排线全自动压端整线插壳设备的制作方法

本实用新型涉及线缆生产加工领域技术，尤其是指一种排线全自动压端整线插壳设备。

背景技术：

目前，排线已被广泛应用于电脑、家用电器、通讯设备、数码设备的信号传输或电源连接中，排线的端部压合有端子，通过，排线端子需要插入胶壳内以形成排线端掊的连接件，以方便排线与电子设备或电子部件之间的插接式连接。

排线在出厂或初始状态都是多个导线并在一起的，将这些导线连接到设备或接线端子上(焊接或铆压)时，需要将导线分开。目前，分线的方法大多是人工分线，如用剪刀剪开，这种方法效率低，而且很容易把线剪伤；后来，出现了一些自动分线的装置（或设备），可以实现自动分线，但是这些自动分线装置的结构复杂、成本高，运行维护困难。

以及，现有技术中，排线端子在插壳时，通常将排线端子与胶壳于同一平面正对插入，其存在诸多不足，例如：1、排线端子插壳不到位，出现插壳位置偏差等，影响后续连接稳定性及可靠性；2、排线端子插壳是容易出现部分导线端子未插入胶壳的现象，导致排线端子和/或胶壳受损，出现产品不良。

还有，现有的自动剥线压端插壳设备，虽然其能够实现自动化加工制程，但是，其普遍存在加工效率受局限、加工质量难以进一步得到提升等问题，在加工运行时，也容易出现运行稳定性欠佳、运行故障率较高等现象。

因此，需要研究出一种新的技术方案来解决上述问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型针对现有技术存在之缺失，其主要目的是提供一种排线全自动压端整线插壳设备，其通过对整线环节及插壳环节的创新设计，实现了对排线的全自动化作业，提升了作业效率及作业质量。

为实现上述目的，本实用新型采用如下之技术方案：

一种排线全自动压端整线插壳设备，包括有压端装置、整线装置及插壳装置；其中：

所述整线装置包括有第一夹线机械手、第二夹线机械手、整线治具；所述整线治具包括有上下对侧设置的上整线治具、下整线治具；所述上整线治具、下整线治具均具有分线刀，所述分线刀具有两个以上的用于分切作用于排线的相邻导线之间位置的刀刃部，同一分线刀的刀刃部左右间距布置；还设置有用于驱动上整线治具、下整线治具升降动作的升降控制机构，以及，用于驱动上整线治具、下整线治具前后平移动作的前后平移控制机构；在完成分线动作之前，第一夹线机械手夹住排线，排线预留有伸出第一夹线机械手前侧的待分线段；完成分线动作后，第二夹线机械手在整线治具与第一夹线机械手之间位置夹住排线；

所述插壳装置包括有第一排线夹、第二排线夹及胶壳夹持机构，所述第一排线夹位于第二排线夹及胶壳夹持机构之间区域；所述胶壳夹持机构包括有胶壳上夹、胶壳下夹，所述胶壳夹设于胶壳上夹、胶壳下夹之间，所述胶壳上夹对应胶壳尾部的插端口设置有导引槽，所述导引槽上下贯通；所述胶壳夹持机构还连接有胶壳平移机构，所述胶壳平移机构驱动胶壳夹持机构水平位移；所述胶壳夹持机构连接有胶壳旋转机构，所述胶壳旋转机构驱动胶壳夹持机构旋转动作；所述胶壳夹持机构还连接有胶壳升降机构，所述胶壳升降机构驱动胶壳夹持机构上下位移；所述第二排线夹还连接前用于控制其水平位移的第二排线夹平移机构。

作为一种优选方案，所述上整线治具包括有上治具座，所述上整线治具的分线刀装设于上治具座的后侧，所述上治具座的前侧具有限位端子高度的上限位部；所述下整线治具包括有下治具座，所述下整线治具的分线刀装设于下治具座的后侧，所述下治具座的前侧具有限位端子左右的左右向限位部，所述左右向限位部具有对应排线的导线前端的端子一一开设的限位槽，每个限位槽的左、右侧分别具有左、右侧限位面；所述上整线治具、下整线治具可选择性地相向靠近直至两者的分线刀均完全刺破排线的相邻导线之间位置，或者，背向远离直至两者均完全脱离排线。

作为一种优选方案，所述第一排线夹还连接前用于控制其水平位移的第一排线夹平移机构。

作为一种优选方案，所述第一排线夹还连接前用于控制其水平位移的第一排线夹平移机构。

作为一种优选方案，所述胶壳下夹的顶面向下凹设有下容置槽，所述胶壳上夹的底面向上凹设有上容置槽，所述上容置槽、下容置槽相互贯通以供胶壳容设定位。

作为一种优选方案，相邻导引槽之间形成隔肋，所述隔肋的底端向下延伸以形成用于限位胶壳前侧的限位部。

作为一种优选方案，所述上整线治具包括有上治具座，所述上整线治具的分线刀装设于上治具座的后侧，所述上治具座的前侧具有限位端子高度的上限位部；

所述下整线治具包括有下治具座，所述下整线治具的分线刀装设于下治具座的后侧，所述下治具座的前侧具有限位端子左右的左右向限位部，所述左右向限位部具有对应排线的导线前端的端子一一开设的限位槽，每个限位槽的左、右侧分别具有左、右侧限位面；

所述上整线治具、下整线治具可选择性地相向靠近直至两者的分线刀均完全刺破排线的相邻导线之间位置，或者，背向远离直至两者均完全脱离排线。

作为一种优选方案，所述上治具座与上整线治具的分线刀之间保留有第一配合间隙，所述下整线治具的分线刀可选择性地伸入第一配合间隙内。

作为一种优选方案，所述上治具座的下端具有用于定位导线的上侧凹型面，所述上治具座的左、右侧分别向下延伸形成有上配合部，所述上配合部位于上侧凹型面的左、右侧；

所述下治具座的上端具有用于定位导线的下侧凹型面，所述下治具座的左、右侧分别向上延伸形成有下配合部，所述下配合部位于下侧凹型面的左、右侧；所述下配合部与下整线治具的分线刀之间保留有第二配合间隙；所述上配合部可选择性地伸入第二配合间隙。

作为一种优选方案，所述上限位部、左右向限位部、分线刀均是可拆换式装设。

本实用新型与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，具体而言，由上述技术方案可知，其主要是通过对整线环节及插壳环节的创新设计，实现了对排线的全自动化作业，提升了作业效率及作业质量，具体而言：

一、其整线均分方法简单、巧妙，提高分线精度及效率，同时，其装置具有结构简单、易于制作、成本低等诸多优势，尤其是，通过换夹设计，减少排线因扇形效应而导致的回弹量，提高了后续插壳稳定性；

二、通过胶壳上夹设置导引槽，确保端子在步骤一旋转定位时，每个端子都能精准可靠地对位进入相应的插端口，以及，通过步骤三缩小夹线距离，确保二次插入时顺畅，从而，提高了端子插壳精度，组装质量好，组装良率高；

三、本实用新型中，结合上整线治具、下整线治具的设计，实现对端子的高度限位、左右向限位，以及，对导线进行定位；还有，上整线治具、下整线治具两者前后错位式布置，不仅满足对排线的双面同步分切定位，而且，提高了上整线治具、下整线治具的动作稳定性、精准性，从而，提高了整线作业精度。

为更清楚地阐述本实用新型的结构特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对本实用新型进行详细说明。

附图说明

图1是本实用新型之实施例中压端装置的立体示图；

图2是本实用新型之实施例中压端装置的主视图；

图3是本实用新型之实施例的整线装置的俯视图；

图4是本实用新型之实施例的整线装置的第一夹线机械手的分解示图；

图5是本实用新型之实施例的整线治具靠近时的结构示图；

图6是本实用新型之实施例的整线治具的分解结构示图；

图7是本实用新型之实施例的整线治具靠近时的截面结构示图；

图8是本实用新型之实施例的整线治具靠近时的另一截面结构示图；

图9是本实用新型之实施例的整线步骤示图；

图10是本实用新型之实施例在整线治具梳线完毕后的俯视状态示图；

图11是图9的局部放大示图；

图12是本实用新型之实施例在整线治具梳线完毕后的立体示图（换夹）；

图13是本实用新型之实施例中插壳初始状态的立体示图；

图14是本实用新型之实施例中显示的一种导线端子立体示图；

图15是本实用新型之实施例中插壳初始状态的主视图；

图16是本实用新型之实施例中胶壳上移至胶壳尾部的插端口的开口内底壁搭于排线端子的底部时的立体示图；

图17是图13中a处的局部放大示图；

图18是图16中b处的局部放大示图；

图19是本实用新型之实施例中胶壳上移至胶壳尾部的插端口的开口内底壁搭于排线端子的底部时的主视图；

图20是本实用新型之实施例中胶壳向上旋转到水平位置，以使排线端子的头部预定位于胶壳内的主视图；

图21是本实用新型之实施例中胶壳朝向排线延伸方向位移达成预插壳后的主视图；

图22是本实用新型之实施例中预插前排线的状态示图；

图23是本实用新型之实施例中预插后排线的状态示图；

图24是本实用新型之实施例中缩小第一排线夹与端子之间距离后的主视图；

图25是本实用新型之实施例中完成二次插壳后的主视图；

图26是本实用新型之实施例中胶壳上夹、胶壳下夹及胶壳在夹持状态的截面示图；

图27是本发明之实施例的压端、整线、插壳的大致流程示图。

附图标识说明：

101、第一夹线机械手102、第二夹线机械手

103、整线治具104、上整线治具

105、下整线治具106、分线刀

107、上夹部108、下夹部

109、竖向齿条110、齿轮

111、上治具座112、上限位部

113、下治具座114、左右向限位部

115、上配合部116、下配合部

117、导线118、端子

119、弹片

201、第一排线夹202、第二排线夹

203、胶壳夹持机构204、胶壳上夹

205、胶壳下夹206、导引槽

207、弹片208、刺破片

209、上容置槽210、下容置槽

211、隔肋212、胶壳弹性变形避空位

213、胶壳a、内前侧面

b、后端面

301、压端上模302、压端下模。

具体实施方式

请参照图1至图27所示，其显示出了本实用新型之实施例的具体结构，其适用于排线式（也指多芯线）导线端子的制程。一种排线全自动剥线压端插壳方法，依次包括有剥线环节、压端环节、整线环节、插壳环节；本文中，重点介绍压端环节、整线环节、插壳环节，以及，相应的压端装置、整线装置、插壳装置，其它环节可以采用常规技术实现，在此不作限制。

接下来，依据工序先后对压端、整线、插壳三个环节一一介绍：

如图1和图2所示，在压端环节，利用压端上模301、压端下模302朝向端子与导线的连接部位相向铆压动作完成。在压端时，端子是朝上设置，具体于本实施例中，下述有详细针对端子结构进行描述（参照图11、图14）。

如图3至图12所示，一种双面分线动态换夹式排线整线装置，包括有第一夹线机械手101、第二夹线机械手102、整线治具103；其中：

所述整线治具103包括有上下对侧设置的上整线治具104、下整线治具105；所述上整线治具104、下整线治具105均具有分线刀106，所述分线刀106具有两个以上的用于分切作用于排线的相邻导线117之间位置的刀刃部，同一分线刀106的刀刃部左右间距布置；还设置有用于驱动上整线治具104、下整线治具105升降动作的升降控制机构，以及，用于驱动上整线治具104、下整线治具105前后平移动作的前后平移控制机构；

在完成分线动作之前，第一夹线机械手101夹住排线，排线预留有伸出第一夹线机械手101前侧的待分线段；完成分线动作后，第二夹线机械手102在整线治具与第一夹线机械手101之间位置夹住排线。

本实施例中，如图4所示，第一夹线机械手101包括有上夹部107、下夹部108，其上夹部107、下夹部108各连接有一竖向齿条109，两个竖向齿条109分别啮合于一齿轮110的两侧，如此，通过电机驱转齿轮110，即可实现上夹部107、下夹部108相向夹紧或背向张开。

如图5至图12所示，对整线装置的具体结构作进一步说明如下：

所述分线刀106的刀刃部至少包括有第一刀刃部和分别位于第一刀刃部左、右侧的两个第二刀刃部，所述上整线治具104的第一刀刃部的下端向下凸伸超出第二刀刃部的下端；所述下整线治具105的第一刀刃部的上端向上凸伸超出第二刀刃部的上端。

如图5至8所示，所述上整线治具104包括有上治具座111，所述上整线治具104的分线刀106装设于上治具座111的后侧，所述上治具座111的前侧具有限位端子118高度的上限位部112。所述下整线治具105包括有下治具座113，所述下整线治具105的分线刀106装设于下治具座113的后侧，所述下治具座113的前侧具有限位端子118左右的左右向限位部114，所述左右向限位部114具有对应排线的导线117前端的端子118一一开设的限位槽，每个限位槽的左、右侧分别具有左、右侧限位面；所述上整线治具104、下整线治具105可选择性地相向靠近直至两者的分线刀106均完全刺破排线的相邻导线117之间位置，或者，背向远离直至两者均完全脱离排线。所述上治具座111与上整线治具104的分线刀106之间保留有第一配合间隙，所述下整线治具105的分线刀106可选择性地伸入第一配合间隙内。

如图6所示，所述上治具座111的下端具有用于定位导线117的上侧凹型面，所述上治具座111的左、右侧分别向下延伸形成有上配合部115，所述上配合部115位于上侧凹型面的左、右侧；所述下治具座113的上端具有用于定位导线117的下侧凹型面，所述下治具座113的左、右侧分别向上延伸形成有下配合部116，所述下配合部116位于下侧凹型面的左、右侧；所述下配合部116与下整线治具105的分线刀106之间保留有第二配合间隙；所述上配合部115可选择性地伸入第二配合间隙。同样地，在上配合部115的前侧设置有第三配合间隙，以供下配合部116可选择性地伸入；此处，第二配合间隙、第三配合间隙分别是在下治具座113、上治具座111上直接凹设而成，可以确保下治具座113、上治具座111相互配合之后，保持前、后表面齐平。此处，所述上限位部112、左右向限位部114、分线刀106均是可拆换式装设，方便依需更换。

接下来，如图3、图9及10所示，介绍一种双面分线动态换夹式排线整线方法，其基于前面所述的双面分线动态换夹式排线整线装置，包括有如下步骤

步骤一、整线准备：排线被送至整线治具处，由第一夹线机械手101夹住排线，排线预留有伸出第一夹线机械手101的待分线段；整线治具的上整线治具104、下整线治具105两者上下分离，待分线段经上整线治具104、下整线治具105之间穿过；

步骤二、整线治具压合：上整线治具104向下位移，同时，下整线治具105向上位移；直至上整线治具104、下整线治具105的分线刀106均完全刺破排线的相邻导线117之间位置；

步骤三、整线治具梳线：上整线治具104、下整线治具105均沿排线延伸方向朝向排线前端位移（优选水平位移），以将排线分切开一指定长度；

步骤四、换夹：第二夹线机械手102朝向排线位移，并在整线治具与第一夹线机械手101之间位置夹住排线；然后，松开整线治具、第一夹线机械手101。如图10所示，通常，整线宽度是按照胶壳宽设计，排线的宽度一般都比胶壳宽度小,所经整完线都会有扇形效应,而第一夹线机械手101距离整线治具较远,如果整线治具松开排线会发生回弹,中间换夹可以减小夹持点与整线治具的间距,减小排线回弹量,夹持点越靠近整线治具回弹量越小，后续插壳越稳定。

在步骤四之后，由第二夹持机械手夹住排线位移至下一工位，例如：插壳工位。

本实施例中，所述排线的导线117前端连接有端子118，在步骤一之前，已经将端子118压着连接于导线117前端，所述端子118的底部具有自前往后斜向下延伸的弹片119（如图11所示）。

如图13至图26所示，一种高精度的排线插壳方法，自排线的端子端沿排线延伸方向依次设置有第一排线夹201、第二排线夹202，第一排线夹201位于排线端子与第二排线夹202之间；还设置有胶壳夹持机构203用于夹持胶壳213，所述胶壳夹持机构203包括有胶壳上夹204、胶壳下夹205，所述胶壳被夹设于胶壳上夹204、胶壳下夹205之间，所述胶壳上夹204对应胶壳尾部的插端口设置有导引槽206，所述导引槽206上下贯通；包括有如下步骤：

如图13至20所示，步骤一、旋转定位：初始状态，胶壳夹持机构203夹住胶壳且胶壳尾部的插端口斜向上放置；然后，将胶壳夹持机构203带着胶壳上移，端子的头部沿上下方向卡入胶壳上夹204的相应导引槽206，直至胶壳尾部的插端口的开口内底壁搭于排线端子的底部；再以胶壳尾部与排线端子的搭接部位作为旋转支点，胶壳夹持机构203带着胶壳头部向上旋转直至水平，以使排线端子的头部预定位于胶壳内；所述步骤一中的端子的头部是沿导引槽206的内前侧面卡入胶壳上夹204的相应导引槽206，在卡入过程中排线存储弹性势能，端子到达胶壳尾部的插端口内时，排线向前复位；所述导引槽206的内前侧面a齐平于胶壳尾部的插端口的顶壁的后端面b，或者，所述导引槽206的内前侧面凸露于胶壳尾部的插端口的顶壁的后端面的后侧。

如图21所示，步骤二、预插壳：第一排线夹201在第一位置夹住排线定位，此时第二排线也夹定位排线，胶壳夹持机构203带着胶壳于排线的端子端处朝向排线延伸方向水平位移，达成预插壳；对比图22及图23，预插后，端子头进入壳体后导正，扇形效应减小，相当于是第一排线夹201的前侧的导线部位，线材会发生变形。

对比图21和图24所示，步骤三、缩小夹线距离：缩小第一排线夹201与端子之间的距离，第一排线在第二位置夹住排线定位，第二位置在端子与第一位置之间；具体以何种方式实现缩小第一排线夹201与端子之间的距离，不作限制，例如：方式一：先将第一排线夹201张开，然后，胶壳夹持机构203带着胶壳、第二排线夹202夹住排线同步于排线的端子端朝向排线延伸方向位移，使得第一排线夹201对应排线的位置改变，再将第一排线夹201闭合以夹住排线定位；方式二：所述步骤三，先将第一排线夹201张开，然后，将第一排线夹201位移至第二位置点，再将第一排线夹201闭合以夹住排线定位。当然，当第一排线夹201在第二位置夹住排线定位后，是否进一步移动第二排线夹202的位置，不作限制。

如图25所示，步骤四、二次插壳：胶壳夹持机构203带着胶壳于排线的端子端朝向排线延伸方向位移，达成二次插壳。

如图14所示，其显示了本实用新型之实施例的一种导线端子，当然，本实用新型所述的排线插壳方法并不局限于应用在该种结构的导线端子上。此处，所述端子的底部凸设有向后延伸的弹片207，所述弹片207位于胶壳尾部与排线端子的搭接部位的后方，以及，所述端子的顶部设有刺破片208，所述刺破片208位于弹片207的后方；如图20所示，步骤一，排线端子的头部预定位于胶壳内后，弹片207位于胶壳的外侧；如图21所示，步骤二，达成预插壳之后，弹片207位于胶壳内部，但是，此时，弹片207并未于胶壳内形成倒勾(下述胶壳弹性变形避空位212），刺破片208的作用点位于胶壳的外侧，刺破片208未对胶壳产生硬性干涉。所述端子是由板材的左、右侧向上翻折而成；在端子的前段部位，左、右侧向上翻折后再拼接形成端子的顶壁，以使得端子的前段部位呈环状结构，所述弹片207设置于端子的前段部位；在端子的后段部位，左、右侧上翻折后，均向上延伸形成前述刺破片208，所述刺破片208的顶部向上超出端子前段部位的顶壁；步骤一中是由端子的前段部位底壁受力于导引槽206的内前侧面。对比图21和图25所示，在步骤四的二次插壳环节，是将刺破片208硬插入到胶壳内，以形成端子于胶壳内的硬性插装，弹片207也于胶壳内形成倒勾式定位，组装定位稳固。

接下来，介绍一种可以应用前述排线插壳方法的排线插壳装置，包括有第一排线夹201、第二排线夹202及胶壳夹持机构203，所述第一排线夹201位于第二排线夹202及胶壳夹持机构203之间区域；

主要参照图13、图17、图18及图26所示，所述胶壳夹持机构203包括有胶壳上夹204、胶壳下夹205，所述胶壳夹设于胶壳上夹204、胶壳下夹205之间，所述胶壳上夹204对应胶壳尾部的插端口设置有导引槽206，所述导引槽206上下贯通；所述胶壳夹持机构203还连接有胶壳平移机构，所述胶壳平移机构驱动胶壳夹持机构203水平位移；所述胶壳夹持机构203连接有胶壳旋转机构，所述胶壳旋转机构驱动胶壳夹持机构203旋转动作；所述胶壳夹持机构203还连接有胶壳升降机构，所述胶壳升降机构驱动胶壳夹持机构203上下位移；所述第一排线夹201具有用于控制其张合的第一张合控制机构；所述第二排线夹202具有用于控制其张合的第二张合控制机构；所述第二排线夹202还连接前用于控制其水平位移的第二排线夹202平移机构。所述第一排线夹201还连接前用于控制其水平位移的第一排线夹201平移机构。

如图13及图26所示，所述胶壳下夹205的顶面向下凹设有下容置槽210，所述胶壳上夹204的底面向上凹设有上容置槽209，所述上容置槽209、下容置槽210相互贯通以供胶壳容设定位。在下容置槽210的内底面设置有胶壳弹性变形避空位212，当弹片207完全插入到位后，胶壳213受弹片207挤压，在胶壳213对应胶壳弹性变形避空位212向下弯曲变形，弹片207于胶壳213内形成倒勾式定位。相邻导引槽206之间形成隔肋211，所述隔肋211的底端向下延伸以形成用于限位胶壳前侧的限位部。

优选地，整个装置是全自动化，因此，各个自动机构是由主控单元来统一控制，主控单元依据相应反馈信号来协调控制各自动机构动作，从而，实现各个自动机构动作匹配，当然，对于自动化、智能化装置而言，电控部分已经是业内熟知技术，本实用新型中主要强调对排线端子插胶壳时的组装方法，以及，提供一种可实行该方法的装置结构，本文中不再对电控部分（例如程序、控制原理等）作赘述。胶壳平移机构、胶壳旋转机构、胶壳升降机构、第二排线夹202平移机构、第一排线夹201平移机构等等，这些实现自动化动作的机构，也均是业内熟知技术，可灵活采用电机、气缸等来驱动实现不同驱动动作，此处，对各驱动机构的结构不作局限，只要能够实现相应的动作功能即可。

以及，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“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位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。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”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，可以视具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型的设计重点在于，其主要是通过对整线环节及插壳环节的创新设计，实现了对排线的全自动化作业，提升了作业效率及作业质量，具体而言：一、其整线均分方法简单、巧妙，提高分线精度及效率，同时，其装置具有结构简单、易于制作、成本低等诸多优势，尤其是，通过换夹设计，减少排线因扇形效应而导致的回弹量，提高了后续插壳稳定性；二、通过胶壳上夹设置导引槽，确保端子在步骤一旋转定位时，每个端子都能精准可靠地对位进入相应的插端口，以及，通过步骤三缩小夹线距离，确保二次插入时顺畅，从而，提高了端子插壳精度，组装质量好，组装良率高；三、本实用新型中，结合上整线治具、下整线治具的设计，实现对端子的高度限位、左右向限位，以及，对导线进行定位；还有，上整线治具、下整线治具两者前后错位式布置，不仅满足对排线的双面同步分切定位，而且，提高了上整线治具、下整线治具的动作稳定性、精准性，从而，提高了整线作业精度。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型的技术范围作任何限制，故凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。