一种电器元件穿线加工用自动穿线设备

技术领域

本发明涉及一种电器元件穿线加工用设备，具体是指一种电器元件穿线加工用自动穿线设备。

背景技术

目前，许多电器元件在生产加工过程中，均需要将相应的线材(导电线材、或信号线材)穿线安装到相应的电器元件的壳体内。比如温度传感器，需要将温感线穿接到温感器的壳体内，尔后，再通过人工、或相关设备将温感线连接到装置于温感器壳体内的电器元件上。

如何将相关线材穿接到相应的壳体上，传统的做法是通过人工手持线材的一端，然后将其穿插到相关电器元件的壳体的连接孔(穿线孔)上；尔后，再通过人工手持线材夹具对线材的贯穿端进行夹紧，并将部分线材牵拉至壳体外部，从而完成线材的穿线安装。这样的穿线方式完全依靠人工进行操作，接线效率极低，且穿线效果完全依靠人工控制，可控性低，不符合现代化生产制造的要求。而且随着人工成本的不断攀升，完全依赖人工进行穿线的成本也在不断提升。

为了提升电器元件的穿线效率、以及缩减穿线加工的成本和提升穿线的精度，通过机械穿线方式以实现电器元件的自动化、或半自动化穿线的机械设备开始被研发并投入使用。但是，现有的电器元件的穿线加工用自动化穿线设备并没有得到有效推广，究其原因主要是：现有的电器元件用线材，无论是导电线材、或信号线材，大部分均为柔性材质，导致线材在插接端在穿插过程中容易产生折弯、偏位或变形；加之，电器元件的壳体上的穿线孔的位置、以及孔径大小的精度一般较高，因此，在线材的夹紧端产生折弯、偏位或变形的情况下，自动化穿线过程将极难实现。

因此，研发一款既能够有效对线材的插接端形成稳定的夹紧，且能够防止线材在穿插过程中产生过度折弯、偏位或变形，从而有效将线材的插接端快速、精准地插接至相应产品的壳体的穿线孔上的电器元件穿线加工用自动穿线设备的本发明的研究目的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电器元件穿线加工用自动穿线设备，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种电器元件穿线加工用自动穿线设备，包括

供线装置，包含移动架，所述移动架由相应的移动架驱动机构进行驱动，所述移动架上固定装置有线材夹紧用供线夹爪；

穿线装置，包含固定机架、以及可升降装置于所述固定机架上导向板，所述导向板上可升降安装有与所述供线夹爪相对应的取线夹爪，所述取线夹爪下侧的导向板上可升降安装有穿线夹爪；所述穿线夹爪的爪片上分别固定装置有相应的夹持件，所述夹持件相对的一侧分别设置有与线材对应的卡槽，所述卡槽下侧的夹持件上分别装置有相应的导向片，所述穿线夹爪夹紧时，所述夹持件的卡槽对线材形成夹持，所述导向片的内侧壁分别抵接于线材的外侧；

安装平台，用于固定放置工件，所述安装平台设置于所述穿线夹爪的下侧，安装平台用于放置工件的位置上设置有用于线材穿过的连通孔；

拉线装置，包含设置于所述安装平台下侧的支撑架，所述支撑架上可升降安装有用于夹紧线材的拉线夹爪。

还包括穿线导向器，所述固定机架上可移动安装有一相应的导向支架，所述穿线导向器包含可升降安装于所述导向支架上导向夹爪，所述导向夹爪的爪片上分别固定装置有相应的导向件，所述导向件相对的一侧分别设置有相应的穿线导槽，所述导向夹爪夹紧时，所述导向件的穿线导槽闭合组成用于所述导向片、线材通过的导向通道。

所述导向夹爪通过相应的导向夹爪驱动气缸可升降安装到所述导向支架上，所述穿线导槽包括与所述导向片对应的第一导向部、以及与线材对应的第二导向部；所述第一导向部横向设置于所述导向件的顶部，所述第二导向部纵向设置于所述导向件的内侧面，且所述第二导向部的顶端分别连通衔接到对应对第一导向部的内端，所述第二导向部与第一导向部的衔接处均呈斜面状设置有相应的导向倒角。

所述供线夹爪下侧的移动架上固定装置有供线捋线夹爪，所述供线捋线夹爪的爪片内侧分别设置有相应的第一导向槽，所述供线捋线夹爪夹紧时，所述第一导向槽闭合形成直径大于线材的最大宽度的供线捋线孔；所述供线夹爪与所述供线捋线夹爪之间形成供所述取线夹爪通过的间隔空间，所述供线夹爪的爪片张开的间距大于所述取线夹爪的爪片闭合时的宽度。

所述固定机架上设置有一组导向板安装滑轨，所述导向板可升降安装于所述导向板安装滑轨上，并由固定装置于所述固定机架上的导向板驱动气缸进行升降驱动。

所述取线夹爪固定装置于相应的取线安装板上，所述取线安装板可移动安装于所述导向板的驱动导轨上；所述导向板上转动安装有一用于驱动所述取线安装板的取线驱动丝杆，所述取线安装板的背侧固接有通过螺纹连接方式连接到所述取线驱动丝杆上的第一固定导套，所述取线驱动丝杆由相应的取线驱动电机进行驱动。

所述穿线夹爪固定装置于相应的穿线安装板上，所述穿线安装板可移动安装于所述导向板的驱动导轨上，并由固定装置于导向板上的穿线驱动气缸进行驱动。

所述支撑架上固定装置有支撑架安装导轨，所述支撑架安装导轨上可升降安装有拉线夹爪安装板，所述拉线夹爪固定装置于所述拉线夹爪安装板上，所述拉线夹爪上侧、或下侧的拉线夹爪安装板上固定装置有一相应的拉线捋线夹爪，所述拉线捋线夹爪的爪片内侧分别设有相应的第二导向槽，所述第二导向槽闭合形成直径大于线材的最大宽度的拉线捋线孔。

所述拉线捋线夹爪的一个爪片上设有连通至所述第二导向槽的让位槽，所述拉线捋线夹爪的另一个爪片上设置有连通至所述第二导向槽的安装孔，所述安装孔上可伸缩安装有一纵向设置的刺破刀片，所述刺破刀片由相应的刺破刀片驱动气缸进行伸缩驱动，所述刺破刀片伸出至所述让位槽时，位于拉线捋线孔内的线材被所述刺破刀片刺破。

所述支撑架未装置支撑架安装导轨的一侧可转动安装有相应的拉线驱动丝杆，所述拉线夹爪安装板的背侧固接有通过螺纹连接方式连接到所述拉线驱动丝杆上的第二固定导套，所述拉线驱动丝杆由相应的拉线驱动电机进行驱动。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1)本发明的穿线夹爪的爪片上分别固定装置有相应的夹持件，夹持件相对的一侧分别设置有与线材对应的卡槽，卡槽下侧的夹持件上分别装置有相应的导向片。穿线过程中，穿线夹爪的夹紧使夹持件的卡槽有效对线材形成定向夹持，夹紧后，导向片的内侧壁分别抵接于线材的外侧，以对线材的插接端形成防偏支撑。

在设置有卡槽的夹持件的定向固定夹持下，有效确保线材在插接过程中具有足够的预紧力；再通过导向片的介入，有效对位于夹持件下侧的线材，即对线材的插接端形成防偏支撑，以将线材的插接端精准导向插接至相应产品的壳体的穿线孔上。从而既能够有效对线材的插接端形成稳定的夹紧，且能够防止线材在穿插过程中产生过度折弯、偏位或变形，以有效自动化将线材的插接端快速、精准地插接至相应产品的壳体的穿线孔上。

2)本发明设置有拉线装置，在穿线夹爪将线材局部穿过工件(壳体)的穿线孔后，即可通过拉线夹爪对线材的插接端进行夹紧、并下拉，以大量减少穿线夹爪对线材的穿插长度，从而大幅提升本发明的整体穿线速度。

3)本发明还包括穿线导向器，穿线导向器包含可升降设置的导向夹爪，导向夹爪的爪片上分别固定装置有相应的导向件，导向件相对的一侧分别设置有相应的穿线导槽，导向夹爪夹紧时，导向件的穿线导槽闭合组成用于导向片、线材通过的导向通道。

即穿线导槽的第二导向部闭合组成与工件(壳体)的穿线孔相适配的导孔、而穿线导槽的第一导向部则组合形成与所述导孔相连通的横向导槽。穿线过程中，在导向片插接到第一导向部组合所形成的横向导槽内时，线材的插接端被定向插接到第二导向部组合所形成的导孔的顶部；尔后，穿线夹爪张开，并上升一小段距离，该过程中，导向片于第一导向部组合所形成的横向导槽内形成横向移动、以及上升移动；然后循环重复夹紧、下行这一穿线动作，直至线材的插接端逐步沿第二导向部闭合组成所形成的导孔下移、并穿插经过工件(壳体)的穿线孔；穿线夹爪每次下行的之前，取线夹爪同步下行同等距离，以确保线材的供应量即可。从而在穿线导向器与夹持件、以及导向片的配合作用下，有效将线材的插接端以递进方式快速、精准地插接经过相应产品的壳体的穿线孔上。

在穿线导向器的作用下，相当于将工件(壳体)的穿线孔高度提升至工件的上部，如此一来，便可有效与带有导向片的夹持件形成配合，以大幅提升线材自动化穿接的便捷性、可实施性和线材的穿接精准度；最主要的是在第一导向部组合所形成的横向导槽的作用下，使导向片在重复动作以对线材进行递进式穿接的过程中，能够始终位于在第二导向部闭合所组成的导孔的顶部外围，以确保再次闭合后的导向片能够精准抵接在线材外侧，从而有效确保本发明的实用效果。

4)本发明的供线夹爪下侧的移动架上固定装置有供线捋线夹爪，供线捋线夹爪的爪片内侧分别设置有相应的第一导向槽，供线捋线夹爪夹紧时，第一导向槽闭合形成直径大于线材的最大宽度的供线捋线孔；且供线夹爪与供线捋线夹爪之间形成供取线夹爪通过的间隔空间，而供线夹爪的爪片张开的间距大于取线夹爪的爪片闭合时的宽度。

供线过程中，供线夹爪对线材的上端形成夹紧，供线捋线夹爪则对供线夹爪下侧的线材的形成限位固定；在移动架驱动机构的驱动下，移动架带动所述供线夹爪与供线捋线夹爪将线材固定装夹移动至取线夹爪的爪片之间；尔后，取线夹爪启动对线材进行夹紧，尔后，供线夹爪松开；然后导向板上升以带动取线夹爪上升，从而带动线材上升。在供线捋线孔的作用下，即可对上升过程中的线材形成捋线，在取线夹爪上升到位之后，所述穿线夹爪位于与线材的下端部相对应的位置上，此时穿线夹爪动作，以对线材的下端部形成固定，以便于后续穿线动作的进行。因此，在供线捋线夹爪的介入、以及其安装方式的改进设计下，能够有效与取线夹爪等部件形成配合，以对穿线前的线材进行充分、合理、且便捷的捋线动作，既能够有效确保线材在穿线过程中不产生缠绕等问题，且能够确保线材在穿线过程中的张紧性，以进一步提升本发明的实用效果。

5)本发明的拉线装置在可升降设置的拉线夹爪的作用下，进一步可升降设置有拉线捋线夹爪，其爪片内侧分别设有相应的第二导向槽，第二导向槽闭合形成直径大于线材的最大宽度的拉线捋线孔。

拉线过程中，拉线夹爪启动对线材的下端部进行夹紧，然后拉线夹爪安装板下行将线材牵拉到位；尔后，拉线夹爪安装板复位，拉线捋线夹爪启动使其爪片上的第二导向槽分别闭合在线材的外围，然后拉线夹爪安装板再次下行以对位于工件(壳体)下部的线材进行捋线作业，从而有效确保穿线到位之后的线材不产生缠绕等问题。

6)本发明的拉线捋线夹爪的一个爪片上设有连通至其第二导向槽的让位槽，而拉线捋线夹爪的另一个爪片上则设置有连通至其第二导向槽的安装孔，且安装孔上可伸缩安装有一纵向设置的刺破刀片，刺破刀片由相应的刺破刀片驱动气缸进行伸缩驱动，在刺破刀片伸出至所述让位槽时，位于拉线捋线孔内的线材被所述刺破刀片刺破。

如此一来，即可在对线材进行捋线过程中，有选择的同步对线材进行分线作业，从而在不增加工时的基础上，有效增加本发明的实用效果。这是因为，现有的电器元件用线材，无论是导电线材还是信号线材，其多由两条子线组成，且完成穿线后的线材由于安装需要往往需要对其两条子线进行分离。目前的做法多为人为划开、撕开，较为麻烦，且劳动强度较大。通过本发明的拉线捋线夹爪的改进，其不仅能够进行捋线作业，且使刺破刀片能够被伸缩安装、并被运用于分线作业，从而有效提升本发明的实用效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案,下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明的供线装置的结构示意图。

图3为供线装置的供线捋线夹爪的结构示意图。

图4为本发明的穿线装置的结构示意图。

图5为穿线装置的穿线夹爪的结构示意图。

图6为本发明的穿线导向器的结构示意图。

图7为穿线导向器的导向夹爪的结构示意图。

图8为装置于导向夹爪的爪片上的导向件结构示意图。

图9为本发明的拉线装置的结构示意图。

图10为拉线装置的另一侧视图。

图11为拉线装置的拉线捋线夹爪的结构示意图。

图12为拉线捋线夹爪的剖视图。

图13为拉线捋线夹爪的零件爆炸图。

图14为拉线捋线夹爪下侧装置有切线夹爪的结构示意图。

图15为切线夹爪的爪片中部设置有切断刀片的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。

在本发明的描述中，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。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

实施例一：

请参考图1-13，一种电器元件穿线加工用自动穿线设备，包括

供线装置1，包含移动架101，所述移动架101由相应的移动架驱动机构进行驱动，本实施例中，所述移动架驱动机构包含用于驱动移动架101进行水平移动的水平驱动气缸(未标识)、以及用于驱动移动架101进行升降移动的升降驱动气缸(未标识)，所述移动架101上固定装置有线材夹紧用供线夹爪102；

穿线装置2，包含固定机架201、以及可升降装置于所述固定机架201上导向板202，所述导向板202上可升降安装有与所述供线夹爪102相对应的取线夹爪203，所述取线夹爪203下侧的导向板202上可升降安装有穿线夹爪204；所述穿线夹爪204的爪片上分别固定装置有相应的夹持件205，所述夹持件205相对的一侧分别设置有与线材对应的卡槽2051，所述卡槽2051下侧的夹持件205上分别装置有相应的导向片2052，所述穿线夹爪204夹紧时，所述夹持件205的卡槽2051对线材形成夹持，所述导向片2052的内侧壁分别抵接于线材的外侧；

安装平台3，用于固定放置工件4，本实施例中，所述安装平台3由相应的安装支架(未标识)进行支撑安装，所述安装平台3设置于所述穿线夹爪204的下侧，安装平台3用于放置工件4的位置上设置有用于线材穿过的连通孔；

拉线装置5，包含设置于所述安装平台3下侧的支撑架501，所述支撑架501上可升降安装有用于夹紧线材的拉线夹爪502。

还包括穿线导向器6，所述固定机架201上可移动安装有一相应的导向支架7(所述导向支架7由相应的导向驱动气缸701进行驱动)，所述穿线导向器6包含可升降安装于所述导向支架7上导向夹爪601，所述导向夹爪601的爪片上分别固定装置有相应的导向件602，所述导向件602相对的一侧分别设置有相应的穿线导槽6021，所述导向夹爪601夹紧时，所述导向件602的穿线导槽6021闭合组成用于所述导向片2052、线材通过的导向通道。

所述导向夹爪601通过相应的导向夹爪驱动气缸603可升降安装到所述导向支架7上，所述穿线导槽6021包括与所述导向片2052对应的第一导向部60211、以及与线材对应的第二导向部60212；所述第一导向部(60211)横向设置于所述导向件(602)的顶部，所述第二导向部(60212)纵向设置于所述导向件(602)的内侧面，且所述第二导向部(60212)的顶端分别连通衔接到对应对第一导向部(60211)的内端，所述第二导向部(60212)与第一导向部(60211)的衔接处均呈斜面状设置有相应的导向倒角。

所述供线夹爪102下侧的移动架101上固定装置有供线捋线夹爪103，所述供线捋线夹爪103的爪片内侧分别设置有相应的第一导向槽1031，所述供线捋线夹爪103夹紧时，所述第一导向槽1031闭合形成直径大于线材的最大宽度的供线捋线孔；所述供线夹爪102与所述供线捋线夹爪103之间形成供所述取线夹爪203通过的间隔空间，所述供线夹爪102的爪片张开的间距大于所述取线夹爪203的爪片闭合时的宽度。

所述固定机架201上设置有一组导向板安装滑轨8，所述导向板202可升降安装于所述导向板安装滑轨8上，并由固定装置于所述固定机架201上的导向板驱动气缸9进行升降驱动。

所述取线夹爪203固定装置于相应的取线安装板10上，所述取线安装板10可移动安装于所述导向板202的驱动导轨11上；所述导向板202上转动安装有一用于驱动所述取线安装板10的取线驱动丝杆12，所述取线安装板10的背侧固接有通过螺纹连接方式连接到所述取线驱动丝杆12上的第一固定导套13，所述取线驱动丝杆12由相应的取线驱动电机14进行驱动。

所述穿线夹爪204固定装置于相应的穿线安装板15上，所述穿线安装板15可移动安装于所述导向板202的驱动导轨11上，并由固定装置于导向板202上的穿线驱动气缸16进行驱动。

所述支撑架501上固定装置有支撑架安装导轨17，所述支撑架安装导轨17上可升降安装有拉线夹爪安装板18，所述拉线夹爪502固定装置于所述拉线夹爪安装板18上，所述拉线夹爪502上侧的拉线夹爪安装板18上固定装置有一相应的拉线捋线夹爪503，所述拉线捋线夹爪503的爪片内侧分别设有相应的第二导向槽5031，所述第二导向槽5031闭合形成直径大于线材的最大宽度的拉线捋线孔。

所述拉线捋线夹爪503的一个爪片上设有连通至所述第二导向槽5031的让位槽5032，所述拉线捋线夹爪503的另一个爪片上设置有连通至所述第二导向槽5031的安装孔5033，所述安装孔5033上可伸缩安装有一纵向设置的刺破刀片19，所述刺破刀片19由相应的刺破刀片驱动气缸20进行伸缩驱动，所述刺破刀片19伸出至所述让位槽5032时，位于拉线捋线孔内的线材被所述刺破刀片19刺破。

所述支撑架501未装置支撑架安装导轨17的一侧可转动安装有相应的拉线驱动丝杆21，所述拉线夹爪安装板18的背侧固接有通过螺纹连接方式连接到所述拉线驱动丝杆21上的第二固定导套22，所述拉线驱动丝杆21由相应的拉线驱动电机23进行驱动。

上述所述的一种电器元件穿线加工用自动穿线设备的使用方法，包含以下具体步骤：

S1，通过手动、或机械上料方式将工件4固定放置到安装平台3上，导向夹爪驱动气缸603上升，然后导向驱动气缸701驱动导向支架7外移，外移到位之后，导向夹爪601夹紧、尔后导向夹爪驱动气缸603回缩，使穿线导向器6的导向件602的穿线导槽6021闭合组成用于所述导向片2052、线材通过的导向通道，并使导向件602底面与工件4上表面接触；

S2，移动架驱动机构启动以将移动架101水平外移，通过手动、或机械上料方式将线材的上端部移动至供线夹爪102、以及供线捋线夹爪103的所在位置，尔后，供线夹爪102、以及供线捋线夹爪103分别动作，以对线材的上端形成夹紧和限位固定；

S3，移动架驱动机构再次启动以将移动架101驱动复位，通过所述供线夹爪102与供线捋线夹爪103将线材固定装夹移动至取线夹爪203的爪片之间；

S4，取线夹爪203启动对线材进行夹紧，尔后，供线夹爪102松开，然后导向板202上升以带动取线夹爪203上升，从而带动线材上升，该过程中，在供线捋线孔的作用下，即可对上升过程中的线材形成捋线作业；

S5，在取线夹爪203上升到位之后，移动架驱动机构启动以驱动移动架101下行，尔后，所述穿线夹爪204动作，以带动夹持件205对线材的下端部形成夹紧固定，然后供线捋线夹爪103张开，同时移动架驱动机构再次启动以将移动架101水平外移、并驱动驱动移动架101上行复位，以再次进行线材上料；

S6，穿线夹爪204下移至导向片2052进入穿线导槽6021的第一导向部60211，尔后，穿线夹爪204张开，并上升一小段距离(3mm)，然后循环重复夹紧、下行这一穿线动作，使线材的底端部以递进方式持续进入穿线导槽6021的第二导向部60212，并最终穿插经过工件4的穿线孔；该过程中，穿线夹爪204每次下行的之前，取线夹爪203同步下行同等距离；

S7，拉线夹爪502启动对贯穿经过工件、以及安装平台3的线材进行夹紧，然后拉线夹爪安装板18下行将线材牵拉到位，然后拉线夹爪502张开；

S8，拉线夹爪安装板18上移至相应位置，尔后，拉线捋线夹爪503启动使其爪片上的第二导向槽5031分别闭合在线材的外围，然后拉线夹爪安装板18再次下行以对位于工件4下部的线材进行捋线作业；该过程中，可有选择的控制刺破刀片驱动气缸20伸出，以驱动刺破刀片19伸出至让位槽5032内，从而将位于拉线捋线孔内的线材刺破，以在捋线作业过程中有选择的对线材进行分线加工。

实施例二：

请参考图14-15，本实施例与实施例一的不同之处在于：所述拉线捋线夹爪(503)固定装置于所述拉线夹爪(502)的下侧，且所述拉线捋线夹爪(503)下侧的拉线夹爪安装板(18)还固定装置有切线夹爪(24)，所述切线夹爪(24)的一个爪片中部设置有相应的导孔，所述导孔内可伸缩安装有一横向设置的切断刀片(25)，所述切断刀片(25)由相应的切断刀片驱动气缸(26)进行伸缩驱动，所述切断刀片(25)伸出时，位于切线夹爪(24)的爪片之间的线材被所述切断刀片(25)切断。

本实施例的拉线、捋线、分线过程与实施例一相同，并有选择的增加有切线功能，其切线过程为：所述切线夹爪(24)启动使其爪片夹紧在线材上；尔后，拉线夹爪安装板18下移，以将切线夹爪(24)驱动至所述切断刀片25正对线材的切断位置上；然后控制切断刀片驱动气缸26伸出，以带动切断刀片25伸出对线材进行水平切断即可。完成线材切断后，切线夹爪(24)张开，拉线夹爪安装板18复位即可，从而有效增加本发明的使用功能。

以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。