光纤适配器全自动组装机的制作方法

1.本发明涉及光纤适配器生产制备技术领域，特别是涉及一种光纤适配器全自动组装机。


背景技术：

2.光纤适配器是应用于光通信器件连接的关键部件，包括有金属件、陶瓷芯和套筒，陶瓷芯是以纳米氧化锆(zro2)为主要原材料制作而成的陶瓷小管，中心有一微孔，主要应用于光纤连接器中，为光纤对接提供精确定位，套筒则主要与光纤陶瓷插芯配套使用。目前光纤适配器的组装通常都是人工和机器结合，缺乏自动化程度高的组装设备，现有技术的自动化组装设备不能很好地适用于光纤适配器。例如公开号为cn109702473a的中国发明专利文献公开了一种用于光模块的圆盘式自动组装机，其包括总机架、工作台、转盘机构、固定治具、上底座机构、装翘板机构、装弹簧机构、装拉环机构、装左右压块机构、装螺丝机构、光纤检测机构和不良品卸料机构，总机架上方安装工作台，工作台上方安装转盘机构，转盘机构上方安装固定治具，转盘机构驱动固定治具旋转依次经过上底座机构、装翘板机构、装弹簧机构、装拉环机构、装左右压块机构、装螺丝机构、光纤检测机构、不良品卸料机构，尽管该设备各机构协同动作快速组装光模块，人工劳动强度小，自动化程度高，但是并不能针对光纤适配器进行自动化组装。
3.因此，针对现有技术中的存在问题，亟需提供一种适用于光纤适配器组装、自动化程度高的技术。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于避免现有技术中的不足之处而提供一种适用于光纤适配器组装、自动化程度高的光纤适配器全自动组装机。
5.本发明的目的通过以下技术方案实现：提供一种光纤适配器全自动组装机，设置有圆盘以及沿圆盘依次设置的半成品上料机构、套管上料机构、金属件上料机构、压合机构和卸料机构，沿圆盘圆周方向依次设置有半成品上料工位、套管上料工位、金属件上料工位、压合工位和卸料工位；成品上料机构包括有上料机械手和送料台，送料台位于圆盘的外部，上料机械手将送料台上的半成品传送至半成品上料工位；套管上料机构包括有套管振动盘和套管输送软管，套管输送软管的一端与套管振动盘的出料口连接，另一端延伸至圆盘上方且朝向套管上料工位设置；金属件上料机构包括有金属件振动盘和金属件输送软管，金属件输送软管的一端与金属件振动盘的出料口连接，另一端延伸至圆盘上方且朝向金属件上料工位设置；压合机构包括有冲压驱动装置和冲压头，冲压驱动装置驱动冲压头升降，冲压头位于冲压工位的上方；
卸料机构包括卸料机械手和收料箱，卸料机械手将卸料工位的成品传送至收料箱。
6.优选的，半成品上料机构的送料台包括有承料盘、支撑框架、顶料件、滚球装置和送料驱动该装置，承料盘安装于支撑框架上，承料盘设置有多个容纳腔，容纳腔的底部设置有通孔；顶料件设置有顶料头和顶杆，顶料头位于通孔的上方，顶杆往下伸出通孔；支撑框架设置有弓形镂空部，弓形镂空部由多条横向通槽和纵向通槽组成，相邻两条横向通槽通过纵向通槽连通，横向通槽和纵向通槽共同形成一条连通的通道；顶杆的下端延伸至通道；滚球装置包括有球体、球托、支杆和滚球驱动该装置，球体放置于球托且顶部伸入弓形镂空部，球托设置于支杆，滚球驱动装置驱动支杆运动使球体在通道运动；送料驱动装置驱动支撑框架运动。
7.优选的，上料机械手包括送料支架、平移驱动装置、平移支撑座、升降驱动装置、升降支撑座和气缸夹爪，平移支撑座通过平移导轨可平移移动安装于送料支架，平移驱动该装置驱动平移支撑座沿平移导轨平移，升降驱动装置安装于平移支撑座，升降支撑座由升降驱动装置驱动升降，气缸夹爪通过升降导轨可升降移动地安装于升降支撑座。
8.优选的，卸料机构的卸料机械手与上料机械手的结构相同。
9.优选的，套管振动盘设置有探测套管方向的探测器和喷气装置，探测器安装于套管振动盘内的输送道附近，喷气装置安装于探测器的旁侧将方向不对的套管从输送道喷落到套管振动盘内。
10.优选的，探测器为光电传感器。
11.优选的，套管输送软管设置有上送料段和下送料段，上送料段和下送料段之间安装有满料探测组件，满料探测组件包括有透明连接件和传感器，透明连接件的上下两段分别与上送料段和下送料段连通且中部设置有供套管穿过的通道，传感器安装于透明连接件且探测头朝向通道设置。
12.优选的，金属件振动盘设置有探测金属件方向的探测器和喷气装置，探测器安装于金属件振动盘内的输送道附近，喷气装置安装于探测器的旁侧将方向不对的金属件从输送道喷落到金属件振动盘内。
13.优选的，冲压头的下端设置有圆环，圆环的内顶部设置有定位传感器，定位传感器的下方设置有环形凸块，圆环的内直径比金属件的外直径大0.1~0.3mm。
14.优选的，在压合机构和卸料机构之间还设置有检测机构，检测机构包括有检测支架和视觉检测仪，视觉检测仪安装检测支架且位于检测工位上方。
15.本发明的光纤适配器全自动组装机设置有圆盘以及沿圆盘依次设置的半成品上料机构、套管上料机构、金属件上料机构、压合机构和卸料机构，成品上料机构包括有上料机械手和送料台，送料台位于圆盘的外部，上料机械手将送料台上的半成品传送至半成品上料工位；套管上料机构包括有套管振动盘和套管输送软管，套管输送软管的一端与套管振动盘的出料口连接，另一端延伸至圆盘上方且朝向套管上料工位设置；金属件上料机构包括有金属件振动盘和金属件输送软管，金属件输送软管的一端与金属件振动盘的出料口连接，另一端延伸至圆盘上方且朝向金属件上料工位设置；压合机构包括有冲压驱动装置
和冲压头，冲压驱动装置驱动冲压头升降，冲压头位于冲压工位的上方；卸料机构包括卸料机械手和收料箱，卸料机械手将卸料工位的成品传送至收料箱。通过半成品上料机构、套管上料机构、金属件上料机构、压合机构和卸料机构能够实现光纤适配器的全自动组装，工作效率高。
附图说明
16.利用附图对本发明做进一步说明，但附图中的内容不构成对本发明的任何限制。
17.图1是本发明的组装的产品分解示意图。
18.图2是本发明的一个实施例的整体示意图。
19.图3是本发明的一个实施例的上料机械手示意图。
20.图4是本发明的一个实施例的送料台示意图。
21.图5是本发明的一个实施例的送料台的支撑框架示意图。
22.图6是本发明的一个实施例的送料台另一角度示意图。
23.图7是本发明的一个实施例的套管输送软管示意图。
24.图8是本发明的一个实施例的冲压头示意图。
25.在图1至图8中包括有：产品：a1半成品、a2套管、a3金属件；b圆盘；半成品上料机构c1上料机械手：c1-1送料支架、c1-2平移驱动装置、c1-3平移支撑座、c1-4升降驱动装置、c1-5升降支撑座、c1-6气缸夹爪，c2送料台：c2-1承料盘、c2-2通孔、c2-3支撑框架、c2-4弓形镂空部、c2-5横向通槽、c2-6纵向通槽, c2-7顶料头、c2-8顶杆,c2-9球体、c2-10球托、c2-11支杆、c2-12滚球驱动装置、c2-13送料驱动该装置；套管上料机构：d1套管振动盘、d2套管输送软管、d3上送料段、d4下送料段、d5透明连接件、d6传感器；金属件上料机构：e1金属件振动盘、e2金属件输送软管；压合机构：f1冲压驱动装置、f2冲压头、f3圆环、f4环形凸块、f5传感器；g视觉检测仪；卸料机构：h1卸料机械手i探测器、j喷气装置。
具体实施方式
26.结合以下实施例对本发明作进一步说明。实施例1
27.参考图2和3，本实施例的光纤适配器全自动组装机设置有圆盘b（现有技术，由伺服电机及传动组件驱动转动）以及沿圆盘b依次设置的半成品a1上料机构、套管a2上料机构、金属件a3上料机构、压合机构和卸料机构。为了实现精准定位，有序组装，本实施例的光纤适配器全自动组装机沿圆盘b圆周方向依次设置有半成品a1上料工位、套管a2上料工位、
金属件a3上料工位、压合工位和卸料工位，以工位的位置来放置对应的设备，布局更加合理。
28.本实施例的半成品a1上料机构包括有上料机械手c1和送料台c2，送料台c2位于圆盘b的外部，上料机械手c1将送料台c2上的半成品a1传送至半成品a1上料工位。上料机械手c1可以采取现有技术的机械手和送料台c2，只要能够将送料台c2上的半成品a1转移到半成品a1上料工位上的治具即可。
29.本实施例的套管a2上料机构包括有套管a2振动盘和套管输送软管d2，套管输送软管d2的一端与套管a2振动盘的出料口连接，另一端延伸至圆盘b上方且朝向套管a2上料工位设置，相比于传统使用输送槽的技术，本实施例采用套管输送软管d2可以适当弯曲改变套管输送软管d2的方向及位置，灵活性更高，而且能够让套管a2以垂直向下的方向进入到圆盘b的治具，具有显著的进步。同理，金属件a3上料机构包括有金属件振动盘e1和金属件输送软管e2，金属件输送软管e2的一端与金属件振动盘e1的出料口连接，另一端延伸至圆盘b上方且朝向金属件a3上料工位设置。如此可完成套管a2和金属件a3的顺利进料，结构简单，改善效果显著。
30.在半成品a1、套管a2和金属件a3从下往上依次放置并来到压合工位时，压合机构将三者压合组装成整体。该压合机构包括有冲压驱动装置f1和冲压头f2，冲压驱动装置f1驱动冲压头f2升降，冲压头f2位于冲压工位的上方，当冲压头f2下冲时可实现半成品a1、套管a2和金属件a3三者压合组装。完成组装后就可以使用卸料机构将卸料工位上的成品移出。本实施例的卸料机构包括卸料机械手h1和收料箱，卸料机械手h1将卸料工位的成品传送至收料箱。
31.本发明的光纤适配器全自动组装机的工作过程及原理如下：半成品a1上料装置的上料机械手c1将送料台c2上的半成品a1移动到上料工位上的治具，圆盘b转动使载有半成品a1的治具移动到套管a2上料工位，套管a2上料机构的套管a2振动盘震动使套管输送软管d2中的套管a2落到半成品a1上对应的安装位置，圆盘b转动使该治具运动金属件a3上料工位，金属件a3上料机构将金属件a3输送至套管a2上，金属件a3将套管a2罩住，圆盘b转动使该移动到压合工位，压合机构将半成品a1、套管a2和金属件a3压合组装，圆盘b转动使载有完成压成组装的成品移动至卸料工位，卸料机械手h1将成品取出放到收料箱中。
32.需要说明的是，对于本实施例采用现有技术的设备，即使本发明未详细描述其工作原理及结构，本领域技术人员也应当清楚明白。实施例2
33.本实施例在实施例1的基础上改进，在本实施例中未作解释的特征，采用实施例1中的解释，在此不再进行赘述。
34.参考图2至6，本实施例半成品a1上料机构的送料台c2包括有承料盘c2-1、支撑框架c2-3、顶料件、滚球装置和送料驱动该装置，其中，承料盘c2-1安装于支撑框架c2-3上，承料盘c2-1设置有多个容纳腔，容纳腔的底部设置有通孔c2-2。对应的 ，支撑框架c2-3设置有弓形镂空部c2-4，弓形镂空部c2-4由多条横向通槽c2-5和纵向通槽c2-6组成，相邻两条横向通槽c2-5通过纵向通槽c2-6连通，横向通槽c2-5和纵向通槽c2-6共同形成一条连通的通道。同时，顶料件设置有顶料头c2-7和顶杆c2-8，顶料头c2-7位于通孔c2-2的上方，顶杆
c2-8往下伸出通孔c2-2，顶杆c2-8的下端延伸至通道。如此设置可以保证滚球装置在沿弓形镂空部c2-4的道通运动时可以接触到顶杆c2-8，从而实现将半成品a1逐颗顶出。本实施例中，滚球装置包括有球体c2-9、球托c2-10、支杆c2-11和滚球驱动装置c2-12，球体c2-9放置于球托c2-10且顶部伸入弓形镂空部c2-4，球托c2-10设置于支杆c2-11，滚球驱动装置c2-12驱动支杆c2-11运动使球体c2-9在通道运动。为了实现送料台c2在进料方向的往复运动，本实施例的送料驱动装置c2-13驱动支撑框架c2-3运动。
35.需要说明的是，本实施例采用的送料滚球驱动装置c2-12和驱动该装置均为现有技术，可以为电动丝杠、电动推杆或者由电机、同步轮及同步带组成的装置等。实施例3
36.本实施例在实施例1的基础上改进，在本实施例中未作解释的特征，采用实施例1中的解释，在此不再进行赘述。
37.参考图3，本实施例的上料机械手c1包括送料支架c1-1、平移驱动装置c1-2、平移支撑座c1-3、升降驱动装置c1-4、升降支撑座c1-5和气缸夹爪c1-6，平移支撑座c1-3通过平移导轨可平移移动安装于送料支架c1-1，平移驱动该装置驱动平移支撑座c1-3沿平移导轨平移，升降驱动装置c1-4安装于平移支撑座c1-3，升降支撑座c1-5由升降驱动装置c1-4驱动升降，气缸夹爪c1-6通过升降导轨可升降移动地安装于升降支撑座c1-5。本实施例的卸料机构的卸料机械手h1与上料机械手c1的结构相同。 本实施例的上料机械手c1和卸料机械手h1能够实现升降平移，能够很好地精准传送物料。
38.本实施例的主要技术方案与实施例1或者实施例2基本相同，在本实施例中未作解释的特征，采用实施例1或者实施例2中的解释，在此不再进行赘述。实施例4
39.本实施例在实施例1的基础上改进，在本实施例中未作解释的特征，采用实施例1中的解释，在此不再进行赘述。
40.参考图2，本实施例的套管a2振动盘设置有探测套管a2方向的探测器i和喷气装置j，探测器i安装于套管a2振动盘内的输送道附近，喷气装置j安装于探测器i的旁侧将方向不对的套管a2从输送道喷落到套管a2振动盘内。探测器i用于探测振动盘输送道上的套管a2方向是否对，若检测到方向不对则将信号传递给数字控制器，数字控制器控制喷气装置j朝向该方向不对的套管a2喷出高压气体，此处的高压是相对普通风机的气压，实际气压根据套管a2的大小尺寸调整，同时喷气装置j的喷气嘴直径要小才能够精准喷落制定的套管a2。通过增加探测器i和喷气装置j可以保证从振动盘出去的套管a2方向都是对，降低次品率。本实施例探测器i为光电传感器，光电传感器响应快，效果好，能够有效提高本实施例的探测效率。其中，光电传感器c2的种类丰富，具有多种可测量物品方向的传感器c2，具体选取那种可以在实际中测试选用最合适的。
41.同理，金属件振动盘e1设置有探测金属件a3方向的探测器i和喷气装置j，探测器i安装于金属件振动盘e1内的输送道附近，喷气装置j安装于探测器i的旁侧将方向不对的金属件a3从输送道喷落到金属件振动盘e1内。实施例5
42.本实施例在实施例1的基础上改进，在本实施例中未作解释的特征，采用实施例1中的解释，在此不再进行赘述。
43.现有技术的套管a2上料机构的振动盘在工作过程会一直震动，能耗大，为了降低能耗，参考图7，本实施例的套管输送软管d2设置有上送料段d3和下送料段d4，上送料段d3和下送料段d4之间安装有满料探测组件，满料探测组件包括有透明连接件d5和传感器d6，透明连接件d5的上下两段分别与上送料段d3和下送料段d4连通且中部设置有供套管a2穿过的通道，传感器d6安装于透明连接件d5且探测头朝向通道设置。使用透明连接件d5可以让传感器d6的光线更好地穿透，也可以供工人直观观察。当满料探测组件探测到下送料段d4的套管a2已经满了，此时下送料段d4内的套管a2已经够使用一端时间了，满料探测组件将信号传递给数字控制器，数字控制器指令套管a2上料机构的振动盘暂停工作待下送料段d4的套管a2用完（通过时间计算用完时间或者增加一组探测组件）再启动振动盘，如此就无需振动盘一直震动工作，节省能源，降低工作能耗。实施例6
44.本实施例在实施例1的基础上改进，在本实施例中未作解释的特征，采用实施例1中的解释，在此不再进行赘述。
45.参考图8，本实施例的冲压头f2的下端设置有圆环f3，圆环f3的内直径比金属件a3的外直径大0.1~0.3mm。圆环f3的内顶部设置有定位传感器f5，定位传感器f5的下方设置有环形凸块f4，环形凸环既不会阻挡定位传感器f5的探测又能防治物料损坏定位传感器f5。工作时，定位传感器f5先探测冲压头f2是否对准物料，若有偏倚则调节冲压头f2的位置使之对准物料，对准后冲压头f2下冲，圆环f3将半成品a1、套管a2和金属件a3三者罩住防治移位并继续下移使三者牢固结合。实施例7
46.本实施例在实施例1的基础上改进，在本实施例中未作解释的特征，采用实施例1中的解释，在此不再进行赘述。
47.在压合机构和卸料机构之间还设置有检测机构，检测机构包括有检测支架和视觉检测仪g，视觉检测仪g安装检测支架且位于检测工位上方。本实施例利用视觉检测仪g检测压合后的产品是否合格及大小尺寸，并将指令传递给数字控制器，数字控制器再将指令卸料机构将检测结果不同的产品运输至不同的收料箱/收料盒。
48.最后应当说明的是，以上实施例仅用于说明本发明的技术方案说明而非对权利要求保护范围的限制。本领域的普通技术人员参照较佳实施例应当理解，并可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，但属于本发明技术方案的实质相同和保护范围。

技术特征：
1.光纤适配器全自动组装机，其特征在于：设置有圆盘以及沿圆盘依次设置的半成品上料机构、套管上料机构、金属件上料机构、压合机构和卸料机构，沿圆盘圆周方向依次设置有半成品上料工位、套管上料工位、金属件上料工位、压合工位和卸料工位；所述成品上料机构包括有上料机械手和送料台，所述送料台位于圆盘的外部，上料机械手将送料台上的半成品传送至所述半成品上料工位；所述套管上料机构包括有套管振动盘和套管输送软管，所述套管输送软管的一端与所述套管振动盘的出料口连接，另一端延伸至圆盘上方且朝向套管上料工位设置；所述金属件上料机构包括有金属件振动盘和金属件输送软管，所述金属件输送软管的一端与所述金属件振动盘的出料口连接，另一端延伸至圆盘上方且朝向金属件上料工位设置；所述压合机构包括有冲压驱动装置和冲压头，所述冲压驱动装置驱动所述冲压头升降，所述冲压头位于所述冲压工位的上方；所述卸料机构包括卸料机械手和收料箱，所述卸料机械手将卸料工位的成品传送至所述收料箱。2.根据权利要求1所述的光纤适配器全自动组装机，其特征在于：所述半成品上料机构的送料台包括有承料盘、支撑框架、顶料件、滚球装置和送料驱动该装置，所述承料盘安装于支撑框架上，所述承料盘设置有多个容纳腔，所述容纳腔的底部设置有通孔；所述顶料件设置有顶料头和顶杆，所述顶料头位于通孔的上方，所述顶杆往下伸出所述通孔；所述支撑框架设置有弓形镂空部，所述弓形镂空部由多条横向通槽和纵向通槽组成，相邻两条横向通槽通过所述纵向通槽连通，横向通槽和纵向通槽共同形成一条连通的通道；所述顶杆的下端延伸至通道；所述滚球装置包括有球体、球托、支杆和滚球驱动该装置，所述球体放置于球托且顶部伸入所述弓形镂空部，所述球托设置于支杆，所述滚球驱动装置驱动所述支杆运动使球体在通道运动；所述送料驱动装置驱动所述支撑框架运动。3.根据权利要求1所述的光纤适配器全自动组装机，其特征在于：所述上料机械手包括送料支架、平移驱动装置、平移支撑座、升降驱动装置、升降支撑座和气缸夹爪，所述平移支撑座通过平移导轨可平移移动安装于所述送料支架，所述平移驱动该装置驱动所述平移支撑座沿平移导轨平移，所述升降驱动装置安装于所述平移支撑座，所述升降支撑座由所述升降驱动装置驱动升降，所述气缸夹爪通过升降导轨可升降移动地安装于升降支撑座。4.根据权利要求3所述的光纤适配器全自动组装机，其特征在于：所述卸料机构的卸料机械手与所述上料机械手的结构相同。5.根据权利要求1所述的光纤适配器全自动组装机，其特征在于：所述套管振动盘设置有探测套管方向的探测器和喷气装置，所述探测器安装于套管振动盘内的输送道附近，所述喷气装置安装于探测器的旁侧将方向不对的套管从输送道喷落到套管振动盘内。6.根据权利要求5所述的光纤适配器全自动组装机，其特征在于：所述探测器为光电传
感器。7.根据权利要求1所述的光纤适配器全自动组装机，其特征在于：所述套管输送软管设置有上送料段和下送料段，上送料段和下送料段之间安装有满料探测组件，所述满料探测组件包括有透明连接件和传感器，所述透明连接件的上下两段分别与上送料段和下送料段连通且中部设置有供套管穿过的通道，所述传感器安装于所述透明连接件且探测头朝向所述通道设置。8.根据权利要求1所述的光纤适配器全自动组装机，其特征在于：所述金属件振动盘设置有探测金属件方向的探测器和喷气装置，所述探测器安装于金属件振动盘内的输送道附近，所述喷气装置安装于探测器的旁侧将方向不对的金属件从输送道喷落到金属件振动盘内。9.根据权利要求1所述的光纤适配器全自动组装机，其特征在于：冲压头的下端设置有圆环，所述圆环的内顶部设置有定位传感器，定位传感器的下方设置有环形凸块，所述圆环的内直径比所述金属件的外直径大0.1~0.3mm。10.根据权利要求1所述的光纤适配器全自动组装机，其特征在于：在所述压合机构和卸料机构之间还设置有检测机构，所述检测机构包括有检测支架和视觉检测仪，所述视觉检测仪安装检测支架且位于检测工位上方。

技术总结
本发明涉及一种光纤适配器全自动组装机，其设置有圆盘以及沿圆盘依次设置的半成品上料机构、套管上料机构、金属件上料机构、压合机构和卸料机构，成品上料机构包括有上料机械手和送料台，送料台位于圆盘的外部，上料机械手将送料台上的半成品传送至半成品上料工位；套管上料机构包括有套管振动盘和套管输送软管；金属件上料机构包括有金属件振动盘和金属件输送软管；压合机构包括有冲压驱动装置和冲压头，冲压驱动装置驱动冲压头升降；卸料机构包括卸料机械手和收料箱，卸料机械手将卸料工位的成品传送至收料箱。通过半成品上料机构、套管上料机构、金属件上料机构、压合机构和卸料机构能够实现光纤适配器的全自动组装，工作效率高。率高。率高。


技术研发人员：倪苏 冯桥 周洪波 谢仁彬 敬伟 喻敏
受保护的技术使用者：茂名市欧格斯通讯科技有限公司
技术研发日：2023.06.12
技术公布日：2023/8/23