CN214878368U - 一种连接器装配、检测与包装的自动化系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种连接器装配、检测与包装的自动化系统，该自动化系统包括连接器进料运输线、盖体进料运输线、第一搬运机械手、第二搬运机械手、激光刻字装置、激光刻字台、视觉检测运输线、第一视觉检测装置、翻转装置、第三搬运机械手和料盘输送装置；第一搬运机械手第一抓取机构可移动于连接器进料运输线与盖体进料运输线之间；视觉检测运输线上具有可移动至第一视觉检测装置的检测运输台，第二搬运机械手的第二抓取机构可移动于盖体运输台、激光刻字台、检测运输台与翻转装置之间；第三搬运机械手的第三抓取机构可移动于翻转装置与料盘输送装置之间。本实用新型自动化程度高，生产效率提高，生产质量提升。

Description

一种连接器装配、检测与包装的自动化系统

技术领域

本实用新型涉及自动化设备技术领域，具体涉及一种连接器装配、检测与包装的自动化系统。

背景技术

在生产用在电路板上的排针连接器时，需要由人工先将端子座移送到激光刻字机处进行刻字，随后人工将由裁切装置完成裁切的端子排插入端子座并压紧，然后人工送至去料带装置以及端子折弯装置，以完成去料带和端子折弯的自动加工。随后人工取出连接器，人工对端子的正位度进行检查并将用于保护端子的胶盖装配到连接器上并放进料盘中，再人工检查装盘位置是否正确，若正确则进行封装和贴标签工序。

现有的该种排针连接器生产方式中，工序之间的移送多由人工完成，另外，正位度检查、胶盖压装以及放入料盘等工序均由人工完成，自动化程度较低，生产效率较低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种有效提高生产效率和生产质量的连接器装配、检测与包装的自动化系统。

本实用新型提供的连接器装配、检测与包装的自动化系统包括连接器进料运输线、盖体进料运输线和第一搬运机械手；盖体进料运输线上具有可移动至压装工位的盖体运输台，第一搬运机械手具有第一抓取机构，第一抓取机构可移动于连接器进料运输线与压装工位之间；自动化系统还包括第二搬运机械手、激光刻字装置、激光刻字台、视觉检测运输线、第一视觉检测装置和翻转装置；第二搬运机械手具有可移动的第二抓取机构，激光刻字装置朝向激光刻字台设置，视觉检测运输线上具有可移动至第一视觉检测装置处的检测运输台，第二抓取机构可移动于压装工位与激光刻字台之间，第二抓取机构还可移动于激光刻字台与检测运输台之间，第二抓取机构还可移动于检测运输台与翻转装置之间；自动化系统包括第三搬运机械手和料盘输送装置；第三搬运机械手具有第三抓取机构，第三抓取机构可移动于翻转装置与料盘输送装置之间。

由上述方案可见，排针连接器由连接器进料运输线送入后被第一抓取机构取出并移送至压装工位，此时载有盖体的盖体运输台也到达压装工位，通过第一抓取机构的移动即可连接器与盖体之间的装配。随后由第二抓取机构抓取连接器依次进行激光刻字、视觉检测以及翻转，最后由第三抓取机构将连接器侧翻放置在料盘中。连接器的装配、检测以及包装通过自动化系统自动完成，生产效率提高，良品率提高。

进一步的方案是，第二抓取机构可沿水平方向移动，第二抓取机构包括沿水平方向依次设置的第一抓取部、第二抓取部和第三抓取部；压装工位、激光刻字台、视觉检测运输线和翻转装置沿水平方向依次设置；第一抓取部可移动于压装工位与激光刻字台之间，第二抓取部可移动于激光刻字台与检测运输台之间，第三抓取部可移动于检测运输台与翻转装置之间。

由上可见，盖体压装、激光刻字、视觉检测以及连接器侧翻该四个工序之间的移送分别由第一抓取部、第二抓取部以及第三抓取部完成，此设置使该四个工序可同时进行，生产效率成倍提高。

进一步的方案是，第一抓取部、第二抓取部和第三抓取部沿水平方向等距设置；当第一抓取部处于压装工位时，第二抓取部处于激光刻字台处，第三抓取部处于视觉检测运输线处；当第一抓取部处于激光刻字台处时，第二抓取部处于视觉检测运输线处，第三抓取部处于翻转装置处。

由上可见，此设置实现对已分别完成盖体压装、激光刻字以及视觉检测工序的三个工件进行同步移送，系统控制难度降低，生产效率提高。

进一步的方案是，自动化系统还包括振动盘送料装置和第四搬运机械手；第四搬运机械手包括第四抓取机构，第四抓取机构可移动于振动盘送料装置与盖体运输台之间。

由上可见，此设置实现盖体出料的自动化处理，进一步降低人工投入，提高生产效率。

进一步的方案是，料盘输送装置上具有沿其运输方向依次设置的拆盘工位、装盘工位和叠盘工位，料盘输送装置具有可移动于拆盘工位、装盘工位和叠盘工位之间的料盘输送台；第三抓取机构可移动于翻转装置与装盘工位之间；自动化系统还包括设置在拆盘工位上的拆盘装置和设置在叠盘工位上的叠盘装置。

更进一步的方案是，拆盘装置具有沿垂向设置的第一叠盘空间，拆盘装置的顶部和底部分别具有第一叠盘空间的摆盘入口和拆盘出口，拆盘出口与料盘输送装置对接，拆盘装置还包括设置在拆盘出口处的阻挡机构，阻挡机构可移动至阻挡位置，处于阻挡位置的阻挡机构阻挡拆盘出口；叠盘装置具有沿垂向设置的第二叠盘空间，叠盘装置的底部和顶部分别具有第二叠盘空间的叠盘入口和取盘出口，料盘输送装置与叠盘入口对接，叠盘装置还包括设置在叠盘入口处的支撑机构和抬升机构，支撑机构可移动至支撑位置，处于支撑位置的支撑机构位阻挡于叠盘入口的上方，抬升机构可沿垂向升降移动于支撑机构的上方与下方之间。

由上可见，此设置下，工作人员只需将叠放好的空料盘从摆盘入口放入，在阻挡机构拦截下，空料盘逐一进入料盘输送装置并被移送至装盘工位，随后第三抓取机构将连接器放入料盘，当料盘装满后，料盘输送装置将料盘移送至叠盘入口，随后抬升机构将料盘抬起，支撑机构伸出并对料盘支撑。本自动化系统实现了拆盘、装盘和叠盘的自动化处理，进一步提高生产效率。

进一步的方案是，翻转装置包括固定座和翻转座，翻转座可相对于固定座沿第一轴心转动于第一位置与第二位置之间，第一轴心沿水平方向延伸；固定座上设有第一放置通道，翻转座上设有第二放置通道，翻转座处于第一位置时，第一放置通道与第二放置通道沿水平方向连通；第二抓取机构可移动于检测运输台与固定座之间；第三抓取机构可移动于翻转座与料盘输送装置之间。

更进一步的方案是，翻转装置还包括推动机构，推动机构包括推动部，推动部可于第一放置通道中沿第一放置通道的延伸方向移动。

由上可见，翻转装置使水平放置的连接器自动化地处理为侧翻放置以便于装盘。生产效率进一步提高。

进一步的方案是，自动化系统还包括回收通道，第二抓取机构还可移动于检测运输台与回收通道的入口之间。

由上可见，当完成视觉检测后发现不良品时，还可通过第二抓取机构取出并放到回收通道中。

进一步的方案是，自动化系统还包括第二视觉检测装置，连接器进料运输线处于第二视觉检测装置的检测范围；第一抓取机构可沿第二轴心转动至少180度，第二轴心沿垂向延伸。

由上可见，在连接器进料时，还可通过第二视觉检测装置对连接器的放置方向进行检测，若发现放置方向错误，可通过第一抓取机构进行转向矫正。

附图说明

图1为本实用新型连接器装配、检测与包装的自动化系统实施例第一视角的结构图。

图2为本实用新型连接器装配、检测与包装的自动化系统实施例第二视角的结构图。

图3为本实用新型连接器装配、检测与包装的自动化系统实施例第三视角的结构图。

图4为图1中A处的放大图。

图5为图1中B处的放大图。

具体实施方式

参见图1至图3，图中x轴方向和y轴方向为相互垂直的两个水平方向，而x轴方向为本实用新型中的水平方向。本实用新型提供的连接器装配、检测与包装的自动化系统可实现对用于电路板的排针连接器进行装配、检测与包装。本实用新型提供的连接器装配、检测与包装的自动化系统包括连接器进料运输线51、盖体进料运输线52、振动盘送料装置53、激光刻字装置61、激光刻字台62、视觉检测运输线64、第一视觉检测装置63、翻转装置65、回收通道66、第二视觉检测装置67、料盘输送装置71、拆盘装置72和叠盘装置73，自动化系统还包括布置在多个装置之间以实现连接器或盖体搬运的第一搬运机械手1、第二搬运机械手2、第三搬运机械手3和第四搬运机械手4，第一搬运机械手1、第二搬运机械手2、第三搬运机械手3和第四搬运机械手4均为桁架机械手。

首先，连接器进料运输线51沿x轴方向延伸以输入连接器，第二视觉检测装置67朝向连接器进料运输线51的延伸末端，即该延伸末端处于第二视觉检测装置67的检测范围内。振动盘送料装置53包括振动盘531和与振动盘531连通的送料道532，送料道532沿x轴方向延伸。盖体进料运输线52沿y轴方向延伸，盖体进料运输线52的第一延伸端靠近送料道532，盖体进料运输线52的第二延伸端则靠近连接器进料运输线51的延伸末端，盖体进料运输线52上均有可沿y轴方向移动于盖体进料运输线52的延伸两端之间的盖体运输台521，且系统将盖体进料运输线52的第二延伸端的一个位置作为压装工位901，盖体运输台521可移动至该压装工位901。

第四搬运机械手4设置在送料道532的延伸末端与盖体进料运输线52的第一延伸端之间。第四搬运机械手4具有第四抓取机构41，第四抓取机构41可移动于送料道532与位于盖体进料运输线52的第一延伸端的盖体运输台521之间。

第一搬运机械手1设置在连接器进料运输线51与盖体进料运输线52的第二延伸端之间，第一搬运机械手1具有第一抓取机构11，第一抓取机构11可移动于连接器进料运输线51与处于压装工位901的盖体运输台521之间。另外，第一抓取机构11可沿第二轴心转动至少180度，第二轴心沿垂向延伸。

自动化系统需要先分别进行连接器和盖体的进料工作，在对连接器进行第一次视觉检测后，连接器与盖体于压装工位进行装配工作，其中，连接器包括端子座和已经插装在端子座上的多根端子，盖体为用于盖合到端子座上以对端子继续保护的盖体。对此，自动化系统通过连接器进料运输线51实现连接器的输入，通过第二视觉检测装置67检测连接器的放置方向是否正确，若正确则由第一抓取机构11搬运到压装工位901，若不正确则由第一抓取机构11抓取并转动180度后搬运到压装工位901。而同时，盖体也会从振动盘送料装置53送出、被第四抓取机构41抓取到盖体进料运输线52的第一延伸端的盖体运输台521，再由盖体运输台521移送至压装工位901，随后即可由第一抓取机构11完成连接器与盖体之间的压装。

随后，需要依次进行激光刻字工序、正位度视觉检测和连接器侧翻工序。首先，压装工位901、激光刻字台62、视觉检测运输线64和翻转装置65沿x轴方向等距依次设置，激光刻字装置61朝向激光刻字台62设置，视觉检测运输线64上具有可移动至第一视觉检测装置63处的检测运输台641。

第二搬运机械手2具有可沿x轴方向移动于压装工位901、激光刻字台62、视觉检测运输线64和翻转装置65之间的第二抓取机构21。第二抓取机构21包括沿x轴方向依次且等距设置的第一抓取部211、第二抓取部212和第三抓取部213，第一抓取部211可移动于压装工位901与激光刻字台62之间，第二抓取部212可移动于激光刻字台62与检测运输台641之间，第三抓取部213可移动于检测运输台641与翻转装置65之间，且当第一抓取部211处于压装工位901时，第二抓取部212处于激光刻字台62处，第三抓取部213处于视觉检测运输线64处；当第一抓取部211处于激光刻字台62处时，第二抓取部212处于视觉检测运输线64处，第三抓取部213处于翻转装置65处。

连接器完成盖体压装后则由第一抓取部211取出并移送至激光刻字台62，同时，完成激光刻字工序的前一个连接器则被第二抓取部212移送至视觉检测运输线64，同时，完成正位度视觉检测的再前一个连接器则被第三抓取部213移送至翻转装置65上。盖体压装、激光刻字、正位度视觉检测以及连接器侧翻该四个工序之间的移送分别由第一抓取部211、第二抓取部212以及第三抓取部213完成，此设置使该四个工序可同时进行，系统控制难度降低，生产效率提高。另外，回收通道66设置在视觉检测运输线64与侧翻装置65之间，当正位度视觉检测中发现不良品，可通过第二抓取机构21取出并投入回收通道66的入口。

再结合图4，图4为翻转装置65所在处的局部放大图。翻转装置65包括沿x轴方向设置的固定座651和翻转座652，翻转座652可相对于固定座651沿第一轴心650转动于第一位置与第二位置之间，第一轴心650沿x轴方向延伸，第一位置与第二位置之间相差90度，图4中虚线表示的翻转座652正处于第二位置。固定座651上设有沿x轴方向延伸的第一放置通道653，翻转座652上设有沿x轴方向延伸的第二放置通道654，翻转座652处于第一位置时，第一放置通道653与第二放置通道654沿x轴方向连通。

翻转装置65还包括推动机构655，推动机构655包括推动部656，推动部656可于第一放置通道653中沿x轴方向移动。完成正位度视觉检测的连接器则被第三抓取部213移送至固定座651上的第一放置通道653中，推动部656移动即可将该连接器从第一放置通道653推送至处于第一位置的翻转座652的第二放置通道654中，随后齿轮齿条组件657驱动下翻转座652转动至第二位置而等待取件。

随后系统需要将翻转座652中的连接器取出并进行装盘工序。参见图1、图2、图3和图5，料盘输送装置71沿y轴方向设置并对料盘进行运输，料盘输送装置71上具有沿其运输方向依次设置的拆盘工位、装盘工位和叠盘工位，拆盘装置72设置在拆盘工位上，叠盘装置73设置在叠盘工位上。第三搬运机械手3设置在翻转装置65与装盘工位之间，第三搬运机械手3具有第三抓取机构31，第三抓取机构31可移动于翻转装置65与装盘工位之间；料盘输送装置71具有可移动于拆盘工位、装盘工位和叠盘工位之间的料盘输送台(图中未示出)。

拆盘装置72与叠盘装置73结构相近，拆盘装置72具有沿垂向设置的第一叠盘空间720，拆盘装置72的顶部和底部分别具有第一叠盘空间720的摆盘入口和拆盘出口，拆盘出口与料盘输送装置71对接，拆盘装置72还包括设置在拆盘出口处的阻挡机构721，阻挡机构721可移动至阻挡位置，处于阻挡位置的阻挡机构721阻挡拆盘出口。

叠盘装置73具有沿垂向设置的第二叠盘空间730，叠盘装置73的底部和顶部分别具有第二叠盘空间730的叠盘入口和取盘出口，料盘输送装置71与叠盘入口对接，叠盘装置73还包括设置在叠盘入口处的支撑机构和抬升机构732，支撑机构可移动至支撑位置，处于支撑位置的支撑机构(图中未示出)位阻挡于叠盘入口的上方，抬升机构732可沿垂向升降移动于支撑机构的上方与下方之间。

其中，阻挡机构721与叠盘装置73中的支撑机构均为由气缸或电机驱动而可沿水平方向移动的机构。其中，一对抬升机构732对称地设置在第二叠盘空间730的相对两侧以稳固地支撑料盘两侧的托边。其中，第一叠盘空间720和第二叠盘空间730不仅包括由装置外壁体围绕成的内部空间，应当包括料盘升降移动所经过的所有空间，例如，料盘的托边外露于装置外壁之外，而托边为料盘的一部分，因此托边所在空间也应当是第一叠盘空间720或第二叠盘空间730的一部分。

工作人员只需将叠放好的空料盘从摆盘入口放入，在阻挡机构721拦截下，料托盘逐一进入料盘输送装置71并被料盘输送台移送至装盘工位，随后第三抓取机构31将翻转座652中的连接器取出、移送并放入料盘，当料盘装满后，料盘输送装置71将料盘移送至叠盘入口，随后抬升机构732将料盘抬起，支撑机构伸出并对料盘支撑，直至第二叠盘空间730中料盘叠满，工作人员则可从叠盘装置73顶部的取盘出口取出。本自动化系统实现了拆盘、装盘和叠盘的自动化处理。

本实用新型提供的连接器装配、检测与包装的自动化系统自动化地完成了连接器和盖体的进料工序、连接器的位置检测工序、连接器与盖体的压装工序、激光刻字工序、端子正位度视觉检测工序、不良品回收处理、连接器翻转处理、拆盘、装盘以及叠盘等工序，多个工序之间也实现了自动化移送，且盖体压装、激光刻字、正位度视觉检测等工序可同时进行，有效地提高了生产效率且提升了生产质量。

最后需要强调的是，以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种变化和更改，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种连接器装配、检测与包装的自动化系统，其特征在于：

所述自动化系统包括连接器进料运输线、盖体进料运输线和第一搬运机械手；

所述盖体进料运输线上具有可移动至压装工位的盖体运输台，所述第一搬运机械手具有第一抓取机构，所述第一抓取机构可移动于所述连接器进料运输线与所述压装工位之间；

所述自动化系统还包括第二搬运机械手、激光刻字装置、激光刻字台、视觉检测运输线、第一视觉检测装置和翻转装置；

所述第二搬运机械手具有可移动的第二抓取机构，所述激光刻字装置朝向所述激光刻字台设置，所述视觉检测运输线上具有可移动至所述第一视觉检测装置处的检测运输台，所述第二抓取机构可移动于所述压装工位与所述激光刻字台之间，所述第二抓取机构还可移动于所述激光刻字台与所述检测运输台之间，所述第二抓取机构还可移动于所述检测运输台与所述翻转装置之间；

所述自动化系统包括第三搬运机械手和料盘输送装置；

所述第三搬运机械手具有第三抓取机构，所述第三抓取机构可移动于所述翻转装置与所述料盘输送装置之间。

2.根据权利要求1所述的连接器装配、检测与包装的自动化系统，其特征在于：

所述第二抓取机构可沿水平方向移动，所述第二抓取机构包括沿水平方向依次设置的第一抓取部、第二抓取部和第三抓取部；

所述压装工位、所述激光刻字台、所述视觉检测运输线和所述翻转装置沿水平方向依次设置；

所述第一抓取部可移动于所述压装工位与所述激光刻字台之间，所述第二抓取部可移动于所述激光刻字台与所述检测运输台之间，所述第三抓取部可移动于所述检测运输台与所述翻转装置之间。

3.根据权利要求2所述的连接器装配、检测与包装的自动化系统，其特征在于：

所述第一抓取部、所述第二抓取部和所述第三抓取部沿水平方向等距设置；

当所述第一抓取部处于所述压装工位时，所述第二抓取部处于所述激光刻字台处，所述第三抓取部处于所述视觉检测运输线处；

当所述第一抓取部处于所述激光刻字台处时，所述第二抓取部处于所述视觉检测运输线处，所述第三抓取部处于所述翻转装置处。

4.根据权利要求1至3任一项所述的连接器装配、检测与包装的自动化系统，其特征在于：

所述自动化系统还包括振动盘送料装置和第四搬运机械手；

所述第四搬运机械手包括第四抓取机构，所述第四抓取机构可移动于所述振动盘送料装置与所述盖体运输台之间。

5.根据权利要求1至3任一项所述的连接器装配、检测与包装的自动化系统，其特征在于：

所述料盘输送装置具有沿其运输方向依次设置的拆盘工位、装盘工位和叠盘工位，所述料盘输送装置具有可移动于所述拆盘工位、所述装盘工位和所述叠盘工位之间的料盘输送台；

所述第三抓取机构可移动于所述翻转装置与所述装盘工位之间；

所述自动化系统还包括设置在所述拆盘工位上的拆盘装置和设置在所述叠盘工位上的叠盘装置。

6.根据权利要求5所述的连接器装配、检测与包装的自动化系统，其特征在于：

所述拆盘装置具有沿垂向设置的第一叠盘空间，所述拆盘装置的顶部和底部分别具有所述第一叠盘空间的摆盘入口和拆盘出口，所述拆盘出口与所述料盘输送装置对接，所述拆盘装置还包括设置在所述拆盘出口处的阻挡机构，所述阻挡机构可移动至阻挡位置，处于所述阻挡位置的所述阻挡机构阻挡所述拆盘出口；

所述叠盘装置具有沿垂向设置的第二叠盘空间，所述叠盘装置的底部和顶部分别具有所述第二叠盘空间的叠盘入口和取盘出口，所述料盘输送装置与所述叠盘入口对接，所述叠盘装置还包括设置在所述叠盘入口处的支撑机构和抬升机构，所述支撑机构可移动至支撑位置，处于所述支撑位置的所述支撑机构位阻挡于所述叠盘入口的上方，所述抬升机构可沿垂向升降移动于所述支撑机构的上方与下方之间。

7.根据权利要求1至3任一项所述的连接器装配、检测与包装的自动化系统，其特征在于：

所述翻转装置包括固定座和翻转座，所述翻转座可相对于所述固定座沿第一轴心转动于第一位置与第二位置之间，所述第一轴心沿水平方向延伸；

所述固定座上设有第一放置通道，所述翻转座上设有第二放置通道，所述翻转座处于第一位置时，所述第一放置通道与所述第二放置通道沿水平方向连通；

所述第二抓取机构可移动于所述检测运输台与所述固定座之间；

所述第三抓取机构可移动于所述翻转座与所述料盘输送装置之间。

8.根据权利要求7所述的连接器装配、检测与包装的自动化系统，其特征在于：

所述翻转装置还包括推动机构，所述推动机构包括推动部，所述推动部可于所述第一放置通道中沿所述第一放置通道的延伸方向移动。

9.根据权利要求1至3任一项所述的连接器装配、检测与包装的自动化系统，其特征在于：

所述自动化系统还包括回收通道，所述第二抓取机构还可移动于所述检测运输台与所述回收通道的入口之间。

10.根据权利要求1至3任一项所述的连接器装配、检测与包装的自动化系统，其特征在于：

所述自动化系统还包括第二视觉检测装置，所述连接器进料运输线处于所述第二视觉检测装置的检测范围；

所述第一抓取机构可沿第二轴心转动至少180度，所述第二轴心沿垂向延伸。

Images