CN115383417B - 一种连接器组件全自动插装设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种连接器组件全自动插装设备，包括输送线一，用于输送母载具，所述母载具上设有子载具和盖板，所述子载具上设有壳体；旋转机构，用于承载子载具并带动子载具旋转；三轴夹取机构，用于将子载具移送至旋转机构和将盖板压装到移送至旋转机构的子载具上以及将安装有连接器组件、盖板的子载具送回母载具；插装机构，用于拾取连接器组件并将其插装到移送至旋转机构的壳体上。有益效果：本发明的连接器组件全自动插装设备可实现连接器组件的全自动插装，无需人工辅助插装，插装速度快，效率高，插装质量稳定可靠，组装的微波组件使用寿命长，故障率低。

Description

一种连接器组件全自动插装设备

技术领域

本发明涉及微波组件技术领域，特别涉及一种连接器组件全自动插装设备。

背景技术

现有技术中，在微波组件的组装生产线上，连接器组件的插装工序仍为人工 +机器的半自动化插装模式，插装效率低，插装质量不够稳定，导致组装的微波组件质量不可靠，故障频发，越来越不能满足行业对微波组件的稳定性要求。

基于此，设计本发明。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种连接器组件全自动插装设备，以解决上述背景技术中提到的目前连接器组件的插装采用人工操作，插装效率低，插装质量不够稳定，导致微波组件故障频发的问题。

为解决上述问题，本发明提出的一种连接器组件全自动插装设备，包括：

输送线一，用于输送母载具，所述母载具上设有子载具和盖板，所述子载具上设有壳体；

旋转机构，用于承载子载具并带动子载具旋转；

三轴夹取机构，用于将子载具移送至旋转机构和将盖板压装到移送至旋转机构的子载具上以及将安装有连接器组件、盖板的子载具送回母载具；

插装机构，用于拾取连接器组件并将其插装到移送至旋转机构的壳体上。

在一实施例中，所述输送线一上设有举升装置二，所述举升装置二的活动端设有限位块，所述限位块在举升装置二的带动下可侵入母载具在输送线一上的移动路线，从而阻挡母载具移动。

在一实施例中，所述输送线一上设有举升装置一和推力装置一，所述举升装置一的活动端设有载物板一，所述载物板一在举升装置一的推动下上升将母载具顶离输送线一一定高度；

所述输送线一上方设有一对夹杆一，所述夹杆一与推力装置一的活动端固连，一对夹杆一在推力装置一的推动下相互靠近将顶离输送线一一定高度的母载具夹紧。

在一实施例中，所述旋转机构包括机架一和固设于机架一上的旋转电机，所述机架一上回转安装有与旋转电机传动连接的载物板二，所述载物板二上设有夹具二，用于将放置到载物板二上的子载具夹紧固定。

在一实施例中，所述三轴夹取机构包括X轴平移装置二、Y轴平移装置二、 Z轴升降装置二和设于Z轴升降装置二上的夹具一，所述夹具一用于夹取子载具和盖板。

在一实施例中，所述插装机构包括X轴平移装置一、Y轴平移装置一和滑架，所述滑架在X轴平移装置一、Y轴平移装置一的带动下沿可沿X轴、Y轴移动；

所述滑架上设有真空发生器、ZR直线电机、Z轴升降装置一、视觉定位装置一和测高装置，所述ZR直线电机竖直设置，其下端活塞杆安装有与真空发生器连通的吸嘴，所述吸嘴用于吸取其下方的连接器组件，所述Z轴升降装置一的活动端连接点胶装置，所述视觉定位装置一用于检测其下方的连接器组件和壳体的位置，所述测高装置用于检测滑架到其下方的连接器组件和壳体的距离。

在一实施例中，还包括校正机构，用于对点胶装置进行校正；

所述校正机构包括：

夹紧装置，其上设有一对夹板，所述夹紧装置可带动该对夹板相互靠近将点胶装置的针头校直；

水平面定位装置，其具有一个与点胶针头的横截面全等的插孔，用于供点胶针头竖直下插入其中；

高度定位装置，用于校正点胶针头的高度。

在一实施例中，所述连接器组件设于料盘上。

在一实施例中，还包括输送线二，用于往插装机构的下方输送料盘。

在一实施例中，还包括视觉定位装置二，用于对插装机构拾取的连接器组件进行二次定位。

有益效果：本发明的连接器组件全自动插装设备可实现连接器组件的全自动插装，无需人工辅助插装，插装速度快，效率高，插装质量稳定可靠，组装的微波组件使用寿命长，故障率低。

附图说明

为了更清楚地说明本发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要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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是本发明一种连接器组件全自动插装设备的结构示意图；

图2是本发明一种连接器组件全自动插装设备去掉防护罩后的结构示意图一；

图3是图2中的A部放大图；

图4是本发明一种连接器组件全自动插装设备去掉防护罩后的结构示意图二；

图5是图4中的B部放大图；

图6是本发明一种连接器组件全自动插装设备去掉防护罩后的结构示意图三；

图7是图6中的C部放大图；

图8是图6中的D部放大图；

图9是本发明一种连接器组件全自动插装设备去掉防护罩后的结构示意图四；

图10是图9中的E部放大图；

图11是本发明输送线一输送来的载有子载具、盖板的母载具的结构示意图，图中子载具上的壳体尚未插装连接器组件，盖板尚未安装到子载具上；

图12是本发明的三轴夹取机构将安装有连接器组件、盖板的子载具送回母载具后的示意图。

附图标记说明如下：

1、防护罩；2、输送线一；3、安装架；4、立板；5、扫码枪；6、推力装置一；7、夹杆一；8、挡板；9、定位销一；10、载物板一；11、举升装置一；12、举升装置二；13、限位块；14、机架一；15、旋转电机；16、载物板二； 17、定位销二；18、推力装置二；19、夹杆二；20、举升装置三；21、X轴平移装置一；22、Y轴平移装置一；23、滑架；24、真空发生器；25、ZR直线电机；26、Z轴升降装置一；27、点胶装置；28、视觉定位装置一；29、测高装置；30、吸嘴；31、计算机；32、推力装置三；33、输送线二；34、料盘；35、视觉定位装置二；36、Y轴平移装置二；37、X轴平移装置二；38、Z轴升降装置二；39、夹具一；40、夹紧装置；41、夹板；42、水平面定位装置；43、高度定位装置；44、机架二；46、母载具；47、子载具；48、盖板；49、壳体。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明提出了一种连接器组件全自动插装设备，该设备能够实现连接器组件的全自动插装，无需人工辅助插装，插装速度快，效率高，插装质量稳定可靠，使得组装出来的微波组件使用寿命长，故障率低，满足了行业对微波组件的稳定性要求。

在发明一实施例中，所述连接器组件全自动插装设备包括输送线一2、旋转机构、三轴夹取机构和插装机构，所述输送线一2用于输送上一个工序下来的母载具46至本实施例的连接器组件全自动插装设备，所述母载具46上设有子载具47和盖板48，所述子载具47上设有壳体49，本实施例的所述连接器组件全自动插装设备的任务一是将连接器组件插装到壳体49上的指定位置，二是将盖板48盖设在子载具47上将连接器组件压紧固定，三是将组装在一起的子载具 47和盖板48送回母载具46，由输送线一2将母载具46送往下一个工序。

在本实施例中，图11示出了输送线一2输送来的上一个工序下来的母载具 46，此时子载具47上的壳体49尚未插装连接器组件，盖板48尚未安装到子载具47上；图12示出了组装在一起的子载具47和盖板48安装到母载具46上的示意图，此时壳体49已完成插装连接器组件的工作。

在本实施例中，所述连接器组件包括焊框、绝缘子、连接器，插装连接器组件时，先将绝缘子插装到壳体49上的指定位置，再将焊框插入绝缘子中，最后将连接器插入焊框中。

在本实施例中，所述旋转机构用于承载子载具47并带动子载具47旋转，这样设计，以便插装机构往壳体49的多个外表面插装连接器组件，当壳体49 的一个外表面插装完连接器组件后，通过所述旋转机构带动壳体49旋转至另一个面面向插装机构，然后插装机构将连接器组件插入壳体49的该面上，直至壳体49的多个外表面全部插装完连接器组件为止；

此外，所述旋转机构的另一个作用是便于三轴夹取机构往壳体49的多个外表面安装盖板48，当壳体49的多个外表面全部插装完连接器组件后，控制三轴夹取机构夹取盖板48安装到壳体49的多个外表面，通过盖板48将连接器组件压紧固定在壳体49上。

在本实施例中，所述三轴夹取机构用于将输送线一2上的母载具46上的子载具47移送至旋转机构，待插装机构完成往壳体49的多个外表面插装连接器组件后，所述三轴夹取机构再将输送线一2上的母载具46上的盖板48移送至旋转机构的子载具47上并完成盖板48和子载具47的压装，盖板48组装完毕后，所述三轴夹取机构再将子载具47送回母载具46，由输送线一2将母载具 46送往下一个工序。

在本实施例中，所述插装机构用于拾取连接器组件并将其插装到移送至旋转机构的壳体49上的指定位置，所述连接器组件位于插装机构的下方，以方便所述插装机构拾取连接器组件。

在本实施例的连接器组件全自动插装设备中，所述输送线一2输送来的待插装连接器组件的壳体49被三轴夹取机构移送至旋转机构，然后所述插装机构拾取连接器组件并将其插装到移送至旋转机构的壳体49上的指定位置，接着三轴夹取机构夹取盖板48并将其安装到子载具47上，完成连接器组件的插装，最后三轴夹取机构将插装作业完毕的壳体49送回母载具46，由输送线一2将母载具46送往下一个工序，整个过程中完全实现了全自动插装，无需人工辅助插装，插装速度快，效率高，插装质量稳定可靠，使得组装出来的微波组件使用寿命长，故障率低，有效满足了行业对微波组件的稳定性要求。

在本实施例中，为方便输送线一2、旋转机构、三轴夹取机构和插装机构安装，可设置安装架3，将输送线一2、旋转机构、三轴夹取机构和插装机构全部集成安装固定到安装架3上，如图2所示。

进一步的，为避免连接器组件全自动插装设备工作过程中出现工件飞溅伤人，如图1所示，可在安装架3外罩设防护罩1，将输送线一2、旋转机构、三轴夹取机构和插装机构与外界隔离，同时为方便检修和上料，防护罩1上开设若干个门。

在本实施例中，所述输送线一2上设有举升装置二12，优选的，如图5所示，所述举升装置二12竖直固定安装在安装架3上，所述举升装置二12上端的活动端设有限位块13，所述限位块13在举升装置二12的带动下可侵入母载具46在输送线一2上的移动路线，从而阻挡母载具46移动，比如限位块13未上升时，母载具46可在输送线一2的带动下顺利移动，当限位块13被举升装置二12举升后，限位块13可挡住母载具46，使其不能继续沿输送线一2移动，这样设计的目的是便于三轴夹取机构夹取子载具47和盖板48。

进一步的，所述输送线一2上方设置有扫码枪5，优选的，所述扫码枪5与安装架3固定连接，如图5所示，限位块13将母载具46挡住后，可通过扫码枪5扫描母载具46信息，以便于通过实时获取每个母载具46上的产品在整个生产线上的位置。

在本实施例中，所述输送线一2上设有举升装置一11，优选的，如图2所示，所述举升装置一11竖直固定安装在安装架3上，如图3和图5所示，所述举升装置一11上端的活动端设有载物板一10，载物板一10未被举升时，其不影响母载具46在输送线一2上的移动，当限位块13将母载具46挡住后，举升装置一11可举升载物板一10，通过载物板一10将母载具46顶起至输送线一2 正上方一定高度处，这样设计的目的是一个母载具46被顶起离开输送线一2后，不影响后续母载具46在输送线一2上的移动；此外，所述输送线一2上还设有推力装置一6和一对夹杆一7，所述夹杆一7与推力装置一6的活动端固连，一对夹杆一7在推力装置一6的推动下相互靠近将顶离输送线一2一定高度的母载具46夹紧，这样设计，载物板一10可下降复位，避免举升装置一11和载物板一10影响后续母载具46在输送线一2上的移动。

优选的，如图3和图5所示，所述安装架3上固定安装有立板4，所述推力装置一6水平固定安装在立板4上端，所述夹杆一7与推力装置一6的活动端固连，一对立板4对称布置在输送线一2的两侧，进一步的，所述立板4上端固设有挡板8，用于阻挡母载具46上升，方便一对夹杆一7将母载具46夹紧，更进一步的，如图3所示，所述挡板8下表面固设有定位销一9，用于对母载具 46进行定位，确保一对夹杆一7将母载具46可靠夹紧。

在本实施例中，所述旋转机构包括机架一14和固设于机架一14上的旋转电机15，优选的，如图7所示，所述机架一14固设于安装架3上，所述机架一14上回转安装有与旋转电机15传动连接的载物板二16，通过旋转电机15 带动载物板二16绕水平轴线旋转，所述载物板二16上设有夹具二，用于将放置到载物板二16上的子载具47夹紧固定，进一步的，所述载物板二16上设有定位销二17，方便子载具47精准放置在载物板二16上被夹具二夹紧固定。

在本实施例中，所述夹具二包括推力装置二18和固设于推力装置二18的活动端的夹杆二19，所述推力装置二18固设于载物板二16的两端，通过两个推力装置二18推动一对夹杆二19相互靠近将子载具47夹紧固定。

进一步的，在本实施例中，如图2所示，所述安装架3上竖直固定安装有举升装置三20，所述举升装置三20上端的活动端与机架一14固连，通过举升装置三20推动机架一14升降，以方便插装机构将连接器组件插装到壳体49上的指定位置和三轴夹取机构将盖板48安装到子载具47上。

在本实施例中，如图4所示，所述三轴夹取机构包括X轴平移装置二37、 Y轴平移装置二36、Z轴升降装置二38和设于Z轴升降装置二38上的夹具一 39，优选的，所述Y轴平移装置二36固定安装在安装架3上，所述X轴平移装置二37与Y轴平移装置二36的活动端固连，通过Y轴平移装置二36带动X 轴平移装置二37沿Y轴平移，所述Z轴升降装置二38固定于X轴平移装置二 37的活动端，通过X轴平移装置二37带动Z轴升降装置二38沿X轴平移，所述夹具一39用于夹取子载具47和盖板48，并将盖板48安装到子载具47上，通过Z轴升降装置二38带动夹具一39升降。

在本实施例中，所述夹具一39的结构如图5所示，其和夹具二一样。

在本实施例中，如图4、图6、图9所示，所述插装机构包括X轴平移装置一21、Y轴平移装置一22和滑架23，优选的，所述X轴平移装置一21固定安装在安装架3上，所述Y轴平移装置一22与X轴平移装置一21的活动端固连，通过X轴平移装置一21带动Y轴平移装置一22沿X轴平移，所述滑架23与Y 轴平移装置一22的活动端固连，通过Y轴平移装置一22带动滑架23沿Y轴平移。

在本实施例中，如图8所示，所述滑架23上固设有真空发生器24、ZR直线电机25、Z轴升降装置一26、视觉定位装置一28和测高装置29，所述ZR 直线电机25竖直设置，其下端活塞杆安装有与真空发生器24连通的吸嘴30，如图10所示，通过真空发生器24控制所述吸嘴30吸取其下方的连接器组件，通过ZR直线电机25带动吸嘴30升降和绕竖直线旋转，所述Z轴升降装置一26的活动端连接点胶装置27，所述Z轴升降装置一26用于带动点胶装置27 下降向焊框点助焊剂，点助焊剂完毕后，所述Z轴升降装置一26再带动点胶装置27上升复位，所述视觉定位装置一28用于检测其下方的连接器组件和壳体 49的位置，所述测高装置29用于检测滑架23到其下方的连接器组件和壳体49 的距离，计算机31可根据视觉定位装置一28和测高装置29获得的检测数据计算出连接器组件和壳体49的位置，继而控制插装机构动作通过吸嘴30吸取连接器组件插装到壳体49上的指定位置。

在本实施例中，所述连接器组件全自动插装设备还包括校正机构，用于对点胶装置27的针头进行校正；具体的，如图7所示，所述校正机构包括夹紧装置 40、水平面定位装置42和高度定位装置43，所述夹紧装置40上设有一对夹板 41，所述夹紧装置40可带动该对夹板41相互靠近将点胶装置27的针头校直，所述水平面定位装置42为一个圆形板，其上设有一个与点胶针头的横截面全等的插孔，用于供点胶针头竖直下插入其中完成针头在X轴和Y轴上的校正，所述高度定位装置43用于校正点胶针头的高度，继而完成针头在Z轴上的校正。

优选的，所述测高装置29和高度定位装置43为激光测距仪，所述安装架3 上固定安装有机架二44，所述夹紧装置40、水平面定位装置42和高度定位装置43均固定安装在机架二44上。

在本实施例中，如图7和图8所示，所述连接器组件设于料盘34上，一个料盘34上可以设置多个连接器组件，进一步的，为方便吸嘴30吸取连接器组件，如图8和图10所示，所述连接器组件全自动插装设备还包括输送线二33，所述输送线二33固设于安装架3上，所述输送线二33用于往插装机构的下方输送料盘34，所述输送线二33具有推力装置三32，用于推动料盘34在输送线二33上移动。

在本实施例中，如图7和图8所示，所述连接器组件全自动插装设备还包括视觉定位装置二35，用于对插装机构拾取的连接器组件进行二次定位，二次定位数据同样被传递给计算机31，由计算机31进行分析处理获得连接器组件在吸嘴30上的位置，确保吸嘴30吸取的连接器组件在插装机构的带动下精准插装到壳体49上指定位置。

优选的，所述输送线一2和输送线二33为带式输送机。

在本实施例中，所述视觉定位装置二35和视觉定位装置一28均至少包括视觉相机。

在本实施例中，所述推力装置一6、举升装置一11、举升装置二12、推力装置二18、举升装置三20、X轴平移装置一21、Y轴平移装置一22、Z轴升降装置一26、推力装置三32、Y轴平移装置二36、X轴平移装置二37、Z轴升降装置二38、夹紧装置40为气缸、液压缸、直线电机中的任意一种。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (4)

1.一种连接器组件全自动插装设备，其特征在于，包括：

输送线一，用于输送母载具，所述母载具上设有子载具和盖板，所述子载具上设有壳体；

旋转机构，用于承载子载具并带动子载具旋转；

三轴夹取机构，用于将子载具移送至旋转机构和将盖板压装到移送至旋转机构的子载具上以及将安装有连接器组件、盖板的子载具送回母载具；

插装机构，用于拾取连接器组件并将其插装到移送至旋转机构的壳体上；

其中，所述输送线一上设有举升装置二，所述举升装置二的活动端设有限位块，所述限位块在举升装置二的带动下可侵入母载具在输送线一上的移动路线，从而阻挡母载具移动；以及，所述输送线一上设有举升装置一和推力装置一，所述举升装置一的活动端设有载物板一，所述载物板一在举升装置一的推动下上升将母载具顶离输送线一一定高度；所述输送线一上方设有一对夹杆一，所述夹杆一与推力装置一的活动端固连，一对夹杆一在推力装置一的推动下相互靠近将顶离输送线一一定高度的母载具夹紧；

其中，所述旋转机构包括机架一和固设于机架一上的旋转电机，所述机架一上回转安装有与旋转电机传动连接的载物板二，所述载物板二上设有夹具二，用于将放置到载物板二上的子载具夹紧固定；

其中，所述三轴夹取机构包括X轴平移装置二、Y轴平移装置二、Z轴升降装置二和设于Z轴升降装置二上的夹具一，所述夹具一用于夹取子载具和盖板；

其中，所述插装机构包括X轴平移装置一、Y轴平移装置一和滑架，所述滑架在X轴平移装置一、Y轴平移装置一的带动下沿可沿X轴、Y轴移动；所述滑架上设有真空发生器、ZR直线电机、Z轴升降装置一、视觉定位装置一和测高装置，所述ZR直线电机竖直设置，其下端活塞杆安装有与真空发生器连通的吸嘴，所述吸嘴用于吸取其下方的连接器组件，所述Z轴升降装置一的活动端连接点胶装置，所述视觉定位装置一用于检测其下方的连接器组件和壳体的位置，所述测高装置用于检测滑架到其下方的连接器组件和壳体的距离；

所述连接器组件全自动插装设备还包括校正机构，用于对点胶装置进行校正；所述校正机构包括：

夹紧装置，其上设有一对夹板，所述夹紧装置可带动该对夹板相互靠近将点胶装置的针头校直；

水平面定位装置，其具有一个与点胶针头的横截面全等的插孔，用于供点胶针头竖直下插入其中；

高度定位装置，用于校正点胶针头的高度。

2.如权利要求1所述的连接器组件全自动插装设备，其特征在于，所述连接器组件设于料盘上。

3.如权利要求2所述的连接器组件全自动插装设备，其特征在于，还包括输送线二，用于往插装机构的下方输送料盘。

4.如权利要求1所述的连接器组件全自动插装设备，其特征在于，还包括视觉定位装置二，用于对插装机构拾取的连接器组件进行二次定位。