端子施加器中的保持裝置的製作方法

2023-04-26 12:52:51 1

專利名稱：端子施加器中的保持裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種用於通過壓接(crimping)處理而將電端子與線纜相連 接的敷料機器，尤其涉及一種具有保持(holddown)裝置的施加器，所述保 持裝置由施加器的壓頭(ram)承載，用於在壓接處理期間限制端子的移動 並防止其變形。
背景技術：
端子敷料機器廣泛用於工業中以將電端子連衝妻於導體。這些端子施加器 一般固定於壓力機中，該壓力機提供操作施加器的電源和動力。施加器可人 工操作，操作員將已準備好的線纜末端插入到包含一端子的砧座與壓接工具 之間的壓接區域中，並將線纜保持在其位置上，同時啟動壓力機以完成端接 工作。或者，端子施加器與相關聯的壓力機可以連接至諸如導線製作器之類 的主機，其中已準備好的線纜的末端自動輸送給施加器加工以實現端接。這 些端子施加器通常沿著導軌將端子的傳送帶輸送至工作站中，在工作站中其 中一個端子定位在砧座上方。線纜的末端在之前已經被剝掉絕緣層，該線纜 被定位於工作站中，並且啟動設備以使壓接工具將端子的突片接合併壓接在 線纜上。端子輸送布置有兩種不同形式，這取決於傳送帶上端子的布置。根 據端子的構造，傳送帶可以設計成側面輸送或者末端輸送。每一種在設計用 於在將端子實際壓接在線纜上的過程中控制及限制端子移動的端子保持時 都表現出其獨特的特性。
用於末端輸送應用的現有技術端子保持件的示例表示於圖1。其中局部 地示出了端子施加器的壓頭2，該端子施加器具有端子壓接工具4以及端子 保持件6，這兩者在壓接處理過程中都由所述壓頭7 義載。保持件6與形成於 壓頭2中的開口 8滑動接合，使得保持件可在箭頭10和12指示的方向上進 行有限的運動。彈性件(未示出)定位於開口 8內，以便在箭頭12的方向 上推壓保持件6。保持件6包括端子保持表面14以及凸起16，該凸起16具 有與表面14相隔一定距離的停止面18。這一距離選定為使得當壓頭2達到其衝程的終點並且工具4與端子壓接接合時停止面18與未示出的固定表面
相接合，並且保持表面14與端子以理想的距離相接近，以限制端子的反向 運動。這一類型的保持件6必須具有凸起16與準確加工的停止面18,從而 以使表面18與表面14之間的間隔符合被壓接的端子的要求。具有不同間隔 要求的每個端子使得保持件6的表面18相距表面14必須具有不同的間隔。 這導致了需要製造和維護許多不同的、相對複雜的保持件，當然也使得它們 相應的成本4艮高。
用於側面輸送應用的現有技術端子保持件的示例表示於圖2。其中局部 地示出了端子施加器的壓頭24,該端子施加器具有端子壓"t妾工具26以及端 子保持件28，這兩者在壓接處理過程中都由所述壓頭承載。保持件28具有 保持表面30且由氨基甲酸乙酯(urethane)製成，並且該保持件包括螺柱32以 及設置為將螺柱鎖定在理想位置的鎖緊螺母36，該螺柱32被擰入連接於壓 頭24的一構件34上的孔中。保持件28定位成使得當壓頭24達到其沖程的 終點並且工具26與端子壓接接合時，保持表面30與端子以理想的距離相接 近，以限制端子的反向運動。這一布置要求保持件28定位得非常精確，以 使得當壓頭24在壓接期間充分延伸時端子不會受損。若遇到超過公差範圍 的情況時，氨基曱酸乙酯材料提供了稍微柔韌的表面以便於防止端子的損 壞。然而，這一材料具有在使用期間被磨損從而需要不定期更換的缺點。另 一個缺點是每次調整壓接高度時，保持件28的位置就必須要重新調整。問 題在於在施加器的初始設置期間保持件的更換和/或重新調整會是一項繁雜 的工作。

發明內容
為了解決上述問題，本發明提供了一種用於將電端子附接至導體的端子 施加器，該施加器具有簡單而廉價的端子保持裝置，所述端子保持裝置可以 在末端輸送和側面輸送兩種情況下適用於較大範圍的不同端子尺寸，並且調 整施加器的壓接高度時不需要進行重新調整。所述端子施加器包括機架以及 由該機架支承並設置成用於接收電端子的砧座。附接有壓接工具的壓頭與機 架滑動接合，並被設置為沿著軸線在與電端子壓接接合的壓接方向和遠離端 子的相反返回方向上承載著所述壓接工具進行往復運動。壓接工具與砧座配 合形成壓接。由壓頭承載的保持裝置被設置用於在壓接工具逼近與端子的接合時，移動至很接近端子，以最小化壓接操作過程中端子的逆向移動和變形。 所述保持裝置包括可拆卸地附接至其上的支腳，當所述壓"^妻工具逼近與端子 的接合時，該支腳與抵接表面接合，從而防止在逼近壓接接合的過程中以及 在對端子的壓接過程中保持裝置與端子之間的壓力接觸。


現在將參照下列附圖以示例的方式對本發明進行描述，其中
圖1為端子施加器壓頭的一部分的等視軸圖，示出了用於末端輸送應用
的端子保持裝置的現有技術；
圖2為端子施加器壓頭的一部分的等視軸圖，示出了用於側面輸送應用 的端子保持裝置的現有技術；
圖3為結合本發明教導的端子施加器的等視軸圖，示出了用於側面輸送 端子的傳送帶的輸送機構；
圖4為圖3所示端子施加器的部分放大後視圖，示出了壓頭、端子保持 裝置以及端子的傳送帶；
圖5為圖3中沿線5-5所取的橫截面視圖，示出了端子保持裝置及其與 壓頭的聯接；
圖6為端子保持機構以及圖3所示壓頭的一部分的等視軸圖7為圖6所示的保持臂的俯視圖8為圖7所示的保持臂的側視圖9為圖6所示導杆的等視軸圖IO為圖6所示支腳(standoff)的側視圖11為圖IO所示支腳的端視圖12為類似於圖3的等視軸圖，示出了用於末端輸送端子的傳送帶的 輸送機構；
圖13為圖12所示端子施加器的部分放大後視圖，類似於圖4，其示出 壓頭、端子保持裝置以及端子的傳送帶；
圖14為圖5所示的端子保持裝置以及行程限制擋塊的示意俯視圖；以
及
圖15為類似於圖6的視圖，其示出本發明的第二實施例。
具體實施例方式
圖3表示用於將電端子52壓接在線纜(未示出)上的端子施加器50。 該施加器包括機架56、支承砧座60的基座58、以及滑動接合在機架中的開 口 64內的壓頭62，並且該施加器設置為沿著運動的垂直軸66在朝向砧座的 壓接方向78以及遠離砧座的返回方向80上進行往復運動。如圖4和5所最 佳示出的，壓頭62包括承載以通常方式附接至壓頭的壓接工具70的壓頭62。 一隔離壓接高度調整機構72通過機構72上的內螺紋以及壓頭62上的外螺 紋而聯接至壓頭62。線纜壓接高度通過施加器50中的絲槓(未示出)以及 步進電動機而得以調整。上述線纜壓接高度調節是示例性質的，正如本領域 技術人員所理解和知曉的，這也可以通過除了步進電動機與絲槓之外的方式 而實現。壓頭62包括使壓頭62與主機的壓力機壓頭(未示出)相聯4矣的聯 接頭76。當主機的壓力機壓頭啟動時，它將往復運動傳遞到壓頭62。端子 輸送機構84與機架56相聯接，並由動作控制器(未示出)中的程序進行電 子控制，以照通常的方式沿著輸送路徑88而逐漸輸送由帶86上的端子52, 從而在每一壓接循環中新的端子52定位於砧座60上。下面將對這一過程進 行更為詳細的描述。在施加器壓頭62以及輸送才幾構84之間沒有才幾械連接。 輸送機構通過未示出的快速拆卸裝置安裝到施加器機架56上，並且通過線 纜(未示出)連接到主機中動作控制器(未示出)。壓頭衝程與輸送指82的位 置之間的定時由主機中動作控制器內的程序進行控制。儘管如上所述，輸送 機構84沒有機械地連接到壓頭，但是應該理解，本發明的教導可以有利地 應用於具有更為傳統的輸送機構的施加器中，其中所述更為傳統的輸送機構 機械聯接至壓頭，以控制壓頭的沖程與輸送指的位置之間的定時。本發明的 端子保持裝置90的應用獨立於所利用的端子輸送機構的類型。這種獨立性 適用於下文將闡述的本發明的所有的各種變型。
如圖3到6中最佳示出的，端子保持裝置90聯接至壓頭62。保持裝置 90包括保持臂92,該保持臂92具有保持表面94以及偏置安裝凸緣96。如 圖7和8所最佳示出的，兩個埋頭螺孔98形成於凸緣96中，並且如圖5所 示，它們間隔開以對應於在平行於垂直軸66的壓頭62中所鏜的兩個孔100。 如圖5和9所示，兩個導杆102,各自包括與壓頭62中的孔IOO滑動配合的 外徑104。如圖所示，兩個導杆布置在孔100內。在外徑104上形成縮減直 徑106，以用於接收位於壓頭62的壓配合孔中的保持銷108。如圖5所示，各孔100具有壓縮彈簧114,所述壓縮彈簧設置為沿平行於軸線66的向下方 向推壓各孔相應的導杆102。當壓頭62處於其沖程的頂端時，保持銷108 通過與導杆之一的臺肩116相接合來防止導杆102向下伸出得過遠。如圖9 所示，縮減直徑106的長度118允許導杆102進行充分的運動，使得在壓接 工具與端子實際接合之前，端子保持臂92可與端子52很接近，下文將進行 更為詳細的描述。如圖9所最佳示出的，每個導杆102包括兩個扳手平面120 以及從臺肩124伸出的縮減直徑122。在各導杆102的縮減直徑的末端沿軸 向形成螺紋孔126。兩根導杆的縮減直徑122的尺寸設定為可使其滑動地接 收在凸緣96的兩個孔98內。如圖5和6所最佳示出的，保持臂92如圖所 示定位，使得兩個導杆的縮減直徑122位於它們各自的孔98中並且凸緣96 的上表面128與臺肩124相抵靠。平頭螺釘130穿過埋頭螺孔98中的一個 而延伸，並且與相應導杆的孔126之一進行螺紋嚙合。圖6、 10與11所示 支腳136具有的外表面138,該外表面可為如圖IO所示的圓柱形，如圖4 所示的六角形，或者提供扳手平面以方便拆卸與安裝的其他形狀。支腳136 的圓柱形部分具有長度L，該長度可根據施加器50所施加的具體端子而變 化，下文將對此進行更為詳細的說明。從臺肩142延伸出螺紋頭或螺柱140， 並且具有可擰入導杆102的螺紋孔126中的尺寸，使得支腳136可拆卸。在 操作過程中，如圖4、 5和6所最佳示出的，螺柱140牢固地旋入在沒有被 平頭螺釘130所佔據的孔126中，從而臺肩142壓在凸緣96的下表面144 上，從而迫使其頂面128與導杆的臺肩124緊密地壓力接合。支腳136在螺 柱140的相反端上包括停止面146。如圖5所示，附接至基座58的行程限制 擋塊148具有面朝上且與支腳136相對齊的抵接表面150,從而當壓頭62 向下運動時停止面即會與抵接表面相接合。
圖12所示的端子施加器160類似於端子施加器50，但是設置為沿著輸 送路徑166對帶162上的端子164進行末端輸送。下面將就施加器160與施 加器50的差異進行簡要描述。兩種施加器之間基本上可互換的類似零件將 用相同的零件編號來表示。施加器160包括機架168、支承砧座172的基座 170、以及滑動接合在機架中的開口 64內的壓頭62，並且該施加器160設置 為沿著運動的垂直軸66在朝向砧座的壓接方向78上以及遠離砧座的返回方 向80上進行往復運動。如圖13所最佳示出的，壓頭62包括承載以通常方 式附接至壓頭的壓接工具174的壓頭62。如圖12所示，通過機構72的內螺紋以及壓頭62的外螺紋，隔離壓接高度調整機構72按照與施加器50類似 的方式聯接至壓頭62。如上所述，臺肩聯接頭76,壓頭62的一部分，允許 聯接至主機以實現操作。端子輸送機構84聯接至機架168，並且由主才幾中的 動作控制器按照與施加器50類似的方式而進行電子啟動，其指示壓頭62的 實際動作，以照通常的方式沿著輸送路徑166而逐個輸送帶162上的端子 164,使得在每一壓接循環中新的端子164定位於砧座172上。與施加器50 一樣，在施加器壓頭62以及輸送機構84之間沒有機械連接。輸送機構通過 快速拆卸裝置(未示出)安裝到施加器機架168上，並且通過線纜(未示出) 連接到主機中的動作控制器(未示出)。壓頭衝程與輸送指176的位置之間 的定時由主機中的動作控制器內的程序進行控制。如圖13所示，端子保持 裝置90包括具有保持表面94的保持臂92和偏置安裝凸緣96，如上針對施 加器50所述的那樣。保持臂92按照與施加器50類似的方式，通過導杆102、 螺釘130、彈簧114、保持銷108以及支腳136聯4妄至施加器160。如圖9 所示，縮減直徑106的長度118允許導杆102進行充分的運動，使得在壓接 工具與端子實際接合之前端子保持臂92可與端子164很接近，如圖12和13 所示，下文將進行更為詳細的描述。如圖13所示，連接於機架168的行程 限制擋塊178具有面朝上且與支腳136相對齊的抵接表面180，從而當壓頭 62向下運動時停止面即會以類似於施加器50的方式與抵接表面相接合。 如圖5所最佳示出的，在施加器50的操作中，壓頭62在虛線190所示
開始，該兩根導杆102將向下伸出，使得臺肩116與保持銷108相抵靠，並 且支腳136的停止面146遠遠高出行程限制擋塊148。當壓頭62承載保持臂 92沿著軸線66在壓接方向78朝向基座58而向下移動時，支腳接近行程限 制擋塊148並且最終停止面146與抵接表面150相接合，從而防止保持臂的 進一步向下運動，如圖5所示。在壓頭62向下運動的這一時刻，壓接工具 70逼近與端子52的壓接接合，並且保持臂的保持表面94與端子52非常接 近但並沒有實際與其接觸。在保持表面94與端子52的上表面之間，圖5中 192處所示的距離或間隙，優選地在約0.005英寸到0.010英寸之間，但也可 以根據特定的端子應用而在0.000英寸到約0.060英寸之間變化。在操作過 程中，端子可以變形並閉合所述間隙以實際接觸到保持表面。當壓頭62的 向下運動繼續到如圖5中實線所示的其向下極限時，壓接工具70與砧座60
9配合，壓接接合端子52並且將其壓接到一導體(未示出)上。在壓頭的這
一繼續向下運動以及端子的最後壓接過程中，兩個彈簧114隨著兩#^導杆 102在其相應的孔100中向上運動而被壓縮，以便保持表面94保持間隙192。 通過這種方式，保持裝置90有效地限制了壓接處理過程中的逆向運動和端 子的可能的變形。然後，壓頭沿返回方向80運動到圖5中以l卯表示的其 向上極限，並且該循環重複任意所需次數。如前所述，施加器160的操作與 施加器50的操作基本上是相同的，所以在此將不再贅述。應該理解，如圖 IO所示的支腳136的長度L被選擇以為被施加器50和施加器160所壓接的 特定端子提供希望的間隙192。要在施加器50或施加器160中被壓接的每個 不同不同的端子會需要具有特定長度L的相應的支腳136。
圖14所示的是端子保持臂92和行程限制擋塊148、 178的示意俯-f見圖。 作為參考，該示意圖類似於圖5中向下觀察保持臂92的視圖。如圖14所示， 用於側面輸送的輸送路徑88以及用於末端輸送的輸送路徑166相互呈直角， 並且在保持表面94的近似中心處相交叉。支腳136相對於輸送路徑88以及 166偏離較遠。儘管該偏離不是實施本發明所必需的，但是其有利於將相同 的端子保持裝置90應用於布置成側面輸送和布置成末端輸送的兩類施加器， 特別是其中壓頭62具有圓柱形形狀的情況下。
圖15所示為本發明第二實施例，其中第一實施例的保持臂92被替換為 長形的、約為矩形的保持臂200,該保持臂具有類似的保持表面94。兩根導 杆102按照類似於第一實施例的方式設置在壓頭202的兩個孔64中，包括 彈簧114以及保持銷108 (未示出)。在這種情況下，兩個孔64位於壓頭202 的相反側被間隔開，而壓接工具174大致位於它們之間的中心處。 一對支腳 136可拆除地擰入導杆末端的孔126中，以將保持臂200固定在適當的位置。 支腳136中的一個與行程限制擋塊148垂直對齊，從而當壓頭200向下移動 足夠遠的時候，按照類似於第一實施例的方式，停止面146抵靠^氐接表面150 以防止保持臂的進一步向下移動。支腳136中的一個可以任選地替換為螺4丁 130。除了在此所描述的差異而外，第二實施例的結構和操作都與第一實施 例的相類似。
應該理解，在不背離本發明的教導的情況下，平頭螺釘130以及螺柱140 的位置可以交換，導杆102以及它們相應的孔IOO可以具有與圓柱形不同的 形狀，並且支腳136和行程限制擋塊148、 178的形狀可以改變。另外，在堅持本發明的教導的同時，保持臂92可以具有大致矩形的形狀，而兩根導
杆102與輸送路徑88略微對齊。
本發明的一個重要的優點在於，給定的壓頭62以及相關聯的端子保持 裝置90可被用於側面輸送施加器50和末端輸送施加器160兩者中，從而減 少了必須要購買及庫存的不同零部件的數量。在壓接處理過程中，保持裝置 90有效地限制了端子的反向運動以及可能的變形。另 一個重要的優點在於， 保持臂92以及導杆102適用於所有不同的端子應用中。僅僅需要製造相對 筒單的具有特定長度L的支腳136以適應不同的端子，從而消除了現有技術 的裝置要求製造更加複雜零部件的需要。另外，調整壓接高度時，間隙192 不受影響，這不同於一些現有技術中的端子保持裝置。當初始設置端子施加 器時，用於所需端子的合適的支腳可以快速的被安裝，而無需繁雜、費時的 調整。 一旦安裝了適當的支腳，由於支腳136具有固定的長度，所以相比較 於一些現有技術中的裝置來說，在操作過程中，間隙192不太可能超出調整 範圍之外。
權利要求
1、一種用於將電端子(52、164)附接到導體上的端子施加器(50、160)，該端子施加器(50、160)包括具有附接於其上的抵接表面(150)的機架(56、168)；由所述機架(56、168)支承的砧座(60、172)；聯接至所述機架(56、160)的輸送機構(84)，用於沿著延伸向所述砧座(60、172)的輸送路徑(88、166)而輸送電端子的傳送帶(86、162)並將電端子(52、164)定位在所述砧座(60、172)上的壓接位置處；與所述機架(56、168)滑動接合的壓頭(62)，該壓頭具有附接於其上的壓接工具(70、174)，並且該壓頭設置為承載著所述壓接工具(70、174)沿軸線(66)在與所述砧座(60、172)上的所述電端子(52、164)壓接接合的壓接方向(78)以及在遠離所述砧座(60、172)的相反的返回方向(80)上進行往復運動，其特徵在於具有有著保持表面(94)的保持裝置(90)，所述保持裝置由所述壓頭(62)承載，以在所述壓接工具(70、174)逼近與所述端子(52、164)的壓接接合時，使所述保持表面(94)移動至與所述端子(52、164)很接近，其中所述保持裝置(90)包括可拆卸地附接至其上的支腳(136)，當所述壓接工具(70、174)逼近所述壓接接合時，該支腳與所述抵接表面(150、180)相抵接。
2、 根據權利要求1的端子施加器，其中，所述保持裝置(90)與所述 壓頭(62)滑動接合，在沿所述軸線並朝向所述砧座(60)的方向上被彈性 偏壓，並且包括具有所述保持表面(94)的保持臂(92、 200)。
3、 根據權利要求2的端子施加器，其中，所述支腳(136)通過螺紋被 可拆卸地附接。
4、 根據權利要求3的端子施加器，其中，所述螺紋一體地形成於所述 支腳上並且接收於所述保持裝置中的螺紋孔內。
5、 根據權利要求2的端子施加器，其中，所述保持裝置(90)與所述 壓頭(62、 202)的所述滑動接合通過從所述保持裝置(90)突出並滑動地 接合於所述壓頭(62、 202)中的引導部中的至少一根杆(102)而實現。
6、 根據權利要求5的端子施加器，其中，所述至少一根杆(102)為兩 根相互平行並接合於所述壓頭(62、 202)中的兩個相應的引導部(100)中的杆。
7、 根據權利要求6的端子施加器，其中，所述兩個引導部為在所述壓頭(62、 202)中鏜出的與所述軸線(66)基本平行的兩個孔(100),並且 所述兩根杆(102)為圓柱形狀，每一根都與所述兩個孔(100)中相應的一 個滑動地接合。
8、 根據權利要求6的端子施加器，其中，對所述保持裝置的彈性偏壓 通過所述兩個孔(100)中的彈簧(114)來實現。
9、 根據權利要求1的端子施加器，其中，所述保持裝置(90)在用於 側面輸送所述端子的所述施加器和用於末端輸送所述端子的所述施加器中 具有可互換的功能。
10、 根據權利要求9的端子施加器，其中，所述支腳(136)鄰近於所 述保持表面(94 )並偏離所述末端輸送和所述側面輸送兩者的所述輸送路徑。
全文摘要
本發明公開一種用於將電端子(52、164)附接至線纜的端子施加器(50、160)，其包括用於在壓接過程中限制端子移動的端子保持裝置(90)。該保持裝置(90)包括保持臂(92、200)、一對導杆(102)以及可拆卸的支腳(136)。該導杆(102)由往復運動的壓頭(62、202)承載，並設置為使得當支腳抵接於行程限制擋塊(148、178)時，該保持臂(92、200)保持接近於端子(52、164)，而壓頭(62)繼續運動以完成壓接循環。
文檔編號H01R43/048GK101411030SQ200780011455
公開日2009年4月15日 申請日期2007年2月26日 優先權日2006年2月27日
發明者尼爾·E·戴明, 戴維·J·厄爾布, 特裡維斯·L·本喬夫 申請人:泰科電子公司