一种连续端头分离装置及其分离方法
【专利摘要】本发明公开了一种连续端头分离装置，包括连续端头承载架，该连续端头承载架顶端设有可使盘状连续端头旋转的支承轴，连续端头承载架底端固接有使连续端头向下进给的进给装置；所述进给装置下端设有使连续端头定位的连续端头定位总成，以及裁断连续端头的连续端头裁断总成。同时，本发明还提供了应用上述连续端头分离装置的分离方法。该分离装置及分离方法解决了连续端头分离困难问题，显著提高了作业效率，降低了作业劳动强度，提高了作业舒适度。
【专利说明】一种连续端头分离装置及其分离方法
【技术领域】
[0001]本发明属于电气零部件辅助加工设备领域，具体涉及一种连续端头分离装置及其分离方法。
【背景技术】
[0002]目前，电气产品常用的端头在生产加工为成品后，一般并非为单个独立端头，而是连续式端头，在生产过程中需要对端头进行单个分离后才能使用。现有情况下，由于没有端头分离的设备，分离时只能人为的手工分离，往往存在以下问题:
1.分离效率极低，每分离一个插针需要反复折2次以上，每卷端头数量一般有上千个，单人作业分离I卷连续式端头用时超过60分钟；
2.用手逐个分离端头，金属尖锐部分经常刺破作业人员的手指。
[0003]总之，分离效率低下，作业人员劳动强度大。
【发明内容】
[0004]针对上述问题，本发明旨在提供一种连续端头分离装置和相应的分离方法，以提高端头分离效率，降低作业劳动强度，并且满足生产需求。
[0005]本发明解决问题的技术方案是:一种连续端头分离装置，包括连续端头承载架，该连续端头承载架顶端设有可使盘状连续端头旋转的支承轴，连续端头承载架底端固接有使连续端头向下进给的进给装置；
所述进给装置下端设有使连续端头定位的连续端头定位总成，以及裁断连续端头的连续端头裁断总成。
[0006]具体的，所述进给装置为进给箱，包括传动轴，以及安装在传动轴上的传动齿轮和进给齿轮，传动齿轮和进给齿轮的齿数相同，进给齿轮的齿距为一个端头的长度；
进给箱外侧固定有连续端头导向件，该连续端头导向件内部设有贯通的中空第一导向槽，第一导向槽空腔截面形状与端头的横截面形状一致，且第一导向槽空腔刚好能容纳端头穿过；连续端头导向件中部设有与进给齿轮相配合的弧形凹槽，弧形凹槽深度使得第一导向槽空腔外露；
所述连续端头定位总成包括进给箱下端固定安装的左气缸，左气缸的活塞上安装有连续端头定位装置，且左气缸活塞上还安装有与传动齿轮啮合的传动齿；
所述连续端头裁断总成包括进给箱下端固定安装的右气缸，右气缸的活塞上安装有连续端头裁断装置；
同时，该连续端头分离装置还包括控制左、右气缸伸缩的电气控制系统。
[0007]上述技术方案中，所述连续端头定位装置包括安装在左气缸活塞上的定位刀具固定架，该定位刀具固定架上安装有定位刀；
所述连续端头裁断装置包括安装在右气缸活塞上的裁断刀具固定架，该裁断刀具固定架上安装有裁断刀。
[0008]为使得定位刀和裁断刀工作过程中能够保证精度，作为上述技术方案的进一步改进，所述连续端头导向件下端固定有用于引导定位刀和裁断刀的刀具导向架，该刀具导向架在竖直方向上开有贯通的中空第二导向槽，第二导向槽空腔截面形状与端头的横截面形状一致，且第二导向槽空腔刚好能容纳端头穿过，该第二导向槽与第一导向槽对接，二者具有共同的中心轴线；
该刀具导向架在下端水平方向上开有能容纳定位刀和裁断刀穿过的T形槽，所述定位刀从T形槽左端伸入与连续端头接触定位，裁断刀从T形槽右端伸入将连续端头裁断。
[0009]更进一步的，所述传动齿轮右侧设有防止传动齿轮反转的齿轮防反转装置，其包括缸体和缸体内腔底端安装的弹簧，弹簧自由端连接有挡杆，所述挡杆前端设有与传动齿轮的轮齿卡合的、能防止传动齿轮逆时针转动的斜口。
[0010]相应的，本发明还提供一种应用上述连续端头分离装置的分离方法，包括如下步骤:
(1)将盘状连续端头的中心孔穿过支承轴，并通过进给装置将连续端头向下进给；
(2)用连续端头定位总成将向下进给的连续端头定位；
(3)最后用连续端头裁断总成将定位好的连续端头裁断。
[0011]上述分离方法中，更加具体的步骤为:
(a)将盘状连续端头的中心孔穿过支承轴，并将连续端头的自由端穿入连续端头导向件的第一导向槽中直到与进给齿轮啮合；
(b)启动控制左、右气缸伸缩的电气控制系统，左气缸活塞上安装的传动齿缩回，带动与传动齿啮合的传动齿轮顺时针转动一个齿距，进而带动传动轴转动，传动轴的转动带动进给齿轮顺时针转动一个齿距，随之带动与进给齿轮啮合的连续端头向下进给一个端头的距离；
(C)连续端头向下进给进入刀具导向架的第二导向槽中，直至穿出第二导向槽并处于T形槽位置；
Cd)此时，电气控制系统控制左气缸活塞伸展并使定位刀从T形槽左端伸入将连续端头定位；
Ce)之后，电气控制系统控制右气缸活塞伸展并使裁断刀从T形槽右端伸入，从连续的两个端头之间裁断，从而分离出一个端头；
(f)最后，电气控制系统控制左气缸上安装的传动齿缩回，循环上述(b)?(e)的步骤。
[0012]本发明的连续端头分离装置及其分离方法解决了目前连续端头分离困难问题，用全自动化的机械设备替代了传统的手工作业，显著提高了作业效率，降低了作业劳动强度，提高了作业舒适度。
[0013]本发明的分离装置可通过更换不同的连续端头导向件，从而适用于不同形状的端头，具有普遍适用性。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]下面结合附图对本发明作进一步说明。
[0015]图1为本发明分离装置的立体图(不含控制柜)。
[0016]图2为本发明分离装置的主视图(不含控制柜)。
[0017]图3为图2中连续端头承载架结构图。
[0018]图4为图2中连续端头承载架和盘状连续端头装配后的侧视图。
[0019]图5为图2中连续端头导向件结构图。
[0020]图6为连续端头导向件俯视图。
[0021 ] 图7为进给齿轮和传动齿轮结构图。
[0022]图8为定位刀及定位刀具固定架装配图。
[0023]图9为裁断刀及裁断刀具固定架装配图。
[0024]图10为图2中传动齿结构图。
[0025]图11为传动齿与传动齿轮啮合装配图。
[0026]图12为刀具导向架结构图。
[0027]图13为定位刀和裁断刀在刀具导向架中截断连续端头的状态图。
[0028]图14为端头的主视图。
[0029]图15为端头的左视图。
[0030]图16为端头的俯视图。
[0031]图17为齿轮防反转装置与传动齿轮卡合示意图。
[0032]图18为本发明分离装置的电气控制图。
[0033]图中，1-盘状连续端头，2-支承轴，3-连续端头承载架，4-连续端头导向件，5-传动轴，6-进给齿轮，7-进给箱，8-左气缸，9-定位刀具固定架，10-定位刀，11-传动齿，12-右气缸，13-裁断刀具固定架，14-裁断刀，15-刀具导向架，16-传动齿轮，17-齿轮防反转装置，18-端头，19-左气阀，20-右气阀，41-弧形凹槽，42-第一导向槽，151-第二导向槽，152-T形槽，171-缸体，172-弹簧，173-档杆。
【具体实施方式】
[0034]为了便于描述，各部件的相对位置关系(如:上、下、左、右等)的描述均是根据说明书附图的布图方向来进行描述的。
[0035]如图1?17所示，一种连续端头分离装置，包括连续端头承载架3，该连续端头承载架3顶端设有可使盘状连续端头I旋转的支承轴2，连续端头承载架3底端固接有使连续端头向下进给的进给箱7，该进给箱7包括传动轴5，以及安装在传动轴5上的传动齿轮16和进给齿轮6，传动齿轮16和进给齿轮6的齿数相同，进给齿轮6的齿距为一个端头的长度；
进给箱7外侧固定有连续端头导向件4，该连续端头导向件4内部设有贯通的中空第一导向槽42，第一导向槽42空腔截面形状与端头的横截面形状一致，且第一导向槽42空腔刚好能容纳端头穿过；连续端头导向件4中部设有与进给齿轮6相配合的弧形凹槽41，弧形凹槽41深度使得第一导向槽42空腔外露；连续端头导向件4在连续端头进给过程中起到导向作用，同时修正端头与端头之间的间距。
[0036]进给箱7下端固定有左气缸8和右气缸12，左气缸8的活塞上安装有定位刀具固定架9，该定位刀具固定架9上安装有定位刀10 ;且左气缸活塞上还安装有与传动齿轮16啮合的传动齿11 ;
所述右气缸12的活塞上安装有裁断刀具固定架13，该裁断刀具固定架13上安装有裁断刀14。
[0037]同时，还包括控制左、右气缸伸缩的电气控制系统。
[0038]所述连续端头导向件4下端固定有用于引导定位刀10和裁断刀14的刀具导向架15，该刀具导向架15在竖直方向上开有贯通的中空第二导向槽151，第二导向槽151空腔截面形状与端头的横截面形状一致，且第二导向槽151空腔刚好能容纳端头穿过，该第二导向槽151与第一导向槽42对接，二者具有共同的中心轴线；
该刀具导向架15在下端水平方向上开有能容纳定位刀10和裁断刀14穿过的T形槽152，所述定位刀10从T形槽152左端伸入与连续端头接触定位，裁断刀14从T形槽152右端伸入将连续端头裁断。
[0039]更进一步的，所述传动齿轮16右侧设有防止传动齿轮16反转的齿轮防反转装置17，其包括缸体171和缸体内腔底端安装的弹簧172，弹簧172自由端连接有挡杆173，所述挡杆173前端设有与传动齿轮16的轮齿卡合的、能防止传动齿轮16逆时针转动的斜口。
[0040]相应的，应用上述连续端头分离装置的分离方法包括如下步骤:
(a)将盘状连续端头I的中心孔穿过支承轴2，并将连续端头的自由端穿入连续端头导向件4的第一导向槽42中直到与进给齿轮6啮合；
(b)如图18所示，启动控制左、右气缸伸缩的电气控制系统，K1、K2、K3、K4为左右气缸的行程开关，dl?d7、KT继电器控制左气阀19和右气阀20通断，进而控制左右气缸伸缩。
[0041]左气缸8活塞上安装的传动齿11缩回，带动与传动齿11啮合的传动齿轮16顺时针转动一个齿距，进而带动传动轴5转动，传动轴5的转动带动进给齿轮6顺时针转动一个齿距，随之带动与进给齿轮6啮合的连续端头向下进给一个端头18的距离；
(c)连续端头向下进给进入刀具导向架15的第二导向槽151中，直至穿出第二导向槽151并处于T形槽152位置；
Cd)此时，电气控制系统控制左气缸8活塞伸展并使定位刀10从T形槽152左端伸入将连续端头定位；
Ce)之后，电气控制系统控制右气缸12活塞伸展并使裁断刀14从T形槽152右端伸入，从连续的两个端头之间裁断，从而分离出一个端头18 ;
(f)最后，电气控制系统控制左气缸8上安装的传动齿11缩回，循环上述(b)?(e)的步骤。
[0042]对制作好的连续端头分离装置样品的分离效果进行测试，主要从以下几个方面进行:
1.目视外观检查:
检查通过连续端头分离装置分离的端头是否存在变形、端头破损、扭曲等现象，经过与手工分离的端头相比较并无差异，端头无、破损变形等现象。
[0043]2.端头与连接器连接作业:
将手工分离的端头和通过分离装置分离的端头分别由两个操作人员单独进行连接作业，使用与端头配套的工具将端头连接到连接器上，两个作业人员反馈使用分离装置分离的端头与手工分离端头之间在连接作业过程中并无差异。
[0044]3.端头与连接器保持力:
根据端头连接的要求，端头在与连接器连接后，端头与连接器之间的保持力应不小于10N，因此使用检查端头保持力的专用工具对端头进行保持力试验，结果证明通过分离装置分离的端头保持力均满足要求。
【权利要求】
1.一种连续端头分离装置，其特征在于:包括连续端头承载架，该连续端头承载架顶端设有可使盘状连续端头旋转的支承轴，连续端头承载架底端固接有使连续端头向下进给的进给装置； 所述进给装置下端设有使连续端头定位的连续端头定位总成，以及裁断连续端头的连续端头裁断总成。
2.根据权利要求1所述的连续端头分离装置，其特征在于:所述进给装置为进给箱，包括传动轴，以及安装在传动轴上的传动齿轮和进给齿轮，传动齿轮和进给齿轮的齿数相同，进给齿轮的齿距为一个端头的长度； 进给箱外侧固定有连续端头导向件，该连续端头导向件内部设有贯通的中空第一导向槽，第一导向槽空腔截面形状与端头的横截面形状一致，且第一导向槽空腔刚好能容纳端头穿过；连续端头导向件中部设有与进给齿轮相配合的弧形凹槽，弧形凹槽深度使得第一导向槽空腔外露； 所述连续端头定位总成包括进给箱下端固定安装的左气缸，左气缸的活塞上安装有连续端头定位装置，且左气缸活塞上还安装有与传动齿轮啮合的传动齿；左气缸由电气控制系统控制其伸缩。
3.根据权利要求1或2所述的连续端头分离装置，其特征在于:所述连续端头裁断总成包括进给箱下端固定安装的右气缸，右气缸的活塞上安装有连续端头裁断装置；右气缸由电气控制系统控制其伸缩。
4.根据权利要求3所述的连续端头分离装置，其特征在于:所述连续端头裁断装置包括安装在右气缸活塞上的裁断刀具固定架，该裁断刀具固定架上安装有裁断刀。
5.根据权利要求2所述的连续端头分离装置，其特征在于:所述连续端头定位装置包括安装在左气缸活塞上的定位刀具固定架，该定位刀具固定架上安装有定位刀。
6.根据权利要求5所述的连续端头分离装置，其特征在于:所述连续端头裁断总成包括进给箱下端固定安装的右气缸，右气缸的活塞上安装有连续端头裁断装置；右气缸由电气控制系统控制其伸缩； 所述连续端头裁断装置包括安装在右气缸活塞上的裁断刀具固定架，该裁断刀具固定架上安装有裁断刀； 并且，连续端头导向件下端固定有用于引导定位刀和裁断刀的刀具导向架，该刀具导向架在竖直方向上开有贯通的中空第二导向槽，第二导向槽空腔截面形状与端头的横截面形状一致，且第二导向槽空腔刚好能容纳端头穿过，该第二导向槽与第一导向槽对接，二者具有共同的中心轴线； 该刀具导向架在下端水平方向上开有能容纳定位刀和裁断刀穿过的T形槽，所述定位刀从T形槽左端伸入与连续端头接触定位，裁断刀从T形槽右端伸入将连续端头裁断。
7.根据权利要求2、5或6所述的连续端头分离装置，其特征在于:所述传动齿轮右侧设有防止传动齿轮反转的齿轮防反转装置，其包括缸体和缸体内腔底端安装的弹簧，弹簧自由端连接有挡杆，所述挡杆前端设有与传动齿轮的轮齿卡合的、能防止传动齿轮逆时针转动的斜口。
8.—种应用权利要求1所述连续端头分离装置的分离方法，其特征在于包括如下步骤: (1)将盘状连续端头的中心孔穿过支承轴，并通过进给装置将连续端头向下进给； (2)用连续端头定位总成将向下进给的连续端头定位； (3)最后用连续端头裁断总成将定位好的连续端头裁断。
9.一种应用权利要求6所述连续端头分离装置的分离方法，其特征在于包括如下步骤: (a)将盘状连续端头的中心孔穿过支承轴，并将连续端头的自由端穿入连续端头导向件的第一导向槽中直到与进给齿轮啮合； (b)启动控制左、右气缸伸缩的电气控制系统，左气缸活塞上安装的传动齿缩回，带动与传动齿啮合的传动齿轮顺时针转动一个齿距，进而带动传动轴转动，传动轴的转动带动进给齿轮顺时针转动一个齿距，随之带动与进给齿轮啮合的连续端头向下进给一个端头的距离； (c)连续端头向下进给进入刀具导向架的第二导向槽中，直至穿出第二导向槽并处于T形槽位置； (d)此时，电气控制系统控制左气缸活塞伸展并使定位刀从T形槽左端伸入将连续端头定位； (e)之后，电气控制系统控制右气缸活塞伸展并使裁断刀从T形槽右端伸入，从连续的两个端头之间裁断，从而分离出一个端头； (f)最后，电气控制系统控制左气缸上安装的传动齿缩回，循环上述(b)?(e)的步骤。
【文档编号】B23D79/00GK104439521SQ201410670469
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年11月21日 优先权日:2014年11月21日
【发明者】王春文, 李庆军, 贾国庆, 易卫华, 黄三元 申请人:株洲南车时代电气股份有限公司