一种用于组装导线与接线端子的自动化设备的制作方法

本实用新型涉及一种自动化设备，具体地，涉及一种组装导线的端部线芯与接线端子的自动化设备。

背景技术：

现有技术中，为了便于将导线与其他电气部件连接，在导线的一端通常安装有接线端子，接线端子直接插入电气部件的电接口就可快速地完成导线与电气部件的连接。

在导线的端部安装至接线端子之前，通常先将导线一端的端部绝缘层剥除，然后将线芯插入接线端子的线孔中。这些工序都由人工完成，工作效率低，组装成本高。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种用于组装导线与接线端子的自动化设备，通过自动化设备完成导线的线芯与接线端子的组装工序，其工作效率高，能够降低人工成本。

为了实现上述目的，本实用新型自动化设备包括：动力装置，用于驱动所述自动化设备的各个机构；控制器，用于控制所述动力装置按照预定的工序工作；送线浸锡机构，用于输送导线并对导线的第一端部浸锡；切断剥皮机构，用于将送线浸锡机构输送的导线按照预定的长度切断，并剥除所述导线的端部的绝缘层；拉线机构，所述拉线机构用于夹持已被切断的导线，并与所述切断剥皮机构配合以剥除所述导线的第二端部的绝缘层；打端子机构，用于对所述已被切断的导线的第二端部安装金属端子；用于固定所述接线端子的接线端子夹持机构；接线端子上料机构，用于将零散的接线端子逐个地输送至所述接线端子夹持机构；以及导线端子组装机构，用于将导线的第二端部与所述接线端子组装在一起。

在优选的实施方式中，在所述拉线机构和所述打端子机构之间进一步设置有送线机构，所述送线机构将所述已被切断的导线从所述拉线机构处移送至所述打端子机构。

在一种具体实施方式中，所述送线浸锡机构具体包括送线装置和浸锡装置，其中所述送线装置包括辊轮，所述辊轮在动力装置的驱动下输送所述导线，而所述浸锡装置包括旋转机构以及用于容纳液态锡的锡槽，所述旋转机构能带动所述送线装置旋转从而对送线装置所夹持的导线的第一端部浸锡。

在一种具体实施方式中，所述切断剥皮机构步包括：用于切断所述导线的切线装置；用于剥除所述导线的端部的绝缘层的剥皮装置；以及搓线装置，所述搓线装置使已被剥除绝缘层的导线的线芯呈收缩状态。

在优选的实施方式中，所述搓线装置包括一对平行设置的搓线夹以及用于控制所述搓线夹彼此朝相反的方向运动的控制装置，所述控制装置在所述动力装置的驱动下工作进而控制所述搓线夹的运动。

在一种具体实施方式中，所述打端子机构包括用于将金属端子安装至导线的第二端部的打端子机、移线装置以及多个用于夹持导线的第二端部的夹体，所述移线装置带动所述夹体依次移动到所述打端子机处。

在一种具体实施方式中，所述接线端子夹持机构包括转盘以及安装在所述转盘上的多个夹持器，所述多个夹持器沿转盘的圆周均匀地分布在所述转盘上，所述转盘能够在动力装置的驱动下被转动。

在一种具体实施方式中，所述接线端子上料机构包括上料装置和切料装置，所述上料装置将零散的接线端子整齐地排列成一排，而切料装置将排列整齐的接线端子依次送至所述接线端子夹持机构。

在一种具体实施方式中，所述导线端子组装机构包括：用于夹持所述导线的第二端部的前夹线装置；用于夹持导线的后夹线装置，所述后夹线装置的夹持位置相对于前夹线装置的夹持位置更加远离所述第二端部；限位装置，所述限位装置用于限制所述前夹线装置和后夹线装置沿导线朝所述第二端部方向移动的距离；以及限位解除装置，所述限位解除装置能够解除所述限位装置对所述后夹线装置沿导线朝所述第二端部方向移动距离的限制，从而允许所述后夹线装置在动力装置的驱动下进一步向所述第二端部移动。

在优选的实施方式中，所述导线端子组装机构进一步包括用于抬升前夹持装置的抬升装置。

本实用新型自动化设备通过机械机构完成导线与接线端子的各个组装工序，并且通过控制器控制动力装置按照预定的工序操作，可将现有技术中由人工完成的操作由自动化设备自动完成，其工作效率高，组装精度高，并且组装成本低。

附图说明

图1是根据一种实施方式的本实用新型自动化设备的功能模块化示意图。

图2a是根据一种实施方式的本实用新型自动化设备中的送线浸锡机构的局部立体图。

图2b是图2a所示的送线浸锡机构的主视图。

图3a是根据一种实施方式的本实用新型自动化设备中的切断剥皮机构的局部立体图。

图3b是图3a所示的切断剥皮机构中的切刀部分的局部放大图。

图3c是图3a所示的切断剥皮机构去中搓线装置的主视图。

图4是根据一种实施方式的本实用新型自动化设备中的拉线机构的局部立体图。

图5是根据一种优选实施方式的本实用新型自动化设备中的送线机构的局部立体图。

图6是根据一种实施方式的本实用新型自动化设备中的打端子机构的局部立体图。

图7a和7b是根据一种实施方式的本实用新型自动化设备中的接线端子上料机构的局部俯视图。

图8a是根据一种实施方式的本实用新型自动化设备中的接线端子夹持机构的局部立体图。

图8b和8c是图8a中所述接线端子夹持机构的夹持器的局部放大立体图。

图9a和9b是根据一种实施方式的本实用新型自动化设备中的导线端子组装机构的局部立体图。

图9c至9g是图9a所示的导线端子组装机构的工作过程的主视图。

具体实施方式

下文中通过具体实施方式并参考附图，进一步详细说明本实用新型用于组装导线与接线端子的自动化设备的结构以及其他方面的内容。

图1是根据一种实施方式的本实用新型自动化设备的功能模块化示意图。本实用新型自动化设备主要包括动力装置、控制器（未示）、送线浸锡机构1、切断剥皮机构2、拉线机构3、打端子机构5、接线端子上料机构6、接线端子夹持机构7以及导线端子组装机构8。其中，送线浸锡机构1将导线90源源不断地输送至切断剥皮机构2，切断剥皮机构2将送线浸锡机构1输送的导线90按照预定的长度切断，并剥除导线90的端部的绝缘层。在剥除了导线端部的绝缘层后，送线浸锡机构1对导线的后端部91（第一端部）浸锡。同时拉线机构3所夹持的导线被输送至打端子机构5以对导线的前端部92（第二端部，如图4所示）安装金属端子，安装有金属端子的导线被进而传送至导线端子组装机构8。另外，接线端子上料机构6将零散的接线端子逐个地排列整齐并依次输送至接线端子夹持机构7，接线端子通常为塑料材质。最后在接线端子夹持机构7和导线端子组装机构8的作用下共同完成导线端部与接线端子的组装工作。

在本实用新型中，动力装置包括多个驱动部件，不同的驱动部件用于驱动不同的机构进行工作。

如图1所示，在优选的实施方式中，本实用新型自动化设备还包括送线机构4，送线机构4被设置在拉线机构3和打端子机构5之间，并用于将已被切断的导线从拉线机构3处移送至打端子机构5。增加送线机构能够提升本实用新型自动化设备的工作效率。

上文对本实用新型自动化设备进行了简单的描述，下文中将详细描述其各个组成机构的结构和工作原理以便于本领域技术人员能更加深入地熟悉本实用新型的技术内容。

图2a和图2b显示了根据一种实施方式的送线浸锡机构1的具体结构。在该实施例中，送线浸锡机构1包括送线装置11和浸锡装置12，其中送线装置11由一对以上的辊轮111构成，在本实施例中设置有两对辊轮。导线90被夹持在辊轮之间并在动力部件13的驱动下由辊轮输送导线90。浸锡装置12包括旋转机构121以及用于容纳液态锡的锡槽122，旋转机构121能在动力部件13的驱动下带动送线装置11整体旋转从而对送线装置11所夹持的导线的后端部浸锡。在优选的实施方式中，浸锡装置12还设置有用于容纳助焊剂的助焊剂槽124，旋转机构121带动送线装置11整体旋转时，导线的后端部91首先伸入助焊剂槽124内，之后旋转机构121进一步旋转以将导线的后端部伸入锡槽122内。

图3a至图3c显示了根据一种实施方式的切断剥皮机构2的具体结构。切断剥皮机构2包括切断装置21、用于剥除导线的端部的绝缘层的剥皮装置22以及搓线装置23。如图3b所示，在本实施例中，切断装置21包括一对相向设置的切刀211，切刀211在动力部件239的带动下沿螺杆上下运动以实现打开或闭合。剥皮装置22包括两对相向设置的锯齿形刮刀221，两对锯齿形刮刀221对称设置在一对切刀211的两侧，分别用于剥除导线的前段部和后端部的绝缘层。

如图3c所示，搓线装置23进一步包括一对平行设置的搓线夹231以及用于控制搓线夹231彼此朝相反的方向运动的控制装置232。控制装置232具体包括动力部件235、上控制杆236、下控制杆237以及连接杆238，上控制杆236和下控制杆237呈L型，其一端作用于搓线夹231的端部，另一端与连接杆238连接。上控制杆236和下控制杆237均在转角位置可旋转地安装在支架26上。连接杆238在动力部件235的驱动下沿图中箭头所示方向运动时，上控制杆236和下控制杆237就分别带动搓线夹231沿滑轨27彼此朝相反的方向运动。同时，一对搓线夹231也可以在动力部件239驱动下沿螺杆上下移动以实现一对搓线夹231的打开和闭合。

图4是根据一种实施方式的拉线机构的局部立体图。拉线机构3具体包括拉线夹31、滑轨35和动力部件36-37。拉线夹31夹持导线90的前端部92，并且能够在动力部件36的驱动下打开或闭合，也可在动力部件37的驱动下沿滑轨35前后移动以从切断剥皮机构2处获取导线90。在锯齿形刮刀221夹持已被切断的导线的前端部92时，拉线夹31在动力部件37的驱动下朝远离切断剥皮机构2的方向拉动导线90就可将前端部92的绝缘层剥除。而对于后端部91，则是在锯齿形刮刀221夹持已被切断的导线的后端部91时，旋转机构121能在动力部件13的驱动下带动送线装置11整体反向旋转（旋转方向与浸锡时旋转方向相反）拉动导线90就可将后端部91的绝缘层剥除，之后再浸锡。

如图5所示，在优选的实施方式中，本实用新型自动化设备包括送线机构4，送线机构4将已被切断的导线从拉线机构3移送至打端子机构5。送线机构4具体包括夹线装置41、动力部件42以及轨道45，夹线装置41与皮带46固定连接，动力部件42带动皮带46绕皮带轮旋转时即可带动夹线装置41来回移动。工作时，夹线装置41首先从拉线机构3的拉线夹31处接收导线90的前端部91，然后在皮带46的带动下运动至打端子机构5，并在皮带46的带动下返回至拉线机构3进行下一次动作。

图6是根据一种实施方式的打端子机构的局部立体图。打端子机构5包括打端子机（未示）、移线装置51、夹线装置52以及动力部件53，其中打端子机可以采用现有型号的打端子机，本实用新型中并未对打端子机的结构进行改进，仅是采用了现有的打端子机。为了提升本实用新型自动化设备的工作效率，并排设置有多个夹线装置52，通过移线装置51依次移动多个夹线装置52至打端子机处来对前端部92已被剥除绝缘层的线芯安装金属端子。如图6所示，移线装置51包括皮带511、皮带轮512以及滑轨513，多个夹线装置52组成的整体结构与皮带511固定连接，并能沿滑轨513移动。皮带轮512在动力部件53的驱动下带动皮带512运动进而依次将各个夹线装置52移送至打端子机处进行金属端子的安装。完成金属端子安装后，导线90被移送至导线端子组装机构8。

图7a 和7b 是根据一种实施方式的接线端子上料机构6 的局部俯视图。接线端子上料机构6 包括上料装置61 和切料装置62，其中上料装置61 将零散的接线端子整齐地排列成一排，而切料装置62 将排列整齐的接线端子依次送至接线端子夹持机构7。上料装置61 具体包括通道611、纠偏件612 以及动力部件613，其中通道611 的入口端的宽度大于出口端的宽度，纠偏件612 被可旋转地安装在通道611 的入口端的下游位置，并且能在动力部件613 的驱动下旋转。接线端子95 在进入通道611 后可能会发生倾斜，如果这种倾斜状态未被纠正，继续沿通道前行时会在通道宽度较小的区域被卡住，导致后续的接线端子95 不能被顺畅地输送。纠偏件612 的一部分可以伸入通道611 内以阻止接线端子95 沿通道611 行进。待接线端子95 排列整齐后，纠偏件612 在动力部件613 的驱动下旋转使得伸入通道611 内的部分退出通道，从而保持通道611 顺畅，接线端子95 就可继续沿通道整齐地前进，如图7b所示。

切料装置62包括推杆621和动力部件（未示），推杆621在动力部件的驱动下来回移动，其移动方向垂直于接线端子95行进的方向。推杆621通过来回运动以将从通道611退出的接线端子95依次推送至接线端子夹持机构7。

图8a是根据一种实施方式的接线端子夹持机构的局部立体图。接线端子夹持机构7包括转盘71、安装在转盘71上的多个夹持器72以及动力部件73，多个夹持器72沿转盘71的圆周均匀地分布在转盘71上，转盘能够在动力部件73的驱动下被转动。在本实用新型实施例中，沿转盘71的圆周均匀地设置有四个夹持器72。

图8b和8c显示了夹持器72的局部放大立体图。夹持器72进一步包括夹嘴721以及用于间隔多个接线端子95之间距离的间隔件722。夹嘴721的前侧设置有通道723，接线端子95可在通道内移动，在通道723的一个端部设置有阻挡件724。同时在夹嘴721的后侧设置有通孔725，间隔件722可通过通孔725伸入通道723内以间隔开接线端子95。接线端子95从一侧进入通道723内并沿通道723滑动直至被阻挡件722阻止。接着间隔件722在动力部件73的驱动下伸入夹嘴721的通道内。接着下一个接线端子95也从一侧进入通道723内并沿通道723滑动直至被间隔件722阻止。这样就在夹嘴721内夹持了两个接线端子95，并且两个接线端子95被间隔件723间隔开。在导线端部与接线端子组装完成后，间隔件723可在弹簧的作用下从夹嘴721内部退出，并由退料装置79将组装完成的导线退出夹持器72。

图9a和9b显示了根据一种具体实施方式的导线端子组装机构的局部立体图。如图所示，导线端子组装机构8包括前夹线装置81、后夹线装置82以及动力部件83，前夹线装置81与后夹线装置82沿导线90方向并列设置，其中前夹线装置81用于夹持导线90的前端91，后夹线装置82夹持导线的夹持位置相对于前夹线装置81的夹持位置更加远离前端91。动力部件83用于驱动前夹线装置81和后夹线装置82沿导线方向水平移动，或者驱动前夹线装置81和后夹线装置82打开或闭合。在本实施例中，前夹线装置81和后夹线装置82分别被动力部件83单独驱动和控制。

在只采用一个夹线装置的情况下，如果夹线装置的夹持位置比较靠近导线的前端91，虽然能确保前端91准确地插入接线端子95的线孔内，但是在导线的前端部插入接线端子后容易出现夹线装置与接线端子干涉的情况，从而导致导线的前端部91沿导线方向不能继续插入到位，容易脱落。而如果夹线装置的夹持位置远离导线的前端部91，对于柔性较大的导线，导线的前端部91容易在重力作用下向下倾斜，导致导线的前端部91不能准确地插入接线端子95的线孔内。为了解决上述问题，在本实用新型中采用了前后两个夹线装置，前夹线装置81的作用在于确保导线的前端部91能够准确地插入接线端子的线孔内，而后夹线装置82的作用在于确保导线的前端部91沿导线方向能进一步插入到位。

在具体的实施例中，前夹线装置81和后夹线装置82被安装在支架801上。支架801在动力部件的驱动下可沿滑轨802水平移动。

在本实用新型具体的实施方式中，前夹线装置81和后夹线装置82采用相同的结构，但在其他的具体实施方式中，也可以采用不同的结构。由于前夹线装置81和后夹线装置82采用相同的结构，本文以后夹线装置82为例说明夹线装置的结构和工作原理。

在优选的实施方式中，后夹线装置82在纵向上包括夹嘴821、夹腮822和夹柄823，其中后夹线装置82在夹腮822位置被可旋转地安装在壳体上。如图9b所示，后夹线装置82在横向上包括左右两个夹持部件，左右两个夹持部件通过设置在夹腮822处的旋转轴被可旋转地安装在壳体上。左右两个夹持部件绕旋转轴旋转时即可实现后夹线装置82的打开或闭合。在夹嘴821处设置有使后夹线装置82打开的弹簧824，在左右两个夹持部件的内侧均设置有固定弹簧824的端部的凹槽或凸起，从而将弹簧824固定在夹嘴821内侧。同时，在夹柄823处设置有使后夹线装置82闭合的楔形块825，楔形块825在动力部件83的驱动下，迫使后夹线装置82保持闭合状态。在楔形块825从后夹线装置82的夹柄823之间被抽出后，后夹线装置82在夹嘴821处的弹簧824的作用下呈打开状态。

如图9d和9e所示，在优选的实施例中，导线端子组装机构8包括限位装置85和限位解除装置86，其中限位装置85用于限制夹线装置朝接线端子95行进的距离，而限位解除装置86能解除限位装置对后夹线装置82沿导线90朝其前端部91方向移动距离的限制，从而使后夹线装置82能在动力部件83的驱动下进一步向前端部91移动以将前端部91的线芯进一步插入接线端子95的线孔内。

导线端子组装机构8在工作时，后夹线装置82沿导线朝接线端子95方向的移动分为两个行程。在第一行程中，动力部件83驱动前夹线装置81和后夹线装置82沿导线方向朝接线端子95水平移动直至导线90的前端部91正好插入接线端子95的线孔内，此时在限位装置的作用下，前夹线装置81和后夹线装置82就停止朝接线端子95的方向移动。接着前夹线装置81打开，不再夹持导线的前端部91，仅后夹线装置82继续夹持导线90。在前夹线装置81打开并且限位解除装置86解除对后夹线装置82的限位作用后，后夹线装置82在驱动力的作用下将导线的前端部91进一步插入接线端子95的线孔内，从而完成导线与接线端子的组装。

在具体的实施方式中，限位装置85的功能可通过电气自动控制实现，也可通过机械机构来实现。在本实用新型实施例中，限位装置85包括限位杆851和限位台阶852，其中限位杆851被可旋转地安装在支架801上，限位台阶852被设置在滑轨802的预定位置。在第一行程中，安装在支架801上的前夹线装置81和后夹线装置82沿导线90朝接线端子95的方向移动时，限位杆851运动至限位台阶852位置时，限位杆851的下端被限位台阶852阻挡。此时，导线的前端部91正好插入接线端子95的线孔内，如图9d所示。

如图9e所示，在优选的实施例中，限位解除装置86包括第一旋转杆861和复位弹簧862，其中第一旋转杆861被可旋转地安装在支架801上，并且在动力部件83的作用下可旋转，第一旋转杆861的端部与限位杆851的上端抵接；而复位弹簧862被设置在支架801与第一旋转杆861的端部之间，在动力部件83未作用于第一旋转杆861时使第一旋转杆861回复至初始位置。按压杆865在动力部件83的驱动下沿竖直方向运动从而使第一旋转杆861旋转，即第一旋转杆861的一个端部上升，而另一个端部则下降，复位弹簧861被压缩，此时限位杆851的上端与第一旋转杆861的端部分离。

在优选的实施例中，在限位杆851的上端处设置有推力弹簧853，推力弹簧853能在第一旋转杆861的端部与限位杆851的上端分离后推动限位杆851旋转，从而使得限位杆851处于限位解除状态。

在具体的实施例中，导线端子接线机构8还包括第二旋转杆（抬升装置）87，第二旋转杆87被可旋转地安装在后夹线装置82处。第二旋转杆87的端部871与前夹线装置81连接，另一端部872与动力部件83连接，在动力部件83的作用下第二旋转杆87可绕转轴旋转，从而带动前夹线装置81沿垂直于导线的方向移动以在垂直方向上避开接线端子95。

在限位装置85处于限位解除状态的情况下，前夹线装置81即处于打开状态，并且被抬升以避开接线端子95。后夹线装置82在动力部件83的驱动下沿导线90朝接线端子95的方向继续移动从而将导线90的前端部91进一步插入接线端子95，这样既可实现对导线的前端部的线芯与接线端子的组装工序。

如图9f和9g所示，在完成组装工序后，后夹线装置82在动力部件83的驱动下被打开从而脱离对导线的夹持。此时前夹线装置81和后夹线装置82在动力部件3的驱动下沿导线90朝远离接线端子95的方向移动。在移动的过程中，动力部件83带动第二旋转杆87旋转从而使前夹线装置81向下移动至夹持位置，同时第一旋转杆87与按压杆865脱离，从而在复位弹簧862的作用下回复至初始状态。

在优选的实施方式中，导线端子组装机构8还包括限位恢复装置88，限位恢复装置88被设置在滑轨802的远离接线端子95一侧的末端。限位恢复装置88在前夹线装置81和后夹线装置82向后移动时使得限位杆851恢复至初始位置。如图9g所示，限位恢复装置88作用于限位杆851的下端，迫使限位杆851旋转至初始位置，限位杆851上端的推力弹簧853此时被压缩。

如上所述，前夹线装置81和后夹线装置82即恢复至初始位置和状态，导线端子组装机构8就完成了一次循环组装工序，如此不断循环就可实现通过自动化设备完成导线的线芯与接线端子的组装工序，其工作效率高，能够降低人工成本。

下文将详细描述本实用新型自动化设备的工作过程。

第一步：送线浸锡机构1将导线90输送经过切断剥皮机构2直至拉线机构3，拉线机构3的拉线夹31夹持导线90的端部。

第二步：切断剥皮机构2将导线90切断，并对导线的线芯进行揉搓以使其保持收缩状态。然后拉线机构3对导线90施加拉力以剥除导线端部的绝缘层，同时送线浸锡机构1的旋转机构121旋转以剥除导线90的端部的绝缘层。被切除的第一段导线由于长度不够或者端部没有浸锡而被废弃。

第三步：送线浸锡机构1对剥除了绝缘层的导线的后端部91涂助焊剂和浸锡操作。端部浸锡的导线接着被送线浸锡机构1输送经过切断剥皮机构2直至拉线机构3。

不断重复第一步至第三步的工序就可通过自动化设备完成导线的定长切割、浸锡工序。

第四步：送线机构4将后端部浸锡且前端部呈收缩状的导线段从拉线机构3输送至打端子机构5。在打端子机构5处对前端部92安装金属端子。安装完金属端子的导线段被输送至导线端子组装机构8。

第五步：接线端子上料机构5将零散的接线端子输送至接线端子夹持机构7。在接线端子夹持机构7和导线端子组装机构8的共同作用下完成导线前端部92与接线端子的组装。

本实用新型自动化设备在工作时，上述第四步和第五步是同时进行的并且也被不断地重复。通过上述机构和工序的不断循环工作，就能实现本实用新型自动化设备自动组装导线和接线端子的工作。

上述实施方式仅用于说明本实用新型的构思和范围，并不是用于限制本实用新型的保护范围。对上述实施方式所进行的对于本领域技术人员来说是显而易见的修改、等效替换以及其他方式的改进，同样处于本实用新型的构思内。本实用新型的保护范围和构思由权利要求具体限定。