一种三芯圆形内架冲压机的制作方法

本实用新型涉及电缆加工设备技术领域，具体涉及一种将电源线和端子自动铆接在一起的三芯圆形内架冲压机。

背景技术：

三插端子是目前国内外插头中不可缺少的配件，其所用电缆都要经过剥外皮、分线、造型、剥内皮、检测和铆压等工序完成，很多工序都是手工完成，完成慢，影响效率及产品质量，也有自动化设备完成，但设备庞大，机构较多，设备成本高，另外三插电源插头设有呈三角形分布的三个端子，现有的加工机械是分别对火零线及地线分两次冲压，才能完成，而且是完全依赖手工完成送料工作；其夹具结构没设纵向送线结构，工人必须将电线送至工作部位，机械方才工作，速度慢、效率低、合格率不高，尤其是火线、零线和地线的分拣非常不便，稍有不慎就会生产出不合格的产品。

本申请人于年前申请并公开了申请号为CN201410650301.9的“一种全自动三插端子机”，包括机台和输送机构，所述的输送机构固定安装在所述机台的前端部，其特征在于：在所述机台的后端部沿着所述输送机构输送电源线的方向依次设置有剥外护套机构、转线机构、分内线机构、内线整形机构、内线剥皮机构和铆接机构，所述铆接机构的前端设置有送取线机构。在实际的操作过程中发现，由于在操作步骤中分内线机构和内线整形机构分开设置，不仅增加了设备成本，而且由于是在不同的机构内完成，经常会由于衔接的原因导致造型不够精确，从而影响后续的铆压操作。同时在实际操作中还发现，由于转线机构中内芯的颜色分辨精确性有限，时常会出现电线内芯极芯判断失误，也可能是在后续电源线的输送过程中，电源线意外的翻转，但是设备的后续又没有相应的检测装置，导致电源线内线和极性与铆接的端子不匹配，人工也很难分辨铆压后端子的极芯是否正确，因此导致铆压后端子的极芯出错，在使用过程中导致插头端子不通电，甚至导致短路的情况，也是客户最大的投诉点。

技术实现要素：

为解决上述问题，本实用新型提供了一种三芯圆形内架冲压机，本三芯圆形内架冲压机对申请号为CN201410650301.9的“全自动三插端子机”进行了优化改进，不仅简化了部分结构，而且进一步提高了三插端子的良品率。

为实现上述方案，本实用新型提供了一种三芯圆形内架冲压机，包括台架，所述台架上安装有输送装置，所述输送装置的一侧安装有PLC，所述输送装置的后上方沿输送装置的运行方向依次安装有外皮剥除装置、极芯分辨定位装置、内芯整形装置、内皮剥除装置、极芯检测装置和铆压装置，所述输送装置、外皮剥除装置、极芯分辨定位装置、内芯整形装置、内皮剥除装置、极芯检测装置和铆压装置分别与PLC连接；

所述输送装置包括输送支架，分别安装在输送支架前后两端的传动齿轮和支撑齿轮，套接在传动齿轮和支撑齿轮之间的履带，固定在履带上的履带片，安装在履带片上用于固定电线的压片，以及通过传动轴与传动齿轮连接的输送电机；

所述外皮剥除装置包括第一安装座，安装在第一安装座下方的第二气缸，安装在第一安装座上方的滑块，安装在滑块前端的后拉移动块，安装在后拉移动块前端的第二刀片，安装在后拉移动块正上方的下压移动块，安装在下压移动块前端的第一刀片，以及安装在下压移动块正上方的第一气缸；

所述极芯分辨定位装置包括第一底座，安装在第一底座上方的第一电机，安装在第一电机前端的第一支撑架，安装在第一支撑架前端的电线抓手，安装在电线抓手后端的旋转轴，所述旋转轴和第一电机之间通过皮带连接，安装在电线抓手正上方的第一光源，安装在第一光源正上方的第一相机；

所述内芯整形装置包括第二底座，安装在第二底座上方的第二安装座，安装在第二底座与第二安装座之间的第三气缸，安装在第二安装座上的第四气缸，安装在第四气缸前端的第一分线爪和第二分线爪，所述第一分线爪和第二分线爪分别通过连杆与第四气缸连接，安装在第一分线爪和第二分线爪之间的第三分线爪，所述第三分线爪通过连杆与第三气缸连接，以及安装在第三分线爪上方的第五气缸；

所述内皮剥除装置包括第三底座，安装在第三底座上的第六气缸，安装在第六气缸上方的支撑台，安装在支撑台后方的第八气缸，安装在支撑台正上方的下压台，安装在下压台前端的第三刀片，以及安装在下压台后端的第七气缸；

所述极芯检测装置包括第二支撑架，安装在第二支撑架上方的第三支撑架，安装在第三支撑架前端的第二光源，安装在第三支撑架正上方的第四支撑架，以及安装在第四支撑架前端的第二相机；

所述铆压装置包括冲压台，安装在冲压台下方的第十一气缸，分别安装在冲压台左右两侧的第九气缸和第十气缸，安装在冲压台上方的第十二气缸，安装在第十二气缸后方的冲压移动块，安装在冲压移动块上方的铆压电机，所述铆压电机通过旋转轴与冲压移动块连接，以及安装在冲压台后方的端子输送导轨。

优选的，所述输送装置中的履带呈椭圆环形，多个间隔并排分布的履带片沿履带表面固定，所述履带片的中心设置有固定槽，所述固定槽的后方设置有挡板，压片安装在固定槽内，所述压片的上端弯折向下，电线放置在压片与挡板之间的空隙处。

优选的，所述外皮剥除装置中的第一刀片底部中心开设有“八”字形刀口，第二刀片顶部中心设置有倒“八”字形刀口，且第一刀片和第二刀片交错分布，第二刀片位于第一刀片的后方。

优选的，所述极芯分辨定位装置中的电线抓手包括两个相对设置的抓爪，所述两个抓爪均与设置在旋转轴后方的后拉气缸连接。

优选的，所述内芯整形装置中第五气缸的正前方设置有竖直方向分布的滑槽，第三分线爪安装在所述滑槽内。

优选的，所述极芯检测装置中的第三支撑架和第四支撑架表面均开设有水平方向延伸的滑槽，第二光源和第二工业相机分别通过支撑板安装在三支撑架和第四支撑架表面开设的滑槽内。

优选的，所述铆压装置中的铆压电机外侧设置有防护罩，所述端子输送导轨连接到端子上料装置。

优选的，所述输送装置、外皮剥除装置、极芯分辨定位装置、内芯整形装置、内皮剥除装置、极芯检测装置和铆压装置的外侧均设置有护罩。

本实用新型的有益效果在于：

1)本三芯圆形内架冲压机操作方便，通过PLC可以自动控制电源线的自动输送、电源线外皮自动剥除、电源内线中地、火、零线的自动识别及精确定位、电源线内线的自动造型、电源线内线的外皮自动剥除、电源线内线中地、火、零线位置的再次识别以及端子头的自动铆压操作，极大的节省了人工成本，提高了生产效率，同时保证产品质量；

2)本三芯圆形内架冲压机中的内芯整形装置取代了传统电源线加工装置中的电源线分线装置和整形装置，不仅精简了设备，而且提高了内芯整形的精度和效率；

3)本三芯圆形内架冲压机在端子铆压前设计了极芯再检测装置，可以确保端子铆压过程中电源线机芯的准确性，避免出现由于铆压后端子的极芯出错，在使用过程中导致插头端子不通电，甚至导致短路的情况。

附图说明

图1是本实用新型的立体结构示意图Ⅰ。

图2是本实用新型的立体结构示意图Ⅱ。

图3是本实用新型的立体结构示意图Ⅲ。

图4是本实用新型中部分结构的俯视图。

图5是本实用新型中输送装置的立体结构前视图。

图6是本实用新型中输送装置的立体结构后视图。

图7是本实用新型中输送装置的局部放大示意图。

图8是本实用新型中外皮剥除装置的立体结构示意图。

图9是本实用新型中极芯分辨定位装置的立体结构示意图。

图10是本实用新型中内芯整形装置的立体结构示意图。

图11是本实用新型中内皮剥除装置的立体结构示意图。

图12是本实用新型中极芯检测装置的立体结构示意图。

图13是本实用新型中铆压装置的立体结构示意图Ⅰ。

图14是本实用新型中铆压装置的立体结构示意图Ⅱ。

图中：10、输送装置；20、外皮剥除装置；30、极芯分辨定位装置；40、内芯整形装置；50、内皮剥除装置；60、极芯检测装置；70、铆压装置；80、台架；90、PLC；100、护罩；110、输送电机；120、输送支架；130、传动齿轮；140、履带片；150、支撑齿轮；160、压片；170、履带；210、第一气缸；220、下压移动块；230、第一刀片；240、后拉移动块；250、第二刀片；260、滑块；270、第二气缸；280、连接块；290、第一安装座；310、第一底座；320、第一电机；330、旋转轴；340、电线抓手；350、第一支撑架；360、第一光源；370、第一相机；410、第二底座；420、第三气缸；430、第二安装座；440、第四气缸；451、第一分线爪；452、第二分线爪；453、第三分线爪；460、第五气缸；510、第三底座；520、第六气缸；530、支撑台；540、下压台；550、第七气缸；560、第八气缸；570、第三刀片；610、第二支撑架；620、第三支撑架；630、第二光源；640、第四支撑架；650、第二相机；710、铆压电机；711、旋转轴；720、防护罩；730、端子输送导轨；740、冲压移动块；750、冲压台；761、第九气缸；762、第十气缸；763、第十一气缸；764、第十二气缸。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。本领域普通人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，均属于本实用新型的保护范围。

实施例：三芯圆形内架冲压机

参照图1至图4所示，一种三芯圆形内架冲压机，包括台架80，所述台架80上安装有输送装置10，所述输送装置10的一侧安装有PLC90，所述输送装置10的后上方沿输送装置10的运行方向依次安装有外皮剥除装置20、极芯分辨定位装置30、内芯整形装置40、内皮剥除装置50、极芯检测装置60和铆压装置70，所述输送装置10、外皮剥除装置20、极芯分辨定位装置30、内芯整形装置40、内皮剥除装置50、极芯检测装置60和铆压装置70分别与PLC90连接；输送装置10的作用是沿电源线的加工方向依次为后续的加工机构输送电源线；外皮剥除装置20的作用是切开电源线的外皮，并将外皮剥除，暴露出电源线的内芯；极芯分辨定位装置30的作用是通过相机拍照并将照片传输至PLC90，PLC90自动检测电源线内芯的表皮颜色，一旦检测到电源线内芯的颜色与PLC90设定的颜色不一致，PLC90控制极芯分辨定位装置30旋转，直至检测到电源线内芯的颜色与PLC90设定的颜色一致；内芯整形装置40的作用是将电源线内芯分散，并将其调整成“品”字形，以方便后续端子铆压操作；内皮剥除装置50的作用是将整形好的电源线内芯的外皮剥除；极芯检测装置60的作用是在端子铆压前再次对电源线的极芯进行检测，可以确保端子铆压过程中电源线机芯的准确性，避免出现由于铆压后端子的极芯出错；铆压装置70的作用是按照电源线内芯极性的正确分布进行端子头的铆压；可以通过PLC90可以控制电源线的自动输送、电源线外皮自动剥除、电源内线中地、火、零线的自动识别及精确定位、电源线内线的自动造型、电源线内线的外皮自动剥除、电源线内线中地、火、零线位置的再次识别以及端子头的自动铆压操作，极大的节省了人工成本，提高了生产效率，同时保证产品质量。

参照图5至图7所示，所述输送装置10包括输送支架120，分别安装在输送支架前后两端的传动齿轮130和支撑齿轮150，套接在传动齿轮130和支撑齿轮150之间的履带170，固定在履带170上的履带片140，安装在履带片140上用于固定电线的压片160，以及通过传动轴与传动齿轮130连接的输送电机110。输送电机110转动带动传动齿轮130旋转，从而控制放置在履带片140和压片160之间的电源线沿履带170运行的方向运转，通过PLC90可以控制电机运转的速度，进而控制电源线步进的速度。

参照图8所示，所述外皮剥除装置20包括第一安装座290，安装在第一安装座290下方的第二气缸270，安装在第一安装座290上方的滑块260，安装在滑块260前端的后拉移动块240，安装在后拉移动块240前端的第二刀片250，安装在后拉移动块240正上方的下压移动块220，安装在下压移动块220前端的第一刀片230，以及安装在下压移动块220正上方的第一气缸210。当电源线被输送装置送入外皮剥除装置20后，第一气缸210驱动下压移动块220向下移动，第一刀片230下压，将电源线的外皮割开，随后第二气缸270驱动后拉移动块240向后移动，第二刀片将割开的外皮剥除。

参照图9所示，所述极芯分辨定位装置30包括第一底座310，安装在第一底座310上方的第一电机320，安装在第一电机320前端的第一支撑架350，安装在第一支撑架350前端的电线抓手340，安装在电线抓手340后端的旋转轴330，所述旋转轴330和第一电机320之间通过皮带连接，安装在电线抓手340正上方的第一光源360，安装在第一光源360正上方的第一相机370。电源线的外皮被剥除后，电源线内芯的地、火、零线是紧靠在一起的，但是地、火、零线的外皮分别由3种不同的颜色区分，当输送装置10将外皮剥除后的电源线输送进入极芯分辨定位装置30后，第一相机370拍照并将照片输送至PLC90中，PLC90自动比对，如果位于电源线最上端的内芯颜色与PLC90预设的颜色相同，则将电源线输送进入下道工序，如果位于电源线最上端的内芯颜色与PLC90预设的颜色不一致，PLC90控制第一电机320动作，驱动电线抓手340旋转，将电源线翻转，第一相机370继续拍照检测，直至检测到位于电源线最上端的内芯颜色与PLC90预设的颜色一致为止。

参照图10所示，所述内芯整形装置40包括第二底座410，安装在第二底座410上方的第二安装座430，安装在第二底座410与第二安装座430之间的第三气缸420，安装在第二安装座430上的第四气缸440，安装在第四气缸440前端的第一分线爪451和第二分线爪452，所述第一分线爪451和第二分线爪452分别通过连杆与第四气缸440连接，安装在第一分线爪451和第二分线爪452之间的第三分线爪453，所述第三分线爪453通过连杆与第三气缸420连接，以及安装在第三分线爪453上方的第五气缸460。经过检测后的电源线内线随后被输送装置输10送进入内芯整形装置40，第四气缸440动作，驱动第一分线爪451和第二分线爪452左右运动，将电源线内芯中的左右两根内线向左右拉开，同时第三气缸420动作，驱动第三分线爪453抓住最上端的内线，将三根内线分开，然后第五气缸460动作，驱动最上端的内线向上运动，将三根内线整形呈“品”字形状。

参照图11所示，所述内皮剥除装置50包括第三底座510，安装在第三底座510上的第六气缸520，安装在第六气缸520上方的支撑台530，安装在支撑台530后方的第八气缸560，安装在支撑台530正上方的下压台540，安装在下压台540前端的第三刀片570，以及安装在下压台540后端的第七气缸550。当电源线的内线被整形成“品”字形状分布后，被输送装置10输送进入内皮剥除装置50，下压台540向下运动，同时第六气缸520驱动支撑台530上顶，通过第三刀片570将电源线内线的外皮同时割开，然后第七气缸550和第八气缸560同时向后动作，驱动下压台540和支撑台530向后移动，将电源线内线的外皮同时剥除。

参照图12所示，所述极芯检测装置60包括第二支撑架610，安装在第二支撑架610上方的第三支撑架620，安装在第三支撑架620前端的第二光源630，安装在第三支撑架620正上方的第四支撑架640，以及安装在第四支撑架640前端的第二相机650。电源线内线被剥除外皮后，被输送进入极芯检测装置60，极芯检测装置60中的第二相机650再次拍摄照片，并与PLC中设定的颜色进行比对，如果检测到电源线内线颜色与PLC中设定的颜色一致，则将电源线送入铆压装置中进行铆压，如果检测到电源线内线颜色与PLC中设定的颜色不一致，则通过PLC控制输送装置，直接将电源线跳过铆压操作，不与端子铆压，以确保产品的良品率。

参照图13和图14所示，所述铆压装置70包括冲压台750，安装在冲压台750下方的第十一气缸763，分别安装在冲压台750左右两侧的第九气缸761和第十气缸762，安装在冲压台750上方的第十二气缸764，安装在第十二气缸764后方的冲压移动块740，安装在冲压移动块740上方的铆压电机710，所述铆压电机710通过旋转轴711与冲压移动块740连接，以及安装在冲压台750后方的端子输送导轨730。确定极性正确的电源线最后被输送进入铆压装置70的冲压台750，端子从端子输送导轨730上进入冲压台750后端，第九气缸761、第十气缸762和十二气缸764同时动作，使得电源内线与端子的三个端角相接触，然后铆压电机710和第十一气缸763同时动作，铆压电机710驱动冲压移动块740迅速向下动作，对电源内线与端子的三个端角接触处进行铆压，铆压好的端子直接通过输送装置输送到成品箱内。

参照图5至图7所示，所述输送装置10中的履带170呈椭圆环形，多个间隔并排分布的履带片140沿履带170表面固定，所述履带片140的中心设置有固定槽，所述固定槽的后方设置有挡板，压片160安装在固定槽内，所述压片160的上端弯折向下，电线放置在压片160与挡板之间的空隙处。本输送装置10采用履带传送，方便电源线的精确投放，同时将压片160的上端设置成弯折向下可以方便电源线的放置。

参照图8所示，所述外皮剥除装置20中的第一刀片230底部中心开设有“八”字形刀口，第二刀片250顶部中心设置有倒“八”字形刀口，且第一刀片230和第二刀片250交错分布，第二刀片250位于第一刀片230的后方。通过相对设置的“八”字形刀口可以刚好将电源线外皮呈圆环形的割开，而不损伤内线。

参照图9所示，所述极芯分辨定位装置30中的电线抓手340包括两个相对设置的抓爪，所述两个抓爪均与设置在旋转轴330后方的后拉气缸连接，后拉气缸向后收缩时，相对设置的抓爪向后张开，当电源线进入抓爪的范围后，后拉气缸向前伸展，抓爪收缩，可将电源线紧紧抓牢。

参照图10所示，所述内芯整形装置40中第五气缸460的正前方设置有竖直方向分布的滑槽，第三分线爪453安装在所述滑槽内，设置滑槽的目的是为了方便第三分线爪453的上下移动，当第三分线爪453抓住最上端的内线后，第三分线爪453只需沿滑槽向上滑动，即可完成造型操作，简单易行。

参照图11所示，所述极芯检测装置60中的第三支撑架620和第四支撑架640表面均开设有水平方向延伸的滑槽，第二光源630和第二工业相机650分别通过支撑板安装在三支撑架620和第四支撑架640表面开设的滑槽内，设置滑槽的目的是为了调节第二光源630和第二工业相机650的位置，确保第二光源630和第二工业相机650位置垂直。

参照图13所示，所述铆压装置70中的铆压电机710外侧设置有防护罩720，所述端子输送导轨730连接到端子上料装置。

参照图1所示，所述输送装置10、外皮剥除装置20、极芯分辨定位装置30、内芯整形装置40、内皮剥除装置50、极芯检测装置60和铆压装置70的外侧均设置有护罩100。设置护罩100不仅可以美化本三芯圆形内架冲压机，而且可以保护操作人员的操作安全。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作出的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。