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CN107317213B - 一种精确的软排线自动插拔机构 - Google Patents

一种精确的软排线自动插拔机构 Download PDF

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CN107317213B CN201710593151.6A CN201710593151A CN107317213B CN 107317213 B CN107317213 B CN 107317213B CN 201710593151 A CN201710593151 A CN 201710593151A CN 107317213 B CN107317213 B CN 107317213B
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吴少华
宋涛
唐辉
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Shenzhen Mingxin Testing Equipment Co ltd
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Shenzhen Mingxin Testing Equipment Co ltd
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    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R43/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors
    • H01R43/26—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors for engaging or disengaging the two parts of a coupling device

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Manufacturing Of Electrical Connectors (AREA)

Abstract

本发明涉及电子产品的组装和测试设备中的一种精确的软排线自动插拔机构，包括固定板、与固定板连接的第一连接板和第二连接板，所述第二连接板和第三连接板连接，所述第一连接板上连接末端操作机构和吸附机构，所述第三连接板上连接有相机拍照系统，本发明的软排线自动插拔机构实现了软排线和连接器之间的精确自动插拔，相对于人工插拔效率高、插接稳定准确且不会对软排线及连接器造成损伤。

Description

一种精确的软排线自动插拔机构
技术领域
本发明涉及自动化组装设备领域，更具体地说，涉及一种FFC/FPC等软排线与连接器的自动插接和分离机构。
背景技术
在显示器行业，显示器的PCB板与控制电路板之间是用一段软排线(即FFC或FPC)连接的，参照2至图5，PCB板和连接器是组装在一起的，在软排线组装的过程中需要数次把软排线与连接器插接和分离，目前这种插接和分离都是采用人工操作，效率比较低，采用人工插接的质量难以保证，因此容易导致软排线与连接器的接触不好，插拔次数多了也容易损伤软排线和连接器。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术中软排线与连接器采用人工插接和分离，效率比较低，插接精度难以保证容易对软排线和连接器造成损伤的缺陷，提供一种精确的软排线自动插拔机构。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种精确的软排线自动插拔机构，其特征在于，包括固定板、与固定板连接的第一连接板和第二连接板，所述第二连接板和第三连接板连接，所述第一连接板上连接末端操作机构和吸附机构，所述第三连接板上连接有相机拍照系统。
在本发明所述的一种精确的软排线自动插拔机构中，所述末端操作机构为开盖机构和扣盖机构。
在本发明所述的一种精确的软排线自动插拔机构中，所述开盖机构和扣盖机构具体为第一气缸，并在所述第一气缸上连接有开盖手指和扣盖手指。
在本发明所述的一种精确的软排线自动插拔机构中，所述末端操作机构还包括保持机构，所述保持机构具体为第二气缸上连接保持手指。
在本发明所述的一种精确的软排线自动插拔机构中，所述第二气缸上还连接有导向轴。
在本发明所述的一种精确的软排线自动插拔机构中，所述吸附机构为真空板，所述真空板的顶端具有凹入部用于容纳开盖手指和保持手指，并且具有与软排线边缘缺口对应的凸出部。
在本发明所述的一种精确的软排线自动插拔机构中，所述相机拍照系统包括相机和光源，所述相机和光源分别通过相机连接块和光源连接块与第三连接板连接。
实施本发明的一种精确的软排线自动插拔机构，具有以下有益效果：本发明通过将原有的人工插接和分离软排线改进为通过连接板以及设置在其上面的操作机构和相机拍照系统，实现了插接和分离过程的精确自动化控制，一方面提高了插接和分离的效率，另一方面精确的插接保证了插接的稳定性，避免了人工插接不规范导致的接触不好以及对软排线和连接器的损伤。操作机构采用具有特定结构的真空板吸附软排线以及保持机构的设置，进一步提高了机构工作过程的稳定性，保证了插接和分离过程的顺利进行。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是本发明的一种精确的软排线自动插拔机构整体结构图；
图2是本发明的自动插拔机构软排线与连接器插接状态示意图；
图3是本发明的自动插拔机构PCB板结构示意图；
图4是本发明的自动插拔机构连接器的结构示意图；
图5是本发明的自动插拔机构软排线结构示意图；
图6是本发明的自动插拔机构真空板整体结构示意图；
图7是本发明的自动插拔机构真空板仰视图；
图8是本发明的自动插拔机构真空板俯视图；
图9是本发明的自动插拔机构真空板左视图；
图10是本发明的自动插拔机构真空板主视图；
图11是本发明的自动插拔机构插接流程a步骤机构状态示意图；
图12是本发明的自动插拔机构插接流程b步骤机构状态示意图；
图13是本发明的自动插拔机构插接流程c步骤机构状态示意图；
图14是本发明的自动插拔机构插接流程d步骤机构状态示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明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发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，在本发明的一种精确的软排线自动插拔机构中，包括固定板10、与固定板10连接的第一连接板11和第二连接板12，所述第二连接板12和第三连接板13连接，所述第一连接板11上连接末端操作机构和吸附机构，所述第三连接板13上连接有相机拍照系统。固定板和连接板用于在其上安装本发明的各种操作机构，并且固定板和连接板的连接构成了本发明的机构的基本框架结构，相机拍照系统用于对软排线和连接器的位置进行精确的拍照定位，并可将数据传输至电脑进行分析，本发明的机构工作时首先通过相机拍照确定吸附机构和软排线的相对位置以及软排线和连接器的相对位置关系，然后经过末端操作机构的各种插接和拔出操作，从而实现了机构对插拔过程的精确自动操作，相比于人工插拔提高了插拔的效率，同时通过相机拍照的精确定位保证了插拔操作的质量，使软排线和连接器可以稳定接触，减少了人工插拔操作不规范容易导致的对软排线和连接器的损伤。
进一步地，所述末端操作机构为开盖机构和扣盖机构。参照图2至图5，根据连接器17的结构，连接器17具有一类似钢琴盖的盖体14，本发明的末端操作机构设置为开盖机构和扣盖机构，机构工作时开盖机构打开盖体，吸附机构吸附有软排线，机构将软排线插入，扣盖机构进行扣盖操作即完成了插接操作，拔出过程与此类似，操作程序简单快捷，效率比较高。
进一步地，参照图1，所述开盖机构和扣盖机构具体为第一气缸15，并在所述第一气缸15上连接有开盖手指151和扣盖手指152。采用气缸操作比较稳定故障率低，而用开盖手指和扣盖手指结构最为简单，操作方便。
进一步地，所述末端操作机构还包括保持机构，所述保持机构具体为第二气缸16上连接保持手指161。采用气缸连接保持手指结构简单，工作稳定故障率低，并且在本发明中保持手指用于在插拔过程中使盖体保持在完全打开的状态，保持手指与盖体间的作用力很小，当机构整体前移插接时，保持手指可以保持在原位而其与气缸的连接部位回缩。
进一步地，所述第二气缸16上还连接有导向轴162。由于保持手指和连接器盖体的作用力比较小，增加了导向轴162可以使保持手指的运行方向更稳定，不致于发生错位，从而使整个机构运行更加稳定。
进一步地，参照图5至图10，所述吸附机构为真空板19，所述真空板19的顶端具有凹入部191用于容纳开盖手指151和保持手指161，并且具有与软排线18边缘缺口181对应的凸出部192。通过这样的结构设置，真空板与软排线的结构相适配，插接过程软排线的边缘缺口正好卡在真空板的凸出部上，避免了插接过程软排线因受力而发生移动，保证了插接过程的稳定顺利进行，同样也保证了拔出过程的顺利进行。
进一步地，参照图1，所述相机拍照系统包括相机20和光源21，所述相机20和光源21分别通过相机连接块201和光源连接块211与第三连接板13连接。
为使本发明的精确的软排线自动插拔机构更清楚，下面对本发明的插拔机构的工作流程进行介绍，参照图11至14，插接流程：a、PCB固定在一个位置，整个机构通过真空板19吸取FFC移动到图中所示位置，然后由相机拍照对FFC和连接器的相对位置进行精确定位；b、第一气缸15伸出带动开盖手指151顶开连接器17钢琴盖使其处于半打开状态；c、第一气缸15退回，第二气缸16伸出带动保持手指161使连接器钢琴盖完全打开，并保持此状态，然后机构整体前移使FFC插入连接器中；d、FFC插好后机构后退使扣盖手指152刚好处于图中位置，然后机构下移，扣盖手指152扣紧钢琴盖。分离动作流程(FFC和PCB是插接在一起的)：e、机构整体移动到PCB板前方，相机拍照定位将数据传出至外部设备；f、第一气缸伸出开盖手指打开钢琴盖，第二气缸伸出保持手指使钢琴盖完全打开并保持；g、真空板吸附软排线，机构整体后移FFC取出，真空板断电即可使FFC自动脱落下来。
通过以上实施例可以看出本发明的自动插拔机构通过设置固定板和连接板以及位于连接板上的末端操作机构和相机拍照系统，实现了FFC(或FPC等)软排线和PCB等电路板上的连接器自动插接和分离，相对于人工插接和分离操作，提高了插拔效率，并且通过相机拍照系统精确的定位保证了插拔的准确性，使软排线和连接器之间稳定连接，避免了人工操作不规范导致的连接不稳定以及对软排线和连接器的损伤。插拔过程通过保持手指进一步保证了插拔的顺利进行，同时更不易造成插拔过程对软排线和连接器的损伤。采用真空板吸附操作简便而且在真空板上面设置凸起部有效的避免了插拔过程软排线不至发生移位，使插拔过程顺利进行。总之，本发明的机构实现了稳定、快速的插拔软排线，保证其与连接器插接后接触良好，并且拔软排线时不会对产品造成损伤。
需要说明的是：本发明的精确自动插拔软排线机构仅适用于带有缺口的软排线，以与真空板上的凸出部结构相适配，但软排线的长度和宽度可以随意变化。本发明的整套机构可以用机器人或者是X/Y/Z/U轴平台来驱使运动，并且可以应用于显示器、LED荧屏、手机、复印机、扫面仪等各种电子产品的组装和测试设备中，同时可以兼容各种Pin数软排线和连接器。
尽管通过以上实施例对本发明进行了揭示，但本发明的保护范围并不局限于此，在不偏离本发明构思的条件下，对以上各构件所做的变形、替换等均将落入本发明的权利要求范围内。

Claims (3)

1.一种精确的软排线自动插拔机构，其特征在于，包括固定板、与固定板连接的第一连接板和第二连接板，所述第二连接板和第三连接板连接，所述第一连接板上连接末端操作机构和吸附机构，所述第三连接板上连接有相机拍照系统；
所述末端操作机构为开盖机构和扣盖机构；
所述开盖机构和扣盖机构具体为第一气缸，并在所述第一气缸上连接有开盖手指和扣盖手指；
所述末端操作机构还包括保持机构，所述保持机构具体为第二气缸上连接保持手指；
所述第二气缸上还连接有导向轴。
2.根据权利要求1所述的自动插拔机构，其特征在于，所述吸附机构为真空板，所述真空板的顶端具有凹入部用于容纳开盖手指和保持手指，并且具有与软排线边缘缺口对应的凸出部。
3.根据权利要求1所述的自动插拔机构，其特征在于，所述相机拍照系统包括相机和光源，所述相机和光源分别通过相机连接块和光源连接块与第三连接板连接。
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