全自动插针机的制作方法

本发明涉一种自动化设备，特别是指一种全自动插针机。

背景技术：

连接器组装，传统的方式为通过各种治具分步对连接器进行组装和检测，如先通过裁切机将料带切断形成有设定数量端子的料带条，然后通过治具将塑胶件和料带条进行定位，有压料机构，将端子压入塑胶件，然后再进行人工折断料带，再将组装后的产品放入检测设备进行检测，虽然，目前也有自动化设备实现连接器自动组装，但是其流程与上述流程一样，都是先通过裁切机进行端子裁切，然后将切断的料带输送至特定的治具上，流道上输送过来的塑胶件也送至该特定治具上，由升降气缸带动压料机构下压将料带上端子插入塑胶件内，然后由人工折断料带后送入检测涉笔进行检测，目前的连接器自动组装设备整体结构复杂，体积大，占用空间，工序多，组装精度低，不良率高，容易发生故障，组装效率低，难以避免人工操作。

技术实现要素：

为了克服上述缺陷，本发明提供一种全自动插针机，该全自动插针机的结构简单，自动化程度高，无需人工操作，节省能源和人力成本，占用空间小，良率高。

本发明为了解决其技术问题所采用的技术方案：一种插针机，包括机架、塑胶件送料机构、端子料盘、端子送料机构、端子裁切刀、端子夹爪机构、第一驱动装置、塑胶定位装置、料带折断拨块、第二驱动装置、塑胶件位置感应装置和控制器，所述塑胶件送料机构安装于机架上，塑胶件送料机构能将塑胶件逐个向前输送，至少两个塑胶定位装置分别能够固定定位指定位置的塑胶件，端子夹爪机构包括夹爪支架和夹爪，所述夹爪支架能够朝向与之正对的一个塑胶定位装置方向水平滑动的安装于机架上，夹爪安装于夹爪支架上，夹爪能够夹紧和松开端子料带，端子料盘能够转动的安装于机架一侧，端子送料机构能够将端子料盘上的端子料带引出并定距输送到端子夹爪内，端子裁切刀能够升降的安装于夹爪支架上，端子裁切刀能够切断位于夹爪一侧的端子料带，料带折断拨块能够沿纵向往复运动的安装于机架上，且料带折断拨块能够拨动位于与之位置正对的一个塑胶定位装置上塑胶件内插设的端子料带，第一驱动装置能够驱动端子裁切刀升降、夹爪支架水平滑动以及夹爪夹紧和松开动作，第二驱动装置能够驱动料带折断拨块运动，所述塑胶件位置感应装置能够感应各个塑胶件到达指定位置的信息并传信于控制器，控制器控制塑胶件送料机构、端子送料机构、第一驱动装置和第二驱动装置动作。

作为本发明的进一步改进，所述塑胶件送料机构包括输送通道、拨料块、拨料座、弹性件和拨料驱动装置，产品能够沿输送通道向前滑动，产品侧壁止挡于输送通道的侧壁上，输送通道一侧壁上形成有与输送通道内部连通的开口槽，拨料座能够沿输送通道延伸方向往复滑动的定位于机架上，若干拨料块能够沿输送通道径向滑动的间隔安装于拨料座上，拨料块能够经输送通道的开口槽深入输送通道内部，且拨料块端部止挡于输送通道内的产品侧壁上，拨料块端部形成棘爪状结构，弹性件给拨料块提供保持止挡输送通道内产品侧壁的弹性保持力。

作为本发明的进一步改进，塑胶件送料机构还包括振动盘、出料滑道和错位机构，所述错位机构包括错位底板、错位滑块和错位驱动装置，所述出料滑道与振动盘的出料口对齐衔接，出料滑道与输送通道平行错位设置，错位底板固定安装于机架上，错位滑块能够垂直出料滑道输送方向往复滑动定位于错位底板上，错位滑块一端形成有恰能够容纳一个塑胶件的开口槽结构，该开口槽结构交替的与出料滑道出口和输送通道进口对齐衔接连通，错位滑块另一端能够封闭出料滑道出口，错位底板上设有与出料滑道正对的凸起挡壁，该凸起挡壁能够封闭出料滑块上开口槽结构背向出料滑道一端开口，错位驱动装置驱动错位滑块往复滑动。

作为本发明的进一步改进，在端子夹爪机构和料带折断拨块之间还设有端子压入机构，压入机构包括压入块和压入驱动装置，所述压入块能够沿水平方向朝向输送通道方向滑动，输送通道一侧开设有供压入块伸入的镂空结构，压入块恰能够紧抵输送通道内产品上端子的料带。

作为本发明的进一步改进，还设有电子测试机构，电子测试机构包括线材测试仪、导通测试卡片、水平滑块和电测驱动装置，所述输送通道侧壁上还设有一与内部连通的电测镂空插口，水平滑块能够沿水平方向朝向输送通道方向滑动的定位于机架上，线材测试仪固定安装于水平滑块上，导通测试卡片固定安装于线材测试仪上，导通测试卡片能够通过电测镂空插口插设于塑胶件内的端子之间，导通测试卡片、产品上的端子以及线材测试仪之间能够形成导通回路。

作为本发明的进一步改进，还设有收料机构，收料机构包括转盘、排料滑道、推料杆和推料驱动装置，所述转盘能够转动设定角度的安装于机架上，排料滑道固定安装于机架上，排料滑道一端与转盘正对衔接，另一端与下一工站衔接，转盘圆周外侧壁上设有恰能够容纳一个产品的通槽，该通道能够与输送通道末端和排料滑道一端交替正对连通，推料杆能够沿转盘轴向滑动的安装于机架上，推料杆能够将转盘的通槽内产品推至出料滑道内，排料滑道能够将位于其一端的产品输送至另一端。

作为本发明的进一步改进，机架上还设有导通测试不良料盒、耐压测试不良料盒、不良滑块和不良驱动装置，不良滑块能够滑动的安装于转盘背向出料滑道一侧的机架上，导通测试不良料盒和耐压测试不良料盒固定安装于不良滑块上，推料杆能够将转盘通槽内的产品二者择其一的推入导通测试不良料盒和耐压测试不良料盒内，不良驱动装置驱动不良滑块滑动。

作为本发明的进一步改进，所述第一驱动装置包括水平气缸、平面凸轮轨道、第一滚轮和第二滚轮，所述端子夹爪机构的夹爪包括上夹爪和下夹爪，下夹爪固定安装装于端子夹爪机构上，上夹爪沿纵向能够滑动的安装于端子夹爪机构上，上夹爪与下夹爪能够夹紧料带，端子裁切刀固定安装于上夹爪上，端子裁切刀下端形成与下夹爪一侧壁匹配的切断刀口，第一滚轮能够转动的安装于上夹爪上，第二滚轮能够转动的安装于端子夹爪机构的夹爪支架上，平面凸轮轨道能够沿插针方向水平滑动的安装于机架上，平面凸轮轨道侧柏上设有限定长度的第一滚道和第二滚道，其中，第一滚道为沿插针方向延伸的与水平方向存在夹角的倾斜滚道，第二滚道为沿插针方向延伸的水平滚道，第一滚轮能够沿第一滚道滚动，第二滚轮能够沿第二滚道滚动，水平气缸驱动平面凸轮轨道水平滑动。

作为本发明的进一步改进，还设有避让驱动装置，所述避让驱动装置安装于夹爪支架上，假装的下夹爪能够升降运动的安装于夹爪支架上，避让驱动装置驱动下夹爪升降。

作为本发明的进一步改进，机架上还固定设有打标机，输送通道上开设有与打标机正对的镂空打标口，一个塑胶件定位装置能够固定定位处于打标位置的产品，打标机能够对该塑胶定位装置上固定定位的产品表面打印标记。

本发明的有益效果是：本发明通过塑胶件送料机构实现了塑胶件的定距离输送，通过一个水平气缸作为驱动装置即可实现端子料带夹紧、裁切和插针三个动作，动作连续流畅，组装效率大大提高，更通过设置压入机构进行再次压入端子，实现了端子插针精度的提高，通过料带折断拨块自动将插针完成的产品上料带折断，无需人工操作，还实现了在线电字检测，收料时，根据检测结果进行区分收料，自动将产品转动设定的角度后送入下一工站，实现工站之间的无缝衔接，更将不良品分类收纳，便于返工，本发明实现了连接器的全自动组装、在线监测和相邻工站的无缝衔接，组装效率，组装精度高，节省人工，降低了生产成本。

附图说明

图1为本发明的第一立体图；

图2为图1中a部放大图；

图3本发明的第二立体图；

图4本发明的主视图；

图5本发明的俯视图

图6本发明的插端子结构的第一立体图；

图7为本发明的插端子结构的第二立体图；

图8为本发明的平面凸轮轨道立体图；

图9为本发明的平面凸轮轨道主视图；

图10为本发明的塑胶件送料机构立体图

图11为本发明的塑胶件送料机构主视图；

图12为本发明的错位机构立体图；

图13为本发明的端子压入机构立体图；

图14为本发明的电子测试机构立体图；

图15为本发明的收料机构立体图。

具体实施方式

实施例：一种插针机，包括机架1、塑胶件送料机构、端子料盘2、端子送料机构3、端子裁切刀4、端子夹爪机构、第一驱动装置、塑胶定位装置5、料带折断拨块6、第二驱动装置7、塑胶件位置感应装置8和控制器9，所述塑胶件送料机构安装于机架1上，塑胶件送料机构能将塑胶件11逐个向前输送，至少两个塑胶定位装置5分别能够固定定位指定位置的塑胶件，端子夹爪机构包括夹爪支架10和夹爪，所述夹爪支架10能够朝向与之正对的一个塑胶定位装置5方向水平滑动的安装于机架1上，夹爪安装于夹爪支架10上，夹爪能够夹紧和松开端子料带12，端子料盘2能够转动的安装于机架1一侧，端子送料机构3能够将端子料盘2上的端子料带12引出并定距输送到端子夹爪内，端子裁切刀4能够升降的安装于夹爪支架10上，端子裁切刀4能够切断位于夹爪一侧的端子料带12，料带折断拨块6能够沿纵向往复运动的安装于机架1上，且料带折断拨块6能够拨动位于与之位置正对的一个塑胶定位装置5上塑胶件内插设的端子料带12，第一驱动装置能够驱动端子裁切刀4升降、夹爪支架10水平滑动以及夹爪夹紧和松开动作，第二驱动装置7能够驱动料带折断拨块6运动，所述塑胶件位置感应装置8能够感应各个塑胶件到达指定位置的信息并传信于控制器9，控制器9控制塑胶件送料机构、端子送料机构3、第一驱动装置和第二驱动装置7动作。

工作原理：塑胶件由塑胶件送料机构逐个向前输送送料，当塑胶件位置感应装置8感应到塑胶件到达了指定位置时，如到达了插针位置处的塑胶定位装置5处，到达了料带折断位置处的塑胶定位装置5处等等，则塑胶定位装置5即固定定位塑胶件，塑胶定位装置5可以为升降运动的与塑胶件外形匹配的卡槽，或水平运动的与塑胶件外形匹配的插槽，还或者是能够夹紧塑胶件侧壁的夹紧机构等等，成卷的端子料带12有端子送料机构3引出并定距的向前间歇输送，使端子一端设定长度进入端子夹爪机构的夹爪内，则此时端子料带12切断位置恰与端子裁切刀4正对，此时，控制器9控制端子送料机构3停止向前输送料带，同时，控制第一驱动装置启动，使得夹爪夹紧料带，同时端子裁切刀4下降切断料带，然后端子夹爪机构的夹爪支架10向前水平滑动带着端子料带12向前运动，端子料带12上的端子即插入与之对应的塑胶件定位装置上被固定的塑胶件内，实现了端子插针动作，端子插入塑胶件内完成后，控制器9控制塑胶定位装置5取消对塑胶件的固定定位，同时夹爪松开对端子料带12的夹紧，夹爪支架10复位，然后在塑胶件送料机构带动下，插有端子料带12的塑胶件继续向前输送，当该产品到达料带折断工位处时，被该位置的塑胶件感应装置感应到，控制器9则控制该位置的塑胶定位装置5将该产品固定定位，第二驱动装置7带动料带折断拨块6上下运动，拨动塑胶件上插着的端子料带12，端子料带12在上下弯折的情况下被折断，与端子脱离，第二驱动装置7可以是竖直方向的气缸，也可以是水平方向的气缸，在水平方向气缸的活塞上设有波浪线状滑道的滑块，通过在料带折断拨块6上设置能够在波浪线装滑道内滑动的滑块，通过滑块沿波浪线状滑道滑动实现料带折断拨块6上下运动，亦或是马达带动凸轮旋转实现等等，本发明实现了连接器的塑胶件自动插端子和折断料带操作，避免了人工操作，提高了连接器产品的生产效率，降低了人工成本，其中：端子插针可以在一个位置上同时插入两排端子，如一片料带上有两排端子，也可以在该位置上同时插入两片料带，每片料带上有一排端子，还可以在相邻的两个工位上分别插入上、下两片料带，即由两个端子料盘2进行供料，有两个端子送料结构分别对两个端子料盘2上的料带进行送料，然后，在相邻的位置分别进行夹爪夹紧、裁切刀裁切和插针，两排端子插完后，再进行折断料带操作即可，端子料带12送料机构可以是齿轮与料带上定位孔啮合的送料机构，也可以滑块浮动钩送料机构。

所述塑胶件送料机构包括输送通道13、拨料块14、拨料座15、弹性件和拨料驱动装置16，产品能够沿输送通道13向前滑动，产品侧壁止挡于输送通道13的侧壁上，输送通道13一侧壁上形成有与输送通道13内部连通的开口槽，拨料座15能够沿输送通道13延伸方向往复滑动的定位于机架1上，若干拨料块14能够沿输送通道13径向滑动的间隔安装于拨料座15上，拨料块14能够经输送通道13的开口槽深入输送通道13内部，且拨料块14端部止挡于输送通道13内的产品侧壁上，拨料块14端部形成棘爪状结构，弹性件给拨料块14提供保持止挡输送通道13内产品侧壁的弹性保持力。

塑胶件进入输送通道13内后，拨料块14呈竖直边(或锐角边)的一侧壁止挡塑胶件背向输送方向一侧，拨料带在拨料驱动装置16的驱动下向前滑动，则带着塑胶件向前滑动指定的距离，然后，拨料驱动装置16带动拨料座15复位，则拨料块14随同拨料座15一同水平滑动复位，当其复位时与相邻一个塑胶件侧壁接触时，拨料块14的斜边(或钝角边)侧壁与塑胶件接触，拨料块14会克服弹性件弹力下降避让塑胶件，当其滑到该塑胶件外侧后，拨料块14在弹性件弹力作用下自动复位升起，此时，拨料块14的竖直边(或锐角边)则刚好挡着该塑胶件背向输送方向的一侧壁，如此循环往复，则实现了塑胶件的逐个向前输送，且输送距离可控，该塑胶件输送机构结构简单，输送距离可控，便于塑胶件在各个指定位置停止运动，进行固定定位，除了该种塑胶件送料机构外，还可以是输送带进行输送，由伺服电机间歇启停实现塑胶件输送距离的控制，此为本领域技术人员根据本专利很容易想到的等同替换结构，属于本专利保护范围。

塑胶件送料机构还包括振动盘17、出料滑道18和错位机构，所述错位机构包括错位底板19、错位滑块20和错位驱动装置21，所述出料滑道18与振动盘17的出料口对齐衔接，出料滑道18与输送通道13平行错位设置，错位底板19固定安装于机架1上，错位滑块20能够垂直出料滑道18输送方向往复滑动定位于错位底板19上，错位滑块20一端形成有恰能够容纳一个塑胶件的开口槽结构，该开口槽结构交替的与出料滑道18出口和输送通道13进口对齐衔接连通，错位滑块20另一端能够封闭出料滑道18出口，错位底板19上设有与出料滑道18正对的凸起挡壁22，该凸起挡壁22能够封闭出料滑块上开口槽结构背向出料滑道18一端开口，错位驱动装置21驱动错位滑块20往复滑动。通过振动盘17将塑胶件进行整列送出，然后由错位机构将塑胶件进行错位，实现塑胶件的间隔定距排列输送，错位时，首先错位滑块20上的开口槽结构与出料滑道18正对，此时，错位底板19上的凸起挡壁22刚好将错位滑块20上的开口结构背向出料滑道18一端封闭，则出料滑道18上的一个塑胶件被送入到错位滑块20的开口槽结构内，错位滑块20水平滑动，带动该塑胶件向前运动到与送料通道连通的位置上，同时，错位滑块20另一端将出料滑道18末端封闭，拨料块14将与送料通道连通的开口槽结构内的塑胶件拨走后，错位滑块20复位，实现下一个塑胶件的错位送料，该机构实现了全自动定距离间隔送料，送料效率高，送料位置精准，节省人工。

在端子夹爪机构和料带折断拨块6之间还设有端子压入机构，压入机构包括压入块23和压入驱动装置24，所述压入块23能够沿水平方向朝向输送通道13方向滑动，输送通道13一侧开设有供压入块23伸入的镂空结构，压入块23恰能够紧抵输送通道13内产品上端子的料带。端子被端子夹爪机构插入塑胶件内后，再由端子压入机构进行压入，确保端子插入塑胶件内的位置精确，避免插入不到位的情况发生，压入块23上设有与供料带伸入的插槽,插槽沿料带输送方向的进料带端形成开口增大的导向结构，端子的料带刚好插入压入块23的插槽内，而插槽侧壁表面刚好顶住料带上折弯结构，压入块23在压入驱动装置24带动下向前伸出，则插槽侧壁表面紧抵住料带上的折弯结构，通过大面积接触顶紧料带使料带紧密插入到塑胶件内，且压入块23上拉个两个插槽之间的侧壁表面止挡于塑胶件上的定位柱，当压入块23抵住塑胶件上的定位柱后，就无法再向前运动抵压端子，实现对端子压入深度的限位，避免损坏端子。

还设有电子测试机构，电子测试机构包括线材测试仪25、导通测试卡片26、水平滑块27和电测驱动装置28，所述输送通道13侧壁上还设有一与内部连通的电测镂空插口，水平滑块27能够沿水平方向朝向输送通道13方向滑动的定位于机架1上，线材测试仪25固定安装于水平滑块27上，导通测试卡片26固定安装于线材测试仪25上，导通测试卡片26能够通过电测镂空插口插设于塑胶件内的端子之间，导通测试卡片26、产品上的端子以及线材测试仪25之间能够形成导通回路。插有端子的塑胶件到电子测试机构处，由电测驱动装置28驱动水平滑块27滑动，进而带着导通测试卡片26插入产品的端子之间，水平滑块27上设有导电探针，导电探针通过电路与线材测试仪25电性连接，导电探针刚好与导通测试卡片26上的金手指紧密接触，导通测试卡片26上的金手指与端子导通，这样就使产品与线材测试仪25形成一个导电回路，由线材测试仪25给该导电回路施加测试电压进行导通和耐压测试，确保产品符合导通和耐压要求，将良品和不良品进行区分。

还设有收料机构，收料机构包括转盘29、排料滑道30、推料杆31和推料驱动装置32，所述转盘29能够转动设定角度的安装于机架1上，排料滑道30固定安装于机架1上，排料滑道30一端与转盘29正对衔接，另一端与下一工站衔接，转盘29圆周外侧壁上设有恰能够容纳一个产品的通槽，该通道能够与输送通道13末端和排料滑道30一端交替正对连通，推料杆31能够沿转盘29轴向滑动的安装于机架1上，推料杆31能够将转盘29的通槽内产品推至出料滑道18内，排料滑道30能够将位于其一端的产品输送至另一端。通过转盘29往复转动将输送通道13末端出来的产品翻转一定的角度后转换到与出料滑道18位置对应的位置，右推料杆31将产品推至出料滑道18上，排料滑道30将转换方向的产品输送到下一工站，排料滑道30可以是倾斜设置的通道，或者输送带输送机构等，实现与下一工站的衔接，避免下一工站再对产品进行转换角度，提高了相邻工站的高效有序衔接，有利于提高产品加工效率，避免下一工站出现未转换角度误组装等情况。

机架1上还设有导通测试不良料盒33、耐压测试不良料盒34、不良滑块35和不良驱动装置36，不良滑块35能够滑动的安装于转盘29背向出料滑道18一侧的机架1上，导通测试不良料盒33和耐压测试不良料盒34固定安装于不良滑块35上，推料杆31能够将转盘29通槽内的产品二者择其一的推入导通测试不良料盒33和耐压测试不良料盒34内，不良驱动装置36驱动不良滑块35滑动。根据电子测试机构的测试结果，控制器9控制不良驱动装置36带着滑动运动，使得导通测试不良料盒33或耐压测试不良料盒34与出料滑道18正对，同时控制推料驱动装置32反向驱动推料杆31将不良品推至对应的料盒内进行回收，避免不良品流入下一工序，同时对不良品进行区分，便于后续根据不良类型对产品进行返工，提高材料利用率。

所述第一驱动装置包括水平气缸37、平面凸轮轨道38、第一滚轮39和第二滚轮，所述端子夹爪机构的夹爪包括上夹爪40和下夹爪41，下夹爪41固定安装装于端子夹爪机构上，上夹爪40沿纵向能够滑动的安装于端子夹爪机构上，上夹爪40与下夹爪41能够夹紧料带，端子裁切刀4固定安装于上夹爪40上，端子裁切刀4下端形成与下夹爪41一侧壁匹配的切断刀口，第一滚轮39能够转动的安装于上夹爪40上，第二滚轮能够转动的安装于端子夹爪机构的夹爪支架10上，平面凸轮轨道38能够沿插针方向水平滑动的安装于机架1上，平面凸轮轨道38侧柏上设有限定长度的第一滚道42和第二滚道43，其中，第一滚道42为沿插针方向延伸的与水平方向存在夹角的倾斜滚道，第二滚道43为沿插针方向延伸的水平滚道，第一滚轮39能够沿第一滚道42滚动，第二滚轮能够沿第二滚道43滚动，水平气缸37驱动平面凸轮轨道38水平滑动。水平气缸37向前推出，第一滚轮39和第二滚轮分别沿第一滚道42和第二滚道43向前滚动，由于第一滚道42为倾斜滚道，上夹爪40就被带着沿纵向运动下降实现与下夹爪41配合夹紧料带，同时端子裁切刀4随上夹爪40一同向下运动，在料带被夹紧的瞬间切断料带，此段时间第二滚轮沿第二滚道43运动，夹爪支架10无运动，料带被夹紧并切断后，水平气缸37继续向前运动，此时，由于第一滚轮39和第二滚轮都已经滚到第一滚道42和第二滚道43末端，第一滚轮39和第二滚轮无法再继续滚动，就带着夹爪支架10在保持夹爪夹紧状态下一同向前推出，实现料带的向前插针，插针结束后，水平气缸37复位，则第一滚轮39和第二滚轮反向运动，端子裁切刀4随同上夹爪40上升复位，然后随着水平气缸37继续向后运动，第一滚轮39和第二滚轮运动到第一滚道42和第二滚道43另一端无法继续滚动，则水平气缸37带着夹爪支架10后退，离开插针工位，该机构通过一个小型的水平气缸37就实现了夹爪夹紧料带，端子裁切刀4切断料带以及水平进给插针三个动作，节省能源，且避免了纵向气缸的使用，提高了夹紧和裁切运动稳定性，减小了设备占用的空间。

还设有避让驱动装置44，所述避让驱动装置44安装于夹爪支架10上，假装的下夹爪41能够升降运动的安装于夹爪支架10上，避让驱动装置44驱动下夹爪41升降。通过避让驱动装置44带着下夹爪41升降运动，在插有端子的塑胶件继续输送时，下夹爪41下降实现对料带的避让，避免下夹爪41干涉料带造成塑胶件内端子发生歪斜，保证端子插入位置精度。

机架1上还固定设有打标机45，输送通道13上开设有与打标机45正对的镂空打标口，一个塑胶件定位装置能够固定定位处于打标位置的产品，打标机45能够对该塑胶定位装置5上固定定位的产品表面打印标记。通过打标机45给产品的塑胶件上进行打标，自动化程度高。