一种穿管机构及穿管机的制作方法

本实用新型涉及穿管机，尤其涉及一种穿管机构及穿管机。

背景技术：

PTC(Positive Temperature Coefficient，正温度系数)翅片管(下文简称PTC条)内部穿入绝缘纸主要是依靠工作人员手工操作，具体做法是：将绝缘纸裁成规定长度后，用手工把一根导引钢条和绝缘纸带卷在一起插入PTC翅片管，然后将钢条抽出。由于PTC翅片管的口径很小，整个穿管过程工序复杂且耗时较长，导致生产成本较高，效率较低，而且容易因人为操作失误而增加次品率，无法实现大规模的批量化生产。

后续有通过自动化来提高穿管效率，其通过制动机构将一个带有钳爪的钢条从PTC条的一端穿入，并从另一端穿出，然后钳爪张开并抓取绝缘纸，随后钢条从PTC管中退回以完成穿管；但由于在钢条退回的过程中，始终是钳爪与PTC管的内壁接触，会摩擦产生碎屑，碎屑进而会弄破绝缘纸，导致绝缘纸内部的电极跟外壳导电，出现漏电。

以上背景技术内容的公开仅用于辅助理解本发明的发明构思及技术方案，其并不必然属于本专利申请的现有技术，在没有明确的证据表明上述内容在本专利申请的申请日已经公开的情况下，上述背景技术不应当用于评价本申请的新颖性和创造性。

技术实现要素：

为解决上述问题，本实用新型提出一种自动化穿管机构及穿管机，其穿管效率高且产品成品率高。

本实用新型提供一种穿管机构，包括：绝缘纸送料单元：用于向穿管单元送料绝缘纸；穿管单元：包括平行设置的导引嘴和穿纸导引块；所述导引嘴包括绝缘纸出口和钢条配合口；所述穿纸导引块设置有开口面向所述导引嘴的缺口；PTC条固定单元：用于固定PTC条；钢条：一端设置有与所述穿纸导引块配合的通孔；所述绝缘纸送料单元、穿管单元、PTC条固定单元以及所述钢条依次设置在同一轴线上；所述PTC条固定单元固定好PTC条后，所述钢条从PTC条管内穿入，使所述钢条的通孔与所述导引嘴的钢条配合口配合；所述穿纸导引块从所述钢条的通孔中顶出；所述绝缘纸送料单元向穿管单元送料，经所述绝缘纸出口送入所述穿纸导引块的缺口内；然后穿纸导引块从所述钢条的通孔中退出，伸入到所述穿纸导引块缺口内的绝缘纸被90°折弯；最后，钢条从PTC管内退回，所述绝缘纸被180°弯折并完成穿管。

优选地，所述绝缘纸送料单元包括沿同一轴线依次设置的纸料架、限位件、纸带卷筒以及夹扁送料件；所述纸料架上放置绝缘纸并进行放卷，所述绝缘纸依次经所述限位件限位、纸带卷筒的卷绕成筒以及夹扁送料件的夹持，送入到所述导引嘴中。

进一步优选，所述绝缘纸送料单元包括两组限位件，还包括设置于所述两组限位件之间的预放料件，所述预放料件用于对所述绝缘纸进行预放料。

进一步优选，所述纸带卷筒的个数为m个，m≥1；所述纸带卷筒上设置有纵截面呈螺线圈结构的导引孔，所述导引孔用于供绝缘纸带穿过，所述螺线圈的螺旋方向相同，且沿纸带前进方向，前方纸带卷筒上圆形圈或螺线圈的圈数和曲率不小于后方纸带卷筒上螺线圈的圈数和曲率。

更进一步优选，所述m＝4。

本实用新型还提供一种穿管机，包括如上所述的穿管机构、还包括与所述穿管机构平行设置的上料机构和下料机构，在所述上料机构、穿管机构和下料结构的上方，贯穿设置有取料机构；所述取料机构包括两组机械臂，一组机械臂用于从上料机构中抓取PTC条并转移到穿管机构中，另一组机械臂同时从穿管机构中抓取已穿绝缘纸的PTC条并转移到下料机构中。

优选地，所述上料机构、穿管机构、下料机构和取料机构对n个PTC条同时进行工作，n≥1。

优选地，所述导引嘴处设置有切刀，用于对所述绝缘纸进行剪切齐整。

本实用新型的有益效果：PTC条固定单元固定好PTC条后，钢条从PTC条管内穿入，使钢条的通孔与导引嘴的钢条配合口配合；然后穿纸导引块从所述钢条的通孔中顶出；进而绝缘纸送料单元向穿管单元送料，经绝缘纸出口送入到穿纸导引块的缺口内；然后穿纸导引块从所述钢条的通孔中退出，伸入到所述穿纸导引块缺口内的绝缘纸被90°折弯；最后，钢条从PTC管内退回，所述绝缘纸被180°弯折并完成穿管。该穿管过程既实现了穿管的自动化，且钢条与绝缘纸固定连接后在PTC管退回的过程中，由绝缘纸与PTC管的内壁接触，避免了钢条钳爪与PTC管内壁接触摩擦所产生的碎屑，进一步提高了安全性以及产品的成品率。

附图说明

图1为本实用新型实施例中穿管机的立体结构示意图。

图2为本实用新型实施例中绝缘纸送料单元的前段部分结构放大示意图。

图3为本实用新型实施例中绝缘纸送料单元的中段部分结构放大示意图

图4为本实用新型实施例中绝缘纸送料单元的后段部分结构放大示意图。

图5为本实用新型实施例中穿管单元的放大结构示意图。

图6为本实用新型实施例中钢条的结构示意图。

图7为本实用新型实施例中穿管过程中穿纸导引块处于起始状态的示意图。

图8为本实用新型实施例中穿管过程中穿纸导引块处于顶出状态的示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式并对照附图对本实用新型作进一步详细说明，应该强调的是，下述说明仅仅是示例性的，而不是为了限制本实用新型的范围及其应用。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

图1为本实施例穿管机的立体结构示意图，如图1所示，穿管机1包括：支架10、在支架10上沿y方向平行设置的上料机构20、穿管机构30和下料机构40；在上料机构20、穿管机构30和下料结构40的上方，贯穿设置有取料机构50。取料机构50包括两组机械臂，一组机械臂从上料机构20中抓取一组PTC条60并转移到穿管机构30中，另一组机械臂同时从穿管机构30中抓取已穿绝缘纸(穿管)的PTC条并转移到下料机构40中。

上料机构20包括设置于支架10上的上料皮带21以及沿x方向平行设置的多个导引架22，每个导引架22包括六个均匀分布的通孔，多个导引架22共同组成六个PTC条的导引通道。可以理解的是，导引架上可以分布n个通孔，n≥1，n表示一次性同时穿管的数量，n的取值根据实际情况设置；当n越大，意味着整个穿管机构的体积越大，但工作效率也越高。通过人工将PTC条的一端放入到最外端导引架的通孔中，在上料皮带21的作用下，六个PTC条移动到取料机构50的正下方，等待机械臂的抓取。

穿管机构30包括：处在同一轴线(x轴)上的绝缘纸送料单元100，穿管单元200、PTC条固定单元300和钢条400。待机械臂从上料机构20中抓取一组PTC条并转移到PTC条固定单元300中，绝缘纸送料单元100将绝缘纸送入到穿管单元200处，钢条400从PTC条内送入到穿管单元200处，经穿管单元200的穿管作用，即将绝缘纸与钢条400进行固定连接；随着已固定绝缘纸的钢条从PTC条中退出，完成绝缘纸穿入整个PTC条内的工作。根据上料机构20中六个并排设置的PTC条导引通道，故相应地，穿管机构30也包括六组并排设置(y方向)的绝缘纸送料单元100，穿管单元200、PTC条固定单元300和钢条400。

如图2-4所示，绝缘纸送料单元100包括沿同一轴线(x轴)依次设置的纸料架101、限位件102、预放料件103、纸带卷筒104以及夹扁送料件105。纸料架101上架设有滚轴1011，成卷的绝缘纸1012通过滚轴1011旋转进行放卷并经限位件102进行限位。限位件102包括两个上下平行压合设置的滚轮，绝缘纸从压合处穿过并对绝缘纸带进行限位。因在后续已穿绝缘纸的钢条从PTC条中退出的过程中，绝缘纸被抽拉的速度较快，在惯性作用下，有可能会导致绝缘纸在限位件102处的堆叠，进一步造成堵塞。故，在限位件102后设置预放料件103以及再一组限位件102，预放料件103为单个滚轮，绝缘纸从滚轮的下表面穿过并从再一组限位件102的压合处穿过。预放料件103与第一制动机构(图中未示出)进行连接，在第一制动机构的驱动下，预放料件103向下移动，进而带动绝缘纸并对绝缘纸进行预放料，预放料到预定长度后，预放料件103再受第一制动结构的驱动进行归位。预放料部分的绝缘纸再次经限位件102的作用进行限位，进而引入到纸带卷筒104中。

纸带卷筒104用于对成带状的绝缘纸进行卷绕，将其卷绕成一圈或多圈纸筒状，以便能将绝缘纸穿入到PTC条中。纸带卷筒可设置m个(m≥1)，m个纸带卷筒沿同一轴线(x轴)设置；每个纸带卷筒104上设置有纵截面呈螺线圈结构的导引孔，该导引孔用于供绝缘纸带穿过，所述螺线圈的螺旋方向相同，且前一个(靠近预放料件103)纸带卷筒螺线圈的圈数和曲率不大于后一个(靠近纸带夹持件105)纸带卷筒螺线圈的圈数和曲率。如图3和图4所示，本实施中设置4个沿直线排列的纸带卷筒，每个纸带卷筒上各设置一个导引孔，分别为1041、1042、1043和1044，且其纵截面的螺线圈的圈数和曲率逐渐增大。

绝缘纸经纸带卷筒104卷绕成纸筒状后送入夹扁送料件105中，经夹扁送料件105的夹持作用而成扁状。夹扁送料件105与第二制动机构(图中未示出)连接，在第二制动机构的作用下，夹扁送料件105将已夹扁的绝缘纸往穿管单元200的方向(+x方向)再往前移送一段绝缘纸。

如图5所示，穿管单元200包括导引嘴201和穿纸导引块202。导引嘴201包括上下平行设置的绝缘纸出口2011和钢条配合口2012，经夹扁送料件105夹扁的绝缘纸从导引嘴201的绝缘纸出口2011中伸出；钢条配合口2012用于与钢条400配合。在导引嘴201处固定设置有切刀500(图1中未示出，图4中示出)，切刀沿着绝缘纸出口2011的竖直方向上进行上下运用，用于将绝缘纸进行剪切。穿纸导引块202设置于导引嘴201和PTC条固定单元300的中间，且具有开口面向导引嘴201的缺口，缺口的形状根据实际情况进行设置，例如可以为“匚”型；穿纸导引块202受第三制动机构(图中未示出)的作用，能够进行上下运动。

如图4和图5所示，PTC条固定单元300设置有若干个凹槽，机械臂从上料机构20中抓取的一组PTC条就转移到该凹槽中并被凹槽固定。如图6所示，钢条400的一端设置有与穿纸导引块202配合的通孔401，另一端连接第四制动机构(图中未示出)，第四制动机构可以为气缸。

绝缘纸穿入PTC条管内(简称穿管)的具体过程如下：如图5和7所示，开始时，穿纸导引块202受第三制动机构的作用处在起始位置(如图5所示，低于导引嘴的下端水平面)。钢条400受第四制动机构的推动，从PTC条的一端(定义为入口)进入，穿过PTC条内部，从另一端(靠近穿纸导引块202的一端，定义为出口)穿出，并使钢条的通孔401完全从PTC条的出口穿出，并进一步伸入到导引嘴201的钢条配合口2012中。然后，穿纸导引块202受第三制动机构的作用从钢条400的通孔401中顶出(如图7所示)，接着夹扁送料件105将绝缘纸往穿纸导引块202方向(+x方向)移送一段绝缘纸，以将该段绝缘纸送入到穿纸导引块202的缺口内。随后，穿纸导引块202受第三制动机构的作用向下压退回到起始位置，伸入到穿纸导引块缺口内的绝缘纸沿着钢条通孔左边的内边缘被90°折弯。最后，钢条400受第四制动机构的牵引，从PTC条中沿原路退回，在钢条400退回的过程中，原被90°弯折的绝缘纸受穿纸导引块202上表面的作用，再一次被90°弯折，即：最终绝缘纸180°弯折，并通过通孔包套在钢条的边缘外部，与钢条固定连接。随着钢条的退回，绝缘纸穿入PTC管中，且始终是绝缘纸与PTC管的内壁接触，避免了以往钢条钳爪与PTC管内壁接触摩擦所产生的碎屑，进一步避免了安全隐患。在钢条通孔401还在PTC管内运动时，因PTC管内径的限制作用，绝缘纸始终180°弯折并包覆钢条通孔；待钢条通孔完全从PTC管内退出时，因没有了PTC管内径的限制作用，绝缘纸从钢条的通孔中脱出，自动完成钢条与绝缘纸的拆卸。穿管完成后，导引嘴201处的切刀沿着导引嘴的边缘将绝缘纸切断。

取料机构的另一组机械臂将已穿管的PTC条从PTC条固定单元300中抓取出，并转移至下料机构40的上方，此时，另一组切刀沿着PTC管的入口将绝缘纸切齐整，进而再转移动下料机构40的下料皮带41上，完成整个工作过程。

第一次穿管时，人工将绝缘纸从纸料架上抽出，并依次穿过限位件、预放料件、限位件、多个纸带卷筒、夹扁送料件后从导引嘴的绝缘纸出口中拉出，并由切刀进行第一次的剪切齐整。后续就全都实现自动化的穿管，穿管效率高，且保护PTC管内壁、产品成品率高。

以上内容是结合具体/优选的实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，其还可以对这些已描述的实施方式做出若干替代或变型，而这些替代或变型方式都应当视为属于本实用新型的保护范围。