CN114397048B - 一种插座单孔分离力自动检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种插座单孔分离力自动检测装置，包括底座和支撑架，底座上设有上下料模块，支撑架上设有CCD视觉检测模块以及测力模块，CCD视觉检测模块和测量模块均设置在上下料模块的上方，本发明的优点：通过CCD视觉检测模块自动获得孔位大小和坐标实现在成品状态下测量插座中插孔的单孔分离力，然后测力模块根据视觉检测结果自动选择并安装标准针座，从而实现多种规格插孔单孔分离力自动检测，可有效避免因装入漏收口插孔或产品装配过程中对插孔分离力损伤如溢胶而最终插座成品分离力不合格问题，而且检测结果不受人工操作的干涉影响。

Description

一种插座单孔分离力自动检测装置

技术领域

本发明涉及一种插座单孔分离力自动检测装置。

背景技术

分离脱落插座是一种重要的特种连接器，配合插头可以实现信号传递并按需要进行快速分离、切断信号，在航天运载等系统中应用极为广泛。单孔分离力是影响分离脱落插座机械性能和电气性能的关键参数之一，单孔分离力过大会影响分离脱落插座和插头分离功能，单孔分离力过小会影响分离脱落插座的信号传递功能，为此，单孔分离力检测是分离脱落插座生产过程中的关键工序，目前采用人工用砝码或电子测力计逐个孔位检测，存在检测效率低、劳动强度大、检测结果受人为操作影响大、需要人工记录数据的问题。

发明内容

本发明所要达到的目的就是提供一种插座单孔分离力自动检测装置，能够实现分离脱落插座单孔分离力自动检测，从而提高了检测效率。

为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：一种插座单孔分离力自动检测装置，包括底座和支撑架，所述支撑架固定连接在底座上，所述底座上设有实现插座定位以及标准件取卸的上下料模块，所述支撑架上设有能自动获取孔位大小和坐标的CCD视觉检测模块，以及自动测力和固定标准针的测力模块，所述CCD视觉检测模块和测量模块均设置在上下料模块的上方，且位于支撑架的两端，工作时，被测插座通过上下料模块运动至CCD视觉检测模块正下方进行拍照识别插座上孔位规格及坐标，测力模块根据视觉检测结果而自动选择标准针座的安装，以及对计算的坐标值依次进行测力。

优选的，所述上下料模块包括实现被测插座水平X轴和水平Y轴方向移动的移动平台，实现被测插座固定的锁紧机构，以及实现标准针存放和自动装卸的装卸机构，所述锁紧机构和装卸机构均设置在移动平台上。

优选的，所述锁紧机构包括移动块、螺杆和具有通孔的第一固定板，所述螺杆设置在第一固定板上，所述移动块的一端与螺杆相连，所述移动块的另一端位于通孔内，所述移动块与通孔的内壁形成固定插座的固定孔，所述第一固定板上设有检测被测插座的对射光纤。

优选的，所述第一固定板和移动块均采用工程塑料制备而成。

优选的，所述装卸机构包括基座、气缸、第一夹持机构和弹簧缓冲机构，所述气缸、第一夹持机构均设置在基座上，所述气缸与第一夹持机构相连，所述工作时气缸伸出第一夹持机构闭合，气缸缩回时第一夹持机构张开，所述弹簧缓冲机构设置在基座上用于标准针下安装座的装卸缓冲和存放。

优选的，所述CCD视觉检测模块包括第一移动机构、成像系统和第二固定板，所述成像系统设置在第二固定板上，所述第二固定板设置在第一移动机构上，使用时，先通过第二固定板调节成像系统使其与被测物体表面垂直；再通过第一移动机构调节成像系统与被测物体表面的距离完成对焦。

优选的，所述测力模块包括实现测力模块上下运动的第二移动机构、实现数字化测力的第一测力机构，以及实现夹持和更换标准针安装座的第二测力机构，所述第一测力机构和第二测力机构均设置在第二移动机构上，且第一测力机构设置在第二测力机构的上方，第二测力机构通过所述第二移动机构向下运动将上标准针插入插孔中，第一测力机构通过第二移动机构向上运动而将标准针拔出同时测力分离力。

优选的，所述第一测力机构包括测力传感器和实现测力传感器上下运动的第一动力装置，所述测力传感器倒置在第一动力装置上，所述测力传感器上设有钢丝绳，所述第二测力机构包括实现固定和更换标准针的标准针机构，实现夹紧和松开标准针机构的第二夹持机构和实现第二夹持机构上下运动的第二动力装置，所述钢丝绳穿过第二夹持机构后与标准针机构相连，且所述标准针机构设置在第二夹持结构的下方。

优选的，所述标准针机构包括实现固定标准针的测力头，以及实现测力头更换和固定的锁紧组件，所述测力头设置在锁紧组件的下方，所述锁紧组件内设有与测力头相连的弹簧柱塞结构。

优选的，所述第二夹持机构包括固定圆环、楔块、运动块和夹爪，沿轴线所述固定圆环上设有梅花形孔，所述固定圆环的底部垂直轴线圆周均布开有三个方形槽，所述楔块的中心设有开孔，且楔块的下截面呈三角形且每个侧面均设有一个斜槽，所述运动块上设有凸起圆台，所述夹爪呈立体弯钩形且具有倒钩，所述楔块设置在梅花形孔内且与第二动力装置相连，所述运动块安装在方形槽中，且凸起圆台设置在斜槽中，夹爪固定连接在运动块的底部。

综上所述，本发明的优点：通过CCD视觉检测模块自动获得孔位大小和坐标实现在成品状态下测量插座中插孔的单孔分离力，然后测力模块根据视觉检测结果自动选择并安装标准针座，从而实现多种规格插孔单孔分离力自动检测，可有效避免因装入漏收口插孔或产品装配过程中对插孔分离力损伤如溢胶而最终插座成品分离力不合格问题，而且检测结果不受人工操作的干涉影响，其次，通过上下料模块实现插座的定位以及标准件的取卸，由于CCD视觉检测模块和测量模块均设置在上下料模块的上方，因此，能实现插座和标准件的自动上料和自动下料，进一步提高了检测效率，减少了劳动强度，最后，将CCD视觉检测模块和测力模块均设置在支撑架上，支撑架设置在底座上，因此优化了整个插座单孔分离力自动检测装置的结构。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明：

图1为本发明一种插座单孔分离力自动检测装置的结构示意图；

图2为本发明中上下料模块的结构示意图；

图3为本发明中锁紧机构的结构示意图；

图4为本发明中装卸机构的结构示意图；

图5为本发明中成像系统的结构示意图；

图6为本发明中测力模块的结构示意图；

图7为本发明中第一测力机构的结构示意图；

图8为本发明中第二测力机构的结构示意图；

图9为本发明中标准针机构的结构示意图；

图10为本发明中第二夹持机构的结构示意图。

附图标记：

1底座、2支撑架、3上下料模块、31移动平台、32锁紧机构、321移动块、322螺杆、323通孔、324第一固定板、325固定孔、326对射光纤、33装卸机构、331基座、332气缸、333第一夹持机构、334弹簧缓冲机构、4CCD视觉检测模块、41第一移动机构、42成像系统、43第二固定板、5测力模块、51第二移动机构、52第一测力机构、521测力传感器、522第一动力装置、523钢丝绳、53第二测力机构、531标准针机构、5311测力头、5312锁紧组件、5313弹簧柱塞结构、532第二夹持机构、5321固定圆环、5322楔块、5323运动块、5324夹爪、533第二动力装置。

具体实施方式

如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9和图10所示，一种插座单孔分离力自动检测装置，包括底座1和支撑架2，所述支撑架2固定连接在底座1上，所述底座1上设有实现插座定位以及标准件取卸的上下料模块3，所述支撑架2上设有能自动获取孔位大小和坐标的CCD视觉检测模块4，以及自动测力和固定标准针的测力模块5，所述CCD视觉检测模块4和测量模块均设置在上下料模块3的上方，且位于支撑架2的两端，工作时，被测插座通过上下料模块3运动至CCD视觉检测模块4正下方进行拍照识别插座上孔位规格及坐标，测力模块5根据视觉检测结果而自动选择标准针座的安装，以及对计算的坐标值依次进行测力。

通过CCD视觉检测模块4自动获得孔位大小和坐标实现在成品状态下测量插座中插孔的单孔分离力，然后测力模块5根据视觉检测结果自动选择并安装标准针座，从而实现多种规格插孔单孔分离力自动检测，可有效避免因装入漏收口插孔或产品装配过程中对插孔分离力损伤如溢胶而最终插座成品分离力不合格问题，而且检测结果不受人工操作的干涉影响，其次，通过上下料模块3实现插座的定位以及标准件的取卸，由于CCD视觉检测模块4和测量模块均设置在上下料模块3的上方，因此，能实现插座和标准件的自动上料和自动下料，进一步提高了检测效率，减少了劳动强度，最后，将CCD视觉检测模块4和测力模块5均设置在支撑架2上，支撑架2设置在底座1上，因此优化了整个插座单孔分离力自动检测装置的结构。

所述上下料模块3包括实现被测插座水平X轴和水平Y轴方向移动的移动平台31，实现被测插座固定的锁紧机构32，以及实现标准针存放和自动装卸的装卸机构33，所述锁紧机构32和装卸机构33均设置在移动平台31上，工作时，通过移动平台31实现水平X轴和水平Y轴方向的移动，从而实现拍照和分离力检测的精确定位，本实施例中的移动平台31为现有技术，本实施例不做详细的说明，所述锁紧机构32包括移动块321、螺杆322和具有通孔323的第一固定板324，所述螺杆322设置在第一固定板324上，所述移动块321的一端与螺杆322相连，所述移动块321的另一端位于通孔323内，所述移动块321与通孔323的内壁形成固定插座的固定孔325，所述第一固定板324上设有检测被测插座的对射光纤孔326，通过通孔323实现插座的固定安装，然后通过螺杆322推动移动块321实现插座的锁紧，能提高插座的固定质量，安装拆卸方便，连接可靠，而且能调节固定孔325的大小实现不同规定产品的固定，其次，通过对射光纤孔326来检测通孔323内有无被测插座，提高了检测的灵敏度，最后，所述第一固定板324和移动块321均采用工程塑料制备而成，能防止损伤检测产品表面的目的。

所述装卸机构33包括基座331、气缸332、第一夹持机构333和弹簧缓冲机构334，所述气缸332、第一夹持机构333均设置在基座331上，所述气缸332与第一夹持机构333相连，所述工作时气缸332伸出第一夹持机构333闭合，气缸332缩回时第一夹持机构333张开，所述弹簧缓冲机构334设置在基座331上用于标准针下安装座的装卸缓冲和存放，工作时，气缸332伸出，通过斜面配合结构使夹爪闭合，气缸332缩回，通过弹簧反弹力使夹爪张开；弹簧缓冲机构334可根据插孔规格总数设置，满足不同的检测需求。

所述CCD视觉检测模块4包括第一移动机构41、成像系统42和第二固定板43，第一移动机构41采用线性驱动器，本实施例不做详细说明，所述成像系统42设置在第二固定板43上，成像系统42为照相机，所述第二固定板43设置在第一移动机构41上，使用时，先通过第二固定板43调节成像系统42使其与被测物体表面垂直；再通过第一移动机构41调节成像系统42与被测物体表面的距离完成对焦，工作时，首先将第二固定板43调节成像系统42使其与被测物体表面垂直；再通过第一移动机构41调节成像系统42与被测物体表面的距离完成对焦；成像系统42接受计算机控制系统的拍照信号，并完成图像传输，通过视觉软件自动计算出产品孔位信息如数量、规格、大小以及坐标值。

所述测力模块5包括实现测力模块5上下运动的第二移动机构51、实现数字化测力的第一测力机构52，以及实现夹持和更换标准针安装座的第二测力机构53，第二移动机构51采用线性驱动器，本实施例不做详细说明，所述第一测力机构52和第二测力机构53均设置在第二移动机构51上，且第一测力机构52设置在第二测力机构53的上方，第二测力机构53通过所述第二移动机构51向下运动将上标准针插入插孔中，第一测力机构52通过第二移动机构51向上运动而将标准针拔出同时测力分离力。

所述第一测力机构52包括测力传感器521和实现测力传感器521上下运动的第一动力装置522，所述测力传感器521倒置在第一动力装置522上，所述测力传感器521上设有钢丝绳523，所述第二测力机构53包括实现固定和更换标准针的标准针机构531，实现夹紧和松开标准针机构531的第二夹持机构532和实现第二夹持机构532上下运动的第二动力装置533，所述钢丝绳523穿过第二夹持机构532后与标准针机构531相连，且所述标准针机构531设置在第二夹持结构的下方，本实施例中的第一动力装置522和第二动力装置均采用线性驱动器，本实施例不做详细的说明，工作时，第一动力装置522带动测力传感器521向上运动，通过测量钢丝绳523上拉力得到单孔分离力大小，检测效果好。

所述标准针机构531包括实现固定标准针的测力头5311，以及实现测力头5311更换和固定的锁紧组件5312，所述测力头5311设置在锁紧组件5312的下方，所述锁紧组件5312内设有与测力头5311相连的弹簧柱塞结构5313，弹簧柱塞结构安装拆卸方便，方便测力头5311的更换，弹簧柱塞结构为现有技术，本实施例不做详细的说明，所述第二夹持机构532包括固定圆环5321、楔块5322、运动块5323和夹爪5324，沿轴线所述固定圆环5321上设有梅花形孔，所述固定圆环5321的底部垂直轴线圆周均布开有三个方形槽，本实施例中运动块和夹爪均为三个，所述楔块的中心设有开孔，且楔块的下截面呈三角形且每个侧面均设有一个斜槽，所述运动块上设有凸起圆台，所述夹爪呈立体弯钩形且具有倒钩，所述楔块设置在梅花形孔内且与第二动力装置相连，所述运动块安装在方形槽中，且凸起圆台设置在斜槽中，夹爪固定连接在运动块的底部，工作时，第二动力装置带动楔块上下运动，楔块通过斜槽带动个运动块沿着固定圆环5321的方形槽水平运动，三个运动块带动三个夹爪水平运动实现对标准针机构531的夹紧和松开。

除上述优选实施例外，本发明还有其他的实施方式，本领域技术人员可以根据本发明作出各种改变和变形，只要不脱离本发明的精神，均应属于本发明所附权利要求所定义的范围。

Claims (8)

1.一种插座单孔分离力自动检测装置，其特征在于：包括底座和支撑架，所述支撑架固定连接在底座上，所述底座上设有实现插座定位以及标准件取卸的上下料模块，所述支撑架上设有能自动获取孔位大小和坐标的CCD视觉检测模块，以及自动测力和固定标准针的测力模块，所述CCD视觉检测模块和测量模块均设置在上下料模块的上方，且位于支撑架的两端，工作时，被测插座通过上下料模块运动至CCD视觉检测模块正下方进行拍照识别插座上孔位规格及坐标，测力模块根据视觉检测结果而自动选择标准针座的安装，以及对计算的坐标值依次进行测力；

所述测力模块包括实现测力模块上下运动的第二移动机构、实现数字化测力的第一测力机构，以及实现夹持和更换标准针安装座的第二测力机构，所述第一测力机构和第二测力机构均设置在第二移动机构上，且第一测力机构设置在第二测力机构的上方，第二测力机构通过所述第二移动机构向下运动将上标准针插入插孔中，第一测力机构通过第二移动机构向上运动而将标准针拔出同时测力分离力；

所述第一测力机构包括测力传感器和实现测力传感器上下运动的第一动力装置，所述测力传感器倒置在第一动力装置上，所述测力传感器上设有钢丝绳，所述第二测力机构包括实现固定和更换标准针的标准针机构，实现夹紧和松开标准针机构的第二夹持机构和实现第二夹持机构上下运动的第二动力装置，所述钢丝绳穿过第二夹持机构后与标准针机构相连，且所述标准针机构设置在第二夹持结构的下方。

2.根据权利要求1所述的一种插座单孔分离力自动检测装置，其特征在于：所述上下料模块包括实现被测插座水平X轴和水平Y轴方向移动的移动平台，实现被测插座固定的锁紧机构，以及实现标准针存放和自动装卸的装卸机构，所述锁紧机构和装卸机构均设置在移动平台上。

3.根据权利要求2所述的一种插座单孔分离力自动检测装置，其特征在于：所述锁紧机构包括移动块、螺杆和具有通孔的第一固定板，所述螺杆设置在第一固定板上，所述移动块的一端与螺杆相连，所述移动块的另一端位于通孔内，所述移动块与通孔的内壁形成固定插座的固定孔，所述第一固定板上设有检测被测插座的对射光纤。

4.根据权利要求3所述的一种插座单孔分离力自动检测装置，其特征在于：所述第一固定板和移动块均采用工程塑料制备而成。

5.根据权利要求2所述的一种插座单孔分离力自动检测装置，其特征在于：所述装卸机构包括基座、气缸、第一夹持机构和弹簧缓冲机构，所述气缸、第一夹持机构均设置在基座上，所述气缸与第一夹持机构相连，所述工作时气缸伸出第一夹持机构闭合，气缸缩回时第一夹持机构张开，所述弹簧缓冲机构设置在基座上用于标准针下安装座的装卸缓冲和存放。

6.根据权利要求1所述的一种插座单孔分离力自动检测装置，其特征在于：所述CCD视觉检测模块包括第一移动机构、成像系统和第二固定板，所述成像系统设置在第二固定板上，所述第二固定板设置在第一移动机构上，使用时，先通过第二固定板调节成像系统使其与被测物体表面垂直；再通过第一移动机构调节成像系统与被测物体表面的距离完成对焦。

7.根据权利要求1所述的一种插座单孔分离力自动检测装置，其特征在于：所述标准针机构包括实现固定标准针的测力头，以及实现测力头更换和固定的锁紧组件，所述测力头设置在锁紧组件的下方，所述锁紧组件内设有与测力头相连的弹簧柱塞结构。

8.根据权利要求1所述的一种插座单孔分离力自动检测装置，其特征在于：所述第二夹持机构包括固定圆环、楔块、运动块和夹爪，沿轴线所述固定圆环上设有梅花形孔，所述固定圆环的底部垂直轴线圆周均布开有三个方形槽，所述楔块的中心设有开孔，且楔块的下截面呈三角形且每个侧面均设有一个斜槽，所述运动块上设有凸起圆台，所述夹爪呈立体弯钩形且具有倒钩，所述楔块设置在梅花形孔内且与第二动力装置相连，所述运动块安装在方形槽中，且凸起圆台设置在斜槽中，夹爪固定连接在运动块的底部。