端子压接设备的制作方法

本发明的主题总体涉及一种端子压接设备，所述端子压接设备用于将电端子压接到部件，所述部件诸如电线。

背景技术：

端子压接机器(Terminal crimping machines)长期以来一直被用于连接器工业中，以实现不同端子到电线的高速大量的端接。对于端子压接机器，常见的做法是具有成为输送器的可互换工具组件。端子压接机器包括可移动的工具，该可移动的工具在压接行程期间移向在压接区域中的基座部件，以将端子压接到电线。一些端子压接机器具有用于直接进给端子条到压接区域中的端子进给器(terminal feeders)，该端子条具有彼此互相连接的多个端子和/或载体条。

已知的端子压接机器并非没有缺点。例如，用于按压可移动部件的部件框架和壳体占据了围绕压接区域的大量空间。此外，进给器组件在接近压接区域处安装于框架上。一些端子压接机器还包括电线进给装置，该电线进给装置安装在接近压接区域的框架上以用于进给电线到压接区域。由此，围绕压接区域存在有限量的未占据空间。一些系统可能需要压接到包含在工件中的电线。例如，电线可能是安装在电动机(诸如电子整流电动机)上的磁体电线，其中，限定绕组的电线围绕盖紧紧缠绕，且平行的绕组需要被电连接，诸如通过相邻绕组的拼接电线。围绕压接区域不存在足够的空间用于定位工件和用于将端子压接到其上的相关联的电线。

依然存在对这样的端子压接机器的需求：其围绕压接区域提供用于接收电线的充足空间，所述电线诸如与工件集成的电线。

技术实现要素：

在一个实施例中，提供了一种将端子压接到部件的端子压接设备。该端子压接设备包括端子进给装置(feeder)和压头(ram)，该端子进给装置在大致水平的进给平面上进给一个或多个预成形的端子，该压头使得驱动压接部沿大致垂直的压接行程移动。驱动压接部在进给平面处接合预成形的端子，并且将端子传送到在进给平面下方、且远离于该进给平面的压接区域，从而将端子压接到部件。

在另一实施例中，提供了一种将端子压接到部件的端子压接设备。该端子压接设备包括端子进给装置，该端子进给装置具有保持预成形的端子的进给轨道。端子进给装置沿进给轴线在进给平面上进给端子。基座压接部在远离于进给平面的压接区域中相对于部件被保持在固定的压接位置中。该基座压接部具有被构造将端子压接到部件的压接工具。端子压接设备包括压头，该压头沿压接行程轴线朝着和远离于基座压接部而移动。压头具有驱动压接部，该驱动压接部被构造为接合预成形的端子并将自进给平面离开的端子传送到压接区域。驱动压接部与基座压接部的压接工具相配合以使得端子变形并将端子压接到部件。

在另一实施例中，提供了一种将端子压接到部件的端子压接设备。端子压接设备包括框架，端子进给装置、基座压接部、压力机(press)以及安装到框架的工件支撑件。端子进给装置具有进给轨道，该进给轨道在进给平面上沿着进给轨道将多个预成形的、且被附接为端子条的端子进给到剪断区域(shear zone)。基座压接部在远离于剪断区域的压接区域中相对于部件被保持在固定的压接位置中。该基座压接部具有被构造将端子压接到部件的压接工具。压力机保持压头并沿压接行程在剪断区域和压接区域之间移动。压头具有驱动压接部，该驱动压接部在剪断区域中将预成形的端子从端子条剪断，并将从剪断区域出来的剪断的预成形的端子传送到压接区域。在压接区域中，驱动压接部与基座压接部的压接工具相配合以使得端子变形并将端子压接到部件。工件支撑件保持与压接区域邻近、且远离于端子进给装置的工件。工件具有所述部件。工件保持件保持工件，使得所述部件相对于基座压接部而被保持以用于端接到端子。

附图说明

图1是包括根据示例性实施例形成的端子压接设备的压接系统的正视立体图。

图2示出在图1中示出的端子压接设备的一部分。

图3是根据示例性实施例的端子压接设备的一部分的立体图，其示出该端子压接设备的压头和基座压接部。

图4是端子压接设备的一部分的侧视图，其示出保持端子的压头的一部分。

图5是在压接操作期间的端子压接设备的一部分的立体图，其示出处于中间位置处的压头。

图6是端子压接设备的一部分的侧视图，其示出相对于基座压接部处于中间位置处的压头。

图7是在压接操作期间的端子压接设备的一部分的立体图，其示出处于底部止点位置处的压头。

图8是端子压接设备的一部分的立体图，其示出压头处于底部止点位置处时的压头和基座压接部。

图9是端子压接设备的一部分的侧视图，其示出压头处于底部止点位置处时的压头和基座压接部。

具体实施方式

图1是压接系统100的正视立体图，该压接系统100包括用于将端子10压接到部件20的端子压接设备102。在所示实施例中，端子压接设备102用于将端子10压接到电线，该电线在下文中称作电线20；然而，在替代实施例中，端子10可被压接到其它部件。可选地，端子10可用于将两条电线20拼接在一起。在其它不同实施例中，端子10可被端接到电线20的端部并用于连接至另一部件或设备。

在所示实施例中，电线20是工件22的一部分。例如，工件22可为电动机，电线20可为用作电动机的线圈绕组的磁体电线。电线20可在工件22上被保持在适当的位置，且端子10可被压接到在工件22上的适当位置中的电线20。例如，电线20可限定电动机的围绕盖或电动机的其它结构紧紧缠绕的绕组，且平行绕组通过使用端子10拼接相邻绕组的电线而被电连接。端子压接设备102提供空间将工件22定位在压接区域112处或邻近压接区域112处。例如，可围绕压接区域112提供空隙以允许端子10的端接。压接区域112可远离于端子10的进给位置，因为进给装置占据相当大的空间。端子压接设备102用于从进给区域将端子10传送到压接区域112，以允许远离于进给区域的压接以及允许压接用于进给的部件。通过将端子10移动到压接区域112，围绕压接区域112提供了更多的空间以用于定位工件22。

端子压接设备102可以是致动或控制压接操作的端接器(terminator)或压力机，诸如通过提供用于压接处理或操作的原动力致动或控制压接操作。可选地，端子压接设备102可以是较大型端子压接机器(诸如用于制造电引线的引线制造器)的一部分。端子压接设备102可将端子10传送到用于端接到引线的端部的区域，以简化机器的其它部件、诸如电线进给部件。例如，通过将端子10传送到引线，而不是将引线传送到端子10，电线进给部件可以较不复杂。可通过更加有效的系统进给电线或引线，加快引线制造时间。

在所示实施例中，端子压接设备102包括具有压力机106的输送器104，该压力机106在每个压接操作期间执行压接操作并围绕电线20形成端子10。端子压接设备102包括端子进给装置108。输送器104和端子进给装置108安装到端子压接设备102的框架110或被端子压接设备102的框架110支撑。例如，输送器104安装到框架110并限定压接区域112，在该压接区域112中，端子10被压接到电线20。端子进给装置108进给端子10至远离于压接区域112的进给区域或剪断区域114。输送器104能够从剪切区域114剪断并传送端子10到压接区域112。

在示例性实施例中，工件支撑件116安装到框架110，诸如在压接区域112处或接近压接区域112处安装到框架110。工件支撑件116支撑工件22，以允许端子10被压接到电线20。例如，电线20安装到工件22或从工件22延伸，且工件22被保持在工件支撑件116上，使得电线20在压接区域112中被适当地定位以接收端子10。可选地，工件22可支撑多个电线20且工件22可以是可定位的(例如，旋转至不同的位置)，以允许端子10被端接到多个电线20。可选地，工件22可被设置为使得两个或更多个电线20被同时定位在压接区域112中，且端子10可被压接到两个或多个电线20以将电线20拼接在一起。在其它不同的实施例中，不是将端子压接到在工件上的电线，端子10可被压接到电线的端部且这种电线可通过电线进给装置(未示出)而被进给到压接区域112，该电线进给装置可被安装到框架110且被定位在与工件支撑件116相似的位置中。电线20可诸如由操作员手动定位到压接区域112中。

可选地，诸如输送器104、端子进给装置108和/或工件支撑件116等部件可被去除并用不同的部件替代，诸如当使用不同尺寸/类型的端子10时、当在使用不同尺寸/类型的工件22时而要端接不同尺寸/类型的电线20时、当部件磨损或损坏时、或当期望具有不同构造的部件时。

端子进给装置108联接到输送器104并用于进给端子10到剪断区域114。端子进给装置108可以是电力致动进给装置、气动进给装置、凸轮和连杆进给装置或类似的，取决于端子压接设备102的类型。在示例性实施例中，端子10依次被联接在一起，诸如端部到端部、或者侧部到侧部，形成端子条118。可选地，在卷轴(未示出)上供应端子10并通过端子进给装置108自卷轴进给端子10。

在示例性实施例中，端子10是预成形(如，形成为预定的、非平坦的形状，诸如在与端子压接设备102分离的制造工作台或机器处通过冲压或成形处理)的并装载在卷轴上。端子10可具有任何预成形的形状以用于具体应用。例如，端子10可具有大致U形或拱形的形状。可选地，端子10的仅仅一部分可具有拱形的形状，诸如端子10的被压接的部分(如，压接桶)，同时另外的部分可具有另外的形状，诸如限定配合销或其它类型的电接触。在所示实施例中，端子10具有在对应的基部16处结合的相对的腿部12、14。端子10具有自基部至腿部12、14的远端端部而测量的高度。可选地，端子10可被取向为使得基部16限定顶部；然而，其它取向是可行的，诸如以基部16作为底部、侧部或其它部位。端子10是导电的且至少部分地由导电材料形成，诸如铜、铝、银或其它金属。

端子进给装置108包括进给装置臂126，该进给装置臂126接合端子条118以朝剪断区域114推进端子条116，在压接操作期间，端子10在该剪断区域中被剪断并从端子条118分离。在示例性实施例中，端子进给装置108包括支撑和引导端子条118的进给轨道120。进给轨道120沿着进给轴线122将端子10引导到剪断区域114。在示例性实施例中，进给轨道120被水平地取向并沿着水平进给平面124(被限定为沿着端子10的底部)进给端子10。进给平面124可由进给轨道120或进给轨道120的基座平面限定，且端子条118置于其上。在替代实施例中，其它取向是可行的。

被剪断的端子10从剪断区域114被传送到压接区域112，在该压接区域中，端子10被压接到一条或多条电线20。因为端子进给装置108占据预定的空间且工件22占据预定的空间，故压接区域112远离于剪断区域114。这允许工件22邻近压接区域112而被定位，如此电线20可在工件22上被保持在压接区域112中，且工件远离于剪断区域114，因此工件不干扰端子进给装置108的操作。可选地，被剪断的端子10可被传送的距离是端子10的高度(即，从基部16至腿部12、14的远端端部所测量的高度)的至少两倍。在一些不同的实施例中，被剪断的端子10可被传送的距离是端子10的高度的至少五倍，以越过进给区域和其它部件并将预成形的、剪断的端子10移动到压接区域112。

端子压接设备102的输送器104包括压头130，压力机106朝向和远离于基座压接部132驱动压头130。基座压接部132被构造为相对于在压接区域112中的电线20而被保持在固定的压接位置中。例如，基座压接部132可固定地安装到框架110。可替代地，基座压接部132可相对于框架110是可移动的，诸如可旋转的或可致动的，以移动到压接区域112中或从压接区域112移出，但在压接期间被保持在固定的位置中。例如，基座压接部132可相对于电线20和/或工件22位置或从位置移出，然后固定在位置中，如此，压头130可操作并围绕电线20压接端子10。

另外参照图2，其示出端子压接设备102的一部分，端子压接设备102的操作被执行以剪断和传送端子10到压接区域112以用于压接到电线20。在压接操作期间，可被电动机(未示出)驱动的压力机106的致动器或驱动机构致动或驱动压头130经历压接行程(例如，在顶部位置和底部止点位置(bottom dead center position)之间周期性地被向上或向下驱动)。例如，压力机106可包括具有曲柄轴的电动机，该有曲柄轴垂直向上和向下移动致动器，这使得压头也同样地向上和向下移动。可替代地，致动器可以是线性致动器、压电致动器、气动致动器或类似物。压头沿着可被垂直地取向的压头轴线134移动。压头轴线134可取向为垂直于进给轴线122。压头130在压接行程期间相对于基座压接部132向着推进方向(如，向下)和撤回方向(如，向上)移动。

在压接操作期间，基座压接部132接收在压接区域112中的电线20，且压头130被循环和推进以从端子条118剪断端子10并将剪断的端子10传送到基座压接部132。端子10通过基座压接部132和压头130被压接到电线20。例如，再次参照图1，基座压接部132包括使端子10围绕电线20变形的压接工具136。压接工具136由基座压接部132的压接轮廓边缘限定。压接工具136使得端子10包围电线20并使端子10的腿部12、14被压缩进入电线20中。压接轮廓边缘可具有任何形状，以形成不同的形状压接。例如，压接轮廓边缘可以是U形形状的、W形形状的或具有另外的形状。在压接操作期间，驱动压接部142按压抵靠端子10的基部16并迫使端子10进入基座压接部132中。压接工具136被构造为在压接行程期间将端子10机械压接到电线20。例如，压接工具136围绕电线20形成或压接端子10，使得端子10锁定到电线20上。

压头130被周期性地驱动经历从在压接行程的顶部处的释放状态到在压接行程的底部处的压接状态的压接行程，并且然后返回到释放状态。在释放状态中，压头130定位为远离基座压接部132(例如，上方)和远离端子进给装置108(例如，上方)、且不与任何端子10相接触。这样，端子条118能够推进端子10并将新的端子10定位于剪断区域114中。

压接行程既具有由箭头A示出的推进或向下部分(图2)，也具有由箭头B示出的返回或向上部分(图2)。例如，如图2中所示，压接行程可被划分为返回行程段200、加载行程段202、传送行程段204以及驱动行程段206(自驱动部件130的底部位置确定)。压接行程的返回行程段200将压头130从底部止点位置向上移动到顶部位置。加载行程段202将压头130从顶部位置移动到端子10被加载在压头130中时所处的位置，但是在压头130移动端子10之前。例如，在加载行程段期间，压头130可从顶部位置被推进到剪断区域114。传送行程段204大致从进给轨道120的位置将压头130向下移动到基座压接部132的位置。例如，在传送行程段204期间，压头130可从剪断区域114被移动到压接区域112。在传送行程段204期间，端子10可从端子条118被剪断。可替代地，在加载行程段202期间，端子10可从端子条118被剪断。当压头沿着传送行程段204移动时，端子10通过压头130被传送。驱动行程段206将压头130向下移动到底部止点位置并驱动端子10进入基座压接部132，以围绕电线20形成压接部。在示例性实施例中，传送行程段204(如，压头130进一步向下移动)比驱动行程短206更长。

图3是端子压接设备102的一部分的立体图，其示出根据示例性实施例的压头130和基座压接部132。图4是端子压接设备102的一部分的侧视图，其示出保持端子10的压头130的一部分。图3和图4示出在加载位置中的压头130，端子10加载在压头130中。例如，压头130在加载行程段和沿着压接行程的横向行程段之间的位置处被示出。

压头130包括主体140，该主体140保持驱动压接部142和端子引导件144。主体140被构造为通过传送销或其它在主体140和压力机160之间的部件而被联接到该压力机106(在图1中示出)，使得该压力机106的致动器能够沿着压接行程移动压头130。在所示实施例中，主体140大致是块状的，然而，在替代实施例中，主体140可具有其它的形状。主体140包括通道146，该通道146在主体140的顶部148和底部150之间至少部分地延伸穿过主体140。端子引导件144和驱动压接部142被接收在通道146中。

可选地，如下文中被更详细地描述的，驱动压接部142可被固定地联接到主体140，同时端子引导件144可被移动地联接到主体140。例如，当压头130循环经历压接行程时，主体140和驱动压接部142沿着整个循环被移动，而端子引导件144沿着部分循环被移动。例如，端子引导件可在基座压接部132上触底并停止端子引导件144的向下移动，同时主体140和驱动压接部142继续向下移动以完成将端子10压接到电线20。在示例性实施例中，驱动压接部142和端子引导件144延伸超过并低于主体140的底部150。

可选的，端子引导件144可以是在通道146中的加载的弹簧。例如，弹簧152可在端子引导件144的凸缘154和通道146的肩部156之间被接收在通道146中。当压头130沿着压接行程循环时，弹簧152是可压缩的。例如，在端子引导件144在基座压接部132上触底之后，当主体140和驱动压接部142机械向下移动时，弹簧152可被压缩。弹簧152向下偏压端子引导件144，使得在压接行程的返回行程段上，当压头130返回到顶部位置且端子引导件144从基座压接部132释放时，弹簧152迫使端子引导件144返回到更低的位置。在正常或更低的位置中，端子引导件144延伸超过驱动压接部142，并且在驱动压接部142的下方。

在示例性实施例中，端子引导件144包括被间隙164分隔开的第一端子引导构件160和第二端子引导构件162。可选地，第一和第二端子引导构件160、162可以是相同的。可使用诸如在凸缘154之间的紧固件166将第一和第二端子引导构件160、162联接在一起。驱动压接部142被接收在间隙164中并在该间隙164内相对于端子引导构件160、162是可移动的。在替代实施例中，不是具有分离的端子引导构件，端子引导件144可以是具有接收驱动压接部142的开口的单个部件。在其它替代实施例中，不是使驱动压接部142穿过整个端子引导件144，驱动压接部142可沿端子引导件144的一侧被定位，同时驱动压接部142的一部分延伸进入间隙164中靠近端子引导件144的底部，这样的部分被构造为接合端子10以执行端子10的压接。

在示例性实施例中，端子引导件144在端子引导件144的底部处、或者在接近端子引导件144的底部处包括第一和第二引导指部170、172。例如，第一端子引导构件160限定了第一引导指部170，以及第二端子引导构件162限定了第二引导指部172。引导指部170、172被间隙164分隔开。引导指部170、172可以是端子引导构件160、162的最低端部。当端子引导件144在正常或较低位置中时，引导指部170、172可延伸低于驱动压接部142的底部170。引导指部170、172可具有引至间隙164的倒角引入部。

在压接操作期间，压头130沿着压接行程的加载行程段从顶部位置(图1)降到端子10上。端子10被接收在引导指部170、172之间的间隙164中。引导指部170、172最初可沿端子10经过，而未导致端子10随压头130向下移动。压头130降到端子10上至加载位置(图4)，在该加载位置中，驱动压接部142的底部174接合端子10的基部16。进一步降到压头130将导致驱动压接部142随压头130驱动端子10。

当端子10被加载进入间隙164中时，端子10的腿部12、14可在引导指部170、172之间至少部分地被压缩。当压头130朝基座压接部132传送端子10时，这种压缩可将端子10保持在间隙164中。腿部12、14的这种压缩在端子10内引起内部弹性偏压，以通过干涉配合将端子10保持在压头130内。从加载位置开始，端子引导件144和驱动压接部142能够传送端子10到基座压接部132以将端子10压接到电线20。当压头130开始传送端子10时，驱动压接部142将端子10从端子条118(在图1中示出)剪断。例如，底部174的边缘可将端子10从端子条118剪断。可替代地，压头130可包括用于将端子10从端子条118剪断的分离的剪断构件。

图5是在压接操作期间的端子压接设备102的一部分的立体图，其示出处于传送行程段和驱动行程段之间的位置处的压头130。图6是端子压接设备102的一部分的侧视图，其示出压头130和基座压接部132。

在压接行程期间，压头130朝着基座压接部132被向下驱动。端子引导件144和驱动压接部142沿着传送行程段随着主体140被驱动，以传送端子10到基座压接部132。在传送行程段的底部处，端子引导件144在基座压接部132的顶部180上触底。例如，端子引导构件160、162均接合顶部180。端子引导件144的向下移动被基座压接部142阻止。然而，驱动压接部142能够继续向下移动以驱动端子10进入基座压接部132，以形成压接部。例如，因为驱动压接部142相对于端子引导件144是可移动的，驱动压接部142未被基座压接部132阻止，而是继续向下移动经历压接行程的整个向下或推进部分。

图7是在压接操作期间的端子压接设备102的一部分的立体图，其示出处于底部止点位置处的压头130。图8是端子压接设备102的一部分的立体图，其示出压头130处于底部止点位置处时的压头130和基座压接部132。图9是端子压接设备102的一部分的侧视图，其示出压头130处于底部止点位置处时的压头130和基座压接部132。端子10通过压头130和基座压接部132被压接到电线20。

基座压接部132包括顶部180和在顶部180处敞开的端子通道182。压接区域112被限定在端子通道182之内。电线20被定位子在端子通道182中。电线20可在从压接轮廓边缘被移除的位置处被保持在端子通道182中，以允许端子10围绕电线20成形。限定端子通道182的基座压接部132形成压接工具136，该压接工具136在端子10被驱动压接部142驱动进入端子通道182中时用于形成端子10。边缘形成围绕电线20的腿部12、14。压接工具136使端子10变形以将端子10压接到电线20。在示例性实施例中，在压接操作期间，驱动压接部142的一部分被驱动进入端子通道182中，以将端子10压入基座压接部132中，使得压接工具136可在端子10和电线20之间形成压接部。

在压接操作期间，压头130被向下驱动以从端子条118(在图1中示出)传送端子10到压接区域112。端子引导件144在基座压接部132的顶部180上触底。在触底之后，压头130的进一步的向下移动使得驱动压接部142相对于端子引导件144向下移动。当驱动压接部142向下移动时，驱动压接部142的底部174驱动端子10穿过间隙164并从引导指部170、172出来然后进入端子通道182中。在底部止点位置处，端子10被压接到电线20。可选地，压头130和/或基座压接部132的位置可以是可调整的，以调整底部止点，从而容置不同尺寸的电线20和/或端子10。

参照图8，一旦端子引导件144在基座压接部132的顶部180上触底，端子引导件144被固定在位置中，同时主体140继续向下移动，这导致驱动压接部142对应地向下移动。当主体140相对于端子引导件144向下移动时，弹簧152(在图3中示出)被压缩。例如，当主体140向下移动时，端子引导件144穿过通道146。因为驱动压接部142被固定至主体140，驱动压接部142被迫向下穿过间隙164，以驱动端子10从端子引导件144出来，然后进入基座压接部132的端子通道182中。

参照图1，提供了一种端子压接设备102，其允许预成形的端子10被捕获、从端子条118被剪断以及被传送到远离于进给平面124的压接区域112。端子压接设备102围绕压接区域112提供空隙空间(诸如与端子进给装置108之间的空隙)以用于定位电线20。例如，工件22可被保持为与压接区域112邻近，而不干扰端子进给装置108。通过尖端然后运输单个预成形的端子到压接区域112，剩余的端子条118、端子进给装置108和其它剪断工具可被安置在与压接区域112不同的平面中，允许对于工件22的更大的进出空间。

应被理解的是，上述说明旨在是说明性的，而不是限制性的。例如，上述实施例(和/或其方面)可与彼此组合地使用。此外，可对本发明的教导做出多种修改以适应特定的情况或材料，而不脱离本发明的范围。本文所述的不同部件的尺寸、类型、取向，以及不同部件的数量和位置意于限定某些实施例的参数，这些实施例绝不是限制性的、且仅仅是示例性实施例。通过浏览以上说明，在权利要求的实质和范围之内的许多其它实施例和修改对于本领域艺术人员是显而易见的。因此，应参照所附权利要求、连同这些权利要求所保护的等同物的全部范围来确定本发明的范围。