供带送产品使用的具有改良 卷压机构的动力卷压工具 本发明涉及把布置在馈送带上的端子卷压在电力导线上的手动动力工具,尤其是涉及其中的一种改良的卷压机构。
把端子卷压在导体上的手动动力工具往往是既粗大又苯重,应用不方便,有时还难以使用。由于卷压工具必须能产生足够的力量来卷压端子的缘故,所以工具必须相当结实,这也就势必导致其可观的重量。一般,这类工具利用了一个由两个滚轮间的气动缸驱动的楔形构件,滚轮枢轴式连接在一对杆件的一端,杆件的另一端则安装有卷压工具或模具。当楔形构件在两滚轮间移动时,两支杆件就像一对钳子似地转动,造成工具闭合及对端子的卷压。当楔形构件退回它的起始位置时,卷压模具分离,使卷压过的端子产品可以撤出,再重覆其操作。因为端子是布置在一条馈送带上并自动地由侧面馈入到卷压位置,所以卷压模具必须留有足够的开度以便让端子通过,两个卷压模具的最大分离发生在两个滚轮相互接触之时。为了达到足够地分离程度,楔形构件的长度以及气动缸的行程长度必须比较长,因而也就使手动工具显得粗大和笨重。
人们所需要的是一种有能力把布置在馈送带上的端子自动地馈入,并能产生所需的力量来实现高质量卷压的体积小、重量轻的手动动力工具。 本发明披露一种把由馈送带馈入的端子卷压在电力导线上的手动动力工具。这一工具包含有一个机架,一套带有一根可沿纵向轴线作第一(正)方向和第二(反)方向运动的活塞杆的线性执行机构,和一套端子卷压机构。端子卷压机构包含一套固定在机架上的固定钳口,一个连在活塞杆上并由它带动的凸轮,以及一根枢轴式连结在机架上的压印杆、凸轮具有由第一部份表面和可相对于第一部份表面作相对移动的第二部份表面组成的凸轮表面。压印杆的一端带有可跟踪凸轮表面的随动滚轮,另一端则连有一套活动的卷压钳口。压印杆布置成当压印杆向一个方向转动时,活动卷压钳口可移向固定的卷压钳口。第二部份和第二部份凸轮表面是布置成与一个端子正处在两个卷压钳口之间的卷压位置时,凸轮随动滚轮正处在起始位置,当活塞杆向第一(正)方向移动时,凸轮随动滚轮就与凸轮的第二部份表面接触并沿其运动,使压印杆向一方移动,形成与印压端子的部分结合。当活塞杆继续沿第一(正)方向移动,滚轮与凸轮第一表面的接触以及沿该表面的运动,使压印杆进一步地向这一方向移动,从而完全地卷压住端子。而后,当活塞杆向第二(反)方向移动时,随动滚轮就沿凸轮表面的第一部份表面退回,然后,当与凸轮表面的第二部份表面分开时,它就脱离这第一部份表面,回到它的起始位置。当随动滚轮离开第一部份凸轮表面回到它的起始点时也就引起压印杆件的转动,使两个卷压钳口分开。
图1是包含有本发明内容的手动动力工具的侧视图;
图2是图1所示工具的俯视图;
图3是图1所示工具的正视图;
图4,5,6和7是凸轮对应的右视图,俯视图,正视图和左视图;
图8是图4所示的舌板处在脱离位置的部分视图;
图9是图1所示的工具的零件分解图;
图10是工具取下外盖板示出部份内件的部份侧视图;
图11是沿图2的II-II线切出的工具的一部份的横截面视图;
图12至15是凸轮在不同的操作位置时,一部分卷压机构的简单示意图。
图1,2和3所示的是把端子卷压在一导线上的手动动力工具10。工具10包括一个机架12,一块铝制的侧盖14,一套卷压机构16,一套用于开动馈送机构的气动缸18以及一个用以把持和操作该工具的塑料手柄20。工具10有一套馈送机构22,它包括一个其周边带有间隔牙齿26的馈送转鼓24,它用于接纳和馈送其上带有端子30的馈送带28。馈送带28的一边开有用来接纳牙齿26的一些间隔开孔32,用以顺序馈送和准确定位每一个供卷压的端子30。气动缸的顶部接有配管34用以接触外来的压缩空气源。压缩空气流经气缸壁进入到一个塑料集气管36中,再流进图9所示的控制阀37,控制阀采用常规方式由板机38操纵。气动缸18同机架12做成一体,有一个端盖40,它由拧入气缸壁的螺孔内的四个螺钉42加以固定。整体的机架,气缸和端盖是由铝材制造,用以限制工具的总重量。虽然在本例中,气缸同机架成一体,但是它也可以是用螺栓连接在机架上的独立零件,集气管是由两个螺钉46和另两个螺钉44固定在机架和气缸上,而手柄则利用四个螺钉48固定在集气管36上。一块馈送带导向板50以导向的关系布置围绕着馈送转鼓的一半,由图3看得最清楚。馈送带导向板在工具10的操作过程中,维持馈送带28同转鼓上的牙齿36相衔接。馈送带导向板50包含一个伸展出的安装法兰52,通过两个螺钉54固定在机架上。馈送转鼓24按照图3所示依顺时针转动。因此,馈送带28由56处进入馈送机构,由58处走出来,从图1可看清楚。盖子14是由3个螺钉60固定在机架12的侧面,遮盖住馈送机构22的联动装置,这在下面再加以说明。
一个钢制的凸轮64安放在卷压机构16的中央,并示于图4至图8,凸轮64含有一个主体66和一个依靠销钉70以枢轴的方式连结在主体上的舌板68。主体66上带有一个具有圆弧形表面74的开口72,圆弧表面74的曲率中心与销钉70的中心重合,舌板68,如图4至图8所示,被安放在开口72中,并带有一个以很小的间隙同圆弧表面74紧密配合的圆弧表面76。舌板68有二个隔开的侧边78和80,它们跨立在主体66的窄部82二侧,从图5和图6可看得最清楚。窄部82含有一面伸展在主体66整个长度上的平直支承表面84,其作用以后再说明。主体66在右侧开有一个凹槽86,在左侧开有一个凹槽88。左右侧凹槽88和86同舌板68共同组成对应的左右侧凸轮表面92和90。右侧表面90包括由凹槽86形成的第一部份表面94和由舌板68的向上表面形成的第二部份表面96,如图7所示。同样,左侧跟踪表面92包括由凹槽88形成的第一部份表面98和由舌板68的向上表面形成的第二部份表面100,如图4所示。舌板68当它处在合拢位置时。有一面贴合平面104同窄部82一为上的一个止动表面106相贴合,如图4和图7所示。当舌板68处在合拢位置时,凸轮表面90的第二和第一部份表面96和94是相互对齐而连续的,形成一个基本上是不间断又光滑的表面。跟踪表面90必须是没有不连续性的间断并且是光滑的,这一点是很重要的。否则会造成随动滚轮损坏凸轮表面。同理,凸轮表面92的第二和第一部份表面100和98也是衔接对齐的,形成基本上不间断的光滑表面。左右侧的凸轮表面92和90在形状和大小上基本上是相同的,但处在主体66的相互对立的位置上。在销钉70附近,有一个扭力弹簧108环绕着销70放在侧边78内侧形成的小槽110中,它可推舌板68绕销钉70转动到它的脱离位置,如图8所示。舌板有一上贴合表面112,它与窄部82上形成的停止元件114相贴合,扭力弹簧将舌板元件顶靠在停止元件上。舌板还有一对同第二部份表面100和96相对应的背面或反面的凸轮表面118和116。以后将说明,这些背面的凸轮表面是用来在完成一个卷压操作之后打开卷压钳口的。在凸轮64上有一个螺孔120,用以接纳穿过气缸18的活塞杆124的一个螺栓122的螺尾,把活塞杆牢固在固定在凸轮64上,如图11所示。
卷压机构16,如图9和图11所示,包括一个固定构件130,这一构件有一对向外伸出的支架132和一对向上伸出的连接吊耳134。一根压印杆136,利用一根枢轴138,穿经连接吊耳134的通孔140和压印杆上的一个孔142可转动地连结在固定构件130上。一对滚轮144,利用两根穿经在两支支架132上所形成的通孔148的销轴146,使这对滚轮骑在两支架上,在两支架上来回滚动。因为固定构件130,压印杆136和滚轮144是承载的构件,所以皆用钢制成。卷压机构16部份地放在机架12的空腔150内。机架上钻有两个贯通的通孔152,其尺寸恰能严密地容纳销轴146,机架上还钻有另一个通孔154,其尺寸恰能严密地容纳枢轴138。当卷压机构处在空腔150内时,枢轴138贯穿整个装置,并由两个配装在枢轴轴端凹槽中的固定环156,在本例中是E-环即轴用卡环,加以固定就位,固定环装在销轴端部的槽中。两根销轴146的每一根上都带有轴头158,当销轴穿经整个装置,并由各配装在销轴的一端上的两个固定环162加以固定就位时,轴头158顶靠在机架12的外壁160上。固定构件130上配有一个圆筒状的馈送转鼓的支座164,用以容纳馈送转鼓24,其尺寸为可使转鼓在它的表面上自由转动。馈送转鼓的内腔有一系列隔开的制动凹槽166,如图9中所示,凹槽接纳着一个穿过馈送转鼓支座164上的一个孔的凸爪168,如图11上所示。凹槽166的间距与馈送带28上的端子30的布置间距相配合,当馈送带由馈送机构22推动向前使每一次有一个端子处在卷压位置上时,凸爪168就接合进一步凹槽166内。上面已经提到过,馈送带导向板50,以导向的关系布置围绕着馈送转鼓的一半,由图3看得最清楚。馈送带导向板在工具10的操作过程中,维持馈送带28同转鼓上的牙齿26相衔接。馈送带导向板50是借助两个穿经安装法兰52并穿入机架的螺孔的螺钉54固定在机架12的侧面。馈送转鼓24利用一个顶在固定构件130的一个平面172上的法兰170而安装在馈送转鼓支座164上。利用一个放在馈送转鼓支座上的一个凹槽169中的固定环167,把馈送转鼓安装就位,在图9和图11上看得最清楚。对着平面172的法兰170的表面上刻有一系列的缺口173,每一个缺口对应于每一个制动凹槽166,从图11上看得最清楚。每一个缺口173用于被一馈送棘爪嵌入来使馈送带28前进,后面将详细说明。卷压模具支座174上有一个贴合凸肩176,用以接纳卷压模具178。卷压模具借助一个穿过模具上的一个孔182并进入模具支座174的一个螺孔184的螺钉180加以固定就位,如图9和图11所示。压印杆136在它的一端有一个压印头186,它同卷压模具178配合衔接,用于对端子30实行卷压操作。另一端有两支隔开的悬臂188跨骑在凸轮64两侧。每一支悬臂的一端有一根压进一个孔中的短轴190,两根短轴190面对面地伸展在两悬臂间的空间中。一对滚轮194和192分装在每一短轴的轴颈上,使滚轮能自由转动。这两个滚轮194和192即是用来分别追随凸轮表面92和90的凸轮随动滚动,后面将加以详细说明。
如上所述,板机38操纵控制阀37的运行,一旦触发,就被锁闩在它的激发位置,直到操作循环结束为止,然后释放到可再激发第二个循环的初始位置。锁闩机构包括一个固定在板机38上的锁闩200,它带有一个在两支架132之间向上突出的钩爪202。在图11上可看得清楚。一个锁闩204利用一根销钉206,穿经支架132上的孔208,可转动地连结在固定构件130上,一个压缩弹簧210从锁闩204的一个孔中伸出,同集气管36的平面212相接触,造成销闩204围绕销钉206作逆时针转动,销闩有一个缺口214,锁住钩爪202,把板机保持在它的激当位置上,如图11所示。销闩有一面面向凸轮64方向的倾斜表面216,其用途以后说明。
锁送联动装置用于运行馈送机构22,它包含一个L型的馈送杆210,该杆借助一根销轴212可转动地连结在机架12上,销轴被压进机架外壁160的一具凸台上的钻孔224中,由图9和图10可看得清楚。馈送杆210上的一个孔中压装着一个轴衬226,使之同枢轴212实现动配合。在馈送杆的一端上布置有一个短凸块228,用以固定住压缩弹簧230的一端。压缩弹簧的另一端连接在盖板14的内壁232上,由此推动馈送杆210围绕枢轴212作逆时针方向的转动,如图10所示。有一根带有螺纹段236的短轴234,穿经馈送杆的另一端的孔238,由一个螺帽240固定住。自螺杆向外伸出的销轴段242用以接纳馈送棘爪244,馈送棘爪有一个孔246同销轴段242做滑动配合。馈送棘爪244借助一个嵌入销轴端上凹槽的固定环248保持在销轴段上。馈送棘爪的自由端有一个馈送牙齿250,其尺寸恰好能同一个缺口173相嵌合。馈送棘爪借助一个固定在短轴234上的扭力弹簧252,使它围绕销轴段242沿顺时针方向偏移,如图10上所示。机架12的外壁160上开有一条细长形的开孔262,有一个带睛肩的螺钉264牢固地拧紧在凸轮64侧面的一个孔266上,如图9所示,并且穿经细长形开孔262,使其头部268同馈送杆210处在一个共同的平面上。因此,当凸轮通过气缸18的作用向右移动时,螺钉的头部268就将衔接着馈送杆210,顶着弹簧240的弹力使馈送杆沿顺时针方向转动。
在操作中,如图10至图15所示,凸轮64有一面平直的支承表面84骑在两个滚轮144上。气缸活塞杆124用来推动凸轮64沿一纵轴线272前进,这一纵轴线大致平行于支承表面84。在气缸开始作动之前,凸轮如图11和12所示是处在它的起始位置。此外,压印杆136被一个装在固定构件130一个孔内成滑动配合的圆头销轴274推动作顺时针方向的转动。一个压缩弹簧276被一个拧在那个孔中的调节螺钉278支撑着,推动圆头销轴274使之同压印杆136相衔接,使压印头186轻轻地接合在端子30上,如图12所示。当板机38被拉动,它就被锁闩204锁住不动,如前所述,于是气动缸被加上压力,使活塞杆124开始沿纵向轴线272推动凸轮64向左前进,如图12所示。随着运动的延续,随动滚轮194和192就衔接着舌板68,造成它向顺时针方向转动,直到到达它的合拢位置为止。然后,随动滚轮分别地骑上凸轮表面92和90的第二部分表面100和96上,如图13所示。当随动滚轮沿着其各自凸轮表面的第二部份表面100和96跟踪时,压印杆136向逆时针方向转动,使压印头186开始把端子30压卷对着模具178。当活塞杆124继续推动凸轮64向左移动时,随动滚轮就沿它们相应的凸轮表面的第一部份表面98和94跟踪,并进一步地卷压端子30,直到凸轮的端部126接触到固定构件130上的一个限制表面128时为止,如图14所示。在这时,端子是完全地被压紧了。要注意,当随动滚轮从凸轮表面92和90的第二部份表面过渡到第一部份表面时,扭力弹簧108就推动舌板68逆时针转动到它的开放位置,如图14所示。在这时,压印头186同卷压模具178是最紧密地嵌合了。正当随动滚轮194和192沿着第一部份表面98和94跟踪时,由凸轮64带动的带凸肩的螺钉264接触到馈送杆220,使它顶着弹簧230的弹力沿顺时针方向转动到虚线所示的位置,如图10所示,所以馈送棘爪244就嵌进馈送转鼓24的下一个缺口173中。此外,在活塞杆最后行程中,凸轮64的一个前角280接合着锁闩204的倾斜表面216,促使锁闩204朝顺时针方向转动,如图11所示,从而把锁闩件200放出,使板机38得以回到它的不激发位置。此时,活塞杆124到达它的行程终点,随动滚轮194和192处在图14所示的位置,舌板68转动到它的开放位置,隔断凸轮表面92和90的第二部份表面100和96,使随动滚轮194和192不从第二部份表面返回。随着气缸18的加压,使活塞杆返回到它的起始位置,从而推动凸轮副64向右,如图14所示。这就造成随动滚轮沿它们对应的凸轮表面的第一部份表面94和92跟踪直到它们同第一部份表面脱离,然后又接入对应的后跟踪表面118和116。随动滚轮194和192然后沿凸轮表面118和116跟踪向下,直到到达图15所示的那一点上。在这一点上,压印头186同卷压模具178达到最大的分离距离。随着活塞杆的继续向右运动,如图15所示,随动滚轮194和192就脱离开舌板68。由于受到丰弹簧的圆头销轴274的作用,压印杆136就按照逆时针的方向转动,使随动滚轮移动到它们的起始位置,如图12所示。在凸轮64的返回行程过程中,当随动滚轮大约是在图15所示的位置上时,带凸肩的螺钉164同馈送杆220脱离,在弹簧230的推动下使之能向逆时针方向转动,如图10所示。这将促使馈送棘爪244按顺时针方向将转鼓转动到一个位置,如图3所示,使下一个端子30处在压印头186和卷压模具178之间,准备进行下一个卷压循环,如图12所示。
本发明的一个重要优点是气缸的总行程比较短,同时又能使卷压模具充分打开,容许从侧面馈入布置在馈送带上的端子。这一比较短的行程,同凸轮有一个舌板做为凸轮表面的整体部分有直接的关系,这就容许随动滚轮在其返回行程中,在只跟踪一部份途径后就完全脱离凸轮表面。这种短行程可以导致一种较轻,更为紧凑和平衡很好的手动工具。此外,本发明的凸轮和舌板式的结构还能产生足够高的力量来实现高质量的卷压操作。