CN112719894A - 一种转盘式双头探针自动组装机 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种转盘式双头探针自动组装机，包括：转盘分度模块、针管上料工位、短针头上料工位、弹簧上料工位、长针头上料铆压工位和下料工位，所述转盘分度模块承载夹具，所述针管上料工位自动上料针管，所述短针头上料工位自动上料短针头，所述弹簧上料工位自动上料弹簧，所述长针头上料铆压工位对长针头上料并整体铆压双头探针，所述下料工位在双头探针组装完成后自动下料到针板；本发明使用转盘分度模块承载夹具，圆周等分度布置各个功能工位以实现双头探针的自动化组装过程。本发明的自动组装机功能集成性高，设备占地面积小，无需跟机操作（除了必要的加料和故障处理），节省人工成本。
Description
技术领域
本发明属于探针制造技术领域，特别是涉及一种转盘式双头探针自动组装机。
背景技术
高端精密探针是一种应用非常广泛的微型链接器，广泛应用于航空、航天、航海、军工、医疗、微电子、光电类等领域。
高端精密探针的结构特征主要有：针管、弹簧、针头、针套等；制造工艺有：预装、定位、预压、铆口收口滚压槽口打点等。
由于探针外形较小，故而在制造过程中通常是采用人工组装。人工组装存在效率低的缺陷，为了实现探针的自动化组装，急需研究出一种转盘式双头探针自动组装机。
发明内容
本发明的目的是提供一种转盘式双头探针自动组装机，解决人工作业过程中效率低的问题。
为了达到上述目的，本发明所采用的技术是：
本发明提供了一种转盘式双头探针自动组装机，包括：转盘分度模块、针管上料工位、短针头上料工位、弹簧上料工位、长针头上料铆压工位和下料工位，所述转盘分度模块承载夹具，所述针管上料工位自动上料针管，所述短针头上料工位自动上料短针头，所述弹簧上料工位自动上料弹簧，所述长针头上料铆压工位对长针头上料并整体铆压双头探针，所述下料工位在双头探针组装完成后自动下料到针板；
所述针管上料工位、所述短针头上料工位、所述弹簧上料工位、所述长针头上料铆压工位和所述下料工位分布在所述转盘分度模块的四周，所述针管上料工位、所述短针头上料工位、所述弹簧上料工位、所述长针头上料铆压工位和所述下料工位依次固定在所述转盘分度模块的旋转方向；
所述转盘分度模块承载有夹具，所述转盘分度模块旋转依次获取所述针管上料工位的针管、所述短针头上料工位的短针头、所述弹簧上料工位的弹簧、所述长针头上料铆压工位的长针头并使用所述长针头上料铆压工位的铆压机构铆压成整体。
作为本发明的进一步改进，所述转盘分度模块包括凸轮分割器、反射光纤传感器、产品载具、大转盘和夹具识别传感器，所述凸轮分割器装置在所述大转盘下面，带动所述大转盘，所述反射光纤传感器装置在所述的大转盘上，所述反射光纤传感器检测载具是否有无料，所述产品载具安装在所述的大转盘上，用于夹持物料，所述夹具识别传感器安装在所述凸轮分割器与所述大转盘之间。
作为本发明的进一步改进，所述针管上料工位包括针管上料机构、针管分料吹气机构、振动盘来料检料传感器和振动盘，所述振动盘来料检料传感器安装在所述针管分料吹气机构上面，所述振动盘来料检料传感器检测针管到位，所述针管上料机构带动所述针管分料吹气机构，所述振动盘用于分散物料。
作为本发明的进一步改进，所述短针头上料工位包括四轴机械手、相机、真空吸头、吹气上料平台、上料机构和振动盘，所述四轴机械手固定在支撑座的上表面，所述四轴机械手移动所述相机，对散料进行拍照，所述真空吸头随着所述四轴机械手的移动吸取物料放置所述吹气上料平台上，所述吹气上料平台与所述上料机构连接所述振动盘安装在支撑架上。
作为本发明的进一步改进，所述弹簧上料工位包括弹簧上料机构、弹簧分料吹气机构、振动盘来料检料传感器和振动盘，所述弹簧振动盘来料检料传感器安装在所述弹簧分料吹气机构上面，所述弹簧振动盘来料检料传感器检测弹簧到位，所述弹簧上料机构带动弹簧分料吹气机构动作，上料完成。
作为本发明的进一步改进，所述长针头上料铆压工位包括长针上料中转机构、长针分料吹气机构、振动盘来料检料传感器、振动盘、伺服电机、伺服模组、GT位移传感器、真空吸头铆压上模和长针上料中转机构，所述振动盘来料检料传感器检测长针到位，所述GT位移传感器实时监控各个载具位移到位。
作为本发明的进一步改进，所述自动收料工位包括清料吹气机构、X向伺服模组、Z向真空吸料机构、收料针板和Y向伺服模组，所述Z向真空吸料机构和所述清料吹气机构动作吸料，所述Y向伺服模组动作到达放料位置，所述X向伺服模组可实现多行收料。
本发明的有益效果：
1、本发明是一种可实现全自动、高效、高品质的双头探针组装设备。
2、本发明的自动组装机功能集成性高，设备占地面积小，无需跟机操作（除了必要的加料和故障处理），节省人工成本。
3、本发明使用转盘分度模块承载夹具，圆周等分度布置各个功能工位以实现双头探针的自动化组装过程。本发明的转盘式双头针自动组装机，包括转盘分度模块、针管上料工位、短针头上料工位、弹簧上料工位、长针头上料铆压工位、下料工位。转盘分度模块用于承载夹具、识别载具、圆周等分布置各个组装工位；针管上料工位用于针管自动上料（振动盘+吹气）；短针头上料工位用于短针头上料（振动盘+机械手+真空吸+相机+吹气）；弹簧上料工位用于弹簧上料（振动盘+吹气）；长针头上料铆压工位用于长针上料（振动盘+吹气）和探针整体铆压（真空吸+位移传感器+电缸）；下料工位用于成品自动下料到针板（真空吸+电缸）。具有功能集成性高、设备占地面积小，无需跟机操作（除了必要的加料和故障处理），节省人工成本。
附图说明
此处说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性示例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是本发明一种转盘式双头探针自动组装机示意图；
图2是图1本发明中的转盘分度模块示意图；
图3是图1本发明中的针管上料工位示意图；
图4是图1本发明中的短针头上料工位示意图；
图5是图1本发明中的弹簧上料工位示意图；
图6是图1本发明中的长针头上料铆压工位示意图；
图7是图1本发明中的下料工位示意图；
图8为本发明一种转盘式双头探针自动组装机的整体外观图；
附图标记：1-转盘分度模块；11-凸轮分割器；12-反射光纤传感器；13-产品载具；14-大转盘；15-夹具识别传感器；2-针管上料工位；21-针管上料机构；22-针管分料吹气机构；23-第一振动盘来料检料传感器；24-第一振动盘；3-短针头上料工位；31-四轴机械手；32-相机；33-真空吸头；34-吹气上料平台；35-上料机构； 36-第二振动盘；4-弹簧上料工位；41-弹簧上料机构；42-弹簧分料吹气机构；43-第二振动盘来料检料传感器；44-第三振动盘；5-长针头上料铆压工位；51-第一长针上料中转机构；52-长针分料吹气机构；53-第三振动盘来料检料传感器；54-第四振动盘；55-伺服电机；56-伺服模组；57-GT位移传感器；58-真空吸头铆压上模；59-第二长针上料中转机构；6-下料工位；61-清料吹气机构；62-X向伺服模组；63-Z向真空吸料机构；64-收料针板；65-Y向伺服模组；100-气源处理单元；200-电控箱；300-标准机架；400-三色灯；500-吊臂操作人机。
具体实施方式
以下将配合实施例来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题并达成技术功效的实现过程能充分理解并予以实施。
如图1所示，精密探针的一种转盘式双头探针自动组装机，包括转盘分度模块1、针管上料工位2、短针头上料工位3、弹簧上料工位4、长针头上料铆压工位5、下料工位6。
请参阅图1，一种转盘式双头探针自动组装机，包括：转盘分度模块1、针管上料工位2、短针头上料工位3、弹簧上料工位4、长针头上料铆压工位5和下料工位6，转盘分度模块1承载夹具，针管上料工位2自动上料针管，短针头上料工位3自动上料短针头，弹簧上料工位4自动上料弹簧，长针头上料铆压工位5对长针头上料并整体铆压双头探针，下料工位6在双头探针组装完成后自动下料到针板；针管上料工位2、短针头上料工位3、弹簧上料工位4、长针头上料铆压工位5和下料工位6分布在转盘分度模块1的四周，针管上料工位2、短针头上料工位3、弹簧上料工位4、长针头上料铆压工位5和下料工位6依次固定在转盘分度模块1的旋转方向；转盘分度模块1承载有夹具，转盘分度模块1旋转依次获取针管上料工位2的针管、短针头上料工位3的短针头、弹簧上料工位4的弹簧、长针头上料铆压工位5的长针头并使用长针头上料铆压工位5的铆压机构铆压成整体。
请参阅图2，转盘分度模块1包括凸轮分割器11、反射光纤传感器12、产品载具13、大转盘14和夹具识别传感器15，凸轮分割器11装置在大转盘14下面，带动大转盘14，反射光纤传感器12装置在的大转盘14上，反射光纤传感器12检测载具是否有无料，产品载具13安装在的大转盘14上，用于夹持物料，夹具识别传感器15安装在凸轮分割器11与大转盘14之间。
请参阅图3，针管上料工位2包括针管上料机构、针管分料吹气机构22、振动盘来料检料传感器和振动盘，振动盘来料检料传感器安装在针管分料吹气机构22上面，振动盘来料检料传感器检测针管到位，针管上料机构带动针管分料吹气机构22，振动盘用于分散物料。
请参阅图4，短针头上料工位3包括四轴机械手31、相机32、真空吸头33、吹气上料平台34、上料机构35和振动盘，四轴机械手31固定在支撑座的上表面，四轴机械手31移动相机32，对散料进行拍照，真空吸头33随着四轴机械手31的移动吸取物料放置吹气上料平台34上，吹气上料平台34与上料机构35连接振动盘安装在支撑架上。
请参阅图5，弹簧上料工位4包括弹簧上料机构41、弹簧分料吹气机构42、振动盘来料检料传感器和振动盘，弹簧振动盘来料检料传感器安装在弹簧分料吹气机构42上面，弹簧振动盘来料检料传感器检测弹簧到位，弹簧上料机构4135带动弹簧分料吹气机构42动作，上料完成。
请参阅图6，长针头上料铆压工位5包括长针上料中转机构、长针分料吹气机构52、振动盘来料检料传感器、振动盘、伺服电机、伺服模组、GT位移传感器57、真空吸头33铆压上模和长针上料中转机构，振动盘来料检料传感器检测长针到位，GT位移传感器57实时监控各个载具位移到位。
请参阅图7，下料工位6包括清料吹气机构61、X向伺服模组62、Z向真空吸料机构63、收料针板64和Y向伺服模组65，Z向真空吸料机构63和清料吹气机构61动作吸料，Y向伺服模组65动作到达放料位置，X向伺服模组62可实现多行收料。
本发明实施例的转盘式双头探针自动组装机工作流程如下：
1.针管上料：转盘分度模块1旋转到位，针管振动盘来料检料传感器检测针管到位，反射光纤传感器检测载具是否有无料，若有料，人工清料，若无针管上料机构1和针管分料吹气机构开始动作，上料完成，各个气缸复位，转盘运转；若未完成，报警人工干预。
2.短针上料：转盘分度载具旋转到位，上料机构动作，机械手移动相机32拍照，真空吸头吸取产品，机械手移动吸头到吹气上料平台，吹气上料平台机构动作，上料完成，各个气缸复位，转盘运转；若未完成，报警人工干预。
3.弹簧上料：转盘分度载具旋转到位，弹簧振动盘来料检料传感器3检测弹簧到位，弹簧上料机构和弹簧分料吹气机构开始动作，上料完成，各个气缸复位，转盘运转；若未完成，报警人工干预。
4.长针头上料铆压工位5：转盘分度载具旋转到位，长针振动盘来料检料传感器检测长针到位，长针分料气缸2吹气电磁阀开始动作，以上动作完成，长针上料中转机构开始动作，平移送料到真空吸头33铆压上模8，长针上料中转机构所有气缸复位，铆压开始，先有气缸预压导向，接下来伺服模组下行铆压，GT位移传感器57实时监控各个载具位移到位，铆压完成，气缸和伺服模组复位，转盘运转。
5.下料工位6：转盘分度载具旋转到位，Z向真空吸料机构和清料吹气机构动作，吸料完成，Y向伺服模组动作，到达针板4放料位置，开始放料，X向伺服模组则实现多行收料。
显而易见，本发明的转盘式双头探针自动组装机，专门用于对尺寸较小的探针组装，在生产环节中极大程度上替换了人工作业，确保每一件精密探针成品铆压圆弧半径、铆压深度、铆压外观保持高度一致；该转盘式双头探针自动组装机，整体机构位置安置合理，相关电控元器件和气控元器件均为常见标准件，方便购买、使用和调试；该机结构紧凑，自动化程度和功能集成性高，节省人力，大大缩短了产品的生产周期；伺服模组和位移传感器的使用提高了铆压质量，而且保证铆压的高度一致性，极大幅度提升了铆压工作效率，具有非常广阔的市场推广使用的前景。
上述说明示出并描述了本发明的若干优选实施例，但如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看做是对其他实施例的排除，而可用于其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离发明的精神和范围，则都应在发明所附权利要求的保护范围内。
Claims (7)
1.一种转盘式双头探针自动组装机，其特征在于，包括：转盘分度模块、针管上料工位、短针头上料工位、弹簧上料工位、长针头上料铆压工位和下料工位，所述转盘分度模块承载夹具，所述针管上料工位自动上料针管，所述短针头上料工位自动上料短针头，所述弹簧上料工位自动上料弹簧，所述长针头上料铆压工位对长针头上料并整体铆压双头探针，所述下料工位在双头探针组装完成后自动下料到针板；
所述针管上料工位、所述短针头上料工位、所述弹簧上料工位、所述长针头上料铆压工位和所述下料工位分布在所述转盘分度模块的四周，所述针管上料工位、所述短针头上料工位、所述弹簧上料工位、所述长针头上料铆压工位和所述下料工位依次固定在所述转盘分度模块的旋转方向；
所述转盘分度模块承载有夹具，所述转盘分度模块旋转依次获取所述针管上料工位的针管、所述短针头上料工位的短针头、所述弹簧上料工位的弹簧、所述长针头上料铆压工位的长针头并使用所述长针头上料铆压工位的铆压机构铆压成整体。
2.根据权利要求1所述的一种转盘式双头探针自动组装机，其特征在于，所述转盘分度模块包括凸轮分割器、反射光纤传感器、产品载具、大转盘和夹具识别传感器，所述凸轮分割器装置在所述大转盘下面，带动所述大转盘，所述反射光纤传感器装置在所述的大转盘上，所述反射光纤传感器检测载具是否有无料，所述产品载具安装在所述的大转盘上，用于夹持物料，所述夹具识别传感器安装在所述凸轮分割器与所述大转盘之间。
3.根据权利要求1所述的一种转盘式双头探针自动组装机，其特征在于，所述针管上料工位包括针管上料机构、针管分料吹气机构、振动盘来料检料传感器和振动盘，所述振动盘来料检料传感器安装在所述针管分料吹气机构上面，所述振动盘来料检料传感器检测针管到位，所述针管上料机构带动所述针管分料吹气机构，所述振动盘用于分散物料。
4.根据权利要求1所述的一种转盘式双头探针自动组装机，其特征在于，所述短针头上料工位包括四轴机械手、相机、真空吸头、吹气上料平台、上料机构和振动盘，所述四轴机械手固定在支撑座的上表面，所述四轴机械手移动所述相机，对散料进行拍照，所述真空吸头随着所述四轴机械手的移动吸取物料放置所述吹气上料平台上，所述吹气上料平台与所述上料机构连接所述振动盘安装在支撑架上。
5.根据权利要求1所述的一种转盘式双头探针自动组装机，其特征在于，所述弹簧上料工位包括弹簧上料机构、弹簧分料吹气机构、振动盘来料检料传感器和振动盘，所述弹簧振动盘来料检料传感器安装在所述弹簧分料吹气机构上面，所述弹簧振动盘来料检料传感器检测弹簧到位，所述弹簧上料机构带动弹簧分料吹气机构动作，上料完成。
6.根据权利要求1所述的一种转盘式双头探针自动组装机，其特征在于，所述长针头上料铆压工位包括长针上料中转机构、长针分料吹气机构、振动盘来料检料传感器、振动盘、伺服电机、伺服模组、GT位移传感器、真空吸头铆压上模和长针上料中转机构，所述振动盘来料检料传感器检测长针到位，所述GT位移传感器实时监控各个载具位移到位。
7.根据权利要求1所述的一种转盘式双头探针自动组装机，其特征在于，所述下料工位包括清料吹气机构、X向伺服模组、Z向真空吸料机构、收料针板和Y向伺服模组，所述Z向真空吸料机构和所述清料吹气机构动作吸料，所述Y向伺服模组动作到达放料位置，所述X向伺服模组可实现多行收料。
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