CN107634438B - 一种采用棱镜影像定位的端子插针装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种采用棱镜影像定位的端子插针装置，包括：基座：在基座上固定设置接线端子；棱镜影像定位机构：包括设于接线端子上方并可直接捕捉接线端子X、Y轴坐标影像的工业相机，以及固定设置在接线端子旁并用于将接线端子Z轴坐标影像反射至工业相机的棱镜；移动机构：在移动组件上安装有与接线端子对接的母端件；控制***：分别连接工业相机与移动机构，并通过接受工业相机反馈的端子坐标数据来控制移动机构运动。与现有技术相比，本发明的端子插针精确度高，结构简单，成本低，适用范围广，安全可靠性高等。

Description

一种采用棱镜影像定位的端子插针装置
技术领域
本发明涉及一种端子插针装置，尤其是涉及一种采用棱镜影像定位的端子插针装置。
背景技术
目前，在接线端子上安装插针都是采用人工完成，人工作业组装的接线端子存在工作效率低，人力成本高等问题。如中国专利ZL200920056317.1公开了一种接线端子自动插针机，主要由机架，接线端子外壳送料盘，插针送料盘，接线端子外壳送料装置，插针送料装置和成型装置组成。该装置虽然利用机械自动插针，相比于人工组装效率提高，但是其只适应于接线端子的待插针位置不变的情况，当端子由于加工情况的不同等而造成待插针位置的不同时，上述装置就无法适用了。本发明正是为了解决上述问题而提出的。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种采用棱镜影像定位的端子插针装置。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种采用棱镜影像定位的端子插针装置，包括：
基座：在基座上固定设置接线端子；
棱镜影像定位机构：包括设于接线端子上方并可直接捕捉接线端子X、Y轴坐标影像的工业相机，以及固定设置在接线端子旁并用于将接线端子Z轴坐标影像反射至工业相机的棱镜；
移动机构：在移动组件上安装有与接线端子对接的母端件；
控制***：分别连接工业相机与移动机构，并通过接受工业相机反馈的端子坐标数据来控制移动机构运动。控制***可采用现有常规的即可，如PLC***等。
优选的，所述的移动机构为XYZ三轴机械手臂，其包括设置在基座上并可沿Y轴向移动的的Y向组件、安装在Y向组件上并可沿X轴向移动的X向组件，以及设置在X向组件上并可沿Z轴向移动的Z向组件，该Z向组件上设置有所述母端件。
更优选的，所述的Y向组件包括安装在基座上的Y向滑轨、设置在Y向滑轨上的Y向滑块，以及安装在基座上并带动Y向滑块沿Y向滑轨移动的Y向伺服电机，所述Y向滑块上设置所述X向组件，所述Y向伺服电机与控制***连接并由其控制运行。
进一步更优选的，所述的Y向伺服电机通过滚珠丝杠与所述Y向滑块连接。
进一步更优选的，所述的X向组件包括加工成型于Y向滑块上的X向滑轨、设置在X向滑轨上的X向滑块，以及驱动X向滑块沿X向滑轨移动的X轴伺服电机，所述X向滑块上安装有所述Z向组件，所述的X轴伺服电机与控制***连接并由其控制运行。
更进一步的更优选，所述的Z向组件包括成型于X向滑块上的Z向滑轨、安装在Z向滑轨上的Z向滑块，以及驱动Z向滑块沿Z向滑轨移动的Z轴伺服电机，所述的Z向滑块上设有用于安装所述母端件的装夹件，所述的Z轴伺服电机与控制***连接并由其控制运行。
优选的，所述的棱镜为截面呈等腰直角三角形的全反射棱镜，其互相垂直的两个侧面中的其中一个正对所述接线端子，另一个正对所述工业相机。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
(1)精确插针：接线端子的位置采用工业相机捕捉定位，并由控制***精确控制运行，使得母端件与接线端子的对接精确度高。
(2)适用性广：对于不同的XYZ三轴坐标的接线端子都可以由工业相机捕捉定位，不会发生接线端子位置改变就会造成插针精度下降的问题。
(3)成本低、安全可靠：采用棱镜反射接线端子的Z轴坐标影像，因此，仅需要一个工业相机，成本大大降低，同时，也只需要处理一个工业相机的数据输出，提高了控制***的可靠度。
(4)占用空间小，易于维护：一个工业相机借助棱镜直接捕捉端子XYZ坐标反馈给控制***精确的将对配的母端对插端子。。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明接线端子位置的放大示意图；
图中，1-移动机构，11-Y向组件，111-Y向滑轨，112-Y向滑块，113-Y向伺服电机，114-滚珠丝杠，12-X向组件，121-X向滑轨，122-X向滑块，13-Z向组件，131-Z向滑轨，132-Z向滑块，133-装夹件，2-工业相机，3-棱镜，4-接线端子，5-基座。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
一种采用棱镜3影像定位的端子插针装置，包括：
基座5：在基座5上固定设置接线端子4；
棱镜3影像定位机构：包括设于接线端子4上方并可直接捕捉接线端子4X、Y轴坐标影像的工业相机2，以及固定设置在接线端子4旁并用于将接线端子4Z轴坐标影像反射至工业相机2的棱镜3；
移动机构1：在移动组件上安装有与接线端子4对接的母端件；
控制***：分别连接工业相机2与移动机构1，并通过接受工业相机2反馈的端子坐标数据来控制移动机构1运动。控制***可采用现有常规的即可，如PLC***等。
作为一种优选的实施方式，参见图1所示，所述的移动机构1为XYZ三轴机械手臂，其包括设置在基座5上并可沿Y轴向移动的的Y向组件11、安装在Y向组件11上并可沿X轴向移动的X向组件12，以及设置在X向组件12上并可沿Z轴向移动的Z向组件13，该Z向组件13上设置有所述母端件。更优选的，所述的Y向组件11包括安装在基座5上的Y向滑轨111、设置在Y向滑轨111上的Y向滑块112，以及安装在基座5上并带动Y向滑块112沿Y向滑轨111移动的Y向伺服电机113，所述Y向滑块112上设置所述X向组件12，所述Y向伺服电机113与控制***连接并由其控制运行。进一步更优选的，所述的Y向伺服电机113通过滚珠丝杠114与所述Y向滑块112连接。进一步更优选的，所述的X向组件12包括加工成型于Y向滑块112上的X向滑轨121、设置在X向滑轨121上的X向滑块122，以及驱动X向滑块122沿X向滑轨121移动的X轴伺服电机，所述X向滑块122上安装有所述Z向组件13，所述的X轴伺服电机与控制***连接并由其控制运行。更进一步的更优选的，所述的Z向组件13包括成型于X向滑块122上的Z向滑轨131、安装在Z向滑轨131上的Z向滑块132，以及驱动Z向滑块132沿Z向滑轨131移动的Z轴伺服电机，所述的Z向滑块132上设有用于安装所述母端件的装夹件133，所述的Z轴伺服电机与控制***连接并由其控制运行。
作为一种优选的实施方式，如图2所示，所述的棱镜3为截面呈等腰直角三角形的全反射棱镜，其互相垂直的两个侧面中的其中一个正对所述接线端子4，另一个正对所述工业相机2。
本发明的端子插针装置在工作时，先将接线端子4固定安装在基座5上，然后，由工业相机2配合棱镜3捕捉到接线端子4的待插针头部的X、Y、Z三轴坐标图像，然后传输至控制***处理，然后转化为相应的X、Y、Z三轴的位移信号给移动机构1，再控制移动机构1移动，使得母端件精确移动至对应位置与接线端子4对接，实现端子精确插针。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种采用棱镜影像定位的端子插针装置，其特征在于，包括：
基座：在基座上固定设置接线端子；
棱镜影像定位机构：包括设于接线端子上方并可直接捕捉接线端子X、Y轴坐标影像的工业相机，以及固定设置在接线端子旁并用于将接线端子Z轴坐标影像反射至工业相机的棱镜，其中，所述的棱镜为截面呈等腰直角三角形的全反射棱镜，其互相垂直的两个侧面中的其中一个正对所述接线端子，另一个正对所述工业相机；
移动机构：在移动组件上安装有与接线端子对接的母端件；
控制***：分别连接工业相机与移动机构，并通过接受工业相机反馈的端子坐标数据来控制移动机构运动，使得所述母端件精确移动至对应位置与所述接线端子对接，
其中，所述的移动机构为XYZ三轴机械手臂，其包括设置在基座上并可沿Y轴向移动的的Y向组件、安装在Y向组件上并可沿X轴向移动的X向组件，以及设置在X向组件上并可沿Z轴向移动的Z向组件，该Z向组件上设置有所述母端件。
2.根据权利要求1所述的一种采用棱镜影像定位的端子插针装置，其特征在于，所述的Y向组件包括安装在基座上的Y向滑轨、设置在Y向滑轨上的Y向滑块，以及安装在基座上并带动Y向滑块沿Y向滑轨移动的Y向伺服电机，所述Y向滑块上设置所述X向组件，所述Y向伺服电机与控制***连接并由其控制运行。
3.根据权利要求2所述的一种采用棱镜影像定位的端子插针装置，其特征在于，所述的Y向伺服电机通过滚珠丝杠与所述Y向滑块连接。
4.根据权利要求2所述的一种采用棱镜影像定位的端子插针装置，其特征在于，所述的X向组件包括加工成型于Y向滑块上的X向滑轨、设置在X向滑轨上的X向滑块，以及驱动X向滑块沿X向滑轨移动的X轴伺服电机，所述X向滑块上安装有所述Z向组件，所述的X轴伺服电机与控制***连接并由其控制运行。
5.根据权利要求4所述的一种采用棱镜影像定位的端子插针装置，其特征在于，所述的Z向组件包括成型于X向滑块上的Z向滑轨、安装在Z向滑轨上的Z向滑块，以及驱动Z向滑块沿Z向滑轨移动的Z轴伺服电机，所述的Z向滑块上设有用于安装所述母端件的装夹件，所述的Z轴伺服电机与控制***连接并由其控制运行。
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