连接器端子自动插入胶壳设备的制作方法

本实用新型属于连接器自动化生产设备技术领域，尤其涉及一种连接器端子自动插入胶壳设备。

背景技术：

目前市场上的连接器自动化生产设备，其主要采用两边相互运动的夹子(如气动手指)来夹持固定端子(端子上连接有导线)，采用简易的X、Y、Z三维直线模组来实现端子插入胶壳的定位，最后将端子插入胶壳，从而形成连接器。

上述的端子插入胶壳过程，对端子的位置、方向定位精度不高，夹持后易造成偏位、扭曲等不良现象，导致插入胶壳时的一致性差；并且在端子插入胶壳完成后，当产生不合格的成品时，不能对产品进行自动检测，需依赖后续的人工检测(通过对已插入胶壳内的端子上的导线进行拉力测试)来分辨合格品与不合格品，造成人工成本的增加、生产效率的降低以及人为失误而使不合格品流入市场。

技术实现要素：

本实用新型实施例所要解决的技术问题在于提供一种连接器端子自动插入胶壳设备，旨在解决现有的连接器自动化生产设备在生产过程中，存在的人工成本高、生产效率低以及不能自动检测成品的缺点。

本实用新型实施例是这样实现的，一种连接器端子自动插入胶壳设备，包括端子定位夹持装置、X轴直线模组、Y轴直线模组、Z轴直线模组以及用于固定胶壳的胶壳固定装置，所述X轴直线模组驱动所述Y轴直线模组沿X轴方向移动，所述Z轴直线模组驱动所述端子定位夹持装置沿Z轴方向移动，所述自动插入胶壳设备还包括用于检测连接器的拉力检测装置，所述拉力检测装置包括移动基座和滑动检测装置，所述Y轴直线模组驱动所述移动基座沿Y轴方向移动，所述Z轴直线模组安装在所述滑动检测装置上；所述滑动检测装置能滑动地安装于所述移动基座上，所述滑动检测装置包括低摩擦气缸；所述低摩擦气缸的活塞杆能伸长并顶压移动基座。

进一步地，所述滑动检测装置还包括滑座、推动气缸、位移传感器以及限位杆，所述低摩擦气缸可设定压力值为检测压力阀值，所述滑座与所述端子定位夹持装置固定连接，并且，所述滑座能滑动地安装在所述移动基座上，所述移动基座的一端固定有挡板，所述滑座靠近所述挡板的一端固定有滑板；所述限位杆远离所述挡板的一端为直径较大的头端，所述限位杆的尾端安装在所述挡板上，所述滑板能滑动地套设在所述限位杆上，并可抵靠于所述限位杆的头端，所述低摩擦气缸和推动气缸安装在所述滑座远离所述挡板的相对另一端；所述位移传感器安装在所述滑座上。

进一步地，所述端子定位夹持装置包括Z轴移动基座、Z轴驱动气缸、气动手指以及自动定位端子装置，所述Z轴直线模组驱动所述Z轴移动基座沿Z轴方向移动，所述气动手指所述Z轴驱动气缸固定安装在所述Z轴移动基座上，所述自动定位端子装置沿Z轴方向可滑动地安装在所述Z轴移动基座上，所述Z轴驱动气缸的活塞杆与所述自动定位端子装置固定连接。

进一步地，所述自动定位端子装置包括Z轴移动滑台、Z轴滑动块、定位气缸、转动连杆、固定夹以及转动夹；

所述Z轴移动滑台可滑动地安装在所述Z轴移动基座上，所述Z轴驱动气缸的活塞杆与所述Z轴移动基座固定连接，所述Z轴滑动块沿Z轴方向可滑动地安装在所述Z轴移动滑台上，所述固定夹与所述定位气缸固定安装在所述Z轴移动滑台上，所述转动夹的一端可转动地安装在所述Z轴滑动块上，并且与所述转动连杆的一端固定连接，所述转动夹的另一端为自由端，所述转动连杆的另一端与所述定位气缸的活塞杆连接，由所述定位气缸驱动所述转动夹旋转，并可驱动所述Z轴滑动块沿Z轴方向移动。

进一步地，所述自动定位端子装置还包括第二螺杆和弹簧，所述第二螺杆可滑动地穿设在所述Z轴移动滑台的上端，并且其头端可挂靠在所述Z轴移动滑台上，其尾端与所述Z轴滑动块连接，所述弹簧套设在所述第二螺杆上，并处于压缩状态。

进一步地，所述Z轴移动滑台的上端安装有用于限制所述Z轴滑动块沿Z轴正方向移动的限位螺杆。

进一步地，所述自动插入胶壳设备还包括用于旋转端子的旋转端子装置，所述旋转端子装置包括气动夹爪和驱动电机，所述气动夹爪与所述驱动电机的输出轴连接。

进一步地，所述胶壳固定装置包括旋转夹持气缸、夹持件、推胶壳气缸以及推杆，所述夹持件固定在所述旋转夹持气缸上，所述推杆与所述推胶壳气缸连接；所述推杆位于所述夹持件的一侧，所述推胶壳气缸驱动所述推杆推动胶壳至所述夹持件内，并由所述旋转夹持气缸驱动所述夹持件对胶壳进行夹持固定。

本实用新型实施例与现有技术相比，有益效果在于：本实用新型的Y轴直线模组能驱动移动基座沿Y轴方向移动，滑动检测装置能滑动地安装在移动基座上；当端子沿Y轴正方向插入胶壳完成后，低摩擦气缸的活塞杆伸长并顶压移动基座；此时低摩擦气缸的活塞杆所能承受的压力值为检测压力阀值；检测时，端子定位夹持装置夹持端子上的导线，并向其施加沿Y轴负方向的力，而此时滑动检测装置的低摩擦气缸的活塞杆受到沿Y轴负方向的推力，当滑动检测装置与移动基座发生相对滑动时，表示导线没有被拔出，则检测合格，当滑动检测装置与移动基座相对静止时，表示导线被拔出，则检测不合格。本实用新型节约了人工成本、提高了生产效率，并且能对成品进行自动检测，防止不合格品流入市场。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的连接器端子自动插入胶壳设备的结构示意图；

图2是图1所示的连接器端子自动插入胶壳设备另一角度示意图；

图3是图1中的拉力检测装置的立体结构示意图；

图4是图3所示的拉力检测装置的侧视结构示意图；

图5是图1中的端子定位夹持装置的结构示意图；

图6是图5中的自动定位端子装置的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1与图2所示，是本实用新型实施例的连接器端子自动插入胶壳设备一较佳实施例，该连接器端子自动插入胶壳设备包括机架1、旋转端子装置2、端子定位夹持装置3、X轴直线模组4、Y轴直线模组5、Z轴直线模组6、拉力检测装置7以及胶壳固定装置8。其中，旋转端子装置2用于抓取连接在端子A上的导线，并可将端子A旋转至与胶壳B正确插接的角度上；端子定位夹持装置3用于夹持旋转端子装置2上的端子A以及连接在端子A上的导线；拉力检测装置7用于检测连接器(成品)是否合格；胶壳固定装置8用于将胶壳B进行固定，供端子A进行插入。

上述实施例中，X轴直线模组4、旋转端子装置2及胶壳固定装置3安装在机架1上，旋转端子装置2及胶壳固定装置3均位于X轴直线模组4的下方。X轴直线模组4驱动Y轴直线模组5沿X轴方向移动，Z轴直线模组6驱动端子定位夹持装置3沿Z轴方向移动。拉力检测装置7包括移动基座71和滑动检测装置72，滑动检测装置72能滑动地或可相对静止地安装在移动基座71上，Y轴直线模组5驱动移动基座71沿Y轴方向移动，Z轴直线模组6安装在滑动检测装置72上。

上述实施例中，旋转端子装置2包括气动夹爪21和驱动电机22。气动夹爪21与驱动电机22的输出轴连接。在端子定位夹持装置3夹持端子A前，通过气动夹爪21夹取端子A上的导线，并由驱动电机22驱动气动夹爪21旋转，将端子A旋转至与胶壳B对接的角度后，再驱动端子定位夹持装置3夹持该端子A。胶壳固定装置8包括旋转夹持气缸81、夹持件82、推胶壳气缸83以及推杆84。夹持件82固定在旋转夹持气缸81上，推杆84与推胶壳气缸83连接，推杆84位于夹持件82的一侧。推胶壳气缸83驱动推杆84推动胶壳B至夹持件82内，并由旋转夹持气缸81驱动夹持件82对胶壳B进行夹持固定。通过X轴直线模组4、Y轴直线模组5、Z轴直线模组6的相互配合，驱动端子定位夹持装置3将端子A移动至与胶壳B对位的位置，进而将端子A插入胶壳B中。

上述实施例中，在Y轴直线模组5驱动端子定位夹持装置3夹持端子A完成后，端子A沿Y轴正方向插入胶壳B完成前，滑动检测装置72抵顶移动基座71而相对静止，通过X轴直线模组4、Y轴直线模组5及Z轴直线模组6之间的相互配合，从而将端子A插入胶壳B内。当端子A沿Y轴正方向插入胶壳B完成后，Y轴直线模组5驱动端子定位夹持装置3夹持端子A上的导线沿Y轴负方向施力。此时，Z轴直线模组6对滑动检测装置72施加沿Y轴负方向上的推力，滑动检测装置72受到压力后，若滑动检测装置72与移动基座71发生相对滑动，则检测出产品是合格的。若滑动检测装置72与移动基座71相对静止，则滑动检测装置72与移动基座71将会一起沿Y轴负方向移动，此时，端子A将会从胶壳B中被拉出，则检测出产品是不合格的。

具体地，请一同参阅图3与图4所示，上述的滑动检测装置72包括滑座721、低摩擦气缸722、推动气缸723、位移传感器724以及限位杆725。滑座721与端子定位夹持装置3固定连接，并且滑座721能滑动地安装在移动基座71上，移动基座71的一端固定有挡板711，滑座721靠近挡板711的一端固定有滑板726。限位杆725远离挡板711的一端为直径较大的头端，限位杆725的尾端安装固定在挡板711上，滑板726能滑动地套设在限位杆725上，并可抵靠于限位杆725的头端，因此，滑板726可在限位杆725的头端和尾端之间移动。低摩擦气缸722和推动气缸723安装在滑座721远离挡板711的相对另一端上，低摩擦气缸722的活塞杆能伸长并顶压移动基座71，低摩擦气缸722可设定压力值为检测压力阀值。当低摩擦气缸722和推动气缸723的活塞杆伸出时，均可抵顶移动基座71，从而可将滑板726拉动至限位杆725的头端而停止。而此时，滑座721与移动基座71相对固定静止，位移传感器724安装在滑座721上，其传感杆接触挡板711。

当端子A沿Y轴正方向插入胶壳B完成前，低摩擦气缸722和推动气缸723的活塞杆抵顶移动基座71。此时，低摩擦气缸722的活塞杆所能承受的压力值为设定的检测压力阀值(检测压力阀值根据检测产品的合格要求进行设定)，滑板726抵靠在限位杆725的头端，位移传感器724的传感杆接触挡板711，滑座721与移动基座71相对静止。当端子A沿Y轴正方向插入胶壳B完成后，驱动推动气缸723的活塞杆收缩，而低摩擦气缸722的活塞杆保持所承受的测试压力值而继续抵顶移动基座71。Y轴直线模组5驱动端子定位夹持装置3夹持端子A上的导线沿Y轴负方向施力，滑座721上的低摩擦气缸722的活塞杆受到沿Y轴负方向上的推力。当滑座721与移动基座71发生相对滑动时，即滑座721相对于移动基座71沿Y轴正方向移动，移动基座71相对于滑座721沿Y轴负方向移动，说明滑座721所受到的Y轴负方向上的压力值大于低摩擦气缸722的活塞杆所能承受的设定的检测压力阀值，低摩擦气缸722的活塞杆则会发生收缩，表明端子A插入胶壳B完成后，端子A上的导线所能承受的拉力已符合产品的合格要求，生产完成的成品是合格的，即端子A插入胶壳B后是插接到位的。此时位移传感器724的传感杆抵顶挡板711发生收缩，当位移传感器724感应到位移发生变化后传递反馈信号给端子定位夹持装置3，端子定位夹持装置3放开端子A上的导线。当滑座721与移动基座71相对静止时，即滑座721与移动基座71一起沿Y轴的负方向移动，说明滑座721所受到的Y轴正方向上的压力值小于低摩擦气缸722设定的检测压力阀值，低摩擦气缸722的活塞杆不会发生收缩，表明端子A插入胶壳B完成后，端子A上的导线所能承受的拉力不符合产品的合格要求，生产完成的成品是不合格的，即端子A插入胶壳B是插接不到位的。此时位移传感器724的传感杆抵顶挡板711不发生收缩，当位移传感器724感应不到位移发生变化后，位移传感器724不会将反馈信号传递给端子定位夹持装置3，端子定位夹持装置3会继续夹持端子A上的导线继续沿Y轴负方向移动，端子A则会从胶壳B内被拉出。

请一同参阅图5所示，上述的端子定位夹持装置3包括Z轴移动基座31、Z轴驱动气缸32、气动手指33以及自动定位端子装置34。Z轴直线模组5驱动Z轴移动基座31沿Z轴方向移动，气动手指33与Z轴驱动气缸32固定安装在Z轴移动基座31上。自动定位端子装置34沿Z轴方向可滑动地安装在Z轴移动基座31上，通过Z轴直线模组6可同时驱动气动手指33与自动定位端子装置34沿Z轴方向移动。Z轴驱动气缸32的活塞杆与自动定位端子装置34固定连接，由Z轴驱动气缸32驱动自动定位端子装置34沿Z轴方向移动。

请一同参阅图6所示，上述的自动定位端子装置34包括Z轴移动滑台341、Z轴滑动块342、定位气缸343、转动连杆344、固定夹345以及转动夹346。其中，Z轴移动滑台341可滑动地安装在Z轴移动基座31上，Z轴驱动气缸32的活塞杆与Z轴移动基座31固定连接，Z轴滑动块342沿Z轴方向可滑动地安装在Z轴移动滑台341上，固定夹345与定位气缸343固定安装在Z轴移动滑台341上。固定夹345上具有一用于夹持端子A的第一缺口3450。转动夹346的一端可转动地安装在Z轴滑动块342上，并且与转动连杆344的一端固定连接，转动夹346的另一端为自由端，并且该端上具有一用于与第一缺口3450相配合将端子A夹持定位的第二缺口3460。转动连杆344的另一端与定位气缸343的活塞杆连接，由定位气缸343驱动转动夹346旋转，并可驱动Z轴滑动块342沿Z轴方向移动。

当旋转端子装置2将端子A旋转至与胶壳B对接的角度后，通过驱动气动手指33夹持端子A上的导线，并通过自动定位端子装置34夹持定位端子A。具体地，定位气缸343的活塞杆的原始状态为伸出状态，固定夹345与转动夹346形成一定角度的夹角，首先通过驱动定位气缸343的活塞杆收缩，从而驱动转动连杆344带动转动夹346向固定夹345靠拢，直到转动夹346不能再转动即可将端子A夹持固定在固定夹345与转动夹346之间，实现了端子A的左右定位。之后继续驱动定位气缸343的活塞杆收缩，使Z轴滑动块342沿Z轴的正方向移动，进而带动转动夹346向上移动，从而将端子A定位夹持在第一缺口3450与第二缺口3460形成的空间内，至此完成端子A的上下定位。自动定位端子装置34实现了固定夹345和转动夹346对端子A左右上下四个方向的定位夹紧，定位准确、夹紧牢固且不易脱落。

在自动定位端子装置34沿Y轴正方向将端子A插入胶壳B后，自动定位端子装置34放开对端子A的夹持，并通过Z轴驱动气缸32驱动自动定位端子装置34沿Z轴正方向移动，再通过Y轴直线模组5驱动气动手指33夹持端子A上的导线继续沿Y轴正方向移动，保证端子A能够插入到位。

上述实施例中，为了保证自动定位端子装置34先对端子A进行左右定位，再进行上下定位，自动定位端子装置34还包括第二螺杆347和弹簧348。其中，第二螺杆347可滑动地穿设在Z轴移动滑台341的上端，并且其头端可挂靠在Z轴移动滑台341上，其尾端与Z轴滑动块342连接，弹簧348套设在第二螺杆347上，并处于压缩状态。当驱动定位气缸343的活塞杆向上收缩前，弹簧348对Z轴滑动块342施加有向下的力，使得在定位气缸343的活塞杆在收缩的过程中，转动夹346先进行旋转对端子A左右定位，再向上移动对端子A进行上下定位。另外，Z轴移动滑台341的上端安装有用于限制Z轴滑动块342沿Z轴正方向移动的限位螺杆349，可以调整限位螺杆349的高度来控制转动夹346的向上运动长度位置并控制转动夹346的夹紧力度。

上述的连接器端子自动插入胶壳设备的加工方法包括如下步骤：

(1)通过推杆84推动胶壳A至夹持件82内，并由旋转夹持气缸81驱动夹持件82对胶壳B进行夹持固定。然后通过气动夹爪21夹持端子A，并将其旋转至与胶壳B对接的角度后，再通过气动手指33夹持端子A上的导线以及通过自动定位端子装置34夹持端子A。

上述步骤(1)中自动定位端子装置34夹持端子A的具体步骤为：通过驱动定位气缸343的活塞杆收缩，使转动夹346转动向固定夹345靠拢，先对端子A进行左右方向的定位。当转动夹346不能再发生转动之后，即完成了端子A的左右定位，在端子A的左右定位之后，定位气缸343驱动的活塞杆继续收缩，驱动Z轴滑动块342向上移动，进而带动转动夹346向上移动，从而将端子A定位夹持在第一缺口3450与第二缺口3460形成的空间内，即完成端子A的上下定位，至此实现了对端子A左右上下四个方向的定位夹紧。

(2)在端子定位夹持装置3对端子A进行夹持固定完成后，通过X轴直线模组4、Y轴直线模组5以及Z轴直线模组6的配合驱动，将端子A移动至与胶壳B相对的位置。当端子A沿Y轴正方向插入胶壳B完成前，调节滑动检测装置72上的低摩擦气缸722的活塞杆所承受的压力值设定为检测压力阀值，并使低摩擦气缸722的活塞杆抵顶移动基座71，从而与移动基座71相对固定。

上述步骤(2)中，具体地，当端子A沿Y轴正方向插入胶壳B完成前，低摩擦气缸722通过调压阀加压，使低摩擦气缸722的活塞杆伸出。根据连接器的合格检测要求，通过调节阀调节低摩擦气缸722的活塞杆上所受到的压力值设定为一检测压力阀值，并驱动推动气缸723的活塞杆抵顶移动基座71，此时，滑板抵靠限位杆725的头端，位移传感器724的传感杆接触挡板711，滑座721与移动基座71相对固定。

(3)通过X轴直线模组4、Y轴直线模组5以及Z轴直线模组6的驱动配合，带动自动定位端子装置34将端子A插入胶壳B内，在插入完成后，自动定位端子装置34放开对端子A的夹持，并通过Z轴驱动气缸32驱动自动定位端子装置34沿Z轴正方向移动，再通过Y轴直线模组5驱动气动手指33夹持端子A上的导线继续沿Y轴正方向移动，使端子A继续插入胶壳B中，保证端子A能够插入到位。

(4)当端子定位夹持装置3将端子A沿Y轴正方向插入胶壳B完成后，检测时，端子定位夹持装置3夹持端子A上的导线，Y轴直线模组5驱动移动基座71沿Y轴负方向移动，此时低摩擦气缸722的活塞杆受到沿Y轴负方向上的推力。当低摩擦气缸722的活塞杆受到的推力大于低摩擦气缸722对其活塞杆的作用力，并且低摩擦气缸722对其活塞杆的作用力小于导线对端子定位夹持装置3沿Y轴正方向的反作用力时，低摩擦气缸722的活塞杆发生收缩，滑动检测装置72与移动基座71发生相对滑动，则检测出产品合格。当低摩擦气缸722的活塞杆受到的推力与低摩擦气缸722对其活塞杆的作用力均大于导线对端子定位夹持装置3沿Y轴正方向的反作用力时，低摩擦气缸722的活塞杆不发生收缩，滑动检测装置72与移动基座71相对静止，并共同移动，从而将端子A从胶壳B中拔出，则检测出产品不合格。

上述步骤(4)中，具体地，当Y轴直线模组5驱动端子定位夹持装置3将端子A沿Y轴正方向插入胶壳B完成后，驱动推动气缸723的活塞杆收缩，低摩擦气缸722的活塞杆继续保持对移动基座71的顶压(低摩擦气缸722的活塞杆所能承受的压力值为设定的压力检测阀值)，Y轴直线模组5再驱动端子定位夹持装置3上的气动手指33夹持端子A上的导线沿Y轴负方向施力。此时低摩擦气缸722的活塞杆受到的Y轴负方向上的压力，若滑座721相对移动基座71沿Y轴正方向移动，位移传感器724的传感杆则会抵顶挡板711而发生收缩。位移传感器724感应到位移发生变化后，端子定位夹持装置3上的气动手指33放开对导线的夹持，此时，检测出成品合格完成。若滑座721相对移动基座71不发生移动，位移传感器724的传感杆抵顶挡板711不发生收缩。位移传感器724感应不到位移发生变化后，端子定位夹持装置3上的气动手指33继续夹持端子A上的导线沿Y轴负方向移动，此时，端子A从胶壳B中被拔出，检测出产品不合格完成。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。