CN107283397B - 用于连接器组件的机器人组装系统和组装方法及机器人 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及一种用于连接器组件的机器人组装系统及其组装方法和所使用的机器人，所述连接器组件包括：壳体部件；端子件，安装到壳体部件内限定的容纳空间中；以及导光管，所述导光管安装到端子件上且延伸到壳体部件中的横隔板之间限定的空间中，所述机器人组装系统包括：第一组装工作台，构造用于组装端子件和导光管，以形成端子件子组件；第二组装工作台，构造用于组装端子件子组件和壳体部件，以形成连接器组件；和机器人，构造用于在各个组装工作台之间传送壳体部件、导光管、端子件或端子件子组件，并在各个组装工作台中协助组装过程。本发明的机器人组装系统，能够自动实现连接器组件的组装，提高生产效率。

Description

用于连接器组件的机器人组装系统和组装方法及机器人
技术领域
本发明的实施例涉及一种用于连接器组件的机器人组装系统和组装方法及机器人。
背景技术
现有技术中存在一种连接器组件，其包括壳体部件、端子件和导光管。所述壳体部件包括外壳体、中间竖隔板和连接到中间竖隔板的每一侧的两个横隔板，所述中间竖隔板和横隔板在外壳体内限定多个容纳空间。端子件可以为多个，安装到壳体部件内限定的相应容纳空间中。导光管安装到端子件上且在端子件安装到壳体部件上时位于壳体部件的横隔板之间限定的空间中。
这种结构的连接器组件典型地有两种类型。其中一种类型的连接器组件典型地包括两个端子件，分别安装到壳体部件左右两侧的由中间竖隔板隔开的容纳空间中；每个端子件包括第一导光管和第二导光管，所述两个导光管通过位于导光管末端的联接件集成在一起。另一种类型的连接器组件典型地也包括两个端子件，分别安装到壳体部件左右两侧的由中间竖隔板隔开的容纳空间中；每个端子件包括一个导光管；所述壳体部件的中间竖隔板每一侧的两个横隔板的内侧具有位于导光管的通过路径上的突起部。
目前，将导光管和端子件组装在一起以形成端子件子组件以及将初步组装的端子件子组件和壳体部件组装在一起以形成最终的连接器组件的过程均通过人工进行，整个组装过程效率很低；并且，在组装过程中，端子件子组件特别是导光管和壳体部件之间容易发生碰撞干涉，从而损坏导光管。
发明内容
本发明的实施例旨在解决现有技术中的至少一个缺陷。
本发明的实施例提供一种用于连接器组件的机器人组装系统和组装方法，以代替人工组装过程，提高生产效率。
根据本发明一个方面的实施例，提供一种用于连接器组件的机器人组装系统，所述连接器组件包括：壳体部件，所述壳体部件包括外壳体、中间竖隔板和连接到中间竖隔板的每一侧的两个横隔板，所述中间竖隔板和横隔板在外壳体内限定多个容纳空间；端子件，安装到壳体部件内限定的容纳空间中；以及导光管，所述导光管安装到端子件上且延伸到横隔板之间限定的空间中，所述机器人组装系统包括：第一组装工作台，构造用于组装端子件和导光管，以形成端子件子组件；第二组装工作台，构造用于组装端子件子组件和壳体部件，以形成连接器组件；和机器人，构造用于在各个组装工作台之间传送壳体部件、导光管、端子件或端子件子组件，并在各个组装工作台中协助组装过程。
根据本发明另一个方面的实施例，提供一种利用机器人组装系统组装连接器组件的方法，包括以下步骤：
S1：利用机器人的第一工具夹持端子件并将端子件装载到第一组装工作台的端子件装载部上；
S2：利用机器人的第二工具夹持第一导光管并将第一导光管装载到端子件上；
S3：利用机器人的第三工具夹持第二导光管并将第二导光管装载到端子件上；
S4：利用机器人的第四工具夹持联接件并将联接件装载到联接件装载部上；
S5：在第一组装工作台上朝向所述端子件装载部移动所述联接件装载部，使得所述联接件装配到第一导光管和第二导光管的末端，从而形成第一端子件子组件；
S6：重复上述步骤S1-S5，以形成第二端子件子组件；
S7：利用机器人的第五工具夹持壳体部件并将壳体部件装载到第二组装工作台的壳体部件装载部上；
S8：利用机器人的第五工具夹持并排的两个端子件子组件并将所述并排的两个端子件子组件放置到对准壳体部件的装载位置；
S9：将所述并排的两个端子件子组件装配到壳体部件上，以形成连接器组件。
根据本发明另一个方面的实施例，提供一种利用机器人组装系统组装连接器组件的方法，包括以下步骤：
S1：利用机器人的第一工具夹持端子件并将端子件装载到第一组装工作台的端子件装载部上；
S2：利用机器人的第二工具夹持导光管并将导光管装载到端子件上，以形成第一端子件子组件；
S3：重复上述步骤S1-S2，以形成第二端子件子组件；
S4：利用机器人的第三工具夹持壳体部件并将壳体部件装载到第二组装工作台的壳体部件装载部上；
S5：利用机器人的第三工具夹持并排的两个端子件子组件并将所述并排的两个端子件子组件放置到对准壳体部件的装载位置；
S6：将所述并排的两个端子件子组件装配到壳体部件上，以形成连接器组件。
根据本发明另一个方面的实施例，提供一种机器人，包括可转动操作机构，所述可转动操作机构包括：转盘；和沿转盘的周向布置在转盘上的多个工具，所述多个工具适于操纵不同的操作对象；其中，当转盘转动到一个工具的操作位置时，该一个工具适于操纵操作对象，而其它工具处于非操作位置。
根据本发明实施例的用于连接器组件的机器人组装系统和组装方法以及机器械人，能够实现连接器组件的机械化自动组装，极大地提高了组装多壳体产品的效率。
通过下文中参照附图对本发明所作的描述，本发明的其它目的和优点将显而易见，并可帮助对本发明有全面的理解。
附图说明
图1是显示根据本发明的一个实例性的机器人组装系统的各组成部分的总体示意图；
图2显示了图1中所示的机器人的第一操作机构的工作状态的图示；
图3是显示图1中所示的机器人的第二操作机构的工作状态的图示；
图4是显示适于采用图1所示的机器人组装系统进行组装的第一种类型的连接器组件的分解透视图；
图5显示适于采用图1所示的机器人组装系统进行组装的第二种类型的连接器的分解透视图；
图6是显示图1所示的机器人组装系统中的用于存放壳体部件和端子件子组件等的材料盘的透视图；
图7是显示显示图1所示的机器人组装系统中的用于存放端子件、导光管、联接件、后盖等散件的材料盘的透视图；
图8是显示机器人从材料盘上拾取第一导光管的示意图；
图9是显示第一导光管被机器人的第一操作机构的第二工具夹持的状态的图示；
图10是显示第二导光管被机器人的第一操作机构的第三工具夹持的状态的图示；
图11是显示机器人从材料盘上拾取第二导光管的示意图；
图12是显示机器人从材料盘上拾取端子件的示意图；
图13是显示第一操作机构的第一夹具将端子件装载到第一组装工作台的装载部的示意图；
图14-15是显示第一操作机构的第二夹具将第一导光管装载到端子件上的示意图；
图16-17是显示第一操作机构的第三夹具将第二导光管装载到端子件上的示意图；
图18是显示第一组装工作台的端子件保持部向上移动以夹持端子件的示意图；
图19是显示第一组装工作台的联接件装载部将联接件推向端子件的示意图；
图20是显示联接件装载部上的空气喷嘴块的示意图；
图21是显示第一操作机构的第四夹具将壳体部件装载到第二组装工作台上的装载部的示意图；
图22是显示壳体部件已经装载到第二组装工作台上的装载部的示意图；
图23是显示第二组装工作台的引导机构移动到壳体部件中的透视图；
图24是显示图23的引导机构的部分剖视图；
图25是显示图23的引导机构闭合的状态的剖视图；
图26和27是显示引导机构的细节的放大剖视图；
图28是显示第一操作机构的第五夹具将并排放置的两个端子件子组件装载到第二组装工作台上的壳体部件的示意图；
图29是显示将两个端子件子组件插入壳体部件中的剖视图；
图30是显示图29的引导机构的局部放大剖视图；
图31是显示在引导机构不工作的情况下在导光管的联接件和壳体部件的横隔板之间出现碰撞干涉的状态的剖视图；
图32是显示第一操作机构的一个夹具将端子件子组件推入壳体部件中的安装位置的剖视图；
图33是显示对应图5的第二种类型的连接器组件的结构的剖视图；
图34是显示用于第二种类型的连接器组件的端子件子组件的工具的示意图；
图35和36是显示第二种类型的连接器组件的壳体部件中的横隔板内侧的突起部的示意图；
图37是显示在没有引导机构的情况下壳体部件的突起部与导光管碰撞干涉的状态的示意图；
图38-39是显示第二组装工作台中的引导销引导导光管的插入的示意图；
图40是显示引导销上升的状态的示意图；
图41是显示引导销收缩的状态的示意图；
图42是显示机器人的第一操作机构的夹具的图示；
图43-44是显示第一操作机构的第六夹具推动两个端子件子组件以在两个端子件子组件之间形成间隙的过程的图示；
图45-46是显示第一操作机构的另一夹具将两个端子件子组件推入壳体部件的过程的透视图；以及
图47是显示图46的剖视图。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。在说明书中，相同或相似的附图标号指示相同或相似的部件。下述参照附图对本发明实施方式的说明旨在对本发明的总体发明构思进行解释，而不应当理解为对本发明的一种限制。
另外，在下面的详细描述中，为便于解释，阐述了许多具体的细节以提供对本披露实施例的全面理解。然而明显地，一个或多个实施例在没有这些具体细节的情况下也可以被实施。在其他情况下，公知的结构和装置以图示的方式体现以简化附图。
图1是显示根据本发明的一个实例性的机器人组装系统的各组成部分的总体示意图。参见图1，本发明的一种示例性实施例的机器人组装系统包括：第一组装工作台1，构造用于组装端子件和导光管，以形成端子件子组件；第二组装工作台2，构造用于组装端子件子组件和壳体部件，以形成连接器组件；机器人 3，构造用于在各个组装工作台1和2之间传送壳体部件、导光管、端子件或端子件子组件，并在各个组装工作台中协助组装过程。机器人3可以根据预先编制的程序对零部件进行识别，从而控制操作部件抓取相应的零部件，并将抓取的零部件安装到预定的位置。
如图1-3所示，机器人3包括可转动操作机构，所述可转动操作机构包括转盘30和沿转盘30的周向布置在转盘30上的多个操作工具，所述多个工具适于操纵不同的操作对象。当转盘30转动到一个工具的操作位置时，该一个工具适于操纵操作对象，而其它工具处于非操作位置。根据上述结构，可以通过转动转盘30快速切换用于不同操作对象的工具，工作中的工具可转动至最下端的位置以进行拾取和装配作业，其它工具可转动到其它位置以避免干涉；并且，可节省空间，允许机器人在有限的空间中携带更多的工具以进行组装操作。
根据一个实施例，机器人3可包括可互换的多个操作机构3a(图2)和3b(图3)，分别用于组装不同类型的连接器组件。这样，便于组种多种类型的连接器组件。
图2显示图1中所示的机器人3的第一操作机构3a的工作状态的图示。如图2所示的第一操作机构3a用于组装如图4所示的第一类型的连接器组件6a。如图4所示，第一类型的连接器组件6a包括两个端子件61a(61)，分别安装到壳体部件62a(62)左右两侧的由中间竖隔板63(63a)隔开的容纳空间中；每个端子件61a(61)包括第一导光管64和第二导光管65，所述两个导光管通过位于导光管末端的联接件66集成在一起。
为了组装第一类型的连接器组件6a，图1所示的机器人组装系统的第一组装工作台1包括端子件装载部11(图13)，用于装载端子件61(61a)；和联接件装载部12(图18)，用于装载联接件66；第二组装工作台2包括壳体部件装载部21(图21 -22)，用于装载壳体部件62(62a)；并且，第二组装工作台2还可包括锁定机构，用于在水平和垂直方向上锁定壳体部件62。
所述机器人3的多个工具如图2所示包括用于夹持端子件61并将端子件61 装载到端子件装载部上的第一工具31、用于夹持第一导光管64并将第一导光管 64装载到端子件61上的第二工具32，用于夹持第二导光管65并将第二导光管 65装载到端子件61上的第三工具33、用于夹持联接件66并将联接件66装载到联接件装载部上的第四工具34，用于夹持壳体部件62并将壳体部件62装载到壳体部件装载部的第五工具35；以及执行辅助功能的第六工具36。本领域技术人员应当理解，第一操作机构3a可以根据需要增加或减少工具的数量和种类。
第一操作机构3a上的各个工具31-36具有对应所夹持的部件的结构的配合结构，以方便夹持各个对应部件。例如图9是显示第一导光管被机器人的第一操作机构的第二工具夹持的状态的图示。如图9所示，第二工具32具有两个夹爪40，两个夹爪40分别具有对应第一导光管64的尺寸和形状的凹槽，以容纳第一导光管64的两个支腿；两个夹爪40可相对于彼此靠近或远离地移动。当两个夹爪40彼此靠近时，便于装载导光管64的两个支腿；而当两个夹爪40彼此远离地移动一定距离时，适于可靠地保持导光管64的两个支腿。并且，第二工具32还具有支撑部件39，用于支撑第一导光管64；所述支撑部件39上具有凸肋42，凸肋42上形成凹槽，用于定位所述导光管64的横杆41。从而第一导光管64能够被准确定位和保持。图10是显示第二导光管被机器人的第一操作机构的第三工具夹持的状态的图示。如图10所示，第三工具33具有两个夹爪 43，两个夹爪43分别具有对应第二导光管65的尺寸和形状的台肩部，以支撑和夹紧第二导光管65的两个支腿。两个夹爪43可相对于彼此靠近或远离地移动。本领域技术人员可根据被夹持的部件的形状和结构来具体设计夹具的结构。
另外，如图1和图6、7所示，根据本发明的一种示例性实施例的机器人组装系统还包括用于存放壳体部件和端子件子组件等的材料盘4和用于存放端子件、导光管、联接件、后盖等散件的材料盘5。可以理解，虽然附图中示出了两个材料盘，但显然两个材料盘可以合并为一个材料盘。
图8-12显示了机器人3的第一操作机构3a的各个工具从材料盘5上依次拾取第一类型的连接器组件6a的端子件子组件的部件的示意图。如图8所示，第二工具32从材料盘5上拾取第一导光管64。图9示出了第一导光管64被第二工具32夹持的状态的图示。如图11所示，第三工具33从材料盘5上拾取第二导光管65。如图12所示，第一工具31从材料盘5上拾取端子件61。
图13-20显示了在第一组装工作台1上组装第一类型的连接器组件6a的端子件子组件的过程的示意图。所述端子件子组件包括端子件61、导光管64、65 和联接件66。如图13所示，第一夹具31将端子件61装载到第一组装工作台1 的装载部11上。第一组装工作台1可包括锁定机构，用于将端子件61锁定在固定位置。接着，如图14-15所示，第二夹具32将第一导光管64装载到端子件 61上。再接着，如图16-17所示，第三夹具33将第二导光管65装载到端子件 61上。在此状态下，如图18所示，第一组装工作台1的端子件保持部13向上移动以夹持端子件61，并将端子件61的导光管64和 65对准联接件66。然后，如图19所示，第一组装工作台1的联接件装载部12通过空气喷嘴块14将联接件66推向端子件61。图20是显示联接件装载部上的空气喷嘴块14的示意图。如图20所示，空气喷嘴块61具有空气喷嘴15，用于喷射空气以推动联接件66。联接件66上具有插孔，在空气的推动下向第一导光管64和第二导光管65移动，从而将第一导光管64和第二导光管65的末端插入联接件66上的相应插孔中。空气喷嘴有利地提供了一种将联接件组装到导光管而不会损坏导光管的方式。由此形成包括导光管、联接件和端子件的第一端子件子组件。然后，上述过程被重复，以形成同样的第二端子件子组件。
为进行上述过程，第一组装工作台1还包括第一驱动机构16，用于驱动联接件装载部42沿第一方向移动到与端子件对准的位置；第二驱动机构17，用于驱动端子件保持部13沿垂直于第一方向的第二方向移动。
在第一组装工作台1上如上所述形成两个端子件子组件后，将在第二组装工作台上将两个端子件子组件组装到壳体部件上，以形成连接器组件。首先，如图21所示，机器人3的第一操作机构3a的第五工具35将壳体部件62装载到第二组装工作台2上的装载部21上。图22是显示壳体部件62已经装载到第二组装工作台2上的装载部21上的示意图。
图23-30和图32示出了根据本发明的一个实施例在引导机构的引导下将两个端子件子组件组装到壳体部件上的结构和过程。图31是显示在引导机构不工作的情况下在导光管的联接件和壳体部件的横隔板之间出现碰撞干涉的状态的剖视图。如图23-32所示，所述第二组装工作台2还包括：引导机构22，构造用于插入壳体部件62中，以引导导光管64、65和联接件66的集成件(图29) 在不碰撞横隔板69a的端部的条件下插入壳体部件62每一侧的两个横隔板69a 之间。两个横隔板69a的一端可以通过联接板连接在一起，形成一体部件。本发明的引导机构22不限于壳体部件包括一对横隔板(两个横隔板)的情况，在壳体部件包括多对横隔板的情况下，本发明的引导机构可以设置在每对横隔板之间。
具体地，如图23-27所示，引导机构22包括分别覆盖壳体部件62每一侧的两个横隔板69a的外侧的两个板部220，每个板部220的端部包括遮盖横隔板 69a的末端的钩部220a，所述钩部220a的外侧包括导向斜面220b，用于引导导光管和联接件的插入。
如24-26所示，引导机构22的两个板部220中的每个板部220包括枢转销 221，每个板部220可绕固定在第二组装工作台2上的枢转销221枢转，因此，两个板部220能够相对彼此枢转地打开或闭合。如图25所示，在闭合时，所述引导机构22的两个板部220的钩部220a遮盖横隔板69a的末端。
另外，如图24-26所示，所述两个板部220之间具有弹簧222，所述弹簧222 连接在两个枢转销221之间。所述弹簧222构造为将两个板部220朝向闭合方向偏压，使得所述两个板部220闭合且其钩部220a能够遮挡所述横隔板69a的末端部。
另外，如图24-26所示，每个板部220的与钩部220a相反的一端具有斜面部220c，所述第二组装工作台2还包括U形部件23，所述U形部件23包括两个侧壁部232，所述两个侧壁部232的端部包括与所述两个板部220的斜面部 220c配合的斜面232c，使得U形部件23的斜面232c沿两个板部220的斜面部 220c相对滑对时，能够改变两个板部220之间的距离。
如图24-25所示，为了驱动引导机构22插入壳体部件62中，第二组装工作台2还包括第一驱动机构24，用于驱动引导机构22移动以进入壳体部件62中和和壳体部件62中退出。第二组装工作台2还包括第二驱动机构25，用于驱动 U形部件23朝向和远离引导机构22移动。所述第一驱动机构24和第二驱动机构25例如可以为汽缸。
图28是显示第一操作机构3a的第五夹具35将并排放置的两个端子件子组件装载到第二组装工作台2上的壳体部件62中的示意图。图29是显示将两个端子件子组件插入壳体部件中的剖视图。图30是显示图29的引导机构的局部放大剖视图。如图28-30所示，当插入端子件子组件时，导光管端部的联接件 66在引导机构22的钩部220a的导向斜面220b的引导下平滑地进入壳体部件的横隔板69a之间，而不会碰撞横隔板69a，以免被损坏。图32是显示第一操作机构3a的夹具33将端子件子组件推入壳体部件62中的安装位置的剖视图。
与之相比，图31是显示引导机构打开且不起引导作用的情况下在导光管64、 65的联接件66和壳体部件62的横隔板69a之间出现碰撞干涉的状态，在这种状态下，不能顺利组装连接器组件，影响整个组装进程。另外，因为联接件66 一般为塑料件，其碰撞金属横隔板69a时非常容易破损。
根据本发明的一个实施例，如图2和42所示，机器人3的第一操作机构3a 还包括第六工具36，所述第六工具包括一个推块361和从推块361突出的并排布置的三个销部件360。在使用中，如图43和44所示，两侧的两个销部件360 用于导向和保持两个端子件子组件，中间的销部件360用于在两个端子件子组件插入壳体部件62之前插入到两个端子件子组件之间，以预先分开两个端子件子组件，在两个端子件子组件之间形成间隙39。只要能够分开两个端子件子组件，第六工具的具体结构不限于图中所示的结构。
在第六工具36的推块361在两个端子件子组件之间分开间隙39的状态下，壳体部件62的中间竖隔板63插入间隙39中。之后，第六工具36移走；接着，采用第一操作机构3a的第三工具33将两个端子件子组件进一步推入壳体部件 62中，如图45所示。这样，当利用第一操作机构3a的第三工具33将两个端子件子组件推入壳体部件62中时，端子件子组件不会与壳体部件62的中间竖隔板63发生碰撞干涉，中间竖隔板63能够顺利插入两个端子件子组件之间的间隙39中。图45-47示出了第三工具33将两个端子件子组件推入壳体部件62中的状态。应当理解，只要能够推动端子件子组件进入壳体部件62中，可以选用除第三工具33以外的其它工具来代替第三工具。
根据上述实施例的机器人组装系统组装第一类型的连接器组件6a的方法包括以下步骤：
S1：利用机器人的第一工具夹持端子件并将端子件装载到第一组装工作台的端子件装载部上；
S2：利用机器人的第二工具夹持第一导光管并将第一导光管装载到端子件上；
S3：利用机器人的第三工具夹持第二导光管并将第二导光管装载到端子件上；
S4：利用机器人的第四工具夹持联接件并将联接件装载到联接件装载部上；
S5：在第一组装工作台上朝向所述端子件装载部移动所述联接件装载部，使得所述联接件装配到第一导光管和第二导光管的末端，从而形成第一端子件子组件；
S6：重复上述步骤S1-S5，以形成第二端子件子组件；
S7：利用机器人的第五工具夹持壳体部件并将壳体部件装载到第二组装工作台的壳体部件装载部上；
S8：利用机器人的第五工具夹持并排的两个端子件子组件并将所述并排的两个端子件子组件放置到对准壳体部件的装载位置；
S9：将所述并排的两个端子件子组件装配到壳体部件上，以形成连接器组件。
所述步骤S9具体可包括：
S91：在第二组装工作台上提供引导机构，所引导机构构造用于插入壳体部件中，用于引导导光管和联接件在不碰撞壳体部件的横隔板的端部的条件下插入壳体部件每一侧的两个横隔板之间；以及
S92：利用机器人的任一工具推动两个端子件子组件，以在引导机构的引导下将端子件子组件插入所述壳体子组件中，以形成连接器组件。
根据一个实施例，在步骤S92之前，还包括步骤：
S93：在机器人中提供第六工具，利用第六工具在两个端子件子组件插入壳体部件之前预先分开两个端子件子组件，使得两个端子件子组件在插入壳体部件时不会碰撞壳体部件的中间竖隔板。
根据本发明的另一个实施例，如图1所示的机器人组装系统用于组装如图5 所示的第二种类型的连接器组件6b。组装第二种类犁的连接器组件6b的装置和过程与组装第一种类型的连接器组件6a类似。以下主要说明区别之处。
图5显示第二种类型的连接器组件6b的分解透视图。图33是显示第二种类型的连接器组件6b的剖视图。图35和36是显示第二种类型的连接器组件6b 的壳体部件62b中的横隔板69b内侧的突起部600的示意图。如图5和图35-36 所示，第二种类型的连接器组件6b包括两个端子件61b，分别安装到壳体部件 62b左右两侧的由中间竖隔板63b隔开的容纳空间中；在中间竖隔板63的左右两侧各有两个横隔板69b，每个端子件61b包括一个导光管68；所述壳体部件 62b的中间竖隔板63b每一侧的两个横隔板69b的内侧具有位于导光管68的通过路径上的突起部600。如图5所示，第二连接器组件6b还可以包括后盖67。
为了组装第二种类型的连接器组件6b，机器人采用如图3所示的第二操作机构3b来进行组装过程。图3显示图1中所示的机器人3的第二操作机构3b 的工作状态。第二操作机构3b至少包括用于夹持端子件61b并将端子件61b装载到第一组装工作台1的端子件装载部上的第一工具31b、用于夹持导光管68 并将导光管68装载到端子件61b上的第二工具32b，以及用于夹持壳体部件62b 并将壳体部件62b装载到壳体部件装载部的第三工具33b。
此外，如图3所示，第二操作机构3b还可以包括用于夹持后盖67并将后盖67装载到壳体部件62b上的第四工具37和用于夹持端子件子组件70并将端子件子组件70装载到壳体部件62上的第五工具38。本领域技术人员可以理解，第二操作机构3b可以根据需要增加其它的工具。如图3所示，第二操作机构3b 上的各个工具具有对应所夹持的部件的结构的配合结构，以方便夹持各个对应部件。例如，图34示出了夹持端子件子组件70的第五工具38的放大图。可以看出，第五工具38包括夹爪38a，夹爪38a具有对应端子件子组件70上的凹槽70a的尺寸和形状，以便于将夹爪38a和凹槽70a配合来夹持端子件子组件70。
如图37所示，在没有引导机构的情况下，在将导光管68插入两个横隔板 69b之间的空间中时，导光管68会与壳体部件62的突起部600发生碰撞干涉。为了避免上述干涉，如图38和39所示，根据该实施例，在第二组装工作台2 上设置有引导机构，具体为引导销28。引导销28设置有引导斜面28a，在将导光管68插入横隔板69b之间时，引导销28的引导斜面28a引导导光管68的插入，以避免与壳体部件62的突出部600干涉。
如图40和41所示，第二组装工作台2还包括驱动机构29，用于驱动引导销28上下移动，使得在将导光管68插入横隔板69b之间时，引导销28上升至工作位置以引导导光管的插入：而在不插入导光管68时引导销28下降至备用位置。图40示出了引导销28上升以处于工作位置的状态，图41示出了引导销下降以处于备用位置的状态。
根据上述实施例的机器人组装系统组装第二类犁的连接器组件6b的方法包括以下步骤：
S1：利用机器人的第一工具夹持端子件并将端子件装载到第一组装工作台的端子件装载部上；
S2：利用机器人的第二工具夹持导光管并将导光管装载到端子件上，以形成第一端子件子组件；
S3：重复上述步骤S1-S2，以形成第二端子件子组件；
S4：利用机器人的第三工具夹持壳体部件并将壳体部件装载到第二组装工作台的壳体部件装载部上；
S5：利用机器人的第三工具夹持并排的两个端子件子组件并将所述并排的两个端子件子组件放置到对准壳体部件的装载位置；
S6：将所述并排的两个端子件子组件装配到壳体部件上，以形成连接器组件。
具体地，所述步骤S6可包括：
S61：在第二组装工作台上提供引导机构，用于引导导光管在不碰撞横隔板的突起部的条件下插入壳体部件每一侧的两个横隔板之间；
S62：利用机器人的任一工具推动两个端子件子组件，以在引导机构的引导下将端子件子组件插入所述壳体子组件中，以形成连接器组件。
根据本发明的上述各种实施例的用于连接器组件的机器人组装系统和组装方法和机器人，能够实现连接器组件的机械化自动组装，极大地提高了组装连接器组件的效率，节省了人工成本。并且，能够实现精确组装，避免各个部件在组装过程中的干涉。
本领域的技术人员可以理解，上面所描述的实施例都是示例性的，并且本领域的技术人员可以对其进行改进，各种实施例中所描述的结构在不发生结构或者原理方面的冲突的情况下可以进行自由组合，从而在解决本发明的技术问题的基础上，实现更多种机器人组装系统。
在详细说明本发明的较佳实施例之后，熟悉本领域的技术人员可清楚的了解，在不脱离随附权利要求的保护范围与精神下可进行各种变化与改变，且本发明亦不受限于说明书中所举示例性实施例的实施方式。应注意，措词“包括”不排除其它元件或步骤，措词“一”或“一个”不排除多个。另外，权利要求的任何元件标号不应理解为限制本发明的范围。

Claims (26)

1.一种用于连接器组件的机器人组装系统，所述连接器组件(6，6a，6b)包括：壳体部件(62，62a，62b)，所述壳体部件包括外壳体、中间竖隔板(63)和连接到中间竖隔板的每一侧的至少两个横隔板(69，69a，69b)，所述中间竖隔板和横隔板在壳体部件内限定多个容纳空间；端子件(61)，安装到壳体部件内限定的相应容纳空间中；以及导光管(64，65)，所述导光管安装到端子件上且延伸到横隔板之间限定的空间中，所述机器人组装系统包括：
第一组装工作台(1)，构造用于组装端子件和导光管，以形成端子件子组件；
第二组装工作台(2)，构造用于组装端子件子组件和壳体部件，以形成连接器组件；和
机器人(3)，构造用于在各个组装工作台之间传送壳体部件、导光管、端子件或端子件子组件，并在各个组装工作台中协助组装过程，
所述机器人根据预先编制的程序对零部件进行识别，从而控制操作部件抓取相应的零部件，并将抓取的零部件安装到预定的位置。
2.根据权利要求1所述的机器人组装系统，其中，所述机器人包括可转动操作机构，所述可转动操作机构包括：
转盘(30)；和
沿转盘的周向布置在转盘上的多个工具(31-36)，所述多个工具适于操纵不同的操作对象；
其中，当转盘转动到一个工具的操作位置时，该一个工具适于操纵操作对象，而其它工具处于非操作位置。
3.根据权利要求2所述的机器人组装系统，其中，所述机器人包括可互换的多个操作机构(3a，3b)，分别用于组装不同类型的连接器组件。
4.根据权利要求2所述的机器人组装系统，用于组装第一类型的连接器组件(6a)，所述连接器组件包括：两个端子件(61a)，分别安装到壳体部件(62)左右两侧的由中间竖隔板隔开的容纳空间中；每个端子件包括第一导光管(64)和第二导光管(65)，所述两个导光管通过位于导光管末端的联接件(66)集成在一起，
其中，所述机器人组装系统的第一组装工作台(1)包括端子件装载部(11)，用于装载端子件(61)；和联接件装载部(12)，用于装载联接件(66)；
第二组装工作台(2)包括壳体部件装载部(21)，用于装载壳体部件(62)；且
所述机器人(3)的多个工具包括用于夹持端子件并将端子件装载到端子件装载部上的第一工具(31)、用于夹持第一导光管并将第一导光管装载到端子件上的第二工具(32)，用于夹持第二导光管并将第二导光管装载到端子件上的第三工具(33)、用于夹持联接件并将联接件装载到联接件装载部上的第四工具(34)，以及用于夹持壳体部件并将壳体部件装载到壳体部件装载部的第五工具(35)。
5.根据权利要求4所述的机器人组装系统，
其中，所述联接件装载部(12)构造为能够沿第一方向朝向所述端子件装载部(11)移动，以将所述联接件(66)移动到已经安装在端子件(61)上的导光管(64，65)的末端附近。
6.根据权利要求5所述的机器人组装系统，其中，
第一组装工作台(1)还包括：
端子件保持部(13)，用于固定端子件(61)；
第一驱动机构(16)，用于驱动联接件装载部沿所述第一方向移动；
第二驱动机构(17)，用于驱动端子件保持部沿垂直于第一方向的第二方向移动。
7.根据权利要求5所述的机器人组装系统，其中，所述联接件装载部(11)包括空气喷嘴块(14)，所述空气喷嘴块具有多个空气喷嘴(15)，用于推动联接件(66)以将联接件装配到导光管上。
8.根据权利要求4所述的机器人组装系统，其中，所述第二组装工作台还包括：
引导机构(22)，构造用于插入壳体部件(62)中，以引导导光管(64，65)和联接件(66)在不碰撞横隔板(69a)的端部的条件下插入壳体部件每一侧的两个横隔板(69a)之间。
9.根据权利要求8所述的机器人组装系统，其中，
所述引导机构(22)包括分别覆盖壳体部件(62)每一侧的两个横隔板(69a)外侧的两个板部(220)，每个板部的端部包括遮盖横隔板的末端的钩部(220a)，所述钩部的外侧包括导向斜面(220b)，用于引导导光管(64，65)和联接件(66)的插入。
10.根据权利要求9所述的机器人组装系统，其中，所述引导机构(22)的两个板部(220)构造为能够相对彼此枢转地打开或闭合，在闭合时，所述引导机构的两个板部的钩部(220a)遮盖横隔板(69a)的末端。
11.根据权利要求10所述的机器人组装系统，其中，所述两个板部之间具有弹簧(222)，所述弹簧构造为偏压两个板部(220)以使两个板部闭合。
12.根据权利要求11所述的机器人组装系统，其中，每个板部(220)的与钩部(220a)相反的一端具有斜面部(220c)，所述第二组装工作台(2)还包括U形部件(23)，所述U形部件包括两个侧壁部，所述两个侧壁部(232)的端部包括与所述两个板部的斜面部配合的斜面(232c)，使得U形部件的斜面沿两个板部的斜面部相对滑对时，能够改变两个板部(220)之间的距离。
13.根据权利要求11所述的机器人组装系统，其中，
第二组装工作台(2)还包括：第一驱动机构(24)，用于驱动引导机构(22)移动以进入所述壳体部件(62)中和从所述壳体部件中退出；和
第二驱动机构(25)，用于驱动U形部件(23)朝向和远离引导机构(22)移动。
14.根据权利要求4所述的机器人组装系统，其中，所述机器人还包括第六工具(36)，所述第六工具包括销部件(360)，所述销部件构造用于在两个端子件子组件插入壳体部件(62)之前插入到两个端子件子组件之间，以预先分开两个端子件子组件，使得两个端子件子组件在插入壳体部件时不会碰撞壳体部件(62)的中间竖隔板(63)。
15.根据权利要求4所述的机器人组装系统，其中，第二工具(32)包括：
两个夹爪(40)，两个夹爪各自具有一个凹槽，以容纳第一导光管(64)的两个支腿，所述两个夹爪(40)可相对于彼此靠近或远离地移动；和
支撑部件(39)，用于支撑第一导光管(64)，所述支撑部件上具有凸肋(42)，凸肋上形成凹槽，用于定位所述导光管的横杆(41)。
16.根据权利要求4所述的机器人组装系统，其中，第三工具(33)包括：
两个夹爪(43)，所述两个夹爪(43)各自具有一个台肩部，以支撑和夹紧第二导光管(65)的两个支腿，其中，两个夹爪(43)可相对于彼此靠近或远离地移动。
17.根据权利要求2所述的机器人组装系统，用于组装第二类型的连接器组件，所述连接器组件包括：两个端子件(61b)，分别安装到壳体部件左右两侧的由中间竖隔板(63)隔开的容纳空间中；每个端子件包括一个导光管(68)；所述壳体部件(62b)的中间竖隔板每一侧的两个横隔板(69b)的内侧具有位于导光管的通过路径上的突起部(600)，
其中，所述机器人组装系统的第一组装工作台(1)包括端子件装载部，用于装载端子件(61b)；
所述机器人组装系统的第二组装工作台包括壳体部件装载部，用于装载壳体部件(62)；
所述机器人的多个工具至少包括用于夹持端子件(61b)并将端子件装载到端子件装载部上的第一工具(31b)、用于夹持导光管(68)并将导光管装载到端子件(61b)上的第二工具(32b)，以及用于夹持壳体部件(62b)并将壳体部件装载到壳体部件装载部的第三工具(33b)。
18.根据权利要求17所述的机器人组装系统，其中，所述机器人还包括用于夹持壳体部件的后盖并将后盖(67)装载到壳体部件上的第四工具(37)和用于夹持端子件子组件(70)并将端子件子组件装载到壳体部件上的第五工具(38)。
19.根据权利要求17所述的机器人组装系统，其中，
第二组装工作台(2)还包括：
引导机构，构造用于引导导光管(68)在不碰撞横隔板(69b)的突起部(600)的条件下插入壳体部件每一侧的两个横隔板(69b)之间。
20.根据权利要求19所述的机器人组装系统，其中，
所述引导机构包括引导销(28)，引导销具有导向斜面(28a)，用于引导导光管(68)的插入。
21.根据权利要求20所述的机器人组装系统，其中，第二组装工作台还包括驱动机构(29)，用于驱动引导销(28)上下移动，使得在将导光管(68)插入横隔板(69a)之间时，引导销上升至工作位置以引导导光管的插入；而在不插入导光管时引导销下降至备用位置。
22.利用权利要求4所述的机器人组装系统组装连接器组件的方法，包括以下步骤：
S1：利用机器人的第一工具夹持端子件并将端子件装载到第一组装工作台的端子件装载部上；
S2：利用机器人的第二工具夹持第一导光管并将第一导光管装载到端子件上；
S3：利用机器人的第三工具夹持第二导光管并将第二导光管装载到端子件上；
S4：利用机器人的第四工具夹持联接件并将联接件装载到联接件装载部上；
S5：在第一组装工作台上朝向所述端子件装载部移动所述联接件装载部，使得所述联接件装配到第一导光管和第二导光管的末端，从而形成第一端子件子组件；
S6：重复上述步骤S1-S5，以形成第二端子件子组件；
S7：利用机器人的第五工具夹持壳体部件并将壳体部件装载到第二组装工作台的壳体部件装载部上；
S8：利用机器人的第五工具夹持并排的两个端子件子组件并将所述并排的两个端子件子组件放置到对准壳体部件的装载位置；
S9：将所述并排的两个端子件子组件装配到壳体部件上，以形成连接器组件。
23.根据权利要求22所述的方法，其中，步骤S9包括：
S91：在第二组装工作台上提供引导机构，所引导机构构造用于插入壳体部件中，用于引导导光管和联接件在不碰撞壳体部件的横隔板的端部的条件下插入壳体部件每一侧的两个横隔板之间；以及
S92：利用机器人的任一工具推动两个端子件子组件，以在引导机构的引导下将端子件子组件插入所述壳体子组件中，以形成连接器组件。
24.根据权利要求23所述的方法，其中，在步骤S92之前，还包括步骤：
S93：在机器人中提供第六工具，利用第六工具在两个端子件子组件插入壳体部件之前预先分开两个端子件子组件，使得两个端子件子组件在插入壳体部件时不会碰撞壳体部件的中间竖隔板。
25.利用权利要求17所述的机器人组装系统组装连接器组件的方法，包括以下步骤：
S1：利用机器人的第一工具夹持端子件并将端子件装载到第一组装工作台的端子件装载部上；
S2：利用机器人的第二工具夹持导光管并将导光管装载到端子件上，以形成第一端子件子组件；
S3：重复上述步骤S1-S2，以形成第二端子件子组件；
S4：利用机器人的第三工具夹持壳体部件并将壳体部件装载到第二组装工作台的壳体部件装载部上；
S5：利用机器人的第三工具夹持并排的两个端子件子组件并将所述并排的两个端子件子组件放置到对准壳体部件的装载位置；
S6：将所述并排的两个端子件子组件装配到壳体部件上，以形成连接器组件。
26.根据权利要求25所述的方法，其中，步骤S6包括：
S61：在第二组装工作台上提供引导机构，用于引导导光管在不碰撞横隔板的突起部的条件下插入壳体部件每一侧的两个横隔板之间；
S62：利用机器人的任一工具推动两个端子件子组件，以在引导机构的引导下将端子件子组件插入所述壳体子组件中，以形成连接器组件。
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