CN116632621B - 一种usb接头自动组装系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种USB接头自动组装系统，属于组装线路连接器的设备技术领域，包括：旋转件，其外壁具有基准面，基准面上沿旋转件的轴线方向设有支撑条，支撑条的外边设有侧压板，用于压紧USB接头。进料槽设于旋转件的一端。存料槽沿旋转件的转动方向设于进料槽之后，存料槽的底部设有推料板，用于将存料槽最底部的PCB板推出至预定位置，当PCB板被推送至预定位置时，其位于USB接头的上方，且PCB板的定位孔与USB接头上的定位销同轴对齐。下压杆平行设于旋转件的上方，且沿垂直于推料板的方向移动设置，用于将PCB板压紧于USB接头，并使USB接头上的压片扣合于PCB板的两侧。可有效提高USB接头的组装效率。

Description

一种USB接头自动组装系统
技术领域
本发明属于组装线路连接器的设备技术领域，尤其涉及一种USB接头自动组装系统。
背景技术
现有的USB接头结构如图1所示，其前端用于连接终端，例如电脑，后端用于连接PCB板，USB接头的后端通常设有定位销，对PCB板进行定位，并在USB接头后端的两侧设有压片，用于压紧PCB板。PCB板在生产过程中为提高基材的利用率以及生产效率，如图2所示，通常会将PCB板制作成多块并列的结构，相邻的PCB板之间通过基材形成的筋进行连接，在生产完成之后直接掰断即可形成单片的PCB板。申请号为202022005168.5的实用新型专利公开了一种USB头焊接前装配用工装，其利用限位槽板上的PCB板定位槽和USB定位槽分别对PCB板及USB接头进行定位，然后利用压合块对USB接头进行压紧，从而实现PCB板与USB接头的组装工作。但是该技术方案的结构以及PCB板与USB接头的特殊结构可知，其PCB板及USB接头需要人工进行放置，以便于使PCB板与USB接头相配合的一端对接，以避免PCB板与USB接头的前后位置或正反面位置颠倒，因此可知，该技术方案的自动化程度较低。
发明内容
为解决现有技术不足，本发明提供一种USB接头自动组装系统，具有较高的自动化程度，可有效提高USB接头的组装效率。
为了实现本发明的目的，拟采用以下方案：
一种USB接头自动组装系统，包括：旋转件、进料槽、存料槽以及下压杆。
旋转件其绕水平轴线转动设置，旋转件的外壁具有基准面，基准面上沿旋转件的轴线方向设有支撑条，支撑条的外边设有侧压板。
进料槽设于旋转件的一端，用于向支撑条上输送排列整齐的USB接头，并通过侧压板将USB接头压紧于基准面，压紧后的USB接头，其连接部朝向旋转件的转动方向，且定位销垂直于基准面朝向旋转件的外侧。
存料槽沿旋转件的转动方向设于进料槽之后，用于暂存PCB板，存料槽的底部设有推料板，用于将存料槽最底部的PCB板推出至预定位置，当PCB板被推送至预定位置时，其位于USB接头的上方，且PCB板的定位孔与USB接头上的定位销同轴对齐。
下压杆平行设于旋转件的上方，且沿垂直于推料板的方向移动设置，用于将PCB板压紧于USB接头，并使USB接头上的压片扣合于PCB板的两侧。
本发明的有益效果在于：能实现PCB板与USB接头自动上料、自动组装及排料，可有效提高USB接头的组装效率。
附图说明
本文描述的附图只是为了说明所选实施例，而不是所有可能的实施方案，更不是意图限制本发明的范围。
图1示出了USB接头及PCB板的结构示意图。
图2示出了组装时PCB板的结构示意图。
图3示出了本申请一种优选的实施例的使用状态示意图。
图4示出了图3中A处的局部放大图。
图5示出了本申请一种优选的实施例的整体结构示意图。
图6示出了推料板与存料槽底部的结构示意图。
图7示出了旋转件一种优选结构的示意图。
图8示出了侧压板一种优选结构的剖视图。
图9示出了推料板一种优选结构的示意图。
图10示出了本申请一种优选的实施例的端面视图。
图11示出了图10中B处的局部放大图。
图12示出了图10中C处的局部放大图。
图13示出了本申请一种优选的实施例排出组装后的USB接头时的端面视图。
图14示出了压杆与USB接头的局部剖视图。
图15示出了压杆压合USB接头时的局部剖视图。
图中标记：旋转件-1、基准面-11、支撑条-12、挡条-121、弹性元件-13、侧压板-2、拨动板-21、压条-22、伸缩弹簧-23、进料槽-3、存料槽-4、伸缩杆-41、拉力弹簧-42、推料板-5、矩形槽-51、升降板-52、下压杆-6、三角块-61、下压板-62、压力弹簧-63、抵挡件-7。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明的实施方式进行详细说明，但本发明所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
本申请实施例提供一种USB接头自动组装系统，用于组装如图1所示的USB接头及PCB板，USB接头后端的面设有定位销，且USB接头后端的两侧均设有压片，用于扣合PCB板，PCB板为如图2所示的多块相连的结构，USB接头组装在PCB板之后，相邻的USB接头的侧面相互贴合。如图3所示，本实例的USB接头自动组装系统包括旋转件1、进料槽3、存料槽4、推料板5及下压杆6等。
具体的，如图3、图7所示，旋转件1绕水平轴线转动设置，并采用电机驱动，旋转件1的外壁具有基准面11，基准面11上沿旋转件1的轴线方向设有支撑条12，支撑条12的外边设有侧压板2。
具体的，如图3、图5所示，进料槽3设于旋转件1的一端，用于向支撑条12上输送排列整齐的USB接头，并通过侧压板2将USB接头压紧于基准面11，如图3、图4所示，压紧后USB接头的连接部朝向旋转件1的转动方向，且定位销垂直于基准面11朝向旋转件1的外侧。
作为本申请一种优选方案，进料槽3的前端与振动送料盘相连，USB接头通过振动送料盘进行调姿筛分，并将姿态合格的USB接头送入进料槽3。
作为本申请的优选方案，侧压板2可通过弹性件连接于基准面11，其利用弹簧实现沿垂直于基准面11的方向移动，从而实现对USB接头的压紧；侧压板2还可采用铰接的方式与支撑条12相连，并利用设置下铰接轴上的扭转弹簧向侧压板2提供扭转力矩，以实现对USB接头的压紧。
进一步优选的，如图4、图11所示，支撑条12的末端设有挡条121，用于限定USB接头在支撑条12上的初始位置，并可通过设置支撑条12的长度，以控制支撑条12上容纳USB接头的数量，另一方面也可通过进料槽3上设置的阻挡结构控制USB接头的送料数量。
具体的，如图3、图10及图13所示，存料槽4沿旋转件1的转动方向设于进料槽3之后，用于暂存PCB板，存料槽4的底部设有推料板5，用于将存料槽4最底部的PCB板推出至预定位置，当PCB板被推送至预定位置时，其位于USB接头的上方，且PCB板的定位孔与USB接头上的定位销同轴对齐，推料板5采用气缸或直线电机控制。
具体的，如图3、图10及图13所示，下压杆6平行设于旋转件1的上方，且沿垂直于推料板5的方向移动设置，用于将PCB板压紧于USB接头，并使USB接头上的压片扣合于PCB板的两侧；下压杆6下压的过程中位于推料板5上的PCB板将随之向下移动，此过程可将推料板5设为移动结构，使其跟随下压杆6一同下移，并且可通过弹簧实现向上复位，从而满足PCB板的移动需求，下压杆6采用升降气缸控制。
本方案实现了USB接头及PCB板的自动送料以及组装工作，可有效提高生产效率。
作为本申请一种优选的实施例，如图3、图5、图10及图13所示，旋转件1的外壁沿圆周阵列设有四处基准面11及支撑条12，支撑条12均设有侧压板2，相邻的基准面11相互垂直。也可理解为，旋转件1为一根截面为正方向的杆件，其四个侧面即为四处基准面11，且每个基准面11上相同的位置均设有支撑条12，且支撑条12的外边沿均铰接有侧压板2。如图3、图10及图12所示，当旋转件1右侧基准面11上的支撑条12与进料槽3对齐时，旋转件1顶部基准面11上被压紧的USB接头正好位于被推料板5推出的PCB板下方，以便于同时在旋转件1不同基准面11上进行送料及组装操作，以提高生产效率。同理，旋转件1还可为其他正多边形杆，例如正五边形、正六边形，而为了实现PCB板与USB接头同时进料以及自动组装，只需要适应性地调节进料槽3、存料槽4及下压杆6的位置即可。
作为本申请一种优选的方案，如图3、图10所示，进料槽3位于旋转件1侧面的一端，存料槽4位于旋转件1一侧的上方，推料板5沿水平且垂直于旋转件1轴线的方向移动设置，相应的，下压杆6沿竖直方向移动设置。进料槽3内排列的USB接头后端竖直朝上，进料槽3向其中一处基准面11上的支撑条12输送USB接头时，该基准面11处于竖直状态，如图10、图12所示，当旋转件1转动90°之后，该基准面11处于旋转件1的顶面位置，当推料板5将PCB板推出至预定位置时，PCB板将位于该基准面11上USB接头的上方，而此时下压杆6正好位于USB接头后端的上方，此时与该基准面11相邻且位于旋转方向后方的另一块基准面11上的支撑条12正好与进料槽3对齐，从而同时实现USB接头进料及组装工作，如图3、图7及图9中旋转件1端面的圆弧箭头所示，在本实施例中旋转件1向逆时针旋转。
作为本申请另一种优选实施例，如图3、图10、图11及图13所示，USB接头自动组装系统还包括设于旋转件1一侧的抵挡件7，侧压板2的底面铰接于支撑条12的外边沿，并通过弹性元件13使侧压板2的上段向基准面11压紧，侧压板2底边的外侧垂直设有拨动板21，当支撑条12与进料槽3对齐时，拨动板21的边沿与抵挡件7的边沿底部接触，此时侧压板2的上段朝基准面11的外侧张开，以方便USB接头顺利在支撑条12上滑动，并且当旋转件1继续转动，侧压板2将通过绕铰接轴摆动使得拨动板21越过抵挡件7，并在弹性元件13的弹力作用下，使侧压板2将USB接头压紧，从而实现了侧压板2自动张开及压紧的功能，进一步提高组装系统的自动化程度；如图7及图11所示，作为本申请一种优选方案，弹性元件13为弹簧板结构，其一端固定连接于支撑条12的底部，另一端支撑于拨动板21的底部。
作为本申请另一种优选方案，如图13所示，当基准面11倾斜向上的朝向推料板5，拨动板21位于推料板5的行程范围内，以此利用推料板5推出PCB板时，同时推动拨动板21，以使侧压板2松开USB接头，位于此处的USB接头已经完成了组装工作，并且因为此时的基准面11呈倾斜状态，被松开后的USB接头将在重力的作用下自动下落，以实现自动排料的目的；优选的，推料板5的下方设有排料槽，用于排出自动下落的USB接头，并且当侧压板2打开之后，通过侧压板2绕铰接轴的转动，可使拨动板21自动越过推料板5，使侧压板2回弹复位，此结构设计进一步提高了自动组装系统的自动化程度，从而提高生产效率。
优选的，如图4、图7、图8及图11、图12所示，侧压板2朝向基准面11的一侧设有压条22，压条22与侧压板2之间设有伸缩弹簧23，当拨动板21的边沿与抵挡件7的边沿底部接触时，压条22和基准面11之间的距离与USB接头的厚度一致，当USB接头在支撑条12上滑动的同时，利用压条22对其进行限位，并在拨动板21与抵挡件7分离时利用压条22对USB接头进行预压紧，同时通过伸缩弹簧23缓冲侧压板2的回弹力，避免在侧压板2回弹时USB接头发生移位。
优选的，如图9所示，推料板5的顶面设有开设有矩形槽51，其内部设有升降板52，升降板52垂直于推料板5的顶面移动设置，当升降板52处于最高位置时，升降板52顶面与推料板5顶面之间的距离小于或等于PCB板的厚度，以便于每次仅推送一块PCB板，而升降板52的移动设置结构，则用于使PCB板跟随下压杆6一同向下移动，以使得PCB板的定位孔与USB接头的定位销结合，并同时满足下压杆6扣合USB接头压片的目的。
优选的，如图6所示，存料槽4的底部设有至少一根伸缩杆41，其顶面不低于推料板5的顶面，推料板5推出及收回时，伸缩杆41跟随推料板5一同移动，以便于在推料板5推出时，利用伸缩杆41对存料槽4内部暂存的PCB板进行支撑，并方便推料板5承接下一块PCB板；进一步优选的，伸缩杆41的末端与存料槽4的外壁之间设有拉力弹簧42，以使得伸缩杆41的前端保持与推料板5接触的状态，从而实现伸缩杆41与推料板5一同移动的目的。
优选的，如图14、图15所示，下压杆6的底部阵列设有多个尖角朝下的三角块61，相邻的三角块61相对侧壁的根部之间的距离与USB接头的宽度尺寸一致，且三角块61的高度小于USB接头的厚度，下压杆6向下移动时，三角块61的顶部从相邻USB接头的压片之间穿过，并利用相邻的三角块61相对的侧壁使USB接头两侧的压片向中间合拢，并使其扣合在PCB板上，相邻的三角块61之间设有下压板62，下压板62与下压杆6之间通过压力弹簧63相连，压力弹簧63呈自然状态时，下压板62的底面低于三角块61的底部，从而使得下压杆6在下降过程中，利用下压板62率先将PCB板压向USB接头，使得二者组合在一起，然后再利用三角块61的侧壁对USB接头的压片进行压弯，将压片将PCB板扣合在USB接头上。
优选的，如图3所示，旋转件1采用蜗轮蜗杆结构驱动，以防止旋转件1随意转动，并且利用蜗轮蜗杆的自锁功能，在进料及组装时能有效保持旋转件1位置固定。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并不表示是唯一的或是限制本发明。本领域技术人员应理解，在不脱离本发明的范围情况下，对本发明进行的各种改变或同等替换，均属于本发明保护的范围。

Claims (7)

1.一种USB接头自动组装系统，其特征在于，包括：
旋转件（1），其绕水平轴线转动设置，旋转件（1）的外壁具有基准面（11），基准面（11）上沿旋转件（1）的轴线方向设有支撑条（12），支撑条（12）的外边设有侧压板（2）；
进料槽（3），设于旋转件（1）的一端，用于向支撑条（12）上输送排列整齐的USB接头，并通过侧压板（2）将USB接头压紧于基准面（11），压紧后USB接头的连接部朝向旋转件（1）的转动方向，且定位销垂直于基准面（11）朝向旋转件（1）的外侧；
存料槽（4），沿旋转件（1）的转动方向设于进料槽（3）之后，用于暂存PCB板，存料槽（4）的底部设有推料板（5），用于将存料槽（4）最底部的PCB板推出至预定位置，当PCB板被推送至预定位置时，其位于USB接头的上方，且PCB板的定位孔与USB接头上的定位销同轴对齐；
下压杆（6），平行设于旋转件（1）的上方，且沿垂直于推料板（5）的方向移动设置，用于将PCB板压紧于USB接头，并使USB接头上的压片扣合于PCB板的两侧；
还包括，设于旋转件（1）一侧的抵挡件（7），侧压板（2）的底面铰接于支撑条（12）的外边沿，并通过弹性元件（13）使侧压板（2）的上段向基准面（11）压紧，侧压板（2）底边的外侧垂直设有拨动板（21），当支撑条（12）与进料槽（3）对齐时，拨动板（21）的边沿与抵挡件（7）的边沿底部接触，此时侧压板（2）的上段朝基准面（11）的外侧张开，当基准面（11）倾斜向上的朝向推料板（5），拨动板（21）位于推料板（5）的行程范围内。
2.根据权利要求1所述的一种USB接头自动组装系统，其特征在于，旋转件（1）的外壁沿圆周阵列设有四处基准面（11）及支撑条（12），支撑条（12）均设有侧压板（2），相邻的基准面（11）相互垂直，当其中一处基准面（11）上的支撑条（12）与进料槽（3）对齐时，另一处基准面（11）上被压紧的USB接头正好位于被推料板（5）推出的PCB板下方。
3.根据权利要求1所述的一种USB接头自动组装系统，其特征在于，侧压板（2）朝向基准面（11）的一侧设有压条（22），压条（22）与侧压板（2）之间设有伸缩弹簧（23），当拨动板（21）的边沿与抵挡件（7）的边沿底部接触时，压条（22）和基准面（11）之间的距离与USB接头的厚度一致。
4.根据权利要求1所述的一种USB接头自动组装系统，其特征在于，推料板（5）的顶面设有开设有矩形槽（51），其内部设有升降板（52），升降板（52）垂直于推料板（5）的顶面移动设置，当升降板（52）处于最高位置时，升降板（52）顶面与推料板（5）顶面之间的距离小于或等于PCB板的厚度。
5.根据权利要求1所述的一种USB接头自动组装系统，其特征在于，存料槽（4）的底部设有至少一根伸缩杆（41），其顶面不低于推料板（5）的顶面，推料板（5）推出及收回时，伸缩杆（41）跟随推料板（5）一同移动。
6.根据权利要求1所述的一种USB接头自动组装系统，其特征在于，下压杆（6）的底部阵列设有多个尖角朝下的三角块（61），相邻的三角块（61）相对侧壁的根部之间的距离与USB接头的宽度尺寸一致，且三角块（61）的高度小于USB接头的厚度，相邻的三角块（61）之间设有下压板（62），下压板（62）与下压杆（6）之间通过压力弹簧（63）相连，压力弹簧（63）呈自然状态时，下压板（62）的底面低于三角块（61）的底部。
7.根据权利要求1所述的一种USB接头自动组装系统，其特征在于，旋转件（1）采用蜗轮蜗杆结构驱动。
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