CN104201540B - 曲线分间机构及其插端子机 - Google Patents

Abstract

曲线分间机构及其插端子机，涉及装配自动化技术。曲线分间机构，包括：抓放元件的手指夹，手指夹至少平行配置两片；调控相邻手指夹之间距的分间盘，分间盘的盘面的几何中心制有中心通孔并作为分间盘的旋转中心，以中心通孔为对称中心在分间盘的盘面上开制多条曲线槽，手指夹配装于曲线槽；分间盘上还开制卡槽，卡槽从分间盘的边缘沿盘面的径向伸入；拨杆，固定不动，在分间盘旋转时能进入卡槽，也能从卡槽脱出；以及移动体。通过拨杆的配合，移动体的左右移动能成为分间盘的旋转，致使手指夹相对于曲线槽移动，以实现调控相邻手指夹之间距。可同时装配6-10端子，装配效率高，且插入位置准确，设备稳定性好；同时，结构简单，制造成本低。

Description

曲线分间机构及其插端子机

技术领域

本发明涉及装配自动化技术，尤指曲线分间机构及其插端子机。曲线分间机构能将密集的元件（如端子）分间排列到所需要的距离（分间排列即分开排列之意），插端子机借助曲线分间机构能将多个端子同时插装于底壳上的端子插孔内。

背景技术

插接件广泛用于电子产品，实现部件之间的连接以传输数据等信息。插接件主要包括插接头和导线，许多情况下，插接头具有多个端子（端子也称之为插脚）。加工插接头的重要一步是将各端子插装于底壳（或称座板等）上的端子插孔内。现有技术中，插装端子主要通过两种途径实现：

途径一，一般通过手工将端子一个一个插装于底壳上的端子插孔内，其速度慢，效率低，工时成本高；同时，端子的个体一般比较小，如长度只有4-5毫米，大头端的宽度才1-2毫米，手指抓放十分不便，费眼神，对人的身体存在一定的影响。还有，质量也难以控制。

途径二，由机械手插装，但每此只能插一个端子或两个端子，插一次，由推送底壳的推送装置将底壳向前推送一步，再由机械手继续插装。这样一来，如插装两排并行的8个端子，至少需要插装四次。机械手插装虽然比手工快，但还是比较慢，工效低。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是，尤其针对插接头具有多个端子的情况下，手工插装及现有的机械手插装端子速度慢及工效低的不足，提供曲线分间机构及其插端子机。其自动化程度高，插装端子速度快，工效高，位置准。

下面，介绍本发明曲线分间机构及其插端子机的技术方案。

曲线分间机构的技术方案为：

曲线分间机构，包括：

抓放元件的手指夹，手指夹至少平行配置两片；

调控相邻手指夹之间距的分间盘，分间盘的盘面的几何中心制有中心通孔并作为分间盘的旋转中心，以中心通孔为对称中心在分间盘的盘面上开制多条曲线槽，手指夹配装于曲线槽；分间盘上还开制卡槽，卡槽从分间盘的边缘沿盘面的径向伸入；

拨杆，固定不动，在分间盘旋转时能进入卡槽，也能从卡槽脱出；

移动体，该移动体与移动体驱动装置配装，受所述移动体驱动装置驱动，所述移动体能在与分间盘的盘面平行的平面上左右移动；通过拨杆的配合，所述移动体的左右移动能成为分间盘的旋转，致使手指夹相对于曲线槽移动，以实现调控相邻手指夹之间距。

对上述曲线分间机构的技术方案作进一步阐述：

曲线槽为阿基米德曲线槽。

手指夹包括支撑片体及设置于该支撑片体两侧的两转动臂，转动臂的上端为外力触压端，转动臂的下端为夹持元件的夹持端；所述转动臂与支撑片体通过相应的转动轴连接，转动轴配置于转动臂的外力触压端与夹持端之间并靠近外力触压端；转动轴既作为转动臂与支撑片体的连接件，又作为转动臂的转动之轴；支撑片体的上端与两所述转动臂的外力触压端之间分别配装弹簧；两所述转动臂的夹持端分别与支撑片体的对应部位形成夹持配合，致使每一转动臂分别夹持各自的元件；支撑片体的上端伸出安装销，通过该安装销将手指夹配装于分间盘的所述曲线槽；支撑片体上开制一对导向孔，设置一对杆长为左右方向的导向杆，导向杆穿通导向孔致使手指夹穿设于导向杆并能沿导向杆移动。

还设置分间盘安装架，分间盘安装架包括左右伸长的安装板体，所述安装板体的左右两端向下再向所述安装板体的中心拐折以形成左右拐折端，左右拐折端与所述安装板体间形成容置空间，所述导向杆的左右两端分别安装于所述左右拐折端，分间盘配置在所述安装板体的下方，并且，分间盘的边沿部位伸进所述容置空间，从所述安装板体向下伸出一销钉配装于分间盘中心通孔。

还包括手指夹夹放元件控制装置，所述手指夹夹放元件控制装置包括架座、两相对设置的压杆、按压块及按压块驱动装置，架座包括横梁及横梁两端向下伸出的左安装板及右安装板，左安装板及右安装板之间形成安装空间，所述分间盘安装架设置于该安装空间，且所述分间盘安装架的安装板体与所述横梁固装；两所述压杆及按压块也设置于该安装空间，且两所述压杆的左端枢接于架座的左安装板；按压块上开制供所述压杆的右端穿过并控制压杆移动方向的斜槽，所谓斜槽指槽长方向与竖直方向成一定夹角，两条所述斜槽对称设置；在架座的右安装板上与所述斜槽相对的位置开制供所述压杆的右端伸出的水平槽；两所述压杆的右端依次穿过各自对应的斜槽和水平槽；所述压杆一一对应的与手指夹的转动臂的所述外力触压端配设，致使所述压杆一一对应的从所述外力触压端的外部按压所述外力触压端或脱离所述外力触压端；按压块驱动装置与按压块配装以驱动按压块上下移动，按压块上下移动中两所述压杆随之受力沿所述斜槽移动，致使将按压块的上下移动转换成两所述压杆相互靠近或相互离开的摆动；两所述压杆作相互靠近摆动，两所述压杆同步挤压手指夹的对应转动臂的所述外力触压端，转动臂的夹持端向外转动呈张开姿态，元件脱离夹持端或进入夹持端；两所述压杆作相互离开摆动，两所述压杆同步离开手指夹的对应转动臂的所述外力触压端，转动臂的夹持端向内转动呈夹持姿态，元件被夹持住。

还包括输送元件装置，输送元件装置包括与振动盘连接的输送元件通道、底座及导向装置，输送元件通道为两条并行的输送槽，输送槽的槽口向上呈直立状，各输送槽中设置一排元件，元件彼此间无间隙，元件的上端露出槽口；导向装置包括两块相对设置的导向块，两所述导向块间具有间隔，输送元件通道的末端配设于该间隔，从而形成两所述导向块位于输送元件通道末端的两旁之配置；底座设置在两所述导向块的下方，在导向块的下端与底座间垫设弹簧，使导向块与底座呈弹性连接，导向块还通过导柱与底座配装；还包括竖立设置的底部支撑片，底部支撑片的下端与底座固装，底部支撑片的上端与输送到导向块旁的元件的下端上下触抵；导向块上还安装元件到位感应器。

还包括底壳推送装置，所述元件装配于底壳上，底壳推送装置包括叠置底壳的立式架体、水平推送道、推送头及推送驱动装置，立式架体与水平推送道的一端配装，底壳从上而下依次落入水平推送道，推送驱动装置与推送头装配并驱动推送头沿水平推送道推送底壳到指定位置。

还包括元件二次导向装置，所述元件二次导向装置包括导向斗，对经分间处理的还被手指夹夹持的元件进行二次导向使之确保装配位置准确。

还包括端子压入装置，所述端子压入装置包括压入驱动装置。

所述元件包括端子。

介绍本发明曲线分间机构及其技术方案。

插端子机的技术方案为：插端子机包括上述曲线分间机构。

本发明的工作过程是：1、底壳推料装置将底壳推至插端子位；2、输送元件装置通过振动盘将元件整齐排列至指定位；3、曲线分间机构抓取元件后平移，同时将元件分成等间距；4、曲线分间机构下移将元件插入导向机构之中；5、端子压入装置将元件压入底壳中。

同现有技术相比，本发明的有益效果是：

其一，本发明的主要功能是将多个元件（如端子）按指定方向及间距插入底壳中，可同时装配6-10端子，装配效率高，且插入位置准确，设备稳定性好；同时，结构简单，制造成本低。

其二，分间盘采用阿基米德规则的曲线槽结构，对指手指夹进行分离或合并，阿基米德曲线槽使手指夹的分离与合并更为顺畅。

其三，导向块采用浮动结构，在夹取端子时，手指夹压住导向块使其下降，从而有空间夹取元件。同时，.底部支撑片固定不动，在导向块下降时支撑元件的底部,以便夹取端子。

其四，按压块采用斜槽结构，使其在上下移动时可带动压杆左右摆动；

压杆可左右摆动，从而使多个手指夹同时打开或夹紧。

其五，手指夹采用弹性结构，故取放产品稳定。同时结构紧凑，故可将多个手指夹拼装在一起使用，以便夹取多个端子。

附图说明

图1为本发明插端子机立体示意图；

图2为本发明曲线分间机构立体示意图；

图3为曲线分间机构的分间盘及周围装置分解示意图；

图4为曲线分间机构的分间盘及周围装置示意图之一；

图5为曲线分间机构的分间盘及周围装置示意图之二；

图6为分间盘俯视图；

图7为手指夹位于分间盘的曲线槽剖面立体示意图；

图8为手指夹立体示意图；

图9为手指夹剖视图；

图10为分间机构合拢多个手指夹示意图；

图11为分间机构分间多个手指夹示意图；

图12为压杆往外摆动示意图；

图13为压杆往内摆动示意图；

图14为输送元件装置示意图；

图15为导向装置示意图；

图16为元件与底壳示意图（元件插入前）；

图17为元件与底壳示意图（元件插入后）。

图中：1、底壳推送装置；11、立式架体；12、水平推送道；13、推送驱动装置；

2、输送元件装置；21、输送槽；22、底座；23、导向块；25、弹簧；26、底部支撑片；27、导柱；28、元件到位感应器；

3、曲线分间机构；

31、手指夹；311、支撑片体；312、转动臂；313、外力触压端；314、夹持端；315、转动轴；316、弹簧；317、安装销；318、导向孔；319、导向杆；

32、分间盘；321、中心通孔；322、曲线槽；323、卡槽；

33、拨杆；331、拨杆安装臂；

34、移动体；

35、分间盘安装架；351、安装板体；352、拐折端；353、容置空间；354、分间盘的边沿部位；

36、手指夹夹放元件控制装置；361、架座；362、压杆；363、按压块；364、按压块驱动装置；365、横梁；366、左安装板；367、右安装板；368、销轴；369、斜槽；370、水平槽；

4、元件二次导向装置；5、元件；6、底壳；71、左安装架；72、右安装架；73、导杆；74、机台面板。

具体实施方式

下面结合附图介绍本发明的具体实施方式。需要说明的是，将图1-17中所示的上下方向及左右方向设定为曲线分间机构及插端子机的上下方向及左右方向，同时曲线分间机构及插端子机的上下方向及左右方向的设定与前一设定都是为了叙述方便，本文的上下及左右叙述，与第一、第二及一端、另一端属同一种叙述方式。

如图1-17所示，曲线分间机构3，包括：

抓放元件的手指夹31，手指夹31至少平行配置两片，本实施例中共设置8片，分为2排，每排4片，可同时插装8个元件（如端子）；

调控相邻手指夹之间距的分间盘32，分间盘32的盘面的几何中心制有中心通孔321并作为分间盘32的旋转中心（如图6及图7所示），以中心通孔321为对称中心在分间盘32的盘面上开制多条曲线槽322，手指夹31配装于曲线槽322；分间盘32上还开制卡槽323，卡槽323从分间盘32的边缘沿盘面的径向伸入；曲线槽322为阿基米德曲线槽；

拨杆33，安装在拨杆安装臂331上（如图2、图4等），拨杆安装臂331上固装在左安装架71上，拨杆33固定不动，当卡槽323随分间盘32的旋转到拨杆33位置时，拨杆33进入卡槽323，也能从卡槽323脱出；

移动体34，该移动体34与移动体驱动装置（水平气缸）配装，受所述移动体驱动装置驱动，所述移动体34能在与分间盘32的盘面平行的平面上左右移动；通过拨杆33的配合，所述移动体34的左右移动能成为分间盘32的旋转，致使手指夹31相对于曲线槽322移动，以实现调控相邻手指夹31之间距。

更具体的说，如图11所示，移动体34向右移动时，拨杆33在分间盘32的卡槽323内，由于拨杆33固定不动，迫使分间盘32逆时针旋转，从而带动手指夹31沿曲线槽322分离，手指夹31夹载有元件5（如端子），故手指夹31间距分离即元件5（如端子）间距分离。

如图10所示，移动体34向左移动时，拨杆33进入分间盘32卡槽323内，由于拨杆33固定不动，迫使分间盘32顺时针旋转，从而带动手指夹31沿曲线槽322合拢在一起，致使元件5（如端子）合拢。

如图8及9所示，手指夹31包括支撑片体311及设置于该支撑片体311两侧的两转动臂312，转动臂312的上端为外力触压端313，转动臂312的下端为夹持元件的夹持端314；所述转动臂312与支撑片体311通过相应的转动轴315连接，转动轴315配置于转动臂312的外力触压端313与夹持端314之间并靠近外力触压端313；转动轴315既作为转动臂312与支撑片体311的连接件，又作为转动臂312的转动之轴；支撑片体311上端与两所述转动臂312的外力触压端313之间分别配装弹簧316；两所述转动臂312的夹持端314分别与支撑片体311的对应部位形成夹持配合，致使每一转动臂312分别夹持各自的元件5；支撑片体311的上端伸出安装销317，通过该安装销317将手指夹31配装于分间盘32的所述曲线槽322；支撑片体311上开制一对导向孔318，设置一对杆长为左右方向的导向杆319，导向杆319穿通导向孔318致使手指夹31穿设于导向杆319并能沿导向杆319移动。

如图3所示，还设置分间盘安装架35，分间盘安装架35包括左右伸长的安装板体351，所述安装板体351的左右两端向下再向所述安装板体351的中心拐折以形成左右拐折端352，左右拐折端352与所述安装板体351间形成容置空间353，所述导向杆319的左右两端分别安装于所述左右拐折端352，分间盘32配置在所述安装板体351的下方，并且，分间盘32的边沿部位伸进所述容置空间353(分间盘32的边沿部位被搁置所述容置空间353)，从所述安装板体351向下伸出一销钉配装于分间盘32中心通孔321。

图3、4及5所示，还包括手指夹夹放元件控制装置36，所述手指夹夹放元件控制装置36包括架座361、两相对设置的压杆362、按压块363及按压块驱动装置364，架座361包括横梁365及横梁365两端向下伸出的左安装板366及右安装板367，左安装板366及右安装板367之间形成安装空间，所述分间盘安装架35设置于该安装空间，且所述分间盘安装架35的安装板体351与所述横梁365固装；两所述压杆362及按压块363也设置于该安装空间，且两所述压杆362的左端枢接于架座361的左安装板366（所述压杆362的左端配装销轴368，在左安装板366制有销轴孔）；按压块363上开制供所述压杆362的右端穿过并控制压杆362移动方向的斜槽369，所谓斜槽369指槽长方向与竖直方向成一定夹角，两条所述斜槽369对称设置；在架座361的右安装板367上与所述斜槽369相对的位置开制供所述压杆362的右端伸出的水平槽370；两所述压杆362的右端依次穿过各自对应的斜槽369和水平槽370；所述压杆362一一对应的与手指夹31的转动臂312的所述外力触压端313配设，致使所述压杆362一一对应的从所述外力触压端313的外部按压所述外力触压端313或脱离所述外力触压端313；按压块驱动装置364与按压块363配装以驱动按压块363上下移动，按压块363上下移动中两所述压杆362随之受力沿所述斜槽369移动，致使将按压块363的上下移动转换成两所述压杆362相互靠近或相互离开的摆动(如图12及13所示)；如图13所示，两所述压杆362作相互靠近摆动，两所述压杆362同步挤压手指夹31的对应转动臂312的所述外力触压端313，转动臂312的夹持端314向外转动呈张开姿态，元件5脱离夹持端或进入夹持端；如图12所示，两所述压杆362作相互离开摆动，两所述压杆362同步离开手指夹31的对应转动臂312的所述外力触压端313，转动臂312的夹持端314向内转动呈夹持姿态，元件5被夹持住。

如图14及15所示，还包括输送元件装置2，输送元件装置2包括与振动盘连接的输送元件通道、底座22及导向装置，输送元件通道为两条并行的输送槽21，输送槽21的槽口向上呈直立状，各输送槽21中设置一排元件，元件5彼此间无间隙，元件5的上端露出槽口；导向装置包括两块相对设置的导向块23，两所述导向块23间具有间隔，输送元件通道的末端配设于该间隔，从而形成两所述导向块23位于输送元件通道末端的两旁之配置；底座22设置在两所述导向块23的下方，在导向块23的下端与底座22间垫设弹簧25，使导向块23与底座22呈弹性连接，导向块23还通过导柱27与底座22配装；还包括竖立设置的底部支撑片26，底部支撑片26的下端与底座22固装，底部支撑片26的上端与输送到导向块23旁的元件5的下端上下触抵；导向块23上还安装元件到位感应器28。

还包括底壳推送装置1，所述元件5装配于底壳6上，底壳推送装置1包括叠置底壳6的立式架体11、水平推送道12、推送头及推送驱动装置13（为水平移动的气缸），立式架体11与水平推送道12的一端配装，底壳6从上而下依次落入水平推送道12，推送驱动装置13与推送头装配并驱动推送头沿水平推送道12推送底壳6到指定位置。

还包括元件二次导向装置4，所述元件二次导向装置4包括导向斗，对经分间处理的还被手指夹31夹持的元件5进行二次导向使之确保装配位置准确。

还包括端子压入装置，所述端子压入装置包括压入驱动装置。

所述移动体34通过与导杆73配装，导杆73架设于左安装架71及左安装架72，左安装架71及左安装架72安装于工作台面板74。

插端子机包括上述曲线分间机构。

本发明的实施例只是说明其具体实施方式，不在于限制其技术方案。本行业的技术人员在本实施例的启发下可以作出某些修改，故凡依照本发明专利范围所做的等效变化或修饰，均属于本发明专利权利要求范围内。

Claims (10)

1.曲线分间机构，其特征在于,包括：

抓放元件的手指夹，手指夹至少平行配置两片；

调控相邻手指夹之间距的分间盘，分间盘的盘面的几何中心制有中心通孔并作为分间盘的旋转中心，以中心通孔为对称中心在分间盘的盘面上开制多条曲线槽，手指夹配装于曲线槽；分间盘上还开制卡槽，卡槽从分间盘的边缘沿盘面的径向伸入；

拨杆，固定不动，在分间盘旋转时能进入卡槽，也能从卡槽脱出；

移动体，该移动体与移动体驱动装置配装，受所述移动体驱动装置驱动，所述移动体能在与分间盘的盘面平行的平面上移动；通过拨杆的配合，所述移动体的移动能成为分间盘的旋转，致使手指夹相对于曲线槽移动，以实现调控相邻手指夹之间距。

2.根据权利要求1所述的曲线分间机构，其特征在于：曲线槽为阿基米德曲线槽。

3.根据权利要求1所述的曲线分间机构，其特征在于：手指夹包括支撑片体及设置于该支撑片体两侧的两转动臂，转动臂的上端为外力触压端，转动臂的下端为夹持元件的夹持端；所述转动臂与支撑片体通过相应的转动轴连接，转动轴配置于转动臂的外力触压端与夹持端之间并靠近外力触压端；支撑片体的上端与两所述转动臂的外力触压端之间分别配装弹簧；两所述转动臂的夹持端分别与支撑片体的对应部位形成夹持配合，致使每一转动臂分别夹持各自的元件；支撑片体的上端伸出安装销，通过该安装销将手指夹配装于分间盘的所述曲线槽；支撑片体上开制一对导向孔，设置一对杆长为左右方向的导向杆，导向杆穿通导向孔致使手指夹穿设于导向杆并能沿导向杆移动。

4.根据权利要求3所述的曲线分间机构，其特征在于：还设置分间盘安装架，分间盘安装架包括左右伸长的安装板体，所述安装板体的左右两端向下再向所述安装板体的中心拐折以形成左右拐折端，左右拐折端与所述安装板体间形成容置空间，所述导向杆的左右两端分别安装于所述左右拐折端，分间盘配置在所述安装板体的下方，并且，分间盘的边沿部位伸进所述容置空间，从所述安装板体向下伸出一销钉配装于分间盘中心通孔。

5.根据权利要求4所述的曲线分间机构，其特征在于：还包括手指夹夹放元件控制装置，所述手指夹夹放元件控制装置包括架座、两相对设置的压杆、按压块及按压块驱动装置，架座包括横梁及横梁两端向下伸出的左安装板及右安装板，左安装板及右安装板之间形成安装空间，所述分间盘安装架设置于该安装空间，且所述分间盘安装架的安装板体与所述横梁固装；两所述压杆及按压块也设置于该安装空间，且两所述压杆的左端枢接于架座的左安装板；按压块上开制供所述压杆的右端穿过并控制压杆移动方向的斜槽，所谓斜槽指槽长方向与竖直方向成一定夹角，两条所述斜槽对称设置；在架座的右安装板上与所述斜槽相对的位置开制供所述压杆的右端伸出的水平槽；两所述压杆的右端依次穿过各自对应的斜槽和水平槽；所述压杆一一对应的与手指夹的转动臂的所述外力触压端配设，致使所述压杆一一对应的从所述外力触压端的外部按压所述外力触压端或脱离所述外力触压端；按压块驱动装置与按压块配装以驱动按压块上下移动，按压块上下移动中两所述压杆随之受力沿所述斜槽移动，致使将按压块的上下移动转换成两所述压杆相互靠近或相互离开的摆动；两所述压杆作相互靠近摆动，两所述压杆同步挤压手指夹的对应转动臂的所述外力触压端，转动臂的夹持端向外转动呈张开姿态，元件脱离夹持端或进入夹持端；两所述压杆作相互离开摆动，两所述压杆同步离开手指夹的对应转动臂的所述外力触压端，转动臂的夹持端向内转动呈夹持姿态，元件被夹持住。

6.根据权利要求1所述的曲线分间机构，其特征在于：还包括输送元件装置，输送元件装置包括与振动盘连接的输送元件通道、底座及导向装置，输送元件通道为两条并行的输送槽，输送槽的槽口向上呈直立状，各输送槽中设置一排元件，元件彼此间无间隙，元件的上端露出槽口；导向装置包括两块相对设置的导向块，两所述导向块间具有间隔，输送元件通道的末端配设于该间隔，从而形成两所述导向块位于输送元件通道末端的两旁之配置；底座设置在两所述导向块的下方，在导向块的下端与底座间垫设弹簧，使导向块与底座呈弹性连接，导向块还通过导柱与底座配装；还包括竖立设置的底部支撑片，底部支撑片的下端与底座固装，底部支撑片的上端与输送到导向块旁的元件的下端上下触抵；导向块上还安装元件到位感应器。

7.根据权利要求1所述的曲线分间机构，其特征在于：还包括底壳推送装置，所述元件装配于底壳上，底壳推送装置包括叠置底壳的立式架体、水平推送道、推送头及推送驱动装置，立式架体与水平推送道的一端配装，底壳从上而下依次落入水平推送道，推送驱动装置与推送头装配并驱动推送头沿水平推送道推送底壳到指定位置。

8.根据权利要求1所述的曲线分间机构，其特征在于：还包括元件二次导向装置，所述元件二次导向装置包括导向斗，对经分间处理的还被手指夹夹持的元件进行二次导向使之确保装配位置准确。

9.根据权利要求1所述的曲线分间机构，其特征在于：还包括端子压入装置，所述端子压入装置包括压入驱动装置。

10.插端子机，其特征在于：包括权利要求1-9所述的任意一种曲线分间机构，且元件为端子。