CN105414408A - 一种跳线自动切筋装置及工作过程 - Google Patents

Abstract

一种跳线自动切筋装置及工作过程，属于自动化设备技术领域。其特征在于：切割组件包括输送卷带的输送机构、切刀（23）以及凸轮升降机构，凸轮升降机构带动切刀（23）上下移动，并将跳线从卷带上切下；吸取组件，包括吸头（41）以及吸头升降机构，吸头升降机构带动吸头（41）升降，并吸取切割组件切下的跳线；位置检测装置用于检测切刀（23）的位置并将信号上传给控制装置，控制装置控制输送机构、凸轮升降机构和吸头升降机构相配合并切割卷带。本发明的跳线自动切筋装置工作过程不需要人工参与，操作方便；工作过程简单，能够保证切割下的跳线的位置，从而方便后续的布线，工作效率高。

Description

一种跳线自动切筋装置及工作过程

技术领域

一种跳线自动切筋装置及工作过程，属于自动化设备技术领域，具体设计一种用于为跳线卷带切筋的跳线卷带自动切筋模及工作过程。

背景技术

跳线就是连接电路板两需求点的金属连线，而铜片式的跳线是比较常用的一种。跳线在生产过程中，一般会做成卷带样式，这样方便运输以及储藏，在使用时，需要将跳线上的筋板切断，从而将跳线从卷带上切下使用。现有技术中，跳线的切割一般是通过人工切割并布线，这样工作效率很低，需要大量的人力劳动，而且切割以及布线时很容易出错。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种结构简单、能够自动将卷带上的跳线切下并移走布线、工作效率高的跳线自动切筋装置及工作过程。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该跳线自动切筋装置，其特征在于：包括切割组件、切割组件上方的吸取组件、位置检测装置以及控制装置；

切割组件包括输送卷带的输送机构、切刀以及凸轮升降机构，凸轮升降机构带动切刀上下移动，并将跳线从卷带上切下；

吸取组件包括吸头以及吸头升降机构，吸头升降机构带动吸头升降，并吸取切割组件切下的跳线；

位置检测装置用于检测切刀的位置并将信号上传给控制装置，控制装置控制输送机构、凸轮升降机构和吸头升降机构相配合并切割卷带。

优选的，所述的凸轮升降机构包括凸轮、滚子、升降支撑杆以及压紧机构，升降支撑杆竖直设置，滚子转动安装在升降支撑杆下方，压紧机构与升降支撑杆固定连接，并使滚子压紧凸轮；升降支撑杆上端安装有切刀安装板，所述切刀安装在切刀安装板上。

优选的，所述的凸轮升降机构还包括升降导向机构，升降导向机构包括导向滑轨以及导向滑块，导向滑轨竖向固定设置，导向滑块可上下滑动的安装在导向滑轨一侧，所述压紧机构可上下滑动的安装在导向滑块的一侧。

优选的，所述的压紧机构包括压紧支撑块以及压紧弹簧，压紧支撑块与升降支撑杆固定连接，压紧弹簧下端与压紧支撑块固定连接，上端固定设置。

优选的，所述的位置检测装置包括检测板以及槽式光电开关，检测板为一侧设有缺口的圆形板，检测板的外沿伸进槽式光电开关的发射管和接收管之间，检测板与所述凸轮升降机构同轴转动，槽式光电开关检测所述缺口并信号上传给所述控制装置。

优选的，所述的输送机构包括卷带输送板、卷带输送板上方的卷带压板、针轮以及针轮电机，卷带压板与卷带输送板间隔设置，针轮设置在卷带输送板下方，且针轮上侧穿过卷带输送板并伸出。

优选的，所述的吸头升降机构包括升降板、升降立柱、气缸以及推动升降板复位的复位装置，气缸的活塞杆与升降板固定连接，升降立柱上端与升降板固定连接，下端设有吸头安装板，所述吸头安装在吸头安装板上。

优选的，所述的复位装置包括套设在所述升降立柱上的复位弹簧，复位弹簧上端与所述升降板相连，下端固定设置。

优选的，所述的吸头可上下滑动的安装在所述吸头安装板上，吸头的上端与吸头安装板之间设有缓冲弹簧。

一种上述跳线自动切筋装置的工作过程，其特征在于：包括如下步骤：

输送机构将卷带输送至切刀上方；

吸头升降机构带动吸头向下移动，并吸取卷带上的跳线；

凸轮升降机构带动切刀向上运动，将跳线从卷带上切下；

吸头升降机构带动吸头向上移动，将切下的跳线移出并布线。

与现有技术相比，本发明的跳线自动切筋装置及工作工过程所具有的有益效果是：

1、本跳线自动切筋装置能够自动输送卷带，并将卷带的跳线自动切下，吸头升降机构带动吸头吸取切下的跳线，将切下的跳线移出并布线，本跳线自动切筋装置结构简单，且工作过程不需要人工参与，提高了工作效率，而且提高了准确性，操作方便。

2、切刀通过凸轮推动上下移动，工作稳定，且切刀的行程固定精确，保证了跳线切割的准确度。

3、导向滑块沿导向滑轨在竖直方向上滑动，保证了切刀仅在竖直方向上移动，避免切刀发生水平方向的位移从而破坏跳线。

4、压紧弹簧将滚子压紧在凸轮上，保证滚子与凸轮紧密接触，从而保证了切刀的行程的稳定性，进一步提高了切割的准确度。

5、检测板与凸轮升降机构同步转动，保证槽式光电开关检测的准确性，从而保证输送机构、吸头升降机构和凸轮升降机构配合的准确性，保证了本跳线自动切筋装置工作稳定，不容易发生故障。

6、卷带压板将卷带压在卷带输送板上，针轮通过卷带两侧的通孔带动卷带完成送料，方便控制卷带输送的速度，卷带输送精确，保证了切割的准确性。

7、吸头通过气缸带动，动作灵敏且速度快捷，能够快速的吸取切割下的跳线，工作效率高，且不会妨碍卷带的输送以及切刀的再次切割。

8、复位弹簧能够使推动升降板复位，在气缸的活塞杆伸出时辅助气缸带动吸头向上运动，在停机时，由于气缸内没有压缩空气，复位弹簧能够防止吸头在重力作用下落下，避免与切刀相互碰撞从而造成损坏。

9、吸头和吸头安装板之间设有缓冲弹簧，缓冲弹簧一方面能够起到缓冲作用，在气缸带动吸头与卷带接触时，避免吸头与切刀发生碰撞；另一方面吸头能够在切刀的推动下向上移动，从而使切刀将跳线切下。

10、本跳线自动切筋装置的工作过程简单，操作方便，能够保证切割下的跳线的位置，从而方便后续的布线，工作效率高。

附图说明

图1为切割组件的立体示意图。

图2为切割组件的左视示意图。

图3为图2中A-A方向的剖视示意图。

图4为图3中B处的局部放大图。

图5为凸轮升降机构的后视示意图。

图6为吸取组件的立体示意图。

图7为吸取组件的左视示意图。

图8为图7中C-C方向的剖视示意图。

图9为图8中D处的局部放大图。

图中：1、切割底板2、切割电机3、接近开关4、输送槽5、针轮电机6、卷带输送板7、卷带压板8、定位柱9、切割台10、切刀导向板11、切刀安装板12、增强板13、切割顶板14、保护板15、检修孔盖板16、检测板17、槽式光电开关18、槽式光电开关安装板19、余料导向筒20、输送槽安装板21、切割立柱22、针轮23、切刀24、升降支撑杆25、切割转轴26、卷带定位销27、余料导向板28、凸轮29、滚子30、导向滑轨31、导向滑块32、压紧支撑块33、压紧弹簧34、吸头安装板35、气缸36、吸取立柱37、复位弹簧38、吸取顶板39、吸取底板40、升降板41、吸头42、缓冲弹簧。

具体实施方式

图1~9是本发明的最佳实施例，下面结合附图1~9对本发明做进一步说明。

一种跳线自动切筋装置，包括切割组件、切割组件上方的吸取组件、位置检测装置以及控制装置；

切割组件包括输送卷带的输送机构、切刀23以及凸轮升降机构，凸轮升降机构带动切刀23上下移动，并将跳线从卷带上切下；

吸取组件，包括吸头41以及吸头升降机构，吸头升降机构带动吸头41升降，并吸取切割组件切下的跳线；

位置检测装置用于检测切刀23的位置并将信号上传给控制装置，控制装置控制输送机构、凸轮升降机构和吸头升降机构相配合并切割卷带。

本跳线自动切筋装置能够自动输送卷带，并将卷带的跳线自动切下，吸头升降机构带动吸头41吸取切下的跳线，将切下的跳线移出并布线，本跳线自动切筋装置结构简单，且工作过程不需要人工参与，提高了工作效率，而且提高了准确性，操作方便。

具体的：如图1~2所示：输送机构以及凸轮升降机构安装在切割组件机架上。切割组件机架包括切割底板1、切割顶板13以及切割立柱21，切割底板1与切割顶板13均为长方形板。切割立柱21有两根，两根切割立柱21均设置在左侧，切割立柱21的上端与切割顶板13固定连接，下端与切割底板1固定连接。输送机构安装在切割顶板13的上方，吸头升降机构安装在切割组件机架的右侧。

输送机构包括安装在切割顶板13上方的卷带输送板6、卷带压板7、针轮22以及针轮电机5。卷带输送板6为长方形板，卷带输送板6的前后两侧均安装有卷带压板7，卷带压板7的底面与卷带输送板6的顶面间隔设置。针轮22安装在针轮轴上，针轮轴转动安装在切割顶板13与卷带输送板6之间，且针轮轴与针轮电机5的输出轴同轴连接，针轮电机5通过带动针轮轴转动。针轮22有两个，两个针轮22分别安装在针轮轴的前后两侧，且针轮22的上侧依次穿过卷带输送板6和卷带压板7后伸出。针轮电机5通过针轮轴带动针轮22转动，针轮22通过卷带两侧的通孔带动卷带运动，完成送料。针轮电机5与PLC控制器相连。

卷带输送板6的左侧设有输送槽4，输送槽4的右端与卷带输送板6的左端固定连接，输送槽4为一段槽钢，输送槽4通过输送槽安装板20安装在切割顶板13上方。输送槽安装板20为Z形板，输送槽安装板20的两水平部分别通过螺栓与切割顶板13和输送槽4固定连接。输送槽4水平设置，输送槽4的左端向下弯折，并安装有接近开关3，接近开关3与PLC控制器相连。在对卷带进行送料时，带卷随电机转动，配合针轮22同步送料，由于针轮22送料是周期性的，而带卷随电机的送料是持续性的，这样不可避免的会在针轮22与带卷之间产生多余的卷带，接近开关3在检测到针轮22与带卷之间的卷带过多时，会通过控制装置控制带动带卷转动的电机停止转动。

卷带输送板6的右侧设有切割台9，切割台9为长方形板，输送槽4、卷带输送板6以及切割台9的上面为与同一水平面上。切割台9的上方设有定位柱8，定位柱8为圆柱状，定位柱8的上端为由下至上直径逐渐减小的锥形，定位柱8用于与吸取组件定位。

切割台9的右侧设有余料导向筒19，余料导向筒19为长方体的筒状，余料导向筒19的上端低于切割台9，余料导向筒19能够对切割后的卷带余料进行导向，使余料固定排放，保证了工作环境的清洁。

切割底板1和切割顶板13之间设有切割电机2，切割电机2安装在切割底板1上。切割电机2通过切割转轴25与凸轮升降机构相连，并带动凸轮升降机构升降。切割转轴25的左端与切割电机2的输出轴同轴连接，右端与凸轮升降机构固定连接。切割电机2与PLC控制器相连。

位置检测装置安装在切割转轴25上。位置检测装置包括检测板16以及槽式光电开关17。槽式光电开关17通过槽式光电开关安装板18安装在切割底板1上，槽式光电开关安装板18为Z形板，槽式光电开关安装板18下方的水平部通过螺栓与切割底板1固定连接，上方的水平部与槽式光电开关17固定连接，槽式光电开关17与PLC控制器相连。检测板16为一侧设有缺口的圆形板，检测板16与切割转轴25同轴设置，检测板16的外沿伸进槽式光电开关17的发射管和接收管之间。

位置检测装置有三个，三个位置检测装置随切割转轴25同步转动，从而检测切刀23的位置，并将信号上传给PLC控制器。当卷带输送至切割台9上方时停止输送，此时位置检测机构通过PLC控制器控制吸头升降机构推动吸头41向下移动，并吸取卷带上的跳线；当切刀23完成切割时，另一个位置检测装置通过PLC控制器控制吸头升降机构带动吸头41移走；在切刀23完全下降至切割台9下方时，第三个位置检测机构通过PLC控制器控制针轮电机5输送卷带。

如图3~4所示：切割顶板13与切割台9之间设有增强板12，增强板12底面与切割台9的上面紧密接触并固定连接。增强板12与切割台9之间由上至下依次设有切刀导向板10和切刀安装板11，切刀导向板10和切刀安装板11均为长方形板，切刀23的下端安装在切刀安装板11上，上端穿过切刀导向板10后并伸出，切刀导向板10能够对切刀23的运动进行导向，避免切刀23发生水平方向的位移。凸轮升降机构上端穿过切割顶板13与增强板12后与切刀安装板11固定连接。切刀安装板11上还设有卷带定位销26，卷带定位销26随切刀23同步运动，卷带定位销26能够穿过卷带的通孔对卷带进行定位，从而保证切刀23对卷带进行切割的精度。

切刀导向板10的右侧设有余料导向板27，余料导向板27的上端为中部外凸的圆弧状，余料导向板27能够对余料进行导向，避免余料在输送过程中发生断裂，从而保证余料输送的完整性，避免断裂后的余料无法进入余料导向筒19。

如图5所示：凸轮升降机构包括凸轮28、滚子29、升降支撑杆24、升降导向机构以及压紧机构。凸轮28安装在切割转轴25上，且凸轮28与检测板16保持同步转动，保证通过检测板16能够检测切刀23的位置。升降支撑杆24竖直设置，升降支撑杆24上端穿过切割顶板13以及增强板12后与切刀安装板11固定连接，下端与滚子29固定连接。升降导向机构能够在升降支撑杆24升降时保证升降支撑杆24只在竖直方向移动，从而保证了切刀23在竖直方向运动的行程的稳定。压紧机构能够使滚子29压紧凸轮28，进一步保证了切刀23在竖直方向行程的稳定性。

升降导向机构包括导向滑轨30以及导向滑块31。导向滑轨30竖直设置，导向滑轨30的上端与切割顶板13固定连接，导向滑块31可上下滑动的安装在导向滑轨31一侧。升降导向机构有两个，对称设置在切割顶板13的两侧。

压紧机构包括压紧支撑块32以及压紧弹簧33。压紧支撑块32的中部与升降支撑杆24固定连接，两侧分别与导向滑块31可上下滑动的连接。压紧弹簧33上端支撑在切割顶板13上，下端支撑在压紧支撑块32上方，压紧弹簧33将滚子29压紧在凸轮28上。

凸轮升降机构的左右两侧分别设有保护板14，保护板14能够保护凸轮升降机构，还能够避免操作失误发生危险事故。保护板14上设有检修孔，检修孔通过检修孔盖板15封闭。

如图6~7所示：吸头升降机构安装在吸取组件机架上，吸取组件机架包括吸取底板39、吸取顶板38以及吸取立柱36。吸取顶板38和吸取底板39均为长方形板，吸取立柱36有四根，吸取立柱36的上端与吸取顶板38固定连接，吸取立柱36的下端与吸取底板39固定连接。

吸头升降机构包括升降板40、升降立柱、气缸35以及复位装置。升降板40为长方形板，升降板40的长和宽均小于吸取顶板38的长和宽。升降板40靠近吸取顶板38设置。升降立柱上端与升降板40固定连接，下端穿过吸取底板39后与吸头安装板34固定连接。气缸35安装在吸取底板39上方，气缸35的活塞杆与升降板40固定连接，并带动升降板40升降。吸头安装板34的下方设有与定位柱8相适配的定位孔。

复位装置包括套设在升降立柱上的复位弹簧37，复位弹簧37上端支撑在升降板40上，下端支撑在吸取底板39上，复位弹簧37能够推动升降板40复位，在气缸35的活塞杆伸出时辅助气缸35带动吸头41向上运动，在停机时，由于气缸35内没有压缩空气，复位弹簧37能够避免吸头41在重力作用下落下，避免与切刀23相互碰撞从而造成损坏。气缸35和升降立柱均有两个，复位弹簧37与升降立柱一一对应，升降立柱还能对吸头41的升降进行导向，保证吸头41只能在竖直方向移动，从而保证了吸头41行程的稳定。

如图8~9所示：吸头41的上端可上下滑动的安装在吸头安装板34上，下端伸出吸头安装板34。吸头41的下端和吸头安装板34之间设有缓冲弹簧42，缓冲弹簧42上端支撑在吸头安装板34上，下端支撑在吸头41上端。缓冲弹簧42一方面能够起到缓冲作用，在气缸35带动吸头41与卷带接触时，避免吸头41与切刀23发生碰撞；另一方面吸头41能够在切刀23的推动下向上移动，从而使切刀23将跳线切下。

该跳线自动切割装置的工作过程如下：

1、输送机构将卷带输送至切刀23上方。

将安装好的带卷的卷带的一端沿输送槽4输送并伸进卷带压板7下方，使卷带两侧的通孔分别与两个针轮22对准。然后开机，针轮电机5带动针轮22转动，将卷带输送至切割台9上方，然后针轮电机5停止工作，完成卷带输送。PLC控制器根据针轮22的直径以及针轮22转过的角度来保证卷带输送到切割台9正上方。

2、吸头升降机构带动吸头41向下移动，并吸取卷带上的跳线。

在针轮电机5停止工作后，切割电机2带动切割转轴25转动，并带动凸轮28和检测板16转动，槽式光电开关17将检测到的信号上传给PLC控制装置，PLC控制装置控制气缸35工作，带动吸头41向下运动，并使定位柱8伸进吸头安装板34的定位孔内，且吸头41吸取卷带上的跳线。

3、凸轮升降机构带动切刀23向上运动，将跳线从卷带上切下。

切割电机2带动凸轮28继续转动，凸轮28推动升降支撑杆24向上运动，并带动切刀23向上运动，同时卷带定位销26穿过卷带上的通孔，切刀23推动吸头41向上运动，并压缩缓冲弹簧42，完成对跳线的切割。

4、吸头升降机构带动吸头41向上移动，将切下的跳线移出并布线。

完成切割后切刀向下移动，当第二个槽式光电开关17检测到切刀23位于最高点并将跳线切下时，气缸35带动吸头41上升，并将跳线移出切割台9。吸取组件可以安装在机械手上，机械手带动吸取组件移动，将吸取的跳线布在线路板上，完成布线。切刀23向下移动，当第三个槽式光电开关17检测到切刀23上端低于切割台9上表面时，针轮电机5带动针轮22再次运动，并在此为切割台9输送卷带，以进行下一次切割。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (10)

1.一种跳线自动切筋装置，其特征在于：包括切割组件、切割组件上方的吸取组件、位置检测装置以及控制装置；

切割组件包括输送卷带的输送机构、切刀（23）以及凸轮升降机构，凸轮升降机构带动切刀（23）上下移动，并将跳线从卷带上切下；

吸取组件包括吸头（41）以及吸头升降机构，吸头升降机构带动吸头（41）升降，并吸取切割组件切下的跳线；

位置检测装置用于检测切刀（23）的位置并将信号上传给控制装置，控制装置控制输送机构、凸轮升降机构和吸头升降机构相配合并切割卷带。

2.根据权利要求1所述的跳线自动切筋装置，其特征在于：所述的凸轮升降机构包括凸轮（28）、滚子（29）、升降支撑杆（24）以及压紧机构，升降支撑杆（24）竖直设置，滚子（29）转动安装在升降支撑杆（24）下方，压紧机构与升降支撑杆（24）固定连接，并使滚子（29）压紧凸轮（28）；升降支撑杆（24）上端安装有切刀安装板（11），所述切刀（23）安装在切刀安装板（11）上。

3.根据权利要求2所述的跳线自动切筋装置，其特征在于：所述的凸轮升降机构还包括升降导向机构，升降导向机构包括导向滑轨（30）以及导向滑块（31），导向滑轨（30）竖向固定设置，导向滑块（31）可上下滑动的安装在导向滑轨（30）一侧，所述压紧机构可上下滑动的安装在导向滑块（31）的一侧。

4.根据权利要求2或3所述的跳线自动切筋装置，其特征在于：所述的压紧机构包括压紧支撑块（32）以及压紧弹簧（33），压紧支撑块（32）与升降支撑杆（24）固定连接，压紧弹簧（33）下端与压紧支撑块（32）固定连接，上端固定设置。

5.根据权利要求1所述的跳线自动切筋装置，其特征在于：所述的位置检测装置包括检测板（16）以及槽式光电开关（17），检测板（16）为一侧设有缺口的圆形板，检测板（16）的外沿伸进槽式光电开关（17）的发射管和接收管之间，检测板（16）与所述凸轮升降机构同轴转动，槽式光电开关（17）检测所述缺口并信号上传给所述控制装置。

6.根据权利要求1所述的跳线自动切筋装置，其特征在于：所述的输送机构包括卷带输送板（6）、卷带输送板（6）上方的卷带压板（7）、针轮（22）以及针轮电机（5），卷带压板（7）与卷带输送板（6）间隔设置，针轮（22）设置在卷带输送板（6）下方，且针轮（22）上侧穿过卷带输送板（6）并伸出。

7.根据权利要求1所述的跳线自动切筋装置，其特征在于：所述的吸头升降机构包括升降板（40）、升降立柱、气缸（35）以及推动升降板（40）复位的复位装置，气缸（35）的活塞杆与升降板（40）固定连接，升降立柱上端与升降板（40）固定连接，下端设有吸头安装板（34），所述吸头（41）安装在吸头安装板（34）上。

8.根据权利要求7所述的跳线自动切筋装置，其特征在于：所述的复位装置包括套设在所述升降立柱上的复位弹簧（37），复位弹簧（37）上端与所述升降板（40）相连，下端固定设置。

9.根据权利要求7所述的跳线自动切筋装置，其特征在于：所述的吸头（41）可上下滑动的安装在所述吸头安装板（34）上，吸头（41）的上端与吸头安装板（34）之间设有缓冲弹簧（42）。

10.一种权利要求1~9任一项所述的跳线自动切筋装置的工作过程，其特征在于：包括如下步骤：

输送机构将卷带输送至切刀（23）上方；

吸头升降机构带动吸头（41）向下移动，并吸取卷带上的跳线；

凸轮升降机构带动切刀（23）向上运动，将跳线从卷带上切下；

吸头升降机构带动吸头（41）向上移动，将切下的跳线移出并布线。