一种阵列机的制作方法

1.本实用新型涉及射频同轴连接器制造技术领域，特别是涉及一种阵列机。


背景技术：

2.射频同轴连接器(rf连接器)用于传输射频信号，其传输频率范围很宽，通常被认为是装接在电缆上或安装在仪器上的一种元件，作为传输线电气连接或分离的元件，属于机电一体化产品。其主要用于雷达、通信、航空航天设备、仪器仪表等领域。射频同轴连接器基本结构包括：内导体、绝缘体以及最外面的外接触件，中心导体为阳极或阴极的中心接触件，外接触件起着如同轴电缆外屏蔽层一样的作用，作为屏蔽或电路的接地元件。
3.近几年射频同轴连接器逐渐向尺寸微小、外形精密的方向发展，从而进一步造成射频同轴连接器的内导体和绝缘体尺寸微小，方向特征不明显(零件两端差别不大)。在对产品进行装配时，需要先通过阵列工艺将零件按照特定的方向和姿态放置在装配工艺板上，但针对尺寸微小，方向特征不明显的内导体、绝缘体等零件而言，很难通过常用的阵列工艺在装配工艺板上快速完成效果理想的产品阵列，进而导致后续将零件进行装配时，需要人工对装配工艺板上放置方向不正确的零件进行纠正，劳动强度大，人工成本高，且影响装配效率。


技术实现要素：

4.鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种阵列机，用于解决现有技术中在对微小精密的同轴连接器进行装配时，需人工对装配工艺板上的摆放方向不正确的零件进行纠正，导致劳动强度大、人工成本高、且影响装配效率的问题。
5.为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种阵列机包括阵列板承载平台，所述阵列板承载平台用于放置第一阵板和第二阵列板，其中，所述第一阵列板用于阵列放置待装配零件；第一驱动装置，所述第一驱动装置用于驱动所述阵列板承载平台沿x向往复移动；机器视觉检测模组，包括固定支架和机器视觉检测机构，其中，所述机器视觉检测机构设置在所述固定支架上、且位于所述阵列板承载平台的上方，所述机器视觉检测机构用于获取所述第一阵列板上待装配零件的图像信息、并根据所述图像信息进行分析判断获得检测信息，其中，所述检测信息包括待装配零件以第一方向放置于所述第一阵列板上或以第二方向放置于所述第一阵列板上；plc控制单元，与所述机器视觉检测机构相连接，所述plc控制单元用于存储所述检测信息；机械手搬运模组，与所述plc控制单元相连接，所述plc控制单元根据所述检测信息控制所述机械手搬运模组将以第一方向放置于所述第一阵列板上的待装配零件取出、并放置于所述第二阵列板上。
6.优选的，所述第一驱动装置包括第一滑座、第一滑块、第一丝杆及第一伺服电机，其中，所述第一滑块滑动连接在所述第一滑座中，所述第一丝杆与所述第一滑块螺纹连接、且所述第一丝杆的一端与所述第一滑座的一端转动连接，所述第一丝杆的另一端与所述第一伺服电机传动连接，所述第一伺服电机能够驱动所述第一丝杆旋转，所述阵列板承载平
台固定设置在所述第一滑块上。
7.优选的，所述机器视觉检测机构包括第二驱动装置和视觉检测部件，其中，所述第二驱动装置能够驱动所述视觉检测部件沿y向往复移动，所述视觉检测部件用于获取所述第一阵列板上待装配零件的图像信息、并根据所述图像信息进行分析判断获得检测信息。
8.优选的，所述视觉检测部件包括ccd相机。
9.优选的，所述视觉检测部件还包括一安装板，所述安装板与所述第二驱动装置相连接，所述ccd相机设置在所述安装板上，且所述安装板上还设有辅助光源。
10.优选的，所述第二驱动装置包括第二滑座、第二滑块、第二丝杆及第二伺服电机，其中，所述第二滑块滑动连接在所述第二滑座中，所述第二丝杆与所述第二滑块螺纹连接、且所述第二丝杆的一端与所述第二滑座的一端转动连接，所述第二丝杆的另一端与所述第二伺服电机传动连接，所述第二伺服电机能够驱动所述第二丝杆旋转，所述视觉检测部件设置在所述第二滑块上。
11.优选的，所述机械手搬运模组包括驱动电机、转动臂、执行机构及真空吸嘴，其中，所述驱动电机能够驱动所述转动臂转动，所述执行机构设置在所述转动臂的一端，所述真空吸嘴与所述执行机构相连接，所述真空吸嘴用于对所述第一阵列板上的待装配零件进行吸取。
12.优选的，所述真空吸嘴上设有弹性缓冲件。
13.优选的，所述弹性缓冲件为弹簧。
14.如上所述，本实用新型的一种阵列机，具有以下有益效果：在使用时，将第一阵列板和第二阵列板放置在阵列板承载平台上，其中，第一阵列板上有预先通过阵列工艺放置的待装配零件，然后通过第一驱动装置驱动阵列板承载平台向x向运动，当第一驱动装置驱动该阵列板承载平台到达机器视觉检测模组工位时，通过该机器视觉检测模组中的机器视觉检测机构获取第一阵列板上的待装配零件的图像信息、并根据该图像信息进行分析判断获得检测信息，即分析判断待装配零件是以第一方向放置于第一阵列板上还是以第二方向放置于第一阵列板上，然后将该检测信息传送给plc控制单元进行存储，当第一驱动装置驱动阵列板承载平台继续移动至机器手搬运模组工位时，plc控制单元根据检测信息控制机器手搬运模组将以第一方向放置于第一阵列板上的待装配零件取出(第一方向为放置不正确的方向)、并镜像放置于第二阵列板上，最后将第一阵列板和第二阵列板从阵列板承载平台取下，将第二阵列板扣合在第一阵列板上，从而可将镜像放置于第二阵列板上的待装配零件以第二方向放置在第一阵列板上，从而实现了将全部待装配零件以正确的方向(第二方向)放置在第一阵列板上。与现有技术相比，本实用新型的阵列机通过机器视觉检测的方式能够对第一阵列板上放置方向不正确的待装配零件进行自动分拣，不再需要人工对放置方向不正确的待装配零件逐个进行纠正，降低了劳动强度，节省了人力成本，从而有效降低了产品制造成本，同时也大大提高了对第一阵列板上放置方向不正确的待装配零件的纠正效率，进而很大程度地提高了零件的装配效率。
附图说明
15.图1为本实用新型所提供的阵列机的立体图。
16.图2为本实用新型所提供的阵列机的结构示意图。
17.图3为本实用新型所提供的阵列板承载平台、第一驱动装置及机械视觉检测模组的结构示意图。
18.图4为本实用新型所提供的阵列板承载平台、第一驱动装置及机械手搬运模组的结构示意图。
19.图5为本实用新型所提供的第一驱动装置的结构示意图。
20.图6为本实用新型所提供的机械视觉检测模组的正视图。
21.图7为本实用新型所提供的第一阵列板、第二阵列板与阵列板承载平台的配合关系示意图。
22.图8为本实用新型所提供的第一阵列板的结构示意图。
23.图9为本实用新型所提供的真空吸嘴的结构示意图。
24.图10为本实用新型所提供的第一阵列板与第二阵列板的结构示意图。
25.附图标记说明：
26.10
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阵列板承载平台
27.11
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第一阵列板
28.12
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第二阵列板
29.20
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第一驱动装置
30.21
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第一滑座
31.22
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第一滑块
32.23
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第一丝杆
33.24
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第一伺服电机
34.30
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机械视觉检测模组
35.31
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固定支架
36.32
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机械视觉检测结构
37.321
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第二驱动装置
38.322
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视觉检测部件
39.3220
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ccd相机
40.3221
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安装板
41.3222
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辅助光源
42.310
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条形光源
43.40
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机械手搬运模组
44.41
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驱动电机
45.42
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转动臂
46.43
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执行机构
47.44
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真空吸嘴
48.50
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蜂鸣器
49.440
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弹簧
50.101
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定位销
51.102
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定位孔
52.100
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框架作业平台
具体实施方式
53.以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。
54.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介相连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
55.在本实用新型的描述中，应当理解的是，本实用新型中采用术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”、仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
56.请参阅图1至图10。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，遂图式中仅显示与本实用新型中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
57.本实用新型提高一种阵列机，具体如图2至图7所示，该阵列机包括阵列板承载平台10、第一驱动装置20、机器视觉检测模组30、机械手搬运模组40及plc控制单元(图中未示出)，其中，阵列板承载平台10用于放置第一阵列板11和第二阵列板12，第一阵列板11用于阵列放置待装配零件；第一驱动装置20用于驱动阵列板承载平台10沿x向往复移动；机器视觉检测模组30包括固定支架31和机器视觉检测机构32，机器视觉检测机构32设置在固定支架31上、且位于阵列板承载平台10的上方，该机器视觉检测机构32用于获取第一阵列板11上的待装配零件的图像信息、并根据所述图像信息进行分析判断获得检测信息，具体的，该检测信息包括待装配零件以第一方向放置于第一阵列板11上或以第二方向放置于第一阵列板11上；plc控制单元与机器视觉检测机构32相连接用于存储所述检测信息；机械手搬运模组40与plc控制单元相连接，plc控制单元根据检测信息控制该机械手搬运模组40将以第一方向放置于第一阵列板11上的待装配零件取出、并放置于第二阵列板12上。
58.在使用时，将第一阵列板11和第二阵列板12放置在阵列板承载平台10上，其中，第一阵列板11上有预先通过阵列工艺放置的待装配零件，然后通过第一驱动装置20驱动阵列板承载平台10向x向运动，当第一驱动装置20驱动该阵列板承载平台10到达机器视觉检测模组30工位时，通过该机器视觉检测模组30中的机器视觉检测机构32获取第一阵列板11上的待装配零件的图像信息、并根据该图像信息进行分析判断获得检测信息，即分析判断待装配零件是以第一方向放置于第一阵列板11上还是以第二方向放置于第一阵列板11上，然后将该检测信息传送给plc控制单元进行存储，然后当第一驱动装置20驱动阵列板承载平台10继续移动至机器手搬运模组40工位时，plc控制单元根据检测信息控制机器手搬运模
组40将以第一方向放置于第一阵列板11上的待装配零件取出(第一方向为放置不正确的方向)、并镜像放置于第二阵列板12上，最后将第一阵列板11和第二阵列板12从阵列板承载平台10取下，将第二阵列板12扣合在第一阵列板11上，从而可将镜像放置于第二阵列板12上的待装配零件以第二方向放置在第一阵列板11上，从而实现了将全部待装配零件以正确的方向(第二方向)放置在第一阵列板11上。与现有技术相比，本实用新型的阵列机通过机器视觉检测的方式能够对第一阵列板11上放置方向不正确的待装配零件进行自动分拣，不再需要人工对放置方向不正确的待装配零件逐个进行纠正，降低了劳动强度，节省人力成本，从而有效降低了产品制造成本，同时也大大提高了对第一阵列板11上放置方向不正确的待装配零件的纠正效率，进而很大程度地提高了零件的装配效率。
59.进一步的，如图7所示，在本实施例中，在阵列板承载平台10上设有定位销101，在第一阵列板11和第二阵列板12上均设有定位孔102，作业人员在将第一阵列板11和第二阵列板12向阵列板承载平台10上放置时，将第一阵列板11和第二阵列板12上的定位孔102与阵列板承载平台10上的定位销101相配合，即通过阵列板承载平台10上的定位销101对第一阵列板11和第二阵列板12进行定位和固定，从而能够保证第一阵列板11和第二阵列板12在阵列板承载平台10上放置的更加稳固，且也能够保证第一阵列板11和第二阵列板12每次在阵列板承载平台10上放置位置的一致性。
60.进一步的，如图5所示，在本实施例中，第一驱动装置20包括第一滑座21、第一滑块22、第一丝杆23及第一伺服电机24，具体的，第一滑块22滑动连接在第一滑座21中，第一丝杆23与第一滑块22螺纹连接、且该第一丝杆23的一端与第一滑座21的一端转动连接，该第一丝杆23的另一端与第一伺服电机24传动连接，该第一伺服电机24能够驱动第一丝杆23旋转，所述阵列板承载平台10固定设置在第一滑块22上。通过该结构设计，在第一伺服电机24驱动第一丝杆23转动时，会间接地驱动第一滑块22沿滑座21(第一丝杆的轴向方向)滑动，从而能够带动阵列板承载平台10沿第一丝杆23的轴向方向即x向往复移动。在运作时，可通过控制第一伺服电机24精准地控制阵列板承载平台10在x向的移动位置。
61.具体的，如图7所示，在本实施例中，第一阵列板11和第二阵列板12上均阵列设有100个零件放置孔，该零件放置孔用于放置待装配零件，即在第一阵列板11和第二阵列板12上能够阵列放置100个待装配零件。机器视觉检测模组30在对第一阵列板11上放置的待装配零件进行检测时，可通过机器视觉检测模组30中的机械视觉检测机构32对第一阵列板11上的100个待装配零件(整体)进行拍照以获得100个待装配零件的图像信息。
62.进一步的，如图3所示，在本实施例中，机器视觉检测机构32包括第二驱动装置321和视觉检测部件322，其中，第二驱动装置321能够驱动视觉检测部件322沿y向往复移动，具体的，在本实施例中，y向与x向在空间上互相垂直，所述视觉检测部件322用于获取第一阵列板11上待装配零件的图像信息。通过此结构设计，如图8所示，可人为地将第一阵列板11分割为左上、右上、右下、左下四个区域，在具体运作时，通过第一驱动装置20将阵列板承载平台10沿x向驱动到机器视觉检测模组30的1号视觉检测位置，即此时视觉检测部件322位于第一阵列板11的左上区域的上方、以对第一阵列板11的左上区域的待装配零件进行拍照获得左上区域的待装配零件的图像信息，然后通过第二驱动装置321驱动视觉检测部件322沿y向移动(向右移动)到第一阵列板11的右上区域的上方、以对第一阵列板11的右上区域的待装配零件进行拍照获得右上区域的待装配零件的图像信息，然后再通过第一驱动装置
20将阵列板承载平台10沿x向驱动至机器视觉检测模组30的2号视觉检测位置，此时，视觉检测部件322位于第一阵列板11的右下区域的上方、以对第一阵列板11的右下区域的待装配零件进行拍照以获得右下区域的待装配零件的图像信息，最后再通过第二驱动装置321驱动视觉检测部件322沿y向移动(向左移动)至第一阵列板11的左下区域的上方、以对第一阵列板11的左下区域的待装配零件进行拍照以获得左下区域的待装配零件的图像信息。本实施例中，通过将第一阵列板11分为左上、右上、右下、左下四个区域进行四次图片拍摄，即每张图片检测25个待装配零件在第一阵列板11上的放置方向的正反情况，可以提高视觉检测的精度和准确性。待所用图片拍摄完成后，视觉检测部件322会调用预先设置好的程序算法对拍摄的图片(图像信息)进行分析判断获得检测信息，即分析判断待装配零件是以第一方向(反向)即错误的方向放置于第一阵列板11上的零件放置孔中，还是以第二方向(正向)即正确的方向放置于第一阵列板11上的零件放置孔中。然后该视觉检测部件322会将分析获得的检测信息传送给plc控制单元进行存储用于后续调用。
63.具体的，如图3所示，在本实施例中，第二驱动装置321的结构和工作原理与第一驱动装置20相同，该第二驱动装置321包括第二滑座、第二滑块、第二丝杆和第二伺服电机，具体的，第二滑块滑动连接在第二滑座中，第二丝杆与第二滑块螺纹连接、且该第二丝杆的一端与第二滑座的一端转动连接，另一端与第二伺服电机传动连接，该第二伺服电机能够驱动第二丝杆旋转，所述视觉检测部件322设置在该第二滑快上。在运作时，可通过控制第二伺服电机驱动第二丝杆旋转精准的控制视觉检测部件322在y向的移动位置。
64.优选的，如图3所示，在本实施例中，视觉检测部件322包括ccd相机3220、安装板3221和辅助光源3222，具体的，安装板3221固定设置在第二驱动装置的第二滑块上，ccd相机3220固定设置在该安装板3221上，辅助光源3222也设置在该安装板3221上，更为优选的，如图3和图6所示，ccd相机3220固定设置在安装板3221的顶部，辅助光源3222为同轴光源其设置在安装板3221的底部。通过在安装板321上设置辅助光源3222能够使得ccd相机3220拍摄的图像更好加清晰。在本实施例中，由ccd相机3220进行拍照以获取第一阵列板11上的待装配零件的图像信息，然后并通过预先设置在ccd相机中的算法程序对拍摄的照片进行分析判断获得检测信息。
65.进一步的，如图6所示，在本实施例中，在固定支架31上还设有条形光源310，该条形光源310在固定支架31上的设置高度与阵列板承载平台10的高度一致能够进一步的提高阵列板承载平台10处的亮度，提高ccd相机拍摄图片的效果。通过机器视觉检测的方式对第一阵列板11上放置的待装配零件的放置方向进行检测，检测效率及检测准确率均比较高，避免了现有技术中通过人工检测效率低、及检测准确度不高的情况。
66.进一步的，如图4所示，在本实施例中，机械手搬运模组40包括驱动电机41、转动臂42、执行机构43及真空吸嘴44，其中，驱动电机41能够驱动转动臂42转动，执行机构43设置在转动臂42的一端，真空吸嘴44与该执行机构43相连接，执行机构43用于控制真空吸嘴44对放置在第一阵列板11上的待装配零件进行吸取。具体的，在本实施例中，如图9所示，真空吸嘴44设有十个，故在对第一阵列板11上的待装配零件进行吸取时以竖直方向进行取料。在作业过程中，执行机构43控制真空吸嘴44上下运动及旋转。具体的，plc控制单元在根据检测信息控制机械手搬运模组40对第一阵列板11上的放置方向不正确的待装配零件进行搬运时为镜像搬运，即如图10所示为例，真空吸嘴44在将第一阵列板11上的放置方向不正
确的待装配零件吸取之后，会将该待装配零件放置在第二阵列板12上相对应的位置，在第二阵列板12上放置该待装配零件的位置与第一阵列板11上取走该待装配零件的位置呈镜像。通过这样的结构设计及操作，在将第一阵列板11上放置方向不正确的待装配零件全部搬运完毕后，将第一阵列板11和第二阵列板12从阵列板承载平台10上取下，然后将第二阵列板12扣合在第一阵列板11上，从而能够将镜像放置于第二阵列板12上的待装配零件以正确的方向放置在第一阵列板11上原先的位置，可以一次完成对第一阵列板11上的全部待装配零件正确方向的阵列，阵列效率高。具体的，在本实施例中，机械手为scara机械手，其工作原理为现有技术，故在此不再进行赘述。
67.具体的，为了增加真空吸嘴44在竖直方向(纵向)上的浮动量，以避免真空吸嘴吸取待装配零件时产生的刚性碰撞对待装配零件及真空吸嘴造成损坏，且提高吸料成功率，如图9所示，在本实施例中，在真空吸嘴44上还设有弹性缓冲件，作为优选的，该弹性缓冲件为弹簧440。
68.进一步的，在实施例中，如图1所示，该阵列机上还设有一蜂鸣器50，在机械手搬运模组40将第一阵列板11上的放置方向不正确的待装配零件全部搬运完毕后，第一驱动装置20会将阵列板承载平台10驱动至初始位置即上料位置，此时，蜂鸣器50会发出报警信号以提醒作业人员将阵列完成的第一阵列板11与第二阵列板12取走，以进行后续操作。
69.具体的，需要说明的是，在本实施例中，第一阵列板11上阵列放置的为内导体零件，故上述所述的阵列板承载平台10、第一驱动装置20、机器视觉检测模组30、plc控制单元及机械手搬运模组40组成为内导体机器视觉阵列系统，且如图1所示，该内导体机器视觉阵列系统设置在一框架作业平台100上。
70.进一步的，为了提高该阵列机的作业效率，如图2所示，在本实施例中，该阵列机还包括一套绝缘体机器视觉阵列系统，该绝缘体视觉阵列系统也设置在框架作业平台100上，具体的，该绝缘体视觉阵列系统的结构和工作原理与上述所述的内导体机械视觉阵列系统的结构和工作原理均相同，其中。唯一不同的是在绝缘体机器视觉阵列系统的第一阵列板上阵列放置的是绝缘体，故在此不再进行详细赘述。
71.综上所述，本实用新型的阵列机通过机器视觉检测的方式能够对第一阵列板上放置方向不正确的待装配零件进行自动分拣，不再需要人工对放置方向不正确的待装配零件逐个进行纠正，降低了劳动强度，节省人力成本(可为公司节省2-3人)，从而有效降低了产品制造成本，同时也大大提高了对第一阵列板上放置方向不正确的待装配零件的纠正效率，进而很大程度地提高了零件的装配效率。所以，本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
72.上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。