材料具有在使用期间被磨损从而需要不定期更换的缺点。另 一个缺点是每次调整压接高度时，保持件28的位置就必须要重新调整。问 题在于在施加器的初始设置期间保持件的更换和/或重新调整会是一项繁杂 的工作。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种用于将电端子附接至导体的端子 施加器，该施加器具有简单而廉价的端子保持装置，所述端子保持装置可以 在末端输送和侧面输送两种情况下适用于较大范围的不同端子尺寸，并且调 整施加器的压接高度时不需要进行重新调整。所述端子施加器包括机架以及 由该机架支承并设置成用于接收电端子的砧座。附接有压接工具的压头与机 架滑动接合，并被设置为沿着轴线在与电端子压接接合的压接方向和远离端 子的相反返回方向上承载着所述压接工具进行往复运动。压接工具与砧座配 合形成压接。由压头承载的保持装置被设置用于在压接工具逼近与端子的接合时，移动至很接近端子，以最小化压接操作过程中端子的逆向移动和变形。 所述保持装置包括可拆卸地附接至其上的支脚，当所述压"^妻工具逼近与端子 的接合时，该支脚与抵接表面接合，从而防止在逼近压接接合的过程中以及 在对端子的压接过程中保持装置与端子之间的压力接触。
现在将参照下列附图以示例的方式对本发明进行描述，其中
图1为端子施加器压头的一部分的等视轴图，示出了用于末端输送应用
的端子保持装置的现有技术；
图2为端子施加器压头的一部分的等视轴图，示出了用于侧面输送应用 的端子保持装置的现有技术；
图3为结合本发明教导的端子施加器的等视轴图，示出了用于侧面输送 端子的传送带的输送机构；
图4为图3所示端子施加器的部分放大后视图，示出了压头、端子保持 装置以及端子的传送带；
图5为图3中沿线5-5所取的横截面视图，示出了端子保持装置及其与 压头的联接；
图6为端子保持机构以及图3所示压头的一部分的等视轴图7为图6所示的保持臂的俯视图8为图7所示的保持臂的侧视图9为图6所示导杆的等视轴图IO为图6所示支脚(standoff)的侧视图11为图IO所示支脚的端视图12为类似于图3的等视轴图，示出了用于末端输送端子的传送带的 输送机构；
图13为图12所示端子施加器的部分放大后视图，类似于图4，其示出 压头、端子保持装置以及端子的传送带；
图14为图5所示的端子保持装置以及行程限制挡块的示意俯视图；以
及
图15为类似于图6的视图，其示出本发明的第二实施例。
具体实施例方式
图3表示用于将电端子52压接在线缆(未示出)上的端子施加器50。 该施加器包括机架56、支承砧座60的基座58、以及滑动接合在机架中的开 口 64内的压头62，并且该施加器设置为沿着运动的垂直轴66在朝向砧座的 压接方向78以及远离砧座的返回方向80上进行往复运动。如图4和5所最 佳示出的，压头62包括承载以通常方式附接至压头的压接工具70的压头62。 一隔离压接高度调整机构72通过机构72上的内螺紋以及压头62上的外螺 紋而联接至压头62。线缆压接高度通过施加器50中的丝杠(未示出)以及 步进电动机而得以调整。上述线缆压接高度调节是示例性质的，正如本领域 技术人员所理解和知晓的，这也可以通过除了步进电动机与丝杠之外的方式 而实现。压头62包括使压头62与主机的压力机压头(未示出)相联4矣的联 接头76。当主机的压力机压头启动时，它将往复运动传递到压头62。端子 输送机构84与机架56相联接，并由动作控制器(未示出)中的程序进行电 子控制，以照通常的方式沿着输送路径88而逐渐输送由带86上的端子52, 从而在每一压接循环中新的端子52定位于砧座60上。下面将对这一过程进 行更为详细的描述。在施加器压头62以及输送才几构84之间没有才几械连接。 输送机构通过未示出的快速拆卸装置安装到施加器机架56上，并且通过线 缆(未示出)连接到主机中动作控制器(未示出)。压头冲程与输送指82的位 置之间的定时由主机中动作控制器内的程序进行控制。尽管如上所述，输送 机构84没有机械地连接到压头，但是应该理解，本发明的教导可以有利地 应用于具有更为传统的输送机构的施加器中，其中所述更为传统的输送机构 机械联接至压头，以控制压头的沖程与输送指的位置之间的定时。本发明的 端子保持装置90的应用独立于所利用的端子输送机构的类型。这种独立性 适用于下文将阐述的本发明的所有的各种变型。
如图3到6中最佳示出的，端子保持装置90联接至压头62。保持装置 90包括保持臂92,该保持臂92具有保持表面94以及偏置安装凸缘96。如 图7和8所最佳示出的，两个埋头螺孔98形成于凸缘96中，并且如图5所 示，它们间隔开以对应于在平行于垂直轴66的压头62中所镗的两个孔100。 如图5和9所示，两个导杆102,各自包括与压头62中的孔IOO滑动配合的 外径104。如图所示，两个导杆布置在孔100内。在外径104上形成缩减直 径106，以用于接收位于压头62的压配合孔中的保持销108。如图5所示，各孔100具有压缩弹簧114,所述压缩弹簧设置为沿平行于轴线66的向下方 向推压各孔相应的导杆102。当压头62处于其沖程的顶端时，保持销108 通过与导杆之一的台肩116相接合来防止导杆102向下伸出得过远。如图9 所示，缩减直径106的长度118允许导杆102进行充分的运动，使得在压接 工具与端子实际接合之前，端子保持臂92可与端子52很接近，下文将进行 更为详细的描述。如图9所最佳示出的，每个导杆102包括两个扳手平面120 以及从台肩124伸出的缩减直径122。在各导杆102的缩减直径的末端沿轴 向形成螺紋孔126。两根导杆的缩减直径122的尺寸设定为可使其滑动地接 收在凸缘96的两个孔98内。如图5和6所最佳示出的，保持臂92如图所 示定位，使得两个导杆的缩减直径122位于它们各自的孔98中并且凸缘96 的上表面128与台肩124相抵靠。平头螺钉130穿过埋头螺孔98中的一个 而延伸，并且与相应导杆的孔126之一进行螺紋啮合。图6、 10与11所示 支脚136具有的外表面138,该外表面可为如图IO所示的圆柱形，如图4 所示的六角形，或者提供扳手平面以方便拆卸与安装的其他形状。支脚136 的圆柱形部分具有长度L，该长度可根据施加器50所施加的具体端子而变 化，下文将对此进行更为详细的说明。从台肩142延伸出螺紋头或螺柱140， 并且具有可拧入导杆102的螺紋孔126中的尺寸，使得支脚136可拆卸。在 操作过程中，如图4、 5和6所最佳示出的，螺柱140牢固地旋入在没有被 平头螺钉130所占据的孔126中，从而台肩142压在凸缘96的下表面144 上，从而迫使其顶面128与导杆的台肩124紧密地压力接合。支脚136在螺 柱140的相反端上包括停止面146。如图5所示，附接至基座58的行程限制 挡块148具有面朝上且与支脚136相对齐的抵接表面150,从而当压头62 向下运动时停止面即会与抵接表面相接合。
图12所示的端子施加器160类似于端子施加器50，但是设置为沿着输 送路径166对带162上的端子164进行末端输送。下面将就施加器160与施 加器50的差异进行简要描述。两种施加器之间基本上可互换的类似零件将 用相同的零件编号来表示。施加器160包括机架168、支承砧座172的基座 170、以及滑动接合在机架中的开口 64内的压头62，并且该施加器160设置 为沿着运动的垂直轴66在朝向砧座的压接方向78上以及远离砧座的返回方 向80上进行往复运动。如图13所最佳示出的，压头62包括承载以通常方 式附接至压头的压接工具174的压头62。如图12所示，通过机构72的内螺紋以及压头62的外螺紋，隔离压接高度调整机构72按照与施加器50类似 的方式联接至压头62。如上所述，台肩联接头76,压头62的一部分，允许 联接至主机以实现操作。端子输送机构84联接至机架168，并且由主才几中的 动作控制器按照与施加器50类似的方式而进行电子启动，其指示压头62的 实际动作，以照通常的方式沿着输送路径166而逐个输送带162上的端子 164,使得在每一压接循环中新的端子164定位于砧座172上。与施加器50 一样，在施加器压头62以及输送机构84之间没有机械连接。输送机构通过 快速拆卸装置(未示出)安装到施加器机架168上，并且通过线缆(未示出) 连接到主机中的动作控制器(未示出)。压头冲程与输送指176的位置之间 的定时由主机中的动作控制器内的程序进行控制。如图13所示，端子保持 装置90包括具有保持表面94的保持臂92和偏置安装凸缘96，如上针对施 加器50所述的那样。保持臂92按照与施加器50类似的方式，通过导杆102、 螺钉130、弹簧114、保持销108以及支脚136联4妄至施加器160。如图9 所示，缩减直径106的长度118允许导杆102进行充分的运动，使得在压接 工具与端子实际接合之前端子保持臂92可与端子164很接近，如图12和13 所示，下文将进行更为详细的描述。如图13所示，连接于机架168的行程 限制挡块178具有面朝上且与支脚136相对齐的抵接表面180，从而当压头 62向下运动时停止面即会以类似于施加器50的方式与抵接表面相接合。 如图5所最佳示出的，在施加器50的操作中，压头62在虛线190所示
开始，该两根导杆102将向下伸出，使得台肩116与保持销108相抵靠，并 且支脚136的停止面146远远高出行程限制挡块148。当压头62承载保持臂 92沿着轴线66在压接方向78朝向基座58而向下移动时，支脚接近行程限 制挡块148并且最终停止面146与抵接表面150相接合，从而防止保持臂的 进一步向下运动，如图5所示。在压头62向下运动的这一时刻，压接工具 70逼近与端子52的压接接合，并且保持臂的保持表面94与端子52非常接 近但并没有实际与其接触。在保持表面94与端子52的上表面之间，图5中 192处所示的距离或间隙，优选地在约0.005英寸到0.010英寸之间，但也可 以根据特定的端子应用而在0.000英寸到约0.060英寸之间变化。在操作过 程中，端子可以变形并闭合所述间隙以实际接触到保持表面。当压头62的 向下运动继续到如图5中实线所示的其向下极限时，压接工具70与砧座60
9配合，压接接合端子52并且将其压接到一导体(未示出)上。在压头的这
一继续向下运动以及端子的最后压接过程中，两个弹簧114随着两#^导杆 102在其相应的孔100中向上运动而被压缩，以便保持表面94保持间隙192。 通过这种方式，保持装置90有效地限制了压接处理过程中的逆向运动和端 子的可能的变形。然后，压头沿返回方向80运动到图5中以l卯表示的其 向上极限，并且该循环重复任意所需次数。如前所述，施加器160的操作与 施加器50的操作基本上是相同的，所以在此将不再赘述。应该理解，如图 IO所示的支脚136的长度L被选择以为被施加器50和施加器160所压接的 特定端子提供希望的间隙192。要在施加器50或施加器160中被压接的每个 不同不同的端子会需要具有特定长度L的相应的支脚136。
图14所示的是端子保持臂92和行程限制挡块148、 178的示意俯-f见图。 作为参考，该示意图类似于图5中向下观察保持臂92的视图。如图14所示， 用于侧面输送的输送路径88以及用于末端输送的输送路径166相互呈直角， 并且在保持表面94的近似中心处相交叉。支脚136相对于输送路径88以及 166偏离较远。尽管该偏离不是实施本发明所必需的，但是其有利于将相同 的端子保持装置90应用于布置成侧面输送和布置成末端输送的两类施加器， 特别是其中压头62具有圓柱形形状的情况下。
图15所示为本发明第二实施例，其中第一实施例的保持臂92被替换为 长形的、约为矩形的保持臂200,该保持臂具有类似的保持表面94。两根导 杆102按照类似于第一实施例的方式设置在压头202的两个孔64中，包括 弹簧114以及保持销108 (未示出)。在这种情况下，两个孔64位于压头202 的相反侧被间隔开，而压接工具174大致位于它们之间的中心处。 一对支脚 136可拆除地拧入导杆末端的孔126中，以将保持臂200固定在适当的位置。 支脚136中的一个与行程限制挡块148垂直对齐，从而当压头200向下移动 足够远的时候，按照类似于第一实施例的方式，停止面146抵靠^氐接表面150 以防止保持臂的进一步向下移动。支脚136中的一个可以任选地替换为螺4丁 130。除了在此所描述的差异而外，第二实施例的结构和操作都与第一实施 例的相类似。
应该理解，在不背离本发明的教导的情况下，平头螺钉130以及螺柱140 的位置可以交换，导杆102以及它们相应的孔IOO可以具有与圆柱形不同的 形状，并且支脚136和行程限制挡块148、 178的形状可以改变。另外，在坚持本发明的教导的同时，保持臂92可以具有大致矩形的形状，而两根导
杆102与输送路径88略微对齐。
本发明的一个重要的优点在于，给定的压头62以及相关联的端子保持 装置90可被用于侧面输送施加器50和末端输送施加器160两者中，从而减 少了必须要购买及库存的不同零部件的数量。在压接处理过程中，保持装置 90有效地限制了端子的反向运动以及可能的变形。另 一个重要的优点在于， 保持臂92以及导杆102适用于所有不同的端子应用中。仅仅需要制造相对 筒单的具有特定长度L的支脚136以适应不同的端子，从而消除了现有技术 的装置要求制造更加复杂零部件的需要。另外，调整压接高度时，间隙192 不受影响，这不同于一些现有技术中的端子保持装置。当初始设置端子施加 器时，用于所需端子的合适的支脚可以快速的被安装，而无需繁杂、费时的 调整。 一旦安装了适当的支脚，由于支脚136具有固定的长度，所以相比较 于一些现有技术中的装置来说，在操作过程中，间隙192不太可能超出调整 范围之外。
权利要求
1、一种用于将电端子(52、164)附接到导体上的端子施加器(50、160)，该端子施加器(50、160)包括具有附接于其上的抵接表面(150)的机架(56、168)；由所述机架(56、168)支承的砧座(60、172)；联接至所述机架(56、160)的输送机构(84)，用于沿着延伸向所述砧座(60、172)的输送路径(88、166)而输送电端子的传送带(86、162)并将电端子(52、164)定位在所述砧座(60、172)上的压接位置处；与所述机架(56、168)滑动接合的压头(62)，该压头具有附接于其上的压接工具(70、174)，并且该压头设置为承载着所述压接工具(70、174)沿轴线(66)在与所述砧座(60、172)上的所述电端子(52、164)压接接合的压接方向(78)以及在远离所述砧座(60、172)的相反的返回方向(80)上进行往复运动，其特征在于具有有着保持表面(94)的保持装置(90)，所述保持装置由所述压头(62)承载，以在所述压接工具(70、174)逼近与所述端子(52、164)的压接接合时，使所述保持表面(94)移动至与所述端子(52、164)很接近，其中所述保持装置(90)包括可拆卸地附接至其上的支脚(136)，当所述压接工具(70、174)逼近所述压接接合时，该支脚与所述抵接表面(150、180)相抵接。
2、 根据权利要求1的端子施加器，其中，所述保持装置(90)与所述 压头(62)滑动接合，在沿所述轴线并朝向所述砧座(60)的方向上被弹性 偏压，并且包括具有所述保持表面(94)的保持臂(92、 200)。
3、 根据权利要求2的端子施加器，其中，所述支脚(136)通过螺紋被 可拆卸地附接。
4、 根据权利要求3的端子施加器，其中，所述螺紋一体地形成于所述 支脚上并且接收于所述保持装置中的螺紋孔内。
5、 根据权利要求2的端子施加器，其中，所述保持装置(90)与所述 压头(62、 202)的所述滑动接合通过从所述保持装置(90)突出并滑动地 接合于所述压头(62、 202)中的引导部中的至少一根杆(102)而实现。
6、 根据权利要求5的端子施加器，其中，所述至少一根杆(102)为两 根相互平行并接合于所述压头(62、 202)中的两个相应的引导部(100)中的杆。
7、 根据权利要求6的端子施加器，其中，所述两个引导部为在所述压头(62、 202)中镗出的与所述轴线(66)基本平行的两个孔(100),并且 所述两根杆(102)为圆柱形状，每一根都与所述两个孔(100)中相应的一 个滑动地接合。
8、 根据权利要求6的端子施加器，其中，对所述保持装置的弹性偏压 通过所述两个孔(100)中的弹簧(114)来实现。
9、 根据权利要求1的端子施加器，其中，所述保持装置(90)在用于 侧面输送所述端子的所述施加器和用于末端输送所述端子的所述施加器中 具有可互换的功能。
10、 根据权利要求9的端子施加器，其中，所述支脚(136)邻近于所 述保持表面(94 )并偏离所述末端输送和所述侧面输送两者的所述输送路径。
全文摘要
本发明公开一种用于将电端子(52、164)附接至线缆的端子施加器(50、160)，其包括用于在压接过程中限制端子移动的端子保持装置(90)。该保持装置(90)包括保持臂(92、200)、一对导杆(102)以及可拆卸的支脚(136)。该导杆(102)由往复运动的压头(62、202)承载，并设置为使得当支脚抵接于行程限制挡块(148、178)时，该保持臂(92、200)保持接近于端子(52、164)，而压头(62)继续运动以完成压接循环。
文档编号H01R43/048GK101411030SQ200780011455
公开日2009年4月15日 申请日期2007年2月26日 优先权日2006年2月27日
发明者尼尔·E·戴明, 戴维·J·厄尔布, 特里维斯·L·本乔夫 申请人:泰科电子公司