CN113258412B - 一种自动的插接机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动的插接机构，涉及自动插接设备技术领域，解决了人工插接的方式不仅效率低下，且人工插接时可能损伤本体而造成损失的问题。包括机体，机体内上放置有产品本体，机体上还设有机械手，机械手将插件移动到产品本体处并驱动其插接；所述机体上还设有上顶侧推机构和侧推翻转机构，上顶侧推机构包括保护板以及第一驱动件，第一驱动件驱动保护板覆盖到产品本体金面处；侧推机构包括侧推块以及第二驱动件，插接完成后，第二驱动件驱动侧推块将产品本体上的卡扣与插件扣在一起。达到了实现自动插接，插接效率远远大于人工，且良品也远远多于人工式插接的效果。

Description

一种自动的插接机构

技术领域

本发明涉及自动插接设备技术领域，特别涉及一种自动的插接机构。

背景技术

柔性线路板(FPC)通过ZIF连接器扩展其柔性线路接头，需要将一个FPC上的金手指（插件）插入另一个FPC上的ZIF内，将两个FPC连通起来。但是，人工插接的方式不仅效率低下，且人工插接时可能损伤本体而造成损失。

发明内容

本发明的目的是提供一种自动的插接机构，实现了自动插接的过程，插接效率远远大于人工，且良品也远远多于人工式的插接。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种自动的插接机构，包括机体，机体内上放置有产品本体，机体上还设有机械手，机械手将插件移动到产品本体处并驱动其插接；

所述机体上还设有上顶侧推机构和侧推翻转机构，上顶侧推机构包括保护板以及第一驱动件，第一驱动件驱动保护板覆盖到产品本体金面处；侧推翻转机构包括侧推块以及第二驱动件，插接完成后，第二驱动件驱动侧推块将产品本体上的卡扣与插件扣在一起。

更进一步地，所述机体上还设有CCD检测件和高度检测件，CCD检测件通过拍照确认本体及插件的相对位置，高度检测件分别检测产品本体和插件的高度位置。

更进一步地，所述CCD检测件包括连接于机体上的CCD支架，CCD支架上连接用于拍照的相机和用于辅助拍照的光源。

更进一步地，所述高度检测件包括连接于机体上的传感器支架，传感器支架上连接有两高度检测传感器，分别检测产品本体和插件的高度位置。

更进一步地，所述机械手包括连接于机体上的X轴模组，X轴模组连接有沿水平方向滑移的Z轴模组，所述Z轴模组上连接有沿竖直方向滑移的U轴模组，U轴模组底端连接有用于夹持插件的夹持件。

更进一步地，所述机体上连接有水平的Y轴模组，Y轴模组与X轴模组在水平面上的投影相交，Y轴模组连接有沿其自身长度方向滑移的工作台，产品本体放置于工作台上。

更进一步地，所述第一驱动件包括连接于机体上的滑块固定块和侧推气缸，侧推气缸驱动滑块固定块沿靠近或远离产品本体方向滑移，滑块固定块上连接有上顶气缸，上顶气缸驱动保护板上下滑移。

更进一步地，所述第二驱动件包括移动平台，移动平台沿靠近或远离产品本体方向滑移连接于机体上，移动平台上转动连接有侧推块，还连接有翻转件，翻转件驱动侧推块自向上位置向下转动。

更进一步地，所述翻转件包括连接于移动平台上的翻转气缸，翻转气缸输出轴上连接齿条，侧推块上同轴连接有与齿条相适配的齿轮。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

完全实现了自动插接的过程，插接的效率远远的大于人工，且良品也远远多于人工式的插接，降低了成本，减少了企业的开支；

解决了如何确保插接时本体和插件在同一高度上处于相对水平位置的问题，确保插接时本体及插件处于同一高度；

通过上顶侧推机构固定产品本体上方，将本体金面不可接触部分保护起来。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明中的机械手部分的结构示意图；

图3是本发明中上顶侧推机构部分的结构示意图；

图4是本发明中侧推翻转机构部分的结构示意图；

图5是本发明中CCD检测件部分的结构示意图；

图6是本发明中高度检测件部分的结构示意图；

图7是本发明插件插接前的整体结构示意图；

图8是本发明插件插接后的整体结构示意图；

图9是本发明在卡扣卡死插件后的结构示意图；

图10是产品与插件插接后的示意图。

图中，01、机械手；02、上顶侧推机构；03、侧推翻转机构；04、CCD检测件；05、高度检测件；1、X轴模组；2、Y轴模组；3、Z轴模组；4、U轴模组；5、上顶气缸；6、滑块固定块；7、侧推气缸；8、保护板；9、相机；10、光源；11、CCD支架；12、高度检测传感器；13、传感器支架；14、翻转气缸；15、移动平台；16、侧推块；17、插件；18、ZIF；19、卡扣。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明，本实施例不构成对本发明的限制。

一种自动的插接机构，如图1所示，包括机体，机体内上放置有产品本体，机体上还设有机械手01，机械手01将一个FPC上的金手指（即插件17）移动到产品本体（即另一个FPC上的ZIF18）处并驱动其插接。

如图2所示，机械手01包括连接于机体上的X轴模组1，X轴模组1连接有沿水平方向滑移的Z轴模组3，Z轴模组3竖直设置且其上连接有沿竖直方向滑移的U轴模组4，U轴模组4底端连接有用于夹持插件17的夹持件，U轴模组4驱动夹持件绕竖直轴旋转；X轴模组1、Z轴模组3、U轴模组4控制插件17三个方向的位移，机械手01通过X轴模组1、Z轴模组3、U轴模组4移动，将插件17移动到本体位置处。本实施例中，同一机械手01上的夹持件设有两个，以驱动两个插件17同时插接，夹持件具体为真空吸盘，通过真空系统将插件17吸附固定于夹持件上；

机体上连接有水平的Y轴模组2，Y轴模组2与X轴模组1在水平面上的投影垂直，Y轴模组2连接有沿其自身长度方向滑移的工作台，产品本体放置于工作台上。Y轴模组2控制产品本体一个方向的位移，共X、Y、U、Z四个方向来来调整插接的位置，以控制插件17插接到本体上。

如图3和图4所示，工作台上还设有分别位于产品本体两侧的上顶侧推机构02和侧推翻转机构03，上顶侧推机构02包括保护板8以及第一驱动件，保护板8为塑料薄板，第一驱动件驱动保护板8覆盖到产品本体金面处；侧推翻转机构03包括侧推块16以及第二驱动件，插接完成后，第二驱动件驱动侧推块16将产品本体上的卡扣19与插件17扣在一起，以将插接好的插件17扣死在本体上，确保本体和插件17严丝合缝。

如图3所示，第一驱动件包括连接于工作台上的滑块固定块6和侧推气缸7，工作台上固定有供滑块固定块6滑移的滑轨，侧推气缸7驱动滑块固定块6沿靠近或远离产品本体方向（垂直于Y轴模组2方向）滑移；滑块固定块6上固定有竖直板，竖直板一侧固定有上顶气缸5，另一侧固定有竖直滑轨，保护板8下侧固定有竖直的连接板，连接板上开设有与竖直滑轨的滑槽，上顶气缸5驱动保护板8上下滑移；

上顶侧推机构02在上顶气缸5和侧推气缸7的作用下，辅助以导轨滑块来导向塑料薄膜的移动位置，将塑料薄膜覆盖在本体金面上，将本体金面不可接触部分保护起来，避免插接时划伤本体金面。

如图4所示，第二驱动件包括微型移动电机和移动平台15，移动平台15沿靠近或远离产品本体方向（垂直于Y轴模组2方向）滑移连接于工作台上，微型移动电机通过丝杠驱动移动平台15滑移；移动平台15上转动连接有侧推块16，还连接有翻转件，翻转件驱动侧推块16自竖直向上位置向下转动至水平；

翻转件包括两连接于移动平台15上的竖直翻转气缸14，两翻转气缸14分别位于侧推块16两侧，翻转气缸14输出轴上连接齿条，侧推块16两端皆同轴连接有与齿条相适配的齿轮；工作台和侧推块16上开设有相适配的定位孔，正式工作前，侧推块16翻转至水平时，通过竖直向下插入辅助定位杆来调试。

如图1所示，机体上还设有CCD检测件04和高度检测件05，CCD检测件04通过拍照确认本体及插件17的相对位置，高度检测件05分别检测产品本体和插件17的高度位置。

如图5所示，CCD检测件04包括连接于工作台上的CCD支架11，CCD支架11上连接用于拍照的相机9和用于辅助拍照的光源10。相机9拍照确认本体及插件17的相对位置，拍照对本体和插件17进行左右、前后以及旋转（绕竖直轴）三个方向的比对，来控制机械手01来进行相对应的位移。

如图6所示，高度检测件05包括连接于工作台上的传感器支架13，传感器支架13上连接有两高度检测传感器12，分别检测产品本体和插件17的高度位置，确保插接时本体及插件17处于同一高度。CCD检测件04拍照检测本体和插件17在水平面上的相对位置，高度检测传感器12同时检测本体和插件17的高度位置，以控制产品本体和插件17在插接时处于同一高度。

如图7~图10所示，本发明的工作原理：机械手01取出一个FPC上的两PCS插件17后移动到另一个FPC上的ZIF18（产品本体）处，

一侧的上顶侧推机构02上顶侧推将塑料保护板8覆盖到本体金面处将金面保护起来，CCD检测件04同时拍照比对插件17和本体的相对水平位置，高度检测传感器12同时检测插件17和本体的高度，根据CCD检测件04和高度检测传感器12反馈的信息，机械手01带动本体和插件17做相对应的位移后，将插件17插接到本体上；

插接完成后，另一侧的侧推翻转机构03侧推翻转下压，将卡扣19扣在插件17，插接好的插件即扣死在本体上，完成整个对本体的插接过程。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，不用于限制本发明，本领域技术人员可以在本发明的实质和保护范围内，对本发明做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本发明技术方案的保护范围内。

Claims (6)

1.一种自动的插接机构，其特征在于：包括机体，机体内上放置有产品本体，机体上还设有机械手（01），机械手（01）将插件（17）移动到产品本体处并驱动其插接；

所述机体上还设有上顶侧推机构（02）和侧推翻转机构（03），上顶侧推机构（02）包括保护板（8）以及第一驱动件，第一驱动件驱动保护板（8）覆盖到产品本体金面处；侧推翻转机构（03）包括侧推块（16）以及第二驱动件，插接完成后，第二驱动件驱动侧推块（16）将产品本体上的卡扣（19）与插件（17）扣在一起；

所述第一驱动件包括连接于机体上的滑块固定块（6）和侧推气缸（7），侧推气缸（7）驱动滑块固定块（6）沿靠近或远离产品本体方向滑移，滑块固定块（6）上连接有上顶气缸（5），上顶气缸（5）驱动保护板（8）上下滑移；

所述第二驱动件包括移动平台（15），移动平台（15）沿靠近或远离产品本体方向滑移连接于机体上，移动平台（15）上转动连接有侧推块（16），还连接有翻转件，翻转件驱动侧推块（16）自向上位置向下转动；

所述翻转件包括连接于移动平台（15）上的翻转气缸（14），翻转气缸（14）输出轴上连接齿条，侧推块（16）上同轴连接有与齿条相适配的齿轮。

2.根据权利要求1所述的一种自动的插接机构，其特征在于：所述机体上还设有CCD检测件（04）和高度检测件（05），CCD检测件（04）通过拍照确认本体及插件（17）的相对位置，高度检测件（05）分别检测产品本体和插件（17）的高度位置。

3.根据权利要求2所述的一种自动的插接机构，其特征在于：所述CCD检测件（04）包括连接于机体上的CCD支架（11），CCD支架（11）上连接用于拍照的相机（9）和用于辅助拍照的光源（10）。

4.根据权利要求2或3所述的一种自动的插接机构，其特征在于：所述高度检测件（05）包括连接于机体上的传感器支架（13），传感器支架（13）上连接有两高度检测传感器（12），分别检测产品本体和插件（17）的高度位置。

5.根据权利要求1所述的一种自动的插接机构，其特征在于：所述机械手（01）包括连接于机体上的X轴模组（1），X轴模组（1）连接有沿水平方向滑移的Z轴模组（3），所述Z轴模组（3）上连接有沿竖直方向滑移的U轴模组（4），U轴模组（4）底端连接有用于夹持插件（17）的夹持件。

6.根据权利要求5所述的一种自动的插接机构，其特征在于：所述机体上连接有水平的Y轴模组（2），Y轴模组（2）与X轴模组（1）在水平面上的投影相交，Y轴模组（2）连接有沿其自身长度方向滑移的工作台，产品本体放置于工作台上。

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