导线矫直装置 本发明涉及一种用于矫直被用作如电子元件的引线端子的导线的导线矫直装置。
被用作如电子元件的引线端子的导线通常是在其被绕到绕线架的情况下加以制造和储存的。实际上，当实际将被绕制导线用作电子元件的引线端子时，必须将导线从绕线架上解开并通过去除其卷曲倾向对其进行矫直。
迄今为止，这种导线矫直过程如图3所示。具体来说，在任一条导线通过线51上相对配置有一对轧辊组50A、50B，每个轧辊组50A、50B包括多个轧辊(图3中为两个)50a。此时，轧辊组50A、50B被排列成沿导线通过线51一个轧辊组50B(50A)的轧辊50a位于另一轧辊组50A(50B)的轧辊50a之间。此外，轧辊组50A、50B被排列成轧辊50a的圆周表面与导线通过线51的中心线略为重叠。
在将轧辊组50A、50B这样排列之后，使导线W沿导线通过线51通过。导线W在彼此相对的轧辊50a之间通过时作锯齿形运动，以去除导线W的卷曲倾向并对导线进行矫直。
在制造将这样矫直的导线W用作引线端子材料的电子元件时，已装好端子组52A、52B、52C(图4A至4C)以使引线端子的连接自动化。端子组52A、52B、52C是通过对已被切割和并排排列的多个导线W’的一端进行固定支承而制作的。更具体地说，如图4A所示，端子组52A是通过将多个切割下来的导线W’并排进行排列并将切割下来的导线W’的一端固定到一纸带53上而形成的。另一种是如图4B和4C所示，端子组52B、52C是通过将并排排列地切割下来的导线W’的一端分别焊接到金属板54A、54B上而形成的。在图4B中，切割下来的导线W’的一端在一圆周侧表面上被焊接到金属板54A上；而在图4C中，切割下来的导线W’的一端是在其端面上被焊接到金属板54B上。
以上述方式用于矫直导线的传统的导线矫直装置存在一些问题，特别是必须对需加以校正多大的卷曲倾向进行很好的调节以对导线作高精度的矫直，即使对需加以校正多大的卷曲倾向进行了调节，但要精确校正卷曲倾向并不容易。这些问题将在下面详细叙述。
根据决定其卷曲倾向程度的导线W的直径、导线W的强度等，每根导线W的卷曲倾向略有不同。因此，为了用上述传统的导线矫直装置对这些具有不同卷曲倾向程度的导线进行精确的矫直，要求对需加以校正多大的卷曲倾向进行很好的调节。在传统的导线矫直装置中，校正多大的卷曲倾向是通过改变轧辊组50A和50B之间的间隔加以调节的。然而，这种调节需要精细的操作，因而花费大量的时间和劳力。
而且，由于导线W是被绕在一绕线架上并以成卷形式储存，导线在绕线架上的绕卷半径在导线W线圈的起端和终端间是不同的。其结果是导线W绕在绕线架上的前后两端间具有不同卷曲倾向程度。因此，如果对需加以校正多大的卷曲倾向在所有时间作同样的设置，则无法在导线W的全长上对卷曲倾向作精确的校正。为此，需要根据当导线W被拉出时在绕线架上的绕卷半径的变化对需校正多大的卷曲倾向作重新调节。但如上所述，需校正多大的卷曲倾向是通过改变轧辊组50A和50B之间的间隔加以调节的，因此在校正操作过程中对需校正多大的卷曲倾向作重新调节是不容易的。从而，要在导线W的全长上对卷曲倾向作精确的校正是不实际的。
另一个问题是难以在由被切割下来的导线W’形成端子组52A、52B、52C时在被切割下来的导线W’间维持间距精度。换句话说，即使被切割下来的导线W’的一端通过纸带53或金属板54A、54B加以固定支承而使导线间距为一固定间距，由于卷曲的保持倾向而对卷曲倾向校正不足，也难以在被切割下来的导线W’的另一端部间高精度地维持间距。
而且，即使导线W能被精确地矫直，要在被切割下来的导线W’的未被支承的另一端部间高精度地维持间距也并不容易。其理由在于，被切割下来的导线W’的一端仅通过纸带53或金属板54A、54B加以固定支承，并不能使被切割下来的导线W’的另一端部间的间距保持高精度，除非被切割下来的导线W’的一端以足够高的精度加以固定。然而，将被切割下来的导线W’的一端固定到纸带53或金属板54A、54B上的操作本身并不容易。这是端子组52A、52B、52C的导线排列精度低下的一个原因。
这种端子组52A、52B、52C的导线排列精度低下是非常不利的，并成为引线端子安装自动化的一个障碍。
因此，本发明的一个目的在于使导线能以高精度容易地加以矫直。
为实现上述目的，本发明具有以下特点：
按照本发明第一方案的一种导线矫直装置包括：一对夹紧装置，用于在沿导线长度方向用一预定距离互相隔开的位置处夹紧导线；张紧装置，用于在平行于导线长度方向将至少一个夹紧装置沿互相分开方向拉紧到被夹紧导线进入塑性区域的程度。
按照本发明第二方案的一种导线矫直装置包括：变换装置，用于对被切割成预定长度和并排排列的多根导线间的间隔进行变换；一对夹紧装置，用于一起夹紧导线，导线之间的间隔通过变换装置加以变换；以及张紧装置，用于在平行于导线长度方向将至少一个夹紧装置沿互相分开方向拉紧到被夹紧导线进入塑性区域的程度。
按照本发明第三方案的一种导线矫直方法，包括以下步骤驱动一对夹紧装置中每一个的夹紧驱动器以将导线紧紧夹持在所述1驱动装置的夹紧爪之间；并驱动张紧装置将至少一个所述夹紧装置沿互相分开方向拉紧到加在导线上的拉伸载荷的大小使导线进入其塑性区域。
附图简要说明：
图1为表示本发明第一实施例的一种导线矫直装置的结构的立体示意图。
图2为表示本发明第二实施例的一种导线矫直装置的结构的立体示意图。
图3为表示普通导线矫直装置的布置的示意图。
图4A、4B和4C为表示不同端子组各自结构的图。
以下结合附图具体说明本发明的实施例。
第一实施例
图1为表示本发明第一实施例的一种导线矫直装置的结构的立体示意图。
导线矫直装置1用于对被事先切割到预定长度的一根被切割下来的导线W’进行矫直，它包括：一对夹紧装置2A、2B，用于在其间对被切割下来的导线W’进行夹紧；一张紧装置3，用于沿夹紧装置互相分隔方向移动夹紧装置2A、2B。
夹紧装置2A、2B沿导线通过线4被排列成间隔距离比被切割下来的导线短一些。夹紧装置2A、2B的每一个均包括一对夹紧爪5a、5b和一夹紧驱动器6。夹紧爪5a、5b在导线通过线4两侧被排列成在垂直或水平方向面对面(所示实施例中为垂直方向)。夹紧驱动器6是用于使夹紧爪5a、5b在互相分开或靠拢方向上移动以将放在夹紧装置2A、2B中的被切割下来的导线W’紧紧地夹持在夹紧爪5a、5b之间的一个机构。例如，夹紧驱动器6由一曲柄机构组成。
张紧装置3是用于将被切割下来的导线W’紧紧地夹持在其间的夹紧装置2A、2B沿互相分开的相反方向拉紧的机构，例如由一气压缸机构组成。
下面介绍用所述导线矫直装置1对被切割下来的导线W’进行矫直的操作过程。首先，将夹紧装置2A、2B移动到其准备位置，在该位置上将夹紧爪5a、5b互相分开；并将事先被切割成预定长度的被切割下来的导线W’在两端放在夹紧装置2A、2B的夹紧爪5a、5b之间。然后在这种状态下驱动夹紧装置2A、2B的夹紧驱动器6、6以将被切割下来的导线W’紧紧地夹持在夹紧爪5a、5b之间。在将被切割下来的导线W’紧紧夹持后，驱动张紧装置3沿互相分开的相反方向拉紧其间紧紧夹持着被切割下来的导线W’的夹紧装置2A、2B(具体说是夹紧装置2A、2B的夹紧爪5a、5b)，并因此而在被紧紧夹持在该处的被切割下来的导线W’上施加一拉伸载荷。由张紧装置3施加的拉伸载荷的大小要选择到被切割下来的导线W’进入塑性区域的程度。
在将被切割下来的导线W’拉紧到进入塑性区域后，即停止张紧装置3的拉紧操作，并停止紧紧夹持被切割下来的导线W’的夹紧装置2A、2B的操作。这样就完成了对被切割下来的导线W’进行矫直的操作过程。由于切割下来的导线W’被拉紧到进入塑性区域，故导线被精确地矫直并去除了其卷曲倾向。而且，作为将被切割下来的导线W’拉紧到进入塑性区域的一个结果，被切割下来的导线W’在被矫直的同时，其在卷曲倾向、直径、机械强度方面的变化也被吸收了。从而可以在不需要象精确调节到矫直导线所需程度那种烦琐的操作过程的情况下便可矫直导线。
虽然上述实施例是按对事先被切割到预定长度的被切割下来的导线W’进行矫直来予以描述的，但还可以在将其沿导线通过线4移动时对被引出绕线架(未图示)的未经切割的导线W直接加以矫直。
第二实施例
图2是本发明第二实施例的一种导线矫直装置10的立体示意图。
导线矫直装置10用于对多根事先被切割到预定长度的被切割下来的导线W’同时进行矫直。具体说，该装置10用于对包括有多根被切割下来的导线W’的一端子组52C进行矫直。如图4C所示，端子组52C是通过使多根被切割下来的导线W’以一预定间隔互相平行排列、并在沿被切割下来的导线平行配置方向延伸时将被切割下来的导线W’的一端表面焊接到靠近被切割下来的导线W’的一端排列的一金属板54B上而制成的。虽然所示实施例是被描述为对这样制成的端子组52C进行矫直，但无需说该实施例的装置也适用于通过如图4A所示用纸带53支承被切割下来的导线W’而制成的端子组52A和如图4B所示将被切割下来的导线W’的圆周表面焊接到一金属板54A上而制成的端子组52B上。
导线矫直装置10布置在用于沿金属板54B长度方向传送端子组52C的端子组传送机构(未图示)的通过线中途。导线矫直装置10包括一对夹紧装置11A、11B，用于将被切割下来的导线W’一起紧紧地夹持其间；一张紧装置12，用于沿将夹紧装置互相隔开方向移动夹紧装置11A、11B。
夹紧装置11A、11B布置成在垂直于端子组52C传送方向即端子组52C的导线延伸方向13(被切割下来的导线W’的延伸方向)上隔开一比被切割下来的导线的长度短一些的距离。一个夹紧装置11A布置在被切割下来的导线W’靠近其焊接端部分在端子组52C传送过程中通过的一个位置，而另一个夹紧装置11B则布置在被切割下来的导线W’靠近其自由端部分在端子组52C传送过程中通过的一个位置。
夹紧装置11A包括一对夹紧爪14a、14b和一夹紧驱动器15A。夹紧爪14a、14b如图所示在垂直方向即垂直于导线延伸方向13的方向上相对地布置，并具有相对的平端面16。夹紧驱动部15A是用于使夹紧爪14a、14b在互相分开或靠拢方向上移动以将放在夹紧装置11A中的被切割下来的导线W’紧紧地夹持在夹紧爪14a、14b之间的一个机构。例如，夹紧驱动器15A由一曲柄机构组成。
夹紧装置11B包括一对夹紧爪17a、17b和一夹紧驱动器15B。夹紧爪17a、17b如图所示在垂直方向即垂直于导线延伸方向13的方向上相对地布置。上夹紧爪17a具有一平的下端面18。另一方面，下夹紧爪17b具有一包括一平表面20和一沿导线延伸方向13相邻形成的凸出壁21的上端面19。平表面20位于面对上夹紧爪17a的下端面18的位置，而凸出壁21则位于比平表面20更靠近导线的焊接端的位置。
凸出壁21具有多个(所示实施例中为3个)在其上形成的导线通过凹口22。导线通过凹口22系在凸出壁21的上端面上形成，而每个凹口军具有位于与平表面20同样高度的底部，故导线通过凹口22的底部与平表面20互相齐平。还有，在每个导线通过凹口22的上缘处形成有锥形部分23以便被切割下来的导线W’进入导线通过凹口22。将这样形成的导线通过凹口22以与端子组52C上的被切割下来的导线W’间的间距同样的间隔设置在凸出壁21中。
夹紧驱动器15B与夹紧驱动部15A一样，是用于使夹紧爪17a、17b在互相分开或靠拢方向上移动以将放在夹紧装置11B中的被切割下来的导线W’紧紧地夹持在夹紧爪17a、17b之间的一个机构。例如，夹紧驱动器1 5B由一曲柄机构组成。
张紧装置12是用于将被切割下来的导线W’紧紧地夹持在其间的夹紧装置11A、11B沿互相分开的相反方向拉紧的机构，例如由一气压缸机构组成。
下面介绍通过导线矫直装置10对被端子组52C上的导线进行矫直的操作过程。首先，将夹紧爪14a、14b、17a、17b保持在成对夹紧爪互相分隔的准备位置上。然后在这种状态下通过端子组传送机构传送端子组52C，直至端子组52C的前端到达导线矫直装置10的设定位置。此时，将端子组52C传送到使以同样间距布置的被切割下来的导线W’与导线通过凹口22互相对准。
然后驱动夹紧驱动部15A沿互相靠拢方向移动夹紧爪14a、14b，以将被切割下来的导线W’的焊接端紧紧地夹持在其间。接着驱动夹紧驱动器15B首先使夹紧爪17b向上移动。当夹紧爪17b向上移动时，被切割下来的导线W’的自由端分别进入导线通过凹口22。此时，由于导线通过凹口22具有锥形部分23，使被切割下来的导线W’可容易地进入导线通过凹口22而不被导线通过凹口22的侧壁边缘挡住。
已进入导线通过凹口22的被切割下来的导线W’的自由端由导线通过凹口22的侧壁引导并然后进入导线通过凹口22的底部和平表面20紧靠，此时自由端被变换为具有与导线焊接端同样的间距。当被切割下来的导线W’进入与平表面20紧靠时，夹紧爪17b的向上移动即停止。与此同时或稍后驱动夹紧驱动部15B而使夹紧爪17a向下移动。这样就将被切割下来的导线W’的自由端紧紧地夹持在夹紧爪17a的下端面18与夹紧爪17b的平表面20之间。在通过夹紧装置11A、11B将将被切割下来的导线W’紧紧夹持的操作过程完成以后，驱动张紧装置12沿互相分开的相反方向拉紧其间紧紧夹持着被切割下来的导线W’的夹紧装置11A、11B(具体说是夹紧装置11A、11B的夹紧爪14a、14b、17a、17b)，并因此而在被紧紧夹持定位的被切割下来的导线W’上施加一拉伸载荷。将通过张紧装置12施加的拉伸载荷的大小选择到被切割下来的导线W’进入塑性区域的程度。
在将被切割下来的导线W’拉紧到进入塑性区域后，即停止张紧装置12的拉紧操作，并停止紧紧夹持被切割下来的导线W’的夹紧装置11A、11B的操作。这样就完成了对端子组52C上的导线进行矫直的操作过程的第一循环。接着，驱动端子组传动机构以将端子组52C传送到准备进行下一循环的对被切割下来的导线W’进行矫直的位置。然后以与上述同样方式重新开始对导线进行矫直的操作过程，通过这样重复传送操作和矫直操作过程，即在端子组全长上将端子组52C的导线矫直。
由于通过上述矫直操作过程将被切割下来的导线W’拉紧到进入塑性区域，对导线精确地进行了矫直并去除了其卷曲倾向。而且，在矫直操作过程中，被切割下来的导线W’在被矫直的同时其自由端通过由导线通过凹口22引导而在位置和方向上进行变换。这就使互相平行的被切割下来的导线W’变换到其自由端的间隔与焊接端间距相同的状态。其结果是制成的端子组52C在其导线排列方面具有高精度。
如上所述，按照本发明的第一方案，能高精度地对导线简单地进行矫直，而不受决定于如导线倾向卷曲程度的卷曲倾向、导线直径、以及导线强度变动的影响。而且通过将导线拉紧到使其进入塑性区域的程度，在对导线进行矫直的同时，也吸收了导线的卷曲倾向、机械强度等的变化。其结果是，不需要如精细地调节到导线被矫直的程度那样的烦琐的操作过程就可以矫直线材。相应地进一步简化了导线矫直的操作。
按照本发明的第二方案，能高精度地对导线简单地进行矫直，而不受卷曲倾向变动的影响，此外还能高精度地保持被切割下来的导线之间的间隔。从而使导线矫直步骤之后的工作如电子元件的装配变得更为方便。
以上通过实施例对本发明进行了说明，但并不构成对本发明的限制。熟悉本领域的技术人员可进行变动和修改，这些变动和修改不脱离由所附权利要求所表明的本发明的精神和范围。