一种数据插头夹具与自动循环装配线的制作方法

本发明属于自动化装配技术领域，涉及一种数据插头夹具与自动循环装配线。

背景技术：

数据插头由于传输信息能力大、稳定可靠、承载数据量大，应用广泛，生产量大。例如9针到50针的不同传输路数的端子，端子套装防松防振垫后安装在支架中，再由铁壳与支架对扣，最后将六角螺母铆接固定成型。该类端子插头目前主要采用手工装配，铁壳的裁剪与铆接工序采用自动加工与半自动加工，主要包括以下不足：

1)铁壳与支架的裁剪毛刺大、裁剪尺寸一致性差，造成装配后铁壳与支架的前后错位，使端子插头与公插头的带电接触性配合度差，造成短路及数据与信息传输不良；产品退货率7％-15％，返工率18％-20％。2)防松防振垫容易漏装、或未装到位导致脱落。3)现有装配方式中，铁壳与支架、端子需要多次由水平转化为垂直、垂直转化为水平的姿势进行相应装配，端子的信号传输针头，经常出现变形、折断等现象，造成返工率和端子的报废率居高不下，寿命短。4)铁壳与支架通过六角螺母铆接固定，在大量的工业应用场合中，由于振动使铁壳与支架之间产生间隙，铁壳与支架随着振动使端子与配合插头松动，使得信息数据传输不稳定。5)由于铁壳与支架及端子具有安装及翻转方向无法识别，端子插针容易损坏的原因，使自动上料难以实施。6)数据插头的铁壳与支架及六角螺母采用两道工序铆接，没有一次成型，容易在六角螺母与铁壳与支架之间产生翘曲，不得不在后续工序增加校平加工及检验步骤，推高成本。

到目前为止，还未有成功针对数据插头夹具与自动循环装配线的应用及专利申请。

技术实现要素：

本发明提供了一种数据插头夹具与自动循环装配线，解决了现有技术采用手工操作，自动化程度低，加工与返工工序多，产品质量不稳定，工作效率低、成本高的问题。

本发明的技术方案是，一种数据插头夹具与自动循环装配线，包括依次连接的工作站一、工作站二及工作站三，

工作站一上设有端子上料机构和1#载具回流辅线；

工作站二上设有六轴机械手和载具进出机构，六轴机械手和载具进出机构的左边与工作站一相邻，六轴机械手右边设有1#载具回流线及控制箱，1#载具回流线与1#载具回流辅线对接；载具进出机构右边依次设有支架上料剪切机构、铁壳上料剪切机构、铁壳拍平组件、激光焊接组件、铁壳铆压组件及激光打标组件；与1#载具回流线平行分别设有2#载具回流线和载具步进操作线，2#载具回流线和载具步进操作线均从激光打标组件下方横穿，2#载具回流线与载具步进操作线的右端配置有双功能搬出机构，在2#载具回流线与载具步进操作线之间平行配置有载具步进机构，载具步进机构与载具步进操作线挨近设置；

工作站三上设有1#载具回流线延伸段及控制器，与1#载具回流线延伸段平行分别设有1#载具操作线、3#载具回流线及载具步进操作线延伸段；1#载具操作线和3#载具回流线左端横向布设有载具周转机构；3#载具回流线中部横跨有交换机构及半成品操作线，在载具步进操作线延伸段与3#载具回流线之间平行配置有载具输送机构，载具输送机构与载具步进操作线延伸段挨近设置；在交换机构左侧，载具步进操作线延伸段的横向外侧设有螺母上料机构一和螺母上料机构二；在半成品操作线之后，靠近载具步进操作线延伸段右部上方横跨有铆合机构一和铆合机构二；在1#载具操作线的右端横向设有1#载具搬入机构，在载具步进操作线延伸段和3#载具回流线右端横向设有搬入搬出机构；

载具进出机构与载具周转机构结构一致，载具输送机构与载具步进机构结构一致，半成品操作线、搬入搬出机构与双功能搬出机构三者结构基本相同，3#载具回流线、2#载具回流线、1#载具回流线及1#载具回流辅线结构基本相同；

工作站一、工作站二、工作站三之间循环有1#载具，工作站二上循环有2#载具，工作站三上循环有3#载具。

本发明的数据插头夹具与自动循环装配线，其特征还在于：

所述的1#载具的结构是，1#载具主体的顶面沿纵向开有顶槽，在主体的正面水平设有上槽和下槽，在主体的正面等间距设有4列竖直槽，竖直槽上端口为敞口的台阶槽，每个竖直槽与上槽的交叉中心开有沉孔型的定位孔一，在最两边的定位孔一的下方分别开有一个定位孔二；在主体的背面沿中心线竖直设置一道矩形槽，在该矩形槽中部开有一个定位孔三；在每个竖直槽与上槽的交叉位置均安装有一个t型板，t型板下部大端的t型边嵌入上槽中，t型板的竖直边嵌入竖直槽中，竖直边顶部的l型台阶板露出台阶槽上沿，四个t型板的螺纹孔与主体上的各个定位孔一对正各自利用螺钉固定牢靠；主体中沿纵向开有水平的三个推移孔。

所述的2#载具的结构是，包括作为主体的座板，座板正面横向设有两道定位槽一，每个定位槽一中靠前开有竖直的孔八，座板正面中间竖直设有孔七，孔七的纵向每边分别设有孔六及孔四，每个孔四中装配一个十字定位销一，每个十字定位销一上部通过卡位环卡装在孔四上沿的台阶卡槽中；座板的底面靠近前端沿纵向设有底通槽，座板靠近后部沿纵向开有三个盲孔一；座板前端上表面通过三个孔五固定安装有u型槽板一，座板前端设置等距的四个竖直的u型槽二，与u型槽板一前端的四个竖直的u型槽一分别上下对齐，尺寸一致；u型槽板一上端面沿纵向的浅槽一中设有多组孔三、孔二和孔一，每个竖直的u型槽一上方两边的孔三和孔一中装配的t型定位销。

所述的3#载具的结构是，包括作为主体的底板二，底板二的正面横向间隔设有两道定位槽二，该两道定位槽二之间开有孔十和孔九，底板二的下表面靠近前端沿纵向设有底板槽，底板二的后部沿纵向开有三个盲孔二；底板二前端上表面固定安装有u型槽板二，u型槽板二的两个台阶孔利用螺栓与底板二的两个螺孔对应固定连接；u型槽板二靠外端的高台阶上开有四个方槽，每个方槽沿纵向两边分别开有孔十一和孔十二，每个孔十一和每个孔十二中各装有一个十字定位销二，每个方槽中安装有一个l型滑块，每个方槽所在的u型槽板二下端面对应开有一个凹槽。

所述的交换机构的结构是，包括l型立架，l型立架内立面竖直滑轨中设有滑轨架二，l型立架内侧空间中固定有气缸六，滑轨架二与气缸六传动连接，滑轨架二上端面平齐固定有u型槽板三，u型槽板三上表面并排开有容纳四个装配体的滑槽；l型立架底部两边各固定有u型架二，两个u型架二上端面共同连接有顶板，顶板中设有气缸七，气缸七气缸杆向上穿出顶板与水平架传动连接，水平架通过双滑杆滑动套接在顶板中；水平架上设有滑轨架四，滑轨架四上表面设有双滑轨；滑轨架四上设有两组限位板，水平架外端安装有气缸八，滑轨架四上安装有丁字板，丁字板的竖直板与气缸八传动连接，丁字板的横板卡位于两组限位板；气缸八的缸体上表面设有滑轨架三及气缸九，滑轨架三上的丁字滑块与气缸九传动连接。

所述的3#载具回流线的结构是，包括前支撑和后支撑共同支撑的回流架，浅槽架纵向开有浅槽二，浅槽架进口端及出口端分别设有转轴二及转轴一，浅槽架进口端靠内平行转轴二设有夹紧气缸；前支撑和后支撑之间设有中支撑，中支撑上安装有步进电机及同步轮一和同步轮二，步进电机的传动轴与同步轮一和同步轮二同步传动连接，同步轮一与转轴一同步传动连接，同步轮二与转轴二同步传动连接，转轴一与转轴二之间连接有同步带。

所述的载具输送机构的结构是，在多个立式支架上支撑有立板一，立板一上端面沿纵向设有滑轨，该滑轨上设置水平长条型的固定板一，立板一两端各设一个水平推移的气缸三和气缸一，固定板一两端与气缸三和气缸一传动连接；在固定板一上纵向间隔设置多组槽板，每组槽板中套装有一个板组成滑动副，在每个板前端两边固定安装有一对平行定位杆，四对平行定位杆称为一组；每个板前端上表面还固定有推板，每个推板前端固定有一个定位板，每个定位板均开有u型卡槽，每个板后端均通过一个传动板与各自的一个气缸二传动连接，所有的气缸二缸体及槽板均固定在固定板一上。

所述的载具步进操作线的结构是，包括固定在底板一上的两个支撑板和多个立板二，每个立板二上支撑有一个l型板，多个l型板上沿纵向共同支撑有上板，上板上设有直轨，两个支撑板上固定有水平推移的气缸；上板与底板一之间对应设有多组工位内切换组件及顶升组件，即在同一装配工位既设置第一对半成品与第二对半成品的切换所用的工位内切换组件，又设有2#载具的顶升组件；在装配工位之间的过度工位上仅设置2#载具的顶升组件；装配工位与过度工位上的顶升组件结构相同，上板中间开有四方通槽正对2#载具的两孔六，四方通槽下方设有2#载具的顶升组件。

所述的每套顶升组件的结构是，在底板一上固定有成对的支板及u型架，每对支板上滑动支撑有一个滑轨架一，每个滑轨架一与一个u型架一称为一组，每个滑轨架一上表面靠里及每个u型架一上表面靠里各自设有一个固定板二，固定板二上端面的四方通槽与前端面的四方开槽相通，该四方通槽中套装有推升顶板，该四方开槽中安装有l型连接板，l型连接板弯板与固定板二外立面固定的水平推移的气缸五传动连接；l型连接板直板伸进四方开槽的内端上沿设有上升型圆弧槽，推升顶板下端面坐在该上升型圆弧槽上，推升顶板上端面设有双顶柱。

所述的工位内切换组件的结构是，在一对u型架中纵向安装有气缸四，滑轨架一与气缸四传动连接，气缸四驱动滑轨架一前后移动。

本发明的有益效果是：通过采用端子与防振垫组合件、支架和铁壳双工位带料冲裁、螺母通过自动上料机构、不同载具的一次装配，及产品与载具在三个工作站上的自动循环与流转、使竖立的端子与铁壳带料、支架带料的自动上料与一次冲裁，形成水平卧式的支架、端子、铁壳的双工位上下自动装配，使手工装配转为自动装配，装配效率提高20倍，装配合格率由75％提高到100％，使全工序压装、焊接、铆接、打标、螺母铆接一次准确定位装夹，解决了现有技术没有一次装夹夹具与全工序自动切换的流水线，实现全流程自动化无人化生产，提高了效率和焊接铆接装配一次性焊接合格率，保证了冲压焊接装配产品的一致性，节约了能耗与成本。

附图说明

图1a是本发明整体结构的左半边部分示意图；

图1b是本发明整体结构的右半边部分示意图；

图2是本发明装置的装配对象的分解结构示意图；

图3是本发明中的1#载具的结构示意图；

图4是本发明中的2#载具的结构示意图；

图5是本发明中的3#载具的结构示意图；

图6是本发明中的交换机构的结构示意图；

图7是本发明中的1#载具回流线、2#载具回流线、3#载具回流线的结构示意图；

图8是本发明中的载具输送机构的结构示意图；

图9是本发明中的载具步进操作线的结构示意图；

图10是本发明载具步进机构与载具步进操作线中一个单元的工位内切换组件的结构示意图。

图中，1、端子上料机构，2、1#载具回流辅线，3、六轴机械手，4、支架上料剪切机构，4-1、铁壳上料剪切机构，5、铁壳拍平组件，6、激光焊接组件，7、铁壳铆压组件，8、双功能搬出机构，9、2#载具回流线，10、载具步进操作线，11、载具步进机构，12、螺母上料机构一，13、螺母上料机构二，14、载具周转机构，15、3#载具回流线，16、交换机构，16-1、半成品操作线，17、载具输送机构，18、1#载具操作线，19、铆合机构一，19-1、铆合机构二，20、搬入搬出机构，21、1#载具搬入机构，22、载具进出机构，23、激光打标组件，24、1#载具回流线，25、控制箱，51、1#载具，51-1、2#载具，51-2、3#载具，87、顶槽，88、竖直槽，89、台阶槽，90、定位孔一，91、定位孔二，92、定位孔三，93、推移孔，94、上槽，95、下槽，96、螺纹孔，97、t型板，98、l型台阶板，100、支架，101、铁壳，102、螺母，103、端子，104、防振垫，113-1、装配体，174、控制器，186、座板，187、u型槽板一，188、十字定位销一，189、t型定位销，190、卡位环，191、浅槽一，192、u型槽一，193、孔一，194、孔二，195、孔三，199、盲孔一，200、底通槽，201、定位槽一，202、孔四，203、u型槽二，204、孔五，205、孔六，206、孔七，207、孔八，208、气缸一，209、板，210、气缸二，211、平行定位杆，212、槽板，213、立式支架，214、固定板一，215、滑轨，216、推板，217、立板一，218、定位板，219、传动板，220、连接板，221、气缸三，222、滑板，223、底板一，224、上板，225、立板二，226、直轨，233、气缸四，239、支撑板，241、l型板，242、支板，243、滑轨架一，244、气缸五，245、固定板二，246、l型连接板，247、推升顶板，248、u型架一，250、l型滑块，251、十字定位销二，252、u型槽板二，253、底板槽，254、盲孔二，255、定位槽二，256、孔九，257、孔十，258、孔十一，259、孔十二，260、方槽，261、凹槽，262、台阶孔，263、螺孔，264、底板二，282、转轴一，283、前支撑，284、浅槽二，285、同步轮一，286、传动轴，287、中支撑，288、步进电机，289、同步轮二，290、浅槽架，291、后支撑，292、夹紧气缸，293、转轴二，166-1、工作站一，166-2、工作站二，166-3、工作站三，301、l型立架，302、气缸六，303、u型架二，304、圆孔一，305、水平架，306、气缸八，307、气缸九，308、滑轨架三，309、限位板，310、丁字滑块，311、滑轨架四，312、滑轨架二，313、气缸七，314、u型槽板三，315、丁字板，316、双滑轨。

具体实施方式

以下文字描述中的上、下、左、右位置均以各自对应附图的图上显示为准，实际安装位置以此类推。

如图2，本发明装置的装配对象是一种端子插头，该端子插头包括支架100、铁壳101、螺母102、t型的端子103及防振垫104。支架100和铁壳101均采用冲压冲裁而成，支架100为u型形状、前后两端设有台肩二、左侧设有左卡扣、中部设有前后卡扣；防振垫104预先套装在端子103左侧槽内一起称为端子组件，支架100左卡扣卡装在端子103左侧槽上，支架100中间的前后卡扣对应卡入端子103下表面对应的两卡孔中，端子103大端头台阶内沿卡在支架100的u型槽右边外沿上，实现支架100与端子103的定位。铁壳101的右端紧靠端子103大端头台阶内沿表面，铁壳101的左端两伸脚长出端子103左侧最大外廓，防止在自动上料和翻转及运输中对端子103插针的磕碰；铁壳101前后两端的台肩一分别设有一个圆孔一304，支架100前后两端的台肩二上分别设有一个圆孔二，两个圆孔一304与两个圆孔二分别对齐对扣，每个圆孔一304口沿上表面铆接固定有一个螺母102，称为端子插头成品。

另外，装配前预先将端子103左侧靠里及中间的两卡孔全部改为通孔，使端子103的上下安装端面都具有安装孔，便于对端子103定位识别。

如图1a、图1b，本发明装配装置的结构是，按照端子组件的走料路线，包括依次连接的工作站一166-1、工作站二166-2及工作站三166-3，

工作站一166-1上设有端子上料机构1和1#载具回流辅线2；

工作站二166-2上设有六轴机械手3和载具进出机构22，六轴机械手3和载具进出机构22的左边与工作站一166-1相邻，六轴机械手3右边设有1#载具回流线24及控制箱25，1#载具回流线24与1#载具回流辅线2对接；载具进出机构22右边依次设有支架上料剪切机构4、铁壳上料剪切机构4-1、铁壳拍平组件5、激光焊接组件6、铁壳铆压组件7及激光打标组件23；与1#载具回流线24平行分别设有2#载具回流线9和载具步进操作线10，2#载具回流线9和载具步进操作线10均从激光打标组件23下方横穿，2#载具回流线9与载具步进操作线10的右端配置有双功能搬出机构8，在2#载具回流线9与载具步进操作线10之间平行配置有载具步进机构11，载具步进机构11与载具步进操作线10挨近设置；

工作站三166-3上设有1#载具回流线24延伸段及控制器174，与1#载具回流线24延伸段平行分别设有1#载具操作线18、3#载具回流线15及载具步进操作线10延伸段；1#载具操作线18和3#载具回流线15左端横向布设有载具周转机构14；3#载具回流线15中部横跨有交换机构16及半成品操作线16-1，在载具步进操作线10延伸段与3#载具回流线15之间平行配置有载具输送机构17，载具输送机构17与载具步进操作线10延伸段挨近设置；在交换机构16左侧，载具步进操作线10延伸段的横向外侧设有螺母上料机构一12和螺母上料机构二13；在半成品操作线16-1之后，靠近载具步进操作线10延伸段右部上方横跨有铆合机构一19和铆合机构二19-1；在1#载具操作线18的右端横向设有1#载具搬入机构21，在载具步进操作线10延伸段和3#载具回流线15右端横向设有搬入搬出机构20；

控制器174用于控制工作站三166-3上的部件动作，控制箱25用于控制工作站二166-2和工作站一166-1上的部件动作；三个工作站(工作站一166-1、工作站二166-2、工作站三166-3)之间循环有1#载具51，工作站二166-2上循环有2#载具51-1，工作站三166-3上循环有3#载具51-2；

1#载具51从1#载具回流线24返回通过1#载具回流辅线2流入端子上料机构1中，端子组件上料到1#载具51上再被六轴机械手3夹持导入载具步进操作线10，载具步进机构11驱动载具步进操作线10上的1#载具51间歇式前移，由双功能搬出机构8从载具步进操作线10中将1#载具51搬出移到1#载具操作线18上，通过交换机构16分离半成品后，最后由1#载具搬入机构21将1#载具51移回到1#载具回流线24，重新循环。

2#载具51-1由2#载具回流线9流回载具进出机构22，由载具进出机构22将2#载具51-1导入载具步进操作线10，由双功能搬出机构8从载具步进操作线10中将2#载具51-1再搬入2#载具回流线9中，重新循环。

3#载具51-2由3#载具回流线15回流到载具周转机构14，由载具周转机构14将3#载具51-2导入载具步进操作线10延伸段，3#载具51-2上的半成品依次完成螺母上料及铆接固定，由搬入搬出机构20将3#载具51-2上的成品输出，同时搬入搬出机构20从载具步进操作线10延伸段中搬出3#载具51-2搬入3#载具回流线15，重新循环。

1#载具回流辅线2采用电机-皮带组合方式驱动1#载具51前进，1#载具回流辅线2左端设有挡料气缸一，对后续的1#载具51进行阻挡和定位，仅让之前的一个1#载具51流入端子上料机构1内；

2#载具回流线9采用电机-皮带组合方式驱动2#载具51-1，2#载具回流线9左端设有挡料气缸二，对后续的2#载具51-1进行阻挡和定位，仅让之前的一个2#载具51-1流入载具进出机构22内；

3#载具回流线15采用电机-皮带组合方式驱动3#载具51-2，3#载具回流线15左端设有挡料气缸三，对后续回流的3#载具51-2进行阻挡和定位。

双功能搬出机构8具有两个功能，一是抓取1#载具51与端子组件搬入1#载具操作线18，二是抓取2#载具51-1搬入2#载具回流线9，双功能搬出机构8的机械手悬挂在电机驱动的直线模组与导轨组成的龙门架上。

半成品操作线16-1的机械手悬挂在龙门架上，该龙门架竖跨在1#载具操作线18与3#载具回流线15之上，该龙门架安装在电机驱动的直线模组的导轨上；半成品操作线16-1配合交换机构16进行交换和操作，半成品操作线16-1的工作过程是：沿3#载具回流线15返回的3#载具51-2，运行到半成品操作线16-1下方时，3#载具回流线15外侧设置的气缸将3#载具51-2阻挡，半成品操作线16-1上的机械手抓取3#载具51-2，向与半成品操作线16-1垂直正对1#载具操作线18上的交换机构16前行对接，交换机构16将1#载具51与半成品分离，1#载具51继续留在1#载具操作线18上并向下一工位流转，交换机构16同时将半成品组装在3#载具51-2上后，半成品操作线16-1上的机械手抓取3#载具51-2及半成品移回3#载具回流线15，3#载具回流线15将3#载具51-2和半成品回流到载具周转机构14。

半成品操作线16-1、搬入搬出机构20与双功能搬出机构8三者结构基本相同，其中半成品操作线16-1与双功能搬出机构8结构完全相同，不同点在于搬入搬出机构20的抓取机构多了一套成品夹取的机械手，从载具步进操作线10延伸段上取出3#载具51-2上的成品，搬入成品的流出料道内，实现成品的搬出，同时实现3#载具51-2的流转循环。

载具步进操作线10及其延伸段是2#载具51-1与3#载具51-2的运行轨道(1#载具51装配在2#载具51-1上称为装配体)，用于2#载具51-1与3#载具51-2在不同工位的定位与二次切换；

载具步进机构11用于驱动载具步进操作线10上的2#载具51-1间歇式步进前移，以及1#载具51与2#载具51-1装配体的定位与不同工位的切换；载具步进机构11上的竖直气缸驱动的夹具插入载具步进操作线10上的1#载具51与2#载具51-1中心孔定位，依靠载具步进机构11上的水平气缸驱动1#载具51与2#载具51-1一起向前移动一个工位。

载具输送机构17与载具步进机构11结构一致，用于驱动载具步进操作线10延伸段上3#载具51-2及半成品步进，及间歇式工位换位与定位。

1#载具操作线18是将1#载具51与端子组件运载到交换机构16，交换机构16将1#载具51与端子组件分离后，将1#载具51移到1#载具搬入机构21。

载具进出机构22与载具周转机构14结构一致，工作原理相同，载具进出机构22是将2#载具51-1从2#载具回流线9的左端搬出，搬入载具步进操作线10进行各工位装配。

各个机构的配合过程是：1#载具51利用1#载具回流线24从工作站三166-3经过工作站二166-2，输送到工作站一166-1上的1#载具回流辅线2，经端子上料机构1的调转机构将1#载具51调转180度后，通过分料装配组件、分料夹具一与压装组件，把1#载具51与进料上来的端子组件装配对接，使得端子组件搭载在1#载具51上；

负载端子组件的1#载具51被六轴机械手3一体抓取，送至工作站二166-2上，依次通过支架上料剪切机构4与铁壳上料剪切机构4-1，把四个支架100和四个铁壳101对应组装在四个端子组件上。2#载具51-1在进入支架上料剪切机构4前的预备工序是，先进行2#载具51-1的换向输入，由载具进出机构22将回流在2#载具回流线9上的2#载具51-1换向后与载具步进操作线10对接，然后由载具步进机构11将2#载具51-1移入载具步进操作线10上支架上料剪切机构4的对应工位。正式的工序是，先完成支架100的上料与剪切操作，支架100卡装在2#载具51-1的端子组件上，随后将1#载具51及端子组件翻面扣组装在2#载具51-1上，使1#载具51上的端子组件扣装在支架100的u型槽内并且支架100在下；接着完成铁壳101的上料及剪切操作，然后端子组件与1#载具51共同随2#载具51-1前进，铁壳拍平组件5实现对铁壳的拍平、激光焊接组件6完成激光的焊接、铁壳铆压组件7完成铁壳的铆压、激光打标组件23完成激光的打标，得到半成品；

在工作站三166-3上，负载有半成品的1#载具51沿1#载具操作线18进到交换机构16，交换机构16完成1#载具51与所负载半成品的分离，空的1#载具51转到1#载具回流线24上回流；1#载具操作线18上的半成品由半成品操作线16-1装入3#载具51-2，然后半成品操作线16-1将负载有半成品的3#载具51-2搬入3#载具回流线15向左端继续输送，再完成后续螺母的上料铆接，得到成品。

如图3，1#载具51的结构是，1#载具51主体的顶面沿纵向开有顶槽87(顶槽87的两槽沿高度不同，横向截面形状为l型的u型槽)，在主体的正面水平设有上槽94和下槽95，在主体的正面等间距设有4列竖直槽88，竖直槽88上端口为敞口的台阶槽89，每个竖直槽88与上槽94的交叉中心开有沉孔型的定位孔一90，在最两边的定位孔一90的下方分别开有一个定位孔二91；在主体的背面沿中心线竖直设置一道矩形槽，在该矩形槽中部开有一个定位孔三92(实施例总共四个定位孔一90，2个定位孔二91，1个定位孔三92)，1#载具51的2个定位孔二91用于与2#载具51-1的装配孔卡位对应，1#载具51的定位孔三92同样用于与2#载具51-1上的卡位孔对应；在每个竖直槽88与上槽94的交叉位置均安装有一个t型板97，t型板97下部大端的t型边嵌入上槽94中，t型板97的竖直边嵌入竖直槽88中，竖直边顶部的l型台阶板98露出台阶槽89上沿，四个t型板97的螺纹孔96与主体上的各个定位孔一90对正各自利用螺钉固定牢靠；主体中沿纵向开有水平的三个推移孔93，推移孔93用于1#载具51被推移气缸杆的顶推孔。

如图4，用于半成品组装的2#载具51-1的结构是，包括作为主体的座板186，座板186正面(上表面)横向设有两道定位槽一201，每个定位槽一201中靠前开有竖直的孔八207，座板186正面中间竖直设有孔七206，孔七206的纵向每边分别设有孔六205及孔四202，每个孔四202中装配一个十字定位销一188，每个十字定位销一188上部通过卡位环190卡装在孔四202上沿的台阶卡槽中；座板186的底面靠近前端沿纵向设有底通槽200，座板186靠近后部沿纵向开有三个盲孔一199；座板186前端上表面通过三个孔五204固定安装有u型槽板一187，座板186前端设置等距的四个竖直的u型槽二203，与u型槽板一187前端的四个竖直的u型槽一192分别上下对齐，尺寸一致；u型槽板一187上端面沿纵向的浅槽一191中设有多组孔三195、孔二194和孔一193，每个竖直的u型槽一192上方两边的孔三195和孔一193中装配的t型定位销189；每个竖直的u型槽一192两边的两个t型定位销189上共同支撑一套装配体113-1，装配体113-1包括卡装在一起的支架100、端子组件及铁壳101，孔二194用于工作站二166-2上的载具步进操作线10延伸段末端(右端)正对孔二194设置的上推气缸，辅助配合2#载具搬出机构8将装配体113-1从1#载具51中顶出和抓取。

如图5，用于半成品与螺母组装的3#载具51-2的结构是，包括作为主体的底板二264，底板二264的正面(上表面)横向间隔设有两道定位槽二255，该两道定位槽二255之间开有孔十257和孔九256，底板二264的下表面靠近前端沿纵向设有底板槽253，底板二264的后部沿纵向开有三个盲孔二254；底板二264前端上表面固定安装有u型槽板二252，u型槽板二252的两个台阶孔262利用螺栓与底板二264的两个螺孔263对应固定连接；u型槽板二252靠外端的高台阶上开有四个方槽260，每个方槽260沿纵向两边分别开有孔十一258和孔十二259，每个孔十一258和每个孔十二259中各装有一个十字定位销二251，每个方槽260中安装有一个l型滑块250，每个方槽260所在的u型槽板二252下端面对应开有一个凹槽261用于l型滑块250底端的活动空间，两个十字定位销二251与一个l型滑块250称为一组共同定位一个装配体113-1；l型滑块250用于工作站三166-3上的载具步进操作线10延伸段末端(右端)正对孔263设置的上推气缸，辅助搬入回流线20将成品从3#载具51-2中顶出和抓取。

如图6，交换机构16的结构是，包括l型立架301，l型立架301内立面竖直滑轨中设有滑轨架二312，l型立架301内侧空间中固定有气缸六302，滑轨架二312与气缸六302传动连接，滑轨架二312上端面平齐固定有u型槽板三314，u型槽板三314上表面并排开有容纳四个装配体113-1的滑槽；l型立架301底部两边各固定有u型架二303，两个u型架二303上端面共同连接有顶板，顶板中设有气缸七313，气缸七313气缸杆向上穿出顶板与水平架305传动连接，水平架305通过双滑杆滑动套接在顶板中(双滑杆起垂直导向的作用)；水平架305上设有滑轨架四311，滑轨架四311上表面设有双滑轨316；工作时，1#载具51的上槽94与下槽95扣在双滑轨316上组成滑动副；滑轨架四311上设有两组限位板309，水平架305外端安装有气缸八306，滑轨架四311上安装有丁字板315，丁字板315的竖直板与气缸八306传动连接，丁字板315的横板卡位于两组限位板309；气缸八306的缸体上表面设有滑轨架三308及气缸九307，滑轨架三308上的丁字滑块310与气缸九307传动连接；工作时，滑轨架四311上端面被u型架二303中间的气缸七313推升到与u型槽板三314平齐高度，使1#载具51上的装配体113-1与u型槽板三314上的四个u型槽对齐。

交换机构16的工作原理是，3#载具回流线15流转来的3#载具51-2抓取移到交换机构16的l型立架301上方，气缸六302将u型槽板三314上推使得与3#载具51-2上的方槽260所在的槽面对正对齐，1#载具操作线18上的1#载具51先被推入滑轨架四311上表面的双滑轨316上，气缸八306再将1#载具51沿滑轨架四311推到u型槽板三314对接处，u型架二303中间的气缸七313推升滑轨架四311上升使得1#载具51上装载的装配体113-1的u型槽对齐，丁字滑块310被气缸九307驱动前部尖端进入1#载具51上的开有定位孔三92的矩形槽中，对1#载具51进行定位；气缸八306利用第二行程将装配体113-1推移到3#载具51-2的四个方槽260上方，3#载具51-2抬升，装配体113-1上的支架两端孔套在十字定位销二251上，然后3#载具51-2被移回3#载具回流线15，交换机构16各组件复位；1#载具51上的装配体113-1被转接到3#载具51-2上，同时负载装配体113-1的3#载具51-2由半成品操作线16-1转接到3#载具回流线15上，3#载具回流线15再将3#载具51-2及负载的装配体113-1移送到载具周转机构14处。

如图7，3#载具回流线15、2#载具回流线9、1#载具回流线24及1#载具回流辅线2结构基本相同，其中3#载具回流线15的结构是，包括前支撑283和后支撑291共同支撑的回流架290，浅槽架290纵向开有浅槽二284，浅槽架290进口端及出口端分别设有转轴二293及转轴一282，浅槽架290进口端靠内平行转轴二293设有用于阻挡流转3#载具51-2的夹紧气缸292；前支撑283和后支撑291之间设有中支撑287，中支撑287上安装有步进电机288及同步轮一285和同步轮二289，步进电机288的传动轴286与同步轮一285和同步轮二289同步传动连接，同步轮一285与转轴一282同步传动连接，同步轮二289与转轴二293同步传动连接，转轴一282与转轴二293之间连接有同步带，同步带沿浅槽二284运行；即步进电机288通过传动机构驱动同步带带动3#载具51-2沿浅槽二284前行，实现回流。

如图8、图10，载具步进机构11与载具输送机构17的结构相同，通过连接板220首尾相连，载具步进机构11与载具步进操作线10对应设置，载具输送机构17与载具步进操作线10延伸段对应设置；

其中载具输送机构17的结构是，在多个立式支架213上支撑有竖直长条形的立板一217，立板一217上端面沿纵向设有滑轨215，该滑轨215上设置水平长条型的固定板一214，立板一217两端各设一个水平推移的气缸三221和气缸一208，固定板一214两端与气缸三221和气缸一208传动连接，实现固定板一214的纵向移位；在固定板一214上纵向间隔设置多组槽板212，每组槽板212中套装有一个板209组成滑动副，在每个板209前端两边固定安装有一对平行定位杆211，四对平行定位杆211称为一组；每个板209前端上表面还固定有推板216，每个推板216前端固定有一个定位板218，每个定位板218均开有u型卡槽，每个板209后端均通过一个传动板219与各自的一个气缸二210传动连接，所有的气缸二210缸体及槽板212均固定在固定板一214上；

滑板222是推动固定板一214向前或后推的轨道，与滑板222连接的气缸图中未表达，保证固定板一214上的机构运行平稳。

在每组四个气缸二210同步驱动下，每组四对平行定位杆211及四个定位板218同步在固定板一214上横向移动。在工作站二166-2上，四对平行定位杆211插入与其平行的载具步进操作线10上的四个2#载具51-1的两道定位槽一201中，对四个2#载具51-1同时实现定位；与此同时，四个定位板218的u型槽(在平行定位杆211上面固定)插入与其平行的载具步进操作线10上的四个2#载具51-1上的装配体113-1中，对2#载具51-1上的装配体113-1实现定位，以便后续机构(铁壳拍平5、激光焊接6、铁壳铆压7、激光打标23)的操作。在工作站三166-3上，载具输送机构17上的4对平行定位杆211插入与其平行的载具步进操作线10延伸段上的3#载具51-2的两道定位槽二255，对3#载具51-2实现定位，同时，四个u型槽的定位板218插入与其平行的载具步进操作线10延伸段上的3#载具51-2的两道定位槽二255内的半成品上，对3#载具51-2上的半成品实现定位，实现对半成品的后续作业(即螺母上料机构一12、螺母上料机构二13、铆合机构一19、铆合机构二19-1的操作)。

如图9、图10，工作站二166-2上的载具步进操作线10与工作站三166-3上的载具步进操作线10延伸段结构相同，通过一个过渡板首尾相连，载具步进操作线10的结构是，包括固定在底板一223上的两个支撑板239和多个立板二225，每个立板二225上支撑有一个l型板241，多个l型板241上沿纵向共同支撑有水平长条形的上板224，上板224上设有直轨226，两个支撑板239上固定有水平推移的气缸，用于顶推2#载具51-1沿直轨226上进行直线移动换位；上板224与底板一223之间对应设有多组工位内切换组件及顶升组件，即在同一装配工位既设置第一对半成品113与第二对半成品113的切换所用的工位内切换组件，又设有2#载具51-1的顶升组件；在装配工位之间的过度工位上仅设置2#载具51-1的顶升组件；装配工位与过度工位上的顶升组件结构相同，上板224中间开有四方通槽(图中未表达)正对2#载具51-1的两孔六205，四方通槽下方设有2#载具51-1的顶升组件，

每套顶升组件的结构是，在底板一223上固定有成对的支板242及u型架一248，每对支板242上滑动支撑有一个滑轨架一243，每个滑轨架一243与一个u型架一248称为一组，每个滑轨架一243上表面靠里及每个u型架一248上表面靠里各自设有一个固定板二245，固定板二245上端面的四方通槽与前端面的四方开槽相通，该四方通槽中套装有推升顶板247，该四方开槽中安装有l型连接板246，l型连接板246弯板与固定板二245外立面固定的水平推移的气缸五244传动连接；l型连接板246直板伸进四方开槽的内端上沿设有上升型圆弧槽，推升顶板247下端面坐在该上升型圆弧槽上，推升顶板247上端面设有双顶柱，气缸五244收缩驱动l型连接板246的上升型圆弧槽向内推进，推升顶板247被向上抬起伸出时正对插入2#载具51-1上的两个孔六205，实现将2#载具51-1顶升脱离直轨266；在载具步进操作线10延伸段对3#载具51-2的作用相同；

工位内切换组件的结构是，在一对u型架242中纵向安装有气缸四233，滑轨架一243与气缸四233传动连接，气缸四233驱动滑轨架一243前后移动，在不同位置顶升2#载具51-1(或3#载具51-2)，实现工位内部的前移切换。

本发明的控制箱25及控制器174与总控制器控制连接，控制箱25和控制器174分工控制三个工作站上的各个动作部件，按照预定程序，协调配合，共同完成端子组件、铁壳101与支架100的上料与冲裁、焊接、打标、螺母102的自动装配作业，得到最终的端子插头成品。

本发明装置的工作过程是：

步骤1、1#载具51通过1#载具回流线24经1#载具回流辅线2，返回到端子上料机构1中，将四个端子组件安装到1#载具51上；

步骤2、六轴机械手3抓取1#载具51及四个端子组件，六轴机械手3将四个端子组件与1#载具51扣装在2#载具51-1上，依次进入工作站二166-2的铁壳上料剪切机构4-1和支架上料剪切机构4下方；

步骤3、2#载具51-1由2#载具回流线9回流到2#载具搬入线22，由2#载具搬入线22搬入到载具步进操作线10，由载具步进机构11定位移位2#载具51-1，进行冲裁工艺：先由支架上料剪切机构4一次冲裁出两个支架100，两次共冲裁出4只支架100装入2#载具51-1上，实现四个支架100与端子组件的装配；将1#载具51与装好支架100的端子组件一起翻面重新扣在2#载具51-1上使得支架100在下，再由铁壳上料剪切机构4-1一次冲裁出两个铁壳101，两次共冲裁出4只铁壳101装入2#载具51-1的端子组件上表面，实现四个铁壳101与端子组件装配，得到装配体；

载具步进机构11驱动负载装配体的2#载具51-1沿载具步进操作线10步进间歇换位，依次实现铁壳的拍平、支架与铁壳的激光焊接固定、铁壳的冲压平齐、铁壳激光打标作业，装配体被进一步加工成半成品；

步骤4、在工作站三166-3上，1#载具51及半成品与2#载具51-1经交换机构16进行分离，双功能搬出机构8先将半成品与1#载具51搬入1#载具操作线18，再将搬空的2#载具51-1搬入2#载具回流线9，2#载具51-1重新回流到2#载具搬入线22，在工作站二166-2上重复循环；

半成品操作线16-1从1#载具操作线18上的1#载具51将半成品取出移至3#载具51-2上并搬入3#载具回流线15，再流转到载具周转机构14，3#载具51-2及半成品由载具周转机构14搬入载具步进操作线10延伸段，由载具输送机构17驱动定位及换位，依次完成四件半成品的螺母上料及铆合固定，(即螺母上料机构一12上料4只螺母、螺母上料机构二13上料另外4只螺母，铆合机构一19铆合2套半成品的总共4只螺母、铆合机构二19-1铆合另2套半成品的总共4只螺母，)得到4套成品，由产品搬出的机械手将产品搬出工作站三166-3，并且将3#载具51-2搬入3#载具回流线15，重新循环，

以此类推，实现端子组件、支架100、铁壳101、螺母102的自动化流水装配，得到成品的端子插头。