智能压接捻线沾锡机的制作方法

本实用新型涉及光机电一体化生产设备技术领域，具体涉及线束压接捻线沾锡技术领域。

背景技术：

电线束连接器作为一种起电气连接作用的功能元件，其功能是在器件与组件、组件与机柜等结构件之间起电气连接和信号传递的作用，它已广泛用于航空、航天、军事装备、通讯、计算机、汽车、工业、家用电气、手机、数码产品等各类领域中。随着电子连接器向模块化、智能化方向发展，特别是在汽车、机车、航空等领域对电气连接性的高标准和高要求，市场对电线束的端子压接、捻线沾锡的加工质量要求越来越高。电线束压接捻线沾锡设备也逐渐向全自动、高精度、高速、智能化等方面发展。

在现有的线束沾锡压接机械设备中，手动压接工具、半自动端子压接设备在中小企业中还占有一定的比例。随着技术的发展和市场的要求，九十年代开始，在国内也开始出现自主产权的全自动端子压接设备，但仍存在以下几个问题：

1、由于机构和电气控制的设计与配合问题，效率还不是很高，大多数都在3000线/时以下；

2、采用PLC或者工控机，使得设备的成本较高；

3、对于剥除外层绝缘体和端子压机的质量，要么不检测，要么采用应答式的光电传感器进行简单的检测，对于高端的电子连接器的生产很难达到要求。

另外，对线束进行压接端子、捻线、沾锡的步骤多为需要独立设备进行操作，生产设备投入的成本高。

针对以上问题，研制具有高速、高精度的机械结构、紧凑高效性价比高的控制系统、具有全面检测的功能的高端线束生产设备变得越来越迫切。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供智能压接捻线沾锡机，以解决现有技术中对线束生产投入设备成本高、设备机械结构精度不足、控制系统设计不合理和生产效率低的问题。

为了达到上述目的本实用新型采用如下技术方案：

智能压接捻线沾锡机，包括机架，所述机架上方安装有压接捻线沾锡系统，所述机架下方设有控制柜，内置有调令所述压接捻线沾锡系统操作运转的控制系统；

所述压接捻线沾锡系统包括位于中部的裁剥装置和捻线装置，所述裁剥装置一侧设有端子压接装置，所述捻线装置的一侧设有沾锡装置；

所述裁剥装置前方设有前端XY轴平台，所述前端XY轴平台靠近所述端子压接装置的一侧设有触控屏，靠近所述沾锡装置的一侧设有预送线装置；

所述裁剥装置后方设有后端XY轴平台，所述后端XY轴平台靠近所述沾锡装置的一侧后方设有成品收料盒。

优选地，所述裁剥装置和所述捻线装置之间设有视觉检测装置，所述视觉检测装置包括镜头和图像传感器。

优选地，所述裁剥装置包括裁剥机构，所述裁剥机构包括左侧绝缘层剥除刀片组、中间裁切刀片组、右侧绝缘层剥除刀片组，上述刀片组均由上下刀片组成，刀片组的上刀片又组成上刀片组，下刀片组成下刀片组，下刀片组固定不动，上刀片组由裁剥电机驱动。

优选地，所述端子压接装置包括压接电机和端子压接机构，所述端子压接机构包括压接固定架和OTP卡模，端子压接机构的一侧设有送端子装置，所述送端子装置包括送端子电机和送端子机构。

优选地，所述沾锡装置包括助焊剂机构和沾焊锡装置，所述沾焊锡装置包括锡炉、送锡装置、刮锡机构。

优选地，所述预送线机构包括预送线电机和预送线机构，所述预送线机构包括水平安装的水平整线轮组和一组垂直安装的垂直整线轮组。

优选地，所述捻线装置包括捻线电机和捻线机构。

优选地，所述前端XY轴平台包括前端X轴移动机构、前端X轴电机、前端Y轴移动机构、前端Y轴电机，所述前端X轴移动机构位于前端Y轴移动机构上，所述前端X轴移动机构上连接有送线给定装置，所述送线给定装置包括送线给定电机和送线给定机构，所述前端Y轴移动机构一端延伸至所述预送线装置，另一端延伸至所述端子压接装置。

优选地，所述后端XY轴平台包括后端X轴移动机构、后端X轴电机、后端Y轴移动机构、后端Y轴电机，所述后端X轴移动机构位于后端Y轴移动机构上，所述后端X轴移动机构上连接有固定家具，所述后端Y轴移动机构一端延伸至所述裁剥装置，另一端延伸至所述成品收料盒。

智能压接捻线沾锡机的工作方法，包括以下步骤：

S1系统进行初始化，系统各装置回到初始位置，设定各装置的工作参数；

S2所述预送线装置和送线给定装置在所述前端XY轴平台的配合下将待加工的前端线束送往所述裁剥装置的左侧绝缘层剥除刀片组中以剥除绝缘层；

S3所述裁剥装置的左侧刀片组将所述前端线束头部的绝缘层剥除，绝缘层所剥除的长度已在S1步骤中事先设定；

S4所述视觉检测装置对剥线质量进行合格检测；如果检测合格，则进入下一个步骤S5，如果检测不合格，则进入步骤S14--即把前端线束头部的不合格处裁切掉、并做不合格品处理，然后回到步骤S2；

S5所述前端XY轴平台将S4步骤中合格的所述前端线束送至所述端子压接装置；同时，所述送端子装置将端子送往所述端子压接装置；

S6所述端子压接装置将所述前端线束的头部进行端子压接；

S7所述视觉检测装置对端子压接质量进行合格检测；如果检测合格，则进入下一个步骤S8，如果检测不合格，则进入步骤S14--即把前端不合格处裁切掉，并做不合格品处理，然后回到步骤S2；

S8所述前端XY轴平台将S7步骤中合格的所述前端线束移动到所述裁剥装置的中间裁切刀片组，同时所述后端XY轴平台上的所述固定夹具移动到所述裁剥装置中间裁切刀片组，固定所述前端线束；

S9所述裁剥装置的中间裁切刀片组对所述线束进行裁切，被裁切后头部已压接端子的线束成为后端线束，未压接端子后续的线束仍为前端线束；

S10所述前端XY轴平台将所述前端线束送至所述裁剥装置的左侧绝缘层剥除刀片组中；同时，所述后端XY轴平台将所述后端线束送至所述裁剥装置的右侧绝缘层剥除刀片组中；

S11所述裁剥装置将所述前端线束的头部和所述后端线束的尾部同时进行绝缘层剥除；

S12所述视觉检测装置对经过S11步骤处理的所述前端线束和所述后端线束剥线质量进行合格检测；如果检测合格，则进入下一个步骤S13，如果前端线束剥除不合格，则进入步骤S14--即把前端不合格处裁切掉，并做不合格品处理，并回到步骤S2；如果后端线束剥除不合格，则进入步骤S15即把后端线束做不合格品处理，并进入步骤S13.2.4--即将后端XY轴平台回到初始位置；

S13接下来的步骤有两条主线并行工作，分别如下：

第一条主线：

S13.1.1所述前端XY轴平台将所述前端线束送至所述端子压接装置进行头部的端子压接作业；

S13.1.2所述视觉检测装置对压接质量进行合格检测；如果检测合格，则进入步骤S8，如果检测不合格，则进入步骤S14--即把前端不合格处裁切掉，并做不合格品处理，然后回到步骤S2；

第二条主线：

S13.2.1所述后端XY轴平台将所述后端线束的尾部送至捻线装置进行捻线作业；

S13.2.2所述后端XY轴平台将所述后端线束尾部送至沾锡装置进行沾锡作业；

S13.2.3所述后端XY轴平台将所述后端线束送至所述成品收料盒中；

S13.2.4所述后端XY轴平台回初始位置；

S14把不合格的所述前端线束送往中间裁切刀片组裁切，并做不合格品处理，并回到步骤S2；

S15把不合格的后端线束做不合格品处理；

S16返回S1。

本实用新型的优点在于：1、把压接、捻线、沾锡装置设计在同一设备上，实现光机电一体化设计，降低设备投入成本，提高加工精度；

2、通过设有视觉检测装置能对压接端子的质量和绝缘层剥除质量进行及时检测，保证线束生产质量；

3、采用前端XY轴平台和后端XY轴平台的双平台结构，把剥除装置设计左侧、右侧绝缘层剥除刀片组及中间裁切刀片组能够同时进行前端线束和后端线束的处理，提高生产效率。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型的不当限定，在附图中：

图1是本实用新型实施例整体结构示意图；

图2是剥除装置三组刀片结构示意图；

图3是送端子机构结构示意图；

图4是预送线装置局部结构示意图；

图5是本实用新型工作方法流程图。

具体实施方式

下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本实用新型，在此以本实用新型的示意性实施例及说明用来解释本实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。

如图1-5所示，智能压接捻线沾锡机，包括机架1，所述机架1上方安装有压接捻线沾锡系统，所述机架1下方设有控制柜13，内置有调令所述压接捻线沾锡系统操作运转的控制系统，机架1为整个设备提供稳定的安装平台，起到支架的作用，同时保护控制系统。

所述压接捻线沾锡系统包括位于中部的裁剥装置6和捻线装置8，所述裁剥装置6包括裁剥机构，所述裁剥机构包括左侧绝缘层剥除刀片组61、中间裁切刀片组62、右侧绝缘层剥除刀片组63，上述刀片组均由上下刀片组成，刀片组的上刀片又组成上刀片组，下刀片组成下刀片组，下刀片组固定不动，上刀片组由裁剥电机驱动。左侧绝缘层剥除刀片组61裁剥绝缘层时，上刀片组由电机驱动向下运动切入绝缘层，前端X轴移动机构把线束移动，从而裁剥掉绝缘层，同时，右侧绝缘层剥除刀片组63裁剥绝缘层，后端X轴移动机构把线束移动，从而裁剥掉绝缘层，又或者是中间裁切刀片组62裁切线束，上刀片组切入深度由控制系统控制，结束后上刀片组复位，裁剥装置6设有刀片组并行工作能够提高设备的生产效率。所述捻线装置8包括捻线电机和捻线机构，所述捻线电机通过驱动捻线机构，将剥除绝缘层后所述后端线束裸露的线芯扭捻在一起，所述裁剥装置6和所述捻线装置8之间设有视觉检测装置7，所述视觉检测装置7包括镜头和图像传感器，能对产品加工质量进行检测，保证产品合格率；

所述裁剥装置6一侧设有端子压接装置4，所述端子压接装置4包括压接气缸和端子压接机构，所述端子压接机构包括压接固定架和OTP卡模，所述OTP卡模能高效准确的将端子输送到压接卡位，并能够根据不同型号的线束和端子，按要求完成线束端子的压接工作，所述端子压接装置4的一侧设有送端子装置3，所述送端子装置3包括送端子电机和送端子机构，所述送端子机构的结构如图3所示，包括端子承载圆盘72和端子引导轨道71，因送端子电机的作用，端子从端子承载圆盘72转入端子引导轨道71，端子被逐颗送至所述端子压接装置6。所述捻线装置8的一侧设有沾锡装置(安装在沾锡装置安装位12上)，为线束沾锡工序提供助焊剂和焊锡，所述沾锡装置包括助焊剂机构和沾焊锡装置，所述沾焊锡装置包括锡炉、送锡机构、刮锡机构，所述助焊剂机构完成助焊剂的供给，所述锡炉以承载焊锡。

所述裁剥装置6前方设有前端XY轴平台10，所述前端XY轴平台10包括前端X轴移动机构、前端X轴电机、前端Y轴移动机构、前端Y轴电机，所述前端X轴移动机构位于前端Y轴移动机构上，所述前端X轴移动机构上连接有送线给定装置，所述送线给定装置(连接在送线给定装置安装位5)包括送线给定电机和送线给定机构，所述送线给定机构主要用于夹紧线束，精确送线，给定成品线束的总长度、裁剥绝缘层长度等。上述机构主要将未切断之前的线束移送至裁剥装置6的左侧绝缘层剥除刀片组61、端子压接装置4和裁剥装置6的中间裁切刀片组62处进行相应的加工，所述前端XY轴平台10靠近所述端子压接装置4的一侧设有触控屏2，靠近所述沾锡装置(位于沾锡装置安装位12)的一侧设有预送线装置11，所述前端Y轴移动机构一端延伸至所述预送线装置11，另一端延伸至所述端子压接装置4。所述预送线装置11包括预送线电机和预送线机构，所述预送线机构包括水平安装的水平整线轮组111和一组垂直安装的垂直整线轮组112，主要用于将卷式的线束规整、拉直。

所述裁剥装置6后方设有后端XY轴平台9，所述后端XY轴平台9靠近所述沾锡装置12的一侧后方设有成品收料盒14，所述后端XY轴平台9包括后端X轴移动机构、后端X轴电机、后端Y轴移动机构、后端Y轴移动电机，所述后端X轴移动机构位于后端Y轴移动机构上，所述后端X轴移动机构上连接有固定夹具15，所述后端Y轴移动机构一端延伸至所述裁剥装置6，另一端延伸至所述成品收料盒14。

前端XY轴平台10和后端XY轴平台9可以同时并行工作，从而可同时完成不同线束的加工工作，有效的提高线束的加工效率。

如图4所示，智能压接捻线沾锡机的工作原理如下：

S1系统进行初始化，系统各装置回到初始位置，设定各装置的工作参数；

S2所述预送线装置11和送线给定装置5在所述前端XY轴平台10的配合下将待加工的前端线束送往所述裁剥装置6的左侧绝缘层剥除刀片组61中以剥除绝缘层；

S3所述裁剥装置6的左侧绝缘层剥除刀片组61将所述前端线束头部的绝缘层剥除，绝缘层所剥除的长度已在S1步骤中事先设定；

S4所述视觉检测装置7对剥线质量进行合格检测；如果检测合格，则进入下一个步骤S5，如果检测不合格，则进入步骤S14--即把前端线束头部的不合格处裁切掉、并做不合格品处理，然后回到步骤S2；

S5所述前端XY轴平台10将S4步骤中合格的所述前端线束送至所述端子压接装置4；同时，所述送端子装置3将端子送往所述端子压接装置4；

S6所述端子压接装置4将所述前端线束的头部进行端子压接；

S7所述视觉检测装置7对端子压接质量进行合格检测；如果检测合格，则进入下一个步骤S8，如果检测不合格，则进入步骤S14--即把前端不合格处裁切掉，并做不合格品处理，然后回到步骤S2；

S8所述前端XY轴平台10将S7步骤中合格的所述前端线束移动到所述裁剥装置6的中间裁切刀片组62，同时所述后端XY轴平台9移动到所述裁剥装置6中间裁切刀片组62，固定所述前端线束；

S9所述裁剥装置6的中间裁切刀片组62对所述线束进行裁切，被裁切后头部已压接端子的线束成为后端线束，未压接端子后续的线束仍为前端线束；

S10所述前端XY轴平台10将所述前端线束送至所述裁剥装置6的左侧绝缘层剥除刀片组61中；同时，所述后端XY轴平台9将所述后端线束送至所述裁剥装置6的右侧绝缘层剥除刀片组63中；

S11所述裁剥装置6将所述前端线束的头部和所述后端线束的尾部同时进行绝缘层剥除；

S12所述视觉检测装置7对经过S11步骤处理的所述前端线束和所述后端线束剥线质量进行合格检测；如果检测合格，则进入下一个步骤S13，如果前端线束剥除不合格，则进入步骤S14--即把前端不合格处裁切掉，并做不合格品处理，并回到步骤S2；如果后端线束剥除不合格，则进入步骤S15即把后端线束做不合格品处理，并进入步骤S13.2.4--即将后端XY轴平台9回到初始位置；

S13接下来的步骤有两条主线并行工作，分别如下：

第一条主线：

S13.1.1所述前端XY轴平台10将所述前端线束送至所述端子压接装置6进行头部的端子压接作业；

S13.1.2所述视觉检测装置7对压接质量进行合格检测；如果检测合格，则进入步骤S8，如果检测不合格，则进入步骤S14--即把前端不合格处裁切掉，并做不合格品处理，然后回到步骤S2；

第二条主线：

S13.2.1所述后端XY轴平台9将所述后端线束的尾部送至捻线装置8进行捻线作业；

S13.2.2所述后端XY轴平台9将所述后端线束尾部送至沾锡装置(位于沾锡装置安装位12)进行沾锡作业；

S13.2.3所述后端XY轴平台9将所述后端线束送至所述成品收料盒14中；

S13.2.4所述后端XY轴平台9回初始位置；

S14把不合格的所述前端线束送往中间裁切刀片组62裁切，并做不合格品处理，并回到步骤S2；

S15把不合格的后端线束做不合格品处理；

S16返回S1。

由上述可知，本实用新型的优点在于：

1、把压接、捻线、沾锡装置设计在同一设备上，实现光机电一体化设计，降低设备投入成本，提高加工精度；

2、通过设有视觉检测装置能对压接端子的质量和绝缘层剥除质量进行及时检测，保证线束生产质量；

3、通过把剥除装置设计左侧、右侧绝缘层剥除刀片组及中间裁切刀片组能够同时进行前端线束和后端线束的处理，提高生产效率。

以上对本实用新型实施例所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本实用新型实施例的原理；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型实施例，在具体实施方式以及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。