一种高速背板连接器自动组装设备以及方法与流程

本发明涉及连接器组装设备技术的领域，特别是一种高速背板连接器自动组装设备以及方法。

背景技术：

1、高速背板连接器主要应用于电子系统中高速数据信号的传输，是电子系统关键的核心基础元件，高速背板连接器的主要应用领域包括通信系统、计算机、智能汽车、工业制造、航空航天、智能装备等，随着技术发展应用范围会越来越广。

2、高速背板连接器通常包括接触件、绝缘体，其中，接触件是高速背板连接器完成高速信号传输的核心零件，绝缘体用于支撑、固定接触件的同时起信号绝缘的作用。接触件一端被安装在绝缘体中而另一端露出绝缘体用于与印刷板连接，为此接触件通常呈薄片细长状，安装过程中极易变形，装配工艺要求较高，由于高度背板连接器通常接点数量多且排列间距小，为了保证与印刷板的连接功能，装配后通常需要对每个接触件露出长度和位置进行检测，检测要求高、难度大。现有的组装和检测方法一般为人工逐个安装接触件，所有接触件安装完成后进行目视检查或借助测量设备进行检测，该组装和检测方法不仅费时费力、作业效率低，而且人工组装过程中易使接触件变形和安装不到位，质量一致性差且影响生产合格率，同时也易出现漏装、错装、漏检等问题，质量无法得到保证。

技术实现思路

1、本发明所要达到的目的就是提供一种高速背板连接器自动组装设备，解决人工组装的效率低、一致性差的问题，提高接触件插接于绝缘体的效率的同时提高接触件插接在绝缘体中的一致性。

2、为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：一种高速背板连接器自动组装设备，包括：

3、机台；

4、进料机构，其用于绝缘体上料；

5、出料机构，其用于将组装好的连接器输送出料；

6、裁切上料机构，所述裁切上料机构包括转盘上料机构以及位于转盘上料机构尾端且用于裁切接触件的裁切机构；

7、搬运定位机构，其用于将绝缘体夹持至组装工位并定位，并将绝缘体从组装工位夹持至出料机构；

8、插针机构，其用于将接触件组装在位于组装工位上的绝缘体中。

9、采用上述技术方案后，本发明具有如下优点：将绝缘体放置在进料机构上，通过进料机构上料，再将带式的接触件放置在转盘上料机构上，通过转盘上料机构将带式的接触件输送至裁切机构处，裁切机构将带式的接触件裁切备用，搬运定位机构将进料机构上的绝缘体搬运并定位在组装工位上，插针机构将裁切后的接触件组装到位于组装工位上的绝缘体中，通过搬运定位机构将绝缘体定位到组装工位，再通过插针机构带动接触件进行插接，整个组装过程中，工人只需将绝缘体放置在进料机构上、将带式接触件放置在转盘上料机构上，减少人工组装接触件与绝缘体过程中耗时耗力、作业效率低，减少由于人工组装过程中接触件变形或是安装不到位的可能，同时降低人工组装过程中出现漏装、错装、漏检等问题，使得接触件与绝缘体的组装质量能得到一定保证。

10、进一步的，所述插针机构包括夹持接触件的夹紧机构、带动夹紧机构伸缩的伸缩机构以及带动夹紧机构在机台上滑动的第一滑移模组，所述第一滑移模组带动伸缩机构在搬运定位机构与裁切机构之间滑动，所述伸缩机构带动夹紧机构靠近或远离搬运定位机构以及靠近或远离裁切机构。

11、采用前述技术方案，接触件插接在绝缘体的过程中，启动第一滑移模组，带动夹紧机构沿第一滑移模组长度方向滑动至裁切机构的正前方后，夹紧机构打开，伸缩机构启动，带动夹紧机构朝向裁切机构靠近，当夹紧机构靠近并接触到接触件时，夹紧机构夹持接触件，伸缩机构带动夹持着接触件的夹紧机构远离裁切机构，再次启动第一滑移模组，使得夹紧机构移动至搬运定位机构的正前方，伸缩机构再次启动，带动夹持着接触件的夹紧机构靠近绝缘体并将夹持着的接触件插接在绝缘体上，接触件插接后伸缩机构启动，带动夹紧机构远离搬运定位机构，每插接一排接触件，重复一次动作，减少人工组装效率低的可能。

12、进一步的，所述机台上设有整平顶针机构，所述整平顶针机构包括整平机构、顶针机构以及第二滑移模组，所述第二滑移模组设于机台上且沿绝缘体进料方向延伸，所述第二滑移模组上设有用于带动整平机构靠近或远离搬运定位机构的第一伸缩组件，所述整平机构靠近搬运定位机构过程中将未组装的绝缘体拍平，所述第二滑移模组上设有用于带动顶针机构靠近或远离搬运定位机构的第二伸缩组件，所述顶针机构靠近搬运定位机构过程中将插接于绝缘体的接触件顶装到位。

13、采用前述技术方案，绝缘体在搬运定位机构的搬运下定位在搬运定位机构上的组装工位上后，启动第二滑移模组，带动整平机构滑动至搬运定位机构的正前方，启动第一伸缩组件，带动整平机构朝向搬运定位机构移动并抵接绝缘体，进而将绝缘体拍平；接触件插接后，启动第二滑移模组，带动顶针机构滑动至接触件正前方，再启动第二伸缩组件，带动顶针机构朝向搬运定位机构靠近并抵接在接触件上，从而将接触件顶装到位，使得插接的接触件较为一致性的插接在绝缘体上，进一步提高接触件与绝缘体组装的一致性，同时减少接触件安装不到位的可能。

14、进一步的，所述搬运定位机构包括用于搬运进料机构上的绝缘体的搬运机构、用于夹持并定位绝缘体的夹持定位机构以及用于带动夹持定位机构上下滑移的第三滑移模组，接触件插接绝缘体过程中第三滑移模组带动绝缘体滑动。

15、采用前述技术方案，进料机构上的绝缘体搬运时，启动搬运机构，通过搬运机构的移动及取料，将绝缘体搬运至夹持定位机构进行夹持定位，绝缘体在插接过程中，第三滑移模组带动绝缘体上下滑动，使得接触件插接过程中待插接排的高度限定在同一个位置，降低接触件插接过程中出现插接偏移的可能，进而减少组装过程中降低接触件与绝缘体插接质量的可能。

16、进一步的，所述夹持定位机构包括定位块以及夹持组件，所述定位块设于第三滑移模组上，所述定位块上设有定位槽，所述搬运机构从进料机构上搬运的绝缘体搬运至定位槽中，所述夹持组件将位于定位槽中的绝缘体夹持以固定，所述第三滑移模组带动定位块上下滑移以使不同排的接触件插接。

17、采用前述技术方案，搬运机构搬运待插接的绝缘体后放置在定位块上的定位槽中，定位槽对绝缘体在进料机构的进料方向上定位，再通过夹持组件夹持绝缘体，从而固定绝缘体，减少设备运行时，绝缘体从定位槽中滑出定位槽的可能，绝缘体夹持定位后，启动第三滑移模组，使得每插接一排接触件，第三滑移模组将待插接排接触件滑动至插接位置，便于接触件的插接，同时降低接触件插接一致性差的可能。

18、进一步的，所述搬运定位机构还包括输送机构，所述输送机构位于夹持定位机构与裁切机构之间，所述输送机构用于将组装好的连接器输送至出料机构上。

19、采用前述技术方案，组装结束后的接触件通过输送机构输送至出料机构上，再由出料机构出料，便于将组装好的连接器输送至出料机构上以输送出料。

20、进一步的，所述机台上设有分选机构，所述分选机构包括检测模组以及夹持旋转机构，所述检测模组定位并检测接触件与绝缘体的组装情况，所述夹持旋转机构与检测模组电连接，所述夹持旋转机构通过检测模组的检测结果将合格产品再次放置于出料机构上、将不合格产品搬离出料机构。

21、采用前述技术方案，组装好的连接器输送至出料机构上，夹持旋转机构将出料机构上的组装好的连接器夹持并旋转至检测模组上进行定位，并通过检测模组对绝缘体与接触件的组装情况进行检测，检测模组将检测结果反馈给到夹持旋转机构，当检测模组的检测结果为合格时，夹持旋转机构将组装好的连接器再次放置在出料机构上，当检测模组的检测结果为不合格时，夹持旋转机构将检测后的组装好的连接器搬离出料机构，使得出料机构输送出料的组装好的连接器为合格产品，进而降低不合格产品与合格产品混合后不便于筛选的可能。

22、进一步的，所述检测模组包括检测定位机构以及影像系统，所述检测定位机构用于定位组装好的连接器，所述影像系统位于检测定位机构上方且与夹持旋转机构电连接，所述影像系统用于采集组装好的连接器的图片并分析组装情况，所述影像系统将分析结果传输至夹持旋转机构中。

23、采用前述技术方案，检测模组对组装好的连接器进行检测时，通过检测定位机构将组装好的连接器进行定位，再通过影像系统对组装好的连接器的图像进行采集，并对采集后的图像进行分析，影像系统将分析后的结果通过与夹持旋转机构的电连接传输至夹持旋转机构上，再通过夹持旋转机构对组装好的连接器搬运至出料机构或是搬离出料机构，通过影像系统对组装好的连接器进行检测，减少不合格产品与合格产品混合的可能。

24、进一步的，所述影像系统包括沿进料机构输送方向旋转调节的第一调节机构、垂直于进料机构输送方向旋转调节的第二调节机构以及用于图像采集与分析的3d相机，所述3d相机与第一调节机构、第二调节机构以及夹持旋转机构均电连接。

25、采用前述技术方案，对组装好的连接器进行检测时，3d相机对组装好的连接器进行图像采集并分析，第一调节机构和第二调节机构在图像采集过程中调节3d相机图像采集的角度，使得3d相机对组装好的连接器的各个方向进行图像采集并分析，从而较为全面的检测组装好的连接器。

26、本发明还提供一种高速背板连接器自动组装方法，采用上述技术方案中所述的一种高速背板连接器自动组装设备，包括以下步骤：

27、s1、启动进料机构，带动绝缘体靠近搬运机构；

28、s2、启动搬运机构，将进料机构上的绝缘体搬运至夹持定位机构以定位；

29、s3、启动整平机构，将夹持定位机构上的绝缘体组装接触件的一面垂直拍平；

30、s4、启动第三滑移模组，将夹持定位机构上的绝缘体移动到组装位置；

31、s5、启动裁切上料机构，将带式接触件裁切成一排单个接触件等待夹取；

32、s6、启动插针机构，第一滑移模组带动夹紧机构移动至裁切机构的正前方后夹紧机构张开，伸缩机构伸出后夹紧机构夹持整排接触件，伸缩机构缩回后，第一滑移模组带动夹紧机构移动至夹持定位机构正前方，伸缩机构伸出将夹紧机构夹持的接触件组装在夹持定位机构定位的绝缘体中，夹紧机构张开且伸缩机构缩回，第一滑移模组将夹紧机构移动至裁切机构的正前方进行下一排接触件的夹持；

33、s7、启动整平顶针机构，第二滑移模组带动顶针机构移动至夹持定位机构正前方，顶针机构将整排接触件顶装到位后移动到初始位，完成一排接触件的组装；

34、s8、循环s3至s7，一次组装一排接触件直至所有排数接触件组装完成；

35、s9、启动搬运机构，将组装完成的绝缘体搬运到输送机构上，输送机构将组装好的连接器搬运到出料机构上；

36、s10、启动出料机构，将待测产品输送到检测定位机构处；

37、s11、启动分选机构，夹持旋转机构将待测产品搬运到检测定位机构上，3d相机系统下第一调节机构与第二调节机构调节3d相机位置并收集不同位置的组装好的连接器的图像并分析，并将检测结果传输给夹持旋转机构后等待分选，夹持旋转机构将合格产品搬运至出料机构上，不合格产品搬离出料机构；

38、s12、启动出料机构，将检测合格的产品输送出料。

39、采用上述技术方案后，本发明具有如下优点：使用上述方法对接触件与绝缘体进行组装和检测，在接触件与绝缘体的组装过程中是一排接触件直接组装在一排绝缘体上的，通过一排接触件的直接组装减少绝缘体的一整排上出现漏组装的可能，通过不断的夹取接触件，第三滑移模组随着插接过程不断带动绝缘体滑动，使得下一次接触件的插接是与上一次插接相邻的另一排绝缘体，进而减少绝缘体出现漏装、错装的可能，在接触件插接在绝缘体中后，通过顶针机构抵接插接后的接触件，减少接触件插接一致性差的可能，组装好的连接器通过分选机构进行检测和分选，夹持旋转机构将合格的产品再次放置在出料机构上，将不合格的产品搬离出料机构，降低人工检测时通过目视检查或是借助辅助测量设备进行检测时的检测难度的同时，降低不合格产品与合格产品混合的可能。

40、本发明的有益效果是：绝缘体放置在进料机构上，通过进料机构上料，再将带式的接触件放置在转盘上料机构上，通过转盘上料机构将带式的接触件输送至裁切机构处，裁切机构将带式的接触件裁切备用，搬运定位机构将进料机构上的绝缘体搬运并定位在组装工位上，插针机构将裁切后的接触件组装到位于组装工位上的绝缘体中，通过搬运定位机构将绝缘体定位到组装工位，再通过插针机构带动接触件进行插接，整个组装过程中，工人只需将绝缘体放置在进料机构上、将带式接触件放置在转盘上料机构上，减少人工组装接触件与绝缘体过程中耗时耗力、作业效率低，减少由于人工组装过程中接触件变形或是安装不到位的可能，同时降低人工组装过程中出现漏装、错装、漏检等问题，使得接触件与绝缘体的组装质量能得到一定保证。

41、组装好的连接器输送至出料机构上，夹持旋转机构将出料机构上的组装好的连接器夹持并旋转至检测模组上进行定位，并通过检测模组对绝缘体与接触件的组装情况进行检测，检测模组将检测结果反馈给到夹持旋转机构，当检测模组的检测结果为合格时，夹持旋转机构将组装好的连接器再次放置在出料机构上，当检测模组的检测结果为不合格时，夹持旋转机构将检测后的组装好的连接器搬离出料机构，使得出料机构输送出料的组装好的连接器为合格产品，进而降低不合格产品与合格产品混合后不便于筛选的可能。