CN114505681B - 连接器的自动组装方法 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种连接器的自动组装方法，包括转盘带动载具从第一供料机构处旋转至第二供料机构处，第一工件由压紧机构压紧；第二供料机构输送第二工件至夹取移动机构上，夹取移动机构夹取并插接至第一工件的插孔内，完成第一半成品；载具旋转至检测位，并由压块压紧，检测第一半成品装配是否合格；载具旋转至第三供料机构处，并将第三工件输送至旋转夹持机构上，旋转夹持机构将第三工件旋转90°并卡接在至第一工件的两侧，完成组装；载具旋转至推杆机构处，推杆机构将第三工件旋转至与载具的上表面平行；载具旋转至下料机构处，将产品移出转盘。本发明的优点：转盘自转带动载具及待组装产品逐步移动至各加工工位上进行组装，全程无需人工干预。

Description

连接器的自动组装方法

技术领域

本发明属于机械制造技术领域，尤其是涉及一种连接器的自动组装方法。

背景技术

连接器，即CONNECTOR。国内亦称作接插件、插头和插座。一般是指电器连接器。即连接两个有源器件的器件，传输电流或信号。连接器是我们电子工程技术人员经常接触的一种部件。它的作用非常单纯:在电路内被阻断处或孤立不通的电路之间，架起沟通的桥梁，从而使电流流通，使电路实现预定的功能。

连接器的主要部件通常包括有胶体（胶座）、端子、耳扣等，传统技术中，对于连接器插端子及插耳扣的操作大部分是采用人工组装方式，人工组装不仅速度慢、产能低，并且品质不稳定，人力成本高。为提高产能目前对于连接器的组装采用自动组装设备进行组装，但现有的组装一般是在一台设备上先完成插端子的工序，然后转移到另一台设备上进行插耳扣的操作。这样一是在设备间转移工件会消耗较多时间，对生产效率造成较大影响，二是需要购置更多的设备，增加了设备成本和安装设备所占用的地方。

另外，随着电子产品的飞速发展，且大多数电子产品都朝着更小、更精密地方向发展，使得对连接器端子的小型化、高密度化、精确度都有了更高的要求，导致传统组装方式已无法满足加工要求。

发明内容

本发明的目的就是为了解决现有技术中存在的上述问题，提供一种连接器的自动组装方法。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

连接器的自动组装方法，包括如下步骤：

S1，转盘将载具旋转至第一供料机构处，第一供料机构将第一工件输送至载具上，并使第一工件的插孔与所述转盘的直径共轴；

S2，转盘带动所述载具旋转至第二供料机构处，所述载具和第一工件由压紧机构压紧；所述第二供料机构将第二工件移动至夹取移动机构上，由所述夹取移动机构夹取并插接至第一工件的插孔内，完成第一半成品；

S3，转盘带动所述载具旋转至下一个第二供料机构，重复S2；

S4，转盘带动所述载具旋转至检测位，所述检测位驱动压块向所述载具处移动，检测第一半成品装配是否合格；

S5，转盘带动所述载具旋转至第三供料机构处，所述第三供料机构将第三工件输送至旋转夹持机构上，由所述旋转夹持机构将第三工件旋转90°并卡接在至第一工件的两侧，并完成组装；

S6，转盘带动所述载具旋转至推杆机构处，所述推杆机构对第三工件施加作用力，并使其绕卡接点旋转，直至第三工件旋转至与所述载具的上表面平行；

S7,转盘带动载具旋转至下料机构处，所述下料机构将产品移出所述转盘。

优选的，所述转盘至少包括有环形外盘；所述外盘上均布有一组所述载具，且所述载具与所述外盘同步循环旋转；每个所述载具均依次经过供料机构出口端、检测位，旋转夹持机构和推杆机构，直至其旋转至下料机构处。

优选的，所述转盘还包括圆形内盘，所述内盘与所述外盘同心设置，且所述外盘可相对所述内盘旋转。

优选的，所述压紧机构通过支撑座固定于所述内盘上，其包括设置于所述支撑座上并沿竖直方向升降的移动气缸，以及固定于所述移动气缸上的所述压块；所述压块位于所述载具的上方。

优选的，所述第一供料机构位于所述转盘的外侧，其包括储料仓以及与所述储料仓的出料口连接的下料通道；所述下料通道的出口端设置有搬运组件，所述搬运组件将第一工件从所述下料通道上移动至所述载具上。

优选的，所述夹取移动机构位于所述第二供料机构的出口端和所述转盘之间，其包括平移组件，由所述平移组件驱动沿水平和竖直方向移动的夹爪，以及推料气缸；所述夹爪夹取第二供料机构出口端的第二工件并移动至所述载具的端部，所述推料气缸推动位于所述载具的端部的第二工件，并将其插接至第一工件的两个插孔内。

优选的，所述第二供料机构的出口端设置有用于检测第二工件的长度的检测治具，所述检测治具内形成有便于第二工件进入的凹槽，该凹槽长度等于待第一工件的插孔长度；所述夹爪夹取与凹槽长度相当的第二工件至所述载具的端部，将长度不匹配的第二工件移动至下料框中。

优选的，所述检测位位于所述外盘的外侧，其包括推动装置，由所述推动装置驱动向所述转盘处移动的移动块，以及设置于所述移动块上的传感器；所述移动块靠近所述转盘的一端设置有两个插接至第一工件的插孔内的插块；所述传感器为接近传感器。

优选的，所述旋转夹持机构包括直线模组，由所述直线模组驱动沿水平和竖直方向移动的旋转气缸，以及设置于所述旋转气缸下方的上料夹爪；所述上料夹爪夹取所述第三供料机构出口端的第三工件，所述上料夹爪有两个，且同步移动。

优选的，所述推杆机构设置于所述内盘上，其包括驱动气缸，所述驱动气缸的气缸轴与连接板连接，并驱动所述连接板沿水平方向移动；所述连接板上沿竖直方向设置有滑杆；所述驱动气缸固定于安装板上；所述安装板上还固定有具有导向槽的导向板，所述导向槽呈坡度设置，所述滑杆顶部固定于所述导向槽内，并沿竖直方向移动；所述滑杆的下降行程与第三工件的高度相当。

本发明技术方案的优点主要体现在：

采用转盘带动载具及待组装产品逐步移动至各加工工位上进行组装，保证各供料机构上输送的工件均能被加工，不存在漏加工的情况；并在组装过程中进行组装检测，保证组装质量；全程自动化组装，无需人工干预，减少人工成本的同时保证工作效率和质量；

转盘由内外盘同心设置而成，外盘可相对内盘旋转，并带动设置在外盘上的载具旋转；内盘上可设置检测位和/或推杆机构，以减小占地面积；

载具设置于转盘上，由转盘带动载具及产品旋转并移动至各加工工位上，移动过程稳定性高，确保产品在移动组装过程中不会晃动，进而保证组装质量。

附图说明

图1：本发明优选实施例的俯视图；

图2：本发明优选实施例的转盘结构立体图；

图3：本发明优选实施例的夹取移动机构的立体图；

图4：本发明优选实施例的夹取移动机构的主视图；

图5：本发明优选实施例的检测位的立体图；

图6：本发明优选实施例的检测位的主视图；

图7：本发明优选实施例的旋转夹持机构的立体图；

图8：本发明优选实施例的旋转夹持机构的主视图；

图9：本发明优选实施例的推杆机构的主视图。

具体实施方式

本发明的目的、优点和特点，将通过下面优选实施例的非限制性说明进行图示和解释。这些实施例仅是应用本发明技术方案的典型范例，凡采取等同替换或者等效变换而形成的技术方案，均落在本发明要求保护的范围之内。

在方案的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。并且，在方案的描述中，以操作人员为参照，靠近操作者的方向为近端，远离操作者的方向为远端。

如图1至图2所示，本发明揭示了一种连接器的自动组装方法，包括转盘1，所述转盘1包括有圆形内盘11和环形外盘12；所述内盘11与所述外盘12同心设置，且所述外盘11可相对所述内盘11旋转。所述外盘12上均布有一组载具10，且所述载具10与所述外盘12同步循环旋转；每个所述载具10均依次经过供料机构出口端、检测位201，旋转夹持机构31和推杆机构41，直至其旋转至下料机构500处。为使所述转盘1适用于各种载具，所述载具10可拆卸的设置于所述外盘12上，以便于更换所述载具10，提高设备灵活性。

如图2所示，所述供料机构包括第一供料机构100，第二供料机构200和第三供料机构300。且供料机构均位于所述转盘1的外侧，第一供料机构100包括储料仓101以及与所述储料仓101的出料口连接的下料通道102；所述下料通道102的出口端设置有搬运组件103，所述搬运组件103由移动模组和夹爪组成，并将第一工件从所述下料通道102上移动至所述载具10上。所述第二供料机构200和所述第三供料机构300的结构与所述第一供料机构100的结构相似或相同，仅用于输送不同的部件，在此不做赘述。

如图2至图3所示，所述内盘11上固定有支撑座210，所述支撑座210上设置有压紧机构21，所述压紧机构21包括设置于所述支撑座210上并沿竖直方向升降的移动气缸211，以及固定于所述移动气缸211上的所述压块202；所述压块202位于所述载具10的上方。启动所述移动气缸211后将驱动所述压块202向下移动至第一工件上，并将其位置固定，保证装配过程中所述载具10不会晃动。

如图3至图4所示，所述第二供料机构200的出口端设置有用于检测第二工件的长度的检测治具20，所述检测治具20内形成有便于第二工件进入的凹槽，该凹槽长度等于待第一工件的插孔长度；所述夹爪222夹取与凹槽长度相当的第二工件至所述载具10的端部，将长度不匹配的第二工件移动至下料框中；所述下料框位于所述检测治具20远离进料口的一端。

进一步的，如图3所示，所述第二供料机构200的出口端和所述转盘1之间设置有所述夹取移动机构22，其包括平移组件221，由所述平移组件221驱动沿水平和竖直方向移动的夹爪222，以及推料气缸223。所述下料框远离所述检测治具的一端设置有导向槽，所述导向槽的长度大于所述第二工件的长度，其宽度与第二工件的宽度相当。

所述夹爪222夹取位于所述检测治具20的凹槽内的第二工件，并将符合组装条件的第二工件从第二供料机构200出口端移动至所述载具10的端部，具体移动至所述导向槽内。所述推料气缸223推动位于所述载具10的端部的第二工件，并将其插接至第一工件的两个插孔内。具体的，所述推料气缸223固定于所述检测治具20的侧壁上，其自由端固定连接一推板，所述推板横跨与所述导向槽上。启动所述推料气缸223后将带动所述推板和第二工件向所述载具10处移动，直至第二工件与第一工件组装到位，完成第一半成品。

如图5所示，所述检测位201位于所述第二供料机构200的下一工位，且设置于所述外盘12的外侧；在其他实施例中所述检测位201也可设置于所述内盘11上。所述检测位包括推动装置202，由所述推动装置202驱动向所述转盘1处移动的移动块203，以及设置于所述移动块203上的传感器204。所述移动块203靠近所述转盘1的一端设置有两个插接至第一工件的插孔内的插块205；所述传感器204分别对应一个所述插块205，且所述传感器204为接近传感器，所述插块205插接至第一工件的插孔后与第二工件的端部抵接，并将信号传递给所述传感器204，当所述传感器204接收到信号时表示与其对应的插孔内组装有第二工件，组装合格时两个传感器204将同时收到信号，否则表示组装不合格。

如图7至图8所示，所述第三供料机构300的出口端设置有旋转夹持机构31，所述旋转夹持机构31包括直线模组311，由所述直线模组311驱动沿水平和竖直方向移动的旋转气缸312，以及设置于所述旋转气缸312下方的上料夹爪313。所述上料夹爪313有两个，且同步移动；其中至少靠近所述载具10处的所述气缸312为旋转气缸。所述上料夹爪313夹取所述第三供料机构300出口端的第三工件，并判断第三工件的宽度是否符合第一工件的宽度，若符合组装条件则将其移动至待装配工位，并由靠近所述载具10处的所述上料夹爪313夹取并移动至所述载具10上方，启动所述旋转气缸将第三工件旋转90°后再与第一工件组装；若第三工件不符合组装条件则将其移动至下料框中。

第三工件组装完毕后，转盘带动组装完成的工件移动至推杆机构41处。所述推杆机构41设置于所述内盘11上，其包括驱动气缸411，所述驱动气缸411的气缸轴与连接板412连接，并驱动所述连接板412沿水平方向移动。所述连接板412上沿竖直方向设置有滑杆413，所述驱动气缸411固定于安装板410上。所述安装板410上还固定有具有导向槽415的导向板414，所述导向槽415呈坡度设置，所述滑杆413顶部固定于所述导向槽415内。启动所述驱动气缸411后，将驱动所述连接板412和所述滑杆413沿水平方向移动；同时所述滑杆413在所述导向槽415的限位作用力下沿竖直方向移动。所述滑杆413底端与竖直状态下的第三工件的顶端接触，当所述滑杆413移动时将对其施加作用力，使得第三工件绕卡节点旋转，直至第三工件旋转至水平状态。所述滑杆413的下降行程与第三工件的高度相当，保证滑杆413可将第三工件放倒，以方便对组装完成的产品的输送。

下料机构500位于所述推杆机构41的下以工位，用于将组装完成的产品输送出所述转盘1。如图1所示，所述下料机构500包括一下料夹爪，以及输送通道；其中下料夹爪结构与搬运组件的结构相同，具体结构可参考专利号为CN202020268471.1，名称为“一种下料机构”的中国专利，在此不做赘述；所述输送通道可以采用如中国专利名称为“伸缩皮带输送机”，专利号为CN200920124110.3所揭示的输送机或其他具有输送功能的设备实现，在此不做赘述。

下面简述一下本发明的操作步骤：

S1，转盘1将载具10旋转至第一供料机构100处，第一供料机构100将第一工件输送至载具10上，并使第一工件的插孔与所述转盘1的直径共轴；

S2，转盘1带动所述载具10旋转至第二供料机构200处，所述载具100和第一工件由压紧机构21压紧；所述第二供料机构200将第二工件移动至夹取移动机构22上，由所述夹取移动机构22夹取并插接至第一工件的插孔内，完成第一半成品；

S3，转盘1带动所述载具10旋转至下一个第二供料机构200，重复S2；

S4，转盘1带动所述载具10旋转至检测位201，所述检测位201驱动压块202向所述载具10处移动，检测第一半成品装配是否合格；

S5，转盘1带动所述载具10旋转至第三供料机构300处，所述第三供料机构300将第三工件输送至旋转夹持机构31上，由所述旋转夹持机构31将第三工件旋转90°并卡接在至第一工件的两侧，并完成组装；

S6，转盘1带动所述载具10旋转至推杆机构41处，所述推杆机构41对第三工件施加作用力，并使其绕卡接点旋转，直至第三工件旋转至与所述载具10的上表面平行；

S7,转盘1带动载具10旋转至下料机构500处，所述下料机构500将产品移出所述转盘1。

本发明尚有多种实施方式，凡采用等同变换或者等效变换而形成的所有技术方案，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.连接器的自动组装方法，其特征在于：包括如下步骤：

S1，转盘（1）将载具（10）旋转至第一供料机构（100）处，第一供料机构（100）将第一工件输送至载具（10）上，并使第一工件的插孔与所述转盘（1）的直径共轴；

S2，转盘（1）带动所述载具（10）旋转至第二供料机构（200）处，所述载具（100）和第一工件由压紧机构（21）压紧；所述第二供料机构（200）将第二工件移动至夹取移动机构（22）上，由所述夹取移动机构（22）夹取并插接至第一工件的插孔内，完成第一半成品；

S3，转盘（1）带动所述载具（10）旋转至下一个第二供料机构（200），重复S2；

S4，转盘（1）带动所述载具（10）旋转至检测位（201），所述检测位（201）驱动压块（202）向所述载具（10）处移动，检测第一半成品装配是否合格；

S5，转盘（1）带动所述载具（10）旋转至第三供料机构（300）处，所述第三供料机构（300）将第三工件输送至旋转夹持机构（31）上，由所述旋转夹持机构（31）将第三工件旋转90°并卡接在至第一工件的两侧，并完成组装；

S6，转盘（1）带动所述载具（10）旋转至推杆机构（41）处，所述推杆机构（41）对第三工件施加作用力，并使其绕卡接点旋转，直至第三工件旋转至与所述载具（10）的上表面平行；

S7,转盘（1）带动载具（10）旋转至下料机构（500）处，所述下料机构（500）将产品移出所述转盘（1）；

所述转盘（1）至少包括有环形外盘（12）；所述外盘（12）上均布有一组所述载具（10），且所述载具（10）与所述外盘（12）同步循环旋转；每个所述载具（10）均依次经过供料机构出口端、检测位（201），旋转夹持机构（31）和推杆机构（41），直至其旋转至下料机构（500）处；

所述转盘（1）还包括圆形内盘（11），所述内盘（11）与所述外盘（12）同心设置，且所述外盘（11）可相对所述内盘（11）旋转；所述推杆机构（41）设置于所述内盘（11）上，其包括驱动气缸（411），所述驱动气缸（411）的气缸轴与连接板（412）连接，并驱动所述连接板（412）沿水平方向移动；所述连接板（412）上沿竖直方向设置有滑杆（413）；所述驱动气缸（411）固定于安装板（410）上；所述安装板（410）上还固定有具有导向槽（415）的导向板（414），所述导向槽（415）呈坡度设置，所述滑杆（413）顶部固定于所述导向槽（415）内，并沿竖直方向移动；所述滑杆（413）的下降行程与第三工件的高度相当。

2.根据权利要求1所述的连接器的自动组装方法，其特征在于：所述压紧机构（21）通过支撑座（210）固定于所述内盘（11）上，其包括设置于所述支撑座（210）上并沿竖直方向升降的移动气缸（211），以及固定于所述移动气缸（211）上的所述压块（202）；所述压块（202）位于所述载具（10）的上方。

3.根据权利要求1所述的连接器的自动组装方法，其特征在于：所述第一供料机构（100）位于所述转盘（1）的外侧，其包括储料仓（101）以及与所述储料仓（101）的出料口连接的下料通道（102）；所述下料通道（102）的出口端设置有搬运组件（103），所述搬运组件（103）将第一工件从所述下料通道（102）上移动至所述载具（10）上。

4.根据权利要求1所述的连接器的自动组装方法，其特征在于：所述夹取移动机构（22）位于所述第二供料机构（200）的出口端和所述转盘（1）之间，其包括平移组件（221），由所述平移组件（221）驱动沿水平和竖直方向移动的夹爪（222），以及推料气缸（223）；所述夹爪（222）夹取第二供料机构（200）出口端的第二工件并移动至所述载具（10）的端部，所述推料气缸（223）推动位于所述载具（10）的端部的第二工件，并将其插接至第一工件的两个插孔内。

5.根据权利要求4所述的连接器的自动组装方法，其特征在于：所述第二供料机构（200）的出口端设置有用于检测第二工件的长度的检测治具（20），所述检测治具（20）内形成有便于第二工件进入的凹槽，该凹槽长度等于待第一工件的插孔长度；所述夹爪（222）夹取与凹槽长度相当的第二工件至所述载具（10）的端部，将长度不匹配的第二工件移动至下料框中。

6.根据权利要求2所述的连接器的自动组装方法，其特征在于：所述检测位（201）位于所述外盘（12）的外侧，其包括推动装置（202），由所述推动装置（202）驱动向所述转盘（1）处移动的移动块（203），以及设置于所述移动块（203）上的传感器（204）；所述移动块（203）靠近所述转盘（1）的一端设置有两个插接至第一工件的插孔内的插块（205）；所述传感器（204）为接近传感器。

7.根据权利要求1所述的连接器的自动组装方法，其特征在于：所述旋转夹持机构（31）包括直线模组（311），由所述直线模组（311）驱动沿水平和竖直方向移动的旋转气缸（312），以及设置于所述旋转气缸（312）下方的上料夹爪（313）；所述上料夹爪（313）夹取所述第三供料机构（300）出口端的第三工件，所述上料夹爪（313）有两个，且同步移动。