连接器插接设备的制作方法

1.本发明涉及一种连接器插接设备，用于实现连接器与端子的插接连接。


背景技术：

2.在许多情形下，电路板具有与连接器形成插接连接的接线端子，以实现其外部电气连接。现有技术中，普遍采用人工操作实现连接器和端子的插接连接，容易出现因用力过小导致端子插接不到位或用力过大造成端子及连接器损坏的缺陷；另外，手工插接还极易导致端子及连接器受力不均匀，同样容易造成端子及连接器损坏的问题。特别是在将柔性电路板端子插接至连接器时，这种缺陷会更多地出现。


技术实现要素：

3.本发明的主要目的是提供一种用于实现连接器与端子插接连接的连接器插接设备，以提高插接质量，并解决手工插接时端子及连接器因受力不均容易损坏的问题。
4.为了实现上述的主要目的，本发明提供了一种连接器插接设备，包括：
5.机架，包括支撑座和设置在支撑座上方的升降载板；
6.两个插针模块，以相互远离或靠近的方式设置在支撑座上；插针模块包括插针座和安装在插针座上的插针，插针用于在插接过程中向端子头提供支撑力；
7.连接器固定装置，设置在升降载板的下表面侧，用于实现连接器的安装及定位；
8.驱动机构，与升降载板连接，并驱动升降载板作升降运动；其中，升降载板与至少一个插针模块之间设有联动机构，升降载板作升降运动时通过联动机构驱动至少一个插针模块水平移动，使得两个插针模块相互远离或靠近。
9.设备使用时，预插了端子的连接器安装在连接器固定装置上。两个插针模块以相互远离或靠近的方式设置，初始状态下两个插针模块相互远离，以在将连接器放置到连接器固定装置及从连接器固定装置中取出时留出足够的操作空间，便于进行连接器及电路板的取放操作；升降载板与至少一个插针模块之间设有联动机构，使得驱动机构不仅可驱动与升降载板连接的连接器固定装置作升降运动，而且可通过联动机构驱动两个插针模块相互远离或靠近，显著简化了设备的结构。
10.根据本发明的一种具体实施方式，联动机构包括与升降载板连接的联动臂，联动臂上设有第一滚轮，插针座具有与第一滚轮配合的轨迹槽，轨迹槽包括竖直槽和倾斜槽；其中，倾斜槽位于竖直槽的上方，并且朝插针座的内侧倾斜。这样，设备工作时，插针模块在移动至插针对准端子头的预定位置后固定不动，升降载板及连接器固定装置则持续下行，直至完成端子与连接器的插接作业。
11.优选的，机架上设有与联动臂形成滚动配合的第二滚轮，第二滚轮和第一滚轮分别位于联动臂的相对两侧。如此设计，可以避免或减少联动臂产生形变，并有利于联动臂的顺畅升降。
12.根据本发明的一种具体实施方式，驱动机构包括升降轴、固定座、手柄和连杆构
件；其中，升降轴从固定座中穿过并与升降载板连接，手柄具有连接部，连接部的第一端与连杆构件的第一端铰接，连接部的第二端与升降轴铰接，连杆构件的第二端与固定座铰接。
13.上述技术方案中，驱动机构采用连杆机构，通过手柄的上下转动即可以实现升降轴的升降，进而驱动升降载板以及连接器固定装置作升降运动，具有结构简单且操作方便的优点。
14.优选的，连接部和连杆构件的数量均为两个，两个连接部及两个连杆构件均分别设置在升降轴的相对两侧。这样，有利于实现升降轴的均匀受力及顺畅升降。
15.优选的，在升降载板上升至其初始位置时，连杆构件处于竖直状态。此时，驱动机构处于死点位置，从而能够稳定地将连接器固定装置保持在其初始位置。
16.根据本发明的一种具体实施方式，两个插针模块均滑动设置在支撑座上，且升降载板与两个插针模块之间分别设有联动机构。
17.根据本发明的另一具体实施方式，两个插针模块中的一个固定设置在支撑座上；两个插针模块中的另一个滑动设置在支撑座上，并与升降载板之间设有联动机构。
18.根据本发明的一种具体实施方式，插针包括针板和线性排列的针头；针头的上部呈倒t形结构，且针头的顶端两侧形成圆弧过渡。这样，使插针可以达到最佳插接效果，同时又不会损伤产品。
19.根据本发明的一种具体实施方式，连接器固定装置包括卡位件和具有卡槽的连接器固定座，卡位件能够在避让位置和锁定位置之间运动；其中，在避让位置，卡位件从卡槽内退出，从而可进行连接器的取放操作；在锁定位置，卡位件进入卡槽内，以限定连接器在卡槽内的位置。
20.为了更清楚地说明本发明的目的、技术方案和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
附图说明
21.图1是本发明连接器插接设备实施例处于初始状态下的第一立体图；
22.图2是本发明连接器插接设备实施例处于初始状态下的第二立体图，其中移除了机架的背板；
23.图3是本发明连接器插接设备实施例处于初始状态下的后视图，其中移除了机架的背板；
24.图4是本发明连接器插接设备实施例处于初始状态下的主视图；
25.图5是本发明实施例中插针模块的立体图；
26.图6是图5中a部分的局部放大视图；
27.图7是本发明实施例中连接器固定装置的第一立体图，其中卡位件处于避让位置；
28.图8是本发明实施例中连接器固定装置的第二立体图，其中卡位件处于锁定位置；
29.图9是本发明连接器插接设备实施例处于压合状态下的立体图；
30.图10是本发明连接器插接设备实施例处于压合状态下的后视图，其中移除了机架的背板。
具体实施方式
31.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不限于下面公开的具体实施例的限制。
32.本发明实施例公开了一种连接器插接设备，使用时，电路板端子被预插到连接器(足以保持二者之间的相对位置但未插接到位的状态)，并由连接器插接设备插接到位。
33.如图1至4所示，实施例的连接器插接设备包括机架10、两个插针模块20、连接器固定装置30和驱动机构50，两个插针模块20以相互远离或靠近的方式设置。其中，连接器固定装置30用于安装预插了端子的连接器，插接时，连接器固定装置30被驱动机构50驱动而向下运动以下压连接器；两个插针模块20则在驱动机构50和联动机构60的作用下相互靠近，以移动至能够向端子头提供支撑力的位置，保证端子和连接器插接到位。
34.具体的，如图1所示，机架10包括支撑座11、升降载板12、上固定板13、背板14和多个第一导柱15；其中，背板14的上下两端分别与上固定板13和支撑座11固定连接，升降载板12则可升降地设置在支撑座11与上固定板13之间，并与第一导柱15形成滑动配合。
35.进一步地，支撑座11具有滑轨111，两个插针模块20以相互远离或靠近的方式滑动设置在滑轨111上。具体的，连接器插接设备处于未工作的初始状态时，两个插针模块20相互远离，这样可以在将连接器安装至连接器固定装置30及将其从连接器固定装置30上取下时留出足够的操作空间，便于进行连接器及电路板的取放操作。在连接器插接设备工作时，两个插针模块20将相互靠近，从而能够向端子头提供支撑力，并从两侧对端子进行侧向限位。
36.在本发明未图示的其他实施例中，也可以将两个插针模块20中的一个固定在支撑座11上的预设位置，而将两个插针模块20中的另一个滑动设置在滑轨111上，这同样能够实现两个插针模块20之间的相互远离或靠近。
37.如图5和6所示，实施例的插针模块20包括插针座21和安装在插针座21上的插针22，插针22用于在插接过程中对端子进行侧向限位并向端子头提供支撑力。其中，插针座21可以一体成型或由多个独立部件组合而成，本发明对此不作限制；插针22包括针板221和多个针头222，针板221可以通过螺钉固定在插针座21上，多个针头222可以线性排列。本发明的实施例中，两个插针模块20的针头222可以具有相同或不同的布置方式，针头222的具体布置方式可以根据端子的形状和/或结构进行设计，本发明对此不作限制。
38.优选的，如图6所示，针头222的上部呈倒t形结构，且针头222的顶端两侧形成圆弧过渡223。这样，可以使插针22达到最佳插接效果，同时又不会损伤产品。进一步地，如图5所示，插针座21上设有导向孔24；如图1所示，升降载板12上设有与导向孔24配合的第二导柱121，以实现插接过程中插针22与端子头的精确对位。
39.连接器固定装置30安装在升降载板12的下表面侧。如7图所示，连接器固定装置30包括连接器固定座31和卡位件32，连接器固定座31上设有用于安装连接器100(图中省略了预插到连接器100上的电路板及其端子)的卡槽311，卡槽311的两侧具有第一侧壁312和第二侧壁313，其中第一侧壁312的下表面高于第二侧壁313的下表面，使得连接器100从第二侧壁313一侧暴露，以便于进行连接器100的取放。
40.卡位件32能够在避让位置和锁定位置之间运动，例如能够在两个位置之间转动。
如图7所示，在避让位置，卡位件32从卡槽311内退出，从而可进行连接器100的取放操作；如图8所示，在锁定位置，卡位件32的限制部321进入卡槽311内，并与连接器100的端部抵接，以限定连接器100在卡槽311内的位置。其中，卡位件32和连接器固定座31上可以设有相互配合磁性定位件(图中不可见)，以通过磁力将卡位件32定位在避让位置和锁定位置。
41.升降载板12与驱动机构50连接，并可在驱动机构50的驱动下作升降运动。如图1所示，驱动机构50包括升降轴51、固定座54、手柄52和连杆构件53；其中，固定座54安装在上固定板13上，升降轴51从固定座54中穿过并与升降载板12连接；手柄52具有连接部521，连接部521的第一端与连杆构件53的第一端铰接，连接部521的第二端与升降轴51铰接，连杆构件53的第二端与固定座54铰接。实施例的驱动机构50采用连杆机构，通过手柄52的上下转动即可以实现升降轴51的升降，进而驱动升降载板12以及连接器固定装置30作升降运动，具有结构简单且操作方便的优点。
42.本发明的实施例中，连接部521和连杆构件53的数量可以为一个或多个。优选的，如图2所示，连接部521和连杆构件53的数量均为两个，两个连接部521及两个连杆构件54均分别设置在升降轴51的相对两侧，以使得升降轴51均匀受力及顺畅升降。
43.如图1和2所示，在设备处于初始状态时，手柄52大致处于水平状态，连杆构件53处于竖直状态(即其两端铰接点的连线与升降轴51平行)，使得驱动机构50处于死点位置，从而将升降载板12稳定地保持在初始位置。进一步地，上固定板13上可以设有一个或多个上升限位柱16，上升限位柱16与上固定板13之间可以形成螺纹连接，以便于对上升限位柱16的高度进行调节。优选的，当连杆构件53处于竖直状态时，升降载板12正好上升至与上升限位柱16抵接的初始位置，以方便操作人员准确地转动手柄52至驱动机构50处于死点位置。
44.在图示的具体实施例中，升降载板12与两个插针模块20之间均设有联动机构60，升降载板12作升降运动时通过联动机构60驱动插针模块20水平移动，使得两个插针模块20相互远离或靠近。具体的，如图2和3所示，联动机构60包括与升降载板12固定连接的联动臂61，联动臂61上设有第一滚轮62，插针座21具有与滚轮62配合的轨迹槽23。其中，轨迹槽23包括竖直槽231以及与竖直槽231形成圆弧过渡的倾斜槽232；倾斜槽232位于竖直槽231的上方，并且朝插针座21的内侧倾斜。
45.进一步地，如图1所示，还可以在背板14上设置与联动臂61形成滚动配合的第二滚轮17，第二滚轮17和第一滚轮62分别位于联动臂61的相对两侧，以避免或减少联动臂61产生形变，并有利于联动臂61的顺畅升降。
46.如图3和4所示，在设备处于初始状态时，第一滚轮62位于倾斜槽232内，两个插针模块20处于相互远离的状态，以留出充分的操作空间，便于将预插了端子的连接器安装到连接器固定装置30上(电路板则位于两个插针模块20之间)。插接作业时，如图9所示，操作人员推动手柄52向上转动，使得升降载板12下行，随着升降载板12的下降，第一滚轮62将在倾斜槽232内运动，并驱使插针座21向内侧移动，使得两个插针模块20相互靠近。当升降载板12下降至第一滚轮62进入竖直槽231后，插针座21不再移动，插针模块20正好处于插针22正对端子头的位置，使得两个插针模块20的插针22分别从两侧对端子进行限位，并可向端子头提供支撑力。
47.如图10所示，在第一滚轮62从倾斜槽232进入竖直槽231后，升降载板12和连接器固定装置30可继续下行，直至将端子和连接器插接到位。插接完成后，操作人员下拉手柄52
使得设备运行至其初始状态，两个插针模块20相应地移动至相互远离的位置，连接器固定装置30上升至其初始位置，以便于取出插接好的连接器和电路板，并进行下一次的插接作业。
48.综上所述，本发明的实施例中，升降载板12与至少一个插针模块20之间设有联动机构60，使得驱动机构50不仅可驱动与升降载板12连接的连接器固定装置30作升降运动，而且可通过联动机构60驱动两个插针模块20相互远离或靠近，显著简化了设备的结构。其中，初始状态下两个插针模块20相互远离，以在将连接器和电路板安装到插接设备及从其中取出时留出足够的操作空间，尤其适合于柔性电路板端子与连接器的插接作业。
49.虽然本发明以具体实施例揭露如上，但这些具体实施例并非用以限定本发明实施的范围。任何本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的发明范围内，当可作些许的变化/修改，即凡是依照本发明所做的同等变化/修改，应为本发明的保护范围所涵盖。