一种USB连接器接头的组装设备的制作方法

本实用新型涉及usb连接器接头生产加工设备技术领域，具体为一种usb连接器接头的组装设备。

背景技术：

随着各种电子数码设备的大量普及，具有usb连接器接口的设备逐渐增多，usb连接器接口主要用于连接和通讯，具备即插即拔即用的功能。传统的usb连接器接头的组装设备基本都是全气动动作设计，在实际生产加工过程中会存在很多问题，比如在组装过程中噪声大，会对工作人员的身体健康造成不良影响；再比如通过气缸驱动功耗高、效率低且需要大量消耗压缩空气等。

技术实现要素：

为了解决以上问题，本实用新型提供的一种usb连接器接头的组装设备，能够大幅度降低设备的功耗和生产加工过程中的噪音，整机设计精巧，实用性强。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种usb连接器接头的组装设备，包括架体、usb胶芯送料机构、usb铁壳选料机构、组装机构和控制机构；所述usb胶芯送料机构和所述usb铁壳选料机构均与所述架体固定连接，所述组装机构设置于所述架体的台面，所述控制机构设置于所述架体的电器柜；

所述usb胶芯送料机构包括供料结构和送料结构，所述供料结构包括设置于所述架体上方的用于搁置usb胶芯盘料的盘料支撑轴和用于带动所述usb胶芯盘料的胶芯料带移动的胶芯料带驱动电机，所述胶芯料带驱动电机位于所述盘料支撑轴的一侧，所述送料结构包括送料步进电机和送料齿轮，所述送料步进电机的输出轴和所述送料齿轮的中心孔连接，所述送料齿轮的边缘设置凸点，所述凸点的间距与所述胶芯料带的料带孔距相同；所述送料步进电机带动所述送料齿轮旋转，旋转的送料齿轮通过所述凸点把移动至所述送料齿轮前方的usb胶芯依次逐个推入所述组装机构；

所述usb铁壳选料机构包括用于筛选铁壳的振动盘和用于控制所述振动盘进行振动的振动电路，所述振动盘的输出口通过铁壳导槽与所述组装机构连接；

所述组装机构包括设置于所述台面的组装台、用于推动移至所述铁壳导槽尾端的所述铁壳进行组装的插刀、用于带动所述插刀进行往返运动的凸轮和用于带动所述凸轮旋转的组装步进电机，所述组装步进电机的输出轴和所述凸轮的连接孔连接，所述凸轮位于所述插刀的后方，所述插刀设置于所述组装台的一侧，旋转的所述凸轮推动所述插刀进行往返运动，以便所述插刀推动所述铁壳与所述usb胶芯在所述组装台上完成组装后再复位；

所述控制机构分别与所述胶芯料带驱动电机、所述送料步进电机、所述振动电路和所述组装步进电机电性连接。

优选地，所述组装设备还包括设置于所述组装台的整形机构，所述整形机构包括用于对被所述插刀推动的铁壳进行限位的整形模具和用于带动所述整形模具进行伸缩运动的整形气缸；所述整形气缸的活塞杆和所述整形模具固定连接，所述整形模具设置于所述被所述插刀推动的铁壳和所述usb胶芯之间，所述整形气缸还和所述控制机构电性连接。

优选地，所述组装设备还包括设置于所述组装台的尾端的切割机构，所述切割机构包括下料滑梯、用于对已组装完毕的usb连接器接头进行切割的切刀和用于驱动所述切刀进行往返运动的切割气缸，所述切刀通过刀架和所述切割气缸的活塞杆固定连接，所述下料滑梯连接所述组装台的尾端，所述切割气缸还和所述控制机构电性连接。

优选地，所述usb胶芯送料机构还包括盘料进料传感器，所述盘料进料传感器设置于移动的所述胶芯料带的上方，所述盘料进料传感器和所述控制机构电性连接。

优选地，所述usb胶芯送料机构还包括盘料缺料传感器，所述盘料缺料传感器设置于所述组装台的首端，所述盘料缺料传感器和所述控制机构电性连接。

优选地，所述组装机构还包括插刀位置传感器，所述插刀位置传感器设置于所述组装台并位于所述插刀的一侧，所述插刀位置传感器和所述控制机构电性连接。

优选地，所述组装机构还包括用于下压usb卡扣的压块和带动所述压块进行往返运动的卡扣下压气缸，所述卡扣下压气缸的活塞杆和所述压块固定连接，所述卡扣下压气缸设置于所述组装台，所述压块位于所述组装台的上方，所述卡扣下压气缸和所述控制机构电性连接。

优选地，所述控制机构还包括触摸屏，所述触摸屏设置于所述台面。

优选地，所述控制机构还包括急停按钮，所述急停按钮设置于所述台面。

优选地，所述控制机构还包括供电开关，所述供电开关设置于所述电器柜的一侧。

本实用新型的有益效果是：一种usb连接器接头的组装设备，包括架体、usb胶芯送料机构、usb铁壳选料机构、组装机构和控制机构；所述usb胶芯送料机构包括供料结构和送料结构，所述供料结构提供移动的胶芯料带，所述送料结构包括送料步进电机和送料齿轮，所述送料齿轮的边缘设置凸点，所述凸点的间距与所述胶芯料带的料带孔距相同；所述送料步进电机带动所述送料齿轮旋转，旋转的送料齿轮通过所述凸点把移动至所述送料齿轮前方的usb胶芯依次逐个推入所述组装机构；所述usb铁壳选料机构包括用于筛选铁壳的振动盘和振动电路；所述组装机构包括组装台、插刀、凸轮和组装步进电机，组装步进电机带动凸轮旋转以便推动所述插刀进行往返运动，让所述插刀推动所述铁壳与所述usb胶芯在所述组装台上完成组装后再复位。该usb连接器接头的组装设备，使用送料步进电机代替气缸动力，并结合边缘设置凸点的送料齿轮来完成usb胶芯依次逐个送至待组装位的目的，使用组装步进电机代替气缸动力，并结合插刀和凸轮来实现铁壳与usb胶芯组装的目的。所述送料步进电机和所述组装步进电机相对气缸驱动方式而言，能够大幅度降低设备的功耗和生产加工过程中的噪音，整机设计精巧，实用性强。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制，在附图中：

图1示出了本实用新型的实施例的usb连接器接头的组装设备的结构图；

图2示出了本实用新型的实施例的usb连接器接头的组装设备的第一局部结构放大图；

图3示出了本实用新型的实施例的usb连接器接头的组装设备的第二局部结构放大图；

图4示出了本实用新型的实施例的usb连接器接头的组装设备的第三局部结构放大图；

图5示出了本实用新型的实施例的usb连接器接头的组装设备的结构透视图；

图6示出了本实用新型的实施例的送料齿轮的结构图；

图7示出了本实用新型的实施例的电器柜的结构后视图；

附图标记说明如下：

111-usb胶芯盘料、112-盘料支撑轴、113-胶芯料带驱动电机、121-送料步进电机、122-送料齿轮、1221-凸点、21-振动盘、22-铁壳导槽、31-组装台、32-插刀、33-凸轮、34-组装步进电机、41-整形气缸、51-切割气缸、52-下料滑梯、610-盘料进料传感器、620-盘料缺料传感器、630-插刀位置传感器、7-卡扣下压气缸、810-触摸屏、811-急停按钮、812-供电开关、90-电器柜、901-220v供电线、902-24v开关电源、903-步进电机驱动器、904-固态继电器、905-光电传感器控制主体、906-线槽、907-电器导轨、908-24v气动电磁阀。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参阅附图1-7，一种usb连接器接头的组装设备，包括架体、usb胶芯送料机构、usb铁壳选料机构、组装机构和控制机构；所述usb胶芯送料机构和所述usb铁壳选料机构均与所述架体固定连接，所述组装机构设置于所述架体的台面，所述控制机构设置于所述架体的电器柜90；

所述usb胶芯送料机构包括供料结构和送料结构，所述供料结构包括设置于所述架体上方的用于搁置usb胶芯盘料111的盘料支撑轴112和用于带动所述usb胶芯盘料111的胶芯料带移动的胶芯料带驱动电机113，所述胶芯料带驱动电机113位于所述盘料支撑轴112的一侧，所述送料结构包括送料步进电机121和送料齿轮122，所述送料步进电机121的输出轴和所述送料齿轮122的中心孔连接，所述送料齿轮122的边缘设置凸点1221，所述凸点1221的间距与所述胶芯料带的料带孔距相同；所述送料步进电机121带动所述送料齿轮122旋转，旋转的送料齿轮122通过所述凸点1221把移动至所述送料齿轮122前方的usb胶芯依次逐个推入所述组装机构；

所述usb铁壳选料机构包括用于筛选铁壳的振动盘21和用于控制所述振动盘21进行振动的振动电路，所述振动盘21的输出口通过铁壳导槽22与所述组装机构连接；

所述组装机构包括设置于所述台面的组装台31、用于推动移至所述铁壳导槽22尾端的所述铁壳进行组装的插刀32、用于带动所述插刀32进行往返运动的凸轮33和用于带动所述凸轮33旋转的组装步进电机34，所述组装步进电机34的输出轴和所述凸轮33的连接孔连接，所述凸轮33位于所述插刀32的后方，所述插刀32设置于所述组装台31的一侧，旋转的所述凸轮33推动所述插刀32进行往返运动，以便所述插刀32推动所述铁壳与所述usb胶芯在所述组装台31上完成组装后再复位；

所述控制机构分别与所述胶芯料带驱动电机113、所述送料步进电机121、所述振动电路和所述组装步进电机34电性连接。

本实用新型的实施例中的usb连接器接头的组装设备，使用送料步进电机121代替气缸动力，并结合边缘设置凸点1221的送料齿轮122来完成usb胶芯依次逐个送至待组装位的目的，使用组装步进电机34代替气缸动力，并结合插刀32和凸轮33来实现铁壳与usb胶芯组装的目的。所述送料步进电机121和所述组装步进电机34相对气缸驱动方式而言，能够大幅度降低设备的功耗和生产加工过程中的噪音，整机设计精巧，实用性强，能广泛应用于电子设备、手机连接器行业、自动化设备领域等

进一步的，所述组装设备还包括设置于所述组装台31的整形机构，所述整形机构包括用于对被所述插刀32推动的铁壳进行限位的整形模具和用于带动所述整形模具进行伸缩运动的整形气缸41；所述整形气缸41的活塞杆和所述整形模具固定连接，所述整形模具设置于所述被所述插刀32推动的铁壳和所述usb胶芯之间，所述整形气缸41还和所述控制机构电性连接。

具体地，所述整形机构为独特的铁壳整形结构，该铁壳整形结构将整形步骤嵌入到铁壳组装过程中，即将整形模具设置于铁壳进行组装时的运动路径之中，使铁壳呈现被动整形状态。由于铁壳推入动作是由组装步进电机34来制动的，插刀32可控制在任意位置停止，这样就实现了铁壳定位被动整形，整形完成后，整形气缸41收回整形模具，对后续的组装动作不产生任何影响。

进一步的，所述组装设备还包括设置于所述组装台31的尾端的切割机构，所述切割机构包括下料滑梯52、用于对已组装完毕的usb连接器接头进行切割的切刀和用于驱动所述切刀进行往返运动的切割气缸51，所述切刀通过刀架和所述切割气缸51的活塞杆固定连接，所述下料滑梯52连接所述组装台31的尾端，所述切割气缸51还和所述控制机构电性连接。

具体地，所述切割机构除了逐个切割usb胶芯之外，还可设定分段切割usb胶芯的功能，为后续人工检测提供了便利。

以下具体说明本实用新型的实施例中的usb连接器接头的组装设备的加工过程：

1.usb胶芯盘料111由盘料支撑轴112放置于组装台31上方，usb胶芯盘料111的胶芯料带由胶芯料带驱动电机113通过感应器触发信号实现收带，从而驱动usb胶芯盘料111间歇式供料。当盘料进料传感器610感应到胶芯料带接近后，将信号反馈给控制机构的plc(programmablelogiccontroller,可编程逻辑控制器)，plc控制胶芯料带驱动电机113旋转一定的周期后停止，以便于送料步进电机121顺畅的步进送料。

2.送料步进电机121驱动送料齿轮122，该送料齿轮122边缘的凸点1221的间距与胶芯料带的料带孔距相同，旋转的送料齿轮122通过凸点1221带动胶芯料带在组装台31内逐个步进前行(取代气缸逐个推进)。

3.振动盘21将选好的usb铁壳送入铁壳导槽22，usb铁壳受重力驱使排队进入待组装位。

4.由组装步进电机34驱动凸轮33，旋转的凸轮33推动插刀32进行往返运动，完成铁壳和usb胶芯的组装动作。

5.在进行铁壳和usb胶芯的组装插入动作之前，由整形气缸41介入对usb铁壳进行整形。

6.组装完成后，由组装台31尾部的切割气缸51按照程序设定数量进行分段切割。

与现有技术相比，本实用新型的实施例中的usb连接器接头的组装设备具备以下优势：

1.plc精确控制送料步进电机121，完成usb胶芯逐个送料至待组装位。

2.plc精确控制组装步进电机34，通过动力转换实现铁壳和usb胶芯的组装。

3.独特的铁壳整形结构，实现了定位被动整形的功能，整形完成后，整形气缸41收回整形模具，不占用更多的空间。

4.独特的组装台31设计，整形机构和组装机构的一体化设计，可大幅度缩小组装设备的占用空间。

5.可设定的分段切割功能。

6.白夜班独立产能统计。

进一步的，所述usb胶芯送料机构还包括盘料进料传感器610，所述盘料进料传感器610设置于移动的所述胶芯料带的上方，所述盘料进料传感器610和所述控制机构电性连接。

具体地，所述盘料进料传感器610为超声波传感器。超声波传感器是将超声波信号转换成电信号的传感器。超声波具有频率高、波长短、绕射现象小，特别是方向性好、能够成为射线而定向传播等特点。超声波传感器通过超声波发射器向检测方向发射超声波,超声波在空气中传播时碰到usb胶芯就立即返回来,超声波接收器接收到反射波说明检测方向存在usb胶芯，即所述胶芯料带已经移动至对应于盘料进料传感器610的位置。

进一步的，所述usb胶芯送料机构还包括盘料缺料传感器620，所述盘料缺料传感器620设置于所述组装台31的首端，所述盘料缺料传感器620和所述控制机构电性连接。

具体地，所述盘料进料传感器610为超声波传感器。超声波传感器通过超声波发射器向检测方向发射超声波,超声波在空气中传播时没有碰到usb胶芯就不会返回来,超声波接收器接收不到反射波说明检测方向不存在usb胶芯，即所述胶芯料带已缺料。

进一步的，所述组装机构还包括插刀位置传感器630，所述插刀位置传感器630设置于所述组装台31并位于所述插刀32的一侧，所述插刀位置传感器630和所述控制机构电性连接。

具体地，所述插刀位置传感器630为光电传感器。光电传感器的基本原理是：光束照射到光栅，光电探测器测量光，产生一个位置信号。所述插刀位置传感器630的设置有利于实时了解插刀32是否运动至预设位置，如果是，则说明usb壳体被推动至规定位置，以便和usb胶芯进行组装，进一步提高了usb连接器接口的良品率。

进一步的，所述组装机构还包括用于下压usb卡扣的压块和带动所述压块进行往返运动的卡扣下压气缸7，所述卡扣下压气缸7的活塞杆和所述压块固定连接，所述卡扣下压气缸7设置于所述组装台31，所述压块位于所述组装台31的上方，所述卡扣下压气缸7和所述控制机构电性连接。

具体地，卡扣下压气缸7用于带动所述压块对usb铁芯的卡扣进行挤压，完成usb卡扣下压的工序。

现有usb连接器接头的组装设备基本为全气动动作设计，功耗高、噪声大、且设备占地面积也偏大。本实用新型的实施例中的usb连接器接头的组装设备，能够大幅度降低设备功耗、降低设备噪音，减小占地面积，降低设备总体成本。

本实用新型的实施例中的usb连接器接头的组装设备，采用的技术方案包括：1.采用步进为主要动作驱动，采用小型气缸为辅助动作驱动。2.尽可能减少对压缩空气的使用。3.整机精巧设计。4.全部采用国产达标配件，使整体成本可控。本实用新型的实施例中的usb连接器接头的组装设备，减少了工厂用电量，节省了工厂空间，有效降低了噪音对人体的损害，整体减少工厂的运营费用。

与现有技术相比，本实用新型的实施例中的usb连接器接头的组装设备具备以下优势：

1.通过plc精确控制送料步进电机121，完成usb胶芯逐个送料至待组装位，解决了以往气缸推动产生的限位撞击噪声的问题，并大大降低了功耗。

2.通过plc精确控制组装步进电机34，通过动力转换实现usb铁壳组装，解决了以往气缸推动产生的撞击噪声的问题，并大大降低了功耗。

3.通过独特的铁壳整形结构，减少了设备空间的占用。

4.通过独特的组装台31设计，减少了设备空间的占用。

5.可设定的分段切割功能，提供了后续人工检测的便利。

6.白夜班独立产能统计，方便了生产管理。

进一步的，所述控制机构还包括触摸屏810，所述触摸屏810设置于所述台面。

具体地，触摸屏810的设置，方便了工作人员的操作和查看。

进一步的，所述控制机构还包括急停按钮811，所述急停按钮811设置于所述台面。

具体地，急停按钮811的设置，便于紧急处理加工过程中产生的突发状况。

进一步的，所述控制机构还包括供电开关812，所述供电开关812设置于所述电器柜90的一侧。

具体地，供电开关812设置于电器柜90的一侧，方便工作人员的操作。

以下对本实用新型的实施例中的usb连接器接头的组装设备的电器柜90进行说明，所述电器柜90设置24v开关电源902，该24v开关电源902通过220v供电线901和步进电机驱动器903、固态继电器904、光电传感器控制主体905以及24v气动电磁阀908电性连接，所述电器柜90还设置了线槽906和电器导轨907，方便电器柜90的元器件的设置。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本申请的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本申请的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。