用于电缆端头的输送剪断压接一体化装置的制作方法

本发明涉及电缆加工，更具体地说，它涉及一种用于电缆端头的输送剪断压接一体化装置。

背景技术：

电缆是用于电力或者信息由一端传输到另一端的导线，其两端分别需要与发生设备和接收设备进行连接，因此电缆的两端均需要固定安装导体。

如图12所示为电缆的结构示意图，其包括电缆主体91，以及设置于电缆主体91端部的中心端子92；如图13所示为公头中心导体的结构示意图，其包括导体主体93，以及设置于导体主体93的形变板94；如图14所示为工头中心导体完成安装于电缆的结构示意图，即中心端子92穿设于导体主体93，形变板94形变夹紧于电缆主体91。

在现有技术中，一般通过震动盘供应公头中心导体，再通过挤压形变板94的方式，完成公头中心导体与电缆的装配，但是，由于震动盘无法控制公头中心导体的朝向，因此在装配之前，还需要运用传感器监测公头中心导体的朝向，在公头中心导体完成朝向调整后，再进行装配，存在一定的不便性；因此需要提出一种新的方案来解决这个问题。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种用于电缆端头的输送剪断压接一体化装置，实现公头中心导体的全自动化装配的前提下，无需在装配之前对公头中心导体的朝向进行检测和调整，达到装配更加便利的技术效果。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种用于电缆端头的输送剪断压接一体化装置，包括供料机构、插接机构以及冲压机构，还包括料带以及剪断机构，所述料带沿长度方向等间距开设通孔，所述公头中心导体等间距加工成型于料带；所述供料机构包括公头料盘、卷纸料盘以及推送组件，所述推送组件包括直槽座、平行支撑固定于直槽座正上方的前移轨、滑移连接于前移轨的前移滑块、转动连接于前移滑块的勾件，以及用于控制前移滑块滑动的前推气缸，所述勾件可与料带的通孔插接配合；所述剪断机构包括位于直槽座末端的剪断机构架、固定于剪断机构架的剪断气缸，以及由剪断气缸驱动的剪断压模。

通过采用上述技术方案，采用本发明装配公头中心导体和电缆，需要对公头中心导体进行定制，即要求公头中心导体的生产厂家，于料带之上等间距冲压成型多个公头导体，并在料带之上等间距冲压成型通孔，相邻通孔的间距应当等于相邻公头中心导体的间距，最后在收卷时需要连同隔离纸一同收卷，从而由隔离纸隔绝相邻圈层的公头中心导体，以避免公头中心导体发生相互勾连；本发明在正常工作时，连同隔离纸一同收卷的原料绕设于公头料盘，由卷纸料盘拉扯并收卷隔离纸，从而将料带和公头中心导体由公头料盘之上拉出，被拉出的料带和多个公头中心导体铺设于直槽座之上；推送组件的勾件受到重力作用自然下垂(此处需要说明，可以在勾件和前移滑块的铰接位置增设扭簧，以提高勾件的下倾力)，其勾持部插入于料带的通孔之内，由前推气缸推动前移滑块沿前移轨长度方向前移，从而经由勾件施力于料带的通孔，推动料带和多个公头中心导体前移，前移距离为相邻通孔的间距，完成一次前移后，由前推气缸拉动前移滑块复位，等待下一次的推送，从而实现公头中心导体的间歇式推送；被推送至直槽座末端的公头中心导体首先被插接机构夹紧，然后由剪断气缸驱动剪断压模下移，实现公头中心导体与料带的分离；完成剪断后，由插接机构移送公头中心导体并将其套接于中心端子，最后由冲压机构冲压形变板，迫使其包裹夹紧于电缆的端部，完成公头中心导体与电缆的装配；综上所述，本发明利用供料机构供料、剪料机构剪断、插接机构移送和插接，并利用冲压机构完成固定，结合以上四个动作，实现公头中心导体的全自动化装配，同时，每个公头中心导体均固定于料带，从而供料机构供应的公头中心导体的朝向可控，进而无需在装配之前对公头中心导体的朝向进行检测和调整，达到装配更加便利的技术效果。

本发明进一步设置为：所述公头料盘通过设置公盘料杆自然转动，所述卷纸料盘通过连接卷纸电机驱动。

通过采用上述技术方案，卷纸电机驱动卷纸料盘旋转，卷纸料盘在旋转过程中对绕设于公头料盘的隔离纸产生拉扯力，从而迫使公头料盘旋转，放出隔离纸、料带以及公头中心导体，进而实现由卷纸料盘和公头料盘配合，持续供应公头中心导体的技术要求。

本发明进一步设置为：所述卷纸料盘之前设置有引导杆和弧形引导板用于引导料带。

通过采用上述技术方案，增设引导杆和弧形引导板对料带和公头中心导体进行引导，从而确保料带和公头中心导体顺利进入到直槽座。

本发明进一步设置为：所述直槽座设置有压板，所述压板配合直槽座间隙夹持料带，所述压板沿长度方向开设有行程通槽供勾件的勾持部穿过。

通过采用上述技术方案，增设压板配合直槽座上表面夹持料带，从而实现对料带的限制，一方面确保料带的前进轨迹，另一方面有效防止料带发生隆起弯曲现象；压板设置行程通槽供勾件的勾持部穿过，从而避免因压板干涉勾件。

本发明进一步设置为：所述勾件的勾持部于侧视状态下呈直角三角形，且其斜面向后。

通过采用上述技术方案，对勾件的勾持部形状进行优化，从而由勾持部的直角边推动料带前进，当前移滑块回移时，勾件的斜边抵接于料带的通孔，从而使得勾件受到分力作用向上翘起，进而无需增设多余结构用于控制勾件向上转动，即可避免料带干涉前移滑块的复位。

本发明进一步设置为：所述直槽座于剪断压模的垂直投影内开设有升降槽，所述升降槽纵向滑移连接有升降块，所述升降槽设置有压缩弹簧用于推动升降块复位。

通过采用上述技术方案，一方面剪断压模可以与升降槽的上开口一侧配合，形成一个剪切结构，从而提高对于料带和公头中心导体的切断效果；另一方面升降块具备升降能力，从而降低因剪断压模与直槽座之间发生硬性碰撞，而发生相互损坏的隐患。

本发明进一步设置为：所述剪断机构架还设置有压紧机构，所述压紧机构包括下压气缸、由下压气缸驱动的升降座，以及固定于升降座的压紧模，所述压紧模底端压迫形变板抵紧于直槽座。

通过采用上述技术方案，当料带和公头中心导体完成一次前进后，下压气缸驱动升降座下降，直至压紧模压迫于形变板，完成压紧后再进行料带和公头中心导体的剪断；综上所述，利用压紧机构压紧形变板，一方面避免勾件在后移复位时带动料带和公头中心导体后移，另一方面防止在剪断时公头中心导体发生翘动。

本发明进一步设置为：于所述直槽座末端还设置有收料带机构，所述收料带机构包括料带通道、位于料带通道底端开口的推料带气缸，以及固定于推料带气缸活塞杆的推料带块。

通过采用上述技术方案，料带在剪断掉公头中心导体后，离开直槽座进入料带通道，进入到料带通道的料带受到重力和推料带块的双重作用，由料带通道的下端开口掉出，从而仅需在料带通道之下放置一个收取框，即可实现料带的收集，进而为收集料带提供便利。

本发明进一步设置为：所述插接机构包括电动滑台、设置于电动滑台的旋转气缸、设置于旋转气缸的滑台气缸、设置于滑台气缸的夹爪气缸，以及由夹爪气缸驱动的两个夹爪，两个所述夹爪的夹口内设置有定位挡块。

通过采用上述技术方案，插接机构在正常工作时，由电动滑台驱动旋转气缸移动至预定位置，由旋转气缸驱动滑台气缸转动90°，此时两个夹爪的夹口对准于未被剪断的公头中心导体，由滑台气缸推动夹爪气缸和两个夹爪前移，直至公头中心导体处于两个夹爪的夹口之内，由夹爪气缸驱动两个夹爪合拢夹紧公头中心导体；在该公头中心导体完成剪断后，滑台气缸拉动夹爪气缸复位回缩，旋转气缸驱动夹爪气缸复位转动90°，此状态下公头中心导体对准于电缆的端部，由电动滑台驱动旋转气缸前移，与此同时，滑台气缸推动夹爪气缸前移，直至公头中心导体套接于中心端子，最终完成公头中心导体的拿取、移送以及插接步骤；需要说明的是，于两个夹爪的夹口之内增设定位挡块，一方面限定公头中心导体处于两个夹爪的夹口内的长度，另一方面避免在套接公头中心导体与中心端子时，公头中心导体滑动于两个夹爪。

本发明进一步设置为：所述冲压机构包括主支架、纵向滑移连接于主支架的下冲座、固定于主支架的伺服电机，传动连接下冲座和伺服电机的减速机，所述下冲座底端设置有冲压模；所述冲压机构还包括用于支撑电缆的升降支撑组件，所述升降支撑组件包括位于冲压模正下方的基座、纵向滑移连接于基座的基座块，以及用于控制基座块升降的横推气缸，所述横推气缸的活塞杆固定有横推块，所述横推块设置有斜推面，所述基座块的下端面开设有始终贴合于斜推面的倾斜受力面；所述冲压机构还包括用于定位中心端子的定位组件，所述定位组件包括位于基座一侧的气缸座、设置于气缸座的定位夹爪气缸、以及设置于定位夹爪气缸的两个定位夹爪。

通过采用上述技术方案，冲压机构在正常工作时，由定位夹爪气缸驱动两个定位夹爪夹紧中心端子，一方面对中心端子进行定位，确保中心端子对准于公头中心导体，另一方面实现对中心端子的支撑，避免其发生下垂；当完成对于中心端子的定位后，由插接机构推动公头中心导体，当公头中心导体部分套接于中心端子时，定位夹爪气缸驱动两个定位夹爪松开中心端子，从而避免定位夹爪干涉公头中心导体与中心端子的套接，插接机构继续推动公头中心导体前进，直至公头中心导体完全套接于中心端子；完成公头中心导体与中心端子的套接后，横推气缸推动横推块前移，从而利用斜推面和倾斜受力面之间的配合，驱动基座块升高，直至抵接于公头中心导体的形变板下表面，从而由基座块实现对公头中心导体和电缆端部的支撑；最后，由伺服电机经由减速机驱动下冲座下压，从而由冲压模底端冲压公头中心导体的形变板，迫使形变板发生形变包裹于电缆的端部，进而完成公头中心导体的装配；综上所述，冲压机构通过定位组件定位中心端子，从而确保公头中心导体与中心端子的顺利插接，通过升降支撑组件对公头中心导体进行支撑，从而确保公头中心导体顺利承受冲压模的冲压力，最后由冲压模完成冲压，实现公头中心导体的装配。

综上所述，本发明具有以下有益效果：利用供料机构供料、剪料机构剪断、插接机构移送和插接，并利用冲压机构完成固定，结合以上四个动作，实现公头中心导体的全自动化装配；每个公头中心导体均固定于料带，从而供料机构供应的公头中心导体的朝向可控，进而无需在装配之前对公头中心导体的朝向进行检测和调整，达到装配更加便利的技术效果；卷纸电机驱动卷纸料盘旋转，卷纸料盘在旋转过程中对绕设于公头料盘的隔离纸产生拉扯力，从而迫使公头料盘旋转，放出隔离纸、料带以及公头中心导体，进而实现由卷纸料盘和公头料盘配合，持续供应公头中心导体的技术要求；增设引导杆和弧形引导板对料带和公头中心导体进行引导，从而确保料带和公头中心导体顺利进入到直槽座；增设压板配合直槽座上表面夹持料带，从而实现对料带的限制，一方面确保料带的前进轨迹，另一方面有效防止料带发生隆起弯曲现象；压板设置行程通槽供勾件的勾持部穿过，从而避免因压板干涉勾件；对勾件的勾持部形状进行优化，从而无需增设多余结构用于控制勾件向上转动，即可避免料带干涉前移滑块的复位；剪断压模与升降槽的上开口一侧配合，形成一个剪切结构，从而提高对于料带和公头中心导体的切断效果；利用压紧机构压紧形变板，一方面避免勾件在后移复位时带动料带和公头中心导体后移，另一方面防止在剪断时公头中心导体发生翘动；增设收料带机构收取料带，从而为收集料带提供便利；于两个夹爪的夹口之内增设定位挡块，一方面限定公头中心导体处于两个夹爪的夹口内的长度，另一方面避免在套接公头中心导体与中心端子时，公头中心导体滑动于两个夹爪；冲压机构通过定位组件定位中心端子，从而确保公头中心导体与中心端子的顺利插接，通过升降支撑组件对公头中心导体进行支撑，从而确保公头中心导体顺利承受冲压模的冲压力，最后由冲压模完成冲压，实现公头中心导体的装配。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明推送组件与剪断机构的配合关系图；

图3为图2另一视角的结构示意图；

图4为本发明推送组件的部分结构示意图，主要表示勾件的结构；

图5为本发明直槽座的结构示意图；

图6为本发明压紧机构的结构示意图；

图7为本发明料带收集机构的结构示意图；

图8为本发明冲压机构和插接机构的配合示意图；

图9为本发明插接机构的结构示意图；

图10为本发明冲压机构的结构示意图，该附图中主支架隐藏部分盖板结构；

图11为本发明升降支撑组件的结构示意图，为便于表示该附图中隐藏部分基座结构；

图12为电缆端部的结构示意图；

图13为公头中心导体的结构示意图；

图14为电缆安装有公头中心导体的结构示意图。

附图说明：11、公头料盘；111、公盘料杆；12、卷纸料盘；121、卷纸电机；122、引导杆；123、弧形引导板；131、直槽座；132、前移轨；133、前移滑块；134、勾件；135、前推气缸；136、压板；137、行程通槽；21、电动滑台；22、旋转气缸；23、滑台气缸；24、夹爪气缸；25、夹爪；26、定位挡块；31、主支架；32、下冲座；33、伺服电机；34、减速机；35、冲压模；361、基座；362、基座块；363、横推气缸；364、斜推面；365、倾斜受力面；366、横推块；371、气缸座；372、夹爪气缸；373、定位夹爪；4、料带；41、通孔；51、剪断机构架；52、剪断气缸；53、剪断压模；531、升降槽；532、升降块；541、下压气缸；542、升降座；543、压紧模；551、料带通道；552、推料带气缸；553、推料带块；91、电缆主体；92、中心端子；93、导体主体；94、形变板。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

用于电缆端头的输送剪断压接一体化装置，如图1、图2、图3所示，包括供料机构、插接机构、冲压机构、料带4以及剪断机构，料带4沿长度方向等间距开设通孔41，公头中心导体等间距加工成型于料带4；供料机构包括公头料盘11、卷纸料盘12以及推送组件，推送组件包括直槽座131、平行支撑固定于直槽座131正上方的前移轨132、滑移连接于前移轨132的前移滑块133、转动连接于前移滑块133的勾件134，以及用于控制前移滑块133滑动的前推气缸135，勾件134可与料带4的通孔41插接配合；剪断机构包括位于直槽座131末端的剪断机构架51、固定于剪断机构架51的剪断气缸52，以及由剪断气缸52驱动的剪断压模53。

采用本发明装配公头中心导体和电缆，需要对公头中心导体进行定制，即要求公头中心导体的生产厂家，于料带4之上等间距冲压成型多个公头导体，并在料带之上等间距冲压成型通孔41，相邻通孔41的间距应当等于相邻公头中心导体的间距，最后在收卷时需要连同隔离纸一同收卷，从而由隔离纸隔绝相邻圈层的公头中心导体，以避免公头中心导体发生相互勾连。

本发明在正常工作时，连同隔离纸一同收卷的原料绕设于公头料盘11，由卷纸料盘12拉扯并收卷隔离纸，从而将料带4和公头中心导体由公头料盘11之上拉出，被拉出的料带4和多个公头中心导体铺设于直槽座131之上；推送组件的勾件134受到重力作用自然下垂(此处需要说明，可以在勾件134和前移滑块133的铰接位置增设扭簧，以提高勾件134的下倾力)，其勾持部插入于料带4的通孔41之内，由前推气缸135推动前移滑块133沿前移轨132长度方向前移，从而经由勾件134施力于料带4的通孔41，推动料带4和多个公头中心导体前移，前移距离为相邻通孔41的间距，完成一次前移后，由前推气缸135拉动前移滑块133复位，等待下一次的推送，从而实现公头中心导体的间歇式推送；被推送至直槽座131末端的公头中心导体首先被插接机构夹紧，然后由剪断气缸52驱动剪断压模53下移，实现公头中心导体与料带4的分离；完成剪断后，由插接机构移送公头中心导体并将其套接于中心端子92，最后由冲压机构冲压形变板94，迫使其包裹夹紧于电缆的端部，完成公头中心导体与电缆的装配；综上所述，本发明利用供料机构供料、剪料机构剪断、插接机构移送和插接，并利用冲压机构完成固定，结合以上四个动作，实现公头中心导体的全自动化装配，同时，每个公头中心导体均固定于料带4，从而供料机构供应的公头中心导体的朝向可控，进而无需在装配之前对公头中心导体的朝向进行检测和调整，达到装配更加便利的技术效果。

卷纸料盘12和公头料盘11通过如下方式持续供应料带4和公头中心导体，如图1所示，公头料盘11通过圆心转动设置公盘料杆111自然转动，卷纸料盘12通过连接卷纸电机121驱动；卷纸电机121驱动卷纸料盘12旋转，卷纸料盘12在旋转过程中对绕设于公头料盘11的隔离纸产生拉扯力，从而迫使公头料盘11旋转，放出隔离纸、料带4以及公头中心导体，进而实现由卷纸料盘12和公头料盘11配合，持续供应公头中心导体的技术要求。

为确保料带4个公头中心导体顺利进入到直槽座131，如图1所示，卷纸料盘12之前安装有引导杆122和弧形引导板123用于引导料带4，从而确保料带4和公头中心导体顺利进入到直槽座131。

为限定料带4于直槽座131之上的前进轨迹，如图2所示，直槽座131安装有压板136，压板136配合直槽座131间隙夹持料带4，从而实现对料带4的限制，一方面确保料带4的前进轨迹，另一方面有效防止料带4发生隆起弯曲现象；为防止压板136干涉勾件134，压板136沿长度方向开设有行程通槽137供勾件134的勾持部穿过，从而避免因压板136而干涉勾件134。

勾件134的具体结构如下，如图2、图4所示，勾件134的勾持部于侧视状态下呈直角三角形，且其斜面向后，从而由勾件134勾持部的直角边推动料带4前进，当前移滑块133回移时，勾件134的斜边抵接于料带4的通孔41，从而使得勾件受到分力作用向上翘起，进而无需增设多余结构用于控制勾件134向上转动，即可避免料带4干涉前移滑块133的复位。

为提高剪断效果，如图3、图5所示，直槽座131于剪断压模53的垂直投影内开设有升降槽531，升降槽531纵向滑移连接有升降块532，升降槽531设置有压缩弹簧用于推动升降块532复位；一方面剪断压模53可以与升降槽531的上开口一侧配合，形成一个剪切结构，从而提高对于料带4和公头中心导体的切断效果；另一方面升降块532具备升降能力，从而降低因剪断压模53与直槽座131之间发生硬性碰撞，而发生相互损坏的隐患。

为防止剪断机构在剪断时，公头中心导体发生翘起，如图3、图6所示，剪断机构架51还设置有压紧机构，压紧机构包括下压气缸541、由下压气缸541驱动的升降座542，以及固定于升降座542的压紧模543，压紧模543底端压迫形变板94抵紧于直槽座131；当料带4和公头中心导体完成一次前进后，下压气缸541驱动升降座542下降，直至压紧模543压迫于形变板94，完成压紧后再进行料带4和公头中心导体的剪断；综上所述，利用压紧机构压紧形变板94，一方面避免勾件134在后移复位时带动料带4和公头中心导体后移，另一方面防止在剪断时公头中心导体发生翘动。

为便于收集料带4，如图3、图7所示，于直槽座131末端还设置有收料带机构，收料带机构包括料带通道551、位于料带通道551底端开口的推料带气缸552，以及固定于推料带气缸552活塞杆的推料带块553；料带4在剪断掉公头中心导体后，离开直槽座131进入料带通道551，进入到料带通道551的料带4受到重力和推料带块553的双重作用，由料带通道551的下端开口掉出，从而仅需在料带通道551之下放置一个收取框，即可实现料带4的收集，进而为收集料带4提供便利。

插接机构的具体结构如下，如图8、图9所示，插接机构包括电动滑台21、设置于电动滑台21的旋转气缸22、设置于旋转气缸22的滑台气缸23、设置于滑台气缸23的夹爪气缸24，以及由夹爪气缸24驱动的两个夹爪25，两个夹爪25的夹口内设置有定位挡块26。

插接机构在正常工作时，由电动滑台21驱动旋转气缸22移动至预定位置，由旋转气缸22驱动滑台气缸23转动90°，此时两个夹爪25的夹口对准于未被剪断的公头中心导体，由滑台气缸23推动夹爪气缸24和两个夹爪25前移，直至公头中心导体处于两个夹爪25的夹口之内，由夹爪气缸24驱动两个夹爪25合拢夹紧公头中心导体；在该公头中心导体完成剪断后，滑台气缸23拉动夹爪气缸24复位回缩，旋转气缸22驱动滑台气缸23复位转动90°，此状态下公头中心导体对准于电缆的端部，由电动滑台21驱动旋转气缸22前移，与此同时，滑台气缸23推动夹爪气缸24前移，直至公头中心导体套接于中心端子92，最终完成公头中心导体的拿取、移送以及插接步骤；需要说明的是，于两个夹爪25的夹口之内增设定位挡块26，一方面限定公头中心导体处于两个夹爪25的夹口内的长度，另一方面避免在套接公头中心导体与中心端子92时，公头中心导体滑动于两个夹爪25。

冲压机构的具体结构如下，如图9、图10、图11所示，冲压机构包括主支架31、纵向滑移连接于主支架31的下冲座32、固定于主支架31的伺服电机33，传动连接下冲座32和伺服电机33的减速机34，下冲座32底端设置有冲压模35；冲压机构还包括用于支撑电缆的升降支撑组件，升降支撑组件包括位于冲压模35正下方的基座361、纵向滑移连接于基座361的基座块362，以及用于控制基座块362升降的横推气缸363，横推气缸363的活塞杆固定有横推块366，横推块366加工成型有斜推面364，基座块362的下端面开设有始终贴合于斜推面364的倾斜受力面365；冲压机构还包括用于定位中心端子92的定位组件，定位组件包括位于基座361一侧的气缸座371、设置于气缸座371的定位夹爪气缸372、以及设置于定位夹爪气缸372的两个定位夹爪373。

冲压机构在正常工作时，由定位夹爪气缸372驱动两个定位夹爪373夹紧中心端子92，一方面对中心端子92进行定位，确保中心端子92对准于公头中心导体，另一方面实现对中心端子92的支撑，避免其发生下垂；当完成对于中心端子92的定位后，由插接机构推动公头中心导体，当公头中心导体部分套接于中心端子92时，定位夹爪气缸372驱动两个定位夹爪373松开中心端子92，从而避免定位夹爪373干涉公头中心导体与中心端子92的套接，插接机构继续推动公头中心导体前进，直至公头中心导体完全套接于中心端子92；完成公头中心导体与中心端子92的套接后，横推气缸363推动横推块366前移，从而利用斜推面364和倾斜受力面365之间的配合，驱动基座块362升高，直至抵接于公头中心导体的形变板94下表面，从而由基座块362实现对公头中心导体和电缆端部的支撑；最后，由伺服电机33经由减速机34驱动下冲座32下压，从而由冲压模35底端冲压公头中心导体的形变板94，迫使形变板94发生形变包裹于电缆的端部，进而完成公头中心导体的装配；综上所述，冲压机构通过定位组件定位中心端子92，从而确保公头中心导体与中心端子92的顺利插接，通过升降支撑组件对公头中心导体进行支撑，从而确保公头中心导体顺利承受冲压模35的冲压力，最后由冲压模35完成冲压，实现公头中心导体的装配。

具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。