專利名稱：一種端子制備設(shè)備和端子制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及低壓電氣領(lǐng)域，尤其涉及一種控制器中所使用的端子的制備設(shè)備及其制備方法。
背景技術(shù)：
在一些工業(yè)控制器(例如西門子公司的S7-300型可編程邏輯控制器)中，需要在控制器集成電路板上設(shè)置多個(gè)端子(clip)以實(shí)現(xiàn)與外部設(shè)備及線纜的連接。這種端子是成一定形狀的薄金屬片，圖1示出了這種端子的外形。為了在控制器的生產(chǎn)過程中將多個(gè)端子安裝在集成電路板上，應(yīng)通過端子壓接機(jī)(press-fit machine)將事先在工作夾具(fixture)中成排放置的多個(gè)端子一起插入電路板預(yù)留的多個(gè)孔中，然后將它們固定在集成電路板上。這種端子通常是成批制作，然后將成串的很多端子卷成盤狀以供制備。因此，在將多個(gè)端子安裝在集成電路板上之前的制備過程通常包括兩個(gè)步驟:首先將端子盤中成串的端子剪切成一個(gè)個(gè)的單獨(dú)端子，圖2示出了成串的端子以及每個(gè)端子左右兩邊的剪切位置；然后將這些端子逐個(gè)放置在工作夾具上成排的端子槽內(nèi)。在現(xiàn)有技術(shù)中存在一種端子制備設(shè)備1，如圖3所示。這種端子制備設(shè)備可將盤狀的端子串傳送到剪切位置，操作人員將剪切位置的端子串剪切為一個(gè)個(gè)的單獨(dú)端子，并逐個(gè)落入預(yù)置的盤內(nèi)。整個(gè)剪切操作完成后，操作人員再將盤中的端子一個(gè)個(gè)手工挑揀出來，放置在最多包括20個(gè)端子槽的工作夾具的指定端子槽內(nèi)，以完成端子的制備過程。但是，操作人員將剪切后的端子挑揀出來并放入工作夾具的一系列手工操作非常費(fèi)時(shí)費(fèi)力。而且，對(duì)于不同類型的控制器集成電路板，所需端子的數(shù)量和位置是不同的，這就需要操作人員根據(jù)具體集成電路板的設(shè)計(jì)要求，在具有位置密集的多個(gè)端子槽的工作夾具中選擇性地將端子手工放入指定端子槽內(nèi)，這很容易造成錯(cuò)誤。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種用于制備控制器中所使用的端子的設(shè)備和相應(yīng)制備方法，以簡化操作人員將剪切后端子放入工作夾具的手工操作，從而降低勞動(dòng)成本，提高工作效率。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種用于制備控制器中所使用的端子的設(shè)備及其制備方法，從而避免將端子人工放置到端子槽中而可能引發(fā)的錯(cuò)誤。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種端子制備設(shè)備，所述端子制備設(shè)備包括:給送部分，用于將成串的端子給送到剪切位置；剪切部分，用于將成串的端子剪切為多個(gè)單獨(dú)端子；和放置部分，用于將剪切后的端子逐個(gè)放置到工作夾具的端子槽內(nèi)。優(yōu)選地，成串的端子卷成端子盤，所述給送部分包括用于放置所述端子盤的轉(zhuǎn)動(dòng)軸。優(yōu)選地，所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸上還設(shè)置用于放置所述端子盤的平板，所述平板隨所述端子盤的轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)。優(yōu)選地，所述給送部分包括給送端子串的給送槽和帶動(dòng)端子串移動(dòng)的插針，所述插針可插入端子串中兩端子之間的孔來帶動(dòng)端子串向所述剪切位置移動(dòng)。優(yōu)選地，所述給送部分還包括第一驅(qū)動(dòng)裝置和第二驅(qū)動(dòng)裝置，其中所述第一驅(qū)動(dòng)裝置用于將用于將所述插針插入端子之間的孔內(nèi)，所述第二驅(qū)動(dòng)裝置用于驅(qū)動(dòng)所述插針來帶動(dòng)端子串移動(dòng)。優(yōu)選地，所述剪切部分包括第三驅(qū)動(dòng)裝置和第四驅(qū)動(dòng)裝置，其中所述第三驅(qū)動(dòng)裝置用于將待剪切端子固定在所述剪切位置，所述第四驅(qū)動(dòng)裝置用于驅(qū)動(dòng)剪切刀具進(jìn)行端子的剪切。優(yōu)選地，所述放置部分包括第五驅(qū)動(dòng)裝置，所述第五驅(qū)動(dòng)裝置在控制器的控制下沿工作夾具傳送路徑推進(jìn)所述工作夾具，以使被剪切下的端子放入所述工作夾具的所述端子槽中。優(yōu)選地，所述第一驅(qū)動(dòng)裝置、第二驅(qū)動(dòng)裝置、第三驅(qū)動(dòng)裝置、第四驅(qū)動(dòng)裝置和第五驅(qū)動(dòng)裝置中的一個(gè)或多個(gè)為汽缸或電動(dòng)機(jī)。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供一種端子制備方法，包括:給送步驟，用于將成串的端子給送到剪切位置；剪切步驟，用于將成串的端子剪切為多個(gè)單獨(dú)端子；和放置步驟，用于將剪切后的端子逐個(gè)放置到工作夾具的端子槽內(nèi)。通過本發(fā)明，可根據(jù)預(yù)定的工作程序?qū)⒍俗訌亩俗哟献詣?dòng)剪切下來并放置到工作夾具的端子槽中，以自動(dòng)完成端子的制備過程。這樣，操作人員無需進(jìn)行挑揀端子并將端子放入工作夾具的一系列手工操作，縮短了端子的制備時(shí)間，節(jié)約了人力資源。此外，工作夾具根據(jù)預(yù)定的工作程序進(jìn)行推進(jìn)，所剪切下的端子可以準(zhǔn)確放入指定的端子槽內(nèi)，避免了人工操作有可能產(chǎn)生的錯(cuò)誤。


下文將以明確易懂的方式通過對(duì)優(yōu)選實(shí)施方式的說明并結(jié)合附圖來對(duì)本發(fā)明上述特性、技術(shù)特征、優(yōu)點(diǎn)及其實(shí)施方式予以進(jìn)一步說明，其中:圖1是一個(gè)端子的外形示意圖；圖2是成串端子的外形不意圖；圖3是現(xiàn)有技術(shù)中用于剪切端子的設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本發(fā)明中端子制備設(shè)備的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；圖5是本發(fā)明具體實(shí)施方式
中端子制備設(shè)備的給送部分的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是本發(fā)明具體實(shí)施方式
中端子制備設(shè)備的剪切部分的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7是本發(fā)明具體實(shí)施方式
中端子制備設(shè)備的放置部分的結(jié)構(gòu)示意圖；圖8是本發(fā)明具體實(shí)施方式
中端子制備方法的步驟流程圖；圖9是本發(fā)明具體實(shí)施方式
中端子制備過程的一個(gè)工作循環(huán)的流程圖。參考符號(hào)表I端子制備設(shè)備2端子3端子盤10給送部分 20剪切部分 30放置部分11轉(zhuǎn)動(dòng)軸12平板13給送槽
14第一汽缸 15第二汽缸16插針21第三汽缸 22第四汽缸23剪切刀具31電動(dòng)機(jī)32工作夾具33端子槽100端子制備設(shè)備
具體實(shí)施例方式圖4是本發(fā)明中端子制備設(shè)備的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。本發(fā)明的端子制備設(shè)備100包括 給送部分10，用于將成串的端子逐個(gè)給送到剪切位置；剪切部分20，用于將成串的端子剪切為多個(gè)單獨(dú)端子；和放置部分30，用于將剪切后的端子逐個(gè)放置到工作夾具的端子槽內(nèi)。下面結(jié)合圖5-圖7來介紹本發(fā)明具體實(shí)施方式
中的端子制備設(shè)備的具體結(jié)構(gòu)。本發(fā)明具體實(shí)施方式
中的端子制備設(shè)備100包括給送部分10。該給送部分10包括一用于固定端子盤的豎直轉(zhuǎn)動(dòng)軸11，在進(jìn)行端子制備時(shí)可將端子盤3水平固定在該轉(zhuǎn)動(dòng)軸11上。為了更加平穩(wěn)地放置端子盤3，也可以在轉(zhuǎn)動(dòng)軸11上設(shè)置一平板12，在將端子盤3中的端子2逐個(gè)傳送到剪切位置的過程中，可將端子盤3放置在該平板12上，該平板12可隨著端子盤3的轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)。該給送部分10還包括一用于給送端子的給送槽13。在將端子盤3中的端子2傳送到剪切位置的過程中，端子串在該給送槽13中移動(dòng)，并由一第一驅(qū)動(dòng)裝置，例如第一汽缸14，與兩個(gè)平行插針16相配合，來將端子串固定在給送槽13中。具體地，當(dāng)在轉(zhuǎn)動(dòng)軸11上換上新的一盤端子后，先將端子串拉出一段引入給送槽13內(nèi)，并將端子串頭部的端子拉至一起始位置。當(dāng)端子串中的端子到達(dá)起始位置后，可啟動(dòng)第一汽缸14，此時(shí)第一氣缸驅(qū)動(dòng)兩個(gè)插針16沿垂直于給送槽13的方向運(yùn)動(dòng)，插入端子左右兩邊的孔內(nèi)，從而將端子串固定在給送槽13中。為了實(shí)現(xiàn)端子串在給送槽13內(nèi)向剪切位置移動(dòng)，該給送部分10還包括一第二驅(qū)動(dòng)裝置，例如第二汽缸15來帶動(dòng)端子串在給送槽13中移動(dòng)。在該起始位置，當(dāng)兩個(gè)插針16插入端子兩邊的孔內(nèi)之后，啟動(dòng)第二汽缸15，沿平行于給送槽13的方向驅(qū)動(dòng)插入孔內(nèi)的兩個(gè)插針16向剪切位置移動(dòng)，從而帶動(dòng)端子串向剪切位置移動(dòng)端子串中一個(gè)端子的單位寬度。移動(dòng)完成后，后一端子恰好達(dá)到起始位置，此時(shí)第一汽缸14再次啟動(dòng)，插針16從前一端子左右的兩個(gè)孔中退出并返回起始位置，然后插入下一端子兩邊的兩個(gè)孔內(nèi)，準(zhǔn)備下一循環(huán)的端子串移動(dòng)。在上面對(duì)端子制備設(shè)備的結(jié)構(gòu)描述中，使用第一汽缸、第二汽缸分別實(shí)現(xiàn)給送槽中端子串的固定和端子串的位置移動(dòng)，從而配合實(shí)現(xiàn)端子串向剪切位置的給送。但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，也可以使用其它電氣或機(jī)械構(gòu)件，如電機(jī)等，來實(shí)現(xiàn)第一驅(qū)動(dòng)裝置和第二驅(qū)動(dòng)裝置的功能。本發(fā)明具體實(shí)施方式
中的端子制備設(shè)備100還包括剪切部分20。剪切位置位于給送槽13末端外(為了更加清楚地顯示出插針16和待剪 切的端子，在圖6和圖7中省略了給送槽13)，當(dāng)待剪切端子的后一端子位于給送槽13末端時(shí)，待剪切端子伸出給送槽13，剛好位于該剪切位置。此時(shí)，剪切部分20的一第三驅(qū)動(dòng)裝置，例如第三汽缸21從上方將待剪切端子固定在該剪切位置。之后，一第四驅(qū)動(dòng)裝置，例如第四汽缸22驅(qū)動(dòng)位置平行的兩個(gè)剪切刀具23，沿端子左右兩邊的兩個(gè)剪切線同時(shí)執(zhí)行剪切。這樣，待剪切端子被剪下，成為單獨(dú)的端子2。此時(shí)，端子串下一循環(huán)的移動(dòng)開始，后一端子移動(dòng)到剪切位置，成為新的待剪切端子。在上面對(duì)端子制備設(shè)備的結(jié)構(gòu)描述中，使用第三汽缸、第四汽缸分別實(shí)現(xiàn)給待剪切端子的固定和剪切刀具的驅(qū)動(dòng)，從而配合實(shí)現(xiàn)剪切端子的功能。但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，也可以使用其它電氣或機(jī)械構(gòu)件，如電機(jī)等，來實(shí)現(xiàn)第三驅(qū)動(dòng)裝置和第四驅(qū)動(dòng)裝置的功能。本發(fā)明具體實(shí)施方式
中的端子制備設(shè)備100還包括放置部分30。在剪切位置下方，與端子串運(yùn)動(dòng)方向垂直的方向上具有一工作夾具傳送路徑，根據(jù)工作程序的控制，一控制器(未示出)控制一第五驅(qū)動(dòng)裝置，如一電動(dòng)機(jī)31，沿該工作夾具傳送路徑以端子槽間距或該間距的整數(shù)倍步進(jìn)式地推進(jìn)工作夾具32，使得某端子槽33正好位于端子剪切位置的正下方。當(dāng)一端子2被剪切下后，該端子2恰好落入正下方的端子槽33中。然后，控制器控制電動(dòng)機(jī)31在端子串移動(dòng)的冋時(shí)繼續(xù)推進(jìn)工作夾具32,為下一端子落入其后的指定端子槽33做準(zhǔn)備。在上面對(duì)端子制備設(shè)備的結(jié)構(gòu)描述中，使用一電動(dòng)機(jī)作為工作夾具的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)工作夾具的推進(jìn)，從而實(shí)現(xiàn)被剪切下的端子的放置功能。但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，也可以使用其它電氣或機(jī)械構(gòu)件來實(shí)現(xiàn)該第五驅(qū)動(dòng)裝置的功能。下面結(jié)合圖8的流程圖來介紹本發(fā)明中的端子制備過程。對(duì)于不同類型的控制器集成電路板，所需端子的數(shù)量和位置是不同的，這就需要根據(jù)具體集成電路板的設(shè)計(jì)要求，在工作夾具上的指定端子槽內(nèi)放置端子。例如，有的集成電路板需要在工作夾具的全部20個(gè)端子槽內(nèi)均放置端子，而有的集成電路板則需要端子以一定間隔在端子槽內(nèi)放置。為了滿足這些不同需求，技術(shù)人員可事先編制不同的工作程序，操作人員根據(jù)產(chǎn)品的編號(hào)選擇對(duì)應(yīng)的工作程序，從而控制端子制備設(shè)備進(jìn)行端子的剪切和工作夾具的推進(jìn)。在步驟Sll中，進(jìn)行端子制備流程的準(zhǔn)備工作。如果此時(shí)開始使用新的一盤端子盤，需要將該端子盤固定在轉(zhuǎn)動(dòng)軸上，將端子串拉出一段引入給送槽內(nèi)，并將端子串頭部的端子拉至起始位置；如果此時(shí)是繼續(xù)使用原有的一卷端子盤，則應(yīng)當(dāng)已有一端子位于該起始位置。此外，將工作夾具放入工作夾具傳送路徑中。在步驟S12中，根據(jù)集成電路板的需求選擇合適的工作程序。在不同的工作程序下，電動(dòng)機(jī)會(huì)以不同的間距推進(jìn)工作夾具在工作夾具傳送路徑中運(yùn)動(dòng)，從而保證被剪切下的端子落入正確的端子槽中。在步驟S13中，啟動(dòng)端子制備設(shè)備，進(jìn)入一個(gè)個(gè)連續(xù)的工作循環(huán)。下面，我們結(jié)合圖9來描述端子制備過程中的一個(gè)工作循環(huán)。在一個(gè)工作循環(huán)的步驟S301中，端子制備設(shè)備的給送部分將成串的端子向剪切位置方向給送。具體地，首先第一汽缸啟動(dòng)，將兩個(gè)插針插入位于該位置的端子左右兩旁的兩個(gè)孔內(nèi)，以將端子串固定住。此時(shí)在該起始位置，第二汽缸啟動(dòng)，帶動(dòng)插入孔內(nèi)的兩個(gè)插針向剪切位置移動(dòng)，從而帶動(dòng)端子串向剪切位置移動(dòng)一個(gè)端子的寬度。移動(dòng)完成后，后一端子恰好達(dá)到起始位置，第一汽缸再次啟動(dòng)，插針從前一端子左右的兩個(gè)孔中退出并返回起始位置，準(zhǔn)備下一工作循環(huán)的端子串移動(dòng)操作。在一個(gè)工作循環(huán)的步驟S302中，端子制備設(shè)備的剪切部分將成串的端子剪切為單獨(dú)端子。當(dāng)檢測到剪切位置存在待剪切端子時(shí)，第三汽缸將待剪切端子固定在該剪切位置。之后，第四汽缸驅(qū)動(dòng)兩個(gè)剪切刀具，沿端子左右兩邊的兩個(gè)剪切線同時(shí)執(zhí)行剪切，待剪切端子被剪下，成為單獨(dú)的端子。在一個(gè)工作循環(huán)的步驟S303中，端子制備設(shè)備的放置部分將剪切后的端子放置到工作夾具的端子槽內(nèi)。根據(jù)所選定的工作程序的控制，電動(dòng)機(jī)沿工作夾具傳送路徑以端子槽間距或該間距的整數(shù)倍推進(jìn)工作夾具，使得工作夾具的某端子槽正好位于端子剪切位置的正下方。當(dāng)端子被剪切下后，該端子恰好落入正下方的端子槽中。該工作循環(huán)結(jié)束后進(jìn)入下一個(gè)工作循環(huán)，給送部分繼續(xù)將端子串向剪切位置方向移動(dòng)一個(gè)端子寬度，剪切部分執(zhí)行端子的剪切，而放置部分繼續(xù)推進(jìn)工作夾具，使下一被剪切端子落入其后指定的端子槽內(nèi)。雖然在圖9中以步驟順序S301-S303說明了端子制備設(shè)備在一個(gè)工作循環(huán)中的操作，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，其中某些操作是可以同時(shí)進(jìn)行的。例如，步驟S301中插針帶動(dòng)端子串向剪切位置移動(dòng)的同時(shí)，電動(dòng)機(jī)可進(jìn)行工作夾具的推進(jìn)等。在步驟S14中，整條工作夾具按照預(yù)定的工作程序裝載了端子，端子制備過程結(jié)束。操作人員可取下該條工作夾具，準(zhǔn)備通過端子壓接機(jī)將端子固定在集成電路板上的后續(xù)工序。通過本發(fā)明實(shí)施方式中的端子制備設(shè)備和端子制備方法，可根據(jù)預(yù)定的工作程序?qū)⒍俗訌亩俗哟献詣?dòng)剪切下來并放置到工作夾具的端子槽中，以自動(dòng)完成端子的制備過程。這樣，操作人員無需進(jìn)行端子挑揀并放入工作夾具的一系列手工操作，縮短了端子的制備時(shí)間，節(jié)約了人力資源。此外，工作夾具根據(jù)預(yù)定的工作程序進(jìn)行推進(jìn)，所剪切下的端子可以準(zhǔn)確放入指定的端子槽內(nèi)，避免了人工操作有可能產(chǎn)生的錯(cuò)誤。上文通過附圖和優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)展示和說明，然而本發(fā)明不限于這些已揭示的實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員從中推導(dǎo)出來的其它方案也在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種端子制備設(shè)備，其特征在于，包括: 給送部分(10)，用于將成串的端子給送到剪切位置； 剪切部分(20)，用于將成串的端子剪切為多個(gè)單獨(dú)端子(2);和 放置部分(30)，用于將剪切后的端子(2)逐個(gè)放置到工作夾具(32)的端子槽(33)內(nèi)。
2.按權(quán)利要求1所述的端子制備設(shè)備，其特征在于， 成串的端子卷成端子盤(3)，所述給送部分(10)包括用于放置所述端子盤(3)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸(11)。
3.按權(quán)利要求2所述的端子制備設(shè)備，其特征在于， 所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸(11)上還設(shè)置用于放置所述端子盤(3)的平板(12)，所述平板(12)隨所述端子盤(3)的轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)。
4.按權(quán)利要求1所述的端子制備設(shè)備，其特征在于， 所述給送部分(10)包括給送端子串的給送槽(13)和帶動(dòng)端子串移動(dòng)的插針(16)，所述插針(16)可插入端子串中兩端子之間的孔來帶動(dòng)端子串向所述剪切位置移動(dòng)。
5.按權(quán)利要求4所述的端子制備設(shè)備，其特征在于， 所述給送部分(10)還包括第一驅(qū)動(dòng)裝置(14)和第二驅(qū)動(dòng)裝置(15)，其中所述第一驅(qū)動(dòng)裝置(14)用于將所述插針(16)插入端子之間的孔內(nèi)，所述第二驅(qū)動(dòng)裝置(15)用于驅(qū)動(dòng)所述插針(16)來帶動(dòng)端子串移動(dòng)。
6.按權(quán)利要求1所述的端子制備設(shè)備，其特征在于， 所述剪切部分(20)包括第三驅(qū)動(dòng)裝置(21)和第四驅(qū)動(dòng)裝置(22)，其中所述第三驅(qū)動(dòng)裝置(21)用于將待剪切端子固定在所述剪切位置，所述第四驅(qū)動(dòng)裝置(22)用于驅(qū)動(dòng)剪切刀具(23)進(jìn)行端子的剪切。
7.按權(quán)利要求1所述的端子制備設(shè)備，其特征在于， 所述放置部分(30)包括第五驅(qū)動(dòng)裝置(31)，所述第五驅(qū)動(dòng)裝置在控制器的控制下沿工作夾具傳送路徑推進(jìn)所述工作夾具(32)，以使被剪切下的端子(2)放入所述工作夾具(32)的所述端子槽(33)中。
8.按權(quán)利要求5-7中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的端子制備設(shè)備，其特征在于， 所述第一驅(qū)動(dòng)裝置(14)、第二驅(qū)動(dòng)裝置(15)、第三驅(qū)動(dòng)裝置(21)、第四驅(qū)動(dòng)裝置(22)和第五驅(qū)動(dòng)裝置(31)中的一個(gè)或多個(gè)為汽缸或電動(dòng)機(jī)。
9.一種端子制備方法，其特征在于，包括: 給送步驟，用于將成串的端子給送到剪切位置； 剪切步驟，用于將成串的端子剪切為多個(gè)單獨(dú)端子；和 放置步驟，用于將剪切后的端子逐個(gè)放置到工作夾具的端子槽內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明公開一種控制器中所使用的端子的制備設(shè)備和制備方法。所述端子制備設(shè)備包括給送部分，用于將成串的端子給送到剪切位置；剪切部分，用于將成串的端子剪切為多個(gè)單獨(dú)端子；和放置部分，用于將剪切后的端子逐個(gè)放置到工作夾具的端子槽內(nèi)。通過本發(fā)明，操作人員無需進(jìn)行挑揀端子并將端子放入工作夾具的一系列手工操作，縮短了端子的制備時(shí)間，節(jié)約了人力資源；而且，所剪切下的端子可以準(zhǔn)確放入所需的端子槽內(nèi)，避免了人工操作有可能產(chǎn)生的錯(cuò)誤。
文檔編號(hào)B23D25/00GK103084653SQ20111033971
公開日2013年5月8日 申請(qǐng)日期2011年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月31日
發(fā)明者段東超, 安允貴, 何麗豐 申請(qǐng)人:西門子數(shù)控(南京)有限公司