连接器自动装配机的制作方法

本发明涉及连接器生产加工技术领域，尤其涉及一种连接器自动装配机。

背景技术：

近年来，电子产品产业迅速增长，连接器是电子产品电路的不可或缺的链接方式。现有的连接器大都为插接式的结构，结构上包括与外部分别连接的连接器正极和连接器负极，连接器正极和连接器负极的尾部为螺纹连接头，螺纹连接头上连接有螺帽，连接器正极上连接有插头与连接器负极上的插孔配合连接，这样的结构拆装方便，被广泛地应用。

目前，连接器的组装生产都是手工结合半自动设备完成的，每一个工位都要安排工人辅助组装，组装效率低，人工劳动强度大，组装检测也存在一定的人工漏检率，产品质量难以保证，产量和质量均不能满足客户要求，因而也降低了企业的市场竞争力。

因此，本领域的技术人员致力于开发一种用于连接器生产的自动装配机，用于提高生产效率并降低劳动力强度。

技术实现要素：

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种可提高生产效率并降低劳动力强度的连接器自动装配机。

为实现上述目的，本发明提供了一种连接器自动装配机，包含机架和设于机架上的第一、第二和第三分度转盘，各个分度转盘外部沿圆周方向均匀地设有装配机构，各个分度转盘的外圈沿圆周方向均匀地布设有工位，工位上设有用于零件安装底座的工装，工位的位置对应分度转盘周围设置的各个机构，其中，

沿第一分度转盘设置有两个工位，两个工位位置对称，各个工位上设置一个工装，按工作方向依次设置有：

密封圈上料机构：其具有一个往返于第一分度盘与密封圈上料输送带之间的机械手，通过机械手拿取密封圈并送至其对应的工装上；

连接器正极上料机构：其具有两个同步运动与抓取的机械手，一个机械手用机械爪从工装上抓取配合安装好的连接器正极并送至第三分度转盘上的工装，另一个机械手通过机械爪从上料输送带抓取连接器正极后送至对应的工装并与工装上的密封圈配合入位；

第二分度转盘上的各个工位上设置两个工装，沿第二分度转盘按工作方向依次设置有：

内塞上料机构：其通过机械手从输送带拿取两个内塞送至第二分度盘上的工装上；

花兰上料机构：其通过机械手从输送带拿取两个花兰送至对应的工装上与工装上的两个内塞分别配合；

内塞花兰检测机构：其具有升降的感应探头用以检测内塞与花兰的组装情况；

内塞花兰组装机构：其通过机械手拿取配合好的内塞花兰并装入第三分度转盘上的连接器主体内；以及

异常内塞花兰回收机构：其通过机械手将经内塞花兰检测机构检测不合格的内塞花兰拿取并移出第二分度转盘；

第三分度转盘上的各个工位上设置两个工装，沿第三分度转盘按工作方向依次设置有：

连接器正极上料机构：其从第一分度转盘的工装上抓取配合安装好的连接器正极并送至第三分度转盘上的工位中的一个工装，另一个工装保持空闲；

连接器负极上料机构：其具有一个往返于第三分度盘与连接器负极上料输送带之间的机械手，通过机械手的机械爪抓取一个连接器负极，并送至其对应的工位上的处于空闲的工装上；

止退圈组装机构：其通过机械手从输送带拿取两个止退圈并分别放入对应工位上的连接器正极与连接器负极进行组装；

压止退圈机构：其具有两根升降杆用以将止退圈压入连接器正极与连接器负极中的卡槽内；

止退圈检测机构：其具有两根升降的感应探针，感应探针插入连接器正极与连接器负极内检测止退圈组装是否到位；

内塞花兰组装机构：其通过机械手将在第二分度转盘上组装配合好的内塞花兰拿取装入连接器正极与连接器负极的主体内；

组装检测机构：其具有两根升降的感应探针，感应探针插入连接器正极与连接器负极的主体内检测内塞花兰组装是否到位；

螺帽上料机构：其两个独立旋转的机械手，机械手上设有机械爪，机械爪从输送带抓取螺帽，并预装入对应工位上的连接器正极与连接器负极，通过其机械手的旋转预紧螺帽；

拧螺帽机构：其具有两根升降的同步转动的螺杆，螺杆下降并与螺帽匹配后，转动以将螺帽拧紧；

异常品分离机构：其检测对应工位上的连接器组装情况，并通过机械手将组装异常的连接器进行回收分离；以及

下料机构：其通过机械手将组装完成的连接器正极与连接器负极送入各自的下料通道。

进一步地，工装的上端面设置有用以放置连接器零件的定位座，特别地，在第一分度转盘和第三分度转盘上，定位座设置为凹槽座，在第二分度转盘上，定位座设置为凸柱座。

进一步地，第三分度转盘中间设置有同轴的定位盘，定位盘上相应各工装的位置设有对工装夹紧定位的夹具。

进一步地，位于定位盘上，在上料机构对应的工装的位置，设有光电检测装置检测工装上有无零件，控制上料机构的机械手执行上料或者等待。

进一步地，分度转盘转动固定角度将一个工位上的工装按工作方向转动至下一个工位。

进一步地，上料机构的外侧沿分度转盘的径向方向设有振动盘，上、下料机械手的抓手沿分度转盘的径向方向移动以实现上、下料，对应上料机构设有上料输送带，上料输送带沿分度转盘上料机构的切向延伸布设；对应下料机构设有下料孔，下料机械手的抓手到达下料通道的上部松开使连接器落入下料通道内。

更进一步地，上料输送带的底部设有调高台，调高台通过其下方四周的调节螺丝调整输送带高度与角度以配合上料机械手的抓取位置。

本发明根据上述的连接器自动装配机，还提供了一种连接器自动装配方法，通过设于机架上的第一、第二和第三分度转盘配合进行，其中，

第一分度转盘上，密封圈经振动盘自动排列，密封圈上料机构的机械手拿取密封圈放入第一分度转盘的工装上，第一分度转盘转动将工装送至下一工位，连接器正极经振动盘自动排列到输送带，连接器正极上料机构的两个机械手动作分为两步，退回时机械手分别抓取输送带上的连接器正极和对应工装上的已装配的连接器正极，第一分度转盘将放有密封圈的工装转至机械手对应工位，前进时，一个机械手将抓取的连接器正极送入工装上，另一个机械手将经装配的连接器正极送入第三分度转盘的工装上；

第二分度转盘上，内塞经振动盘自动排列到输送带上，内塞上料机构的机械手拿取内塞后放入第二分度转盘的工装，花兰经振动盘自动排列到输送带上，花兰上料机构的机械手拿取花兰后放入第二分度转盘上的工装，与工装上的内塞配合，工装转至内塞花兰检测机构的位置时，检测机构的感应探头降至对应工装检测内塞与花兰组装是否到位，然后工装到达内塞花兰组装机构，由机械手将配合好的内塞花兰拿取装入第三分度转盘上的连接器正极与连接器负极的主体内，经检测组装不合格的内塞花兰通过异常内塞花兰回收机构的机械手拿取进行回收，第二分度转盘将内塞花兰工装进行回转传送；

第三分度转盘上，连接器正极上料机构的机械手将安装好的连接器正极放入第三分度转盘工位的一个工装上，这时另一个工装为空闲，连接器负极经振动盘自动排列在输送带上，连接器负极上料机构的机械手拿取连接器负极并放入对应工位的空闲工装上，止退圈经振动盘自动排列在输送带上，止退圈组装机构的机械手拿取止退圈并分别放入对应工位上的连接器正极和连接器负极的主体中，在压止退圈机构，升降杆将止退圈压入各个连接器中的卡槽内，再送至止退圈检测机构，两根感应探针下降插入各个连接器内检测止退圈组装是否到位，经检测合格的连接器被送至内塞花兰组装机构，由机械手将配合好的内塞花兰拿取装入连接器正极和连接器负极的主体内，随后工装转至组装检测机构，两根感应探针插入连接器正极与连接器负极的主体内检测内塞花兰组装是否到位，经检测的工装转至螺帽上料机构，螺帽经振动盘自动排列到输送带上，机械手拿取螺帽并预装入连接器，预紧后，送至拧螺帽机构，通过螺杆将预装好的螺帽与各连接器拧紧到位，然后到达异常品分离机构，机械手将之前经检测组装异常的连接器进行回收分离，最后，在下料机构，机械手将组装完成的正负极连接器进行分类下料送至各自的下料通道。

与现有的生产方法相比，本发明具有如下有益效果：

(1)本发明解决了手工组装连接器速度慢、效率低、劣品存在漏检的问题，具有组装质量好、效率高的优点，节约了成本；

(2)本发明的连接器自动装配机，将各个工装绕分度转盘的圆周均匀布置，再通过和机械手以及上料、下料装置的配合实现了全自动组装，不仅大大节约了空间，同时更便于整个工序的循环，也提高了效率。

以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。

附图说明

图1是本发明中的连接器的主要部件示意图。

图2是本发明的连接器自动装配机的立体结构示意图。

图3是本发明的连接器自动装配机的立体结构示意图(a)。

图4是本发明的连接器自动装配机的立体结构示意图(b)。

图5是本发明的连接器自动装配机的俯视图。

图6是本发明的连接器自动装配机的上料机构的结构示意图。

图中，1第一分度转盘，11密封圈上料机构，12连接器正极上料机构，2第二分度转盘，21内塞上料机构，22花兰上料机构，23内塞花兰检测机构，24内塞花兰组装机构，25异常内塞花兰回收机构，3第三分度转盘，31连接器负极上料机构，32止退圈组装机构，33压止退圈机构，34止退圈检测机构，35组装检测机构，36螺帽上料机构，37拧螺帽机构，38异常品分离机构，39下料机构，4定位盘，41光电检测装置，42夹具，5工位，51工装，52定位座，6机架，7振动盘，71上料输送带，72调高台，73调节螺丝，101密封圈，102连接器正极，103连接器负极，104止退圈，105内塞，106花兰，107螺帽。

具体实施方式

本发明提供的连接器，如图1所示，其主要部件包括：密封圈101、连接器正极102、连接器负极103、止退圈104、内塞105、花兰106和螺帽107，装配顺序为：连接器正极102和密封圈101装配后，向连接器正极103的卡槽装入止退圈104并压紧，内塞105和花兰106装配后，装入连接器正极103，然后在连接器正极103的螺口上安装螺帽107并拧紧；另一边，在连接器负极103的卡槽装入止退圈104，压紧，再装入装配好的内塞花兰，然后再连接器负极103的螺口上安装螺帽107并拧紧；最后，把经过装配的连接器正极102和连接器负极103配合连接最终得到连接器产品。由此，在连接器正极102装配密封圈101之后，与连接器负极103的装配顺序是一样的，适合用自动化生产实现。

如图2至图5所示，本发明公开的一种连接器自动装配机，包含机架6和设于机架6上的三个分度转盘：第一分度转盘1、第二分度转盘2和第三分度转盘3。分度转盘外部沿圆周方向均匀地设有装配机构，各个分度转盘的外圈沿圆周方向均匀地布设有若干个工位5，第一分度转盘1上设有两个工装51分立在两个工位5上，第二分度转盘2和第三分度转盘3上，每个工位5上设有两个工装51，以使连接器自动装配机可同时进行两个连接器的装配，工装51的上端面设置有用以放置连接器部件的定位座，具体地，在第一分度转盘1和第三分度转盘3上，定位座设置为凹槽座，凹槽的大小与连接器端部的外径相当，并且在工装51的凹槽底部设置有缓冲弹簧，防止连接器部件安装时与底部碰撞造成损坏；在第二分度转盘上2，定位座设置为凸柱座，用于安装对应的内塞105；每个工装51的底部设置定位座52用于固定工装51。

与工位5的位置对应，分度转盘在周围设置各个机构用于工位5上的工件的转移、安装和检测，其中，

沿第一分度转盘1按工作方向依次设置有：密封圈上料机构11和连接器正极上料机构12；

沿第二分度转盘2的按工作方向依次设置有：内塞上料机构21、花兰上料机构22、内塞花兰检测机构23、内塞花兰组装机构24和异常内塞花兰回收机构25；

沿第三分度转盘3按工作方向依次设置有：连接器正极上料机构12、连接器负极上料机构31、止退圈组装机构32、压止退圈机构33、止退圈检测机构34、内塞花兰组装机构24、组装检测机构35、螺帽上料机构36、拧螺帽机构37、异常品分离机构38和下料机构39。

第三分度转盘3中间设置有同轴的定位盘4，定位盘4上相应各工装51的位置设有对工装51夹紧定位的夹具42，夹具42设有两个半圆形的定位孔，当工装51上的零件需要向上组装时，夹具42前推使定位孔卡住工装51的外壁使其固定；定位盘4上还设有光电检测装置41，光电检测装置41对准了上料机构对应的工装51的位置，用于检测工装51上有无零件，以控制上料机构的机械手执行上料或者等待。

上料机构的外侧沿分度转盘的径向方向设有振动盘7，上、下料机械手的抓手沿分度转盘的径向方向移动以实现上、下料，对应上料机构设有上料输送带71，上料输送带71沿分度转盘上料机构的切向延伸布设；对应下料机构39设有下料通道，下料机械手的抓手到达下料孔松开使连接器落入下料通道内。

上料输送带71的底部设有调高台72，如图6所示，调高台72通过其下方四周的调节螺丝73调整输送带高度与角度以配合上料机械手的抓取位置。

连接器正极上料机构12沿径向设有两个抓手，每一次运动，一个抓手从上料输送带71拿取连接器正极零件到第一分度转盘1上的工装51上，另一个抓手同方向地，将工装51上已经装配有密封圈的连接器正极抓取后送到第三分度转盘3的工装51上。

压止退圈机构33在压装过程中自动检测工件的有无并实时监测压装过程；螺帽上料机构36在安装螺帽过程中也自动检测工件的有无并实时监测。

止退圈检测机构34上具有可升降的感应探针，感应探针插入连接器内，根据探针的位移来判断止退圈是否装入连接器的相应位置，从而反馈组装是否到位。内塞花兰检测机构23和组装检测机构35，均通过ccd检测探头，判断工装51上是否存在组装缺陷。

连接器自动装配机启动时的工作方式如下：

第一分度转盘1上，密封圈经振动盘7自动排列到上料输送带71上，密封圈上料机构11的机械手拿取密封圈放入第一分度转盘1的工装51，第一分度转盘转动将工装送至下一工位，同时将闲置的工装送回，连接器正极经振动盘7自动排列到上料输送带71上；连接器正极上料机构12的两个机械手动作分为两步，前一步骤的第一分度转盘转动时，机械手分别抓取输送带上的连接器正极和对应工装上的已装配的连接器正极，随后前进，一个机械手将抓取的连接器正极送入工装上，另一个机械手将经装配的连接器正极送入第三分度转盘3的工装上，然后第一分度转盘1转动，将闲置的工装转到密封圈上料机构11，同时将装有密封圈的工装转回以组装连接器正极；

第二分度转盘2上，内塞经振动盘7自动排列到上料输送带71上，内塞上料机构21的机械手拿取两个内塞后分别放入第二分度转盘2的对应的两个工装51，花兰经振动盘7自动排列到上料输送带71上，花兰上料机构22的机械手拿取两个花兰后放入第二分度转盘2上的两个工装51，与工装51上的两个内塞分别配合，工装51转至内塞花兰检测机构23的位置时，检测机构的感应探头降至对应工装51检测内塞与花兰组装是否到位，然后工装51到达内塞花兰组装机构24，由机械手将配合好的内塞花兰拿取装入第三分度转盘3上的连接器正极与连接器负极的主体内，经检测组装不合格的内塞花兰通过异常内塞花兰回收机构25的机械手拿取进行回收，第二分度转盘2按照工作顺序将内塞花兰工装51进行回转传送；

第三分度转盘3上，连接器正极上料机构12的机械手将安装好的连接器正极102放入第三分度转盘3的该机构对应工位5的两个工装中的一个，这时另一个工装为空闲，连接器负极经振动盘7自动排列在上料输送带71上，连接器负极上料机构31的机械手拿取连接器负极103并放入对应工位5的空闲工装上，止退圈经振动盘7自动排列在上料输送带71上，止退圈组装机构32的机械手拿取止退圈并分别放入对应工位5上的连接器正极102和连接器负极103的主体中，在压止退圈机构33，升降杆将止退圈104压入各个连接器中的卡槽内，再送至止退圈检测机构34，两根感应探针下降插入各个连接器内检测止退圈104组装是否到位，经检测合格的连接器被送至内塞花兰组装机构24，由机械手将配合好的内塞花兰拿取装入连接器正极102和连接器负极103的主体内，随后工装转至组装检测机构35，两根感应探针插入连接器正极102与连接器负极103的主体内检测内塞花兰组装是否到位，经检测的工装转至螺帽上料机构36，螺帽107经振动盘7自动排列到上料输送带71上，机械手拿取螺帽107并预装入连接器，预紧后，送至拧螺帽机构37，通过螺杆将预装好的螺帽107与各连接器拧紧到位，然后到达异常品分离机构38，机械手将之前经检测组装异常的连接器进行回收分离，最后，在下料机构39，机械手将组装完成的正、负极连接器进行分类下料送至各自的下料通道。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。