[发明专利]一种精密电连接器的智能盲插装配系统及其使用方法

说明书

本发明公开了一种精密电连接器的智能盲插装配系统及其使用方法，涉及自动化装配领域，具体包括工作台装置，所述工作台装置的一端设置有工件送料装置，工作台装置的另一端设置有工件出料装置，工件送料装置上安装有用于拾取电连接器的工件上料装置，工件上料装置与安装在工作台装置上的电连接器上料装置连接，工件出料装置上安装有工件下料装置，工件下料装置与安装在工作台装置上的装配机构连接，装配机构处在工作台装置上固定有视觉检测系统，工作台装置的内部设置有控制单元。相比人工手持装配，本发明采用自适应调整装配技术，保证工件装配位置精度、角度偏差在技术要求允许的范围内，不会出现因安装不到位、角度倾斜过大引起的工件损坏。

技术领域

本发明涉及自动化装配领域，具体是一种精密电连接器的智能盲插装配系统及其使用方法。

背景技术

为适应现代产品高集成、高可靠、轻量化的发展趋势，盲插电连接器越来越广泛地用于电气、航空航天、军事等领域。电连接器属于精密元器件，盲插装配是其主要的装配形式。国内外关于电连接器自身的设计、测试、仿真研究已经很多，目前的相关研究也基本集中在电连接器自身结构的优化、性能方面的提升，但是在电连接器的装配参数、装配方法方面的研究很少。其中，某两型盲插电连接器的外形示意图如图1。

电连接器安装于电气互联层之间，其装配精度要求一般在±0.05mm以内，装配超差会导致电性能不满足要求甚至损伤连接器。目前，电连接器的盲插装配仍然依靠手工，未见有专用装配设备及方法。表面上看，手工装配成本低廉，但是缺点也很明显：(1)电子装备连接器使用量大，往往一套设备可达上万只，手工装配效率低，满足不了批量生产需求；(2)由于电连接器对接处有一定浮动量，手工装配的一致性较差，整套产品装完后测试合格率较低，装配质量难以保证。

发明专利号CN 105834708 A(一种面向智能装配的定位系统及其工作方法)能实现产品装配过程中的力矩控制和数据采集，但不具备柔性盲插场景中所需的自适应装配功能；发明专利号CN 104057290 A(一种基于视觉和力反馈控制的机器人装配方法与系统)能够根据轮廓检测单元和力检测单元规划装配路径，实现产品装配，但缺少视觉参数修正，需反复校准定位。

发明内容

本发明的目的是为了研究盲插电连接器的装配参数、提高装配效率、装配质量，本发明一种精密电连接器的智能盲插装配方法，该方法能够实现电连接器装配动态参数在线检测、电连接器自适应装配，基本实现电连接器高精度装配过程智能化，保障产品精度的同时，有效降低人工劳动强度，提高生产效益。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种精密电连接器的智能盲插装配系统，包括工件送料装置、工件上料装置、电连接器上料装置、装配机构、工件下料装置、工件出料装置、控制单元、视觉检测系统和工作台装置，所述工作台装置的一端设置有工件送料装置，工作台装置的另一端设置有工件出料装置，工件送料装置上安装有用于拾取电连接器的工件上料装置，工件上料装置与安装在工作台装置上的电连接器上料装置连接，工件出料装置上安装有工件下料装置，工件下料装置与安装在工作台装置上的装配机构连接，装配机构处在工作台装置上固定有视觉检测系统，工作台装置的内部设置有用于对装配系统进行控制的控制单元。

作为本发明进一步的方案：所述电连接器上料装置包括连接器排料机构、连接器出料机构、送料装置及储料仓，电连接器上料装置与电连接器接触的表面均采用非金属面料层。

作为本发明进一步的方案：所述装配机构包括底座、六轴机械手、第二气缸夹爪、装配面板、力和位移传感装置、末端夹具和末端视觉系统，底座固定在工作台装置上，底座的顶部与六轴机械手的一端固定连接，六轴机械手的另一端固定有第二气缸夹爪，第二气缸夹爪的端部焊接固定有装配面板，装配面板上固定安装有末端夹具，末端夹具的外侧上方通过装配面板固定有末端视觉系统，末端视觉系统的顶部设置有力和位移传感装置。

一种精密电连接器的智能盲插装配系统的使用方法，包括如下步骤：