CN109742635B - 一种smt贴片连接器全自动装配工艺 - Google Patents

一种smt贴片连接器全自动装配工艺 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种SMT贴片连接器全自动装配工艺,装配工艺如下:步骤S1、配件外壳上料过程;步骤S2、配件外壳换轨道过程;步骤S3、配件外壳吹气除尘过程;步骤S4、配件外壳与配件引脚排插装过程;步骤S5、外观检测过程;步骤S6、外观检测分拣过程;步骤S7、质量检测过程;步骤S8、质量检测分拣过程;步骤S9、整形压弯以形成成品连接器;步骤S10、分离为单个成品连接器;步骤S11、将成品连接器放置到包装位上;步骤S12、对成品连接器进行包装;步骤S13、成品下料;本发明通过自动执行外壳上料、插装、外观检测及分拣、质量检测及分拣、包装和成品下料过程,实现SMT贴片连接器的自动化装配操作,及时剔除次品,提高成品连接器的装配质量和效率。

Description

一种SMT贴片连接器全自动装配工艺
技术领域
本发明涉及到SMT贴片连接器装配工艺技术领域,尤其涉及到一种SMT贴片连接器全自动装配工艺。
背景技术
SMT贴片连接器属于USB母插座的主要部分,主要包括探针/引脚和外壳(用于插放探针),现生产车间在组装SMT贴片连接器时,主要是采用人工组装,先将配件外壳固定在插装平台上,接着通过人工将多个引脚依次或同时插入到外壳内,在通过视觉或CCD相机检测引脚是否插装到位,随后在将带引脚的外壳放置到质量检测平台上进行通过线材测试仪进行短开路质量检测,对于质量检测不合格的直接予以剔除,随后在利用包装纸对贴片连接器进行包装防止进入灰尘再将其转入到其他工序进行其他相应作业,但是由于人工插装力度和方向不易掌握一致,主要是在插引脚过程会直接导致插装错位或撞弯,进而直接影响到SMT贴片连接器插装、检测和包装的效率,因此现有的装配工艺存在问题,需要改进。
发明内容
本发明提供一种SMT贴片连接器全自动装配工艺,解决的上述问题。
为解决上述问题,本发明提供的装配工艺如下:
步骤S0,验证步骤,以验证操作人员是否有权启动控制面板;其中验证步骤包括鉴权操作,判断鉴权通过时则执行后续步骤;判断鉴权没有通过时,执行语音、声光报警信号;所述鉴权操作为用户名及密码、人脸识别、指纹识别中任意一种或多种组合方式。
步骤S05、外壳初次外观检测步骤,所述外壳初次外观检测步骤为通过CCD视觉检测装置一对配件外壳进行圆孔数量和圆孔内部情况进行外观检测,判断外壳初次外观检测合格,则执行步骤S1;判断外壳初次外观检测不合格,则发生报警信号,并通过外壳次品机械手将其移动到返修区一。
步骤S1、配件外壳上料过程:外壳上料机械手将配件外壳抓取并放置到送料轨道一上。
步骤S2、配件外壳换轨道过程:外壳推料装置将配件外壳水平推入到送料轨道二的首端。
步骤S3、配件外壳吹气除尘过程:翻转部通过卡料夹夹持配件外壳并翻转,吹气部对翻转过程中配件外壳的内部和外部进行吹气除尘作业。
步骤S35、外壳二次外观检测,所述外壳二次外观检测为通过CCD视觉检测装置二对吹气除尘情况进行外观检测,如判断判断外壳二次外观检测合格,则执行步骤S4;如判断外壳初次外观检测不合格,则发生报警信号,并再次执行步骤S3。
步骤S4、配件外壳与配件引脚排插装过程:将多个引脚平行等间距插入到引脚座内以形成引脚排,再通过引脚排机械手将引脚排插放到插装针座上,插装推进头将引脚排推入到配件外壳上对应的圆孔内。
步骤S5、对插装后的外壳和引脚排组合件进行组合件外观检测过程:即外观检测装置对配件外壳内的引脚排进行外观检测,并给出OK或NG结果。
步骤S6、外观检测分拣过程:初级次品剔除装置将外观检测NG的产品剔除;外观检测OK的产品继续被传送至下一工序。
步骤S7、对外壳和引脚排组合件进行质量检测过程:通过质量检测装置中线材测试仪对配件外壳中的引脚排进行短路测试,并给出OK或NG结果。
步骤S8、质量检测分拣过程:二级次品剔除装置对短路检测NG的产品予以剔除;短路检测OK的产品继续被传送至下一工序。
步骤S85,对质量检测后的产品进行初次拍照并上传到后台计算机;在步骤S9中,对整形压弯后的连接器进行二次拍照并上传到后台计算机,后台计算机对两次拍照结果进行对比分析处理,并给出整形压弯OK或NG结果;对于整形压弯OK的产品,将其移动到下一工位进行相应作业;对于整形压弯NG的产品,再次执行步骤S8。
步骤S9、质量检测合格产品中多余引脚部分整形压弯以形成成品连接器:通过整形转移装置对质量检测合格产品的多余引脚部分进行整形压弯以形成成品连接器,并转移放置到送料轨道三的首端。
步骤S10、将线状排列输送的多个成品连接器分离为单个成品连接器:成品推料装置将送料轨道三尾端成线状排列输送的多个成品连接器分离成单个成品连接器。
步骤S105,是否有单个成品连接器步骤,即所述是否有单个成品连接器步骤是通过CCD视觉检测装置三检测多个成品连接器是否被分离为单个成品连接器,判断结果为是,则执行下一步骤,判断结果为否,则发出报警信息,并通过机械手将异常成品连接器夹持到返修区二处。
步骤S11、通过双侧搬运机械手抓取一个成品连接器放置到包装位一上,再抓取另一个成品连接器放置到包装位二上。
步骤S115,初次检测产品有无步骤,所述初次检测产品有无步骤是通过探针检测组件一检测包装位一和包装位二上是否被成功放置单个成品连接器;判断结果为是,则执行步骤S12,判断结果为否,则发出报警信号,并再次执行步骤S11。
步骤S12、包装过程:包装机构一和包装机构二分别对位于包装位一和包装位二上的产品进行包装。
步骤S125,包装检测过程,所述包装检测步骤是通过CCD视觉检测装置四对位于包装位一和包装位二上已包装完毕的产品进行外观检测,即检测包装是否符合相关规范要求;判断结果为是,则执行步骤S13,判断结果为否,则通过包装次品机械手将其移动到返修区三处。
S13、通过成品下料机械手将包装完毕的产品夹持并转移到后段工序进行其他作业。
步骤S135,二次检测产品有无步骤,所述二次检测产品有无步骤是通过探针检测组件二检测包装位一和包装位二上包装合格的产品是否被成功夹持并转移;判断结果为是,则执行步骤S1,判断结果为否,则发出报警信号,并再次执行步骤S13。
相对于现有技术的有益效果是,采用上述方案,本发明通过自动执行配件外壳上料、外壳吹气除尘、外壳与引脚排插装、组合件外观检测、外观检测分拣、质量检测、质量检测分拣、整形压弯、产品分离、产品包装和成品下料步骤,实现了SMT贴片连接器的自动化装配操作,减少人工参与装配,及时剔除次品,避免次品流入市场,提高成品连接器的装配质量和效率,具有良好的市场应用价值。
附图说明
为了更清楚的说明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需使用的附图作简单介绍,显而易见的,下面描述中的附图仅仅是发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明中整体结构示意图;
图2为本发明中外壳推料装置的结构示意图;
图3为本发明中吹气部的结构示意图;
图4为本发明中旋转部的结构示意图;
图5为本发明中插装装置的结构示意图;
图6为本发明中插装推进电磁铁和插装推进头的结构示意图;
图7为本发明中初级次品剔除装置的结构示意图;
图8为本发明中质量检测装置的结构示意图;
图9为本发明中整形转移装置的结构示意图;
图10为本发明中双侧搬运机械手的结构示意图;
以上图例所示:1、工作台 2、外壳推料装置 20、推料底座21、推料支撑板 22、推料水平气缸 23、推料滑板 24、推料L型支架 25、定位导向座 26、光电传感器一 3、除尘翻转装置 31、吹气部 311、吹气底座 312、吹气水平移动气缸 313、升高底座314、角度调整组件 315、气管安装夹 316、吹气管 32、旋转部 321、旋转支撑架 322、水平推移气缸 323、水平推板 324、竖向支撑板 325、旋转气缸 326、卡料夹 327、压料块 4、插装装置 40、前支撑架 41、前推进气缸 42、前推移滑板 43、前支撑推板44、插装支撑架 45、插装前移气缸 46、插装前移滑动板 47、插装针座 48、插装推进电磁铁 49、插装推进头 5、初级次品剔除装置 51、剔除顶板 52、剔除水平气缸 53、剔除水平推板 54、剔除自动夹料部 55、 剔除废料箱 6、质量检测装置 61、质量检测支架 62、检测升降气缸 63、检测“7”字型加强板 64、检测横梁 65、检测水平气缸 66、检测水平滑块 67、检测A探头组 68、检测B探头组 7、整形转移装置 71、转移支架72、转移升降气缸 73、转移横梁 74、转移水平气缸 75、转移水平滑板 76、整形夹持部8、双侧搬运机械手 81、搬运支架 82、搬运横梁 83、搬运水平多位气缸 84、搬运水平移动板 85、搬运升降板 86、搬运升降气缸 87、搬运手指气缸 9、包装机构一 10、外观检测装置 11、送料轨道一 12、送料轨道二 13、送料轨道三 14、包装机构二 15、控制面板。
具体实施方式
为了便于理解本发明,下面结合附图和具体实施例,对本发明进行更详细的说明。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是,本发明可以以许多不同的形式来实现,并不限于本说明书所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
需要说明的是,当元件被称为“固定于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本说明书所使用的术语“固定”、“一体成型”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,在图中,结构相似的单元是用以相同标号标示。
除非另有定义,本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是用于限制本发明。
如图1所示,本发明的装配设备如下:
一种SMT贴片连接器插装、检测及包装一体设备,包括工作台1,工作台1上部右侧设有控制面板15,工作台1一侧安装PLC控制设备,所述工作台1上部安装送料轨道一11、送料轨道二12和送料轨道三13且从右到左依次排列,所述送料轨道一11的尾端后侧安装外壳推料装置2,送料轨道二12的一侧安装除尘翻转装置3、插装装置4、外观检测装置10、初级次品剔除装置5、质量检测装置6、二级次品剔除装置和整形转移装置7且从右到左依次排列,送料轨道三13的首端安装成品推料装置,成品推料装置的上部安装双侧搬运机械手8,双侧搬运机械手8的前后两侧对称安装包装机构一9和包装机构二14。
进一步,为了实现该设备的自动插装、检测及包装作业,PLC控制设备与三个送料轨道以及位于送料轨道侧面的各装置通过控制线电性连接,即控制面板15通过PLC控制设备控制外壳推料装置2、除尘翻转装置3、插装装置4、外观检测装置10、初级次品剔除装置5、质量检测装置6、二级次品剔除装置、整形转移装置7、成品推料装置、双侧搬运机械手8、包装机构一9和包装机构二14按照设定的程序实现自动工作。
进一步,送料轨道一11和送料轨道二12的错位设置,送料轨道二12和送料轨道三13处于同一水平轴线上。
进一步,送料轨道一的中部为送料皮带,送料轨道一的下部设有用于驱动送料皮带运转的皮带电机,送料轨道一上部位于送料皮带侧部设有用于保持配件外壳直线输送的导向条;送料轨道二、送料轨道三和送料轨道一的结构一致。
优选的,如图2所示,所述外壳推料装置2包括推料底座20、推料支撑板21、推料水平气缸22、推料滑板23、推料L型支架24、定位导向座25、推料顶升电磁铁和顶升定位座,所述推料支撑板21固定在推料底座20的上部,推料水平气缸22的固定端安装在推料支撑板21的上部后侧,推料水平气缸22的工作端朝向前侧与推料滑板23的后端固定连接,推料滑板23的下壁与推料支撑板21的上部滑动连接,推料L型支架24的下端固定在推料支撑板21的一侧,推料L型支架24的另一端与定位导向座25的左端插接,定位导向座25的中层右端起2/3部分设有推料水平通槽,定位导向座25的右端与送料轨道一11的尾端接触,定位导向座25的下部设有与推料水平通槽垂直连通的下料口,顶升定位座的前端与推料滑板23的上部前端铰连接,推料顶升电磁铁的固定端与推料滑板23上部开设的推料凹槽底部铰连接,推料顶升电磁铁的工作端朝上与顶升定位座的下部后端铰连接,且顶升定位座的上部设有用于承载配件外壳的放置沉槽,放置沉槽的底板为倾斜面;定位导向座25的上部安装用于检测放置沉槽上部是否有产品的光电传感器一26;
成品推料装置的结构与外壳推料装置2的结构一致。
进一步,外壳推料装置2用于将配件外壳从送料轨道一11的尾端推动至送料轨道二12的右端;即推料过程为:首先当配件外壳经过送料轨道一11传送到其尾端并经过定位导向座25的推料水平通槽后掉入到顶升定位座上部时,推料水平气缸22工作驱动推料滑板23向前移动至推料滑板23的端部靠近送料轨道二12的首端(右端),这时顶升电磁铁工作利用其推杆伸长将顶升定位座的后端顶高,随后处于放置沉槽内的配件可以下滑至送料轨道二12的首端处;成品推料装置用于将整形后的成品连接器水平推送到双侧搬运机械手8的正下方。
优选的,所述除尘翻转装置3包括位于送料轨道二12前侧的吹气部31和位于位于送料轨道二12后侧与吹气部31相对应的旋转部32。
优选的,如图3所示,所述吹气部31包括吹气底座311、吹气水平移动气缸312、升高底座313、角度调整组件314 、气管安装夹315和吹气管316,吹气水平移动气缸312的固定端通过吹气底座311固定在送料轨道二12的一侧,吹气水平移动气缸312的工作端与升高底座313的左端固定连接,升高底座313的下部与吹气底座311的上部滑动连接,升高底座313的上部安装角度调整组件314,吹气管316通过气管安装夹315安装在角度调整组件314的上部,吹气管316的中部还安装电磁阀门。
进一步,吹气部31用于将旋转部32上配件外壳的内部和外部在翻转过程中进行吹气除尘作业,旋转部32用于将配件外壳在水平方向进行翻转作业。
优选的,如图4所示,所述旋转部32包括旋转支撑架321、水平推移气缸322、水平推板323、竖向支撑板324、旋转气缸325、卡料夹326、压料电磁铁和压料块327,水平推移气缸322的固定端安装在旋转支撑架321的上部后端,水平推移气缸322的工作端与水平推板323的后端固定连接,水平推板323的下部与旋转支撑架321的上部滑动连接,竖向支撑板324的下端固定在水平推板323的上部前端,气缸安装板的后壁与竖向支撑板324的前壁滑动连接,竖向支撑板324和气缸安装板的的一侧壁均开设多个成列状排列的调位孔且两者通过U型夹插接与调位孔内以实现高度调整,旋转气缸325的固定端安装在气缸安装板的前壁上部,卡料夹326的一端与旋转气缸325的工作端插接,卡料夹326的另一端中部开设有水平卡槽,卡料夹326的上部前端镶嵌压料块327,卡料夹326的上部通过支架一安装压料电磁铁的固定端,压料电磁铁中的推杆朝下与压料块327的上端固定连接,带动压料块327上下运动实现对水平卡槽内配件外壳的松开和夹持作业。
进一步,翻转作业和吹气除尘作业同时进行,即首先,翻转过程:水平推移气缸322工作驱动水平推板323向前移动使卡料夹326靠近送料轨道二12,随后利用卡料夹326前端的水平卡槽以卡住配件外壳,随后压料电磁铁工作驱动压料块327向下运动以压住配件外壳,随后旋转气缸325工作驱动卡料夹326前端夹持的配件外壳在水平方向上进行转动;与此同时吹气水平移动气缸312驱动升高底座313上部的吹起管水平左右移动,利用吹气管316对旋转部32转动过程的配件外壳的外部和内部进行吹气除尘作业。
进一步,升高底座313用于调整吹气管316的高度,即在升高底座313内安装升降调节器,升降调节器的上端和下端分别对应与升高底座313的顶板和底板固定连接,且升高底座313的四周侧板为竖向的伸缩板,从而可以通过调整升降调节器进而调整升高底座313的高度;角度调整组件314用于手动调整吹气管316出气端的朝向,角度调整组件314包括转动座和位于转动座下部的角度连接板,其中角度连接板的前端设有四个螺丝孔,角度连接板的后端设有两个平行的弧形孔,其中升高底座313的上端通过四个螺丝贯穿四个螺丝孔,同时转动座的下部通过两个竖直杆分别贯穿两个弧形孔,转动座的上端与气管安装架的下部固定连接,通过手动旋转角度调整组件314中的转动座,从而实现气管安装夹315的方向调整;两个竖直杆可同时在两个弧形孔内滑动。
优选的,如图5和图6所示,所述插装装置4包括前支撑部和后插装部,且两者前后对称设置在送料轨道二12的两侧;所述送料轨道二12的前侧和后侧与前支撑部和后插装部相对应位置处分别开设前条形孔和后条形孔,所述前支撑部包括前支撑架40、前推进气缸41、前推移滑板42和前支撑推板43,前推进气缸41的固定端安装在前支撑架40的上部前端,前推进气缸41的工作端朝向后端与前推移滑板42的前端连接,前推移滑板42的下部与前支撑架40的上部滑动连接,前推移滑板42的后端与和前支撑推板43的前端卡接,前支撑推板43的后端深入前条形孔内以定位固定配件外壳;后插装部包括插装支撑架44、插装前移气缸45、插装前移滑动板46、插装针座47、插装推进电磁铁48和插装推进头49,所述插装前移气缸45的固定端安装在插装支撑架44上部后端,插装前移气缸45的工作端朝向前侧与插装前移滑动板46的后端卡接,插装前移滑动板46的下部与插装支撑架44的上部滑动连接,插装前移滑动板46的上部前端可拆卸安装插装针座47,插装针座47中部开设多个用于插放各引脚的线状插槽,插装推进电磁铁48水平设置在插装前移滑动板46的上壁中部,插装推进电磁铁48的推杆朝向前侧与插装推进头49的后端固定连接,插装推进头49的前端与线状插槽相对应位置处开设线状弧形槽,插装推进电磁铁48通电工作驱动其推杆向前快速移动,利用插装推进头49前端的线状弧形槽将多个引脚推入经过后条形孔至配件外壳上对应的圆孔内。
进一步,插装装置4还包括位于送料轨道二12后侧的引脚托盘和引脚排上料机械手,其中引脚托盘上部预先放置多组排列整齐的引脚排,引脚排上料机械手用于夹持引脚排并将引脚排移动插入到插装针座47上对应的线状插槽内;插装具体过程:在引脚排上料机械手将引脚排插入到插装针座47后,前推进气缸41工作驱动前推移滑板42带动前支撑推板43向后移动,使前支撑推板43从送料轨道二12的前条形孔内插入以定位顶住固定配件外壳,随后插装前移气缸45工作驱动插装前移滑动板46向前移动的带动插装针座47上的引脚排同步前移,使引脚排的端部与送料轨道二12中配件外壳上对应的圆孔位置相对应,随后插装推进电磁铁48工作驱动插装推进头49向前移动,进而利用插装推进头49前端的线状弧形槽将多个引脚即引脚排推入经过后条形孔至配件外壳上对应的圆孔内,从而完成了引脚排插入配件外壳内的插装过程。
优选的,外观检测装置10包括前CCD检测部和后CCD检测部且两者前后对称设置在送料轨道二12的两侧;前CCD检测部用于对插装后的产品的前部进行外观检测,后CCD检测部用于对插装后产品的后部进行外观检测,前CCD检测部和后CCD检测部将插装后产品的前部外观信息和后部外观信息通过图像传感器传输给位于工作台1后侧的后台计算机,并由后台计算机给出外观检测OK或NG结果,对于检测OK结果的产品,由送料轨道二12继续将初级合格品向左输送,由后序的质量检测装置6进行质量性能检测;而对于检测NG结果的产品,由PLC控制设备控制初级次品剔除装置5将初级次品推动到剔除废料箱55内。
优选的,如图7所示,所述初级次品剔除装置5包括剔除支架、剔除顶板51、剔除水平气缸52、剔除水平推板53、剔除自动夹料部54和剔除废料箱55,剔除顶板51固定在剔除支架上部,剔除水平气缸52的固定端安装在剔除顶板51的上部前端,剔除水平气缸52的工作端朝向后侧与剔除水平推板53的前端卡接,剔除水平推板53的下部与剔除顶板51的上部滑动连接,剔除自动夹料部54的固定端安装在剔除水平推板53的上壁前部,剔除自动夹料部54的工作端朝向后侧用于夹持初级次品,剔除废料箱55位于剔除自动夹料部54的正下方。进一步,初级次品剔除装置5用于剔除经过外观检测装置10检测后不合格产品;具体剔除过程:剔除水平气缸52工作驱动剔除水平推板53靠近送料轨道二12上的初级次品,接着由剔除自动夹料部54夹持初级次品,当初级次品被继续向后推送到设定位置,剔除自动夹料部54松开,进而初级次品因失去夹持力而掉落至剔除废料箱55内。
所述二级次品剔除装置的结构与初级次品剔除装置5的结构一致;进一步,二级次品剔除装置用于将经质量检测装置6检测后的二级次品剔除。
优选的,所述剔除自动夹料部54包括转动杆一、剔除竖轴、转动杆二、剔除电磁铁、压缩缓冲弹簧和一对夹爪,剔除数轴的下端固定在剔除水平推板53的上部,转动杆一和转动杆二水平交叉的位置处与剔除竖轴的上部轴连接,转动杆一的前端和转动杆二的前端分别对应与剔除电磁铁的固定端和推杆端部铰连接,转动杆一的后端和转动杆二的后端分别对应与一对夹爪的一端连接,一对夹爪的另一端用于夹持产品;压缩缓冲弹簧的两端分别对应与转动杆一和转动杆二后部勾连;所述压缩缓冲弹簧的中部通过连接杆固定在剔除水平推板53的上壁前部。
优选的,如图8所示,所述质量检测装置6包括质量检测支架61、检测升降气缸62、检测“7”字型加强板63、检测横梁64、检测水平气缸65、检测水平滑块66、检测A探头组67和检测B探头组68,检测升降气缸62的固定端安装在质量检测支架61上部,检测升降气缸62的工作端朝上与检测“7”字型加强板63的一端固定连接,检测“7”字型加强板63的另一端朝下与检测横梁64的上壁中部固定连接,检测水平气缸65的固定端和检测水平滑块66分别安装在检测横梁64的下壁两端,检测水平气缸65的工作端与检测水平滑块66的一端固定连接,检测水平气缸65工作带动检测水平滑块66沿着检测横梁64水平移动,检测A探头组67的上端通过探头安装架一安装在检测水平气缸65的固定端下部,检测B探头组68的上端通过探头安装架二安装在检测水平滑块66的下部,且检测A探头组67的一端和检测B探头组68的一端分别对应通过A测试排线和B测试排线与线材测试仪上的A连接器接口和B连接器接口电性连接; A测试排线和B测试排线均为软排线。
进一步,线材测试仪安装在工作台1上,且型号为LW-3310;质量检测具体过程:当产品被传送至质量检测装置6相对应位置处时,检测升降气缸62工作驱动检测横梁64升高至设定位置,使检测A探头组67和检测B探头组68处于产品的两侧,然后检测水平气缸65工作使其工作端缩短以带动检测水平滑块66水平移动,进而实现检测A探头组67和检测B探头组68之间的距离缩短,这时检测A探头组67和检测B探头组68的检测端分别对应与产品中引脚排的两端接触,这时产品中引脚排的两端分别与线材测试仪上的A连接器接口和B连接器接口形成回路,接着通过操作线材测试仪上的测试按钮,进而可对引脚排进行短路测试,并由线材测试仪给出质量检测OK或NG结果,对于NG结果,由二级次品剔除装置直接予以剔除,剔除的具体过程参照初级次品剔除装置5的剔除过程;对于质量检测OK结果的,由整形转移装置7对其进行整形并移栽到送料轨道三13的作业过程。
优选的,如图9所示,整形转移装置7包括转移支架71、转移升降气缸72、转移横梁73、转移水平气缸74、转移水平滑板75和 多组整形夹持部76,转移升降气缸72的固定端安装在转移支架71一侧,转移升降气缸72的工作端朝上与转移横梁73的后壁中部固定连接,转移水平气缸74的固定端安装在转移横梁73的上部一侧,转移水平气缸74的工作端通过L性加强板与转移水平滑板75的上端固定连接,且转移水平滑板75的后壁与转移横梁73的前壁滑动连接,多个整形夹持部76等间距水平固定在转移水平滑板75的前部;整形夹持部76用于在夹持产品的同事将产品中多余的引脚部分进行压弯作业。
整形夹持部76包括气缸加强板、滑台气缸、夹持块一和夹持块二,且滑台气缸的固定端后部通过气缸加强板安装在转移水平滑板75的前壁,夹持块一通过连接块一与滑台气缸的工作端一固定连接,夹持块二通过连接块二与滑台气缸的工作端二可拆卸连接,且夹持二可以在连接块二上调至水平位置,即根据现场实际情况灵活调整两个夹持块之间的间距;其中滑台气缸为气动双杆双轴双出复动型滑台气缸STMB25-125,这种气缸属于本体固定,两端的滑块可远离或靠近。
优选的,如图10所示,双侧搬运机械手8包括搬运支架81、搬运横梁82、搬运水平多位气缸83、搬运水平移动板84、搬运升降板85、搬运升降气缸86、搬运手指气缸87和搬运夹爪,所述搬运横梁82安装在搬运支架81上部,搬运水平多位气缸83的固定端安装在搬运横梁82上部后端,搬运水平多位气缸83的工作端与与搬运水平移动板84的一端固定连接,搬运水平移动板84的左侧壁与搬运横梁82的右侧壁滑动连接,搬运升降气缸86的固定端安装在搬运水平移动板84的上部,搬运升降气缸86的工作端朝下与搬运升降板85的上端连接,搬运手指气缸87的固定端安装在搬运升降板85的上部,搬运手指气缸87的工作端朝下与搬运夹爪的上端连接,即搬运手指气缸87工作驱动搬运夹爪以夹持产品。
进一步,成品推料装置的工作端还设置载放台,即当送料轨道三上的产品堆积多时,成品推料装置将产品推移到载放台上,进而以减缓送料轨道三尾端的压力,双侧搬运机械手可将产品分别放置到包装机构一和包装机构二上部进行相应的包装作业;搬运过程:当送料轨道三上的产品被成品推料装置推送到载放台上时,搬运水平多位气缸工作驱动搬运水平移动板带动搬运手指气缸移动到载放台上部,然后搬运升降气缸工作驱动搬运手指气缸下降通过搬运夹爪以夹持产品品,随后 搬运水平多位气缸与搬运升降气缸配合作业先将夹持的产品放置到包装机构一上部,随后搬运水平多位气缸工作回到原点,即搬运升降气缸驱动搬运手指气缸下降至设定高度,随后搬运手指气缸工作驱动搬运夹爪二次夹持产品,接着搬运水平多位气缸与搬运升降气缸配合作业再将二次夹持的产品放置到包装机构二上部,从而完成了一次完整搬运过程。
优选的,双侧搬运机械手用于将成品推料装置上的产品分别转移到包装机构一和包装机构二上;即包装机构一和包装机构二可同时进行包装作业,进而提高包装效率; 包装机构二的结构与包装机构一的结构一致。
优选的,包装机构一包括包装平台、位于包装平台左侧的铺胶装置、位于包装平台右侧的折胶装置、位于包装平台前部的移载装置、位于包装平台后侧的热压封口装置以及下料机械手;包装作业:铺胶装置在包装平台上部铺一层胶纸,当产品被双侧搬运机械手转移到包装平台上部的胶纸上面左侧,随后折胶装置将胶纸的另一侧从中间折起,随后移载装置将折弯后的产品和胶纸夹持并移栽到热压封口装置处进行三次封口,最后由下料机械手将包装完成的产品夹持并转移到后段工序进行其他作业。
进一步,铺胶装置包括胶纸给料盘、胶纸裁切组件和胶纸拉行组件且三者从左到右依次排列,胶纸裁切组件上部还设有用于将胶纸压在包装平台上的胶纸压料组件,铺胶过程:胶纸给料盘输出胶纸带从包装平台上部经过,胶纸拉行组件夹持胶纸带并向右移动,胶纸裁切组件将胶纸带切割成片状的胶纸,与此同时,胶纸压料组件将片状胶纸压在包装平台上。
折胶装置包括用于定位压住片状胶纸中部的定位组件、位于定位组件左侧的折弯水平移动组件和位于折弯水平移动组件上部的折弯压实组件,定位组件包括定位底座、定位水平气缸和定位压块,定位水平气缸的固定端安装在定位底座的上部,定位水平气缸的工作端朝向后侧与定位压块的一端连接,定位压块的另一端放置在片状胶纸的中部;折弯水平移动组件包括折弯底座、折弯水平气缸和折弯手指气缸,所述折弯水平气缸的固定端安装在折弯底座上部,折弯水平气缸的工作端朝向左侧并驱动折弯手指气缸的固定端向右移动,折弯手指气缸的工作端朝向后侧用于夹持片状胶纸;折弯压实组件包括折弯底座、折弯升降气缸和折弯压块,折弯升降气缸的固定端安装在折弯底座上,折弯升降气缸的工作端朝上与折弯压块的一端连接,折弯压块的另一端将片状胶纸的对折后压实。
热压封口装置包括下加热座、热压底座、热压升降气缸和热压上加热座,热压升降气缸的固定端安装在热压底座上部,热压升降气缸的工作端朝上与热压L型板的一端连接,热压L型板的另一端与热压上加热座的下部固定连接,热压上加热座与热压下加热座上下对应且配合实现对折弯后的胶纸进行热压封口;下加热座和热压上加热座内部镶嵌多个加热管。
装配工艺如下:
步骤S0、通过验证步骤中的鉴权操作,判断通过时启动控制面板,控制面板通过外壳上料机械手加持配件外壳移动放置到送料轨道一上部,随后经送料轨道一将配件外壳向左移动到送料轨道一的尾端。
步骤S05、外壳初次外观检测步骤,所述外壳初次外观检测步骤为通过CCD视觉检测装置一对配件外壳进行圆孔数量和圆孔内部情况进行外观检测,判断外壳初次外观检测合格,则执行步骤S1;判断外壳初次外观检测不合格,则发生报警信号,并通过外壳次品机械手将其移动到返修区一。
步骤S1、配件外壳上料过程,外壳上料机械手将配件外壳抓取并放置到送料轨道一上。
步骤S2、配件外壳换轨道过程:外壳推料装置将送料轨道一尾端的配件外壳向前推动至送料轨道二的首端。
步骤S3、配件外壳吹气除尘过程:送料轨道二将配件外壳向左输送至除尘翻转装置下部,随后旋转部夹持配件外壳并在水平方向进行翻转,与此同时,吹气部对配件外壳翻转过程中的内部和外部进行吹起除尘。
步骤S35、外壳二次外观检测,所述外壳二次外观检测为通过CCD视觉检测装置二对吹气除尘情况进行外观检测,如判断判断外壳二次外观检测合格,则执行步骤S4;如判断外壳初次外观检测不合格,则发生报警信号,并再次执行步骤S3。
步骤S4、配件外壳与配件引脚排插装过程:送料轨道二将配件外壳向左输送至与插装装置相对应位置处,前支撑部将配件外壳定位固定,接着采用机械手将多个引脚平行等间距插入到引脚座内以形成引脚排,再通过引脚排机械手将引脚排插放到插装针座上,后插装部将引脚排向前推入插入到配件外壳上对应的圆孔内。
步骤S5、对插装后的外壳和引脚排组合件进行组合件外观检测过程:即送料轨道二将插装后的产品向左输送至与外观检测装置相对应位置处,前CCD检测部和后CCD检测部同时对插装后产品的前部和后部进行外观视觉检测并将数据传输给后台计算机,并给出OK或NG结果。
步骤S6、外观检测分拣过程:对于给出NG结果的初级次品由初级次品剔除装置直接剔除到剔除废料箱内,外观检测OK的产品继续被传送至下一工序即质量检测装置处。
步骤S7、对外壳和引脚排组合件进行质量检测过程:通过质量检测装置中线材测试仪对配件外壳中的引脚排进行短路测试,并给出OK或NG结果;质量具体检查过程:检测A探头组和检测B探头组与外观检测后的合格品中的引脚排的两端接触,由线材测试仪对其进行短路测试并给出OK或NG结果。
步骤S8、质量检测分拣过程:二级次品剔除装置对短路检测NG的产品予以剔除;短路检测OK的产品继续被传送至下一工序。
步骤S85,对质量检测后的产品进行初次拍照并上传到后台计算机;在步骤S9中,对整形压弯后的连接器进行二次拍照并上传到后台计算机,后台计算机对两次拍照结果进行对比分析处理,并给出整形压弯OK或NG结果;对于整形压弯OK的产品,将其移动到下一工位进行相应作业;对于整形压弯NG的产品,再次执行步骤S8。
步骤S9、将质量检测合格产品中多余引脚部分整形压弯以形成成品连接器:通过整形转移装置对质量检测合格产品的多余引脚部分进行整形压弯以形成成品连接器,即整形转移装置一次可同时夹持并整形多个质量检测后的合格连接器,并向左移动放置到送料轨道三的首端上部。
步骤S10、送料轨道三将整形后的成品连接器向左输送至尾端处,成品推料装置将送料轨道三尾端成线状排列输送的多个成品连接器分离成单个成品连接器并停留在载放台上。
步骤S105,是否有单个成品连接器步骤,即所述是否有单个成品连接器步骤是通过CCD视觉检测装置三检测多个成品连接器是否被分离为单个成品连接器,判断结果为是,则执行下一步骤,判断结果为否,则发出报警信息,并通过机械手将异常成品连接器夹持到返修区二处。
步骤S11、通过双侧搬运机械手抓取一个成品连接器放置到包装位一上,再抓取另一个成品连接器放置到包装位二上。
步骤S115,初次检测产品有无步骤,所述初次检测产品有无步骤是通过探针检测组件一检测包装位一和包装位二上是否被成功放置单个成品连接器;判断结果为是,则执行步骤S12,判断结果为否,则发出报警信号,并再次执行步骤S11。
步骤S12、包装过程:包装机构一和包装机构二分别对位于包装位一和包装位二上的产品进行包装;具体包装步骤如下:铺胶装置在包装平台上部铺一层胶纸,产品被双侧搬运机械手转移到包装平台上部的胶纸上面左侧,随后折胶装置将胶纸的另一侧从中间折起,随后移载装置将折弯后的产品和胶纸夹持并移栽到热压封口装置处进行三次封口作业。
步骤S125,包装检测过程,所述包装检测步骤是通过CCD视觉检测装置四对位于包装位一和包装位二上已包装完毕的产品进行外观检测,即检测包装是否符合相关规范要求;判断结果为是,则执行步骤S13,判断结果为否,则通过包装次品机械手将其移动到返修区三处。
S13、通过成品下料机械手将包装完毕的产品夹持并转移到后段工序进行其他作业。
从而完成了对SMT贴片连接器的插装、检测和包装作业。
相对于现有技术的有益效果是,采用上述方案,本发明通过自动执行配件外壳上料、外壳吹气除尘、外壳与引脚排插装、组合件外观检测、外观检测分拣、质量检测、质量检测分拣、整形压弯、产品分离、产品包装和成品下料步骤,实现了SMT贴片连接器的自动化装配操作,减少人工参与装配,及时剔除次品,避免次品流入市场,提高成品连接器的装配质量和效率,具有良好的市场应用价值。
需要说明的是,上述各技术特征继续相互组合,形成未在上面列举的各种实施例,均视为本发明说明书记载的范围;并且,对本领域普通技术人员来说,可以根据上述说明加以改进或变换,而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种SMT贴片连接器全自动装配工艺,其特征在于:具体装配步骤如下:步骤S1、配件外壳上料过程;
步骤S2、配件外壳换轨道过程;
步骤S3、配件外壳吹气除尘过程;通过除尘翻转装置完成对配件外壳吹气除尘过程,除尘翻转装置包括吹气部和与吹气部相对应的旋转部,旋转部将配件外壳在水平方向进行翻转作业,吹气部将旋转部上配件外壳的内部和外部在翻转过程中进行吹气除尘作业;
步骤S4、配件外壳与配件引脚排插装过程;
通过插装装置对配件外壳与配件引脚排进行插装过程,插装装置包括前支撑部和后插装部,且两者前后对称设置,前支撑部包括前支撑架、前推进气缸、前推移滑板和前支撑推板;后插装部包括插装支撑架、插装前移气缸、插装前移滑动板、插装针座、插装推进电磁铁和插装推进头;即插装具体过程:在引脚排上料机械手将引脚排插入到插装针座后,前推进气缸工作驱动前推移滑板带动前支撑推板向后移动,使前支撑推板从送料轨道二的前条形孔内插入以定位顶住固定配件外壳,随后插装前移气缸工作驱动插装前移滑动板向前移动的带动插装针座上的引脚排同步前移,使引脚排的端部与送料轨道二中配件外壳上对应的圆孔位置相对应,随后插装推进电磁铁工作驱动插装推进头向前移动,进而利用插装推进头前端的线状弧形槽将多个引脚即引脚排推入经过后条形孔至配件外壳上对应的圆孔内,从而完成了引脚排插入配件外壳内的插装过程;
步骤S5、对插装后的外壳和引脚排组合件进行组合件外观检测过程;
步骤S6、外观检测分拣过程;
步骤S7、对外壳和引脚排组合件进行质量检测过程;
通过质量检测装置对对外壳和引脚排组合件进行质量检测,质量检测装置包括质量检测支架、检测升降气缸、检测“7”字型加强板、检测横梁、检测水平气缸、检测水平滑块、检测A探头组、检测B探头组和线材测试仪,即质量检测具体过程:当产品被传送至质量检测装置相对应位置处时,检测升降气缸工作驱动检测横梁升高至设定位置,使检测A探头组和检测B探头组处于产品的两侧,然后检测水平气缸工作使其工作端缩短以带动检测水平滑块水平移动,进而实现检测A探头组和检测B探头组之间的距离缩短,这时检测A探头组和检测B探头组的检测端分别对应与产品中引脚排的两端接触,这时产品中引脚排的两端分别与线材测试仪上的A连接器接口和B连接器接口形成回路,接着通过操作线材测试仪上的测试按钮,进而可对引脚排进行短路测试,并由线材测试仪给出质量检测OK或NG结果;
步骤S8、质量检测分拣过程;
步骤S9、质量检测合格产品中多余引脚部分整形压弯以形成成品连接器;
步骤S10、将线状排列输送的多个成品连接器分离为单个成品连接器;
步骤S11、双侧搬运机械手抓取一个成品连接器放置到包装位一上,再抓取另一个成品连接器放置到包装位二上;
步骤S12、包装机构一和包装机构二分别对位于包装位一和包装位二上的产品进行包装;
步骤S13、通过成品下料机械手将包装完毕的产品夹持并转移到后段工序进行其他作业。
2.根据权利要求1中所述一种SMT贴片连接器全自动装配工艺,其特征在于:在步骤S1之前,还包括步骤S0,验证步骤,以验证操作人员是否有权启动控制面板;其中验证步骤包括鉴权操作,判断鉴权通过时则执行后续步骤;判断鉴权没有通过时,执行语音、声光报警信号;所述鉴权操作为用户名及密码、人脸识别、指纹识别中任意一种或多种组合方式。
3.根据权利要求2中所述一种SMT贴片连接器全自动装配工艺,其特征在于:在步骤S0之后和步骤S1之前,还包括步骤S05、外壳初次外观检测步骤,所述外壳初次外观检测步骤为通过CCD视觉检测装置一对配件外壳进行圆孔数量和圆孔内部情况进行外观检测,判断外壳初次外观检测合格,则执行步骤S1;判断外壳初次外观检测不合格,则发生报警信号,并通过外壳次品机械手将其移动到返修区一。
4.根据权利要求1中所述一种SMT贴片连接器全自动装配工艺,其特征在于:在步骤S3之后和步骤S4之前,还包括步骤S35、外壳二次外观检测,所述外壳二次外观检测为通过CCD视觉检测装置二对吹气除尘情况进行外观检测,如判断判断外壳二次外观检测合格,则执行步骤S4;如判断外壳初次外观检测不合格,则发生报警信号,并再次执行步骤S3。
5.根据权利要求1中所述一种SMT贴片连接器全自动装配工艺,其特征在于:在步骤S8之后和步骤S9之前,执行步骤S85,对质量检测后的产品进行初次拍照并上传到后台计算机;在步骤S9中,对整形压弯后的连接器进行二次拍照并上传到后台计算机,后台计算机对两次拍照结果进行对比分析处理,并给出整形压弯OK或NG结果。
6.根据权利要求5中所述一种SMT贴片连接器全自动装配工艺,其特征在于:对于整形压弯OK的产品,将其移动到下一工位进行相应作业;对于整形压弯NG的产品,再次执行步骤S8。
7.根据权利要求1中所述一种SMT贴片连接器全自动装配工艺,其特征在于:在步骤S10之后和步骤S11之前,还包括步骤S105,是否有单个成品连接器步骤,即所述是否有单个成品连接器步骤是通过CCD视觉检测装置三检测多个成品连接器是否被分离为单个成品连接器,判断结果为是,则执行下一步骤,判断结果为否,则发出报警信息,并通过机械手将异常成品连接器夹持到返修区二处。
8.根据权利要求7中所述一种SMT贴片连接器全自动装配工艺,其特征在于:在步骤S11中,还包括步骤S115,初次检测产品有无步骤,所述初次检测产品有无步骤是通过探针检测组件一检测包装位一和包装位二上是否被成功放置单个成品连接器;判断结果为是,则执行步骤S12,判断结果为否,则发出报警信号,并再次执行步骤S11。
9.根据权利要求1中所述一种SMT贴片连接器全自动装配工艺,其特征在于:在步骤S12之后和步骤S13之前,还包括步骤S125,包装检测步骤,所述包装检测步骤是通过CCD视觉检测装置四对位于包装位一和包装位二上已包装完毕的产品进行外观检测,即检测包装是否符合相关规范要求;判断结果为是,则执行步骤S13,判断结果为否,则通过包装次品机械手将其移动到返修区三处。
10.根据权利要求9中所述一种SMT贴片连接器全自动装配工艺,其特征在于:在步骤S13之后,还包括步骤S135,二次检测产品有无步骤,所述二次检测产品有无步骤是通过探针检测组件二检测包装位一和包装位二上包装合格的产品是否被成功夹持并转移;判断结果为是,则执行步骤S1,判断结果为否,则发出报警信号,并再次执行步骤S13。
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