本发明属于捆包设备领域,具体涉及一种旋转式多工位多工装绕线机。
背景技术:
1、目前,随着电子行业的不断发展,连接线(两端带有接头的线,类似手机数据线)成为日常生活、生产作业中不可或缺的电子产品。生产测试完毕的连接线,需要进行包装才能流入市场,连接线的打包方式通常是缠绕、绑扎,比如,我们购买的手机数据线,在包装袋内手机数据线缠绕成一盘绑扎起来,两个接头在同一个方向;在对连接线进行缠绕时,目前是人工在流水线上操作。人工操作存在缠绕后的线圈直径大小不一,两端线头长度不等的问题,并且效率低,缠绕完成还需要进行绑扎,单人操作不便。
技术实现思路
1、本发明为了解决人工缠绕连接线成品存在缠绕后的线圈直径大小不一,两端线头长度不等的问题。
2、本发明提供了如下技术方案:一种旋转式多工位多工装绕线机,包括转盘、绕线工装、上料缓存位设备、移栽机械手、线缆张紧导向机构、扎带绑扎设备以及下料机械手;
3、若干个绕线工装围绕转盘中心一圈均布在转盘上,上料缓存位设备、移栽机械手、线缆张紧导向机构、扎带绑扎设备、下料机械手按工序布置在转盘外;
4、绕线工装包括自定心卡盘、卡盘旋转底座和旋转驱动机构;自定心卡盘的n个卡爪包括两个连接线端头夹持卡爪和n-2个线圈支撑卡爪,n为大于等于3的整数;自定心卡盘由外部的调节机构控制n个卡爪相对卡盘中心等距离运动以完成对线圈的支撑和释放;旋转驱动机构用于驱动卡盘旋转底座转动;卡盘旋转底座包括固定部分和旋转部分,固定部分固定于转盘,旋转部分在固定部分中自转,自定心卡盘与旋转部分相连,随旋转部分同轴转动;
5、绕线工装随转盘转动转换工位,上料缓存位设备由人工装夹连接线,移栽机械手用于从上料缓存位设备上取走连接线再将连接线的一端装夹到绕线工装的连接线端头夹持卡爪上;线缆张紧导向机构用于引导和收紧连接线,线缆张紧导向机构的两个导轮夹着连接线,绕线工装的旋转驱动机构驱动自定心卡盘转动将连接线卷绕到n个卡爪上;扎带绑扎设备用于绑扎连接线线圈;下料机械手用于将连接线线圈取走。
6、进一步地,卡盘旋转底座的固定部分和旋转部分之间设置有锁止机构,旋转驱动机构与旋转部分通过离合机构连接,旋转驱动机构与旋转部分接合时解锁锁止机构,旋转驱动机构与旋转部分断开时锁止机构落锁;
7、旋转部分与旋转驱动机构接合的一端中心设有轴向的插孔,旋转部分上在插孔外圈布置有限位杆,限位杆与旋转部分铰接,一端伸入插孔内、一端可嵌入固定部分的卡口内,限位杆与旋转部分之间连接有弹簧;
8、第一状态下,旋转驱动机构与旋转部分断开,弹簧向限位杆施力使限位杆保持一端嵌入固定部分的卡口内、另一端伸入插孔内的姿态,锁止机构落锁;
9、第二状态下,旋转驱动机构与旋转部分接合,旋转驱动机构伸入插孔内将限位杆的一端从插孔中推出,同时限位杆的另一端也从脱离卡口,锁止机构解锁。
10、进一步地,旋转驱动机构包括旋转组件、顶升组件和升降导向架,旋转组件安装在升降导向架的活动架体上,顶升组件安装在升降导向架的固定架体上,旋转组件与顶升组件的驱动端相连,旋转组件的驱动端上安装有公对接块,卡盘旋转底座的旋转部分上安装有母对接块,公对接块与母对接块凹凸咬合实现转矩传递,顶升组件控制旋转组件整体上下移动完成公对接块与母对接块接合或分离。
11、进一步地,卡盘旋转底座包括转盘轴承座、内调整轴承座、角接触球轴承、卡盘驱动板、转盘固定板以及转盘锁止板;
12、两个方向相反的角接触球轴承安装在转盘轴承座和内调整轴承座之间,转盘轴承座的上端与转盘固定板固定连接、下端与转盘锁止板固定连接;内调整轴承座的上端与卡盘驱动板固定连接、下端与母对接块固定连接,卡盘驱动板与上部的角接触球轴承的轴承内圈之间设有垫片,母对接块上的挡圈挡止于下部的角接触球轴承的轴承内圈;自定心卡盘通过卡盘安装板与卡盘驱动板相连。
13、进一步地,自定心卡盘的两个连接线端头夹持卡爪分别是接线盒夹持卡爪和连接线尾巴夹持卡爪;
14、接线盒夹持卡爪包括第一绕线棒、第一滑块和接线盒卡座,第一绕线棒和接线盒卡座安装在第一滑块上;接线盒卡座在上下方向、左右方向以及向后方向可以限制连接线的接线盒移动,接线盒卡座的插拔方向倾斜向下,插拔方向为向前方向,接线盒卡座上具有允许连接线上下进出的缺口;通过外部机械手将连接线的接线盒卡在接线盒卡座上,接线盒夹持卡爪向卡盘中心运动时接线盒卡座从接线盒上脱落;
15、连接线尾巴夹持卡爪包括第二绕线棒、第二滑块和压杆,第二绕线棒安装在第二滑块上,压杆与第二滑块铰接,并且压杆与第二滑块之间连接有弹簧,在死点位置以前弹簧拉动压杆接近第二绕线棒夹紧连接线,在死点位置以后弹簧拉动压杆接近第二滑块解除对连接线的束缚;转盘外安装有用于触发压杆的拨动机构;
16、线圈支撑卡爪包括第三绕线棒和第三滑块,第三绕线棒安装在第三滑块上;
17、第一绕线棒、第二绕线棒、第三绕线棒上均设有与连接线吻合的凹痕。
18、进一步地,上料缓存位设备包括上料端夹紧组件、下料端夹紧组件、滑动送料组件、接线盒支撑组件、线缆支撑杆和设备机架;上料端夹紧组件、下料端夹紧组件和滑动送料组件分布在设备机架上;
19、上料端夹紧组件包括m个连接线上料固定位,m个连接线上料固定位沿直线x排列,每个连接线上料固定位包括一个上料端接线盒夹紧模块和一个上料端线缆限位模块;
20、下料端夹紧组件包括m个连接线下料固定位,m个连接线下料固定位沿直线x排列,每个连接线下料固定位包括一个下料端接线盒夹紧模块和一个下料端线缆限位模块,下料端接线盒夹紧模块与上料端接线盒夹紧模块对齐,下料端线缆限位模块与上料端线缆限位模块对齐;
21、滑动送料组件包括导轨、m个连接线平移位和滑动驱动机构;导轨从上料端接线盒夹紧模块与上料端线缆限位模块之间穿过,导轨与直线x平行;第一状态下,m个连接线平移位与m个连接线上料固定位一一对齐;第二状态下,m个连接线平移位与m个连接线下料固定位一一对齐;每个连接线平移位包括前端线缆夹紧模块和后端线缆夹紧模块,前端线缆夹紧模块和后端线缆夹紧模块可滑动的装配在导轨上由滑动驱动机构驱动在上料端夹紧组件和下料端夹紧组件之间移动;装夹在上料端夹紧组件上的连接线被滑动送料组件取走后转移至下料端夹紧组件;
22、接线盒支撑组件包括接线盒支撑滑板和接线盒支撑台,接线盒支撑滑板和线缆支撑杆与直线x平行,接线盒支撑滑板从上料端夹紧组件起延伸至下料端夹紧组件前,用于支撑连接线上料固定位和连接线平移位中的接线盒,接线盒支撑台独立安装在下料端接线盒夹紧模块上,与接线盒支撑滑板平齐;线缆支撑杆从上料端夹紧组件延伸至下料端夹紧组件,用于支撑连接线的自由段。
23、进一步地,上料端接线盒夹紧模块包括升降台和安装在升降台上的横移夹爪;横移夹爪的两个手指作横向移动动作对接线盒进行横向夹紧和竖向限位,升降台带动横移夹爪向下移动,解除滑动送料组件移动时对接线盒的阻碍;
24、上料端线缆限位模块包括开口夹爪和托架,开口夹爪的两个手指作开合摆动动作对连接线进行夹紧,两个手指上的夹块扣合后形成向上开口的u型槽;托架安装在夹爪上面向滑动送料组件一侧,托架的支撑面与u型槽的底平齐。
25、进一步地,前端线缆夹紧模块包括第三滑块和闭口夹爪;闭口夹爪的两个手指作开合摆动动作对连接线进行夹紧,两个手指上的夹块扣合后围成通孔;
26、后端线缆夹紧模块与前端线缆夹紧模块结构相同。
27、进一步地,下料端线缆限位模块包括限位板和闭口夹爪;限位板安装在闭口夹爪面向滑动送料组件一侧,限位板顶面的限位槽与闭口夹爪的手指扣合后的通孔对齐;
28、下料端接线盒夹紧模块包括摆动夹爪,摆动夹爪的两个手指作开合摆动动作对接线盒进行夹紧和竖向限位。
29、进一步地,还包括机架平台,转盘、移栽机械手、张紧导向机构、扎带绑扎设备以及下料机械手安装在机架平台上。
30、与现有技术相比,本发明的优势在于:
31、本发明提供的一种旋转式多工位多工装绕线机,人工给上料缓存位设备上料后,移栽机械手、线缆张紧导向机构、绕线工装、扎带绑扎设备、下料机械手按序动作,完成连接线自动卷绕、自动绑扎、自动下线;转盘带动多个绕线工装同步转换工位,实现各工序同时进行、不间断循环作业。
32、绕线工装能将连接线自动缠绕成规定圈数和直径的线圈;考虑到多工位协同工作,卡盘旋转底座的固定部分和旋转部分之间设置有锁止机构,绕线工装转换工位过程中锁止机构落锁,防止自定心卡盘不受控转动。
33、上料缓存位设备包括一套上料端夹紧组件、一套下料端夹紧组件和一套滑动送料组件,人工将连接线放到上料端夹紧组件上后由滑动送料组件将连接线送到下料端夹紧组件处,机械手从下料端夹紧组件上取走连接线;人工上料与机械手取料互不影响,可以无缝衔接下一道工序。上料端夹紧组件、下料端夹紧组件、滑动送料组件上均有两个连接线固定位置,一次完成两根连接线的供给,节省滑动送料组件的工作能耗。
1.一种旋转式多工位多工装绕线机,其特征在于:包括转盘(22)、绕线工装(23)、上料缓存位设备(24)、移栽机械手(25)、线缆张紧导向机构(26)、扎带绑扎设备(27)以及下料机械手(38);
2.根据权利要求1所述的一种旋转式多工位多工装绕线机,其特征在于:所述的卡盘旋转底座(2)的固定部分和旋转部分之间设置有锁止机构,旋转驱动机构与旋转部分通过离合机构连接,旋转驱动机构与旋转部分接合时解锁锁止机构,旋转驱动机构与旋转部分断开时锁止机构落锁;
3.根据权利要求2所述的一种旋转式多工位多工装绕线机,其特征在于:所述的旋转驱动机构包括旋转组件(3)、顶升组件(4)和升降导向架(5),旋转组件(3)安装在升降导向架(5)的活动架体上,顶升组件(4)安装在升降导向架(5)的固定架体上,旋转组件(3)与顶升组件(4)的驱动端相连,旋转组件(3)的驱动端上安装有公对接块(6),卡盘旋转底座(2)的旋转部分上安装有母对接块(7),公对接块(6)与母对接块(7)凹凸咬合实现转矩传递,顶升组件(4)控制旋转组件(3)整体上下移动完成公对接块(6)与母对接块(7)接合或分离。
4.根据权利要求3所述的一种旋转式多工位多工装绕线机,其特征在于:所述的卡盘旋转底座(2)包括转盘轴承座(8)、内调整轴承座(9)、角接触球轴承(10)、卡盘驱动板(11)、转盘固定板(12)以及转盘锁止板(13);
5.根据权利要求4所述的一种旋转式多工位多工装绕线机,其特征在于:所述的自定心卡盘的两个连接线端头夹持卡爪分别是接线盒夹持卡爪(1.1)和连接线尾巴夹持卡爪(1.2);
6.根据权利要求1所述的一种旋转式多工位多工装绕线机,其特征在于:所述的上料缓存位设备包括上料端夹紧组件(28)、下料端夹紧组件(29)、滑动送料组件(30)、接线盒支撑组件、线缆支撑杆(34)和设备机架(31);上料端夹紧组件(28)、下料端夹紧组件(29)和滑动送料组件(30)分布在设备机架(31)上;
7.根据权利要求6所述的一种旋转式多工位多工装绕线机,其特征在于:所述的上料端接线盒夹紧模块(28.1)包括升降台(28.1.1)和安装在升降台(28.1.1)上的横移夹爪(28.1.2);横移夹爪(28.1.2)的两个手指作横向移动动作对接线盒进行横向夹紧和竖向限位,升降台(28.1.1)带动横移夹爪(28.1.2)向下移动,解除滑动送料组件(30)移动时对接线盒的阻碍;
8.根据权利要求7所述的一种旋转式多工位多工装绕线机,其特征在于:所述的前端线缆夹紧模块(30.2)包括第三滑块(30.2.1)和闭口夹爪(33);闭口夹爪(33)的两个手指作开合摆动动作对连接线进行夹紧,两个手指上的夹块扣合后围成通孔;
9.根据权利要求8所述的一种旋转式多工位多工装绕线机,其特征在于:所述的下料端线缆限位模块(29.2)包括限位板(29.2.1)和闭口夹爪(33);限位板(29.2.1)安装在闭口夹爪(33)面向滑动送料组件(30)一侧,限位板(29.2.1)顶面的限位槽与闭口夹爪(33)的手指扣合后的通孔对齐;
10.根据权利要求1所述的一种旋转式多工位多工装绕线机,其特征在于:还包括机架平台,转盘(22)、移栽机械手(25)、线缆张紧导向机构(26)、扎带绑扎设备(27)以及下料机械手(38)安装在机架平台上。