專利名稱：帶有氣動機械手裝置的全自動剝線機構的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種對數(shù)控剝線機的改進，具體涉及針對全自動剝線機上剝線機構中出線機構部分的改進，更具體的是涉及一種帶機械手的全自動剝線機構，可通過氣動機械手夾持導線的后端剝頭實現(xiàn)對超細超短導線的加工，從而使超細超短導線產(chǎn)品能應用于微電子行業(yè)。
背景技術：
剝線機的主要部件及功能簡要介紹1)進線輪輸送線材及剝出線頭。在剝短線時既剝線頭又剝線尾(線長小于 50mm)，在剝中線時除剝線頭外，還有剝開中間幾處的功能。2)出線輪輸送線材及剝出線尾。(在剝短線時沒有作用，需使出線輪間隙在最大位置)3)進線輪間隙調節(jié)輪調節(jié)進線輪間隙，往右旋動間隙增大，往左旋動間隙減小 (根據(jù)線材的粗細來調整)。4)進線輪壓力調節(jié)輪調節(jié)進線輪壓力，拉出后順時針旋轉，進線輪壓力增大，拉出后逆時針旋轉，進線輪壓力減小。(根據(jù)線材的線皮強度來確定，即根據(jù)剝線皮的難易，難則壓力增大，易則壓力減小)5)出線輪間隙調節(jié)輪調節(jié)出線輪間隙，往左旋動間隙增大，往右旋動間隙減小 (根據(jù)線材的粗細來調整)。6)出線輪壓力調節(jié)旋鈕調節(jié)出線輪壓力，拉出后逆時針旋轉，出線輪壓力增大， 拉出后順時針旋轉，進線輪壓力減小。(根據(jù)線材的線皮強度來確定，即根據(jù)剝線皮的難易， 難則壓力增加，易則壓力減小)7)刀架總成在線材的切斷，剝頭和剝尾，停機狀態(tài)下，上、下兩刀片需打開到最大，以便線材順利通過刀具。簡言之，剝線機通過上述進線輪與出線輪輸送線材，及通過刀架總成自動完成切線和剝線功能，即機械功能機構是由進線機構、剪剝機構和出線機構組成?，F(xiàn)有技術中，數(shù)控剝線機同樣也都是由進線機構、剪剝機構和出線機構組成，各機構均與其步進電機相對應連接，其出線機構是由簡單的出線步進電機和一組出線滾輪構成送出。經(jīng)對現(xiàn)有技術檢索，于2005年12月21日公開的“一種數(shù)控剝線機”(公開號 CN1233073C、專利號03138071. 9)，該數(shù)控的全自動剝線機具有數(shù)控部分和機械控制部分， 所述數(shù)控部分包括電源、電腦單片機、步進電機驅動器和箱體控制面板上數(shù)控顯示器；所述機械控制部分包括進線機構、剪切機構和出線機構，所述進線機構、剪切機構和出線機構分別與對應的步進電機連接，所述進線機構具有進線滾輪組、進線口、導管，剪切機構為一對刀片，所述出線輪組具有出線滾輪組，所述各步進電機分別通過各自的驅動器與電腦單片機電連接。如圖1、圖2所示。現(xiàn)有的由計算機或電腦單片機控制的全自動剝線機，其剝線機構的結構同樣也是在前后兩對輸線輪的中間設置一付受控刀片，前輸線輪的作用是輸送被加工的導線，并由刀片作切痕動作后剝皮(剝前端剝頭，如圖4所示)，后輸線輪的作用是在刀片作切痕動作后剝皮(剝后端剝頭，如圖5所示)并將加工后的成品拋離。如圖3-5所示，成品導線 H的長度受X距離的限制。即后輸線輪上下輪中心垂線至刀片重合面距離的限制。分析可知X越小，可以加工的導線H就越短，由于X的長度受輸線輪外徑的限制(客觀上直徑d 不可能無限得設計小)，所以X參數(shù)不能夠無限得被縮小。目前國內各生產(chǎn)商提供的不同剝線機機型中，出現(xiàn)X最小的是12. 5 mm,是由上海博顯實業(yè)有限公司生產(chǎn)的BX-C2A機型， 其最短細的加工能力為H=L-(A+B)大于等于13mm。因此，現(xiàn)有技術的傳統(tǒng)剝線機構加工獲得的產(chǎn)品長度只能局限于13mm左右。
實用新型內容鑒于公知技術存在的問題，本實用新型目的在于克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種帶機械手的全自動剝線機構，通過改用氣動機械手夾持導線的后端剝頭，最大限度得縮小了X值，以解決超短細線的后端加工。由本實用新型機構加工獲得的導線，可完全適用于當前電器不斷地小型化趨勢。本實用新型是通過以下技術方案實現(xiàn)的，一種帶有氣動機械手裝置的全自動剝線機構，其特征在于，按照安裝于剝線機工作面的位置依次包括導線輸出傳輸裝置、一對輸線輪、導線限定裝置、一付受控刀片和機械手裝置，該五部分安裝高度以保證有利于經(jīng)過的被加工導線基本保持在同一直線且處于同一水平高度為準。所述包括安裝于全自動剝線機的箱體內的固定架、兩根滑軌、滑塊、輸出步進電機、第一轉軸、第二轉軸，還包括安裝于全自動剝線機的箱體外工作面的機械手、氣缸、氣缸座。所述固定架包括兩組固定塊，每個固定塊螺紋固定于箱體內壁上，兩根滑軌兩端分別固定于兩固定塊之間；所述電機輸出軸與第一轉軸處于同一平面且相互平行，第一轉軸通過第一同步帶、同步輪連接帶動該轉軸旋轉；該第一轉軸上另一處通過第二同步帶、第二同步輪連接有第二轉軸，第二轉軸與第一轉軸處于同一平面且相互平行；所述滑塊開設有兩個與滑軌外徑相匹配的通孔，兩根滑軌穿過兩個通孔內，滑塊通孔與滑軌之間通過直線軸承連接，同時滑塊上開槽出齒形結構，該齒形結構與第二同步帶之間嚙合實現(xiàn)滑塊與第二同步帶之間緊密連接。氣缸座附著在滑塊向箱體外伸出的腳結構上，氣缸及機械手固定于該氣缸座上；所述機械手前端有氣爪，氣爪與氣缸連接。氣爪的爪子部分包括左爪子和右爪子，左爪子、右爪子之間形狀互補匹配。與現(xiàn)有技術相比，本實用新型剝線機構通過引入機械手夾持導線加工，使夾持點最大限度得接近刀片重合面，最大限度的縮小了X值，以解決超短細線的后端加工，實現(xiàn) H的最小值=6mm，即L_(A+B)大于等于6mm。隨著電器不斷地小型化，比如手機、照相機等，其連接線要求越來越短，越來越細，大量的連接導線要求H=7。此類導線可滿足應用于連接振動電器件(如振動馬達，揚聲器等)，難以由現(xiàn)有普通設備加工實現(xiàn)。通過本實用新型剝線機獲得的導線產(chǎn)品，可應用于如手機、電腦、notebook、攝像機、數(shù)碼相機、電子字典等微電子行業(yè)產(chǎn)品內部排線、屏蔽線。因此，本實用新型與現(xiàn)有技術相比，具有突出的實質性特點和顯著進步，按照本實用新型設計制造的全自動數(shù)控剝線機將能適應電器裝配行業(yè)發(fā)展趨勢，特別適用于細小數(shù)據(jù)線的加工。
圖1為現(xiàn)有技術中公開號CN1233073C文獻中摘取的數(shù)控剝線機結構示意圖。圖2為圖1的工作面結構示意圖。圖3為產(chǎn)品超細超短導線的結構示意圖。圖4為現(xiàn)有技術中，前端剝皮過程示意圖。圖5為現(xiàn)有技術中，后端剝皮過程示意圖。圖6本實用新型剝線機構示意圖。圖7為圖6中機械手前端氣爪的爪子部分結構示意圖。圖8為本實用新型數(shù)控系統(tǒng)示意圖。圖9為本實用新型機械手裝置結構安裝示意圖。(俯視圖)標記說明1-導線輸出傳輸裝置，2-輸線輪組，3-導線限定裝置，4- 一付受控刀片，5-機械手裝置，固定塊51，兩根滑軌52、滑塊53、齒形結構531，輸出步進電機54、電機輸出軸M1，第一轉軸55、第一同步帶551、同步輪552，第二轉軸56，第二同步帶561、第二同步輪562 (主動輪)，機械手57、氣爪571，左爪子5711，右爪子5721，氣缸58，氣缸座 581，直線軸承59，6-被加工導線，61-導線的切割斷裂處，62-導線與爪子之間的夾持點，箱體內壁7。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的實施例作詳細說明本實施例在以本實用新型技術方案為前提下進行實施，給出了詳細的實施方式，但本實用新型的保護范圍不限于下述的實施例。根據(jù)導線剝離前進方向，如圖6所示的本實用新型剝線機構按照安裝于剝線機工作面的位置依次包括導線輸出傳輸裝置1 (屬于現(xiàn)有技術)、一對輸線輪組2 (屬于現(xiàn)有技術，相當于圖2中進線滾輪組16)、導線限定裝置3(屬于現(xiàn)有技術，相當于圖2中進線口 17 和導管18)、一付受控刀片4(屬于現(xiàn)有技術，相當于現(xiàn)有技術圖2中未標示的剪刀)、機械手裝置5，該五部分安裝高度以保證有利于經(jīng)過的被加工導線6基本保持在同一直線且處于同一水平高度為準。被加工導線6從輸出傳輸裝置1不間斷得輸出，經(jīng)過輸線輪組2，由其控制調節(jié)導線的進退方向，在導線限定裝置3中被控制導線的精確切割水平高度和位置。如圖9所示，所述的機械手裝置5包括固定架、兩根滑軌52、滑塊53、輸出步進電機M、轉軸陽、轉軸56，它們都安裝于全自動剝線機的箱體內，完成將輸出電機的旋轉轉換成直線運動，其安裝結構為所述固定架包括兩組固定塊51，每個固定塊螺紋固定于箱體內壁7上，兩根滑軌兩端分別固定于兩固定塊之間。所述電機輸出軸541與轉軸55處于同一平面且相互平行，轉軸陽通過第一同步帶551、同步輪552連接帶動該轉軸55旋轉。該轉軸陽上另一處通過第二同步帶561、同步輪562連接有轉軸56，轉軸56與轉軸55處于同一平面且相互平行。所述滑塊開設有兩個與滑軌外徑相匹配的通孔，兩根滑軌穿過兩個通孔內，滑塊通孔與滑軌之間通過直線軸承59連接，同時滑塊上開槽出齒形結構531，該齒形結構與第二同步帶之間嚙合實現(xiàn)滑塊與第二同步帶之間緊密連接，從而第二同步帶帶動滑塊在滑軌上作來直線運動。[0031]如圖9所示，所述機械手裝置5還包括機械手57、氣缸58、氣缸座581，氣缸座附著在滑塊向箱體外伸出的腳結構上，氣缸及機械手固定于該氣缸座上，由此滑塊在滑軌上的直線運動帶動氣缸及機械手同步作直線往復運動。如圖6、圖7、圖9所示，所述機械手57前端有氣爪571，氣爪與氣缸連接。氣爪的爪子部分包括左爪子5711和右爪子5721，左爪子、右爪子之間形狀互補匹配，能精準地夾持被加工導線6?；瑝K行程控制是由電腦給定的脈沖值決定輸出電機旋轉的圈數(shù)，從而確定滑塊直線運動的行程，通過設有光耦用來修正克服電機慣量，使得每次啟動前保證起始復位。由電腦控制，通過換向閥改變氣缸活塞運動方向，改變進氣方向，決定氣缸加緊孔和放開孔的工作狀態(tài)，從而決定氣爪的松緊動作。如圖8所示，本實用新型全自動剝線機進線、剪切、出線分別由三個功能機構完成，在控制裝置的控制下各個機構協(xié)調配合著按設定的要求先后完成各個動作。根據(jù)被剝導線的性質、粗細以及被要求加工的要求，相關參數(shù)信息通過操作面板輸入至數(shù)控裝置(如電腦單片機或者計算機等控制器)，由數(shù)控裝置內軟件模塊按時序以及要求信號指令輸出至進線機構、剪切機構、出線機構三部分的對應的電機驅動器，電機輸出軸驅動并在相應的傳動方式下最后決定著執(zhí)行機構按照設定等要求分別完成進線、剪切、出線的工作結果。本實施例機械手裝置5在整個自動剝線機系統(tǒng)中完成出線功能機構，主要由出線執(zhí)行機構、出線驅動機構和計算機對出現(xiàn)驅動機構的控制這三大部分組成。機械手裝置安裝于剝線機原來后輪組位置，機械手自動伸縮和夾持工作過程由計算機控制，使得機械手按照需要的動作順序伸縮和夾持。機械手具有前后伸縮一個自由度運動，需要控制裝置來控制機械手按照產(chǎn)品位置和需要夾持位置確定動作行程并控制每個動作的執(zhí)行。(行程控制是由控制裝置給定的脈沖值決定出線驅動電機旋轉的圈數(shù)，從而機械手直線運動的行程，通過光耦用來修正克服電機慣量，使得每次啟動前保證起始復位，保證機械手直線運動的精度。出線電機的驅動器、氣缸的換向閥分別由計算機控制，從而實現(xiàn)計算機控制機械手裝置適應整個系統(tǒng)按照設定的程序來配合剝線機其他機構協(xié)調動作。)另外，通過控制裝置修改機械手運行參數(shù)設置以適應不同型號的產(chǎn)品。機械手的工藝流程機械手原位一機械手前伸一機械手抓取并夾緊一機械手松開一機械手后退至原位。剝線機構的整個工作過程如下( 1)將被加工導線6安置于全自動剝線機上，剝線機的一對輸線輪組2輸送被加工導線6，并由受控刀片4作切痕動作后剝皮，從而完成剝離導線的前端剝頭。如圖4所示。(2)輸線輪組2反轉使被加工導線6后退至后端切割點處，并切斷導線。如圖6所示的導線切割斷裂處61。(3)在電機驅動下，直線往復運動氣缸帶動機械手由原來位置位移伸出至確定位置，同時換向閥確定進氣方向，加緊孔打開，機械手的左右爪夾持住設定在導線上的夾持點 62(如圖6所示)處，受控刀片4在被加工導線6的后端作切痕動作后，剝離導線的后端。電機驅動下，機械手再縮回至原來位置，同時換向閥確定進氣方向，放開孔打開，機械手的左右爪松開夾持點62，將加工后的導線產(chǎn)品拋出。完成一次剝線。導線產(chǎn)品的尺寸大小范圍為大于或等于6mm，其形狀結構如圖3所示。[0042] 最后需要說明的是，以上實施例僅用以說明本實用新型而并非限制本實用新型所描述的技術方案；因此，盡管本實用新型參照上述的實施例對本實用新型已進行了詳細的說明，但是，本領域普通技術人員應該理解，仍然可以對本實用新型進行修改或者等同替換，而一切不脫離本實用新型精神和范圍的技術實施都將落入本實用新型權利要求保護范圍內。
權利要求1. 一種帶有氣動機械手裝置的全自動剝線機構，其特征在于，按照安裝于剝線機工作面的位置依次包括導線輸出傳輸裝置、一對輸線輪、導線限定裝置、一付受控刀片和機械手裝置，該五部分安裝高度以保證有利于經(jīng)過的被加工導線基本保持在同一直線且處于同一水平高度為準，所述包括安裝于全自動剝線機的箱體內的固定架、兩根滑軌、滑塊、輸出步進電機、第一轉軸、第二轉軸，還包括安裝于全自動剝線機的箱體外工作面的機械手、氣缸、氣缸座，所述固定架包括兩組固定塊，每個固定塊螺紋固定于箱體內壁上，兩根滑軌兩端分別固定于兩固定塊之間；所述電機輸出軸與第一轉軸處于同一平面且相互平行，第一轉軸通過第一同步帶、同步輪連接帶動該轉軸旋轉；該第一轉軸上另一處通過第二同步帶、第二同步輪連接有第二轉軸，第二轉軸與第一轉軸處于同一平面且相互平行；所述滑塊開設有兩個與滑軌外徑相匹配的通孔，兩根滑軌穿過兩個通孔內，滑塊通孔與滑軌之間通過直線軸承連接，同時滑塊上開槽出齒形結構，該齒形結構與第二同步帶之間嚙合實現(xiàn)滑塊與第二同步帶之間緊密連接；氣缸座附著在滑塊向箱體外伸出的腳結構上，氣缸及機械手固定于該氣缸座上；所述機械手前端有氣爪，氣爪與氣缸連接；氣爪的爪子部分包括左爪子和右爪子，左爪子、右爪子之間形狀互補匹配。
專利摘要本實用新型涉及一種數(shù)控剝線機的改進，具體涉及帶有氣動機械手裝置的全自動剝線機構。機械手裝置包括安裝于全自動剝線機的箱體內的固定架、兩根滑軌、滑塊、輸出步進電機、第一轉軸、第二轉軸，還包括安裝于全自動剝線機的箱體外工作面的機械手、氣缸、氣缸座。氣缸座附著在滑塊向箱體外伸出的腳結構上，氣缸及機械手固定于該氣缸座上。通過氣動機械手夾持導線的后端剝頭實現(xiàn)對超細超短導線的加工，從而使超細超短導線產(chǎn)品能應用于微電子行業(yè)。
文檔編號H01R43/28GK202111360SQ201120181658
公開日2012年1月11日 申請日期2011年6月1日 優(yōu)先權日2011年6月1日
發(fā)明者何克連, 李兆群 申請人:上海博顯實業(yè)有限公司