一种凸轮自动插耳扣机的制作方法

本发明属于电子产品加工设备技术领域，特别涉及一种凸轮自动插耳扣机。

背景技术：

微型连接器的制造业中，需要将接触片，即插针对应地插入到胶壳的隔离栅之间。传统的制造方法，采用人工手动插耳扣，生产效率极低。随着计算机控制技术的发展，人们也尝试半自动化或全自动化生产，其加工转速通常只能达到300～400rpm，生产效率低下。而随着电子产品的飞速发展，且大多数电子产品都朝着更小、更精密地方向发展，这就使得人们对连接器端子的小型化、高密度化都提出了更高的要求，而显然传统只能运行300～400rpm的插针机已无法满足人们的加工需求。

技术实现要素：

本发明为解决上述技术问题，提供了一种运行速度更快、加工更精密、机身整体结构更小的凸轮插针机。

技术方案如下，一种凸轮自动插耳扣机，其特征在于，包括耳扣送料机构和插耳扣机构，所述耳扣送料机构纵向设置在插耳扣机构的底部，所述耳扣送料机构输送耳扣料带至所述插耳扣机构的插入部，所述插耳扣机构包括凸轮组、凸轮驱动电机、耳扣切断机构和耳扣插入机构，所述凸起驱动电机通过联轴器与所述凸轮组连接驱动凸轮组转动，所述耳扣切断机构和所述耳扣插入机构设置在凸轮组上，通过凸轮组的转动带动所述耳扣切断机构完成耳扣与料带脱离动作，凸轮组再带动所述耳扣插入机构将脱离后的耳扣插入至产品中。

作为进一步的改进，所述凸轮组包括外凸轮盘、内凸轮盘和凸轮轴，所述耳扣切断机构包括夹持机械手和切断机械手，所述耳扣插入机构包括预插机械手和插入机械手，在所述外凸轮盘的盘面上由内向外设有外凸轮第一轨迹槽和外凸轮第二轨迹槽，在所述内凸轮盘的盘面上由内向外设有内凸轮第一轨迹槽和内凸轮第二轨迹槽，所述外凸轮盘设有轨迹槽的盘面与所述内凸轮盘设有轨迹槽的盘面相向设置，并且外凸轮盘与内凸轮盘通过所述凸轮轴连接，所述夹持机械手通过夹持机械手随动器安装在内凸轮第一轨迹槽内，所述切断机械手通过切断机械手随动器安装在所述外凸轮第一轨迹槽内，组装后所述夹持机械手与所述切断机械手位于所述凸轮轴的左右两侧，所述凸轮组的转动带动所述夹持机械手在所述内凸轮第一轨迹槽内做水平往复运动，所述切断机械手在所述外凸轮第一轨迹槽内做水平往复运动，驱使所述夹持机械手和所述切断机械手相互靠近完成夹持切断动作，再张开；所述预插机械手通过预插机械手凸轮随动器安装在所述内凸轮第二轨迹槽内所述插入机械手通过插入机械手凸轮随动器安装在外凸轮第二轨迹槽内，所述预插机械手和所述插入机械手相对设置，并一起位于所述夹持机械手与所述切断机械手的之间，所述凸轮组的转动带动所述预插机械手在所述内凸轮第二轨迹槽内做垂直往返运动完成预插动作，所述插入机械手在所述外凸轮第二轨迹槽内做垂直往返运动完成插入动作。

作为进一步的改进，所述夹持机械手包括夹持连杆、夹持连接块和夹持块，所述连杆上端与所述夹持机械手随动器连接，下端所述连接夹持连接块，所述夹持块通过弹性连接件连接在所述夹持连接块上，所述切断机械手包括切断连杆、切刀连接块和切刀块，所述切断连杆上端与所述切断机械手随动器连接，下端连接所述切刀连接块，所述切刀块与所述切刀连接块固定连接，在所述凸轮组转动的带动下驱使夹持连杆的下端向内摆动，进而带动所述夹持块向所述切刀块方向移动去夹住耳扣，所述切断连杆也在凸轮组转动的驱使下，其下端向内摆动，进而使所述切刀块向所述夹持块的方向移动去将耳扣从料带上切断。

作为进一步的改进，在所述夹持块的前端设有细长的夹头，在所述夹头的端面上设有磁性层，在所述切刀块的前端设有细长的切刀头，所述夹头与切刀头相对设置。所述细长的夹头与所述细长的切刀头的设计是根据耳扣一般具有较小的特性而设计，便于更好的夹持住耳扣，并且在夹头的端面上还设有磁性层，避免了切断的耳扣在夹持移动过程中掉落的现象。

作为进一步的改进，所述预插机械手包括预插滑块，所述预插滑块的一端与所述预插机械手凸轮随动器连接，另一端垂直向下设置，通过凸轮组转动带动预插滑块作垂直方向的往返运动运动，其下端对准产品完成预插和返回动作；所述插入机械手包括插入滑块和插针，所述插入滑块的一端与所述插入机械手凸轮随动器连接，另一端垂直向下设置，所述插针设置在所述插入滑块的下端，通过凸轮组转动带动插入滑块作垂直方向的往返运动，插针对准产品完成插耳扣动作。

作为进一步的改进，所述耳扣送料机构包括送料主动齿轮、第一送料从动齿轮和第二送料从动齿轮、送料电机和耳扣料带通道，所述耳扣料带通道纵向设置在所述插耳扣机构的底部，并且穿过所述插入部，所述送料主动齿轮、第一送料从动齿轮和第二送料从动齿轮均位于所述耳扣料带通道一侧设置，并且所述送料主动齿轮和送料电机位于所述凸轮组的内侧设置，所述送料主动齿轮与所述送料电机的输出端连接，所述第一送料从动齿轮和第二送料从动齿轮设置在所述凸轮组的外侧。

作为进一步的改进，在所述耳扣料带通道的另一侧，与耳扣料带通道平行设置的耳扣入料槽，所述耳扣入料槽位于插入部处。

作为进一步的改进，还包括机架，所述耳扣送料机构和插耳扣机构均设置在机架上。

有益效果

有益效果为：将自动送料、切端和插端组合成一体，有效的缩减工站，减化了制程，缩短制造周期；改善了工作条件，将员工从枯燥乏味、重复、单一的机械式摆端工作中解放出来；通过凸轮转动，高速、高效的驱使切断、预插和插入动作的完成，凸轮组结构体现了体积小、转动速度快，稳定性好的特点。

附图说明

下面结合附图与实施案例进一步说明本发明。

图1为本发明的整体结构示意图

图2为图1的仰视图；

图3为图2的c部放大图；

图4为外凸轮盘结构示意图；

图5为内凸轮盘结构示意图；

图6为本凸轮组的俯视示意图；

图7为本凸轮组的左视示意图；

图8为本发明的凸轮组与夹持机械手、切断机械手、预插机械手和插入机械手的组装结构示意图；

图9为凸轮盘在起始状态下的示意图；

图10为凸轮组转动30°-90°时的示意图；

图11为凸轮组转动90°-150°时的示意图；

图12为凸轮组转动150°-180°时的示意图；

图13为凸轮组转动180°-240°时的示意图；

图14为凸轮组转动240°-300°时的示意图；

图15为凸轮组转动300°-360°时的示意图。

图中编号：

1、插耳扣机构1-1、插入部

11、凸轮组111、外凸轮盘

1111、外凸轮第一轨迹槽1112、外凸轮第二轨迹槽

112、内凸轮盘1121、内凸轮第一轨迹槽

1122、内凸轮第二轨迹槽113、凸轮轴

12、凸轮驱动电机13、耳扣切断机构

131、夹持机械手1311、夹持连杆

1312、夹持连接块1313、夹持块

1314、弹性连接件1315、夹头

132、切断机械手1321、切断连杆

1322、切刀连接块1323、切刀块

1324、切刀头133、夹持机械手随动器

134、切断机械手随动器14、耳扣插入机构

141、预插机械手1411、预插滑块

142、插入机械手1421、插入滑块

1422、插针15、联轴器

2、耳扣送料机构21、送料主动齿轮

22、第一送料从动齿轮23、第二送料从动齿轮

24、送料电机25、耳扣料带通道

4、耳扣入料槽

具体实施方式

为使对本发明的结构特征及所达成的功效有更进一步的了解与认识，用以较佳的实施例及附图配合详细的说明，说明如下：

如图1-8所示，一种凸轮自动插耳扣机，包括耳扣送料机构2和插耳扣机构1，耳扣送料机构2纵向设置在插耳扣机构1的底部，耳扣送料机构2输送耳扣料带至插耳扣机构1的插入部1-1，插耳扣机构1包括凸轮组11、凸轮驱动电机12、耳扣切断机构13和耳扣插入机构14，凸起驱动电机12通过联轴器15与凸轮组11连接驱动凸轮组11转动，耳扣切断机构13和耳扣插入机构14设置在凸轮组11上，通过凸轮组11的转动带动耳扣切断机构13完成耳扣与料带脱离动作，凸轮组11再带动耳扣插入机构将脱离后的耳扣插入至产品中。凸轮自动插耳扣机还包括机架3，耳扣送料机构2和插耳扣机构1均设置在机架上。通过机架3将耳扣送料机构2和插耳扣机构1整合在一起形成一个独立而小巧的设备，便于搬移，便于安放。

耳扣送料机构2包括送料主动齿轮21、第一送料从动齿轮22和第二送料从动齿轮23、送料电机24和耳扣料带通道25，耳扣料带通道25纵向设置在插耳扣机构1的底部，并且穿过插入部1-1，送料主动齿轮21、第一送料从动齿轮22和第二送料从动齿轮23均位于耳扣料带通道25一侧设置，并且送料主动齿轮21和送料电机位于凸轮组11的内侧设置，送料主动齿轮21与送料电机24的输出端连接，第一送料从动齿轮22和第二送料从动齿轮23设置在凸轮组11的外侧。这样即使耳扣被折断下来的料带也可以继续往前运动至前方设置的料带收料处，避免料带松脱，造成机械故障。在耳扣料带通道25的另一侧，与耳扣料带通道25平行设置的耳扣入料槽4，耳扣入料槽4位于插入部处。切断后的耳扣由耳扣切断机构带入至耳扣入料槽内，进行耳扣插入动作，进一步保证耳扣插入时是对准产品上的耳扣插入位置。

具体的，凸轮组11包括外凸轮盘111、内凸轮盘112和凸轮轴113，耳扣切断机构13包括夹持机械手131和切断机械手132，耳扣插入机构14包括预插机械手141和插入机械手142，在外凸轮盘111的盘面上由内向外设有外凸轮第一轨迹槽1111和外凸轮第二轨迹槽1112，在内凸轮盘112的盘面上由内向外设有内凸轮第一轨迹槽1121和内凸轮第二轨迹槽1122，外凸轮盘111设有轨迹槽的盘面与内凸轮盘112设有轨迹槽的盘面相向设置，并且外凸轮盘111与内凸轮盘112通过所述凸轮轴连接在一起组成一个转动装置，夹持机械手131通过夹持机械手随动器133安装在内凸轮第一轨迹槽1121内，切断机械手132通过切断机械手随动器134安装在外凸轮第一轨迹槽1111内，组装后夹持机械手131与切断机械手132位于凸轮轴113的左右两侧，凸轮组11的转动带动夹持机械手131在内凸轮第一轨迹槽1121内做水平往复运动，切断机械手132在外凸轮第一轨迹槽1111内做水平往复运动，夹持机械手131和切断机械手132相互靠近完成夹持切断动作，再张开；预插机械手141通过预插机械手凸轮随动器143安装在内凸轮第二轨迹槽1122内，插入机械手142通过插入机械手凸轮随动器144安装在外凸轮第二轨迹槽1112内，预插机械手141和插入机械手142相对设置，并一起位于夹持机械手131与切断机械手132的之间，凸轮组11的转动带动预插机械手141在内凸轮第二轨迹槽1121内做垂直往返运动完成预插动作，插入机械手142在外凸轮第二轨迹槽1112内做垂直往返运动完成插入动作。

夹持机械手131包括夹持连杆1311、夹持连接块1312和夹持块1313，连杆1311上端与夹持机械手随动器133连接，下端连接夹持连接块1312，夹持块1313通过弹性连接件1314连接在夹持连接块1312上，切断机械手132包括切断连杆1321、切刀连接块1322和切刀块1323，切断连杆1321上端与切断机械手随动器134连接，下端连接切刀连接块1322，切刀块1323与切刀连接块1322固定连接，在凸轮组11转动的带动下驱使夹持连杆1311的下端向内摆动，进而带动夹持块1313向切刀块1323方向移动去夹住耳扣，切断连杆1321也在凸轮组转动的驱使下，其下端向内摆动，进而使切刀块1323向夹持块1313的方向移动去将耳扣从料带上切断。在夹持块1313的前端设有细长的夹头1315，在夹头1315的端面上设有磁性层，在切刀块1323的前端设有细长的切刀头1324，夹头1315与切刀头1324相对设置。细长的夹头1315与细长的切刀头1324的设计是根据耳扣一般具有较小的特性而设计，便于更好的夹持住耳扣，并且在夹头的端面上还设有磁性层，避免了切断的耳扣在夹持移动过程中掉落的现象。

预插机械手141包括预插滑块1411，预插滑块1411的一端与预插机械手凸轮随动器143连接，另一端垂直向下设置，通过凸轮组11转动带动预插滑块作垂直方向的往返运动运动，其下端对准产品完成预插和返回动作；插入机械手142包括插入滑块1421和插针1422，插入滑块1421的一端与插入机械手凸轮随动器143连接，另一端垂直向下设置，插针1422设置在插入滑块1421的下端，通过凸轮组11转动带动插入滑块作垂直方向的往返运动，插针对准产品完成插耳扣动作。

具体操作步骤如下(图9-15所示)：

1、初始状态，驱动电机未启动，凸轮轴在0°时，夹持机械手、切断机械手、预插机械手和插入机械手均在初始位置；

2、当凸轮驱动电机驱动凸轮轴转动30°-90°时，驱使凸轮组转动30°-90°，带动夹持连杆的下端向内摆动，夹持块向内移动使夹头夹住此时正经过此处的耳扣；

3、当凸轮驱动电机驱动凸轮轴转动90°-150°时，驱使凸轮组转动90°-150°，带动切断连杆的下端向内摆动，切刀块向向内移动使切刀头去将耳扣从耳扣料带上切下；凸轮组继续转动带动夹头和切刀头夹住耳扣，将耳扣移动至耳扣入料槽内；

4、当凸轮驱动电机驱动凸轮轴转动150°-180°时，驱使凸轮组转动150°-180°，带动预插滑块向下垂直运动，将耳扣预插至产品4.00mm；

5、当凸轮驱动电机驱动凸轮轴转动180°-240°时，驱使凸轮组转动180°-240°，带动夹持连杆和切断连杆向外张开，夹头和切刀头张开；

6、当凸轮驱动电机驱动凸轮轴转动240°-300°时，驱使凸轮组转动240°-300°，带动插入滑块向下垂直运动，带动插针向下对准耳扣，将耳扣完全插入产品中；

7、6、当凸轮驱动电机驱动凸轮轴转动300°-360°时，驱使凸轮组转动300°-360°，带动预插滑块和插入滑块返回到初始位置。

综上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用来限定本发明实施的范围，凡依本发明权利要求范围所述的形状、构造、特征及精神所为的均等变化与修饰，均应包括于本发明的权利要求范围内。