CN121663283A - 一种连接线束自动加工装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及连接线束加工技术领域，具体的是一种连接线束自动加工装置，本发明包括机架及集成于所述机架上的热缩管处理机构、线束上料机构和给进热缩机构；所述热缩管处理机构包括切断组件、上料组件及定形传动件，定形传动件含热缩套筒、对称设于热缩套筒内的直角定形板及驱动件，通过直角定形板对热缩管施加径向支撑力以维持圆形。本发明通过利用热缩管上料到位后的抵触力，同步驱动定形导杆带动直角定形板动作，实现上料即定形的协同效果，无需额外驱动源，就能为热缩管提供稳定径向支撑，既保证热缩管全程维持圆形，又不影响上料顺畅性，适配不同直径、壁厚热缩管的加工需求，摆脱了传统独立防扁塌结构的局限性。

Description

一种连接线束自动加工装置

技术领域

本发明涉及连接线束加工技术领域，具体的是一种连接线束自动加工装置。

背景技术

在连接线束加工领域，热缩管套装是保障线束绝缘密封、防磨损、抗老化的关键工序，尤其在汽车精密电控、通信设备、消费电子等场景中，大量应用于连接线束与微型端子（如微型插片式、旗形带刺插簧、小型子弹头式端子）的连接端外周，这类端子尺寸小巧，端子与线束的连接端结构脆弱，需通过热缩管紧密包裹，实现绝缘防护、加固密封与抗振防脱，确保连接可靠性。

随着行业对线束加工效率和产品一致性要求的不断提升，传统热缩管加工方式在小型端子与线束这一特定组合的加工中，逐渐暴露出针对性不足的技术痛点。现有设备未针对这类小尺寸连接端的加工特点设计，热缩管的上料与定形完全脱节，切断后的热缩管需人工转运或独立机构输送至插入工位，柔性材质的热缩管在转运或上料过程中极易因挤压、自重出现扁塌的情况，另外，在插入过程中，现有的给进结构都采用直接插入的方式，该方式由于为面接触，具有较大的摩擦力，容易导致插入受阻，且在热缩管出现扁塌的情况时，该受阻情况更为严重。既导致加工效率低下，又因多环节误差叠加影响产品一致性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种连接线束自动加工装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种连接线束自动加工装置，优选的，包括机架及集成于所述机架上的热缩管处理机构、线束上料机构和给进热缩机构；

所述热缩管处理机构包括切断组件、上料组件及定形传动件，定形传动件含热缩套筒、对称设于热缩套筒内的直角定形板及驱动件，通过直角定形板对热缩管施加径向支撑力以维持圆形；

所述线束上料机构包括承载线束的U形夹爪及定位组件，定位组件驱动U形夹爪带动线束移动，使线束端部与上料工位的热缩管同轴对齐；

所述给进热缩机构包括给进组件、电加热件及传动组件，给进组件含螺旋齿杆、螺旋齿轮及驱动源，通过螺旋齿杆与螺旋齿轮啮合驱动线束沿热缩管轴向往复移动，同时带动线束绕自身轴线螺旋自转并插入热缩管；

所述电加热件与上料工位对应，传动组件一端固定于给进组件，另一端连接电加热件，使给进组件带动电加热件沿热缩管外周做往复偏转运动。

优选的，所述切断组件包括铰接于机架一端的传动杆一，传动杆一的末端转动连接有下压辊，传动杆一的中段固定连接有拉簧，拉簧的另一端与机架固定连接，机架的一端转动连接有支撑辊，通过拉簧使下压辊始终抵触支撑辊；

所述机架的一端固定连接有送料电机，送料电机的输出端与支撑辊固定连接，通过送料电机驱动支撑辊转动，配合下压辊输送热缩管；

所述机架的一端固定连接有支撑套筒，支撑套筒位于支撑辊与热缩套筒之间，用于引导热缩管精准进入热缩套筒，机架的顶部固定连接有电推杆一，电推杆一的输出端固定连接有安装板，安装板的一端对称固定连接有与机架滑动连接的升降滑杆，安装板的底部设置有切割刀片，通过电推杆一驱动安装板带动切割刀片升降，实现热缩管切断。

优选的，所述上料组件包括对称滑动设置于机架一端的引导滑杆，引导滑杆的外周套设有分序弹簧，分序弹簧设置于机架的顶部与引导滑杆的端部之间，通过分序弹簧实现引导滑杆复位，引导滑杆的中段设置有限位环，用于限制分序弹簧的回弹行程；

所述机架一端设置有沿升降滑杆轴向的升降滑槽，升降滑槽的内部滑动设置有升降齿条，升降齿条的一端与切割刀片固定连接；

所述机架的一端固定连接有定齿条，安装板的底部转动连接有升降齿轮，升降齿轮与定齿条、升降齿条同步啮合；

当安装板升降时，升降齿轮沿定齿条滚动，带动升降齿条驱动切割刀片往复滑动，实现热缩管自动切割上料。

优选的，所述定形传动件的驱动件为定形导杆、定形弹簧及定形抵触杆；

所述定形导杆对称固定连接于一个直角定形板的底部，定形导杆的底部穿过热缩套筒并向下延伸，外周套设有定形弹簧，定形弹簧设置于热缩套筒的底部与定形导杆的下端之间，机架的一端固定连接有一对定形抵触杆，两个定形抵触杆对称设置于电加热件的两侧，且定形抵触杆的顶部与定形导杆的下端对应；

当热缩管上料至目标位置时，定形导杆的下端与定形抵触杆的顶部接触，推动定形导杆上移，带动直角定形板向热缩管靠近，实现热缩管定形。

优选的，所述定位组件包括铰接于机架一端的弧面托具，与上料工位对应，用于托举连接线束端部，机架的中段设置有下料槽，下料槽的内部设置有输送带，输送带位于弧面托具与U形夹爪的下方，用于输送加工完成的线束。

优选的，所述定位组件还包括转动连接在机架一端的一对同步轮，两个同步轮的外周套设有同步带，一个同步轮与U形夹爪同轴固定，另一个同步轮同轴固定连接有传动齿轮一；

弧面托具同轴固定连接有传动齿轮二，传动齿轮一与传动齿轮二之间同步啮合有传动齿条，机架的一端固定连接有电推杆二，电推杆二的输出端与传动齿条固定连接，通过电推杆二驱动传动齿条移动，带动传动齿轮一、同步轮转动，实现U形夹爪与弧面托具同步动作，完成对线束的上料与下料。

优选的，所述给进组件包括U形滑杆、螺旋齿杆、螺旋齿轮及三爪夹具；

所述U形滑杆滑动设置于机架一端，可沿热缩管轴向移动，U形滑杆的中段转动连接有螺旋齿杆，机架的一端对称转动连接有螺旋齿轮，螺旋齿杆与两个螺旋齿轮同步啮合；

所述螺旋齿杆的一端穿过U形滑杆，并固定连接有三爪夹具，三爪夹具用于夹持连接线束，通过螺旋齿杆的转动带动线束绕自身轴线自转。

优选的，所述给进组件的驱动源包括从动齿轮、减速器、主动齿轮及给进电机；

所述从动齿轮固定连接在螺旋齿轮的底部，机架的底部固定连接有减速器，减速器的输出端穿过机架，并固定连接有与两个从动齿轮同步啮合的主动齿轮；

所述减速器的输入端固定连接有给进电机，通过给进电机驱动主动齿轮转动，带动从动齿轮、螺旋齿轮、螺旋齿杆联动，实现线束的轴向给进与自转同步进行。

优选的，所述传动组件包括弧形支撑座、U形架、传动盘、偏心柱及蓄力扭簧；

所述弧形支撑座固定连接在机架一端，顶部对称开设有弧形通槽，弧形通槽的轨迹与电加热件外周轮廓适配，电加热件的底部固定连接有U形架，U形架的底部穿过弧形通槽并设置有通孔；

所述机架的一端转动连接有传动盘，传动盘的顶部偏心设置有偏心柱，偏心柱穿设在通孔内部，机架的一端设置有蓄力扭簧；

当传动盘转动时，偏心柱沿通孔滑动并带动U形架沿弧形通槽往复移动，实现电加热件沿热缩管外周偏转；

所述传动盘与蓄力齿轮之间设有单向传动组件，单向传动组件包括固定于传动盘轴端的棘刺轮、铰接于机架的棘爪及弹性件，所述弹性件驱动棘爪贴合棘刺轮齿面，蓄力扭簧一端固定于棘刺轮，另一端固定于机架；

蓄力时，蓄力齿轮正向旋转通过棘爪带动棘刺轮及传动盘转动，使蓄力扭簧蓄力，复位时，蓄力齿轮反向旋转，棘爪沿棘刺轮齿面滑动，棘刺轮及蓄力扭簧静止不反向蓄力。

优选的，所述传动组件还包括蓄力齿轮、蓄力齿条、传动斜轨、给进杆及传动插杆；

所述蓄力齿轮固定连接在传动盘的轴端，机架的一端设置有蓄力滑轨，蓄力滑轨的顶部滑动设置有与蓄力齿轮啮合的蓄力齿条；

所述蓄力齿条的一端固定连接有传动斜轨，U形滑杆的一端固定连接有给进杆，给进杆的底部固定连接有传动插杆，传动插杆延伸至传动斜轨的内部。

本发明的有益效果：

1、本发明通过利用热缩管上料到位后的抵触力，同步驱动定形导杆带动直角定形板动作，实现上料即定形的协同效果，无需额外驱动源，就能为热缩管提供稳定径向支撑，既保证热缩管全程维持圆形，又不影响上料顺畅性，适配不同直径、壁厚热缩管的加工需求，摆脱了传统独立防扁塌结构的局限性。

2、本发明通过同步轮、传动齿条等结构，让线束定位与插入动作精准协同，定位组件对齐热缩管工位后，给进组件立即启动轴向推进与自转的螺旋给进模式，不仅将传统直线插入的面接触转化为线接触，降低插入阻力、避免卡顿划伤，还能通过自转让线束与热缩管内壁充分贴合，为高质量热缩打下基础。

3、本发明借助棘轮棘爪单向传动组件，实现线束插入与热缩加热的联动协同，插入过程中同步驱动加热件偏转蓄力，复位时单向结构避免扭簧反向蓄力抵消，当线束完全插入后，扭簧释放蓄力带动加热件沿热缩管外周往复偏转，增加加热面积，有效减少了固定加热导致的收缩不均、褶皱、气泡等问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，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的附图；

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明中支撑辊与下压辊的安装位置示意图；

图3是本发明中热缩套筒与弧形支撑座的安装位置示意图；

图4是本发明中升降齿轮与定齿条、升降齿条的连接关系示意图；

图5是本发明中电加热件与弧形支撑座、传动盘的连接关系爆炸图；

图6是本发明中三爪夹具与U形夹爪、弧面托具的安装位置示意图；

图7是本发明中定位组件的立体结构示意图；

图8是本发明中给进组件的立体结构示意图。

图中附图标记如下：1、机架；2、热缩套筒；3、直角定形板；4、U形夹爪；5、电加热件；6、传动杆一；7、下压辊；8、拉簧；9、支撑辊；10、送料电机；11、支撑套筒；12、电推杆一；13、安装板；14、升降滑杆；15、切割刀片；16、引导滑杆；17、分序弹簧；18、限位环；19、升降滑槽；20、升降齿条；21、定齿条；22、升降齿轮；23、定形导杆；24、定形弹簧；25、定形抵触杆；26、弧面托具；27、同步轮；28、同步带；29、传动齿轮一；30、传动齿轮二；31、传动齿条；32、电推杆二；33、下料槽；34、输送带；35、U形滑杆；36、螺旋齿杆；37、螺旋齿轮；38、三爪夹具；39、从动齿轮；40、减速器；41、主动齿轮；42、给进电机；43、弧形支撑座；44、弧形通槽；45、U形架；46、通孔；47、传动盘；48、偏心柱；49、蓄力扭簧；50、蓄力齿轮；51、蓄力滑轨；52、蓄力齿条；53、传动斜轨；54、给进杆；55、传动插杆。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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它实施例，都属于本发明保护的范围。

一种连接线束自动加工装置，属于连接线束加工技术领域的精准自动化加工设备，专用于连接线束热缩管套装过程中防扁塌、低阻插入、均匀热缩协同作业，且集成了工序联动-螺旋给进一体化联动与单向蓄力-防反向抵消同步适配功能。

如图1-图8所示，包括机架1及集成于机架1上的热缩管处理机构、线束上料机构和给进热缩机构；

热缩管处理机构包括切断组件、上料组件及定形传动件，定形传动件含热缩套筒2、对称设于热缩套筒2内的直角定形板3及驱动件，通过直角定形板3对热缩管施加径向支撑力以维持圆形；

线束上料机构包括承载线束的U形夹爪4及定位组件，定位组件驱动U形夹爪4带动线束移动，使线束端部与上料工位的热缩管同轴对齐；

给进热缩机构包括给进组件、电加热件5及传动组件，给进组件含螺旋齿杆36、螺旋齿轮37及驱动源，通过螺旋齿杆36与螺旋齿轮37啮合驱动线束沿热缩管轴向往复移动，同时带动线束绕自身轴线螺旋自转并插入热缩管；

电加热件5与上料工位对应，传动组件一端固定于给进组件，另一端连接电加热件5，使给进组件带动电加热件5沿热缩管外周做往复偏转运动；

其中，切断组件包括铰接于机架1一端的传动杆一6，传动杆一6的末端转动连接有下压辊7，传动杆一6的中段固定连接有拉簧8，拉簧8的另一端与机架1固定连接，机架1的一端转动连接有支撑辊9，通过拉簧8使下压辊7始终抵触支撑辊9；

机架1的一端固定连接有送料电机10，送料电机10的输出端与支撑辊9固定连接，通过送料电机10驱动支撑辊9转动，配合下压辊7输送热缩管；

机架1的一端固定连接有支撑套筒11，支撑套筒11位于支撑辊9与热缩套筒2之间，用于引导热缩管精准进入热缩套筒2，机架1的顶部固定连接有电推杆一12，电推杆一12的输出端固定连接有安装板13，安装板13的一端对称固定连接有与机架1滑动连接的升降滑杆14，安装板13的底部设置有切割刀片15，通过电推杆一12驱动安装板13带动切割刀片15升降，实现热缩管切断；

且，上料组件包括对称滑动设置于机架1一端的引导滑杆16，引导滑杆16的外周套设有分序弹簧17，分序弹簧17设置于机架1的顶部与引导滑杆16的端部之间，通过分序弹簧17实现引导滑杆16复位，引导滑杆16的中段设置有限位环18，用于限制分序弹簧17的回弹行程；

机架1一端设置有沿升降滑杆14轴向的升降滑槽19，升降滑槽19的内部滑动设置有升降齿条20，升降齿条20的一端与切割刀片15固定连接；

机架1的一端固定连接有定齿条21，安装板13的底部转动连接有升降齿轮22，升降齿轮22与定齿条21、升降齿条20同步啮合；

当安装板13升降时，升降齿轮22沿定齿条21滚动，带动升降齿条20驱动切割刀片15往复滑动，实现热缩管自动切割上料；

且，定形传动件的驱动件为定形导杆23、定形弹簧24及定形抵触杆25；

定形导杆23对称固定连接于一个直角定形板3的底部，定形导杆23的底部穿过热缩套筒2并向下延伸，外周套设有定形弹簧24，定形弹簧24设置于热缩套筒2的底部与定形导杆23的下端之间，机架1的一端固定连接有一对定形抵触杆25，两个定形抵触杆25对称设置于电加热件5的两侧，且定形抵触杆25的顶部与定形导杆23的下端对应；

当热缩管上料至目标位置时，定形导杆23的下端与定形抵触杆25的顶部接触，推动定形导杆23上移，带动直角定形板3向热缩管靠近，实现热缩管定形；

且，定位组件包括铰接于机架1一端的弧面托具26，与上料工位对应，用于托举连接线束端部，机架1的中段设置有下料槽33，下料槽33的内部设置有输送带34，输送带34位于弧面托具26与U形夹爪4的下方，用于输送加工完成的线束；

且，定位组件还包括转动连接在机架1一端的一对同步轮27，两个同步轮27的外周套设有同步带28，一个同步轮27与U形夹爪4同轴固定，另一个同步轮27同轴固定连接有传动齿轮一29；

弧面托具26同轴固定连接有传动齿轮二30，传动齿轮一29与传动齿轮二30之间同步啮合有传动齿条31，机架1的一端固定连接有电推杆二32，电推杆二32的输出端与传动齿条31固定连接，通过电推杆二32驱动传动齿条31移动，带动传动齿轮一29、同步轮27转动，实现U形夹爪4与弧面托具26同步动作，完成对线束的上料与下料；

且，给进组件包括U形滑杆35、螺旋齿杆36、螺旋齿轮37及三爪夹具38；

U形滑杆35滑动设置于机架1一端，可沿热缩管轴向移动，U形滑杆35的中段转动连接有螺旋齿杆36，机架1的一端对称转动连接有螺旋齿轮37，螺旋齿杆36与两个螺旋齿轮37同步啮合；

螺旋齿杆36的一端穿过U形滑杆35，并固定连接有三爪夹具38，三爪夹具38用于夹持连接线束，通过螺旋齿杆36的转动带动线束绕自身轴线自转；

且，给进组件的驱动源包括从动齿轮39、减速器40、主动齿轮41及给进电机42；

从动齿轮39固定连接在螺旋齿轮37的底部，机架1的底部固定连接有减速器40，减速器40的输出端穿过机架1，并固定连接有与两个从动齿轮39同步啮合的主动齿轮41；

减速器40的输入端固定连接有给进电机42，通过给进电机42驱动主动齿轮41转动，带动从动齿轮39、螺旋齿轮37、螺旋齿杆36联动，实现线束的轴向给进与自转同步进行；

且，传动组件包括弧形支撑座43、U形架45、传动盘47、偏心柱48及蓄力扭簧49；

弧形支撑座43固定连接在机架1一端，顶部对称开设有弧形通槽44，弧形通槽44的轨迹与电加热件5外周轮廓适配，电加热件5的底部固定连接有U形架45，U形架45的底部穿过弧形通槽44并设置有通孔46；

机架1的一端转动连接有传动盘47，传动盘47的顶部偏心设置有偏心柱48，偏心柱48穿设在通孔46内部，机架1的一端设置有蓄力扭簧49；

传动盘47与蓄力齿轮50之间设有单向传动组件，单向传动组件包括固定于传动盘47轴端的棘刺轮、铰接于机架1的棘爪及弹性件，弹性件驱动棘爪贴合棘刺轮齿面，蓄力扭簧49一端固定于棘刺轮，另一端固定于机架1；

且，传动组件还包括蓄力齿轮50、蓄力齿条52、传动斜轨53、给进杆54及传动插杆55；

蓄力齿轮50固定连接在传动盘47的轴端，机架1的一端设置有蓄力滑轨51，蓄力滑轨51的顶部滑动设置有与蓄力齿轮50啮合的蓄力齿条52；

蓄力齿条52的一端固定连接有传动斜轨53，U形滑杆35的一端固定连接有给进杆54，给进杆54的底部固定连接有传动插杆55，传动插杆55延伸至传动斜轨53的内部；

当U形滑杆35轴向移动时，传动插杆55沿传动斜轨53滑动，带动传动斜轨53、蓄力齿条52移动，驱动蓄力齿轮50、传动盘47转动，实现给进组件与电加热件5的联动。

在使用时，先进入热缩管处理流程：送料电机10驱动支撑辊9转动，配合拉簧8预紧的下压辊7形成夹持力，将热缩管沿支撑套筒11导向输送至预设长度后，送料电机10暂停；

随后电推杆一12启动，推动安装板13带动升降齿轮22沿定齿条21滚动，因升降齿轮22同时啮合升降齿条20，驱动切割刀片15以双倍行程下移，先于热缩套筒2抵达上料工位下方形成高度差，精准切断热缩管；

切割完成后，安装板13继续下移抵触热缩套筒2，推动其沿引导滑杆16下移至上料工位，同时引导滑杆16挤压分序弹簧17蓄力，使热缩管与上料工位同轴对齐；

此时热缩管触发定形传动件动作，定形导杆23下端与定形抵触杆25抵触，克服定形弹簧24弹力上移，带动直角定形板3向热缩管轴线靠近，推动定形导杆23克服定形弹簧24的弹力向上移动，由于定形导杆23与一个直角定形板3固定连接，进而同步带动该直角定形板3向另一个直角定形板3方向靠近，使直角定形板3向热缩管轴线方向逐步贴近，通过对称设置的两个直角定形板3共同施加径向支撑力，使得热缩管的外周与两个直角定形板3的内侧四面形成挤压抵触，从而挤压热缩管始终维持圆形形态，避免因扁塌影响后续线束插入；

热缩管定形完成后，线束上料机构启动：机械手将线束放入U形夹爪4，电推杆二32驱动传动齿条31移动，同步啮合传动齿轮一29与传动齿轮二30转动；

传动齿轮一29通过同步轮27与同步带28带动U形夹爪4转动90°，传动齿轮二30带动弧面托具26翻转，使U形夹爪4夹持线束端部转移至三爪夹具38处，保持与热缩管同轴对齐后，三爪夹具38夹紧线束，U形夹爪4松开，弧面托具26托举线束与端子连接的一端，防止下垂偏移；

紧接着给进热缩机构启动：给进电机42经减速器40驱动主动齿轮41转动，啮合两侧从动齿轮39带动螺旋齿轮37旋转，螺旋齿轮37与螺旋齿杆36啮合，将旋转运动转化为轴向移动与自转的复合运动，三爪夹具38夹持线束沿热缩管轴向匀速推进，同时绕自身轴线螺旋自转，使得线束与端子连接的一端平稳插入热缩管，减少插入阻力并确保贴合紧密；

线束给进过程中，U形滑杆35同步轴向移动，带动给进杆54及传动插杆55嵌入传动斜轨53斜槽，将轴向移动转化为蓄力齿条52的横向滑动，蓄力齿条52啮合蓄力齿轮50驱动传动盘47转动，通过偏心柱48带动电加热件5沿弧形通槽44往复偏转；

此时传动盘47与蓄力齿轮50间的棘轮棘爪结构发挥作用，蓄力齿轮50正向旋转时，棘爪卡入棘刺轮齿槽，带动其同步旋转并扭转蓄力扭簧49蓄力；

当线束与端子连接端完全插入热缩套筒2后，蓄力齿条52与蓄力齿轮50脱离啮合，蓄力扭簧49释放蓄力，带动U形架45及电加热件5沿弧形支撑座43的弧形通槽44快速往复偏转，此时电加热件5持续发热，通过往复偏转扩大对热缩管外周的加热覆盖面积，实现热缩套筒2与线束的均匀加热，使热缩管充分收缩并紧密包裹线束；

热缩完成后，各组件依次复位：反向启动电推杆一12，带动切割刀片15与安装板13复位，分序弹簧17回弹推动引导滑杆16与热缩套筒2复位，限位环18限制回弹行程，确保热缩套筒2与支撑套筒11同轴；

给进电机42反转，带动螺旋齿杆36与三爪夹具38复位，U形滑杆35带动传动插杆55反向滑动，使蓄力齿条52重新啮合蓄力齿轮50，此时蓄力齿轮50反向旋转，棘爪沿棘刺轮平缓面滑动脱离，棘刺轮与蓄力扭簧49静止不反向蓄力，电加热件5与直角定形板3分别在扭簧释放和定形弹簧24作用下复位；

最后，三爪夹具38松开线束，电推杆二32收缩驱动传动齿条31反向移动，带动U形夹爪4与弧面托具26复位，加工完成的线束落入下料槽33内的输送带34，被输送至下一工序，完成单次加工循环。

本发明提供的一种连接线束自动加工装置的工作原理如下：

首先，启动送料电机10，驱动支撑辊9转动，配合受拉簧8预紧力作用的下压辊7形成稳定夹持输送力，将热缩管沿支撑套筒11的导向方向，向热缩套筒2一侧输送至预设加工长度，预备后续切断工序；

随后，启动电推杆一12，推动安装板13同步带动升降齿轮22沿定齿条21滚动，由于升降齿轮22与升降齿条20、定齿条21保持同步啮合，进而驱动升降齿条20及固定连接的切割刀片15以升降齿轮22的双倍行程同步下降，使切割刀片15先于热缩套筒2一步下移至上料工位下方，令上料工位与热缩套筒2之间快速形成高度差，通过切割刀片15的精准升降动作，完成热缩管的切断作业；

切割过程中，随着切割刀片15完成热缩管切割，电推杆一12同步带动安装板13沿引导滑杆16的引导方向与热缩套筒2顶部形成抵触，并推动热缩套筒2沿引导滑杆16的导向方向下移至上料工位，同时，安装板13推动热缩套筒2带动引导滑杆16下移，使引导滑杆16挤压分序弹簧17产生收缩形变，分序弹簧17同步完成蓄力，此时热缩套筒2带动切割后的热缩管与上料工位精准同轴对齐；

当热缩管到达目标工位时，定形导杆23下端与定形抵触杆25相互抵触，推动定形导杆23克服定形弹簧24的弹力向上移动，由于定形导杆23与一个直角定形板3固定连接，进而同步带动该直角定形板3向另一个直角定形板3方向靠近，使直角定形板3向热缩管轴线方向逐步贴近，通过对称设置的两个直角定形板3共同施加径向支撑力，确保热缩管始终维持圆形形态，避免因扁塌影响后续线束插入；

接着，机械手将连接线束放置于U形夹爪4内，启动电推杆二32驱动传动齿条31横向移动，同时啮合带动传动齿轮一29和传动齿轮二30同步转动，传动齿轮一29通过同步轮27与同步带28形成联动，带动U形夹爪4绕轴端转动90°，传动齿轮二30则带动弧面托具26同步翻转调整角度，使U形夹爪4与热缩套筒2内的热缩管同轴对齐；

随后，U形夹爪4夹住线束端部并转移至三爪夹具38的夹持端，保持与热缩套筒2内热缩管的同轴状态，接着控制三爪夹具38完成对线束一端的稳定夹持，同时U形夹爪4解除对线束的夹持，此时线束的另一端置于弧面托具26内部，弧面托具26在初始状态下托举线束与端子连接的一端，有效避免线束因下垂产生偏移；

之后，给进电机42启动，经减速器40减速后驱动主动齿轮41转动，主动齿轮41啮合带动两侧从动齿轮39同步转动，从动齿轮39与螺旋齿轮37同轴固定，进而驱动螺旋齿轮37转动，螺旋齿轮37与螺旋齿杆36相互啮合，将旋转运动转化为轴向移动与自转的复合运动；

此时，三爪夹具38稳固夹持线束，在螺旋齿杆36的带动下，沿热缩管轴向匀速推进，同时绕自身轴线螺旋自转，使得线束与端子连接的一端平稳插入热缩管内部，既减少了插入阻力，又确保线束与热缩管内壁贴合紧密；

线束给进过程中，U形滑杆35随螺旋齿杆36同步轴向移动，带动给进杆54及底部的传动插杆55同步移动，传动插杆55嵌入传动斜轨53的斜槽内，将轴向移动转化为传动斜轨53的横向移动，进而带动蓄力齿条52沿蓄力滑轨51平稳滑动；

此时，蓄力齿条52与蓄力齿轮50相互啮合，驱动传动盘47转动，传动盘47顶部的偏心柱48沿U形架45的通孔46滑动，带动U形架45及电加热件5沿弧形支撑座43的弧形通槽44往复偏转；

由于传动盘47与蓄力齿轮50之间设有棘轮棘爪单向传动结构，当蓄力齿轮50正向旋转时，棘爪卡入棘刺轮的齿槽内，带动棘刺轮与传动盘47同步旋转，同时棘刺轮旋转拉伸扭转蓄力扭簧49，完成蓄力动作；

因蓄力齿条52的齿端啮合长度预设为定值，当线束与端子连接端按预设长度完全插入热缩套筒2内部时，蓄力齿条52与蓄力齿轮50的啮合关系终止并脱离，蓄力扭簧49释放之前储存的蓄力，带动U形架45及电加热件5沿弧形支撑座43的弧形通槽44快速往复偏转，此时电加热件5持续发热，通过往复偏转扩大对热缩管外周的加热覆盖面积，实现热缩套筒2与线束的均匀加热，使热缩管充分收缩并紧密包裹线束；

加工完成后，反向启动电推杆一12，带动升降齿轮22反向滚动，进而驱动升降齿条20及固定连接的切割刀片15以升降齿轮22的双倍行程同步上移，使切割刀片15先于热缩套筒2一步复位，同时，随着安装板13的反向复位，分序弹簧17释放之前的蓄力行程，产生回弹形变，推动引导滑杆16带动热缩套筒2复位，限位环18限制分序弹簧17的回弹行程，确保热缩套筒2复位后与支撑套筒11精准同轴对齐；

热缩工序完成后，给进电机42反转，带动螺旋齿杆36及三爪夹具38反向移动复位，同时U形滑杆35带动传动插杆55反向滑动，带动蓄力齿条52与蓄力齿轮50重新啮合，当蓄力齿轮50反向旋转时，其齿面推动棘爪的平缓面，棘爪绕铰接点摆动并脱离棘刺轮齿槽，棘刺轮及蓄力扭簧49不随蓄力齿轮50反向旋转，仅蓄力齿轮50空转，蓄力扭簧49无反向蓄力；

与此同时，U形滑杆35带动三爪夹具38完全复位，电加热件5在蓄力扭簧49释放完成后恢复至初始位置，定形导杆23在定形弹簧24的作用下复位，直角定形板3同步松开热缩管并回归初始状态，等待下一次加工循环；

最后，控制三爪夹具38解除对加工完成后线束的夹持，启动电推杆二32收缩，驱动传动齿条31反向移动，带动U形夹爪4绕铰接轴反转复位，同时带动弧面托具26翻转复位，弧面托具26翻转过程中，带动加工完成的线束落入下料槽33内的输送带34上，由输送带34将成品线束输送至下一工序，完成单次加工循环。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。

Claims (10)

1.一种连接线束自动加工装置，其特征在于：包括机架（1）及集成于所述机架（1）上的热缩管处理机构、线束上料机构和给进热缩机构；

所述热缩管处理机构包括切断组件、上料组件及定形传动件，定形传动件含热缩套筒（2）、对称设于热缩套筒（2）内的直角定形板（3）及驱动件，通过直角定形板（3）对热缩管施加径向支撑力以维持圆形；

所述线束上料机构包括承载线束的U形夹爪（4）及定位组件，定位组件驱动U形夹爪（4）带动线束移动，使线束端部与上料工位的热缩管同轴对齐；

所述给进热缩机构包括给进组件、电加热件（5）及传动组件，给进组件含螺旋齿杆（36）、螺旋齿轮（37）及驱动源，通过螺旋齿杆（36）与螺旋齿轮（37）啮合驱动线束沿热缩管轴向往复移动，同时带动线束绕自身轴线螺旋自转并插入热缩管；

所述电加热件（5）与上料工位对应，传动组件一端固定于给进组件，另一端连接电加热件（5），使给进组件带动电加热件（5）沿热缩管外周做往复偏转运动。

2.根据权利要求1所述的一种连接线束自动加工装置，其特征在于：所述切断组件包括铰接于机架（1）一端的传动杆一（6），传动杆一（6）的末端转动连接有下压辊（7），传动杆一（6）的中段固定连接有拉簧（8），拉簧（8）的另一端与机架（1）固定连接，机架（1）的一端转动连接有支撑辊（9），通过拉簧（8）使下压辊（7）始终抵触支撑辊（9），所述机架（1）的一端固定连接有送料电机（10），送料电机（10）的输出端与支撑辊（9）固定连接；

所述机架（1）的一端固定连接有支撑套筒（11），支撑套筒（11）位于支撑辊（9）与热缩套筒（2）之间，机架（1）的顶部固定连接有电推杆一（12），电推杆一（12）的输出端固定连接有安装板（13），安装板（13）的一端对称固定连接有与机架（1）滑动连接的升降滑杆（14），安装板（13）的底部设置有切割刀片（15）。

3.根据权利要求1所述的一种连接线束自动加工装置，其特征在于：所述上料组件包括对称滑动设置于机架（1）一端的引导滑杆（16），引导滑杆（16）的外周套设有分序弹簧（17），分序弹簧（17）设置于机架（1）的顶部与引导滑杆（16）的端部之间，引导滑杆（16）的中段设置有限位环（18）；

所述机架（1）一端设置有沿升降滑杆（14）轴向的升降滑槽（19），升降滑槽（19）的内部滑动设置有升降齿条（20），升降齿条（20）的一端与切割刀片（15）固定连接；

所述机架（1）的一端固定连接有定齿条（21），安装板（13）的底部转动连接有升降齿轮（22），升降齿轮（22）与定齿条（21）、升降齿条（20）同步啮合。

4.根据权利要求1所述的一种连接线束自动加工装置，其特征在于：所述定形传动件的驱动件为定形导杆（23）、定形弹簧（24）及定形抵触杆（25）；

所述定形导杆（23）对称固定连接于一个直角定形板（3）的底部，定形导杆（23）的底部穿过热缩套筒（2）并向下延伸，外周套设有定形弹簧（24），定形弹簧（24）设置于热缩套筒（2）的底部与定形导杆（23）的下端之间，机架（1）的一端固定连接有一对定形抵触杆（25），两个定形抵触杆（25）对称设置于电加热件（5）的两侧，且定形抵触杆（25）的顶部与定形导杆（23）的下端对应。

5.根据权利要求1所述的一种连接线束自动加工装置，其特征在于：所述定位组件包括铰接于机架（1）一端的弧面托具（26），与上料工位对应，机架（1）的中段设置有下料槽（33），下料槽（33）的内部设置有输送带（34），输送带（34）位于弧面托具（26）与U形夹爪（4）的下方。

6.根据权利要求1所述的一种连接线束自动加工装置，其特征在于：所述定位组件还包括转动连接在机架（1）一端的一对同步轮（27），两个同步轮（27）的外周套设有同步带（28），一个同步轮（27）与U形夹爪（4）同轴固定，另一个同步轮（27）同轴固定连接有传动齿轮一（29）；

弧面托具（26）同轴固定连接有传动齿轮二（30），传动齿轮一（29）与传动齿轮二（30）之间同步啮合有传动齿条（31），机架（1）的一端固定连接有电推杆二（32），电推杆二（32）的输出端与传动齿条（31）固定连接，通过电推杆二（32）驱动传动齿条（31）移动，带动传动齿轮一（29）、同步轮（27）转动，实现U形夹爪（4）与弧面托具（26）同步动作，完成对线束的上料与下料。

7.根据权利要求1所述的一种连接线束自动加工装置，其特征在于：所述给进组件包括U形滑杆（35）、螺旋齿杆（36）、螺旋齿轮（37）及三爪夹具（38）；

所述U形滑杆（35）滑动设置于机架（1）一端，可沿热缩管轴向移动，U形滑杆（35）的中段转动连接有螺旋齿杆（36），机架（1）的一端对称转动连接有螺旋齿轮（37），螺旋齿杆（36）与两个螺旋齿轮（37）同步啮合；

所述螺旋齿杆（36）的一端穿过U形滑杆（35），并固定连接有三爪夹具（38），三爪夹具（38）用于夹持连接线束，通过螺旋齿杆（36）的转动带动线束绕自身轴线自转。

8.根据权利要求7所述的一种连接线束自动加工装置，其特征在于：所述给进组件的驱动源包括从动齿轮（39）、减速器（40）、主动齿轮（41）及给进电机（42）；

所述从动齿轮（39）固定连接在螺旋齿轮（37）的底部，机架（1）的底部固定连接有减速器（40），减速器（40）的输出端穿过机架（1），并固定连接有与两个从动齿轮（39）同步啮合的主动齿轮（41），减速器（40）的输入端固定连接有给进电机（42）。

9.根据权利要求1所述的一种连接线束自动加工装置，其特征在于：所述传动组件包括弧形支撑座（43）、U形架（45）、传动盘（47）、偏心柱（48）及蓄力扭簧（49）；

所述弧形支撑座（43）固定连接在机架（1）一端，顶部对称开设有弧形通槽（44），弧形通槽（44）的轨迹与电加热件（5）外周轮廓适配，电加热件（5）的底部固定连接有U形架（45），U形架（45）的底部穿过弧形通槽（44）并设置有通孔（46）；

所述机架（1）的一端转动连接有传动盘（47），传动盘（47）的顶部偏心设置有偏心柱（48），偏心柱（48）穿设在通孔（46）内部，机架（1）的一端设置有蓄力扭簧（49）；

所述传动盘（47）与蓄力齿轮（50）之间设有单向传动组件，单向传动组件包括固定于传动盘（47）轴端的棘刺轮、铰接于机架（1）的棘爪及弹性件，所述弹性件驱动棘爪贴合棘刺轮齿面，蓄力扭簧（49）一端固定于棘刺轮，另一端固定于机架（1）。

10.根据权利要求9所述的一种连接线束自动加工装置，其特征在于：所述传动组件还包括蓄力齿轮（50）、蓄力齿条（52）、传动斜轨（53）、给进杆（54）及传动插杆（55）；

所述蓄力齿轮（50）固定连接在传动盘（47）的轴端，机架（1）的一端设置有蓄力滑轨（51），蓄力滑轨（51）的顶部滑动设置有与蓄力齿轮（50）啮合的蓄力齿条（52）；

所述蓄力齿条（52）的一端固定连接有传动斜轨（53），U形滑杆（35）的一端固定连接有给进杆（54），给进杆（54）的底部固定连接有传动插杆（55），传动插杆（55）延伸至传动斜轨（53）的内部。