CN108767623A - 一种排线与排线连接器壳体的组装方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种排线与排线连接器壳体的组装方法，包括以下步骤：1)排线传送机械手从排线取料区夹取已压好端子的排线并向前送至指定位置；2)排线夹紧装置的夹爪将排线的前部上下夹紧；3)连接器壳体夹持与旋转机械手夹取连接器壳体，将连接器壳体送到排线端子的前下方并朝上旋转20°至40°，排线端子前端的下部进入到连接器壳体入口的下部；4)连接器壳体夹持与旋转机械手将夹头反向旋转20°至40°，排线端子的前端的上部也进入到连接器壳体的入口中；5)二次接插机械手夹住排线将排线端子向前全部推入到连接器壳体的腔体中连接成组件。本发明组装方法的接插步骤利用机器人来完成，生产效率高、产品质量稳定。

Description

一种排线与排线连接器壳体的组装方法

[技术领域]

本发明涉及线束加工，尤其涉及一种排线与排线连接器壳体的组装方法。

[背景技术]

排线与排线连接器壳体的接插工作是一道复杂的工序，传统的接插工作依靠人工手动完成。随着电子技术、信息技术和汽车制造业的迅猛发展，市场对线束末端加工产品的需求量也日益增大。传统的手工接插工作依靠手工完成，存在产能低、工序繁琐、报废率高、产品质量不稳定、操作员工劳动强度大等诸多缺陷。

传统的手工接插方式已经难以满足市场的需求，众多从事线束末端加工生产的企业迫切希望研发一款使生产过程无须人手参与，生产效率高，节省人工，产品质量稳定，操作简单，不良率低的排线接件与插件接插方法。

[发明内容]

本发明要解决的技术问题是提供一种生产效率高、产品质量稳定的排线与排线连接器壳体的组装方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是，。

一种排线与排线连接器壳体的组装方法，包括以下工作步骤：

101)排线传送机械手的夹爪从排线取料区夹取已压好端子的排线并向前送至指定位置，排线上的端子朝前；

102)排线夹紧装置的夹爪将排线的前部上下夹紧；

103)连接器壳体夹持与旋转机械手从连接器壳体的供料位置夹取连接器壳体，将连接器壳体送到排线端子的前下方并朝上旋转20°至40°，排线端子前端的下部进入到连接器壳体入口的下部；

104)连接器壳体夹持与旋转机械手将夹有连接器壳体的夹头反向旋转20°至40°，排线端子的前端的上部也进入到连接器壳体的入口中；

105)二次接插机械手的夹爪夹住排线将排线端子向前全部推入到连接器壳体的腔体中连接成组件。

以上所述的组装方法，包括以下工作步骤：

201)在步骤102之前，线间距离调整机械手对排线的线距进行调整，使排线端子的间距均匀并与连接器壳体入口的间距相同；

202)在步骤103之前，连接器壳体传送装置对连接器壳体进行排序，将连接器壳体入口朝外地传送至供料位置；

203)在步骤105以后，送检机械手将已接插的组件送到视觉检测设备下进行检测；控制系统中根据视觉检测设备的检测结果，控制送检机械手卸料的位置，将装配好的组件放至对应的出料槽中。

以上所述的组装方法，在步骤101中，全自动压端子机出料口处的夹子夹在排线的后部，端子朝前输出，排线传送机械手横向布置的夹爪上下夹住排线中部，排线的纵向轴线为X轴方向；排线传送机械手的气缸推动手指气缸上的夹爪沿X轴方向前进至指定位置。

以上所述的组装方法，在步骤201中，线间距离调整机械手的气缸带动线间距离调整机械手手指气缸上横向布置的线条整理夹爪沿Y轴方向行进到排线传送机械手的夹爪的前方后上下夹紧，排线的线条形成横向等距排列；

以上所述的组装方法，排线夹紧装置上下两个气缸各带动一块夹板在线间距离调整机械手夹爪的前方将排线的前部上下夹紧；排线夹紧装置的上夹板为弹性夹板。

以上所述的组装方法，在步骤103中，连接器壳体夹持与旋转机械手的举升气缸将夹头下降到连接器壳体的供料位置，夹头从两端将连接器壳体夹紧；夹头将连接器壳体夹紧后，连接器壳体夹持与旋转机械手的举升气缸将夹头提升到排线夹紧装置夹头的前下方，同时连接器壳体夹持与旋转机械手的旋转电机将夹有连接器壳体的夹头正向旋转，连接器壳体的入口朝向斜上方，排线端子前端的下部进入到连接器壳体入口的下部。

以上所述的组装方法，在步骤105之前，线间距离调整机械手和排线传送机械手复位；在步骤105中，二次接插机械手的夹爪在排线夹紧装置的夹爪的后方将排线上下夹住，排线夹紧装置的夹爪松开；二次接插机械手的滑台电机带动滑台沿X轴方向前移，固定在滑台上的夹爪夹住排线前行，将排线端子全部插入到连接器壳体的腔体中连接成组件。

以上所述的组装方法，在步骤203中，送检机械手的单杆气缸将送检机械手的夹爪沿X方向推送到排线中部，送检机械手的手指气缸驱动夹爪夹紧组件的排线部分；二次接插机械手的夹爪和连接器壳体夹持与旋转机械手的夹头张开，送检机械手的单杆气缸将组件的连接器壳体部分沿X方向后行送到视觉检测设备的下方，视觉检测设备对组件的连接器壳体部分照相并将数据传输到控制系统。

以上所述的组装方法，控制系统根据视觉检测设备的检测结果，控制送检机械手夹爪的停留位置，送检机械手的夹爪打开时，将装配好的组件放至对应的出料槽中；送检机械手的夹爪打开的角度允许排线传送机械手的夹爪前行时从送检机械手的夹爪的开档中穿过。

本发明组装方法的接插步骤利用机器人来完成，生产效率高、产品质量稳定。

[附图说明]

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1是本发明实施例排线与排线连接器壳体组装机器人的立体图。

图2是本发明实施例排线与排线连接器壳体组装机器人另一视角的立体图。

图3是本发明实施例排线的主视图。

图4是本发明实施例排线的俯视图。

图5是本发明实施例排线连接器壳体的立体图。

图6是本发明实施例排线传送机械手的立体图。

图7是本发明实施例线间距离调整机械手的立体图。

图8是本发明实施例排线夹紧装置的立体图。

图9是本发明实施例连接器壳体传送装置的立体图。

图10是本发明实施例连接器壳体夹持与旋转机械手的立体图。

图11是本发明实施例连接器壳体夹持与旋转机械手旋转机构的立体图。

图12是本发明实施例排线端子前端下部进入到连接器壳体入口下部的示意图。

图13是本发明实施例排线端子的前端全部进入到连接器壳体入口的示意图。

图14是本发明实施例二次接插机械手的立体图。

图15是本发明实施例排线端子全部进入到连接器壳体内腔的示意图。

图16是本发明实施例CCD视觉检测设备的立体图。

图17是本发明实施例送检机械手的立体图。

[具体实施方式]

本发明组装方法的接插步骤利用机器人来完成，组装机器人的结构如图1和图2所示，排线接件与插件接插机器人主要有八大模块：排线传送机械手10、线间距离调整机械手20、排线夹紧装置30、连接器壳体传送装置40、连接器壳体夹持与旋转机械手50、二次接插机械手60、视觉检测设备70和送检机械手80。排线传送机械手10、线间距离调整机械手20、排线夹紧装置30、连接器壳体传送装置40、连接器壳体夹持与旋转机械手50、二次接插机械手60、视觉检测设备70和送检机械手80都安装在机架100上。

在本文以下的描述中，X轴方向为设备的纵向、Y轴方向为设备的横向、Z轴方向为设备的上下方向。

本发明实施例的工件排线1的结构如图3和图4所示，包括9根线材101组成的线束，每根线材101前端压装有一个金属端子102。

工件排线连接器壳体2的结构如图5所示，排线连接器壳体2有9个排线金属端子的入口202。

组装机器人的主要功能就是对图3至图5所示的排线1与排线连接器壳体2进行自动接插，将排线1的9个金属端子102从排线连接器壳体2的9个入口202全部插入到排线连接器壳体2的内腔中，最后得到接插后的组件。组装机器人的主要工作步骤如下：

工步一：

排线1的前期处理主要采用全自动压端子机将线材从裁断、剥皮、压接端子一次完成，后续检测合格后就可以进行与连接器壳体的接插工作。由于自动压端子的设备和技术是成熟的技术，本申请对线束的处理及金属端子压接的过程不做描述。

排线传送机械手10从排线取料区(全自动压端子机的出料口处，图中未示出)夹取已压好端子的排线并送至指定位置：全自动压端子机出料口处的夹子夹在排线1的后部，金属端子102朝前输出，排线传送机械手10横向布置的夹爪11上下夹住排线中部，排线的纵向轴线为X轴方向；排线传送机械手10的单杆气缸12推动手指气缸上13的夹爪11沿X轴方向前进至指定位置。

工步二：

线间距离调整机械手20对排线的线距进行调整，使排线端子的间距均匀并与连接器壳体入口202的间距相同：线间距离调整机械手20单杆气缸22带动线间距离调整机械手20手指气缸23上横向布置的线条整理夹爪21沿Y轴方向行进到排线传送机械手10的夹爪11的前方后上下夹紧，排线的线条落入到下夹板24的凹槽中，形成横向等距排列。

工步三：

排线夹紧装置30的夹爪31将排线的前部上下夹紧：排线夹紧装置30上下两个三杆气缸32各带动一块夹板33在线间距离调整机械手20夹爪21的前方将排线的前部夹紧,夹紧部位紧靠着金属端子102的后方。排线夹紧装置30的上夹板33为弹性夹板，采用柔性方式夹紧可保护排线线条的完整，若排线夹紧装置30的夹爪采用刚性夹紧，则容易使排线受损。

工步四：

在前三步工作的同时，连接器壳体传送装置40(振动盘)也在运转中，振动盘对连接器壳体进行排序，连接器壳体的入口202朝外地传送至供料位置41等待取用。

工步五：

在排线夹紧装置30对排线前部夹紧的同时，连接器壳体夹持与旋转机械手50从连接器壳体的供料位置41夹取连接器壳体2，机械手旋转机构的旋转电机55将连接器壳体2送到排线1金属端子102的前下方并朝上旋转30°：连接器壳体夹持与旋转机械手50的举升气缸52将夹头51下降到连接器壳体的供料位置41，夹头51从连接器壳体2的两端将连接器壳体夹紧；夹头51由手指气缸53驱动，手指气缸53安装在旋转机构上，旋转机构由举升气缸52带动沿Z轴方向上下运动，由旋转电机55带动绕Y轴旋转；夹头51将连接器壳体夹紧后，连接器壳体夹持与旋转机械手50的举升气缸52将夹51头提升到排线夹紧装置30夹头32的前下方，同时连接器壳体夹持与旋转机械手50的旋转电机55将夹有连接器壳体2的夹头51正向旋转30°，如图11和图12所示，连接器壳体2的入口202朝向斜上方，排线的金属端子102前端的下部进入到连接器壳体入口202的下部。

工步六：

连接器壳体夹持与旋转机械手50机械手旋转机构的旋转电机55将夹有连接器壳体2的夹头51反向旋转30°，如图13所示，排线的金属端子102的前端全部进入到连接器壳体2的入口202中，此时排线金属端子102的头部已经插入到连接器壳体的入口202中约1mm。

此时，线间距离调整机械手20的夹爪201松开排线，线间距离调整机械手20复位；排线传送机械手10的夹爪101松开排线，排线传送机械手10复位：

工步七：

二次接插机械手60夹住排线将排线端子全部推入到连接器壳体的腔体中：二次接插机械手60的夹爪61在排线夹紧装置30的夹爪31的后方将排线1上下夹住，夹爪61由手指气缸62驱动；排线夹紧装置30的上下两个三杆气缸32回位，夹爪31松开；二次接插机械手60的滑台电机65驱动滑台66沿X轴方向前移，固定在滑台66上的手指气缸62带动夹爪61夹住排线1前行，将排线金属端子101全部插入到连接器壳体2的腔体201中连接成组件200。

工步八：

送检机械手80将已接插的组件200送到CCD视觉检测设备70下进行检测：送检机械手80的单杆气缸82将送检机械手80的夹爪81沿X方向向前推送到排线1的中部，送检机械手80的手指气缸83驱动夹爪81夹紧组件200上的排线1；此后，二次接插机械手60的夹爪61和连接器壳体夹持与旋转机械手50的夹头51张开，二次接插机械手60和连接器壳体夹持与旋转机械手50复位；送检机械手80的单杆气缸82后退将组件200沿X方向后行拉向后方，组件200的连接器壳体部分送到CCD视觉检测设备70的下方，CCD视觉检测设备70对组件200的连接器壳体部分照相并将数据传输到控制系统。

工步九：

控制系统根据CCD视觉检测设备70的检测结果，控制送检机械手80夹爪81的停留位置，停留位置有合格品出料槽85和不合格品出料槽86；送检机械手80的夹爪81打开时，将装配好的组件200放至对应的出料槽中；送检机械手80的夹爪81打开的角度很大，可以达到180°。这样，排线传送机械手10的夹爪11前行时可以从送检机械手80的夹爪81的开档中穿过。

工步十：

最后，尚未复位的机械手按指定的控制程序顺序复位，准备下一周期的工作。

本发明以上实施例排线与排线连接器壳体的组装过程利用机器人的8个机械手和装置在控制系统的协调下完成，组装过程无须人工参与，生产效率高，产品质量稳定，产品不良率低。

Claims (9)

1.一种排线与排线连接器壳体的组装方法，其特征在于，包括以下工作步骤：

101)排线传送机械手的夹爪从排线取料区夹取已压好端子的排线并向前送至指定位置，排线上的端子朝前；

102)排线夹紧装置的夹爪将排线的前部上下夹紧；

103)连接器壳体夹持与旋转机械手从连接器壳体的供料位置夹取连接器壳体，将连接器壳体送到排线端子的前下方并朝上旋转20°至40°，排线端子前端的下部进入到连接器壳体入口的下部；

104)连接器壳体夹持与旋转机械手将夹有连接器壳体的夹头反向旋转20°至40°，排线端子的前端的上部也进入到连接器壳体的入口中；

105)二次接插机械手的夹爪夹住排线将排线端子向前全部推入到连接器壳体的腔体中连接成组件。

2.根据权利要求1所述的组装方法，其特征在于，包括以下工作步骤：

201)在步骤102之前，线间距离调整机械手对排线的线距进行调整，使排线端子的间距均匀并与连接器壳体入口的间距相同；

202)在步骤103之前，连接器壳体传送装置对连接器壳体进行排序，将连接器壳体入口朝外地传送至供料位置；

203)在步骤105以后，送检机械手将已接插的组件送到视觉检测设备下进行检测；控制系统中根据视觉检测设备的检测结果，控制送检机械手卸料的位置，将装配好的组件放至对应的出料槽中。

3.根据权利要求1所述的组装方法，其特征在于，在步骤101中，全自动压端子机出料口处的夹子夹在排线的后部，端子朝前输出，排线传送机械手横向布置的夹爪上下夹住排线中部，排线的纵向轴线为X轴方向；排线传送机械手的气缸推动手指气缸上的夹爪沿X轴方向前进至指定位置。

4.根据权利要求2所述的组装方法，其特征在于，在步骤201中，线间距离调整机械手的气缸带动线间距离调整机械手手指气缸上横向布置的线条整理夹爪沿Y轴方向行进到排线传送机械手的夹爪的前方后上下夹紧，排线的线条形成横向等距排列。

5.根据权利要求3所述的组装方法，其特征在于，排线夹紧装置上下两个气缸各带动一块夹板在线间距离调整机械手夹爪的前方将排线的前部上下夹紧；排线夹紧装置的上夹板为弹性夹板。

6.根据权利要求1所述的组装方法，其特征在于，在步骤103中，连接器壳体夹持与旋转机械手的举升气缸将夹头下降到连接器壳体的供料位置，夹头从两端将连接器壳体夹紧；夹头将连接器壳体夹紧后，连接器壳体夹持与旋转机械手的举升气缸将夹头提升到排线夹紧装置夹头的前下方，同时连接器壳体夹持与旋转机械手的旋转电机将夹有连接器壳体的夹头正向旋转，连接器壳体的入口朝向斜上方，排线端子前端的下部进入到连接器壳体入口的下部。

7.根据权利要求1所述的组装方法，其特征在于，在步骤105之前，线间距离调整机械手和排线传送机械手复位；在步骤105中，二次接插机械手的夹爪在排线夹紧装置的夹爪的后方将排线上下夹住，排线夹紧装置的夹爪松开；二次接插机械手的滑台电机带动滑台沿X轴方向前移，固定在滑台上的夹爪夹住排线前行，将排线端子全部插入到连接器壳体的腔体中连接成组件。

8.根据权利要求1所述的组装方法，其特征在于，在步骤203中，送检机械手的单杆气缸将送检机械手的夹爪沿X方向推送到排线中部，送检机械手的手指气缸驱动夹爪夹紧组件的排线部分；二次接插机械手的夹爪和连接器壳体夹持与旋转机械手的夹头张开，送检机械手的单杆气缸将组件的连接器壳体部分沿X方向后行送到视觉检测设备的下方，视觉检测设备对组件的连接器壳体部分照相并将数据传输到控制系统。

9.根据权利要求8所述的组装方法，其特征在于，控制系统根据视觉检测设备的检测结果，控制送检机械手夹爪的停留位置，送检机械手的夹爪打开时，将装配好的组件放至对应的出料槽中；送检机械手的夹爪打开的角度允许排线传送机械手的夹爪前行时从送检机械手的夹爪的开档中穿过。