[发明专利]插植机械手

说明书

本发明公开一种插植机械手，包括：电动夹爪、线夹和固定在电动夹爪底部两侧且结构相同的缓冲机构，线夹分别固定在两个缓冲机构上；缓冲机构包括直线导轨、导轨底座和直线轴承，导轨底座固定在电动夹爪的底部，直线导轨固定在导轨底座上，直线轴承滑动连接在直线导轨上，线夹通过直线轴承支架固定在直线轴承上，直线轴承的两端分别连接有一根弹簧，两根弹簧的另一端分别与导轨底座连接。利用本发明提供的插植机械手能够通过缓冲机构为机械手在插植方向提供缓冲，当插植的压力/拉力达到预定阈值时，能够在不影响力传感器检测的条件下，消除由于插植机械手因惯性产生的惯性力，防止线束变形、损坏。

技术领域

本发明涉及线束端子插植技术领域，特别涉及一种插植机械手。

背景技术

随着汽车、电子终端等产品的快速普及，线束作为其重要配套产品的需求量也越来越大，国内外线束厂商针对线束装配设计并生产了许多自动化设备以降低人员成本，其中，线束压接端子自动插植设备是具有代表性的设备。在线束压接端子自动插植设备中，插植机械手是重要的执行机构。

现有的插植机械手利用力传感器判断插针是否插入到位。首先通过插植机械手夹取线束，然后将插针对准插针护套的插孔，最后控制插植机械手向着插孔的方向运动，使得插针进入插孔中，同时通过力传感器判断线束的压力，当力大于某个值时，认为插针已经插入到插孔的底部。然后进行回拉测试，即插植机械手反向运动，同时通过力传感器判断线束的拉力，当拉力大于某个值时，认为插针的卡扣已正确固定在插孔中，该插针插植成功。

在上述插植过程中，当力传感器检测到压力达到检测阈值时，控制器应当立即控制插植机械手停止运动。但由于插植机械手在运动时存在惯性，所以插植机械手不能立即停止运动，一定会沿着原有运动方向继续运动一段距离。但此时插针已经插入到位，这一段距离势必会增加线束的压力。若线材本身的刚度较大，则产生的压力将远远大于阈值，使得线束变形，插针损坏。当进行回拉测试时存在同样的问题，由于惯性插植机械手产生的位移将使得拉力远大于阈值，可能将线束直接拉断。

解决上述问题通常有两种方法：一是减小阈值，进而减小惯性力，但是过小的阈值往往会使得控制器发生误判；二是减小机械手运动的速度，进而缩短启停时间，但是这种方法会使得插植的时间变长，降低插植的效率。

发明内容

本发明的目的是为了克服已有技术的缺陷，为了避免插植机械手在运动时因惯性力而造成线束变形或拉断线束的问题，提出了一种插植机械手，可以通过消除插植机械手的惯性力，无需减小检测阈值及插植机械手的运动速度。

本发明提供的插植机械手，包括：电动夹爪、线夹和用于连接电动夹爪和线夹的缓冲机构，在缓冲机构内设置有弹性件，弹性件用于消除线夹运动时产生的惯性力。

优选地，电动夹爪驱动线夹在插植方向和夹紧方向上运动。

优选地，插植方向为线夹向插针护套靠近的方向；夹紧方向为线夹向线束靠近的方向；电动夹爪驱动线夹在插植方向的反方向和夹紧方向的反方向上运动。

优选地，弹性件为拉簧或空气弹簧。

优选地，插植机械手还包括用于检测线束的压力或拉力的力传感器，力传感器设置在电动夹爪、缓冲机构和线夹这三者任意一个的外部或者内置在电动夹爪内。

优选地，缓冲机构固定在电动夹爪的底部两侧的夹爪上。

优选地，缓冲机构包括直线导轨、导轨底座和直线轴承，导轨底座固定在电动夹爪的底部，直线导轨固定在导轨底座上，直线轴承滑动连接在直线导轨上，线夹通过直线轴承支架固定在直线轴承上，弹性件连接在直线轴承与导轨底座之间。

优选地，弹性件的数量为两个，直线轴承的两端分别与两个弹性件的一端连接，两个弹性件的另一端分别与导轨底座连接。

优选地，导轨底座具有凸台，弹性件的一端分别与凸台抵接。