CN115792285A - 用于检查能固定电线端子位置的连接器的装配缺陷的装置 - Google Patents
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Abstract
公开了一种装置,包括:移动块,其配置为具有朝向一侧开放的内部空间,并且能够在朝着形成在连接器夹具上的托架的向前方向和向后方向上移动;匹配盒,其可移动地安装在可移动的移动块中,其形状是,如果一部分凸出于连接器表面,则其向前方向的移动被安装在托架中的TPA连接器的该部分阻挡;以及触点开关,其配置为当匹配盒相对于移动块以预定间隔在向后方向上移动时改变其电气状态,其中,所述移动块被配置为,即使在匹配盒不能在第一方向上移动的状态下,所述移动块仍然以至少预定间隔在向前方向上进一步移动。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于检查为了方便地连接电线与其他电线而结合到电线末端的连接器是否装配良好的装置。
背景技术
如今,在人们的日常生活、工作、休闲活动或医疗实践中使用着各种各样的装置和器具。它们中的大多数是根据其部件之间的电信号交换来执行预定的操作或功能的。特别是,大型设备,如车辆、通信设备、医疗设备等,在大量组件之间相互连接多种电缆,以实现它们之间的电气通信。
在多种电缆的末端,连接器被组合成一种电连接状态,用于与其他电线连接,所述连接器是一种具有特定形状和结构的接线端子。与连接器端接的电线通过与连接器相接合而与电路板上的组件电连接,它们具有相应的形状和结构,能够公母耦合,设置在电路板或安装有组件的类似电路板上。
如上所述,用于组件之间容易连接的连接器由插座外壳、头部等组成,其中,压接到电线末端的端子插入插座外壳,插座外壳插入并耦合到头部。
头部和插座外壳具有相互耦合的结构,通常在外表面形成锁紧构件,以便在公母耦合后通过弹性或摩擦力保持其耦合状态。由于有这样的锁紧构件,具有头部和插座外壳的连接器即使在用于电气连接的连接器设备暴露于连续振动的情况下也不会断开,而是彼此耦合并保持电路。这种类型的连接器通常称为连接器位置保证(CPA,ConnectorPositionAssurance)连接器。
然而,如果CPA连接器由锁紧连接器接头的构件稳定地保持,若对连接器反复施加不规则和高强度的振动,则插入插座外壳的电线端子与外壳内表面的金属部分接触,从而发生接触失败。
因此,对于应用于在这种非常不利的环境中运行的设备或装置的连接器,应使用一种能够在受到外部影响的情况下稳定地保持内部电接触的连接器。这种类型的连接器称为端子位置保证(TPA,TerminalPositionAssurance)连接器。TPA连接器包括一个单独的组件(下文称为端子夹具(FA,TerminalFixture)),通过将端子固定在插入位置,确保插入插座外壳的每个接收孔的端子的插入位置。
图1示出了用于TPA连接器的部分组件,并显示了具有长棒状结构的TF12,该长棒状结构从公型插座外壳11的一侧插入(d1)。
当图示的TF12分别插入接收孔时,在棒上对应于接收孔的每个位置以阻塞插入端子 13的后壁131的形式形成停止凸起121,其中,TF12从插座外壳11的一侧插入并固定,在插座外壳11中,电线压接耦合于端子13的每一端。因此,插入插座外壳11的每根电线都固定在其插入位置。在图1中,TF12被举例说明为从插座外壳11分离的独立部件,但它可能是以部分滑动的方式预先组装在插座外壳11中的附件。
工作人员检查电缆连接的连接器是否正常组装,如图1所示,将TF12推入(d1)插座外壳11的导向槽中,每股电线都插入到插座外壳11中。
然后,将TF12固定于外壳11,同时小腿尖端的钩122卡在外壳11的外表面形成的阶梯上。接下来,如图2A所示,插座外壳11插入(d2)到母型头部14从而形成一个完整的连接器,由此使连接到插座外壳11的电线和连接到头部14的电线容易地互相电连接。
由于如上所述固定的TF12将分别插入接收孔的电线股的每个端子固定在插入位置,因此即使在受到高振动环境的设备中,组合连接器仍然确保其中的电接触状态。
然而,可能会出现这样的情况,即由于组装连接器的工作人员的错误或疏忽,如上所述的被固定到插座外壳11以确保端子的固定位置的TF12没有完全固定到插座外壳11。图2B是这种情况的示例图,在这种情况下,通过不滑动到在插座外壳11中形成的导向槽的末端以及部分(例如)未插入,TF12未完全连接到插座外壳11。
母型头部14和公型插座外壳11通常在电缆工作中相互结合,用于应用TPA连接器的设备的制造或生产,或用于设备的线束组件的组装工作。因此,如果插座外壳20没有像图2B所示的那样完全组装好,那么在这些工作中就会出现问题。也就是说,由于不完整的组装导致TF12的一部分部分凸出(例如),插座外壳20没有插入到相应的母型结构的头部14。
如上所述,由于插座外壳的组装以及插座外壳与头部的组合不是由同一名工作人员在同一地点、同一时间进行的,因此即使是TF12这样一个简单的紧固缺陷也很难立即解决。如果以上两种工作是由不同的厂家进行的,那么紧固不良会造成更大的问题。
因此,检查TPA连接器的插座外壳的TF是否完全紧固的工作需要与插座外壳的组装工作分开进行。此外,与工作人员目测检查TF是否部分凸出于插座外壳的检查方法相比,使用单独的检查工具机械检查TF是否部分凸出于插座外壳的方法可以提供更准确、快速的检查结果。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于检查TPA连接器的装配缺陷的装置。
本发明的另一目的是提供一种能够检测用于固定插入端子的位置的TF部分地从插座外壳凸出的状态的检查装置。
本发明的另一个目的是提供一种能够同时对大量TPA连接器执行装配缺陷的检查系统。
本发明的另一个目的是提供一种检查装置,能够通过防止在批量检查大量TPA连接器时对一个连接器进行不必要的重复检查,从而使施加在该检查装置或连接器上的冲击最小化。
本发明的范围不一定限于上述明确的陈述。更确切地说,本发明的范围涵盖了可以从下面本发明的具体和说明性解释中衍生出来的实现效果的任何事物。
根据本发明的一个方面,一种用于检查连接器是否完全组装的装置,包括:连接器夹具,其配置为具有一个托架,该托架是朝向至少一侧打开的空间,并且安装有组装连接器;移动块,其配置为具有朝向一侧开放的内部空间,并且能够在朝着所述托架的第一方向和与所述第一方向相反的第二方向上移动;匹配盒,其安装在所述移动块中,与所述移动块一起移动,并且在所述移动块中也可在第一方向和第二方向上移动,其形状为,如果连接器的一部分从连接器的外表面凸出,则其在第一方向上的移动被安装于托架中的连接器的该部分阻挡;驱动单元,其配置为在第一方向和第二方向上驱动所述移动块的移动;触点开关,其配置为当匹配盒相对于移动块在第二方向上以预定间隔移动时改变其电气状态,其中,所述移动块被配置为,即使在所述匹配盒在所述第一方向上的移动被阻挡的状态下,所述移动块仍然以至少预定间隔在第一方向上进一步移动。
在根据本发明的实施例中,在托架的底面上提供有通过弹性力向上凸出的开关,该装置配置为,当开关被安装于托架中的连接器按压时,向驱动单元供电,当供电时,驱动单元使得移动块在第一方向上移动。
在根据本发明的实施例中,该装置还包括:控制单元,其配置为当触点开关的电气状态变为特定状态时,通过控制驱动单元的操作使得移动块在第二方向上移动。在本实施例中,控制驱动单元的操作可以切断提供给驱动单元的电源。
在根据本发明的实施例中,即使将触点开关的电气状态更改回特定状态之前的状态,控制单元也保持一种状态,在该状态中,从电气状态更改回的时间点开始在预定的时间内切断向驱动单元供给电源。
在根据本发明的实施例中,该装置可以包括:延迟断开单元,其配置为当电气状态从特定状态变回到特定状态之前的状态时,从此时开始延迟预定时间后输出信号。
在根据本发明的实施例中,当触点开关的电气状态变为特定状态时控制单元可以打开LED灯,所述LED灯可以安装在所述移动块的顶部。
在根据本发明的实施例中,驱动单元可以是由作为动力提供的增压空气驱动的气动气缸,控制驱动单元的操作可以是驱动电磁阀,电磁阀与供应增压空气给气动气缸的管道连接,使管道中的增压空气排出。
在根据本发明的实施例中,该装置还可以包括:连接器锁,其连接到托架入口的一侧,该连接器锁配备有能够通过部分阻塞安装的连接器的一侧来将连接器固定到托架的固定位置的闩锁,以防止安装的连接器借助开关的弹性力而脱离托架。并且,所述连接器锁可以包括:可旋转闩锁构件,其配置为容纳闩锁,用于钩住所述安装的连接器的一端,并在围绕轴旋转时与轴一起旋转;弹性构件,其连接到所述轴,配置为随着所述轴的旋转而积累旋转弹性力;按钮,其安装在闩锁构件旋转方向的一侧,在与闩锁构件旋转的平面垂直的方向上可移动。锁紧凸起可形成于按钮的一个表面,以便当闩锁构件以预定角度旋转时阻塞闩锁构件的一个侧壁的一部分,从而防止闩锁构件由于弹性构件的旋转弹性力而返回到旋转前的状态。
在连接器锁设置于该装置的实施例中,杆安装于移动块的面向第一方向的表面,以便当移动块在第一方向上移动时,通过推动顶端的闩锁来释放由闩锁造成的安装的连接器的锁定状态。
在根据本发明的实施例中,所述匹配盒被配置为包括至少一个表面,当所述移动块在第一方向上移动时,所述至少一个表面在预定的间隙内靠近安装在托架上的连接器的特定表面。
在根据本发明的另一实施例中,匹配盒可以包括一个平板,该平板配置为具有与位于托架中的连接器的特定表面平行配置的一个表面。该平板位于所述匹配盒中的第一方向的前部,当移动块在第一方向上移动时接近所述特定表面。
在根据本发明的一个实施例中,所述匹配盒的配置使从一个表面到触点开关的一端所固定耦合的一个表面之间的距离可调。
在根据本发明的一个实施例中,所述连接器夹具配置为能够根据打开的一侧调整位置,以便通过连接/分离至少一个板形构件使连接器固定在所述托架中。
在根据本发明的一个实施例中,弹性构件能够沿移动块移动的方向收缩或延伸,插入于垂直于第一方向的移动块的内表面中的第一表面和与第一表面相对的匹配盒的第二表面之间,其中,触点开关的一端固定于第一表面,触点开关的另一端固定于第二表面,并且开关的两端至少有一端凸出于所固定的表面,并且弹性构件具有这样的长度: 当对匹配盒不施加任何力时,其两端按预定间隔或更少间隔分开。
根据本发明的另一方面,用于对多个连接器的每个组装状态进行集体检测的装置,可配置为包括多个上述装置,并且可包括控制单元,其配置为当包括在任意装置中的触点开关的电气状态改变为特定状态时,通过控制在任意装置中的驱动单元的操作,使任意装置中的移动块沿远离任意装置中的连接器夹具的方向移动。
上述的本发明或按照本发明的至少一个实施例配置的连接器检查装置,将在下文参照附图详细描述,能够逐个检测装配不良的连接器,在装配不良的连接器中,用于固定连接器内插入电线端子位置的TF没有完全紧固,以及能够同时完成对多个连接器的装配适宜性检查。通过对TPA连接器进行快速的装配缺陷检查,可以提高生产效率。
此外,根据本发明配置的检查系统从一个检查装置中移除组装不良的TPA连接器,而无需工作人员手动操作用于驱动检查装置的增压空气的打开/关闭,并在视觉上区分一个检查装置与其他装置,这样工作人员就能在被集体检查的连接器中立即识别出检查装置的哪个连接器在装配中有缺陷,并迅速处理该连接器。这也有助于缩短检查TPA连接器所需的时间。
在本发明的一个实施例中,延迟恢复到已检测到装配缺陷的检查装置的检查就绪状态。由于这种延迟,消除了工作人员误以为检查装置检测到装配不良而自动拆卸连接器是由于将连接器错误地安装在检查位置造成从而重新启动检查装置的可能性。在拆卸连接器后的这段时间延迟期间,即使工作人员在调整连接器的安装位置时驱动检查装置,也不会发生对检查装置的实际驱动。这样,即使工作人员误以为连接器是自动拆卸的,也可以消除检查装置的移动部件反复与连接器碰撞的可能性,从而将检查过程中由于碰撞导致的检查装置驱动机构的疲劳降至最低程度,也可以避免检查连接器所需时间的不必要延迟。
此外,在根据本发明的一些实施例中,对于各种类型的连接器,可以匹配所需的连接器的接近距离的差异,以确定TF的组装是否处于良好状态,并且可以调整连接器的安装位置,以适应对每种类型连接器的检查。如果应用这些实施例,可以不出错地在确定组装适宜性/不适宜性方面检查各种类型的连接器。
附图说明
图1说明了用于TPA连接器的部分组件。
图2A和图2B说明了固定在TPA连接器上电线端子位置的TF的组装状态。
图3A是显示根据本发明实施例的检查装置外观的透视图。
图3B是只显示图3A的检查装置的一部分结构的透视图,部分切除以便能看到内部结构。
图4是根据本发明实施例的部分显示检查装置的匹配盒背面的耦合关系以及电连接关系的视图。
图5A和5B是通过概念上简化配置来说明根据本发明实施例的检查装置的运行机制的图。
图6是根据本发明实施例的提供在包括多个检查装置的多通道检查系统中的电路块的框图。
图7是根据本发明实施例的在检查装置中由于缺陷组装的TF而导致检查连接器时的不完全锁定状态的示例。
图8是根据本发明实施例的在检测装置的一部分上提供了能够对确认未完全组装的连接器的检查装置进行视觉识别的LED的示例。
图9是显示根据本发明实施例的在确认未完全组装的连接器的检查装置中通过电磁阀将增压空气供应管道连接到每个检查装置来自动拆卸连接器的图。
图10A和10B是根据本发明实施例的配置为在确认未完全组装的连接器的检查装置中的自动拆卸点之后创建延迟预定时间的时间的电路示例。
图11显示了根据本发明实施例的检查装置的匹配盒的配置示例,该检查装置适用于插座外壳,TF从前面耦合到插座外壳,而不是从侧面。
图12说明了在如图11<B>所示的匹配盒配置情况下,由于装配缺陷的连接器而造成的不完全锁定状态。
图13A和13B是示出根据本发明实施例构造的匹配盒的示例图,以及示出允许所述匹配盒通过安装连接器接近连接器侧面的检查方法。
图14是根据本发明的另一个实施例的能够根据要检查的连接器的各种尺寸调整连接器安装位置的连接器夹具的配置示例。
图15是显示根据本发明的另一个实施例的能够将待检查的连接器固定到安装位置/ 从安装位置释放的检查装置配置的图,该图聚焦于与固定/释放连接器相关的部分。
图16是通过使其顶盖透明而显示图15的旋转连接器-锁在操作中的状态的透视图。
具体实施方式
在接下来的内容中,将参照附图对本发明的实施例进行详细描述。
在本发明实施例和附图的下列描述中,除非另有规定,否则相同的参照数字或标号表示相同的元素。当然,为了便于解释和理解,必要时可以用不同的参照数字或标号来表示相同的成分。
图3是根据本发明实施例的用于检查TPA连接器是否完全组装的连接器组装检查装置300(CAID,ConnectorAssemblyInspectionDevice)的配置示例。图3A是显示CAID的外观的透视图,图3B是通过部分切口显示其部分结构以便能看到内部结构的透视图。
CAID300包括:基台310;测试主体320,其固定安装在基台310上,在其上形成有空间32,用于安装待检查的TPA连接器;载体330,其内部空间朝向测试主体320打开,以使其朝着测试主体320方向前进和后退的形式安装;匹配盒340,其以可移动的形式安装在载体330的内部空间;一对铰接导轨链接350,其连接载体330和测试主体320,以便在载体330相对于测试主体320作往复运动时保持移动路径。
在详细描述本发明的实施例之前,本发明说明书中使用的方向术语定义如下。
在根据本发明实施例的图3A所示的配置中,载体330向测试主体320前进,然后向后移动(d30),以便检查TPA连接器的组装是否完成。向测试主体320前进的前进方向被指定为载体330(匹配盒340一起移动)的“前方”,后退方向被指定为载体330的“后方”。在测试主体320的情况下,面对载体330的方向被指定为“前”,相反的方向被指定为“后”。
其他方向的术语,包括上/顶和下/底,除另有规定外,表示以图示图纸的顶部和底部为基础的方向,或从图纸上可以直观识别的方向。
测试主体320包括:驱动箱321,其内安装有一个驱动载体330向前/向后移动的气动气缸作为驱动装置;连接器夹具322,其上形成有一个形状为用于安装待检查的TPA 连接器的结构32(对该结构称为“托架”)。
如图3B所示,在连接器夹具322的上部形成的托架32向上打开,并具有从前面阶梯状地穿透到后面的结构。当TPA连接器33从托架32的顶部向下(d31)插入和安装,其后面与第二阶梯的立管接触时,托架32的尺寸还形成为允许TPA连接器33的前表面比第一阶梯的立管324(下文称为ICS(最内层接触面))进一步凸出一个预定的间隔。优选地,第二阶梯在某一点形成,以确保安装的TPA连接器33的前表面比ICS324的连接器夹具 322的前表面的高度HRP略凸出。
在托架32的底面上设有一个开关323,使其从底面稍微凸出。开关323根据是否施加压力而上下运动,起到开启和关闭与设置于驱动箱321的气动气缸相连的供应管道阀门的作用。
驱动箱321中的气动气缸由外部提供的增压空气驱动。当按下开关323时,在提供增压空气的同时驱动气动气缸活塞,从而使凸出在驱动箱321外侧的杆325倒转(即拉向驱动箱321)。当由增压空气施加到活塞上的压力被解除时,气动气缸通过在内部弹性构件中积累的弹性力使杆325前进。
载体330包括:支架332,其与杆325连接,并根据杆325的前后运动,沿在基台 310的上表面形成的导向槽311进行往复运动;移动块331,其与支架332固定结合,安装有处于移动状态的匹配盒340。
由于330载体的上述配置,当驱动箱321内的气动气缸工作时,移动块331来回移动,安装在其中的匹配盒340靠近或远离测试主体320。
图3B示出了匹配盒340以移动状态安装于移动块331内的例子。
匹配盒340安装在移动块331中,长滑杆343固定耦合在移动块331后表面,插入预定长度的管状耦合管333中。所述耦合管333插入所述移动块331的后壁通孔中,所述耦合管333的一对板片333a相互紧固,所述后壁插入其中,所述耦合管333与所述移动块331固定连接。因此,匹配盒340在安装在移动块331中时,能够通过滑杆343 在管的纵向方向上相对于耦合管333滑动。
在滑杆343和耦合管333上,在每个纵向方向上形成轨道,该轨道构造成凹凸形状以使滑杆343不旋转。
在匹配盒340的后表面上,将多个弹簧342作为具有弹性力的弹性构件固定在相应的位置,并据此将所提供的凸起插入每个弹簧的一端。每个弹簧342都有一个长度,在不施加力的情况下,当匹配盒340的前面从移动块331的前面凸出超过预定距离时,弹簧另一端与其在移动块331内壁的固定点接触。
固定在匹配盒340后表面的托座343a与滑杆343螺纹耦合。在托座343a的情况下,其由导电金属材料制成,或在至少端部的表面(面对耦合管333的表面)上固定导电耦合部分或设置导电薄膜。此外,在所述耦合管333中,至少朝向匹配盒340的部分333b 也由导电金属材料制成。如图4所示,这些导电的两边343a和333b分别通过适当的接线连接到电路块的两端,当彼此物理接触时,电流可以通过电路块两端流过。电路块配置在多通道检查系统中,稍后将描述。将导电的两边343a和333b按此方式电连接,由此构成触点开关。
托座343a和耦合管333中至少有一个通过缓冲弹性构件固定在相应的耦合靶,即匹配盒340或移动块331上,当沿载体330的移动方向施加外力时缓冲弹性构件可以被一定程度的压缩。这个缓冲弹性构件吸收了托座343a和耦合管333相互碰撞时施加的部分外力,并在随后的连接器检查中持续存在,这将在后面进行描述,同时,它稳定地保持托座343a和耦合管333之间的电接触。
如上所述,耦合管333固定安装在移动块331的后壁通孔中,滑杆343可在耦合管333的内管形空间中自由移动。由于每个弹簧342的一端连接到匹配盒340,另一端安装在移动块331的内壁上,因此当移动块331移动时,在没有向匹配盒340施加力的状态下,匹配盒340随移动块331一起移动,。
通过组装相关配件,将匹配盒340安装在移动块331内,从而使ICS324的深度HRP在没有向弹簧342施加力的状态下不小于托座343a的一端与耦合管333的一侧之间的间隙DG(此间隙在下文中称为“参考区间”),耦合管333的一侧与托座343a的一端表面对应。
此外,最好将匹配盒340安装在移动块331内,以致使其前表面凸出于移动块331前表面的距离等于参考区间DG。
在根据本发明的另一实施例中,托架32可以仅形成用于容纳TPA连接器的单一阶梯而不形成ICS324。在本实施例中,托架的结构可以形成这样的尺寸,以致从顶部向下(d31)插入固定的TPA连接器的前表面比连接器夹具322的前表面进一步凸出参考区间 DG。
如果移动块331向前移动的位置,即最大限度向测试主体320侧移动,与连接器夹具322的前表面之间间隔预定的距离,则该托架的结构和尺寸可以形成为允许TPA连接器至少进一步凸出间隔距离。
以可移动的形式安装在移动块331内的匹配盒340具有矩形结构,在该结构中形成具有开放前部的匹配袋34。匹配袋34是一个可以插入和容纳待检查是否有装配缺陷的 TPA连接器的空间。在适当的公差范围内,该空间的尺寸与待检查TPA连接器的外形尺寸相同。
此外,匹配盒340的尺寸是,由匹配袋34的形成造成的前面方形边缘341的宽度不宽于ICS324的宽度。
由于这样的匹配盒340的结构和尺寸,当在待检查的TPA连接器插入到连接器夹具322的状态下,通过移动块331将匹配盒340向连接器夹具322推进时,安放在托架的 TPA连接器进入匹配袋34,与此同时,方形边缘341进入矩形管,即由TPA连接器的外表面形成的空间,立管和第一阶梯的踏面形成于连接器夹具322。此时,最好使匹配袋34 的内边缘和固定TPA连接器的表面之间的间隙尽可能短。因此,匹配盒340的尺寸和形状配置为,与TPA连接器外表面的间隙(如有必要,以下具体称为“检验面”),例如在 1至2毫米内,该TPA连接器被设置是用于检查连接器配件组装与否,即TF是否有缺陷。
下面将详细描述上述配置的CAID300检测TF未完全组装的TPA连接器的操作。
如图3B所示,工作人员将组装了TF的TPA连接器从连接器夹具322的顶部到底部(d31)插入托架32,使其固定在托架底面,然后按压一段时间。
图5A和图5B是相关部件的概念简化图,便于理解CAID300的操作,同时工作人员正在按压安装在托架32中的TPA连接器33。
当TPA连接器33被按下时,安装在托架32底部的开关323也处于被按压状态。因此,安装在增压空气供应管道中的阀门327保持旋转打开状态。在阀门327的开启状态下,由空压机供应的增压空气流入安装在驱动箱321中的气动气缸326,使气缸运行。
此时,如图5A所示,增压空气推动气动气缸326的活塞,并向后拉杆325,借此移动块331和安装在里面的匹配盒340一起向测试主体320前进。安装在驱动箱321中的气动缸326具有活塞冲程,以致于使前进到连接器夹具322的移动块331前面与连接器夹具322接触,或位于连接器夹具322的正前方。
因此,当工作人员按压托架32中待检查的TPA连接器33时,移动块331紧靠或最接近连接器夹具322的前表面,以便由移动块331搬运的匹配盒340的外边缘341进入在TPA连接器33和托架32的第一阶梯之间形成的方形内核,同时,固定于托架32的TPA连接器33插入到匹配盒34中。
图5B以与图5A相同的方式展示了移动块331借助气动气缸326移动到最大的状态,在这种情况下,放置在连接器夹具322上待检查的TPA连接器是一个完整组装的连接器,其中TF33a被完全推入插座外壳,没有任何剩余部分从外壳表面(即检查表面)凸出。如上所述,完全插入的TF33a将分别插入插座的电线端子固定在插座外壳内,从而保证TPA连接器的预期功能。
当完全固定TF33a的TPA连接器33插入匹配盒340的匹配袋34时,即使工作人员释放按压安装在托架32中的普通TPA连接器33的压力,CAID300仍然保持图5B的状态。由于增压空气对气动气缸326的活塞施加压力,因此移动块331继续对连接器夹具322施加力,即使被压下的开关323对固定的TPA连接器33施加斥力,固定的TPA连接器33也不会被向上推并保持其状态(这种状态被称为“锁定状态”(LS,LockedState)。)
CAID300的LS可以在这样一种状态下制造:在匹配盒340通过气动气缸326的活塞冲程移动之前,如果匹配盒340的前缘341与ICS324接触,则在匹配盒340后部设置的弹簧342 会受到一定的压缩。
另一方面,在必须检查多个TPA连接器的生产现场,分别提供了多个上述的CAIDs、分别向它们供应增压空气的管道、连接检测或显示每个CAID状态所需的传输电信号的电缆以及用于接收电信号或单独控制CAID的电路块,然后集成形成能够对多个TPA连接器进行集体检查的检查设备。
这种集成检查设备被称为“多通道检查系统”(MIS,Multi-channelInspectionSystem)。在本说明书中,术语“通道”用于包括所有CAID300,它检查如上所述的TPA连接器的装配适用性,以及为CAID操作而连接的辅助设备和/或电路。
使用MIS检查TPA连接器组装是否完成的工作人员,当任意一个通道的CAID状态变为图5B所示的LS时,移动到另一个通道的CAID,并对另一个TPA连接器执行上述相同的操作。
当多个待检查的TPA连接器都安装在单个CAID上时,工作人员通过检查电路块显示的信息来显示每个CAID的检查结果,以检查当前位于每个通道CAID上的TPA连接器中是否有 TF未完全组装的有缺陷的连接器。
图6是示出电路块60的配置示例的框图。如图所示,图6的电路块60包括:信号提供单元62,其用于提供其值根据每个通道的CAID300的工作状态而改变的电信号;标识LEDs63,其设置为与CAIDs数量相应的量;控制单元61,其根据来自信号提供单元62的信号输出单独驱动标识LEDs63使其打开。
如图4所示,信号提供单元62构成电路,因此为每个CAID延伸出一对电线,分别与CAID 的导电支架343a侧的端子eTO和耦合管333侧的另一个端子eTI连接。由于这样的电线连接和电路配置,当支架343a和一CAID的耦合管333接触时,连接到支架343a侧的端子eTO(这可能是耦合管侧面的端子eTI,取决于电线连接或电路配置方法)的电线的电气状态esi(i=1,2,..,N)会在该CAID中发生变化。在图中所示的配置中,端子eTO从浮动状态变为电流输出状态。
当应用信号esi(i=1,2,..,N)的任何一个改变电气状态时,控制单元61驱动与电路配置中的一条信号线相对应连接的识别LED,使其发光。在本实施例中,控制单元61可包括电流放大器,其中每个电流放大器放大应用信号esi(以下称为“锁定信号”)并将其应用于识别LED。
在上述实施例的描述中,如果多个CAIDs都保持如图5B所示的用于固定TPA连接器的 LS,则不建立每个CAID的支架和耦合管之间的接触状态。由于信号提供单元62输出的所有信号都处于打开状态,所以识别LEDs63都没有点亮。全部关闭的识别LEDs63表明锁定在每个CAID中的TPA连接器是完全组装的,所有附加的TF都已完全紧固。
通过识别LEDs确认检查结果后,工作人员操作安装在主管上的主阀,在分支到分别与CAIDs连接的供给管之前,该主管为供给管,以致于在切断空压机的增压空气的同时,从所有的供给管排出增压空气。由于每个供给管中的空气压力被释放,因此施加于每个CAID的气动气缸326活塞的力被去除,气动气缸中的弹簧的恢复力起作用,从而杆325被推进到原来的位置。因此,当LS在每个CAID中解除时,移动块331返回到原来的预检查位置。
当LS解除时,安装的连接器下面的被按下的开关323在累积的弹性力作用下瞬间抬起,并将安装的连接器向上推。
在上述使用由每个通道的CAID300和电路块等组成的MIS对多个TPA连接器进行批量检测的方法中,如果TF组装不完全的TPA连接器安装在任何一个CAIDs的托架上,就会出现如图7所示的不完全锁定状态(以下称为“半锁定状态”(SLS,Semi-LockedState))。
在TF33a没有完全紧固和部分凸出于TPA连接器33′的检查表面的情况下,匹配盒340的方形边缘341被凸出于方形内核70入口附近的TF33a卡住(E01),方形内核70在安装的连接器33′和连接器夹具322之间形成,与此同时,移动块331向连接器夹具322前进, 以致于匹配箱340没有完全插入到方形内核70。
即使在这个时候,由于气动气缸326没有使杆325移动其冲程那么大,使杆325向后移动的气动气缸326的力不断地在移动方向上推动载体330。此时,当匹配盒340后表面与移动块331内壁之间的弹簧342被压缩时,停止的匹配盒340相对于仍在移动的移动块 331反向移动。由于匹配盒340的相对移动,固定在移动块331上的后支架343a与耦合管 333相互靠近,至少在气动气缸326被驱动其冲程之前,它们最终实现了物理接触(E02)。
当上面描述的一对端子eTI[k]和eTO[k]由于支架343a和耦合管333之间的物理接触而相互短路时,应用到控制单元61的锁定信号esk的状态变得不同于其他应用锁定信号,检测不同的锁定信号的控制单元61驱动一个识别LED,其以对应于输入不同的锁定信号的电线形式被打开。
如果一个或多个识别LEDs以这种方式点亮,则工作人员将检查与点亮识别LED对应的通道的CAID,并将被CAID检查的TPA连接器视为有组装缺陷的连接器。
如果识别LEDs63集中在电路块60所提供的一个检查状态板上,那么电路配置的电线连接会很简单,且不需要布线空间。但是,由于在检查状态板上装配不良而打开的识别LED所对应的通道的CAID,工作人员需要一定的时间来识别。如果同时检测TPA连接器的CAIDs的数量较多,那么识别的延迟时间也会变长,如果工作人员不熟练,那么识别的延迟时间也会相对变长。这可能会对线束部件的制造成本产生负面影响。
因此,在根据本发明的一个实施例中,以如图8所示的方式配置MIS,即,使上述识别LEDs63分布地安装在单个CAIDs80上,并通过电缆分别连接到电路块60。这种分布式的识别LEDs的配置使工作人员能够立即识别哪个通道的CAID检测到组装不良的TPA连接器。
优选地,识别LED80提供在安装于最高位置的组件上。例如,在图3A和图3B所配置的CAID中,识别LED80安装在移动块331的上方。这是因为在检查现场,可以将工作人员的视线被其他工作人员或货物挡住的可能性降到最低。
如图7所示,由于组装不完全的连接器33'所造成的SLS,当工作人员关闭主管的主阀时,随着载体330返回到原来的位置,SLS被解除。在这个解除过程中,压缩弹簧342 推动匹配盒340,使其在移动块331内回到原来的位置。
在图7所示的SLS中,由空压机提供的增压空气的压力最后施加于装配不良的连接器 33'的TF33a。压力施加的时间越长,就越有可能损坏或破坏TPA连接器。此外,由于反作用力也会影响驱动机构通过与TF紧密接触的匹配盒340的方形边缘来操作移动块331,因此驱动机构的疲劳会随着由不完全组装的TPA连接器导致的SLS持续时间的增加而增加。
因此,在根据本发明的一个实施例中,如果通过每个通道的CAID确认TF固定到TPA连接器有缺陷,则CAID的载体330立即返回到原来的预检查位置,而无需等待工作人员关闭主管的主阀。在本实施例中,如图9所示,在每个CAID的供给管中安装电动可控电磁阀 410,以便在必要的时候释放施加在CAID的气动气缸326上的空气压力。
在图9所示的电磁阀410中,当去除信号从控制单元61施加到螺线管412时,轴413被操作。在所述示例中,轴413被推出。由于螺线管412的力大于附加在轴413上的弹簧411的反作用力,所以轴413在气缸内运动,阻塞端口P1的同时打开端口P3。因此,由于切断了空压机的增压空气,并且将至气动气缸326的供给管和端口P3连接,因此曾经对气动气缸326施加压力的增压空气从电磁阀410的端口P3排出,空气压力瞬间释放。
当施加在气动气缸326上的空气压力解除后,杆325借助气动气缸326中的弹性构件的恢复力前进,并且如上所述,移动块331返回预检查位置。此时,解除LS/SLS,并瞬间将安装的TPA连接器向上推和拆卸。
因此,通过插入电磁阀410在位于每个通道的CAID与来自压缩机的主管之间的增压空气管配置MIS,在MIS中,当电气状态发生变化,则如上所述,由于从任何通道的CAID检测到支架与耦合管之间的物理接触,因此电路块60的控制单元61对安装在与该通道的CAID连接的供给管中的电磁阀施加去除信号,即,为电磁阀提供所需的驱动电流,以便使由于TF紧固不完全而造成的SLS立即解除。
当解除SLS时,支架343a和耦合管333之间的接触状态通过至少其中一个提供的缓冲弹性构件中积累的恢复力的完全耗尽而解除,控制单元61停止对电磁阀410施加去除信号。
在本实施例中,增压空气的力作用于SLS中的TPA连接器和CAID的驱动机构的时间大约减少了工作人员将待检查的TPA连接器放置在所有的CAID中、检查所有通道的检查结果、以及关闭主管的主阀以解除所有通道CAID的LS/SLS所需的时间。
另一方面,当控制单元61的去除信号被消除时,电磁阀410利用内部弹性构件411的恢复力,将轴413推到原来的位置,以便如图所示地堵塞排出端口P3,重新连接端口P1 和端口P2,即始于空压机的分配管和至气动气缸326的供给管直接重新连接。因此,相应的CAID处于检查就绪状态,当工作人员在按下开关323的同时只将TPA连接器放入CAID 的托架时,检查操作可以按照上述进行。
如图9所示,在本实施例的MIS中,电磁阀安装在增压空气的供给管,当匹配盒背面的支架343a和移动块331的耦合管333分离时SLS解除,若此时一个CAID通过停止施加去除信号立即返回到检查就绪状态,则对电磁阀410施加去除信号后检测到SLS,即,支架343a和耦合管333相互接触时,考虑到自动拆卸已安装的连接器可能是因为被检查的连接器没有完全固定在托架的检查位置上造成的,工作人员可能会试图将自动拆卸的连接器重新设置到托架上。
工作人员的这种错误操作不仅是TPA连接器由于装配缺陷而自动拆卸下来的不必要动作,而且是将返回预检查位置的载体330再次推进,从而导致TPA连接器和相应CAID的驱动机构再次受到冲击。因此,所有连接器的检查时间也会变长。
因此,在根据本发明的一个实施例中,当需要根据对该CAID的SLS的检测来解除任何一个CAID的SLS时,该CAID在从SLS检测时间经过预定间隔后恢复到检查就绪状态。对于这个预定的间隔,可以应用一段适当的时间,尽可能短于工作人员在一个CAID上安装TPA连接器后将他/她的注意力转移到下一个CAID所需的时间(例如,大约3秒)。
图10A示出用于一个通道的延迟电路,该延迟电路将锁定信号esk延迟设定的延迟时间,以便在从SLS发生时延迟一段预定间隔后恢复检查就绪状态,其中,SLS反射到锁定信号esk。在包括多个CAIDs的MIS的电路块60中,为每个锁定信号esk提供图10A所示的延迟电路1000。每个延迟电路1000延迟锁定信号esk,并将延迟的锁定信号d_esk与锁定信号esk分别应用于控制单元61的输入端。
所述延迟电路1000包括单个触发器1010、连接到触发器的电阻器RDk和电容器CDk。在如图4和6所示的实施例中,当在任意一个CAID中形成SLS时,相应的锁定信号esk变为HIGH (tdNG),开始对电容CDk充电。当充电电压超过设置端(S)的阈值电压时,输出端(Q)切换到 HIGH(tmRD)。
由于充电速率由电流充电路径上的电阻(=RO+RDk)和电容(=CDk)决定,因此延迟电路 1000设置具有值的电阻性和容性元件,使从充电开始到充电电压达到阈值电压的时间TreqD等于上述预定间隔。
在本实施例中,一旦应用于输入端的锁定信号变为HIGH(tdNG),控制单元61打开对应于形成SLS的CAID的识别LED,同时,如上所述,将去除信号应用于连接到该CAID的供给管的电磁阀410,以便立即解除该CAID中形成的SLS。并且,控制单元61维持施加去除信号。
在TreqD期间,该CAID的供给管通过电磁阀410连接到排出端口P3。因此,即使工作人员将自动拆卸的TPA连接器放回CAID的托架中并按下下方的开关323,气动气缸326也不会工作。即,回到检查预备位置的载体330不再向检查方向前进。
此后,当过了预定间隔TreqD且延迟锁定信号d_esk变为HIGH(tmRD)时,控制单元61停止将去除信号应用到电磁阀410。当去除信号消除后,安装在相应CAID的供给管上的电磁阀410 按照上述说明将供给管与增压空气的分配管连接起来,使相应的CAID恢复到检查就绪状态,此时TPA连接器可以再次被检查。
在根据图10A的实施例中,延迟锁定信号d_esk分别从锁定信号esk产生,控制单元61 接收并使用用于每个通道的CAID的原始信号esk和延迟信号d_esk(1011),以自动去除并恢复到检查就绪状态。或者,在本发明的另一个实施例中,仅可使用单个信号。图10B显示了根据本实施例配置的电路块60,使通过必要的预定时间将只延迟释放锁定信号的时间的断开保持电路1020插入到每个锁定信号线esk中。
在图中所示的断开保持电路1020中,当锁定信号esk由于SLS而变为HIGH时,触发器 1010的输出端(Q)也立即变为HIGH,连接到触发器时钟端的电容CHk开始充电。根据输出端(Q) 的信号esk’转换到HIGH状态,控制单元61对电磁阀410施加去除信号,使载体330开始移回预检查位置。当支架343a与耦合管333的接触点分离(1031)时,电容器CHk通过电阻器RHk(1032)开始放电。在放电过程中,输出端子(Q)的信号esk'保持设定值为HIGH。并且,当放电电压低于时钟级要求的LOW电压水平LLT时,此时作用于输入端(D)的LOW被锁存到输出端(Q)上,从而应用于控制单元61输入端的信号esk'被切换为LOW。
根据对断开保持电路1020的锁定信号esk的这种保持操作,确定电气触点实际释放的时间点1031之后延迟预定时间TDisC的特定时间点1033。
因此,控制单元61可以基于断开保持电路1020提供的单信号esk'进行操作。即,当信号esk'变为HIGH时,控制单元61对对应的CAID进行拆卸操作(对电磁阀施加去除信号,点亮识别LED),当信号esk'再次变为LOW时,控制单元61停止(1033)对电磁阀施加去除信号,使该CAID恢复到检查就绪状态。
由于断开保持电路1020所确定的断开保持时间TDisC与图10A所示的延迟电路一样取决于电阻和电容,因此,断开保持电路1020配置有分别具有电阻和电容的电阻器和电容器,可获得连接器质量检测现场所需的延迟时间TreqD。
对于将要插入到断开保持电路1020放电路径中的电阻器RHk,优选地,其电阻与将要插入的电阻器RO相比应足够大,以提供锁定信号esk的电流。将快速充电电容器CHk连接到断开保持电路1020的时钟端以及使断开保持时间TDisC相对较长是必要的。
图10A和10B所示的电路配置被描述为应用于MIS以产生必要的延迟时间,直到解除在连接器检查期间形成的SLS后将相应的CAID恢复到检查就绪状态,也可以通过其他方法实现。这种其他方法可以是与图10A和10B所示的电路配置不同的电路,或者也可以是一种以不同方式运作的方法。气动计时器继电器可以是后者的一个例子。
在上面关于由多个CAID组成的MIS的描述中,提到了一个空压机,用于提供增压空气,为每个通道的CAID提供所需的动力。由于压缩机增压空气的供应和切断必须与TPA连接器的批量检查同步,因此时间通常通过气动计时器继电器控制。
因此,如果线束制造现场配备了气动计时器继电器,用于MIS检查TPA连接器或其他部件的检查或制造,并且如果该继电器上也有可用端口,则可以通过使用该可用端口延迟锁定信号esk来实现上述相同的移除后延迟动作。
在使用气动计时器继电器的情况下,如上所述,最好应用断开延迟计时器,当其输入关闭时,在一段设定的时间过去后关闭其输出,但根据MIS的布线方法,可应用开启延迟计时器。
与电子电路相比,气动计时器继电器可以应用于较强的电流。因此,与图10A和10B中所示的实施例不同,它可以应用于由控制单元61应用于电磁阀410的去除信号,即,应用于电线传输电磁驱动电源,而不是应用于锁定信号esk。
更具体地说,用于传输由控制单元61施加给电磁阀410的去除信号的电线被分配给每个通道的CAID,该电线连接到断开延迟计时器的输入端,所述计时器的输出端连接到所述电磁阀410的开/闭信号输入端。在上述的MIS连线中,当在任意一个CAID中检测到SLS时,控制单元61立即对对应通道的电磁阀410施加去除信号,然后停止施加。
由于安装在路径中间用于传输去除信号的相应通道的断开延迟计时器立即输出一个开启输入,并在延迟达到设定时间后输出一个断开输入,即使去除信号在施加后立即被消除,断开延迟计时器的输出被施加到电磁阀410,经过设定的延迟时间后,将对应 CAID的供给管与空压机的分配管连接。
如果适当地改变每个CAID的匹配盒340的形状或结构,到目前为止所描述的实施例的 MIS当然适用于非图解形式的TPA连接器的装配检查。由于要固定到插座外壳的TF的尺寸和耦合位置可能会根据TF应用到的TPA连接器的类型而变化,因此每个CAID的匹配盒的结构最好为可拆卸地耦合到移动块。
图11说明了具有适用于其TF从前面而不是从侧面耦合的插座外壳的匹配盒的CAID的 LS。图11的<A>示出实施例的CAID的一部分,其中匹配盒360为具有预定厚度的平板。考虑到要检查的TPA连接器的形状和/或结构以及其TF的匹配方向和尺寸,匹配盒370可以构成有两个或多个板,如图11的<B>所示的实施例所示,以便在气动气缸活塞冲程处匹配到连接器夹具所需的接近距离。
图12显示了在要检查的TPA连接器和CAID配置为如图11中的<B>所示的情况下,由于 TF35a装配不当导致的CAID在SLS中的情况。
假设如图11、12中所示的TPA连接器安装在连接器夹具的托架中,为了检查与CAID移动块移动方向相同方向插入并耦合到插座外壳的TF33a的组装是否有缺陷,有必要采用上述参考区间,即,与上述实施例中检查按垂直于移动块的移动方向插入并耦合到插座外壳的TF35a的组装是否有缺陷相比,所述匹配盒背面的支架与移动块的耦合管之间的距离dSG设置得相对很窄。
在检查TPA连接器的完全组装时,由于如果TPA连接器的TF凸出到工作人员可以用肉眼立即注意到的程度,则可以在不使用CAID的情况下确定其有缺陷,因此,根据本发明配置的CAID用于寻找凸出到很难用肉眼容易注意到的程度的组装不良的TPA连接器。
当TPA连接器安装在连接器夹具上时,如果TF在与移动块移动方向相交的方向上凸出,因为即使是轻微的凸出也会阻止插座外壳前部一侧的移动块的移动,因此可以在匹配盒相对于移动块的移动量上设置较大的差异,作为决定组装成功和失败的参考区间。即使每个CAID的机械精度很低,或者TPA连接器的安装位置有偏差,相对移动量的巨大差异也可以获得足够可靠的组装检查结果。
但是,如图12所示,将TPA连接器35放置在连接器夹具上,使TF耦合的方向与匹配盒的移动方向一致(d40),如果设置较宽的参考区间,则装配不良的TPA连接器中的TF的凸出高度小于参考区间,因此不能确定装配不完全。
因此,在如图12所示的CAID进行检查的情况下,相对于上述实施例的CAID,参考区间应设置为相对较短。图12示意性地显示了一个确定为不完全组装的示例,在该示例中,匹配盒370被从插座外壳检查表面凸出的TF35a阻塞(E03)后,相对于前进的移动块向后移动一个相对很短的参考宽度dSG,从而使支架和耦合管相互接触(E04)。
其TF从插座外壳凸出小于参考区间dSG的TPA连接器,通过气动气缸的活塞冲程确定为移动块移动中的一个完整组件。因此,有必要将参考区间dSG设置为TF在未完全紧固时从插座外壳表面凸出的最小高度,同时也要增加机构的精度,并尽量减少在连接器夹具上手动安装TPA连接器时造成的安装位置偏差。
在根据本发明的一个实施例中,图11和12中示出的TPA连接器,固定在侧面正对着匹配盒的托架上,与图5A、5B等中所示不同,其中,TPA连接器的TF的固定方向与头部与插座外壳之间的耦合方向一致。因参考区间短,因此这种连接器安装方法使检查连接器的装配适用性成为可能,而不受短参考区间和机械精度等严格要求的约束。在本说明书中,将面向匹配盒的一侧的检查称为“侧边检查”(side-facinginspection,SFI),将对面向匹配盒的连接器的前部进行的检查,如图5A和5B所示,称为“正面检查”
(Forward-FacedInspection,FFI)。
在用于SFI的本实施例中,匹配盒构造为具有至少一个平面,该平面以从TPA连接器的TF被固定的表面在载体移动方向上延伸的虚拟平面为参考阻挡外部。图13A和13B显示了根据本实施例构造的匹配盒和SFI的示例,示例中应用了示例性匹配盒,建立了TPA连接器使匹配盒接近其侧面。
根据本发明的实施例,图13A示出对TF35a从插座外壳的前部插入并紧固的TPA连接器进行的SFI,图13B示出对TF36a从插座外壳的后部插入并紧固的TPA连接器进行的SFI。
在图13A和13B的例子中,匹配盒采用双板结构,使距移动块内基面334的高度hMB可自由调节。在图示的匹配盒中,前板371和381穿过安装的连接器与检查平面的侧面,即连接器35和36的前/后端面PLDCH/PLUCH作为边界,阻挡在边界面外,即边界面以下(图13A 的实施例)或以上(图13B的实施例)。
因此,即使是组装不良的TPA连接器,其TF35a或36a从前/后端面PLDCH/PLUCH凸出较短,该凸出可以通过示例形式的前板371/381检测到,此外,在正常组装有TF的TPA连接器的情况下,确保连接器夹具内部有足够的进入距离LCIN。因此,即使在确定TF从前/后端面PLDCH/PLUCH凸出较短的装配不完全时,与图11和12中所示的应用FFI的情况相比,上述参考区间dMG可以设置足够长的时间,从而使连接器检查不受机械精度或连接器安装位置偏差的影响。
在要检查的TPA连接器与FFI相比更适合图13A和13B中所示的SFI的情况下,如果在托架后部配置了一个板形位置设置器400,则进行SFI检查的TPA连接器的安装位置可以调整。在应用该位置设置器400的实施例中,相对于其他类型的TPA连接器而言,托架以适合于FFI的形式形成的连接器夹具可以按原样在SFI中使用。如果TPA连接器的前长大于边长,则可以形成连接器夹具的托架,以便在进行FFI时通过使用位置设置器来调整TPA连接器的安装位置。
另外,如图14所示,形成托架后壁的连接器夹具的上部可配置为堆叠薄-厚衬板422i, (i=1,2,..,N)的形式。通过要分层的衬板的数量,可以匹配托架中的安装位置,以适合要检查的各种类型的TPA连接器。
按照图14结构的连接器夹具420,除衬板422i外,还包括拧紧并固定在连接器夹具后壁上面的支撑板421。在确定待检查类型的TPA连接器的区域后,应将其安装在托架32中,工作人员首先将厚度与距连接器夹具后表面423的距离相对应的衬板的数量结合(431)于成为所确定的区域边界的位置,并将支撑板421用螺钉固定(432)到连接器夹具420的后壁上面,其中衬板连接于支撑板421。
另一方面,在上述实施例中,前提是工作人员保持TPA连接器在连接器夹具的托架中放置约1秒的短时间,直到载体前进并变为锁定或半锁定的状态。这是因为移动载体的动力只有在按压托架底面上的开关323时才由增压空气提供。
在根据本发明的另一个实施例中,CAID被配置为使工作人员能够在立即将TPA连接器设置于一个通道的CAID的托架中之后,在没有短时间间隔(在上述实施例中必须保持)的情况下将另一个TPA连接器设置于另一个通道的CAID上。在本实施例中配置的CAID可以通过 MIS进一步提高可操作性。
图15只显示了根据本实施例的用于CAID的与上述实施例不同的组件。根据本实施例,该CAID配置为包括连接到连接器夹具322的托架入口旁边的上表面的可转动连接器锁(PCL,PivotableConnectorLock)500。
如图所示,PCL500包括:堆叠在上面的下基底510和上基底520;具有倾斜端部的闩锁螺栓531;闩锁导件530,其安装在上基底520,具有用于容纳闩锁螺栓531的外壳功能以及用于引导闩锁螺栓531的进出移动的功能;上盖540,其与上基底520的一面墙的上端连接;以及锁定/解锁按钮534,其安装于在上基底520和上盖540中相互平行地形成的两个凹槽中,以便上下移动。
闩锁导件530具有弹性构件,如闩锁螺栓531后部的弹簧。因此,当垂直按压闩锁螺栓531的斜面时,闩锁螺栓531进入壳体,当力解除时,弹性构件中积累的弹性力释放出来。
在上基底520上、锁定/解锁按钮534的底部还设置有弹性构件。当锁定/解锁按钮534 从上往下按时,这个弹性构件会被压缩,当压力解除时,它又会利用其被压缩的弹性力将锁定/解锁按钮534再次向上推。
由于闩锁导件530具有在闩锁螺栓531的另一端形成的垂直通孔,并且旋转轴532插入到通孔中,使其能够与闩锁导件530一起旋转,如图16所示,当对闩锁导件530的一侧施加力时,闩锁导件530会随着旋转轴532围绕旋转轴532向锁定/解锁按钮534旋转。例如,下基底510内置螺旋弹簧,螺旋弹簧与旋转轴532连接,通过轴532的转动积累弹性力。内置的螺旋弹簧在旋转轴532旋转时积累旋转弹性力,对旋转轴532施加一个与旋转方向相反的力。
PCL500耦合并安装在连接器夹具322上,使上基底520和下基底510的侧面与第二踏面328垂直共面,插入至连接器夹具322托架的TPA连接器与第二踏面328紧密接触,即它们与托架的内侧壁在同一平面上。在PCL500连接到连接器夹具322的状态下,只有闩锁螺栓531向垂直平面上的托架凸出。
如图15和16所示,在CAID连接器检查过程中,将PCL500连接到连接器夹具的上部,该过程中的操作将被描述。
工作人员按照与上述实施例相同的方式,从连接器夹具的顶部将待检查的TPA连接器插入托架。此时,由于待检查的TPA连接器按压闩锁螺栓531的斜面,闩锁螺栓531进入闩锁导件530。当TPA连接器完全安装在检查位置上,同时按下托架底部的开关323,TPA 连接器的高度安装到闩锁导件530的底部。此时,由于阻塞闩锁螺栓531的TPA连接器一侧已被拆除,闩锁螺栓531在弹力作用下向托架后方凸出,使闩锁螺栓531的底部阻塞已安装的TPA连接器的上部。由于这种阻塞,尽管底部的开关323有反作用力,安装的TPA 连接器仍然固定在其位置上。
一旦要检查的TPA连接器以这种方式固定,工作人员就可以对下一个通道的另一个 CAID进行相同的操作。
由于被闩锁螺栓531卡住并固定的TPA连接器是处于按下托架底部开关323的状态, 因此移动块430通过增压空气的力量向检查方向移动。
前杆431安装在根据本实施例配置的移动块430的前缘的顶部(或侧面)。前杆431如图所示弯曲,或以另一种方式弯曲,如此当移动块430前进时使其尖端面对闩锁导件530的一侧。
在固定在托架上的TPA连接器开始进入移动块430中的匹配盒之前,前杆431的尖端接触闩锁导件530的一侧。从此时开始,前杆431通过推动闩锁导件530的侧面(d51),开始围绕旋转轴532旋转闩锁导件530(r52)。
闩锁导件530只能水平旋转,不能在由下基底510和上盖540限制的宽度内垂直移动。
在旋转过程中,闩锁导件530通过锁定/解锁按钮534,同时按压其锁紧凸起534a一段时间。当施力的一侧完全通过锁紧凸起534a时,被短暂按下的锁定/解锁按钮534在弹力作用下上升,使锁紧凸起534a阻挡旋转的闩锁导件530回到原来的位置。
由于旋转的闩锁导件530已被锁紧突起534a卡住,因此即使将前杆431向后移动,阻塞安装的TPA连接器顶部的闩锁螺栓531被拆卸的状态仍可保持。如在上述实施例中,如果由于连接器组装不完全而发生SLS,则可以通过控制控制单元61的电磁阀410自动拆卸该TPA连接器,因为托架入口是完全打开的。
当检查另一个TPA连接器时,工作人员通过按下锁定/解锁按钮534解除闩锁导件530 被锁紧凸起534a卡住的状态。因此,内置于下基底510的螺旋弹簧所积累的旋转弹性力将转轴532反向旋转,使闩锁导件530返回其一侧与限位器533紧密接触的初始位置。在这种状态下,如前所述,工作人员将下一个待检查的TPA连接器插入并固定在托架中,同时用该TPA连接器推动闩锁螺栓531的斜面。后续流程的执行方式与前面解释的相同。
如图16所示,处于闩锁螺栓531释放状态后,工作人员可以将待检查的TPA连接器安装于托架中。接下来,工作人员按下锁定/解锁按钮534,使闩锁导件530回到原来的位置,从而将安装的TPA连接器固定于托架中。
除非到目前为止所述的用于检查TPA连接器装配缺陷的装置的各种实施例彼此不兼容,否则可以以各种方式适当地选择所述实施例,然后结合起来以体现本发明的概念和思想。
为了说明的目的,介绍了上述本发明的实施例;因此,本技术领域的技术人员应该理解,在不偏离由所附权利要求书定义的本发明的技术原则和范围的情况下,可以对实施例进行修改、变更、替代或添加。
Claims (16)
1.一种检查连接器是否完全组装的装置,其特征在于,包括:
连接器夹具,其配置为具有一个托架,该托架是朝向至少一侧打开的空间,并且安装有组装连接器;
移动块,其配置为具有朝向一侧开放的内部空间,并且能够在朝着所述托架的第一方向和与所述第一方向相反的第二方向上移动;
匹配盒,其安装在所述移动块中,与所述移动块一起移动,并且在所述移动块中也可在第一方向和第二方向上移动,其形状为,如果连接器的一部分从连接器的外表面凸出,则其在第一方向上的移动被安装于托架中的连接器的该部分阻挡;
驱动单元,其配置为在第一方向和第二方向上驱动所述移动块的移动;
触点开关,其配置为当匹配盒相对于移动块在第二方向上以预定间隔移动时改变其电气状态,
其中,所述移动块被配置为,即使在所述匹配盒在所述第一方向上的移动被阻挡的状态下,所述移动块仍然以至少预定间隔在第一方向上进一步移动。
2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,
在托架的底面上提供有通过弹性力向上凸出的开关,
该装置配置为,当开关被安装于托架中的连接器按压时,向驱动单元供电,
当供电时,驱动单元使得移动块在第一方向上移动。
3.根据权利要求1或2所述的装置,其特征在于,还包括:
控制单元,其配置为当触点开关的电气状态变为特定状态时,通过控制驱动单元的操作使得移动块在第二方向上移动。
4.根据权利要求3所述的装置,其特征在于,
控制所述驱动单元的操作是切断提供给驱动单元的电源,
所述控制单元被配置为,即使将触点开关的电气状态更改回特定状态之前的状态,也保持一种状态,在该状态中,从电气状态更改回的时间点开始在预定的时间内切断向驱动单元供给电源。
5.根据权利要求3所述的装置,其特征在于,还包括:
延迟断开单元,其配置为当电气状态从特定状态变回到特定状态之前的状态时,从此时开始延迟预定时间后输出信号。
6.根据权利要求3所述的装置,其特征在于,
所述控制单元进一步配置为,当触点开关的电气状态变为特定状态时打开LED灯,所述LED灯安装在所述移动块的顶部。
7.根据权利要求3所述的装置,其特征在于,
驱动单元是由作为动力提供的增压空气驱动的气动气缸,
控制驱动单元的操作是驱动电磁阀,电磁阀与供应增压空气给气动气缸的管道连接,使管道中的增压空气排出。
8.根据权利要求2所述的装置,其特征在于,还包括:
连接器锁,其连接到托架入口的一侧,该连接器锁配备有能够通过部分阻塞固定连接器的一侧来将连接器固定到托架的固定位置的闩锁,以防止固定连接器借助开关的弹性力而脱离托架。
9.根据权利要求8所述的装置,其特征在于,所述连接器锁包括:
可旋转闩锁构件,其配置为容纳闩锁,用于钩住所述固定连接器的一端,并在围绕轴旋转时与轴一起旋转;
弹性构件,其连接到所述轴,配置为随着所述轴的旋转而积累旋转弹性力;
按钮,其安装在闩锁构件旋转方向的一侧,在与闩锁构件旋转的平面垂直的方向上可移动,
其中,锁紧凸起形成于按钮的一个表面,配置为当闩锁构件以预定角度旋转时阻塞闩锁构件的一个侧壁的一部分,从而防止闩锁构件由于弹性构件的旋转弹性力而返回到旋转前的状态。
10.根据权利要求8所述的装置,其特征在于,
安装于移动块的面向第一方向的表面的杆,配置为当移动块在第一方向上移动时,通过推动顶端的闩锁来释放由闩锁造成的固定连接器的锁定状态。
11.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,
所述匹配盒被配置为包括至少一个表面,当所述移动块在第一方向上移动时,所述至少一个表面在预定的间隙内靠近安装在托架上的连接器的特定表面。
12.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,
匹配盒包括一个平板,该平板配置为具有与位于托架中的连接器的特定表面平行配置的一个表面,
并且该平板位于所述匹配盒中的第一方向的前部,当移动块在第一方向上移动时接近所述特定表面。
13.根据权利要求11或12所述的装置,其特征在于,
所述匹配盒的配置使从一个表面到触点开关的一端所固定耦合的一个表面之间的距离可调。
14.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,
所述连接器夹具配置为能够根据打开的一侧调整位置,以便通过连接/分离至少一个板形构件使连接器固定在所述托架中。
15.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,还包括:
弹性构件,其能够沿移动块移动的方向收缩或延伸,该弹性构件插入于垂直于第一方向的移动块的内表面中的第一表面和与第一表面相对的匹配盒的第二表面之间,
其中,触点开关的一端固定于第一表面,触点开关的另一端固定于第二表面,并且开关的两端至少有一端凸出于所固定的表面,
弹性构件具有这样的长度:当对匹配盒不施加任何力时,其两端按预定间隔或更少间隔分开。
16.一种用于对多个连接器的每个组装状态进行集体检测的装置,其特征在于,包括:
多个权利要求1所述的装置;
控制单元,其配置为当包括在任意装置中的触点开关的电气状态改变为特定状态时,通过控制在任意装置中的驱动单元的操作,使任意装置中的移动块沿远离任意装置中的连接器夹具的方向移动。
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