CN105120416A - 一种耳机插针打磨机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种耳机插针打磨机器人：包括上料机构、插针位置识别机构，插针定向机构、插针打磨机构、翻转换面机构、卸料机构、插针固定治具、配电箱、机台、转盘、透明亚克力外罩，所述的机台位于配电箱的上部开口端，所述的转盘安装在机台上面，所述的料机构、插针位置识别机构、插针定向机构、插针打磨机构、翻转换面机构、卸料机构安装在机台上，并位于转盘周旁，插针固定治具安装在转盘的周边上，所述的配电箱内安装有离合器、高精度分割器，控制耳机插针机器打磨人的运行。本发明还公开了该打磨机器人所采用的自动打磨方法，本发明实现了耳机插针的高效率、高品质自动化打磨。

Description

一种耳机插针打磨机器人

技术领域

本发明涉及耳机配件加工技术领域，特别是涉及耳机插针打磨机器人。

背景技术

目前市场使用的耳机插针大多为直径3.5mm四极插针，各极之间有绝缘胶盘分隔，金属部分为铜镀铬材质，因焊接时表面的铬不容易沾锡，会造成焊接不牢固导致电性不良，因此插针在焊接前必须将焊接处表层的铬除去。

因焊接面积较小，目前的生产工艺主要依靠人工打磨，效率低下，且产生的金属粉尘较多，生产环境差影响人员健康。同时人工打磨受生产环境、人员技术、人员情绪状态的影响，造成品质参差不齐，产品质量的稳定性无法保证。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，解决生产效率低，生产环境差等问题，本发明提供了一种耳机插针打磨机器人，实现耳机插针打磨的全自动化，提高生产效率，保证产品品质。

本发明所采用的技术方案是：一种耳机插针打磨机器人，包括上料机构、插针位置识别机构，插针定向机构、插针打磨机构、翻转换面机构、卸料机构、插针固定治具、配电箱、机台、转盘、透明亚克力外罩，机台位于配电箱的上部开口端，转盘安装在机台上面，上料机构、插针位置识别机构，插针定向机构、插针打磨机构、翻转换面机构、卸料机构安装在机台上，并位于转盘周旁，插针固定治具安装在转盘的周边上。

所述的一种耳机插针打磨机器人，上料机构包括振动机构和送料机构。

所述的一种耳机插针打磨机器人，振动机构包括振动盘、直振器、第一感应灯、第一气缸、分料组件、第二气缸、第一夹子，振动盘的出料口与直振器的进料口相连接，直振器的出料口与分料组件上的分料槽相连接，第一感应灯安装在分料组件上面，灯亮后第一气缸推动分料组件运行，把插针从分料槽推到第一夹子的下端，第二气缸启动，使用第一夹子夹取插针并旋转90°度后插入插针固定治具。

所述的一种耳机插针打磨机器人，送料机构包括插针固定治具、转盘，插针固定治具有10组，等距离安装在转盘的周边上，转盘将插针固定治具准确输送至每个工位。

所述的一种耳机插针打磨机器人，插针位置识别机构包括第三气缸、顶杆、第四气缸、滚轮、CCD视觉视别系统、刹车电机，第三气缸推动顶杆向前加固插针，第四气缸推动滚轮上升至插针固定治具下面，刹车电机通过滚轮带动插针固定治具转动，CCD视觉视别系统按照设定的范围对插针胶盘状态进行识别，确认插针胶盘处于水平位置时，滚轮、插针固定治具在刹车电机的作用下停止转动。

所述的一种耳机插针打磨机器人，插针定向机构包括第五气缸、第六气缸，安装于第五气缸下端的探针和上端的第二感应灯，安装于第六气缸前端的第二夹子和后端的第一转动盘。

所述的一种耳机插针打磨机器人，插针打磨机构包括第七气缸，其下端安装有第三夹子，第八气缸其上端安装有第四夹子，步进电机，其下端安装有气动打磨笔，打磨齿轮安装在气动打磨笔前端。

所述的一种耳机插针打磨机器人，翻转换面机构包括第九气缸，其前端安装有第五夹子，后端安装有第二转动盘，翻转换面机构有二个，分别安装在在二、三号打磨工位及三、四号打磨工位之间。

所述的一种耳机插针打磨机器人，卸料机构包括第十气缸，第十一气缸安装于第十气缸的后端，第六夹子安装于第十气缸的前端，料槽位于转盘的旁边，料盒位于料槽的下面。

所述的一种耳机插针打磨机器人，配电箱内安装有离合器、高精度分割器，控制耳机插针机器打磨人的运行，在机台上罩有透明亚克力外罩，防止打磨粉尘散播至空气中，并可隔离噪音，改善工作环境。

一种耳机插针打磨机器人的使用方法，其特征在于：插针放入振动盘，在电力作用下，振动盘开始振动并向直振轨道内移动，在振动的作用下，插针在直振轨道内垂直排列并输送至分料槽处，当有插针进入分料槽处时，第一感应灯发亮，将信号传输至第一气缸，第一气缸即推动分料组件向前，将插针推至第二气缸下面处，再由第二气缸处前端第一夹子夹持插针后旋转90°，将插针水平插入插针固定治具内，然后经旋转盘输送至下个工位。

所述的一种耳机插针打磨机器人的使用方法，插针固定治具到达插针位置识别机构后，第三气缸推动顶杆向前将插针固定，然后第四气缸推动滚轮上升，CCD视觉视别系统按照设定的范围对插针胶盘状态进行识别，同时刹车电机通过滚轮带动插针固定治具转动，CCD视觉视别系统按照设定的范围对插针胶盘状态进行识别，确认插针胶盘处于水平位置时，滚轮、插针固定治具在刹车电机的作用下停止转动。

所述的一种耳机插针打磨机器人的使用方法，插针到达定向机构后，第五气缸下降，安装于气缸上的探针接触插针表面，如打磨面方向正确，则第二感应灯亮，定位结束；如果方向不正确，则第二感应灯不亮，这时第六气缸启动，装于气缸上的第二夹子夹住插针固定治具水平翻转180°使打磨面方向翻面,定位结束。

所述的一种耳机插针打磨机器人的使用方法，当插针固定治具进入打磨机构工位后，第七气缸下降，第八气缸上升，装于气缸头部的第三夹子、第四夹子将插针夹住使其无法移动，然后步进电机启动，控制丝杆下行，带动气动打磨笔按照设定的行程下降，同时打磨齿轮转动，在指定时间内对插针进行打磨，完成后打磨笔复位，插针固定治具在转盘带动下依次进入第二、三、四号打磨工位进行打磨。

所述的一种耳机插针打磨机器人的使用方法，当插针固定治具进入翻转换面机构后，第九气缸启动，第五夹子夹住插针固定治具水平翻转180°，然后夹子松开，翻转换面动作完成，在二、三号打磨工位及三、四号打磨工位之间分别设置有翻转换面机构，可在打磨过程中根据生产工艺要求对插针进行换面。

所述的一种耳机插针打磨机器人的使用方法，插针固定治具翻转换面后，再次打磨，至此打磨工序全部结束，插针固定治具到达卸料机构，第十一气缸启动，推动第十气缸前行，第六夹子从插针固定治具中夹出打磨好的插针后退并松开，插针落入料槽中并滑入事先放置的物料盒内收集盒内。

本发明的有益效果在于：本发明提高的打磨方法，优化了加工流程和工序，通过电控机构控制下紧密、自动配合工作的振动选料机构，抓料机构，定位检测机构，取料机构，插针打磨机构，提高了电性连接插针加工的通用性，通过多个机构的自动协调配合，实现自动化定位、打磨，完全替换人工操作。整个工艺流程中，可准确地送料、移位、定位、检查、打磨，解决了手工打磨造成产品质量的不稳定性。

本发明提供的插针自动打磨机，体积小、可自动化控制，运行安全、效率高，产品质量稳定。

下面结合附图与具体实施方式，对本发明进一步说明。

附图说明

图1为耳机插针打磨机器人整体结构图；

图2为去除亚克力外罩后的内部结构图；

图3为上料机构振动部分示意图；

图4为上料机构送料部分示意图；

图5为插针位置识别机构示意图；

图6为插针定向机构示意图；

图7为插针打磨机构示意图；

图8为翻转换面机构示意图；

图9为卸料机构示意图。

具体实施方式:

下面结合附图对本发明进一步说明。

本发明的具体实施方式如图1、图2所示，包括上料机构，将需打磨的插针逐个固定并输送至指定的工位；插针位置识别机构与插针定向机构，准确识别并将插针胶盘旋转至水平状态；翻转定位机构，判定并将插针需打磨面翻转至正确位置；插针打磨机构，对完成定位的插针逐极打磨；旋转换面机构，在打磨过程中依工艺要求对插针进行换面打磨；卸料机构，将打磨完成的插针取下并收集；防护机构，隔离噪音与防尘。

如图3所示上料机构振动部分示意图，由振动盘与直振器将插针规则排列送入分料口处，光纤感应到插针后，将信号传输至第一气缸，第一气缸即推动分料组件向前，将插针推至第二气缸处，再由夹子将插针夹起，旋转90°水平送入插针固定治具。

如图4所示送料机构，插针固定治具共有10组，均匀分布在转盘周围，转盘在离合器及高精度分割器的控制下，可将插针固定治具准确输送至每个工位，完成打磨工作。

如图5所示为上料机构送料部分示意图，设置有第三气缸，可推动顶杆向前将插针固定，然后第四气缸推动滚轮上升，CCD视觉视别系统按照设定的范围对插针胶盘状态进行识别，同时刹车电机启动，带动滚轮转动，并带动插针固定治具转动，至CCD确认插针胶盘处于水平位置时停止。

如图6所示，插针到达定向机构后，第五气缸下降，安装于第五气缸上的探针接触插针表面，如打磨面方向正确，则感应灯亮，定位结束；如果方向不正确，则感应灯不亮，第六气缸启动，装于第六气缸上的夹子夹住插针固定治具，转动盘水平翻转180°使打磨面方向正确,定位结束。

如图7所示打磨机构，设置有插针固定组件，当插针到达第一打磨工位后，第七气缸401下降，第八气缸402上升，装于气缸头部的上、下固定夹子403、404将插针夹住固定使其无法移动，然后步进电机405启动，控制丝杆下行，带动气动打磨笔406按照设定的行程下降，同时打磨齿轮407转动，在指定时间内对插针进行打磨，完成后打磨笔复位。插针固定治具在转盘带动下依次进入第二、三、四号打磨工位进行打磨。

如图8所示，在二、三号打磨工位及三、四号打磨工位之间分别设置有翻转换面机构，可在打磨过程中根据生产工艺要求对插针进行换面，需更换插针打磨面时，第九气缸502启动，装于气缸头部的第五夹子503夹住插针固定治具，然后第二转动盘501水平翻转180°，第5夹子503松开，翻转换面工序完成。

如图9所示卸料机构，打磨完成的插针到达卸料工位后，第十一气缸603启动，推动第十气缸602前行，装于第10气缸上的第六夹子601夹住插针，然后第十一气缸603带动第十气缸602后退，将插针自固定治具中拔出，第六夹子松开，掉落的插针顺料槽604滑入收料盒605收集。

在以上所有机构外部，设置透明亚克力外罩，可防止打磨粉尘散播至空气中，并可隔离噪音，改善工作环境。

Claims (16)

1.一种耳机插针打磨机器人，其特征在于：包括上料机构（1）、插针位置识别机构（2），插针定向机构（3）、插针打磨机构（4）、翻转换面机构（5）、卸料机构（6）、插针固定治具（7）、配电箱（8）、机台（9）、转盘（10）、透明亚克力外罩（11），机台（9）位于配电箱（8）的上部开口端，转盘（10）安装在机台（9）上面，上料机构（1）、插针位置识别机构（2），插针定向机构（3）、插针打磨机构（4）、翻转换面机构（5）、卸料机构（6）安装在机台（9）上，并位于转盘（10）周旁，插针固定治具（7）安装在转盘（10）的周边上。

2.根据权利要求1所述的一种耳机插针打磨机器人，其特征在于：上料机构（1）包括振动机构和送料机构。

3.根据权利要求1、2所述的一种耳机插针打磨机器人，其特征在于：振动机构包括振动盘（101）、直振器（102）、第一感应灯（105）、第一气缸（103）、分料组件（104）、第二气缸（106）、第一夹子（107），振动盘（101）的出料口与直振器（102）的进料口相连接，直振器（102）的出料口与分料组件（104）上的分料槽相连接，第一感应灯（105）安装在分料组件（104）上面，灯亮后第一气缸（103）推动分料组件（104）运行，把插针从分料槽推到第一夹子（107）的下端，第二气缸（106）启动，使用第一夹子（107）夹取插针并旋转90°度后插入插针固定治具（7）。

4.根据权利要求1、2所述的一种耳机插针打磨机器人，其特征在于：送料机构包括插针固定治具（7）、转盘（10），插针固定治具（7）有10组，等距离安装在转盘（10）的周边上，转盘（10）将插针固定治具（7）准确输送至每个工位。

5.根据权利要求1所述的一种耳机插针打磨机器人，其特征在于：插针位置识别机构（2）包括第三气缸（205）、顶杆（204）、第四气缸（206）、滚轮（201）、CCD视觉视别系统（202）、刹车电机（203），第三气缸（205）推动顶杆（204）向前加固插针，第四气缸（206）推动滚轮（201）上升至插针固定治具（7）下面，刹车电机（203）通过滚轮（201）带动插针固定治具（7）转动，CCD视觉视别系统（202）按照设定的范围对插针胶盘状态进行识别，确认插针胶盘处于水平位置时，滚轮（201）、插针固定治具（7）在刹车电机（203）的作用下停止转动。

6.根据权利要求1所述的一种耳机插针打磨机器人，其特征在于：插针定向机构（3）包括第五气缸（303）、第六气缸（301），安装于第五气缸（303）下端的探针（304）和上端的第二感应灯（305），安装于第六气缸（301）前端的第二夹子（306）和后端的第一转动盘（302）。

7.根据权利要求1所述的一种耳机插针打磨机器人，其特征在于：插针打磨机构（4）包括第七气缸（401），其下端安装有第三夹子（403），第八气缸（402）其上端安装有第四夹子（404），步进电机（405），其下端安装有气动打磨笔(406)，打磨齿轮（407）安装在气动打磨笔(406)前端。

8.根据权利要求1所述的一种耳机插针打磨机器人，其特征在于：翻转换面机构（5）包括第九气缸（502），其前端安装有第五夹子（503），后端安装有第二转动盘（501），翻转换面机构（5）有二个，分别安装在在二、三号打磨工位及三、四号打磨工位之间。

9.根据权利要求1所述的一种耳机插针打磨机器人，其特征在于：卸料机构（6）包括第十气缸（602），第十一气缸（603）安装于第十气缸（602）的后端，第六夹子（601）安装于第十气缸（602）的前端，料槽（604）位于转盘（10）的旁边，料盒（605）位于料槽（604）的下面。

10.根据权利要求1所述的一种耳机插针打磨机器人，其特征在于：配电箱（8）内安装有离合器（108）、高精度分割器（109），控制耳机插针机器打磨人的运行，在机台（9）上罩有透明亚克力外罩（11），防止打磨粉尘散播至空气中，并可隔离噪音，改善工作环境。

11.一种耳机插针打磨机器人的使用方法，其特征在于：插针放入振动盘（101），在电力作用下，振动盘（101）开始振动并向直振轨道内（102）移动，在振动的作用下，插针在直振轨道（102）内垂直排列并输送至分料槽处，当有插针进入分料槽处时，第一感应灯（105）发亮，将信号传输至第一气缸（103），第一气缸（103）即推动分料组件（104）向前，将插针推至第二气缸（106）下面处，再由第二气缸（106）处前端第一夹子（107）夹持插针后旋转90°，将插针水平插入插针固定治具（7）内，然后经旋转盘（10）输送至下个工位。

12.根据权利要求11所述的一种耳机插针打磨机器人的使用方法，其特征在于：插针固定治具（7）到达插针位置识别机构（2）后，第三气缸（205）推动顶杆（204）向前将插针固定，然后第四气缸（206）推动滚轮（201）上升，CCD视觉视别系统（202）按照设定的范围对插针胶盘状态进行识别，同时刹车电机（203）通过滚轮（201）带动插针固定治具（7）转动，CCD视觉视别系统（202）按照设定的范围对插针胶盘状态进行识别，确认插针胶盘处于水平位置时，滚轮（201）、插针固定治具（7）在刹车电机（203）的作用下停止转动。

13.根据权利要求11所述的一种耳机插针打磨机器人的使用方法，其特征在于：插针到达定向机构（3）后，第五气缸（303）下降，安装于气缸上的探针（304）接触插针表面，如打磨面方向正确，则第二感应灯（305）亮，定位结束；如果方向不正确，则第二感应灯（305）不亮，这时第六气缸（301）启动，装于气缸上的第二夹子（306）夹住插针固定治具水平翻转180°使打磨面方向翻面,定位结束。

14.根据权利要求11所述的一种耳机插针打磨机器人的使用方法，其特征在于：当插针固定治具（7）进入打磨机构（4）工位后，第七气缸（401）下降，第八气缸（402）上升，装于气缸头部的第三夹子（403）、第四夹子（404）将插针夹住使其无法移动，然后步进电机（405）启动，控制丝杆下行，带动气动打磨笔(406)按照设定的行程下降，同时打磨齿轮（407）转动，在指定时间内对插针进行打磨，完成后打磨笔复位，插针固定治具（7）在转盘带动下依次进入第二、三、四号打磨工位进行打磨。

15.根据权利要求11所述的一种耳机插针打磨机器人的使用方法，其特征在于：当插针固定治具（7）进入翻转换面机构（5）后，第九气缸（502）启动，第五夹子（503）夹住插针固定治具（7）水平翻转180°，然后夹子松开，翻转换面动作完成，在二、三号打磨工位及三、四号打磨工位之间分别设置有翻转换面机构，可在打磨过程中根据生产工艺要求对插针进行换面。

16.根据权利要求11所述的一种耳机插针打磨机器人的使用方法，其特征在于：插针固定治具（7）翻转换面后，到达卸料机构（6），第十一气缸（603）启动，推动第十气缸（602）前行，第六夹子（601）从插针固定治具（7）中夹出打磨好的插针后退并松开，插针落入料槽（604）中并滑入事先放置的物料盒内收集盒内（605）。