连接器端子装配防退针工装和方法

摘要

本发明涉及端子装配装置领域，尤其涉及连接器端子装配防退针工装和方法。包括底板、驱动组件和将连接器锁住的锁舌组件；所述底板上相对设置的两支撑杆，两支撑杆顶端之间通过载座连接；还包括对载座进行检测的检测组件；所述检测组件包括位于载座正下方的光纤传感器以及设置在载座底面一侧的挡光片；所述挡光片的挡光部插入传感器安装块的滑槽内；所述滑槽从上至下依次设有第一光电传感器、第二光电传感器和第三光电传感器；利用检测组件以减少连接器端子退针的情况。

权利要求

1.连接器端子装配防退针工装，其特征在于，包括底板、驱动组件和将连接器锁住的锁舌组件；所述底板上相对设置的两支撑杆，两支撑杆顶端之间通过载座连接, 载座可沿支撑杆上下往复运动；还包括对载座进行检测的检测组件；所述检测组件包括位于载座正下方的光纤传感器以及设置在载座底面一侧的挡光片；所述挡光片的挡光部插入传感器安装块的滑槽内，传感器安装块通过支架安装在工作台上；所述滑槽从上至下依次设有第一光电传感器、第二光电传感器和第三光电传感器；所述锁舌组件包括载座背面设有可移动的锁舌以及驱动锁舌移动的第二电磁阀组件；所述第二电磁阀组件包括第二电磁阀以及与第二电磁阀连接的第二气缸；第二气缸位于锁舌背面且第二气缸的活塞杆端部与锁舌连接；

所述驱动组件包括可以顶起载座和平衡载座的第一电磁阀；还包括与第一电磁阀连接的第一气缸；所述第一气缸位于载座正下方。

2.根据权利要求1所述的连接器端子装配防退针工装，其特征在于，所述第一电磁阀为三位五通中泄电磁阀，第二电磁阀为两位五通电磁阀。

3.根据权利要求1所述的连接器端子装配防退针工装，其特征在于，所述载座正下方的底板上设有砝码。

4.根据权利要求1所述的连接器端子装配防退针工装，其特征在于，所述支撑杆顶端的导孔内均设有可上下移动的导杆；所述载座两端分别通过两导杆与对应的支撑杆连接。

5.连接器端子装配防退针方法：其特征在于，采用如权利要求1‑4 任一项所述的连接器端子装配防退针工装，具有如下步骤：步骤1：启动电源；

步骤2：PLC触发第一电磁阀的第一线圈，第一气缸伸出顶起载座；

步骤3：操作人员将产品的连接器插入载座，光纤传感器感应到信号后传递给PLC，PLC同时触发第一电磁阀的第二线圈和第二电磁阀的线圈；

步骤4：操作人员拿起电线，将电线端子插入到规定的连接器孔位，载座下降到插入位；

步骤5：电线进行回拉测试，通过操作人员迅速回拉电线，载座离开插入位，到达回拉位，当第三光电传感器感应结束到第一光电传感器被触发感应的时间间隔小于设定时间时转到步骤8，否则转到步骤6；

步骤6：蜂鸣器报警，转到步骤7；

步骤7：重复步骤5；

步骤8：操作人员放下电线，载座离开回拉位到达平衡位，计数一次；

步骤9：当计数小于设定次数时，转到步骤11；否则转到步骤10；

步骤10：PLC关闭第一电磁阀的第二线圈和第二电磁阀的线圈，第二气缸缩回，锁舌释放连接器，产品可以从载座取出；

步骤11：重复步骤4。

6.根据权利要求5所述的连接器端子装配防退针方法，其特征在于，步骤5所述的设定时间为300s～500s。

说明书

连接器端子装配防退针工装和方法

技术领域

[0001] 本发明涉及端子装配装置领域，尤其涉及连接器端子装配防退针工装和方法。

背景技术

[0002] 线束连接器用于汽车电路各连接点的连接，是汽车上的重要零件，其品质好坏直接影响到电力或信号的传输效果。连接器在汽车中占的成本比例较小，但在汽车使用中若
出现品质问题，往往产生严重的后果，且维修成本大幅增加，因此，连接器的装配质量越来
越得到客户及供应商的重视。目前在连接器生产过程中，连接器上的端子退针是线束插接
器比较常见的一种失效形式。

发明内容

[0003] 本发明的目的是提供减少连接器端子退针的连接器端子装配防退针工装和方法。

[0004] 本发明的技术方案如下：

[0005] 连接器端子装配防退针工装，包括底板、驱动组件和将放入载座内连接器锁住的锁舌组件；所述底板上相对设置的两支撑杆，两支撑杆顶端之间通过载座连接；还包括对载
座进行检测的检测组件；所述检测组件包括位于载座正下方的光纤传感器以及设置在载座
底面一侧的挡光片；所述挡光片的挡光部插入传感器安装块的滑槽内；所述滑槽从上至下
依次设有第一光电传感器、第二光电传感器和第三光电传感器。

[0006] 所述锁舌组件包括载座背面设有可移动的锁舌以及驱动锁舌移动的第二电磁阀组件。

[0007] 所述第二电磁阀组件包括第二电磁阀以及与第二电磁阀连接的第二气缸；第二气缸位于锁舌背面且第二气缸的活塞杆端部与锁舌连接。

[0008] 所述驱动组件包括可以顶起载座和平衡载座的第一电磁阀；还包括与第一电磁阀连接的第一气缸；所述第一气缸位于载座正下方。

[0009] 所述第一电磁阀为三位五通中泄电磁阀，第二电磁阀为两位五通电磁阀。

[0010] 所述载座正下方的底板上设有砝码。

[0011] 所述支撑杆顶端的导孔内均设有可上下移动的导杆；所述载座两端分别通过两导杆与对应的支撑杆连接。

[0012] 连接器端子装配防退针方法：步骤1：启动电源；

[0013] 步骤2：PLC触发第一电磁阀的第一线圈，第一气缸伸出顶起载座。

[0014] 步骤3：操作人员将产品的连接器插入载座，光纤传感器感应到信号后传递给PLC，PLC同时触发第一电磁阀的第二线圈和第二电磁阀的线圈以达到保持载座平衡和锁舌锁住
连接器的目的。

[0015] 步骤4：操作人员拿起电线，将电线端子插入到规定的连接器孔位。

[0016] 步骤5：电线进行回拉测试，通过操作人员迅速回拉电线，载座离开插入位，到达回拉位，当第三光电传感器感应结束到第一光电传感器被触发感应的时间间隔小于设定时间
时转到步骤8，否则转到步骤6。

[0017] 步骤6：蜂鸣器报警，转到步骤7。

[0018] 步骤7：重复步骤5。

[0019] 步骤8：操作人员放下电线，载座离开回拉位到达平衡位，计数一次。

[0020] 步骤9：当计数小于设定次数时，转到步骤11；否则转到步骤10；。

[0021] 步骤10：PLC关闭第一电磁阀的第二线圈和第二电磁阀的线圈，第二气缸缩回，锁舌释放连接器，产品可以从载座取出，PLC触发第一电磁阀的第一线圈。

[0022] 步骤11：重复步骤4。

[0023] 根据步骤5所述的设定时间为300s～500s。

[0024] 本发明的有益效果是：锁舌锁住连接器后通过检测组件对插入连接器的端子进行检测。

附图说明

[0025] 通过下面结合附图的详细描述，本发明前述的和其他的目的、特征和优点将变得显而易见。

[0026] 其中：图1为本发明结构示意图；

[0027] 图2为本发明第一电磁阀结构示意图；

[0028] 图3为本发明传感器安装块结构示意图；

[0029] 图4为本发明流程示意图；

[0030] 附图中，1为底板，2为驱动组件，3为检测组件，4为锁舌组件，5为支撑杆，6为载座，7为锁舌，9为砝码，10为尼龙绳，11为导孔，12为导杆；

[0031] 2.1为第一电磁阀，2.2为第二电磁阀，2.3为第一气缸，2.4为第二气缸；

[0032] 3.1为光纤传感器，3.2为挡光片，3.3为挡光部，3.4为传感器安装块，3.5为滑槽，3.6为第一光电传感器，3.7为第三光电传感器，3.8为第二光电传感器。

具体实施方式

[0033] 参见图1所示，连接器端子装配防退针工装，包括底板1、驱动组件2和将连接器锁住的锁舌组件4；所述底板1上相对设置的两支撑杆5，两支撑杆5顶端之间通过载座6连接；
还包括对载座6进行检测的检测组件3；所述检测组件3包括位于载座6正下方的光纤传感器
3.1以及设置在载座6底面一侧的挡光片3.2；所述挡光片3.2的挡光部3.3插入传感器安装
块3.4的滑槽3.5内；所述滑槽从上至下依次设有第一光电传感器、第二光电传感器和第三
光电传感器。检测组件3对载座6的位置以及载座6内是否有连接器进行检测，并将检测到的
信号传递给PLC，再由PLC控制锁舌组件4和驱动组件2运动；光纤传感器3.1检测载座6内是
否有连接器装入；由于挡光片3.2与载座6连接将会随着载座6的移动而移动，但是由于传感
器安装块3.4是固定不动的，因此挡光部3.3将会在滑槽3.5内上下移动，从而可以利用第
一、第二、第三光电传感器3.7来判断载座6的位置；其中传感器安装块3.4通过支架结构安
装在工作台上。

[0034] 所述锁舌组件4包括载座6背面设有可移动的锁舌7以及驱动锁舌7移动的第二电磁阀组件。锁舌7锁住连接器后通过检测组件3对插入连接器的端子进行检测。

[0035] 所述第二电磁阀组件包括第二电磁阀2.2以及与第二电磁阀2.2连接的第二气缸2.4；第二气缸2.4位于锁舌7背面且第二气缸2.4的活塞杆端部与锁舌连接。第一电磁阀2.1
控制第一气缸2.3的活塞杆，第二电磁阀2.2控制第二气缸2.4的活塞杆；其中第一、第二电
磁阀2.2设置在工作台上，第一气缸2.3与第二气缸2.4均通过支架结构设置在工作台上。

[0036] 所述驱动组件2包括可以顶起载座6和平衡载座6的第一电磁阀2.1；还包括与第一电磁阀2.1连接的第一气缸2.3；所述第一气缸2.3位于载座6正下方。

[0037] 所述第一电磁阀2.1为三位五通中泄电磁阀，第二电磁阀2.2为两位五通电磁阀。

[0038] 所述载座6中央设有放置连接器的外壳模块。外壳模块便于连接器的放置。

[0039] 所述载座6正下方的底板1上设有砝码9。砝码9与载座6采用软连接的方式，即采用尼龙绳10与挂钩配合连接，只有载座6从平衡位到回拉位这个过程中载座6才会离开底部支
撑被拉起。

[0040] 所述支撑杆5顶端的导孔11内均设有可上下移动的导杆12；所述载座6两端分别通过两导杆12与对应的支撑杆5连接。导杆12在支撑杆5内上下移动从而带动载座6的移动。

[0041] 连接器端子装配防退针方法：步骤1：启动电源；

[0042] 步骤2：PLC触发第一电磁阀2.1的第一线圈，第一气缸2.3伸出顶起载座6，载座6上浮。

[0043] 步骤3：操作人员将产品的连接器插入载座6，光纤传感器3.1感应到信号后传递给PLC，PLC同时触发第一电磁阀2.1的第二线圈和第二电磁阀2.2的线圈以达到保持载座6平
衡和锁舌7锁住连接器的目的。

[0044] 步骤4：操作人员拿起电线，将电线端子插入到规定的连接器孔位。连接器与载座6在端子插入力的作用下，下降到载座6插入位，端子插入到连接器里，通过挡光片3.2触发第
三光电传感器3.7，以此保证此次端子插入动作的完成。

[0045] 步骤5：电线进行回拉测试，通过操作人员迅速回拉电线，载座6离开插入位（第三光电传感器3.7结束感应），到达回拉位（第一光电传感器3.6触发感应），当第三光电传感器
3.7感应结束到第一光电传感器3.6被触发感应的时间间隔小于设定时间时转到步骤8，否
则转到步骤6。

[0046] 步骤6：蜂鸣器报警，转到步骤7。蜂鸣器发出蜂鸣提醒操作人员从而保证电线回拉的动作实时有效，避免操作人员忘记回拉的情况。（步骤5中间隔时间可以通过参数设定的
方式修改。）一旦触发蜂鸣器报警，说明此端子插入动作异常，操作人员只需再次重复一次
插入回拉动作即可消除报警。

[0047] 步骤7：重复步骤5。

[0048] 步骤8：操作人员放下电线，载座6离开回拉位（第一光电传感器3.6结束感应）到达平衡位（第二光电传感器3.8触发感应）。

[0049] 步骤9：当计数小于设定次数时，转到步骤11；否则转到步骤10；。

[0050] 步骤10：PLC关闭第一电磁阀2.1的第二线圈和第二电磁阀2.2的线圈，第二气缸2.4缩回，锁舌7释放连接器，产品可以从载座6取出，PLC触发第一电磁阀2.1的第一线圈。至
此单根电线端子插入已完成，按此方法插入其他端子。每正常完成一次端子插入回拉流程，
系统将记一次数，待到达设定次数后，PLC关闭第一电磁阀2.1的第二线圈和第二电磁阀2.2
的线圈，第二气缸2.4缩回锁舌7释放连接器，产品可以从载座6取出。同时PLC触发第一电磁
阀2.1的第一线圈，以免操作人员放入连接器到载座6时，载座6下降至插入位；系统清零有
两种选择，第一种系统每计数一次后系统清零，第二种待连接器上的插孔插满后系统清零；
两种方式可以根据需要进行选择。

[0051] 步骤11：重复步骤4。整个系统采用PLC（控制器）控制，PLC通过外部传感器感知动作的变化，通过逻辑运算结果，来触发第一、第二电磁阀2.2的线圈、指示灯及蜂鸣器报警，
同时触摸屏也会实时显示PLC的动作状态。其中第一电磁阀2.1为三位五通中泄双线圈电磁
阀，第一气缸2.3的动作可由两路独立的气源回路触发，分别为压力较大的顶起载座6和压
力较小的平衡载座6气源回路，平衡载座6气源回路中串联一只调压阀，调压阀可以微调平
衡载座6时第一气缸2.3的顶出力。其中具有第一电磁阀2.1的第一线圈的气源回路主要用
于顶起载座6，具有第一电磁阀2.1的第二线圈的气源回路主要用于平衡载座6。第二电磁阀
2.2为两位五通单线圈电磁阀。

[0052] 根据步骤8所述的回拉位为工人完成端子插入后，回拉电线，载座6随着连接器一起被拉起的最终位置。回拉位对应第一光电传感器3.6。

[0053] 根据步骤8所述的平衡位为第一气缸2.3伸出后，载座6的位置。平衡位对应第二光电传感器。

[0054] 根据步骤10所述的插入位为工人插入端子时，插入力使第一气缸2.3完全缩回时载座6的位置。插入位对应第三光电传感器3.7。

[0055] 以上三个位置分别对应三只光电传感器（槽型光电开关），由与载座固定相连的挡光片来触发感应。

[0056] 根据步骤5所述的设定时间为300s～500s。

[0057] 下面说一下连接器端子装配防退针步骤：

[0058] 第一步：启动电源；第二步：PLC触发第一电磁阀2.1的第一线圈，第一气缸2.3伸出顶起载座6；第三步：操作人员将产品连接器插入，光纤传感器3.1感应到信号后传递给PLC，
PLC同时触发第一电磁阀2.1第二线圈和第二电磁阀2.2的线圈。第四步：第一气缸2.3以平
衡载座6气源回路供气，以便工人插入端子时，载座6下降到达插入位，以便触发插入位第三
光电传感器3.7。第五步：第二气缸2.4伸出，锁舌7锁住连接器；第六步操作人员拿起电线，
将端子插入到规定的连接器孔位，连接器与载座6在端子插入力的作用下，下降到载座6插
入位，触发第三光电传感器3.7，以此保证此端子插入动作的完成；第七步：操作人员迅速回
拉电线，载座6离开插入位（第三光电传感器3.7结束感应）到达回拉位（第一光电传感器3.6
触发感应），此系统规定第三光电传感器3.7结束感应到第一光电传感器3.6被触发感应的
时间间隔为小于300ms，超过300ms将触发蜂鸣器报警，以此来保证电线回拉的动作实时有
效，避免操作人员忘记拉回的情形。（此间隔时间可以通过参数设定的方式修改。）；第八步：
操作人员放下电线，载座离开回拉位（光电传感器3.6结束感应），到达平衡位（光电传感器
3.8触发感应）。至此单根电线端子插入已完成，按此方法插入其他端子。每正常完成一次端
子插入回拉流程，系统将记一次数，待到达设定次数后，PLC关闭第一电磁阀2.1的第二线圈
和第二电磁阀2.2的线圈，第二气缸2.4缩回锁舌7释放连接器，产品可以从载座6取出。同时
PLC触发第一电磁阀2.1的第一线圈，以免操作人员放入连接器到载座6时，载座6下降至插
入位。

[0059] 以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质上对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保
护范围之内。