關(guān)于線束加工-旋轉(zhuǎn)式卡點(diǎn)熱縮機(jī)的設(shè)計(jì)研究

張黎明

摘 要：線束加工過程中因回路關(guān)系的要求，導(dǎo)線需要打卡，打卡后卡點(diǎn)需要熱縮絕緣防護(hù)。為提高熱縮效率及質(zhì)量的可靠性，現(xiàn)開發(fā)旋轉(zhuǎn)式卡點(diǎn)熱縮機(jī)，其工作原理為上料氣缸推開旋轉(zhuǎn)部件上的夾爪，然后氣缸退回夾緊線束。間歇運(yùn)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)部件帶動(dòng)熱縮管至熱縮區(qū)域，由數(shù)顯熱風(fēng)槍熱縮。再由旋轉(zhuǎn)部件將線束帶至下料區(qū)域，由下料氣缸推開夾爪下料。此種熱縮熱縮方式因熱縮時(shí)間、溫度可控，確?？c(diǎn)熱縮質(zhì)量可控，并且此方式將兩個(gè)工步合二為一提升效率。

關(guān)鍵詞：旋轉(zhuǎn)式;卡點(diǎn)熱縮;絕緣防護(hù);部件功能;生產(chǎn)流程

中圖分類號(hào)：U466? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B? 文章編號(hào)：1671-7988（2020）17-164-03

Design and Research on Wire Harness Processing-Rotary Stuck Spot

Heat Shrinking Machine

Zhang Liming

（ Shaanxi Wanfang Tianyun Automobile Electric Co.， Ltd.， Shaanxi Xi'an 710000 ）

Abstract： Because of the requirement of loop relation in wire harness machining process， the wires need to be pressed or ultrasonic welded， wire connection points need heat shrinkable insulation protection. In order to improve the thermal shrinkage efficiency and quality reliability， a rotary card point heat shrinking machine is developed， the working principle is that the feeding cylinder pushes the clamping jaw on the rotating parts， then the front slide cylinder returns and the gripper clamps the wire harness. A rotating part in intermittent motion drives the heat shrinkable tube to the heat shrinkable area， heat shrinkable by digital display hot air gun. The wire harness is then carried by the rotating part to wire falling area， push the clamping jaw by the rear slide cylinder to make the wire harness fall. Because the heat shrinkage time is controlled and the heat shrinkage temperature is controlled， the heat shrinkage quality is controlled， and in this way， the two working steps are combined to improve efficiency.

Keywords： Rotary; Point heat shrink machine; Insulation protection; Component function; Production process

CLC NO.： U466? Document Code： B? Article ID： 1671-7988（2020）17-164-03

引言

線束加工過程中因各個(gè)電器端功能的不同，線束中會(huì)存在主干打卡及不同分支打卡。打卡即為將兩段獨(dú)立的導(dǎo)線通過金屬件壓接或者超聲波焊接為一條導(dǎo)通導(dǎo)線的加工過程。為避免各個(gè)裸露在外的卡點(diǎn)接觸造成短路，需在卡點(diǎn)外用熱縮管熱縮防護(hù)（熱縮防護(hù)即為用專用雙壁熱縮管[1]受熱收縮之后包緊卡點(diǎn)從而起到隔離絕緣作用）。現(xiàn)有熱縮加工方式有人工熱風(fēng)槍集中熱縮、吞吐式熱縮設(shè)備熱縮兩種方式，均有弊端。人工集中熱縮需在打卡和熱縮中間增加一個(gè)轉(zhuǎn)運(yùn)的步驟，浪費(fèi)動(dòng)作，同時(shí)由于手持式熱風(fēng)槍的熱縮溫度、熱縮位置、熱縮時(shí)長(zhǎng)等因素不可控，導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性差，效率低下[2]，除此之外，熱風(fēng)槍長(zhǎng)時(shí)間高溫開機(jī)，熱縮管易粘合、損傷線皮壞線，且熱風(fēng)槍易損壞、壽命短[3];而吞吐式熱縮雖無需轉(zhuǎn)運(yùn)線束，但是只能單個(gè)熱縮，同樣效率無法提高，因此為解決以上兩個(gè)問題，我司開發(fā)部門開發(fā)出旋轉(zhuǎn)式卡點(diǎn)熱縮機(jī)。

1 旋轉(zhuǎn)式卡點(diǎn)熱縮機(jī)部件名稱、功能及加工流程介紹

1.1 各部件名稱介紹

旋轉(zhuǎn)式卡點(diǎn)熱縮機(jī)結(jié)構(gòu)圖如圖1所示，分為五個(gè)部件：前滑臺(tái)氣缸部件、旋轉(zhuǎn)&夾緊部件、后滑臺(tái)氣缸部件、數(shù)顯熱風(fēng)槍組件（含熱風(fēng)槍防護(hù)罩，扁嘴收風(fēng)口）、控制面板（我司將旋轉(zhuǎn)式卡點(diǎn)熱縮機(jī)與超聲波卡點(diǎn)焊接機(jī)集成在同一個(gè)工作臺(tái)），各部分名稱如圖所示。

1.2 各部件功能介紹

（1）前滑臺(tái)氣缸部件

旋轉(zhuǎn)部件固定夾旋轉(zhuǎn)到位后，前滑臺(tái)氣缸向前推出，由推塊推開固定夾，員工將已經(jīng)完成超聲波打卡的導(dǎo)線放置上料固定夾中，前滑臺(tái)氣缸撤回，完成上料動(dòng)作。

（2）旋轉(zhuǎn)&夾緊部件

前滑臺(tái)氣缸撤回后，夾緊部件夾緊導(dǎo)線，旋轉(zhuǎn)部件由電機(jī)通過同步帶傳動(dòng)，帶動(dòng)熱縮筒、熱板、隔熱板旋轉(zhuǎn)和夾緊部件旋轉(zhuǎn)，完成上料、熱縮、下料之間的循環(huán)間歇?jiǎng)幼?。（熱縮筒上設(shè)有集熱腔，集熱腔便于對(duì)熱風(fēng)槍正上方吹下來的熱量進(jìn)行匯聚，形成熱區(qū)域，確保熱縮管全周360度得到充分而又均勻的熱縮效果。）

（3）后滑臺(tái)氣缸部件

待卡點(diǎn)上的熱縮管完成熱縮，旋轉(zhuǎn)部件上夾有熱縮導(dǎo)線的夾緊部件旋轉(zhuǎn)至下料位置，后滑臺(tái)氣缸向前推出，推開固定夾，完成落料下料（后滑臺(tái)氣缸推塊上有輔助落料氣缸，在落料不暢時(shí)，保證將導(dǎo)線從固定夾中拖出，避免將導(dǎo)線卷進(jìn)旋轉(zhuǎn)部件內(nèi)部，損傷線皮）。

（4）數(shù)顯熱風(fēng)槍組件

數(shù)顯熱風(fēng)槍可以方便設(shè)置和控制熱縮溫度，成為生產(chǎn)加工過程的完全可控參數(shù);數(shù)顯溫度槍位置固定，并且熱縮時(shí)間固定，可以極好的保證產(chǎn)品質(zhì)量一致性。

（5）控制面板：

控制面板可以控制的功能有：卡點(diǎn)熱縮機(jī)的啟動(dòng)、暫停、急停、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)復(fù)位（軸回原）、電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度（因通過同步帶傳動(dòng)，即為旋轉(zhuǎn)部件的速度）、前滑臺(tái)氣缸延時(shí)、后滑臺(tái)氣缸延時(shí)，熱縮時(shí)間。

1.3 生產(chǎn)加工流程介紹

（1）員工將需要打卡的線穿上熱縮管;

（2）啟動(dòng)旋轉(zhuǎn)式卡點(diǎn)熱縮機(jī)及超聲波焊接設(shè)備（將兩者集成在同一個(gè)工作臺(tái)，也可將熱縮機(jī)根據(jù)不同需求集成到其他打卡設(shè)備上）;

（3）復(fù)位旋轉(zhuǎn)部件，啟動(dòng)旋轉(zhuǎn)部件;

（4）將導(dǎo)線在打卡部件上完成打卡，并將熱縮管移動(dòng)至適當(dāng)位置，要求卡點(diǎn)需在熱縮管中央;

（5）將熱縮管位置調(diào)整好后放置旋轉(zhuǎn)夾緊部件上料位置，等待前滑臺(tái)氣缸退回，完成上料夾緊;（若加工人上料速度較快，可以踩腳動(dòng)開關(guān)，使夾緊部件提前夾緊，無需等待前滑臺(tái)氣缸延時(shí)退回，可以提高生產(chǎn)效率）

（6）旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)將導(dǎo)線及熱縮管旋轉(zhuǎn)至熱縮工位完成熱縮，要求熱縮管兩端要有密封溢膠出，熱縮管及線皮不得有烤焦或未熱縮到位現(xiàn)象[4];

（7）旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)將導(dǎo)線及熱縮成品旋轉(zhuǎn)至下料工位，由后滑臺(tái)氣缸向前推出，導(dǎo)線從夾緊部件中落下，完成下料動(dòng)作;

（8）生產(chǎn)完畢后，關(guān)閉設(shè)備電源并整理工作臺(tái)面。

重復(fù)以上（4）（5）（6）（7）四個(gè)步驟即為正常生產(chǎn)加工流程。

2 旋轉(zhuǎn)式卡點(diǎn)熱縮機(jī)優(yōu)點(diǎn)及性能指標(biāo)

2.1 旋轉(zhuǎn)式卡點(diǎn)熱縮機(jī)優(yōu)點(diǎn)

（1）無需打卡完成后進(jìn)行人工轉(zhuǎn)運(yùn)集中熱縮，增加轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)作，且需專人負(fù)責(zé)大批量熱縮，耗時(shí)耗力且加工質(zhì)量不可控;

（2）熱風(fēng)槍為數(shù)顯熱風(fēng)槍，溫度可控，熱縮時(shí)間可控，熱縮效果穩(wěn)定;

（3）熱縮部件為旋轉(zhuǎn)式循環(huán)上下料熱縮，打卡完成后即可上料熱縮，相較于吞吐式熱縮機(jī)無需等待上一個(gè)產(chǎn)品熱縮完成后才可以上料下一個(gè)待熱縮產(chǎn)品，縮短加工等待時(shí)間，提高生產(chǎn)效率。

2.2 旋轉(zhuǎn)式卡點(diǎn)熱縮機(jī)性能指標(biāo)

（1）熱縮溫度：溫度顯示器為480±10℃;

（2）熱縮時(shí)間：4±1s。

3 旋轉(zhuǎn)式卡點(diǎn)熱縮機(jī)產(chǎn)品適用范圍

（1）產(chǎn)品最小線徑需≥0.75mm?;

（2）當(dāng)主線線長(zhǎng)≥40cm時(shí)，主線非打卡端不用解綁（膠帶纏繞位置見示意圖2），將主線放置在與旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)同軸的位置（即示意圖3中紅線位置），保證下料落線順暢;

（3）線長(zhǎng)度需≤35cm（打卡時(shí)副線完全解綁（示意圖3））或≥75cm（打卡時(shí)，非打卡端無需解綁（示意圖2）），

放置在與旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)同軸（示意圖3）的位置），保證下料落線順暢;

（4）可生產(chǎn)加工的熱縮管徑為φ3.2mm和φ4.8mm兩種。

綜上，旋轉(zhuǎn)式卡點(diǎn)熱縮機(jī)產(chǎn)品適用范圍可依據(jù)以上四條原則判。

4 結(jié)論與展望

此設(shè)備通過自動(dòng)化、一體化解決方案，將兩個(gè)生產(chǎn)工位合二為一，減少了生產(chǎn)加工過程中的物料轉(zhuǎn)運(yùn)，人員數(shù)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，提高生產(chǎn)效率，保證了產(chǎn)品熱縮質(zhì)量的一致性，該設(shè)備在滿足我司生產(chǎn)使用需求的同時(shí)，也可以推廣至其他類型的線束廠家解決同行業(yè)內(nèi)的相同問題，推動(dòng)打卡熱縮工位的精益化生產(chǎn)。

參考文獻(xiàn)

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