CN114055144B - 一字槽旋入式smp连接器的自动吸取拧紧装置以及使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种SMP连接器自动吸取拧紧装置，包含固定基座、导轨、电批、电批移动机构、浮动批头、吸嘴移动机构、限位块、吸嘴、气缸驱动机构；导轨、气缸驱动机构、限位块均固定设置在固定基座上，电批移动机构与导轨可滑动方式连接；气缸驱动机构与电批移动机构连接，驱动电批移动机构滑动；电批设置在电批移动机构上；浮动批头安装在电批上，由电批驱动其转动；吸嘴移动机构位于电批移动机构下方并与导轨连接，可沿着导轨滑动，吸嘴移动机构上安装有吸嘴；限位块用于对吸嘴移动机构进行限位；浮动批头穿设在吸嘴内并与SMP连接器连接。本装置对SMP连接器的高可靠吸取和拧紧，且安全性好，可以保证意外的撞击条件下的安全可靠。

Description

一字槽旋入式SMP连接器的自动吸取拧紧装置以及使用方法

技术领域

本发明涉及SMP连接器自动化装配领域，具体涉及一种一字槽旋入式SMP连接器的自动吸取拧紧装置以及使用方法。

背景技术

SMP连接器在微波电路中起着连接或分断同轴电缆、微带电路及传统信号的作用，是实现模块与模块、组件与组件、系统与子系统之间电气连接和信号传递的重要功能元件，被广泛用于卫星、雷达和通信等诸多领域。伴随着电子装备向着高密度、集成化等方向发展，SMP连接器的需求数量大幅增加，在生产过程中面临着每年数十万个以上的SMP连接器的装配需求，仅仅依靠手工装配，不仅效率低，而且精度差、可靠性低，对电子装备的性能带来不利影响，因此迫切需要发展SMP连接器的高效率、高可靠自动化装配装置和方法。

与较为成熟的螺钉自动化装配相比，一字槽旋入式SMP连接器的自动化装配具有更大难度，首先一字槽旋入式的拧紧部位为中空结构，仅外侧开的拧紧槽可用于拧紧，拧紧面积小、拧紧应力大，且批头的直径与SMP连接器的外径相当，使得在批头存在条件下SMP连接器的可吸附面积极小、吸取难度大；其次SMP连接器以较软的铍青铜等材料为主，内外表面均有镀金层，拧紧过程控制不当，容易引起SMP连接器划伤、破损等情况。因此一字槽旋入式SMP连接器的自动化装配必须重点考虑SMP连接器的高可靠吸取和拧紧。

目前自动化吸取与拧紧的应用主要应于螺钉等产品，采用的批头大多为一体式的，批头不能浮动，因此容易损伤SMP连接器。为避免批头对SMP连接器的损伤，尽管可采用塑料材质的低硬度批头，但拧紧时批头磨损快，需要反复更换批头，影响拧紧效率和可靠性。

发明内容

为实现上述目的，本发明提供了一种一字槽旋入式SMP连接器的自动吸取拧紧装置，包含，包含固定基座、导轨、电批、电批移动机构、浮动批头、吸嘴移动机构、限位块，吸嘴、气缸驱动机构；

所述导轨、所述气缸驱动机构均固定安装在所述固定基座上；

所述电批移动机构与所述导轨连接，能够沿着导轨移动；

所述气缸驱动机构与所述电批移动机构连接，为所述电批移动机构上下滑动提供驱动力；

所述电批固定设置在所述电批移动机构上；

所述浮动批头安装在所述电批上，能够在电批的驱动下转动；

所述吸嘴移动机构位于所述电批移动机构下方并与所述导轨连接，能够沿着导轨滑动，位于所述吸嘴移动机构上安装设置有所述吸嘴；

所述浮动批头的下端向下穿设在所述吸嘴内并与SMP连接器连接；

所述限位块固定在基座上，用于对吸嘴移动机构向下移动的位置进行限位。

进一步地，所述自动吸取拧紧装置还包括弹性拉紧机构、弹性缓冲机构、限位及检测系统；

所述弹性拉紧机构的两端分别连接所述吸嘴移动机构和限位块；

所述弹性缓冲机构设置于所述气缸驱动机构与电批移动机构之间；

所述限位及检测系统位于所述电批的下方且固定安装在所述固定基座上，用于对所述电批下移位置进行限位以及检测电批的到位情况；

所述弹性拉紧机构包括：上安装柱、外置弹簧、下安装柱；

所述上安装柱设置在吸嘴移动机构上；

下安装柱设置在限位块上；

上安装柱和下安装柱通过外置弹簧相连接；

吸嘴移动机构初始位置与限位块接触，在外部推力作用下可沿导轨向上移动，并拉伸所述外置弹簧，外部推力解除后在外置弹簧拉紧力下回到初始位置。

优选地，所述电批移动机构包括：上滑动座、上固定座、转接板；

所述上滑动座与所述导轨连接，能够沿导轨滑动，所述上滑动座通过所述弹性缓冲机构与所述气缸驱动机构连接；

所述上固定座固定安装在上滑动座上；

所述转接板固定安装在所述上固定座上，并于所述电批连接。

优选地，所述吸嘴移动机构包括：下滑动座、安装板、吸嘴安装座；

所述下滑动座与所述导轨连接，能够沿导轨移动；

所述安装板安装在下滑动座上；

所述限位块位于滑动座以及安装板的下方，并固定设置在固定基座上，对下滑动座和安装板下移位置进行限位；

所述吸嘴安装座设置在安装板上，用于固定吸嘴；

所述吸嘴移动机构和吸嘴能够沿导轨移动，并通过弹性拉紧机构实现复位。

优选地，所述吸嘴包含：真空吸头、外套筒、内套筒、紧定螺钉、弹性卡箍、定心轴承、小密封圈、通气阀、大密封圈；

所述真空吸头的一端与真空发生器相连，另一端与外套筒连接并与外套筒内部连通；

所述外套筒安装在吸嘴安装座上，所述内套筒设置在所述外套筒内，能够沿着外套筒的轴向移动；

所述浮动批头的下端向下依次穿过所述外套筒和内套筒与SMP连接器连接；

弹性卡箍安装在外套筒的端口处，用于对外套筒内安装的定心轴承进行轴向卡紧，所述定心轴承的内表面与浮动批头的外表面尺寸匹配，用于固定转动杆的中心位置；

所述通气阀设在所述外套筒内，且与所述内套筒、真空吸头相连通；

所述通气阀与所述定心轴承之间安装有小密封圈，内套筒和外套筒之间安装有大密封圈。

优选地，所述浮动批头包含转动杆、批头弹簧、转接筒、拧紧簧片、插销；

所述转动杆的第一端与电批连接，在电批的作用下进行转动，第二端依次穿过所述外套筒、内套筒与SMP连接器连接；

所述转动杆的第二端设有弹簧安装孔、卡槽、定位圆柱；

所述批头弹簧和转接筒依次安装在弹簧安装孔中；

所述拧紧簧片设置在所述卡槽中，与转接筒接触，并通过插销进行周向的固定和限位，所述拧紧簧片以及定位圆柱分别与所述SMP连接器的端面卡合；

所述拧紧簧片在批头弹簧作用下以浮动连接方式顶紧在连接器端面，从而避免拧紧簧片旋入一字槽过程中对SMP连接器的损伤。

优选地，所述气缸驱动机构包括：气缸安装座、气缸本体、上进气头、下进气头、气缸推杆；

所述气缸安装座固定安装在固定基座上；

所述气缸本体固定设置在气缸安装座上，气缸本体上设置有上进气头和下进气头，所述上进气头和下进气头用于输入气缸工作所需的压缩空气；

所述气缸推杆与气缸本体连接，并在压缩空气的作用下进行移动；

所述气缸推杆通过所述弹性缓冲机构与所述上滑动座连接。

优选地，所述弹性缓冲机构包括：连接杆、缓冲弹簧、连接板；

所述连接杆的第一端与气缸推杆连接；

所述连接杆的第二端与连接板连接，所述连接板安装在上滑动座上，所述连接杆和连接板之间能够相对滑动，连接杆和连接板之间设置有缓冲弹簧；

气缸推杆驱动连接杆在连接板中滑动，并压缩缓冲弹簧，当弹性缓冲弹簧压缩后释放弹性力驱动连接板移动，进而带动上滑动座移动。

优选地，所述限位及检测系统包括：检测光电开关、限位柱、L形安装座；

所述L形安装座安装在固定基座上，所述检测光电开关和限位柱安装在L形安装座上；

所述限位柱用于对电批的向下移动位置进行限位；

所述检测光电开关用于对电批的到位情况进行检测。

本发明还提供了一种一字槽旋入式SMP连接器的自动吸取拧紧装置使用方法，采用上述的自动吸取拧紧装置实现，包含以下步骤：

步骤20、用吸嘴吸取SMP连接器，浮动批头捕获SMP连接器；

步骤21、将SMP连接器移动到拧紧位置，通过气缸驱动机构驱动弹性缓冲机构向下移动，并带动电批向下移动；

步骤22、电批带动浮动批头顶紧SMP连接器到所需拧入产品的螺纹孔处，浮动批头压紧在SMP连接器端面上；

步骤23、电批转动启动，带动浮动批头转动，进而带动SMP连接器转动，直至拧紧到位；

步骤24：限位及检测系统检测到电批拧紧到位后，通过气缸驱动机构向上回位，带到电批移动到初始位置；

步骤25：通过限位及检测系统采集拧紧过程中的拧紧力矩和拧紧圈数信息，当拧紧力矩达到设定力矩且拧紧圈数达到设定圈数时判定为合格，若拧紧力矩未达到设定力矩或/和拧紧圈数未达到设定圈数时判定为不合格，对不合格的情形发出报警提示。

本发明具有以下有益效果：

1、可实现对吸取困难的SMP连接器的高质量吸取，一次吸取成功率达到99.5％以上，并通过吸取过程的参数检测和控制，保证吸取的可靠性，避免未吸取或吸取不到位对拧紧造成不良影响；

2、可实现对易损伤SMP连接器的高质量装配，拧紧过程无划伤、破损等缺陷，一次拧紧合格率达到99.7％以上，拧紧过程稳定可靠；

3、自动吸取拧紧装置安全性好，可以保证意外的撞击条件下的安全可靠。

附图说明

图1为一字槽旋入式SMP连接器的结构示意图；

图2为本发明的一字槽旋入式SMP连接器的自动吸取拧紧装置的主视图；

图3为本发明的一字槽旋入式SMP连接器的自动吸取拧紧装置的左视图；

图4为本发明的一字槽旋入式SMP连接器的自动吸取拧紧装置的右视图；

图5为本发明的一字槽旋入式SMP连接器的自动吸取拧紧装置的吸嘴结构示意图；

图6为本发明的一字槽旋入式SMP连接器的自动吸取拧紧装置的浮动批头的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施方式对本发明提出的一种一字槽旋入式SMP连接器的自动吸取拧紧装置以及使用方法作进一步详细说明。根据下面说明，本发明的优点和特征将更清楚。需要说明的是，附图采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施方式的目的。为了使本发明的目的、特征和优点能够更加明显易懂，请参阅附图。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。

如图1所示，为本发明拧紧装置适用的一种一字槽旋入式SMP连接器13的典型结构，SMP连接器13通过外螺纹13a拧入到微波组件等产品中，SMP连接器13端面加工有一字槽13b，用于进行拧紧装置卡合，SMP连接器13拧紧部位开有安装沉孔13c。现有技术中，对SMP连接器13的拧紧难点主要体现为：(1)SMP连接器13的主体材料为铍青铜等材料，吸取拧紧时容易损伤；(2)SMP连接器13上存在安装沉孔13c，大幅增加了吸取和拧紧的难度，主要是因为不仅减少了可吸取的面积，而且使拧紧部分的面积大幅减小，拧紧困难，增大了拧紧损伤的可能性；(3)SMP连接器13用于高频信号的传输，对装配质量要求严格，不允许在拧紧过程中产生划伤、削边、翻边等问题。

为解决上述问题，如图2所示为本发明提供的一种一字槽旋入式SMP连接器的自动吸取拧紧装置，包含固定基座1、导轨2、电批3、电批移动机构4、浮动批头5、吸嘴移动机构6、弹性拉紧机构7、限位块8、吸嘴9、气缸驱动机构10、弹性缓冲机构11、限位及检测系统12；所述导轨2、所述限位块8、所述气缸驱动机构10、所述限位及检测系统12均固定设置在所述固定基座1上；所述电批移动机构4与所述导轨2连接，能够沿着导轨2移动；所述气缸驱动机构10与所述电批移动机构4连接，为所述电批移动机构4的上下滑动提供驱动力；所述电批3固定设置在所述电批移动机构4上，可跟随电批移动机构4移动；所述浮动批头5安装在所述电批3上，能够在电批3的驱动下转动；所述吸嘴移动机构6位于所述电批移动机构4下方并与所述导轨2连接，能够沿着导轨2移动，位于所述吸嘴移动机构6上固定设置有所述吸嘴9，可跟随吸嘴移动机构6移动；所述限位块8用于限制吸嘴移动机构6的位置，在初始状态下，由于受重力影响，吸嘴移动机构6落在限位块8上方且与限位块8接触；所述弹性拉紧机构7的两端分别连接限位块8和吸嘴移动机构6，弹性拉紧机构7具有弹性；当吸嘴9受到异常撞击，被推向上移动时，会带动吸嘴移动机构6向上移动，从而弹性拉紧机构7被拉伸，产生阻力，当异常撞击解除后，吸嘴移动机构6在弹性拉紧机构7的作用下快速复位，从而发挥防撞的作用；所述浮动批头5的下端向下穿设在所述吸嘴9内并与SMP连接器13连接，提供SMP连接器13转动驱动力以及轴向压力，通过SMP连接器13的外螺纹将其拧入产品对象中。所述弹性缓冲机构11位于所述气缸驱动机构10与电批移动机构4之间，用于对电批移动机构4的移动进行缓冲，进而保证拧紧SMP连接器13时缓慢下压以及碰撞时的缓冲；所述限位及检测系统12位于所述电批3的下方且固定安装在所述固定基座1上，用于对所述电批3下移位置进行限位以及检测电批3的到位情况。

其中，固定基座1作为安装基板，垂直固定在三轴移动装置上，可通过三轴移动装置实现固定基座1以及其上的各个部件在XYZ三个方向平移。

进一步地，如图4所示，所述电批移动机构4包括上滑动座4a、上固定座4b、转接板4c；所述上滑动座4a与所述导轨2连接，能够沿导轨2滑动，所述上滑动座4a通过所述弹性缓冲机构11与所述气缸驱动机构10连接；所述上固定座4b固定安装在上滑动座4a上；所述转接板4c固定安装在所述上固定座4b上，并与所述电批3连接进而带动电批3移动。

进一步地，如图4所示，所述吸嘴移动机构6包括下滑动座6a、安装板6b、吸嘴安装座6c；所述下滑动座6a与所述导轨2连接，能够沿导轨2移动；所述安装板6b安装在下滑动座6a上；所述吸嘴安装座6c设置在安装板6b上，用于固定吸嘴9；所述吸嘴9跟随吸嘴移动机构6沿导轨2移动，并通过弹性拉紧机构7实现复位。

具体地，所述弹性拉紧机构7包括：上安装柱7a、外置弹簧7b、下安装柱7c；所述上安装柱7a设置在吸嘴移动机构6上；下安装柱设置在限位块8上；上安装柱7a和下安装柱7c通过外置弹簧7b相连接；吸嘴移动机构6初始位置与限位块8接触，在外部推力作用下吸嘴移动机构6沿导轨2向上移动，并拉伸所述外置弹簧7b，外部推力解除后在外置弹簧7b释放弹性力使吸嘴移动机构6快速复位。进一步地，如图5所示，所述吸嘴9包含真空吸头9a、外套筒9b、内套筒9c、紧定螺钉9d、弹性卡箍9e、定心轴承9f、小密封圈9g、通气阀9h、大密封圈9i；所述真空吸头9a的一端通过气管与真空发生器相连，另一端设置有外螺纹与外套筒9b螺纹连接并与外套筒9b内部连通；所述外套筒9b安装在吸嘴安装座6c上，所述内套筒9c设置在所述外套筒9b内，能够沿着外套筒9b的轴向移动，且紧定螺钉9d设置在外套筒9b侧面的孔内，通过该孔顶紧在内套筒9c的外表面上，用于防止内套筒9c在外套筒9b内转动；所述浮动批头5的下端向下依次穿过所述外套筒9b和内套筒9c与SMP连接器13连接；所述定心轴承9f安装在外套筒9b内，定心轴承9f的内表面与浮动批头5的外表面尺寸匹配，用于固定浮动批头5的中心位置；弹性卡箍9e安装在外套筒9b的端口处，用于对外套筒9b内的定心轴承9f进行轴向卡紧；所述通气阀9h设在所述外套筒9b内，且与真空吸头9a、内套筒9c相连通，在真空作用下形成吸力；具体地，上述内套筒9c内表面与浮动批头5外表面之间存在间隙，真空吸头9a在真空发生器的作用下内部产生负压，通气阀9h与真空吸头9a连通同样形成负压，负压通过内套筒9c内表面与浮动批头5外表面之间的间隙传递至内套筒9c底部的空间内，从而产生吸力将SMP连接器13吸起，被吸起的SMP连接器13被浮动批头5端部捕捉从而达到自动吸取的目的。所述通气阀9h与所述定心轴承9f之间安装有小密封圈9g，内套筒9c和外套筒9b之间安装有大密封圈9i，用于真空吸取时的密封。

进一步地，如图6所示，所述浮动批头5包含转动杆5a、批头弹簧5b、转接筒5c、拧紧簧片5d、插销5e；所述转动杆5a的第一端5a1与电批3连接，使得转动杆5a在电批3的作用下进行转动，转动杆5a的第二端依次穿过所述外套筒9b、内套筒9c与SMP连接器13连接；所述转动杆5a的第二端设有弹簧安装孔5a2、卡槽5a3和定位圆柱5a4；其中弹簧安装孔5a2和卡槽5a3连通；所述批头弹簧5b和转接筒5c依次安装在弹簧安装孔5a2中；所述拧紧簧片5d设置在所述卡槽5a3中，且与转接筒5c接触，并通过插销5e进行周向的固定和限位，所述拧紧簧片5d以及定位圆柱5a4分别与所述SMP连接器13的一端卡合，所述拧紧簧片5d在批头弹簧5b作用下以浮动连接方式顶紧在SMP连接器13端面，且顶紧力浮动较小浮动变化，最大顶紧力仅为2N～3N，从而避免拧紧簧片5d旋入一字槽过程中对SMP连接器13的损伤。具体地，所述拧紧簧片5d与SMP连接器13的一字槽13b配合，随转动杆5a进行转动实现拧紧动作；转动杆5a的定位圆柱5a4插入SMP连接器13的安装沉孔13c中进行定位。

进一步地，如图3所示，所述气缸驱动机构10包括气缸安装座10a、气缸本体10b、上进气头10c、下进气头10d、气缸推杆10e；所述气缸安装座10a固定安装在固定基座1上；所述气缸本体10b固定设置在气缸安装座10a上，气缸本体10b上设置有上进气头10c和下进气头10d，所述上进气头10c和下进气头10d用于输入气缸工作所需的压缩空气；所述气缸推杆10e与气缸本体10b连接，并在压缩空气的作用下进行移动；所述气缸推杆10e通过所述弹性缓冲机构11与所述上滑动座4a连接，在气缸推杆10e的作用下带动上滑动座4a移动，进而带动与上滑动座4a连接的电批3移动。

进一步地，如图3所示，所述弹性缓冲机构11包括防松螺母11a、连接杆11b、缓冲弹簧11c、连接板11d、限位箍11e；所述连接杆11b与气缸推杆10e螺纹连接，连接杆11b上设置有内螺纹，气缸推杆10e上设置有外螺纹，气缸推杆10e与连接杆11b螺纹连接后，并在连接杆11b上加入防松螺母11a紧固；所述连接板11d安装在上滑动座4a上；所述连接杆11b穿设在连接板11d中，所述连接杆11b和连接板11d之间可以相对滑动，连接杆11b和连接板11d之间设置有缓冲弹簧11c；所述限位箍11e安装在连接杆11b的底部并与连接板11d连接，用于对缓冲弹簧11c的初始压缩长度进行调整，并在气缸推杆10e向上移动时带动连接板11d向上移动；气缸推杆10e驱动连接杆11b在连接板11d中滑动，并压缩缓冲弹簧11c，当弹性缓冲弹簧11c压缩后进一步驱动连接板11d移动，进而带动上滑动座4a移动。具体地，气缸推杆10e推动连接杆11b向下移动时，缓冲弹簧11c被压缩，由于气缸推杆10e的推出速度较快，缓冲弹簧11c的弹力未立即传送到连接杆11b上，当缓冲弹簧11c压缩到一定程度时，此时气缸推杆10e已运动到位为静止状态，此时缓冲弹簧11c释放压缩弹力，推动连接板11d向下移动。连接板11d向下移动到限位箍11e时受到阻挡而停止运动，此时缓冲弹簧11c已恢复到初始状态。当气缸推杆10e向上移动时，可带动连接杆11b以及通过限位箍11e带动连接板11d向上移动，进而带动上滑动座4a向上移动。

其中，一字槽旋入式SMP连接器的自动吸取拧紧装置的吸嘴9可随吸嘴移动机构6向上滑动0mm～12mm，电批3和浮动批头5可随电批移动机构4向上滑动0mm～12mm，实现12mm以内的竖直方向的异常撞击缓冲，撞击复位后，吸嘴9在外置弹簧7b的作用下自动复位，电批3和浮动批头5在弹性缓冲弹簧11c的作用下自动复位。

进一步地，如图3所示，所述限位及检测系统12包括检测光电开关12a、限位柱12b、L形安装座12c；所述L形安装座12c安装在固定基座1上，所述检测光电开关12a和限位柱12b安装在L形安装座12c上；所述限位柱12b用于对电批3的向下移动位置进行限位；所述检测光电开关12a用于对电批3的到位情况进行检测。

本发明还提供了一种一字槽旋入式SMP连接器的自动吸取拧紧装置使用方法，该方法包含如下的自动吸取SMP连接器13的内容：

步骤11：拧紧装置随三轴移动装置移动到吸取位置，此时吸嘴9的中心与SMP连接器13轴心线重合，吸阻9完全包裹住SMP连接器13，且吸阻9下端面低于SMP连接器13上端面1～2mm；

步骤12：真空发生器通入的压缩空气压力为0.5MPa～0.6MPa，启动真空发生器形成负压，吸嘴9下端的内套筒9c的内径比SMP连接器13外径大0.1mm～0.2mm，且比位于内套筒9c内用于卡合SMP连接器13的浮动批头5的外径大0.6mm～0.7mm，负压在吸嘴9与浮动批头5之间产生的吸力，将SMP连接器13向上吸取，并依靠浮动批头5的转动杆5a上的定位圆柱5a4对SMP连接器13进行连接定位；

步骤13：检测吸取SMP连接器13时的相对真空度，数值小于-22kPa，表明已成功吸取，数值大于-22kPa，表明吸取失败，自动吸取拧紧装置随三轴移动装置移动到下一个吸取位置，重新进行吸取。

本发明提供的一字槽旋入式SMP连接器的自动吸取拧紧装置使用方法，还包含以下内容：

步骤21、自动吸取拧紧装置吸取SMP连接器13后随三轴移动装置移动到拧紧位置，气缸驱动机构10的气缸推杆10e向下推出，驱动弹性缓冲机构11向下移动，经缓冲弹簧11c缓冲后并带动电批3向下移动；

步骤22、气缸推杆10e向下推出到位，在缓冲弹簧11c的弹力作用下，浮动批头5顶紧SMP连接器13到所需拧入产品的螺纹孔处，批头弹簧5b处于压缩状态，使得拧紧簧片5d压紧在SMP连接器13端面上；

步骤23、电批3启动，带动浮动批头5转动，浮动批头5的拧紧簧片5d与SMP连接器13的一字槽13b对齐后，在批头弹簧5b的弹力作用下拧紧簧片5d卡入到SMP连接器13的一字槽13b中，并带动SMP连接器13转动，直至拧紧到位；

步骤24：限位及检测系统12检测到电批3拧紧到位后，气缸推杆10e向上回位，带动电批3移动到初始位置；

步骤25：采集拧紧过程中的拧紧力矩和拧紧圈数等信息，当拧紧力矩达到设定力矩且拧紧圈数介于SMP连接器13牙数的0.8倍～1.4倍时判定为拧紧合格，当拧紧力矩未达到设定力矩或/和拧紧圈数介于SMP连接器13牙数的0.8倍～1.4倍时判定为拧紧不合格，并对不合格的拧紧产品进行报警提示。

综上所述，本发明可实现对吸取困难的SMP连接器的高质量吸取，一次吸取成功率达到99.5％以上，并通过吸取过程的参数检测和控制，保证吸取的可靠性，避免未吸取或吸取不到位对拧紧造成不良影响；可实现对易损伤SMP连接器的高质量装配，拧紧过程无划伤、破损等缺陷，一次拧紧合格率达到99.7％以上，拧紧过程稳定可靠；自动吸取拧紧装置安全性好，可以保证意外的撞击条件下的安全可靠。

尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。

Claims (7)

1.一种一字槽旋入式SMP连接器自动吸取拧紧装置，其特征在于，包含固定基座(1)、导轨(2)、电批(3)、电批移动机构(4)、浮动批头(5)、吸嘴移动机构(6)、限位块(8)、吸嘴(9)、气缸驱动机构(10)；

所述导轨(2)、所述气缸驱动机构(10)均固定安装在所述固定基座(1)上；

所述电批移动机构(4)与所述导轨(2)连接，能够沿着导轨(2)移动；

所述气缸驱动机构(10)与所述电批移动机构(4)连接，为所述电批移动机构(4)上下滑动提供驱动力；

所述电批(3)固定设置在所述电批移动机构(4)上；

所述浮动批头(5)安装在所述电批(3)上，能够在电批(3)的驱动下转动；

所述吸嘴移动机构(6)位于所述电批移动机构(4)下方并与所述导轨(2)连接，能够沿着导轨滑动，位于所述吸嘴移动机构(6)上安装设置有所述吸嘴(9)；

所述限位块(8)固定在基座(1)上，用于对吸嘴移动机构(6)向下移动的位置进行限位；所述浮动批头(5)的下端向下穿设在所述吸嘴(9)内并与SMP连接器(13)连接；

还包括弹性拉紧机构(7)、弹性缓冲机构(11)、限位及检测系统(12)；

所述弹性拉紧机构(7)的两端分别连接所述吸嘴移动机构(6)和限位块(8)；

所述弹性缓冲机构(11)设置于所述气缸驱动机构(10)与电批移动机构(4)之间；

所述限位及检测系统(12)位于所述电批(3)的下方且固定安装在所述固定基座(1)上，用于对所述电批(3)下移位置进行限位以及检测电批(3)的到位情况；

所述弹性拉紧机构(7)包括：上安装柱(7a)、外置弹簧(7b)、下安装柱(7c)；

所述上安装柱(7a)设置在吸嘴移动机构(6)上；

下安装柱(7c)设置在限位块(8)上；

上安装柱(7a)和下安装柱(7c)通过所述外置弹簧(7b)相连接；

所述吸嘴(9)包含：真空吸头(9a)、外套筒(9b)、内套筒(9c)、紧定螺钉(9d)、弹性卡箍(9e)、定心轴承(9f)、小密封圈(9g)、通气阀(9h)、大密封圈(9i)；

所述真空吸头(9a)的一端与真空发生器相连，另一端与外套筒(9b)连接并与外套筒(9b)内部连通；

所述外套筒(9b)安装在吸嘴安装座(6c)上，所述内套筒(9c)设置在所述外套筒(9b)内，能够沿着外套筒(9b)的轴向移动；

所述浮动批头(5)的下端向下依次穿过所述外套筒(9b)和内套筒(9c)与SMP连接器(13)连接；

弹性卡箍(9e)安装在外套筒(9b)的端口处，用于对外套筒(9b)内安装的定心轴承(9f)进行轴向卡紧，所述定心轴承(9f)的内表面与浮动批头(5)的外表面尺寸匹配，用于固定转动杆(5a)的中心位置；

所述通气阀(9h)设在所述外套筒(9b)内，且与所述内套筒(9c)、真空吸头(9a)相连通；

所述通气阀(9h)与所述定心轴承(9f)之间安装有小密封圈(9g)，内套筒(9c)和外套筒(9b)之间安装有大密封圈(9i)；

所述浮动批头(5)包含转动杆(5a)、批头弹簧(5b)、转接筒(5c)、拧紧簧片(5d)、插销(5e)；

所述转动杆(5a)的第一端(5a1)与电批(3)连接，在电批(3)的作用下进行转动，第二端依次穿过所述外套筒(9b)、内套筒(9c)与SMP连接器(13)连接；

所述转动杆(5a)的第二端设有弹簧安装孔(5a2)、卡槽(5a3)、定位圆柱(5a4)；

所述批头弹簧(5b)和转接筒(5c)依次安装在弹簧安装孔(5a2)中；

所述拧紧簧片(5d)设置在所述卡槽(5a3)中，与转接筒(5c)接触，并通过插销(5e)进行周向的固定和限位，所述拧紧簧片(5d)以及定位圆柱(5a4)分别与所述SMP连接器(13)的端面卡合；

所述拧紧簧片(5d)在批头弹簧(5b)作用下以浮动连接方式顶紧在连接器(13)端面，从而避免拧紧簧片(5d)旋入一字槽过程中对SMP连接器(13)的损伤。

2.如权利要求1所述的一字槽旋入式SMP连接器自动吸取拧紧装置，其特征在于，所述电批移动机构(4)包括：上滑动座(4a)、上固定座(4b)、转接板(4c)；

所述上滑动座(4a)与所述导轨(2)连接，能够沿导轨(2)滑动，所述上滑动座(4a)通过所述弹性缓冲机构(11)与所述气缸驱动机构(10)连接；

所述上固定座(4b)固定安装在上滑动座(4a)上；

所述转接板(4c)固定安装在所述上固定座(4b)上，并于所述电批(3)连接。

3.如权利要求1所述的一字槽旋入式SMP连接器自动吸取拧紧装置，其特征在于，所述吸嘴移动机构(6)包括：下滑动座(6a)、安装板(6b)、吸嘴安装座(6c)；

所述下滑动座(6a)与所述导轨(2)连接，能够沿导轨(2)移动；

所述安装板(6b)安装在下滑动座(6a)上；

所述吸嘴安装座(6c)设置在安装板(6b)上，用于固定吸嘴(9)。

4.如权利要求2所述的一字槽旋入式SMP连接器自动吸取拧紧装置，其特征在于，所述气缸驱动机构(10)包括：气缸安装座(10a)、气缸本体(10b)、上进气头(10c)、下进气头(10d)、气缸推杆(10e)；

所述气缸安装座(10a)固定安装在固定基座(1)上；

所述气缸本体(10b)固定设置在气缸安装座(10a)上，气缸本体(10b)上设置有上进气头(10c)和下进气头(10d)，所述上进气头(10c)和下进气头(10d)用于输入气缸工作所需的压缩空气；

所述气缸推杆(10e)与气缸本体(10b)连接，并在压缩空气的作用下进行移动；

所述气缸推杆(10e)通过所述弹性缓冲机构(11)与所述上滑动座(4a)连接。

5.如权利要求4所述的一字槽旋入式SMP连接器自动吸取拧紧装置，其特征在于，所述弹性缓冲机构(11)包括：连接杆(11b)、缓冲弹簧(11c)、连接板(11d)；

所述连接杆(11b)的第一端与气缸推杆(10e)连接；

所述连接杆(11b)的第二端穿设在连接板(11d)中，所述连接板(11d)安装在上滑动座(4a)上，所述连接杆(11b)和连接板(11d)之间能够相对滑动，连接杆(11b)和连接板(11d)之间设置有缓冲弹簧(11c)；

气缸推杆(10e)驱动连接杆(11b)在连接板(11d)中滑动，并压缩缓冲弹簧(11c)，当弹性缓冲弹簧(11c)压缩后释放弹性力驱动连接板(11d)移动，进而带动上滑动座(4a)移动。

6.如权利要求1所述的一字槽旋入式SMP连接器自动吸取拧紧装置，其特征在于，所述限位及检测系统(12)包括：检测光电开关(12a)、限位柱(12b)、L形安装座(12c)；

所述L形安装座(12c)安装在固定基座(1)上，所述检测光电开关(12a)和限位柱(12b)安装在L形安装座(12c)上；

所述限位柱(12b)用于对电批(3)的向下移动位置进行限位；

所述检测光电开关(12a)用于对电批(3)的到位情况进行检测。

7.一种一字槽旋入式SMP连接器自动吸取拧紧装置的使用方法，采用如权利要求1至6任意一项所述的一字槽旋入式SMP连接器自动吸取拧紧装置实现，其特征在于，包含以下步骤：

步骤20、用吸嘴(9)吸取SMP连接器(13)，浮动批头(5)捕获SMP连接器(13)；

步骤21、将SMP连接器(13)移动到拧紧位置，通过气缸驱动机构(10)驱动弹性缓冲机构(11)向下移动，并带动电批(3)向下移动；

步骤22、电批(3)带动浮动批头(5)顶紧SMP连接器(13)到所需拧入产品的螺纹孔处，浮动批头(5)压紧在SMP连接器(13)端面上；

步骤23、电批(3)转动启动，带动浮动批头(5)转动，进而带动SMP连接器(13)转动，直至拧紧到位；

步骤24：限位及检测系统(12)检测到电批(3)拧紧到位后，通过气缸驱动机构(10)向上回位，带到电批(3)移动到初始位置；

步骤25：通过限位及检测系统(12)采集拧紧过程中的拧紧力矩和拧紧圈数信息，当拧紧力矩达到设定力矩且拧紧圈数达到设定圈数时判定为合格，若拧紧力矩未达到设定力矩或/和拧紧圈数未达到设定圈数时判定为不合格，对不合格的情形发出报警提示。