CN109014857B - 一种ipex天线与ipex板载天线座的自动安装装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种IPEX天线与IPEX板载天线座的自动安装装置。其特征在于X轴定位机构、Y轴定位机构和Z轴定位机构配合设置在基座上，IPEX天线限位机构配合设置在Z轴定位机构上，IPEX板载天线座限位机构配合设置在Y轴定位机构上，通过X轴定位机构和Y轴定位机构的配合实现IPEX天线限位机构与IPEX板载天线座限位机构的定位，通过Z轴定位机构驱动IPEX天线限位机构动作实现IPEX天线与IPEX板载天线座的自动安装。本发明的安装装置结构巧妙实用，符合人体工程学，避免人工持续操作带来的肌肉损伤及疲劳，降低了劳动强度；用该装置代替人工操作，极大的提高了批量生产的效率。

Description

一种IPEX天线与IPEX板载天线座的自动安装装置

技术领域

本发明涉及一种IPEX天线与IPEX板载天线座的自动安装装置。

背景技术

当前无线射频产品中IPEX天线与板载IPEX天线座连接技术中，对IPEX天线进行安装的方法是生产人员通过手工将IPEX天线，找准与IPEX天线座的配合面，然后用手指按压IPEX天线，听到“咔”声或感觉安装到位即认为安装完成。

上述现有技术中IPEX天线与板载IPEX天线座的安装方法，仅适用于少量产品的安装，当大批量产品持续安装时，会导致生产人员手指疼痛，影响生产效率及产品质量。这些对工作人员肌肉造成损伤，对企业生产效率及产品质量造成很大的影响，急需解决。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种IPEX天线与IPEX板载天线座的自动安装装置的技术方案。

所述的一种IPEX天线与IPEX板载天线座的自动安装装置，其特征在于包括基座、X轴定位机构、Y轴定位机构、Z轴定位机构、IPEX天线限位机构和IPEX板载天线座限位机构，X轴定位机构、Y轴定位机构和Z轴定位机构配合设置在基座上，IPEX天线限位机构配合设置在Z轴定位机构上，IPEX板载天线座限位机构配合设置在Y轴定位机构上，通过X轴定位机构和Y轴定位机构的配合实现IPEX天线限位机构与IPEX板载天线座限位机构的定位，通过Z轴定位机构驱动IPEX天线限位机构动作实现IPEX天线与IPEX板载天线座的自动安装。

所述的一种IPEX天线与IPEX板载天线座的自动安装装置，其特征在于所述基座包括底板、装置外壳和型材支架，装置外壳和型材支架设置在底板上。

所述的一种IPEX天线与IPEX板载天线座的自动安装装置，其特征在于所述型材支架上设置X轴定位机构和Z轴定位机构，底板上设置Y轴定位机构、控制电路板、电动执行器控制器一、电动执行器控制器二、电动执行器控制器三、三轴运动控制卡、电磁阀一和电磁阀二，三轴运动控制卡、电磁阀一和电磁阀二均连接控制电路板，三轴运动控制卡通过电缆分别连接电动执行器控制器一、电动执行器控制器二和电动执行器控制器三。

所述的一种IPEX天线与IPEX板载天线座的自动安装装置，其特征在于所述装置外壳上设置启动按钮一、启动按钮二、复位按钮、急停按钮、船型电源开关和航空插座，启动按钮一、启动按钮二、复位按钮、急停按钮、船型电源开关均与航空插座相连，型材支架上设置有多轴运动控制器，多轴运动控制器通过数据线与航空插座连接。

所述的一种IPEX天线与IPEX板载天线座的自动安装装置，其特征在于所述X轴定位机构由电动执行器一和X轴滑块连接块构成，电动执行器一设置在型材支架的横梁上，电动执行器一与所述电动执行器控制器一相连，电动执行器一驱动X轴滑块连接块在X轴移动。

所述的一种IPEX天线与IPEX板载天线座的自动安装装置，其特征在于所述Z轴定位机构由卡片式电动执行器和Z轴滑块连接块构成，卡片式电动执行器设置在X轴滑块连接块上，卡片式电动执行器与所述电动执行器控制器三相连，卡片式电动执行器驱动Z轴滑块连接块在Z轴移动。

所述的一种IPEX天线与IPEX板载天线座的自动安装装置，其特征在于所述Z轴滑块连接块下方配合设置IPEX天线固定块和气爪固定块，IPEX天线固定块下方配合设置安装IPEX天线仿形槽，IPEX天线固定块内还设置容纳IPEX天线的线体的IPEX天线走线槽；所述IPEX天线固定块上设置传感器安装孔，传感器安装孔与IPEX天线走线槽连通，传感器安装孔内设置接近开关传感器；所述气爪固定块下方设置气爪，所述电磁阀二控制气爪动作，气爪由卡线爪一和卡线爪二构成，卡线爪一和卡线爪二动作能够卡住IPEX天线的线体。

所述的一种IPEX天线与IPEX板载天线座的自动安装装置，其特征在于所述IPEX天线固定块内设置IPEX天线吸附通道，IPEX天线吸附通道位于IPEX天线仿形槽上方，IPEX天线吸附通道通过直通接头与气管相连，所述电磁阀一控制IPEX天线吸附通道的开闭。

所述的一种IPEX天线与IPEX板载天线座的自动安装装置，其特征在于所述Y轴定位机构由电动执行器二和Y轴滑块连接块构成，Y轴定位机构设置在底板上，电动执行器二与所述电动执行器控制器二相连，Y轴定位机构驱动Y轴滑块连接块在Y轴移动。

所述的一种IPEX天线与IPEX板载天线座的自动安装装置，其特征在于所述IPEX板载天线座限位机构由电路板固定板固定支架、电路板固定板和主控电路板构成，电路板固定板固定支架设置在Y轴滑块连接块上，电路板固定板设置在电路板固定板固定支架上，电路板固定板上设置有限位槽，限位槽与主控电路板的形状相同，在电路板固定板固定支架两侧设置有定位销，主控电路板设置在限位槽内且主控电路板上的定位孔与定位销配合设置。

本发明根据人体工程学仿形制作IPEX天线自动安装装置，通过仿形IPEX天线外轮廓将IPEX天线装入IPEX天线仿形槽，通过真空吸附将其固定，同时通过气爪将其线体固定，起到防止线体扭曲变形及矫正线体的作用，再通过X轴、Y轴、Z轴方向的电动执行器将IPEX天线自动装入IPEX板载天线座中。

本发明的装置结构巧妙实用，符合人体工程学，避免人工持续操作带来的肌肉损伤及疲劳，降低了劳动强度；用该装置代替人工操作，极大的提高了批量生产的效率。

附图说明

图1为本发明的结构示意图一；

图2为本发明的结构示意图二；；

图3为IPEX天线限位机构的结构示意图一；

图4为IPEX天线限位机构的结构示意图二；

图5为IPEX天线固定块的剖视结构示意图；

图6为IPEX天线固定块的结构示意图；

图7为图6中A部放大图；

图中：底板 1、型材支架2、脚垫3、装置外壳4、启动按钮一5、启动按钮二6、复位按钮7、急停按钮8、船型电源开关9、航空插座10、电动执行器一11、X轴滑块连接块12、卡片式电动执行器13、Z轴滑块连接块14、U型线卡15、螺钉16、弹簧17、IPEX天线固定块18、气爪固定块19、气爪20、卡线爪一21、卡线爪二22、接近开关传感器23、IPEX天线仿形槽24、直通接头25、电动执行器控制器一26、电动执行器控制器二27、电动执行器控制器三28、三轴运动控制卡29、电磁阀一30、电磁阀二31、电动执行器二32、Y轴滑块连接块33、电路板固定板固定支架34、电路板固定板35、主控电路板36、挡板37、多轴运动控制器38、IPEX天线39、IPEX天线吸附通道40、IPEX天线走线槽41、凹平面42、凹圆角43、凸平面一44、凹圆角斜面45、凸平面二46、凸圆角平面47、线体引导平面48。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本发明作进一步说明：

一种IPEX天线与IPEX板载天线座的自动安装装置，基座、X轴定位机构、Y轴定位机构、Z轴定位机构、IPEX天线限位机构和IPEX板载天线座限位机构，X轴定位机构、Y轴定位机构和Z轴定位机构配合设置在基座上，IPEX天线限位机构配合设置在Z轴定位机构上，IPEX板载天线座限位机构配合设置在Y轴定位机构上，通过X轴定位机构和Y轴定位机构的配合实现IPEX天线限位机构与IPEX板载天线座限位机构的定位，通过Z轴定位机构驱动IPEX天线限位机构动作实现IPEX天线与IPEX板载天线座的自动安装。

本发明的基座包括底板1、装置外壳4和型材支架2，底板下方设置垫脚3，装置外壳和型材支架设置在底板上，装置外壳上设置启动按钮一5、启动按钮二6、复位按钮7、急停按钮8、船型电源开关9和航空插座10，启动按钮一、启动按钮二、复位按钮、急停按钮、船型电源开关均与航空插座相连，型材支架上设置有多轴运动控制器38，型材支架上设置X轴定位机构和Z轴定位机构，底板上设置Y轴定位机构、控制电路板、电动执行器控制器一26、电动执行器控制器二27、电动执行器控制器三28、三轴运动控制卡29、电磁阀一30和电磁阀二31，三轴运动控制卡29、电磁阀一30和电磁阀二31均通过航空插座连接控制电路板，多轴运动控制器也通过航空插座与控制电路板相连，三轴运动控制卡还通过电缆分别连接电动执行器控制器一26、电动执行器控制器二27和电动执行器控制器三28。按下启动按钮一和启动按钮二，启动控制电路板，控制电路板向多轴运动控制器发出启动信号，多轴运动控制器控制三轴运动控制卡驱动电动执行器（电动执行器控制器一26、电动执行器控制器二27和电动执行器控制器三28）动作。

具体的，X轴定位机构由电动执行器一11和X轴滑块连接块12构成，电动执行器一螺接设置在型材支架的横梁上，电动执行器一与电动执行器控制器一相连，电动执行器一驱动X轴滑块连接块在X轴移动。

Z轴定位机构由卡片式电动执行器13和Z轴滑块连接块14构成，卡片式电动执行器螺接设置在X轴滑块连接块上，卡片式电动执行器与电动执行器控制器三相连，卡片式电动执行器驱动Z轴滑块连接块在Z轴移动。Z轴滑块连接块上设置有U型线卡15，用于固定气管和接近开关传感器数据线。

Z轴滑块连接块下方配合设置IPEX天线固定块18和气爪固定块19，IPEX天线固定块下方配合设置安装IPEX天线仿形槽24，IPEX天线固定块18内还设置容纳IPEX天线的线体的IPEX天线走线槽41，IPEX天线的线体从IPEX天线走线槽穿出，起到防止线体扭曲变形及矫正线体的作用；IPEX天线固定块上设置传感器安装孔，传感器安装孔与IPEX天线走线槽连通，传感器安装孔内设置接近开关传感器23，传感器安装孔内设置内螺纹，接近开关传感器可以直接旋入传感器安装孔，当接近开关传感器检测到IPEX天线的线体进入IPEX天线走线槽，控制电路板反馈信号给电磁阀二信号控制气爪动作，使气爪动作夹持IPEX天线的线体，防止脱落；气爪固定块19下方设置气爪20，气爪通过气管连接气源，电磁阀二控制气爪动作，气爪由卡线爪一和卡线爪二构成，卡线爪一21和卡线爪二22上设置夹持IPEX天线的线体的弧形槽（图中未示出），在IPEX天线固定块上也设置有配合卡线爪一和卡线爪二的夹持部，卡线爪一和卡线爪二动作能够卡住IPEX天线的线体；IPEX天线固定块内设置IPEX天线吸附通道40，IPEX天线吸附通道位于IPEX天线仿形槽上方，IPEX天线吸附通道通过直通接头25与气管相连，直通接头可以直接螺接设置在IPEX天线固定块上，电磁阀一控制IPEX天线吸附通道的开闭，当IPEX天线放入IPEX天线仿形槽时，触发接近开关传感器23，控制电路板接到传感器信号后开启电磁阀一动作，随后开启电磁阀二从而驱动气爪动作，IPEX天线吸附通道变为真空，将IPEX天线牢牢吸住，不会发生脱落，为下一步IPEX天线下移做准备。

IPEX天线仿形槽由外至内依次对称设置凹平面42、凹圆角43、凸平面一44、凹圆角斜面45、凸平面二46、凸圆角平面47和线体引导平面48，IPEX天线仿形槽的开口间距逐级缩小，与IPEX天线的外形完全适配，两个线体引导平面的间距大于等于IPEX天线的线体的直径，刚好满足线体过线。

Z轴滑块连接块14通过螺钉16穿过弹簧17来固定IPEX天线固定块18，Z轴滑块连接块14下压时弹簧17可以起到缓冲作用。负压气体与电磁阀一30连接，电磁阀一30通过气管与直通接头25连接；0.6MPa气体与电磁阀二31连接，电磁阀二31通过气管与气爪20连接；

Y轴定位机构由电动执行器二32和Y轴滑块连接块33构成，Y轴定位机构设置在底板上，电动执行器二与电动执行器控制器二相连，Y轴定位机构驱动Y轴滑块连接块在Y轴移动。

IPEX板载天线座限位机构由电路板固定板固定支架34、电路板固定板35和主控电路板36构成，电路板固定板固定支架设置在Y轴滑块连接块上，电路板固定板设置在电路板固定板固定支架上，电路板固定板上设置有限位槽，限位槽与主控电路板的形状相同，在电路板固定板固定支架两侧设置有定位销，主控电路板设置在限位槽内且主控电路板上的定位孔与定位销配合设置，实现对主控电路板的限位，IPEX板载天线座设置在主控电路板上，即实现对IPEX板载天线座的限位。装置外壳4上还设有挡板37，挡板37起到美观作用。

本发明的电动执行器一、电动执行器二、卡片式电动执行器均为电动执行器，电动执行器为现有技术，其主要由控制板、电机和丝杆组成，电机驱动丝杆转动，进而带动设置在丝杆上的滑块移动，滑块移动带动设置在滑块上的滑块连接块（如本发明的X轴滑块连接块、Y轴滑块连接块和Z轴滑块连接块）移动，在此不再赘述。

本发明自动安装装置的操作方法如下：

将主控电路板36放入电路板固定板35的限位槽内，然后将电路板固定板35的定位孔对准电路板固定板固定支架34的定位销钉后放下，实现电路板固定板35的固定；

将IPEX天线39放入IPEX天线固定块18中，当IPEX天线39的线体接近IPEX天线走线槽41时触发接近开关传感器23，接到传感器信号后开启电磁阀一30，真空气体通过直通接头25、IPEX天线固定块18、IPEX天线吸附通道40和IPEX天线仿形槽24将IPEX天线39吸在IPEX天线仿形槽24内，同时开启电磁阀二31，0.6MPa的气体驱动气爪20做夹紧动作，气爪20动作时带动卡线爪一21和卡线爪二22一同动作将IPEX天线39的线体限制在IPEX天线固定块18的IPEX天线走线槽41内，此时同时按下启动按钮一5和启动按钮二6发出启动信号，通过多轴运动控制器38将位置坐标发送到三轴运动控制卡29，然后三轴运动控制卡29通过电缆发送控制命令给电动执行器控制器一26、电动执行器控制器二27和电动执行器控制器三28分别驱动电动执行器一11、电动执行器二32以及卡片式电动执行器13的电机带动对应的丝杆运动，丝杆运动驱动对应滑块运动到指定位置，从而使固定在相应滑块上的X轴滑块连接块12、Z轴滑块连接块14以及Y轴滑块连接块33移动到指定位置，即IPEX天线39的固定位置，其中在Z轴滑块连接块14被卡片式电动执行器13驱动做下压动作，最终完成将IPEX天线39安装到主控电路板36上的板载IPEX天线座上；需要终止操作时可按复位按钮7，如遇紧急情况可按急停按钮8立即停止装置的动作。

Claims (1)

1.一种IPEX天线与IPEX板载天线座的自动安装装置，其特征在于包括基座、X轴定位机构、Y轴定位机构、Z轴定位机构、IPEX天线限位机构和IPEX板载天线座限位机构，X轴定位机构、Y轴定位机构和Z轴定位机构配合设置在基座上，IPEX天线限位机构配合设置在Z轴定位机构上，IPEX板载天线座限位机构配合设置在Y轴定位机构上，通过X轴定位机构和Y轴定位机构的配合实现IPEX天线限位机构与IPEX板载天线座限位机构的定位，通过Z轴定位机构驱动IPEX天线限位机构动作实现IPEX天线与IPEX板载天线座的自动安装；

所述基座包括底板、装置外壳和型材支架，装置外壳和型材支架设置在底板上；

所述型材支架上设置X轴定位机构和Z轴定位机构，底板上设置Y轴定位机构、控制电路板、电动执行器控制器一、电动执行器控制器二、电动执行器控制器三、三轴运动控制卡、电磁阀一和电磁阀二，三轴运动控制卡、电磁阀一和电磁阀二均连接控制电路板，三轴运动控制卡通过电缆分别连接电动执行器控制器一、电动执行器控制器二和电动执行器控制器三；

所述装置外壳上设置启动按钮一、启动按钮二、复位按钮、急停按钮、船型电源开关和航空插座，启动按钮一、启动按钮二、复位按钮、急停按钮、船型电源开关均与航空插座相连，型材支架上设置有多轴运动控制器，多轴运动控制器通过数据线与航空插座连接；

所述X轴定位机构由电动执行器一和X轴滑块连接块构成，电动执行器一设置在型材支架的横梁上，电动执行器一与所述电动执行器控制器一相连，电动执行器一驱动X轴滑块连接块在X轴移动；

所述Z轴定位机构由卡片式电动执行器和Z轴滑块连接块构成，卡片式电动执行器设置在X轴滑块连接块上，卡片式电动执行器与所述电动执行器控制器三相连，卡片式电动执行器驱动Z轴滑块连接块在Z轴移动；

所述Z轴滑块连接块下方配合设置IPEX天线固定块和气爪固定块，IPEX天线固定块下方配合设置安装IPEX天线仿形槽，IPEX天线固定块内还设置容纳IPEX天线的线体的IPEX天线走线槽；所述IPEX天线固定块上设置传感器安装孔，传感器安装孔与IPEX天线走线槽连通，传感器安装孔内设置接近开关传感器；所述气爪固定块下方设置气爪，所述电磁阀二控制气爪动作，气爪由卡线爪一和卡线爪二构成，卡线爪一和卡线爪二动作能够卡住IPEX天线的线体；

所述IPEX天线固定块内设置IPEX天线吸附通道，IPEX天线吸附通道位于IPEX天线仿形槽上方，IPEX天线吸附通道通过直通接头与气管相连，所述电磁阀一控制IPEX天线吸附通道的开闭；

所述Z轴滑块连接块通过螺钉穿过弹簧来固定IPEX天线固定块，Z轴滑块连接块下压时弹簧起到缓冲作用；负压气体与电磁阀一连接，电磁阀一通过气管与直通接头连接；0.6MPa气体与电磁阀二连接，电磁阀二通过气管与气爪连接；

所述Y轴定位机构由电动执行器二和Y轴滑块连接块构成，Y轴定位机构设置在底板上，电动执行器二与所述电动执行器控制器二相连，Y轴定位机构驱动Y轴滑块连接块在Y轴移动；

所述IPEX板载天线座限位机构由电路板固定板固定支架、电路板固定板和主控电路板构成，电路板固定板固定支架设置在Y轴滑块连接块上，电路板固定板设置在电路板固定板固定支架上，电路板固定板上设置有限位槽，限位槽与主控电路板的形状相同，在电路板固定板固定支架两侧设置有定位销，主控电路板设置在限位槽内且主控电路板上的定位孔与定位销配合设置。