一种插座组装自动化设备的制作方法

1.本实用新型涉及自动化设备领域，特别是涉及一种插座组装自动化设备。


背景技术：

2.工件组装包括端子插入组装、电路板焊接(使端子与电路板连接)、焊接检测和安装o型圈工序。然而现有技术中工件的组装基本依靠手工分上料、端子插入组装、电路板焊接、焊接检测和o型圈安装多个不同的工序在不同的设备上完成，自动化程度低；由于手工操作存在定位精度不高、质量不稳定、效率低，存在安全隐患等问题，人工成本高，无法满足现代生产的技术要求。


技术实现要素：

3.为了克服现有技术的不足，本实用新型目的在于提供一种插座组装自动化设备，使插座的分料上料、端子的上料及插入组装、电路板焊接、焊接检测、o型圈的上料及安装和成品出料全程自动化，无需人工干预，实现了生产全自动化、标准化，降低劳动强度，减少了人工成本，提高了生产效率和品质。
4.为解决上述问题，本实用新型所采用的技术方案如下：
5.一种插座组装自动化设备，包括机架，其特征在于，所述机架上从右至左依次设置有工件上料分料工位、端子插入组装机构、电路板焊接机构、焊接质量检查机构、o型圈组装机构和出料移载机构；
6.所述工件上料分料工位上设置有上料区；所述上料区位于机架的后方设置有料仓；所述料仓内从上至下设置有多个仓层；多个所述仓层内设置有装满工件的托盘；所述料仓内设置有托盘升降机构；所述上料区的右侧和前侧分别设置有托盘推拉机构和机械手取料机构；
7.所述上料区与端子插入组装机构之间设置有工件定位机构；位于所述工件定位机构、端子插入组装机构、电路板焊接机构、焊接质量检查机构和o型圈组装机构的前方设置有工件移载机构；
8.所述机架的下方设置有控制电柜。
9.优选的，所述机架位于端子插入组装机构处设置有端子插入工位；所述端子插入组装机构包括工件定位气缸、工件压入气缸、分料气缸和工件针脚检测气缸；所述工件定位气缸和分料气缸分别位于端子插入工位的上方和下方；所述工件针脚检测气缸位于端子插入工位一侧。
10.优选的，所述端子插入工位的后方设置有第一震动排列器和第一直线震动机构；所述第一直线震动机构的其中一端与第一直线震动机构连接，另一端位于分料气缸的上方。
11.优选的，所述工件移载机构包括横向移载电缸、升降移载气缸、移载臂和多个夹手；所述横向移载电缸设置于升降移载气缸上，所述移载臂与横向移载电缸的驱动端连接；
多个所述夹手均匀分布于移载臂上。
12.优选的，所述电路板焊接机构设置有两个；所述电路板焊接机构包括焊枪和驱动焊枪前后、上下、左右移动的三轴驱动机构。
13.优选的，所述机架位于所述o型圈组装机构处设置有o型圈安装工位；所述o型圈安装工位的后方设置有依次设置有第一转接头和第二转接头；
14.所述o型圈组装机构包括第二振动盘、o型圈振动排列器、o型圈推出机构、取o型圈移载机构、o型圈推出过渡机构和o型圈移载推装机构；所述o型圈振动排列器的一端与第二振动盘连接，另一端设置于第一转接头一侧；所述o型圈推出机构位于第一转接头一侧；
15.所述取o型圈移载机构位于第一转接头和第二转接头的一侧；所述o型圈移载推装机构位移第二转接头和o型圈安装的一侧；所述o型圈推出过渡机构设置于第二转接头的下方。
16.优选的，所述出料移载机构包括出料水平移载气缸、出料伸缩移载气缸、出料旋转气缸和取工件气缸；
17.所述取工件气缸设置于出料旋转气缸上；所述出料旋转气缸设置于出料伸缩移载气缸上；所述出料伸缩移载气缸设置于出料水平移载气缸上；所述出料水平移载气缸设置于机架上。
18.相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：
19.该实用新型通过在机架上从右至左依次设置有工件上料分料工位、端子插入组装机构、电路板焊接机构、焊接质量检查机构、o型圈组装机构和出料移载机构，并在工件上料分料工位上设置料仓、托盘推拉机构、托盘升降机构和机械手取料机构；从而使插座的分料上料、端子的上料及插入组装、电路板焊接、焊接检测、o型圈的上料及安装和成品出料全程自动化，无需人工干预，实现了生产全自动化、标准化，降低劳动强度，减少了人工成本，提高了生产效率和品质。
附图说明
20.图1为本实用新型的俯视图；
21.图2为本实用新型的主视图；
22.图3为本实用新型的局部结构示意图之一；
23.图4为本实用新型的局部结构示意图之二；
24.图5为本实用新型中o型圈组装机构的立体结构示意图；
25.图6为本实用新型中出料移载机构的立体结构示意图；
26.其中：端子插入组装机构1、电路板焊接机构2、焊接质量检查机构3、o型圈组装机构4、出料移载机构5、料仓6、托盘升降机构7、托盘推拉机构8、机械手取料机构9、工件定位气缸11、工件压入气缸12、分料气缸13、工件针脚检测气缸14、焊枪21、三轴驱动机构22、第二振动盘41、o型圈振动排列器42、o型圈推出机构43、取o型圈移载机构44、o型圈推出过渡机构45、o型圈移载推装机构46、出料水平移载气缸51、出料伸缩移载气缸52、出料旋转气缸53、取工件气缸54、工件上料分料工位10、上料区20、工件定位机构30、工件移载机构40、第一震动排列器50、第一直线震动机构60、仓层61、机架100、托盘200、控制电柜300、端子插入工位400、横向移载电缸401、升降移载气缸402、移载臂403、夹手404、o型圈安装工位500、第
一转接头501、第二转接头502。
具体实施方式
27.为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳的实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。
28.需要说明的是，当元件被称为“固定在”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“上”、“下”以及类似的表述只是为了说明的目的。
29.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
30.下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述：
31.如图1-6所示，一种插座组装自动化设备，包括机架100，其特征在于，所述机架100上从右至左依次设置有工件上料分料工位10、端子插入组装机构1、电路板焊接机构2、焊接质量检查机构3、o型圈组装机构4和出料移载机构5；
32.所述工件上料分料工位10上设置有上料区20；所述上料区20位于机架100的后方设置有料仓6；所述料仓6内从上至下设置有多个仓层61；多个所述仓层61内设置有装满工件的托盘200；所述料仓6内设置有托盘升降机构7；所述上料区20的右侧和前侧分别设置有托盘推拉机构8和机械手取料机构9；
33.所述上料区20与端子插入组装机构1之间设置有工件定位机构30；位于所述工件定位机构30、端子插入组装机构1、电路板焊接机构2、焊接质量检查机构3和o型圈组装机构4的前方设置有工件移载机构40；
34.所述机架100的下方设置有控制电柜300。
35.在该实施例中，所述托盘升降机构7用于驱动多个所述仓层61下降，使最底层放置有装满工件托盘200的仓层61与上料区20平行；所述托盘推拉机构8用于将仓层61内的托盘200拉出至上料区20；所述机械手取料机构9用于自动检测位于上料区20上托盘200的工件，取一个工件放入工件定位机构30上；所述端子插入组装机构1用于将端子压入插座并检测端子压入垂直度和合松紧；所述电路板焊接机构2用于对安装端子完成之后工件进行锡焊，使端子与电路板连接；所述焊接质量检查机构3用于检测电路板焊接的质量；所述o型圈组装机构4用于将o型圈安装到工件上；所述工件移载机构40通过夹手404夹取、上升、横移、下降、释放五个动作来使工件在工件定位机构30、端子插入组装机构1、电路板焊接机构2、焊接质量检查机构3和o型圈组装机构4间移载。
36.工作原理：
37.步骤一(工件分料上料)：首先人工放入装满工件的托盘200至料仓6的各个仓层61上，托盘升降机构7机械手使最底层放置有装满工件托盘200的仓层61与上料区20平行；取
料机构从最底层的仓层61中取出托盘200，再自动捡取托盘200内单个工件放入工件定位机构30中。
38.步骤二(端子插入组装)：然后工件移载机构40将工件移载至端子插入组装机构1进行插座端子组装压入，端子压装后对针脚进行检测。
39.步骤三(电路板点锡熔接)：工件移载机构40将有电路板的工件移载至电路板焊接机构2进行锡焊，使端子与电路板连接。
40.步骤四(焊接质量检测)：工件移载机构40将有焊接后的工件移载至焊接质量检查机构3进行焊接质量检测；检测原理为使用2d轮廓测量仪测量工件某个剖切面的轮廓数据；再利用机械机构移动测量仪，继续测量下个剖切面；将多个2d轮廓数据组合成的3d轮廓与标准件轮廓进行比较，判断焊点是否饱满、浸润来对焊接质量进行检测。
41.步骤五(o型圈安装)：然后工件移载机构40将完成焊接质量检测的工件移载至o型圈组装机构4进行o型圈安装。
42.步骤六(成品出料)：然后出料移载机构5将安装好o型圈的工件移载至下工位。
43.步骤七：人工对组装好的工件进行外观检查，放入托盘200中。
44.按照上述的步骤依次循环动作，从而实现了插座组装的自动化。
45.进一步的，如图1、3所示，所述机架100位于端子插入组装机构1处设置有端子插入工位400；所述端子插入组装机构1包括工件定位气缸11、工件压入气缸12、分料气缸13和工件针脚检测气缸14；所述工件定位气缸11和分料气缸13分别位于端子插入工位400的上方和下方；所述工件针脚检测气缸14位于端子插入工位400一侧。
46.进一步的，如图3所示，所述端子插入工位400的后方设置有第一震动排列器50和第一直线震动机构60；所述第一直线震动机构60的其中一端与第一直线震动机构60连接，另一端位于分料气缸13的上方。
47.在该实施例中，端子经过第一震动排列器50，输送出两列端子到第一直线震动机构60的分料气缸13位置；然后端子传感器检测端子到位后，分料气缸13动作，上升分出左右各一个端子；然后上升到位后工件压入气缸12前推，将端子压入工件内；之后工件针脚检测气缸14升(伸)出，检测针脚的垂直(垂直度用气缸的压力来检测针脚的松紧)，从而完成自动端子压入、检测动作流程。
48.进一步的，如图4所示，所述工件移载机构40包括横向移载电缸401、升降移载气缸402、移载臂403和多个夹手404；所述横向移载电缸401设置于升降移载气缸402上，所述移载臂403与横向移载电缸401的驱动端连接；多个所述夹手404均匀分布于移载臂403上。
49.在该实施例中，在工件移载机构40的作用下，工件在工位间的移动是通过夹手404按夹取、上升、横移、下降、释放五个动作来完成；所述夹手404设置有六个，工位共有七个，按作业顺序分别是：工件入料、端子组装、锡焊一、锡焊二、焊接检测、o型圈组装和出料，从而实现工件在多个工位间自动移载；另外采用横向移载电缸401，相对气缸提升工件移载机构40的速度和精度。
50.进一步的如图1、2、3所示，，所述电路板焊接机构2设置有两个；所述电路板焊接机构2包括焊枪21和驱动焊枪21前后、上下、左右移动的三轴驱动机构22。
51.在该实施例中，通过设置两个电路板焊接机构2，是用于对安装端子后的工件不同位置进行锡焊，使端子与电路板连接。
52.进一步的，如图1、2、5所示，所述机架100位于所述o型圈组装机构4处设置有o型圈安装工位500；所述o型圈安装工位500的后方设置有依次设置有第一转接头501和第二转接头502；
53.所述o型圈组装机构4包括第二振动盘41、o型圈振动排列器42、o型圈推出机构43、取o型圈移载机构44、o型圈推出过渡机构45和o型圈移载推装机构46；所述o型圈振动排列器42的一端与第二振动盘41连接，另一端设置于第一转接头501一侧；所述o型圈推出机构43位于第一转接头501一侧；
54.所述取o型圈移载机构44位于第一转接头501和第二转接头502的一侧；所述o型圈移载推装机构46位移第二转接头502和o型圈安装的一侧；所述o型圈推出过渡机构45设置于第二转接头502的下方。
55.在该实施例中，首先o型圈经过第二振动盘41排列机出料，到o型圈振动排列器42尾部，传感器检(未在图中标识)测到o型圈时，o型圈推出机构43动作推出一个o型圈至第一转接头501上；然后取o型圈移载机构44通过上下、左右移载将位于第一转接头501上的o型圈到第二转接头502上；然后o型圈推出过渡机构45上推至第二转接头502上，与此同时，o型圈移载推装机构46通过前后、上下、转动后将位于第二转接头502的o型圈转载至o型圈安装工位500上，并将o型圈安装到工件上，从而实现自动在工件上安装o型圈。
56.进一步的，如图1、2、6所示，所述出料移载机构5包括出料水平移载气缸51、出料伸缩移载气缸52、出料旋转气缸53和取工件气缸54；
57.所述取工件气缸54设置于出料旋转气缸53上；所述出料旋转气缸53设置于出料伸缩移载气缸52上；所述出料伸缩移载气缸52设置于出料水平移载气缸51上；所述出料水平移载气缸51设置于机架100上。
58.在该实施例中，出料移载机构5经过下降取料、缩回、旋转、伸出动作把完成加工的工件放入移载至下一工位，从而实现出料自动完成。
59.对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本实用新型专利权利要求的保护范围之内。

技术特征：
1.一种插座组装自动化设备，包括机架，其特征在于，所述机架上从右至左依次设置有工件上料分料工位、端子插入组装机构、电路板焊接机构、焊接质量检查机构、o型圈组装机构和出料移载机构；所述工件上料分料工位上设置有上料区；所述上料区位于机架的后方设置有料仓；所述料仓内从上至下设置有多个仓层；多个所述仓层内设置有装满工件的托盘；所述料仓内设置有托盘升降机构；所述上料区的右侧和前侧分别设置有托盘推拉机构和机械手取料机构；所述上料区与端子插入组装机构之间设置有工件定位机构；位于所述工件定位机构、端子插入组装机构、电路板焊接机构、焊接质量检查机构和o型圈组装机构的前方设置有工件移载机构；所述机架的下方设置有控制电柜。2.根据权利要求1所述的一种插座组装自动化设备，其特征在于，所述机架位于端子插入组装机构处设置有端子插入工位；所述端子插入组装机构包括工件定位气缸、工件压入气缸、分料气缸和工件针脚检测气缸；所述工件定位气缸和分料气缸分别位于端子插入工位的上方和下方；所述工件针脚检测气缸位于端子插入工位一侧。3.根据权利要求2所述的一种插座组装自动化设备，其特征在于，所述端子插入工位的后方设置有第一震动排列器和第一直线震动机构；所述第一直线震动机构的其中一端与第一直线震动机构连接，另一端位于分料气缸的上方。4.根据权利要求1所述的一种插座组装自动化设备，其特征在于，所述工件移载机构包括横向移载电缸、升降移载气缸、移载臂和多个夹手；所述横向移载电缸设置于升降移载气缸上，所述移载臂与横向移载电缸的驱动端连接；多个所述夹手均匀分布于移载臂上。5.根据权利要求1所述的一种插座组装自动化设备，其特征在于，所述电路板焊接机构设置有两个；所述电路板焊接机构包括焊枪和驱动焊枪前后、上下、左右移动的三轴驱动机构。6.根据权利要求1所述的一种插座组装自动化设备，其特征在于，所述机架位于所述o型圈组装机构处设置有o型圈安装工位；所述o型圈安装工位的后方设置有依次设置有第一转接头和第二转接头；所述o型圈组装机构包括第二振动盘、o型圈振动排列器、o型圈推出机构、取o型圈移载机构、o型圈推出过渡机构和o型圈移载推装机构；所述o型圈振动排列器的一端与第二振动盘连接，另一端设置于第一转接头一侧；所述o型圈推出机构位于第一转接头一侧；所述取o型圈移载机构位于第一转接头和第二转接头的一侧；所述o型圈移载推装机构位移第二转接头和o型圈安装的一侧；所述o型圈推出过渡机构设置于第二转接头的下方。7.根据权利要求1所述的一种插座组装自动化设备，其特征在于，所述出料移载机构包括出料水平移载气缸、出料伸缩移载气缸、出料旋转气缸和取工件气缸；所述取工件气缸设置于出料旋转气缸上；所述出料旋转气缸设置于出料伸缩移载气缸上；所述出料伸缩移载气缸设置于出料水平移载气缸上；所述出料水平移载气缸设置于机架上。

技术总结
本实用新型公开了一种插座组装自动化设备，包括机架，所述机架上设置有工件上料分料工位、端子插入组装机构、电路板焊接机构、焊接质量检查机构、O型圈组装机构和出料移载机构；所述工件上料分料工位上设置有上料区；所述上料区位于机架的后方设置有料仓；所述料仓内设置有装满工件的托盘；所述料仓内设置有托盘升降机构；所述上料区的右侧和前侧分别设置有托盘推拉机构和机械手取料机构；所述机架上还设置有工件移载机构。本实用新型使插座的分料上料、端子的上料及插入组装、电路板焊接、焊接检测、O型圈的上料及安装和成品出料全程自动化，无需人工干预，实现了生产全自动化、标准化，降低劳动强度，减少人工成本，提高了生产效率和品质。品质。品质。


技术研发人员：范运强
受保护的技术使用者：广州市松川自动化设备有限公司
技术研发日：2022.09.26
技术公布日：2023/7/23