一种转盘式新能源端子劈槽缩口设备的制作方法
本发明涉及劈槽端子加工设备,具体涉及一种转盘式新能源端子劈槽缩口设备。
背景技术:
1、新能源汽车充电枪及充电座端子作为实现高压大电流可靠电连接的核心部件,通常需要通过劈槽工艺在端子插孔侧形成具有弹性的多个插片,并辅以缩口工艺使各插片向心收缩以形成子弹头状的缩口结构,从而确保端子插拔力的均匀性与接触电阻的长期稳定性,在大批量生产中,通常采用多工位转盘式自动化加工设备以实现多工序的流水线集成作业。
2、如在授权公告号为cn119921161b的中国发明专利文献所公开的端子加工设备中,其流转盘上的放置工装多采用由随动气缸驱动的活动夹持部,这导致气路管道及电磁阀等执行元件必须随流转盘一同高速旋转,不仅极大地增加了转盘的转动惯量与空间结构复杂度,而且旋转气动分配阀在长期运行中由于动静密封界面的高速摩擦极易发生磨损、泄露,进而引发夹紧力衰减并导致系统整体维护成本过高。
3、在授权公告号为cn223797716u的中国实用新型专利文献中公开了一种接线端子加工专机,其转盘上的夹装机构通过弹簧压板的机械弹性蓄能实现常闭夹紧,并仅在特定工位配设不旋转的外部松料机构,通过轴向顶推弹簧压板来克服预紧力并被动打开夹具。
4、但是,上述的夹装机构在实际使用时,由于劈槽锯片的高速交变切削力以及缩口工装的重载轴向挤压应力均极大,若仅依靠无源弹簧的机械弹性预紧力进行端子夹持,当外部加工载荷瞬间超过弹簧的额定夹紧力时,端子必将产生径向偏摆或轴向位移,这会直接导致劈槽深度不一、弹片分瓣不均,甚至引发锯片崩刃与端子塑性形变失效,损害多瓣弹性端子的加工精度和同轴度。
5、反之,若为了抵御强力切削而盲目增大夹具内部的弹簧预紧刚度,则必然要求外部开合执行器具备成倍增加的轴向推力,这在每次开合动作时都会对高精度的凸轮分割器产生巨大的偏心剪切冲击力矩,导致分度转盘轴承加速磨损并丧失原有的分度精度,造成系统性的精度退化。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种转盘式新能源端子劈槽缩口设备,用以解决现有技术中端子加工设备的转盘上的常闭夹具在重载加工下夹紧刚性不足、及多工位增设锁紧机构导致转盘结构冗余和损失精度的技术问题。
2、本发明的技术方案如下:
3、一种转盘式新能源端子劈槽缩口设备,包括基座、转动安装在基座上的转盘、以及沿转盘的外周环形分布的多个加工组件,多个加工组件包括上料组件、劈槽组件、缩口组件以及下料组件,还包括:
4、固定盘,固定在基座上,并与转盘同轴布置;
5、多个夹具,绕转盘的周向分布在转盘上,所述夹具包括两个相对布置以夹紧端子的夹板,其中一个夹板为相对于另一个夹板沿夹紧方向和松开方向往复移动的活动夹板,两个夹板之间形成有用于夹持端子的定位槽,两个夹板之间连接有驱使活动夹板沿夹紧方向移动以闭合定位槽的预紧弹性件,所述活动夹板上具有避让卡槽;
6、多个开合锁死机构,设置在固定盘上,与各个加工组件一一对应布置,开合锁死机构包括伸入至避让卡槽中的钩爪、推杆,以及驱动钩爪和推杆往复移动的驱动源;
7、在转盘旋转过程中,所述推杆避让所述夹具的转动路径,所述活动夹板的避让卡槽与对应的钩爪呈切向滑移离合配合;
8、在转盘旋转至与对应的加工组件对应的角度位置时,所述驱动源选择性的驱动所述钩爪和推杆,以使二者中的一个沿松开方向克服所述弹性件的弹性力而打开定位槽,或使二者中的另一个向活动夹板施加沿夹紧方向的作用力,以阻止活动夹板向松开方向退让。
9、进一步的,相对于活动夹板布置的另一个夹板为固定在转盘上的固定夹板,所述固定夹板上位于定位槽的下方设有用于托持并对端子进行下端轴向定位的承托挡片。
10、进一步的,所述活动夹板布置在固定夹板的径向内侧,所述驱动源包括开合驱动缸和自锁驱动缸,所述开合驱动缸的动力输出端与钩爪连接,以驱动钩爪沿径向拉拽活动夹板打开定位槽,所述自锁驱动缸的输出端与推杆连接,以驱动推杆抵顶在活动夹板的径向内侧。
11、进一步的,所述上料组件包括设置在转盘旁侧的送料机构和上料机械手,所述送料机构包括用于承载端子的进料盘、与进料盘相连的振动盘、以及设置在振动盘上方用于识别端子的相机;所述上料机械手用于抓取所述振动盘上的端子,以将其送入处于松开状态的定位槽中。
12、进一步的,所述劈槽组件包括设置在转盘旁侧的第一直线位移机构、安装在所述第一直线位移机构移动端上的第二直线位移机构、以及安装在所述第二直线位移机构滑移端上的旋转切割机构;所述旋转切割机构包括自转电机、传动副、以及单片旋转锯片,所述自转电机通过所述传动副驱动所述单片旋转锯片旋转。
13、进一步的,所述劈槽组件有两个以上,各个劈槽组件在所述转盘的旋转路径上相隔一个分度工位,以在所述转盘分度停止时,分别通过各自的单片旋转锯片对同一个端子进行呈设定夹角的切削以组合形成多个劈槽。
14、进一步的,所述加工组件还包括去毛刺组件,所述去毛刺组件包括去毛刺升降机构和扫屑旋转机构:所述去毛刺升降机构包括升降驱动件、以及与所述升降驱动件传动连接的升降传动副;所述扫屑旋转机构包括去毛刺旋转电机、去毛刺主轴、以及同轴连接在所述去毛刺主轴末端的毛刷,所述扫屑旋转机构安装在所述升降传动副的滑动部上,所述去毛刺主轴在所述升降传动副驱动下下行,以将高速旋转的所述毛刷轴向伸入端子内孔。
15、进一步的,所述缩口组件包括缩口主轴、安装在所述缩口主轴底部的仿形缩口工装、驱动整个缩口组件作垂直升降的第二升降传动副、以及驱动所述仿形缩口工装对端子执行挤压变形的主动加压机构:所述第二升降传动副包括快速位移驱动件和受所述快速位移驱动件驱动旋转的快速螺旋传动副,所述快速螺旋传动副与所述缩口主轴传动连接,用以驱动所述缩口主轴快速接近端子口部;所述主动加压机构包括挤压驱动源、与所述挤压驱动源相连接的减速传动件、以及与所述减速传动件相连的加压缸,所述加压缸与所述缩口主轴相连,用以通过所述仿形缩口工装对端子口部执行慢速大推力轴向挤压。
16、进一步的,所述加工组件还包括检测组件,所述检测组件包括检测升降模组、力传感器、以及测力插针:所述检测升降模组包括测力驱动件、受所述测力驱动件驱动旋转的测力螺旋传动副、以及支架,所述力传感器固定安装在所述支架上并与所述测力螺旋传动副的滑移端相连,所述测力插针同轴固定安装在所述力传感器底端,用以在下行时插入并随后拔出端子内孔以获取动态插拔力。
17、进一步的,所述下料组件包括具有不合格品通道与合格品通道的分选通道、下料水平滑道、横向平移件、以及夹持下料爪,所述横向平移件滑动安装在所述下料水平滑道上并与所述夹持下料爪相连,用以驱动所述夹持下料爪作横向往复位移;
18、所述设备还包括控制系统,所述控制系统分别与所述力传感器和所述下料组件电连接,用以在测定出的插拔力数据超出预设区间时控制所述夹持下料爪将端子投入不合格品通道中,否则投入合格品通道中。
19、本技术的有益效果:将开合锁死机构设置在固定盘上,不随转盘旋转,夹具本身仅由预紧弹性件驱动实现常闭夹紧。由此,转盘上无需布置任何随动气缸、气动管路及旋转气动分配阀,显著降低了转盘的转动惯量与结构复杂度,避免了旋转密封界面因高速摩擦导致的磨损泄漏和夹紧力衰减,大幅提升了设备的运行可靠性并降低了长期维护成本。
20、在重载加工工位(如劈槽、缩口)处,通过驱动源驱动推杆向活动夹板施加沿夹紧方向的强制作用力,该作用力与预紧弹性件的弹性力叠加,在原有常闭夹紧基础上形成了抵抗外部加工载荷的额外锁紧力。由此,即使在劈槽锯片的高速交变切削力及缩口工装的重载轴向挤压应力作用下,端子仍能被可靠夹持,不会产生径向偏摆或轴向位移,有效保证了劈槽深度的一致性、弹片分瓣的均匀性以及缩口后的同轴度。
21、转盘旋转时钩爪与避让卡槽呈切向滑移离合配合,使得钩爪无需主动伸出或缩回即可在转盘步进过程中自动进入或脱出避让卡槽,简化控制逻辑,提高了多工位协同作业的节拍效率。同时,推杆在非工作状态下始终避让夹具的转动路径,确保转盘能够自由分度旋转而不发生干涉。此外,固定盘上的驱动源为静止元件,其气路或电路连接均为静态连接,彻底消除了旋转配流环节,进一步提升了系统的电气可靠性和安全性。
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