CN109877233A - 尾纤插芯全自动压装机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种尾纤插芯全自动压装机，其特征在于：包括金属件自动上料盘支架和工作机架，所述金属件自动上料盘支架顶部安装有金属件自动上料震动装置，工作机架上安装有金属件分料装置、分度工作台、插芯自动上料震动装置、插芯上料装置和压铆装置，分度工作台上设置有多个夹持机构，所述工作机架上还安装有插芯高度检测装置、落料分类机构以及用于抓料分类的下料机械手，工作机架上安装有电控柜以及与电控柜电连接的触控屏。本发明是一台高度智能化的设备，只需要将金属件和插芯放在对应的震动盘内，中间工序根据已设定好的程序来驱动每个构件工作，便可实现尾纤插芯的压铆和分类，其工作效率是人工生产效率的3～5倍。
Description
技术领域
本发明涉及光通信电子产品领域，具体涉及一种尾纤插芯全自动压装机。
背景技术
尾纤插芯是一个外径为1.25mm，长度为3mm左右，且中间有一个0.125mm小孔，一端有一个便于穿光纤的喇叭口，另一端为平面的氧化锆陶瓷零件。它与一个金属件压铆在一起后，再与一条带标准头的跳线通过穿纤，研磨等工艺就做成了一根尾纤，尾纤通过激光焊接到光收发一体器件，成为光器件光信号进出的通道。光器件和由光器件及其它零件组成的光模块是光纤通信系统的基础部件。
光纤通信系统具有通信容量大、传输距离长、抗电磁干扰、传输质量佳、信号串扰小且保密性好等优点，光纤通信系统是未来传输网络发展的最终目标，具有非常广阔的市场前景。随着光通信技术的发展，光纤到户的普及，光收发一体器件的需求量非常的大。在光通信产品的双向收发器模块中，尾纤是光信号进出的必须通道，可以说尾纤在光通信产品中起着至关重要的作用。
尾纤插芯与金属件的结合是通过压铆方式来连接的，因此尾纤插芯的外径公差和金属件的孔公差都有严格的要求，尾纤插芯的外径公差一般需控制在0.5um以内，金属件的孔公差需控制在0.01mm以内。超出范围就会造成铆接过紧(插芯压不进去或压碎)或过松(插芯与金属件连接不牢)。现有的铆压方法是通过手板压力机或气动压力机，通过人力先把金属件放入特制的工装夹具中，再用镊子把插芯看好方向后放入工装中，再通过人力或气缸的压力把两者铆压在一起的，一般1小时的工作效率是200～500件，装配效率低，劳动强度大。
发明内容
本发明的目的在于提供一种尾纤插芯全自动压装机，以解决目前尾纤插芯压铆工序中人工劳动强度大、装配效率低的问题。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：尾纤插芯全自动压装机，包括金属件自动上料盘支架和工作机架，所述金属件自动上料盘支架顶部安装有金属件自动上料震动装置，所述工作机架上安装有金属件分料装置、具有多个旋转工位的分度工作台、插芯自动上料震动装置、插芯上料装置和压铆装置，金属件分料装置、插芯上料装置和压铆装置绕分度工作台的旋转工位依次设置，所述分度工作台上设置有多个用于旋转工位上夹料的夹持机构，多个夹持机构绕分度工作台的圆周面均匀分布，所述金属件分料装置的进料口与金属件自动上料震动装置的出料口通过管道连接，所述插芯自动上料震动装置与插芯上料装置之间安装有插芯分料装置，所述工作机架的工作面上还安装有插芯高度检测装置、落料分类机构以及用于抓料分类的下料机械手，插芯高度检测装置和下料机械手绕压铆装置后的分度工作台旋转工位依次设置，所述落料分类机构位于下料机械手的下方，所述工作机架上安装有电控柜以及与电控柜电连接的触控屏，所述金属件自动上料震动装置、金属件分料装置、插芯自动上料震动装置、插芯分料装置、插芯上料装置、分度工作台、压铆装置、插芯高度检测装置和下料机械手均与电控柜电连接。
进一步地，所述夹持机构包括夹具支座以及固定在夹具支座上的工件基座，夹具支座固定在分度工作台上，所述工件基座顶部设置有金属件定位针。
进一步地，所述金属件自动上料震动装置和插芯自动上料震动装置均包括标准震源发生器以及设置在标准震源发生器上的震动盘，震动盘一侧设置有出料管道。
进一步地，所述金属件分料装置包括分料气缸支座、分料气缸、分料板、落料筒和压料气缸支座，所述分料气缸支座固定在工作机架上，分料气缸安装在分料气缸支座上，所述分料板可滑动地安装在分料气缸支座上靠近分度工作台的一侧，且分料气缸的活塞杆一端与分料板固定连接，所述压料气缸支座固定在分料气缸支座上，压料气缸支座位于分料板上方，所述落料筒设置在压料气缸支座上，所述分料板上设置有与落料筒对应的落料口，落料筒上端与金属件自动上料震动装置的出料管道通过管道连接，落料筒下端位于分料板落料口的正上方，所述压料气缸支座上安装有用于将金属件下压在夹持机构上的压料气缸。
进一步地，所述插芯分料装置包括支架、分料导轨和分料头，支架固定在工作机架上，所述分料导轨固定在支架顶部，所述分料头滑动配合在分料导轨上，分料头上设置有与插芯自动上料震动装置的出料管道连通的料孔，所述料孔与插芯上料装置之间连接有送料管，所述支架上设置有吹气孔，吹气孔位于分料头滑动方向的一侧且吹气孔与料孔位于同一高度，所述支架上安装有用于推拉分料头的分料气缸。
进一步地，所述插芯上料装置包括气缸支架、上料头和下压气缸，气缸支架固定在工作机架上，所述上料头安装在气缸支架下部，且上料头位于夹持机构的金属定位针正上方，上料头上设置有压料孔，上料头一侧设置有与压料孔连通的上料管，上料管与送料管连接，所述气缸支架上设置有紧压上料头的上料头夹具，所述下压气缸安装在气缸支架顶部，且下压气缸的活塞杆端部正对压料孔。
进一步地，所述压铆装置包括支撑架以及安装在支撑架上的压铆气缸，所述支撑架固定在工作机架上，所述压铆气缸的活塞杆端部固定有压铆头，压铆头位于夹持机构的金属定位针正上方。
进一步地，所述插芯高度检测装置包括安装架以及设置在安装架上的高度检测仪，安装架固定在工作机架上，高度检测仪的底部设置有高度检测头，高度检测头位于夹持机构的金属定位针正上方。
进一步地，所述下料机械手包括台架以及安装在台架上的横移气缸，所述台架固定在工作机架上，横移气缸的活塞杆端部安装有竖移气缸，竖移气缸的活塞杆朝下且其活塞杆端部安装有用于夹料的夹持爪。
进一步地，所述落料分类机构包括落料漏斗、落料分类气缸和筛分板，所述落料漏斗固定在下料机械手下方的工作机架上表面，所述筛分板滑动安装在工作机架的下表面，筛分板上设置有至少两根筛分管，所述落料分类气缸安装在工作机架的下表面，且落料分类气缸用于推拉筛分板使其中一根筛分管与落料漏斗连通。
本发明是一台高度智能化的设备，只需要将金属件和插芯放在对应的震动盘内，中间工序根据已设定好的程序来驱动每个构件工作，便可实现尾纤插芯的压铆和分类，每小时的产能可达到1000～1500件，是人工生产效率的3～5倍，大大提高了生产效率，降低了人工劳动强度，同时还保证产品的生产质量，降低了次品率，对光通信领域自动化发展产生了深远的社会效益。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的主视示意图；
图3为本发明的俯视示意图；
图4为本发明的部分结构示意图；
图5为本发明中工作机架的工作面上结构的主视示意图；
图6为本发明中插芯分料装置的结构示意图；
图7为本发明中金属件分料装置的结构示意图；
图8为本发明中工作机架的工作面上部分结构的示意图。
图中标记：1-工作机架；2-夹持机构；3-插芯分料装置；4-插芯自动上料震动装置；5-插芯上料装置；6-压铆装置；7-金属件分料装置；8-下料机械手；9-落料分类机构；10-分度工作台；11-触控屏；12-金属件自动上料盘支架；13-金属件自动上料震动装置；14-插芯高度检测装置；15-旋转工位；16-电控柜；21-夹具支座；22-工件基座；23-金属件定位针；31-支架；32-分料导轨；33-料孔；34-分料斗；35-分料气缸；36-吹气孔；41-标准震源发生器；42-震动盘；43-出料管道；51-气缸支架；52-下压气缸；53-上料头；54-上料头夹具；55-上料管；61-压铆气缸；62-支撑架；63-压铆头；71-分料气缸支座；72-分料气缸；73-分料板；74-压料气缸支座；75-落料筒；76-压料气缸；81-台架；82-横移气缸；83-竖移气缸；84-夹持爪；91-落料漏斗；92-筛分板；93-落料分类气缸；94-筛分管；141-安装架；142-高度检测仪；143-高度检测头。
具体实施方式
如图1～图8所示，本实施例提供的尾纤插芯全自动压装机包括金属件自动上料盘支架12和工作机架1，所述金属件自动上料盘支架12顶部安装有金属件自动上料震动装置13，所述工作机架1上安装有插芯自动上料震动装置4、插芯上料装置5、压铆装置6以及将金属件分段送料的金属件分料装置7，本实施例中，所述金属件自动上料震动装置13和插芯自动上料震动装置4均包括标准震源发生器41以及设置在标准震源发生器14上的震动盘42，震动盘42上设置有震动出料的螺旋通道，震动盘42一侧设置有与螺旋通道连接的出料管道43，金属件和插芯随着震动依次经对应螺旋通道内然后从出料管道43出料。
所述工作机架1上的工作面中心设置有具有多个旋转工位15的分度工作台10，所述分度工作10上设置有多个用于旋转工位15上夹料的夹持机构2，夹持机构2的数量与旋转工位15的数量相等且多个夹持机构2绕分度工作台10的圆周面均匀分布，具体地，所述夹持机构2包括夹具支座21以及固定在夹具支座21上的工件基座22，每个夹具支座21固定在分度工作台10上的旋转工位15内，所述工件基座22顶部固定有用于装配金属件的金属件定位针23。所述金属件分料装置7、插芯上料装置5和压铆装置6绕分度工作台10的旋转工位15依次设置，当分度工作台10每旋转一次，夹持机构2上的坯料就进入一下工序。
所述金属件分料装置7包括分料气缸支座71、分料气缸72、分料板73、落料筒75和压料气缸支座74，所述分料气缸支座71固定在工作机架1上，分料气缸支座71整体采用“T字形”的结构，分料气缸支座71的竖梁通过螺栓固定在工作机架1的侧壁上，所述分料气缸72安装在分料气缸支座71的横梁一侧，所述分料板73可滑动地安装在分料气缸支座71横梁另一侧，该另一侧指靠近分度工作台10的一侧，分料板73与分料气缸支座71之间可采用滑槽与滑块的配合方式实现滑动连接，也可采用其他本领域技术人员惯用的方式。所述分料气缸72的活塞杆一端与分料板73一端固定连接，具体地，固定连接的方式为分料气缸72的活塞杆端部固定有凸块，分料板73上设置有与凸块匹配的凹槽，凸块稳定嵌入该凹槽内，当分料气缸72运动时，可带动分料板73滑动。所述压料气缸支座74固定在分料气缸支座71上靠近分度工作台10的一侧，压料气缸支座74的截面呈L形，压料气缸支座74的竖梁固定在分料气缸支座71上，压料气缸支座74的横梁位于分料板73上方，所述落料筒75设置在压料气缸支座74的横梁上，所述分料板73上设置有与落料筒75对应的落料口，落料筒75上端与金属件自动上料震动装置13的出料管道43通过管道(未图示)连接，落料筒75下端位于分料板73落料口的正上方，所述压料气缸支座74上安装有用于将金属件下压在夹持机构2的金属件定位针23上的压料气缸76。当金属件从金属件自动上料震动装置13震动至管道内并滑入落料筒75，然后分料气缸72推动分料板73，使其落料口对准金属件定位针23，然后压料气缸76动作将金属件压装至金属件定位针23上。
所述插芯自动上料震动装置4与插芯上料装置5之间安装有插芯分料装置3，本实施例中，所述插芯分料装置3包括支架31、分料导轨32和分料头34，支架31通过支柱固定在工作机架1上，所述分料导轨32固定在支架31的顶部，所述分料头34滑动配合在分料导轨32上，分料头34上设置有与插芯自动上料震动装置4的出料管道43连通的料孔33，所述料孔33上连接有送料管(未图示)，所述支架31顶部一体成型有竖撑板，竖撑板靠近出料管道43的一侧侧壁上设置有吹气孔36，吹气孔36位于分料头34滑动方向的一侧且吹气孔36与料孔33位于同一高度，吹气孔36通过管道连接有充气装置，所述竖撑板一侧安装有用于推拉分料头34的分料气缸35，当出料管道43内的插芯震动至分料头34的料孔33内，分料气缸35动作将分料头34推动使料孔33对准吹气孔36，充气装置产生气流送入吹气孔36内，将料孔33内的插芯吹入至送料管内。
所述插芯上料装置5包括气缸支架51、上料头53和下压气缸52，气缸支架51固定在工作机架1上，所述上料头53安装在气缸支架51下部工作位置处，且上料头53位于夹持机构2的金属定位针23正上方，上料头53上设置有压料孔，上料头53一侧设置有与压料孔连通的上料管55，上料管55与上述送料管连接，插芯吹入至送料管内，经上料管55进入上料头53的压料孔内，所述气缸支架51上设置有紧压上料头53的上料头夹具54，可将上料头53卡紧在气缸支架51上，所述下压气缸52安装在气缸支架51顶部，且下压气缸52的活塞杆端部正对压料孔，下压气缸52动作将插芯顶入至金属件内。
所述压铆装置6位于插芯上料装置5后一个旋转工位15处，压铆装置6包括支撑架62以及安装在支撑架62上的压铆气缸61，所述支撑架62固定在工作机架1上，所述压铆气缸61的活塞杆端部固定有压铆头63，压铆头63位于夹持机构2的金属定位针23正上方，当初步顶入金属件内的插芯旋转到压铆装置工位时，压铆气缸61动作，将插芯完全铆压至金属件内。
所述工作机架1的工作面上还安装有插芯高度检测装置14、落料分类机构9以及用于抓料分类的下料机械手8，插芯高度检测装置14和下料机械手8绕压铆装置6后的分度工作台10旋转工位15依次设置，所述插芯高度检测装置14包括安装架141以及设置在安装架141上的高度检测仪142，安装架141固定在工作机架1上，高度检测仪142的底部设置有高度检测头143，高度检测头143位于夹持机构2的金属定位针23正上方，需要说明的是，高度检测仪142和高度检测头143采用现有结构，当铆压完成后的尾纤插芯旋转至高度检测装置14工位处，高度检测头143检测尾纤插芯产品的长度是否合格。
所述下料机械手8包括台架81以及安装在台架81上的横移气缸82，所述台架81固定在工作机架1上，横移气缸82的活塞杆端部安装有竖移气缸83，竖移气缸83的活塞杆朝下且其活塞杆端部安装有用于夹料的夹持爪84。所述落料分类机构9位于下料机械手8的下方，具体地，落料分类机构8包括落料漏斗91、落料分类气缸93和筛分板92，所述落料漏斗91固定在下料机械手8下方的工作机架1上表面，所述筛分板92滑动安装在工作机架1的下表面，本实施例中，筛分板92上设置有两根筛分管94，所述落料分类气缸93安装在工作机架1的下表面，且落料分类气缸93用于推拉筛分板92使其中一根筛分管94与落料漏斗91连通。经高度检测后的尾纤插芯产品被下料机械手8抓取后并送入落料漏斗91内，通过高度检测头143发出的信号经处理后再驱动落料分类气缸93动作，使对应的筛分管94与落料漏斗91连接，从而实现尾纤插芯产品的分类。
所述工作机架1上安装有电控柜16以及与电控柜16电连接的触控屏11，机架底部安装有多个行走轮，需要说明的是，所述金属件自动上料震动装置13、金属件分料装置7、插芯自动上料震动装置4、插芯分料装置3、插芯上料装置5、分度工作台10、压铆装置6、插芯高度检测装置14、下料机械手8以及落料分类机构9内的电气控制部分均与电控柜16电连接以实现自动化控制。
本发明的工作过程是：金属件放入金属件自动上料震动装置13内被震动至金属件分料装置7上，金属件被压料气缸76压入相应的金属件定位针23处，分度工作台10旋转，使金属件进入下一旋转工位，此时插芯被吹入至上料头53的压料孔内等待初步压装，金属件继续旋转一个工位并对准上料头53，下压气缸52动作将插芯顶入至金属件内，然后初步顶入金属件内的插芯继续旋转到压铆装置工位时，压铆气缸61动作，将插芯完全铆压至金属件内，铆压完成的尾纤插芯旋转至下一个工位进行高度检测，高度检测完毕后被下料机械手8抓取送入至落料分类机构9内进行分类。
以上所述仅是本发明优选的实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何基于本发明所提供的技术方案和发明构思进行的改造和替换都应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.尾纤插芯全自动压装机，其特征在于：包括金属件自动上料盘支架和工作机架，所述金属件自动上料盘支架顶部安装有金属件自动上料震动装置，所述工作机架上安装有金属件分料装置、具有多个旋转工位的分度工作台、插芯自动上料震动装置、插芯上料装置和压铆装置，金属件分料装置、插芯上料装置和压铆装置绕分度工作台的旋转工位依次设置，所述分度工作台上设置有多个用于旋转工位上夹料的夹持机构，多个夹持机构绕分度工作台的圆周面均匀分布，所述金属件分料装置的进料口与金属件自动上料震动装置的出料口通过管道连接，所述插芯自动上料震动装置与插芯上料装置之间安装有插芯分料装置，所述工作机架的工作面上还安装有插芯高度检测装置、落料分类机构以及用于抓料分类的下料机械手，插芯高度检测装置和下料机械手绕压铆装置后的分度工作台旋转工位依次设置，所述落料分类机构位于下料机械手的下方，所述工作机架上安装有电控柜以及与电控柜电连接的触控屏，所述金属件自动上料震动装置、金属件分料装置、插芯自动上料震动装置、插芯分料装置、插芯上料装置、分度工作台、压铆装置、插芯高度检测装置和下料机械手均与电控柜电连接。
2.根据权利要求1所述的尾纤插芯全自动压装机，其特征在于：所述夹持机构包括夹具支座以及固定在夹具支座上的工件基座，夹具支座固定在分度工作台上，所述工件基座顶部设置有金属件定位针。
3.根据权利要求2所述的尾纤插芯全自动压装机，其特征在于：所述金属件自动上料震动装置和插芯自动上料震动装置均包括标准震源发生器以及设置在标准震源发生器上的震动盘，震动盘一侧设置有出料管道。
4.根据权利要求3所述的尾纤插芯全自动压装机，其特征在于：所述金属件分料装置包括分料气缸支座、分料气缸、分料板、落料筒和压料气缸支座，所述分料气缸支座固定在工作机架上，分料气缸安装在分料气缸支座上，所述分料板可滑动地安装在分料气缸支座上靠近分度工作台的一侧，且分料气缸的活塞杆一端与分料板固定连接，所述压料气缸支座固定在分料气缸支座上，压料气缸支座位于分料板上方，所述落料筒设置在压料气缸支座上，所述分料板上设置有与落料筒对应的落料口，落料筒上端与金属件自动上料震动装置的出料管道通过管道连接，落料筒下端位于分料板落料口的正上方，所述压料气缸支座上安装有用于将金属件下压在夹持机构上的压料气缸。
5.根据权利要求3所述的尾纤插芯全自动压装机，其特征在于：所述插芯分料装置包括支架、分料导轨和分料头，支架固定在工作机架上，所述分料导轨固定在支架顶部，所述分料头滑动配合在分料导轨上，分料头上设置有与插芯自动上料震动装置的出料管道连通的料孔，所述料孔与插芯上料装置之间连接有送料管，所述支架上设置有吹气孔，吹气孔位于分料头滑动方向的一侧且吹气孔与料孔位于同一高度，所述支架上安装有用于推拉分料头的分料气缸。
6.根据权利要求5所述的尾纤插芯全自动压装机，其特征在于：所述插芯上料装置包括气缸支架、上料头和下压气缸，气缸支架固定在工作机架上，所述上料头安装在气缸支架下部，且上料头位于夹持机构的金属定位针正上方，上料头上设置有压料孔，上料头一侧设置有与压料孔连通的上料管，上料管与送料管连接，所述气缸支架上设置有紧压上料头的上料头夹具，所述下压气缸安装在气缸支架顶部，且下压气缸的活塞杆端部正对压料孔。
7.根据权利要求2或6所述的尾纤插芯全自动压装机，其特征在于：所述压铆装置包括支撑架以及安装在支撑架上的压铆气缸，所述支撑架固定在工作机架上，所述压铆气缸的活塞杆端部固定有压铆头，压铆头位于夹持机构的金属定位针正上方。
8.根据权利要求2或6所述的尾纤插芯全自动压装机，其特征在于：所述插芯高度检测装置包括安装架以及设置在安装架上的高度检测仪，安装架固定在工作机架上，高度检测仪的底部设置有高度检测头，高度检测头位于夹持机构的金属定位针正上方。
9.根据权利要求1～6中任一项权利要求所述的尾纤插芯全自动压装机，其特征在于：所述下料机械手包括台架以及安装在台架上的横移气缸，所述台架固定在工作机架上，横移气缸的活塞杆端部安装有竖移气缸，竖移气缸的活塞杆朝下且其活塞杆端部安装有用于夹料的夹持爪。
10.根据权利要求9所述的尾纤插芯全自动压装机，其特征在于：所述落料分类机构包括落料漏斗、落料分类气缸和筛分板，所述落料漏斗固定在下料机械手下方的工作机架上表面，所述筛分板滑动安装在工作机架的下表面，筛分板上设置有至少两根筛分管，所述落料分类气缸安装在工作机架的下表面，且落料分类气缸用于推拉筛分板使其中一根筛分管与落料漏斗连通。
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