具体实施方式

本发明提供一种基于光通讯导电环的自动压线装置及其压线方法。为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本实施例提供一种针对光通讯领域高精度的导电环的专用的自动压线装置。请同时参阅图1、图2和图3，所述基于光通讯导电环的自动压线装置包括控制箱，设置在控制箱内部的控制组件，设置在控制箱顶部的气动压线组件和检测组件；启动时，所述检测组件检测线材放置是否到位（即是否放置在正确的位置）并输出对应的线材检测信号给控制组件；所述控制组件根据线材检测信号判断没有到位时进行报警提示，判断到位时根据控制箱上的按键操作控制气动压线组件的工作状态；所述气动压线组件处于压线状态时将线材与导电环压紧连接并检测是否压紧到位，输出对应的压紧检测信号给控制组件；所述控制组件根据压紧检测信号判断没有压紧到位时进行报警提示。通过线材位置检测和压紧到位检测，保证了线材与导电环能真正压紧，提高了压线的精度。

本实施例中，所述控制箱包括下底座1、带视窗的外围护板2、主面板3、上底座4和2根支撑脚柱5；所述主面板3的底边螺接固定在下底座1的一侧，外围护板2的2条侧边与主面板3的2条侧边一对一螺接固定，上底座4与主面板3的顶边螺接固定，主面板3和上底座4均与控制组件螺接固定；支撑脚柱5用于在下底座1和上底座4之间起支撑作用，上下两端均设有螺纹孔，支撑脚柱5与下底座1和上底座4螺接固定并锁紧；所述外围护板2的2个侧面上均设有散热槽201，一侧面上设有进气管孔202和电路线进孔203；所述主面板3上设有一指示灯301和若干个人工操作的功能按钮。

本实施例中，所述下底座1为自动压线装置的支撑底板，在下底座1的3条边上分别设有一安装台阶101，以便于用螺钉将本装置安装固定于工作台面上，保证作业的稳定性。所述下底座1上设有4个第一沉头孔102（位于4个角附近），2根支撑脚柱5的下端通过螺钉拧入其中2个（位于有安装台阶的一侧）沉头孔即可锁紧在下底座1上，通过螺钉与主面板3的底边通过螺钉拧入另外2个沉头孔（位于没有安装台阶的一侧）即可锁紧在下底座1上。

所述外围护板2为三面板，采用钣金制造，透明的视窗205位于中间的面板上、以便于观察控制箱内部的情况（例如可编程控制器的工作状态）；2条侧边上分别设有2个第二沉头孔204，外围护板2的2条侧边对应盖在主面板3的侧边上，第二沉头孔204与主面板3的侧边上的螺孔对齐，通过拧入螺钉即可将外围护板2与主面板3进行螺接固定。这样外围护板2和主面板3围在一起组成了控制箱的箱体侧面。

所述主面板3上设置的功能按钮包括启动按钮302、暂停按钮303和复位按钮304；这三个功能按钮都连接了控制组件中的可编程逻辑控制器（PLC）。人工放置导电环和线材到位后，可编程逻辑控制器8检测启动按钮302被按下时，执行设定好的控制程序，从而启动自动压线装置，开始压线操作。可编程逻辑控制器检测暂停按钮303被按下时暂停当前的控制程序，即可暂停当前的工作，暂停后可以重新按下启动按钮，接着当前的控制程序执行后续的动作。可编程逻辑控制器8检测复位按钮304被按下时，对自动压线装置执行复位操作，复位后气动压线组件回位（如倍力气缸退回原位），需重新按下启动按钮来启动自动压线装置。当检测组件检测线材没有到位，或气动压线组件检测没有压紧时，输出对应的线材检测信号和压紧检测信号给控制组件，指示灯301被控制组件点亮，提示工人纠错。

所述上底座4为自动冲压装置的工作台面，控制组件安装在上底座4上，上底座4的侧边上设有5个第三沉头孔401，其中3个第三沉头孔通过螺钉与主面板3的顶边螺接固定，另外2个第三沉头孔与2根支撑脚柱5的上端螺接固定。如图2所示，上底座4上设有用于穿过接近式传感器16的信号线的线材检测线孔402、用于穿过磁性开关10的信号线的压紧检测线孔403、以及用于穿过气管的气管孔404。

所述控制组件包括二位三通电磁阀6、电磁阀固定板7和可编程逻辑控制器8；所述二位三通电磁阀6螺接固定在电磁阀固定板7的侧面上，电磁阀固定板7的顶边螺接固定在上底座4的底部，可编程逻辑控制器8螺接固定在主面板3的背面。

其中，所述二位三通电磁阀6是气路控制元件，控制气路换向，使气动压线组件中的倍力气缸11前进与后退。所述电磁阀固定板7采用钣金折弯制成，其侧面上设有3个螺孔，用于与二位三通电磁阀6进行螺接固定；其折弯形成的顶边上设有2个螺孔，与上底座4上的对应螺孔405对齐后进行螺接固定，从而完成二位三通电磁阀6的安装。所述可编程逻辑控制器8优选三菱的PLC控制器-FX2N-16MT，其是自动压线装置的控制中心，与二位三通电磁阀6、接近式传感器16、磁性开关10、指示灯301和3个功能按钮电连接。

所述气动压线组件包括2个气管接头9、磁性开关10、倍力气缸11、挤压冲头12和导电环放置底座13；所述倍力气缸11通过气管接头9和气管与二位三通电磁阀6气动连接；磁性开关10安装在倍力气缸11侧壁的卡槽111内（如图2所示），磁性开关10的压紧检测线孔403穿过压紧检测线孔403与可编程逻辑控制器8电连接，倍力气缸11和导电环放置底座13螺接固定在上底座4的安装槽内（图3所示，类似十字形的下陷的凹槽），倍力气缸11的前端安装所述挤压冲头12。

其中， 2个气管接头9的一端对应拧入倍力气缸11的2个排气口中，气管接头9的另一端接入气管的一端，气管的另一端穿过气管孔404与二位三通电磁阀6上的2个出气孔连接。

磁性开关10用于判断倍力气缸11的位置并输出对应的压紧检测信号给可编程逻辑控制器8。倍力气缸11是气动执行元件，优选型号为MGZL20-75，其前进时产生压力挤压导电环14。如图4所示，倍力气缸11的两端分别设有2个安装孔112，通过4个螺钉锁紧在上底座4上，倍力气缸11的前端的螺孔通过螺钉与挤压冲头12（双冲头）的4个螺孔（虚线圈所示）121进行螺接固定。由于倍力气缸11和导电环放置底座13固定在安装槽内，安装槽边沿的台阶可用于位置限定，防止倍力气缸11和导电环放置底座13在使用过程中位置移动，影响压线精度。所述导电环14用于精密光电通讯设备，需要在一侧压入导电的线材15。

挤压冲头12为双头（即2个凸起部上分别设置一个冲头121），如图4所示，倍力气缸11一次动作（前进）可以挤压2个导电环，压线效率上有所提升。挤压冲头12的底部通过安装槽边沿的台阶进行限位，避免压线时移动；挤压冲头12的2个凸起部对应插入导电环放置底座13侧面上的2个凹陷部时，刚好满足压线距离要求。如图5所示，导电环14放置在导电环放置底座13的压线槽中，线材15的前端已剥除橡胶层并露出金属导电线151，将金属导电线插入导电环的压线孔内，可编程逻辑控制器8输出信号控制二位三通电磁阀6的换向动作（即切换气流方向），从而实现对倍力气缸11的气流换向，使倍力气缸11进行前进和后退的动作，倍力气缸11前进时带动挤压冲头12向着导电环放置底座13移动，使挤压冲头12的2个凸起部对应插入导电环放置底座13侧面上的2个凹陷部，冲头121挤压导电环14使其塑性变形（图5中椭圆所示部位），线材15即可与导电环压紧连接。

所述检测组件包括接近式传感器16和传感器固定板17，所述接近式传感器16固定在传感器固定板17的上部，传感器固定板17的下部与导电环放置底座13螺接固定，接近式传感器16引出的信号线与可编程逻辑控制器8电连接，接近式传感器16设为2个，用于判断压线动作前有无放置线材到位，输出对应的线材检测信号传输给可编程逻辑控制器8。如图6所示，所述传感器固定板17由钣金板折弯制成，传感器固定板17的上部开设有2个通孔，接近式传感器16穿过对于的通孔并通过螺母拧紧固定；传感器固定板17的中部为90度折弯形成的平面，其放在导电环放置底座13的顶面时，传感器固定板17的下部与导电环放置底座13的侧面贴合，传感器固定板17的下部开设有2个通槽171，通过螺钉与导电环放置底座13上的螺钉安装孔131进行紧固。

请一并参阅图7，所述基于光通讯导电环的自动压线装置的压线方法为：

S100、将导电环和线材放入，自动压线装置启动时，检测组件判断线材放置是否到位并输出对应的线材检测信号给控制组件。

本步骤中，工人将导电环14放置在导电环放置底座13的压线槽中，将线材15金属导电线插入导电环的压线孔内。这样线材15正好位于接近式传感器16的前方。可编程逻辑控制器8检测主面板3上的启动按钮302被按下时，启动自动压线装置，执行预存的压线程序。接近式传感器16若检测其前方有物体（即线材15），输出对应的电平（如高电平）的线材检测信号给可编程逻辑控制器8，若线材15歪倒则不会被检测到，接近式传感器16输出对应电平（如低电平）的线材检测信号给可编程逻辑控制器8。

S200、所述控制组件根据线材检测信号判断没有到位时进行报警提示，判断到位时根据控制箱上的按键操作控制气动压线组件的工作状态。

本步骤中，可编程逻辑控制器8根据线材检测信号的电平即可识别线材15是否放置到位，主面板3上的暂停按钮可控制自动压线装置暂定工作，复位按钮可控制复位，由于之前已经按下启动按钮，判断到位时可执行步骤S300开始压线操作。若可编程逻辑控制器8识别线材15没有到位，可点亮指示灯301来进行报警提示，工人检查并将线材重放后，需按下复位按钮304，使倍力气缸退回原位，重新开始（再次按下启动按钮）。

S300、气动压线组件处于压线状态时将线材与导电环压紧连接并检测是否压紧到位，输出对应的压紧检测信号给控制组件；所述控制组件根据压紧检测信号判断没有压紧到位时进行报警提示。

本步骤中，可编程逻辑控制器8根据压线程序打开二位三通电磁阀6，二位三通电磁阀6控制倍力气缸11前进，从而带动挤压冲头12向着导电环放置底座13移动直至挤压冲头12的2个凸起部对应插入导电环放置底座13侧面上的2个凹陷部，冲头121挤压导电环14使其塑性变形，线材15即可与导电环压紧连接。可编程逻辑控制器8检测磁性开关10是否输出压紧检测信号，若压线距离满足要求（即挤压冲头12移动的距离满足要求）则磁性开关10输出对应电平（如高电平）的压紧检测信号给可编程逻辑控制器8，距离不够没有压紧则磁性开关10不会输出压紧检测信号或压紧检测信号为低电平。可编程逻辑控制器8检测到高电平的压紧检测信号则判断压线成功，关闭二位三通电磁阀6使倍力气缸11退回原位，此时工人即可取出压线导电环，完成压线操作。若检测到低电平的压紧检测信号或没有收到压紧检测信号，则判断压线失败，可编程逻辑控制器8点亮指示灯301来进行报警提示，工人检查并将线材重放后，需按下复位按钮304，使倍力气缸退回原位，重新开始（再次按下启动按钮）。

综上所述，本发明提供的一种基于光通讯导电环的自动压线装置，采用可编程逻辑控制器（PLC）来进行核心控制，在检测线材到位时打开二位三通电磁阀，控制倍力气缸前进使挤压冲头进行压线操作。倍力气缸作为动力执行元件能保证输出足够的压力，通过接近式传感器在执行压紧动作前检测有无正确放置线材，结合倍力气缸处的磁性开关来检测倍力气缸前进时是否到位，即可保证导电环与线材完全压紧，提高了压线的精度，避免人工操作时的不稳定性，并且使压线过程更加便捷，压线品质更加可靠。还设有警示的指示灯，在线材未正确放置或没有满足压紧要求时进行亮度警示，提醒人工干预，方便工人及时纠错和自查。

上述功能模块的划分仅用以举例说明，在实际应用中，可以根据需要将上述功能分配由不同的功能模块来完成，即划分成不同的功能模块，来完成上述描述的全部或部分功能。

可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。