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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号(43)申请公布日(21)申请号201910317753.8(22)申请日2019.04.19(71)申请人昆明理工大学地址650221云南省昆明市五华区学府路253号(72)发明人吴海波 熊彬州 陈久朋 陈明方 伞红军 陈洲 王学军 张凯翔 (74)专利代理机构昆明人从众知识产权代理有限公司53204代理人沈艳尼(51)Int.Cl.H01R43/26(2006.01)(54)发明名称一种连接线自动插拔装置(57)摘要本发明公开了一种连接线自动插拔装置，包括机架、传送系统、插拔装置、抓取装置、步进电机Ⅲ；所述机架用于安装抓取装置；所述传送系统用于传送待插拔物品；所述插拔装置用于带动安装在其上的连接线实现X方向的运动；用于带动安装在其上的连接线进行Y方向运动，从而实现连接线与待插拔物品进行插拔动作；所述抓取装置用于通过步进电机Ⅲ提供动力进行Z方向的运动，从而实现待插拔物品的抓取。本发明采用抓取装置实现待插拔物品的抓取，通过插拔装置可以带动安装在其上的连接线实现X方向的运动，使插拔装置位置对着待插拔物品，再通过插拔装置带动安装在其上的连接线朝向待插拔物品的插口运动，从而实现连接线与待插拔物品的插拔动作。权利要求书2页说明书6页附图15页CN110137775A2019.08.16CN110137775A1.一种连接线自动插拔装置，其特征在于：包括机架(43)、传送系统(45)、插拔装置(48)、抓取装置(49)、步进电机Ⅲ(50)；所述机架(43)用于安装抓取装置(49)；所述传送系统(45)用于传送待插拔物品；所述插拔装置(48)用于带动安装在其上的连接线实现X方向的运动；用于带动安装在其上的连接线进行Y方向运动，从而实现连接线与待插拔物品进行插拔动作；所述抓取装置(49)用于通过步进电机Ⅲ(50)提供动力进行Z方向的运动，从而实现待插拔物品的抓取。2.根据权利要求1所述的连接线自动插拔装置，其特征在于：所述传送系统(45)由传输轴(30)、驱动电机(31)、输送带(32)、支撑架(33)和置物台(47)组成；其中置物台(47)放置在输送带(32)上，驱动电机(31)通过传输轴(30)带动安装在支撑架(33)内两侧输送带(32)实现待插拔物品的运输。3.根据权利要求1所述的连接线自动插拔装置，其特征在于：所述插拔装置(48)包括工作架(13)、信号线夹具(15)、电源线夹具(16)、步进电机Ⅰ(17)、夹具连接台(18)、导轨滑块Ⅱ(19)、直线导轨Ⅱ(20)、齿条Ⅰ(21)、导轨滑块Ⅲ(22)、工作台(23)、直线导轨Ⅲ(24)、齿条Ⅱ(25)、步进电机Ⅱ(26)、齿轮Ⅰ(28)、齿轮Ⅱ(29)；其中，第一个夹具连接台(18)两端分别通过螺栓固定连接信号线夹具(15)、一个步进电机Ⅰ(17)，第二个夹具连接台(18)两端分别通过螺栓固定连接电源线夹具(16)、另一个步进电机Ⅰ(17)，两个夹具连接台(18)分别通过螺钉固定在沿X向移动的导轨滑块Ⅱ(19)上，导轨滑块Ⅱ(19)与直线导轨Ⅱ(20)的表面凹凸槽配合连接实现导轨滑块Ⅱ(19)沿直线导轨Ⅱ(20)在X方向运动，直线导轨Ⅱ(20)通过螺钉固定在工作台(23)上，步进电机Ⅰ(17)的输出端安装有齿轮Ⅰ(28)，工作台(23)上安装齿条Ⅰ(21)，步进电机Ⅰ(17)带动输出端的齿轮Ⅰ(28)在齿条Ⅰ(21)上运动，使步进电机Ⅰ(17)的动力通过夹具连接台(18)传递给导轨滑块Ⅱ(19)，实现信号线夹具(15)和电源线夹具(16)通过导轨滑块Ⅱ(19)沿直线导轨Ⅱ(20)在X方向运动；工作台(23)沿X方向的两端均通过螺钉固定连接在沿Y方向移动的导轨滑块Ⅲ(22)上，导轨滑块Ⅲ(22)与直线导轨Ⅲ(24)的表面凹凸槽配合连接实现导轨滑块Ⅲ(22)沿直线导轨Ⅲ(24)在Y方向运动，两个直线导轨Ⅲ(24)固定安装在工作架(13)上，工作台(23)底部安装相同转向的步进电机Ⅱ(26)，步进电机Ⅱ(26)的输出端安装有齿轮Ⅱ(29)，工作架(13)上安装齿条Ⅱ(25)，步进电机Ⅱ(26)带动齿轮Ⅱ(29)在齿条Ⅱ(25)上运动，使步进电机Ⅱ(26)的动力通过工作台(23)传递给导轨滑块Ⅲ(22)，实现工作台(23)通过导轨滑块Ⅲ(22)沿直线导轨Ⅲ(24)在Y方向运动。4.根据权利要求1所述的连接线自动插拔装置，其特征在于：所述抓取装置(49)用于通过步进电机Ⅲ(50)驱动滚珠丝杠(4)的运动，通过滚珠丝杠(4)运动带动与滚珠丝杠(4)配合的螺母座(5)运动，螺母座(5)的运动带动与其连接的导轨滑块Ⅰ(6)运动，通过导轨滑块Ⅰ(6)的沿Z方向运动来实现活动台(7)沿Z方向运动，通过活动台(7)的运动带动与机械臂(8)连接的机械手(12)沿Z方向运动实现待插拔物品的抓取；通过气缸(34)的伸缩运动带动连接杆(42)的上下运动，通过连接杆(42)的上下运动，带动其两端的各组V型套筒连杆进行开合运动，通过V型套筒连杆的开合来改变夹紧旋钮(11)，从而实现调节机械手(12)夹紧力的大小。5.根据权利要求1所述的连接线自动插拔装置，其特征在于：所述抓取装置(49)包括联权 利 要 求 书1/2页2CN110137775A2轴器(1)、丝杠支座(2)、直线导轨Ⅰ(3)、滚珠丝杠(4)、丝杠螺母座(5)、导轨滑块Ⅰ(6)、活动台(7)、机械臂(8)、旋转电机(10)、夹紧旋钮(11)、机械手(12)、气缸(34)、套筒连杆Ⅰ(35)、连接板(39)、套筒连杆Ⅱ(40)、U型折板(41)、连接杆(42)，所述丝杠支座(2)为通过连接架(38)连接上下两端带轴承的支座构成，所述连接杆(42)呈倒T型，所述套筒连杆Ⅰ(35)、套筒连杆Ⅱ(40)共两组且每组一端连接构成V型套筒连杆；其中，联轴器(1)一端与步进电机Ⅲ(50)的输出端连接，联轴器(1)另一端连接滚珠丝杠(4)一端，滚珠丝杠(4)两端通过丝杠支座(2)中带轴承的支座固定，丝杠支座(2)上端带轴承的支座与连接板(39)焊接在一起，连接板(39)通过螺栓与机架(43)固定，在一侧连接架(38)的外侧通过等距分布的沉头螺钉将直线导轨Ⅰ(3)固定，导轨滑块Ⅰ(6)与直线导轨Ⅰ(3)的表面凹凸槽配合连接实现导轨滑块Ⅰ(6)沿直线导轨Ⅰ(3)在Z方向运动，螺母座(5)的一个端面固定在导轨滑块Ⅰ(6)上，螺母座(5)的另一个侧端面通过沉头螺钉将活动台(7)固定，螺母座(5)与滚珠丝杠(4)配合连接，机械臂(8)的一端安装固定在活动台(7)上，机械臂(8)的另一端通过旋转电机(10)的输出轴与机械手(12)连接，通过旋转电机(10)驱动机械手(12)的旋转；气缸(34)通过螺钉、U型折板(41)与机械臂(8)固定，气缸(34)的气杆与连接杆(42)的竖直杆螺纹连接，连接杆(42)的横杆两端分别连接一组V型套筒连杆的尖端，V型套筒连杆的两个开口端分别通过夹紧旋钮(11)与机械手(12)连接，V型套筒连杆开口合拢的方向为机械手(12)夹紧的方向。6.根据权利要求5所述的连接线自动插拔装置，其特征在于：所述螺母座(5)呈T型，横向一端面固定在导轨滑块Ⅰ(6)上，横向的另一个侧端面通过八个沉头螺钉将活动台(7)固定，竖向上设有贯穿的螺纹孔与滚珠丝杠(4)配合连接。7.根据权利要求5所述的连接线自动插拔装置，其特征在于：所述机械手(12)由一根T型杆(51)、四根连杆Ⅰ(52)、四根连杆Ⅱ(53)、两根轴(54)、四块夹持板(55)组成；其中第一根连杆Ⅰ(52)一端、第二根连杆Ⅰ(52)一端共同连接T型杆(51)横杆的一端，第三根连杆Ⅰ(52)一端、第四根连杆Ⅰ(52)一端共同连接T型杆(51)横杆的另一端，T型杆(51)的竖杆自由端通过旋转电机(10)连接机械臂(8)，第一根连杆Ⅰ(52)、第三根连杆Ⅰ(52)连接T型横杆(52)的一端通过一根轴(54)连接，第二根连杆Ⅰ(52)、第四连杆Ⅰ(52)连接T型横杆(52)的一端通过另一根轴(54)连接，两根轴(54)平行，四根连杆Ⅰ(52)的另一端向下分别连接一根连杆Ⅱ(53)的一端，连杆Ⅱ(53)的另一端固定连接夹持板(55)。8.根据权利要求7所述的连接线自动插拔装置，其特征在于：所述夹持板(55)内侧胶接软橡胶(9)。9.根据权利要求1所述的连接线自动插拔装置，其特征在于：还包括工业相机(14)、控制柜(44)；其中，工业相机(14)通过固定槽(27)固定在插拔装置(48)的工作架(13)上，工业相机(14)将采集的图片信息传至控制柜(44)中的上位机。权 利 要 求 书2/2页3CN110137775A3一种连接线自动插拔装置技术领域[0001]本发明涉及一种连接线自动插拔装置，属于检测设备领域。背景技术[0002]随着科学与技术的发展，电子产品的规模化生产已经得到了普及和运用，其中各类显示器的需求正在以前所未有的速度增长。传统的显示器生产不仅效率低下且比较繁琐，从而使得工序需要人数过多、工序时间较长，造成不必要的浪费，使得工作效率降低。随着生产力的提高仅仅依靠人工完成的显示器生产工艺逐渐受到冲击，但是就目前来看显示器的生产过程由于需要插入电源线和信号线线来对其进行检测，而在大部分的生产线上这一部分工序是人工插拔。这大大降低了显示器生产线的智能化程度。要想实现这部分的机械化操作，使得人从繁重且重复的劳动中解放出来。自动插拔电源线和信号线装置的研发和生产是不可避免的一个环节。发明内容[0003]本发明提供了一种连接线自动插拔装置，以用于通过机械控制的方式实现连接线的插拔。[0004]本发明的技术方案是：一种连接线自动插拔装置，包括机架、传送系统、插拔装置、抓取装置、步进电机Ⅲ；所述机架用于安装抓取装置；所述传送系统用于传送待插拔物品；所述插拔装置用于带动安装在其上的连接线实现X方向的运动；用于带动安装在其上的连接线进行Y方向运动，从而实现连接线与待插拔物品进行插拔动作；所述抓取装置用于通过步进电机Ⅲ提供动力进行Z方向的运动，从而实现待插拔物品的抓取。[0005]所述传送系统由传输轴、驱动电机、输送带、支撑架和置物台组成；其中置物台放置在输送带上，驱动电机通过传输轴带动安装在支撑架内两侧输送带实现待插拔物品的运输。[0006]所述插拔装置包括工作架、信号线夹具、电源线夹具、步进电机Ⅰ、夹具连接台、导轨滑块Ⅱ、直线导轨Ⅱ、齿条Ⅰ、导轨滑块Ⅲ、工作台、直线导轨Ⅲ、齿条Ⅱ、步进电机Ⅱ、齿轮Ⅰ、齿轮Ⅱ；其中，第一个夹具连接台两端分别通过螺栓固定连接信号线夹具、一个步进电机Ⅰ，第二个夹具连接台两端分别通过螺栓固定连接电源线夹具、另一个步进电机Ⅰ，两个夹具连接台分别通过螺钉固定在沿X向移动的导轨滑块Ⅱ上，导轨滑块Ⅱ与直线导轨Ⅱ的表面凹凸槽配合连接实现导轨滑块Ⅱ沿直线导轨Ⅱ在X方向运动，直线导轨Ⅱ通过螺钉固定在工作台上，步进电机Ⅰ的输出端安装有齿轮Ⅰ，工作台上安装齿条Ⅰ，步进电机Ⅰ带动输出端的齿轮Ⅰ在齿条Ⅰ上运动，使步进电机Ⅰ的动力通过夹具连接台传递给导轨滑块Ⅱ，实现信号线夹具和电源线夹具通过导轨滑块Ⅱ沿直线导轨Ⅱ在X方向运动；工作台沿X方向的两端均通过螺钉固定连接在沿Y方向移动的导轨滑块Ⅲ上，导轨滑块Ⅲ与直线导轨Ⅲ的表面凹凸槽配合连接实现导轨滑块Ⅲ沿直线导轨Ⅲ在Y方向运动，两个直线导轨Ⅲ固定安装在工作架上，工作台底部安装相同转向的步进电机Ⅱ，步进电机Ⅱ的输出端安装有齿轮Ⅱ，工作架上说 明 书1/6页4CN110137775A4安装齿条Ⅱ，步进电机Ⅱ带动齿轮Ⅱ在齿条Ⅱ上运动，使步进电机Ⅱ的动力通过工作台传递给导轨滑块Ⅲ，实现工作台通过导轨滑块Ⅲ沿直线导轨Ⅲ在Y方向运动。[0007]所述抓取装置用于通过步进电机Ⅲ驱动滚珠丝杠的运动，通过滚珠丝杠运动带动与滚珠丝杠配合的螺母座运动，螺母座的运动带动与其连接的导轨滑块Ⅰ运动，通过导轨滑块Ⅰ的沿Z方向运动来实现活动台沿Z方向运动，通过活动台的运动带动与机械臂连接的机械手沿Z方向运动实现待插拔物品