微直径孔内麻花型接触件的自动校针组件及居中校正装置的制作方法

本发明属于微型连接器，具体涉及一种微直径孔内麻花型接触件的自动校针组件及居中校正装置。

背景技术：

1、在微型连接器技术领域中，微直径孔内麻花型接触件连接器是一类重要的产品分支。该类连接器的麻花型接触件--麻花针，通常由针体与针头通过压接方式固定连接而成。如图1所示，麻花针10的针头11呈麻花状，作为接触部，针体12为绝缘部。在压接工序中，受装配应力、定位偏差等因素影响，针体与针头的中心线难以严格重合，两者之间常形成一定夹角，导致麻花针自身同轴度超差。针对这一问题，现有技术中已有较为成熟的解决方案，例如已公开专利cn220822155u采用气动夹头夹持麻花针针体，通过高速旋转方式检测并校正针体与针头的同轴度，其供气管路串接调压阀以实现夹持力的可调，滑套上设置可调驱动头以实现夹紧程度的精细控制。该类设备主要针对麻花针自身压装完成后的独立工件进行校正，即校正对象为尚未装配至连接器中的麻花针单体。

2、然而，在连接器的整机装配流程中，麻花针10作为接触件需被装入连接器绝缘体20上的对应安装孔21内，组成图2所示的接触组件。当麻花针10完成与连接器绝缘体20的装配后，其麻花状的针头11完全容置于连接器绝缘体20的安装孔21内部，无任何部分露出连接器绝缘体20端面，且连接器绝缘体20上的安装孔21的孔径极为微小，通常在0.9mm左右。在此状态下，即使麻花针在单体阶段已经过同轴度校正，但在装入连接器绝缘体的过程中，受装配力、导向偏差、孔壁干涉等因素影响，麻花针在连接器绝缘体的安装孔内仍可能产生新的位置偏斜，导致麻花状的针头不能居中，从而影响连接器的电接触性能与插拔可靠性，因此需在装配完成后对麻花针在孔内的居中状态进行再次校正。

3、对于上述装配后的居中校正需求，目前尚缺乏成熟的自动化设备。其原因在于：一方面，麻花针装入连接器绝缘体后其麻花状的针头完全内藏于微小的安装孔之中，无可供直接夹持或接触的外部露出部分，校正工具的可操作空间极为有限；另一方面，麻花状的针头本身具有一定的弹性，在微小的安装孔内对其进行径向校正时，受孔径限制，可施加的径向位移量远不足以使接触部发生塑性变形，一旦校正力撤除，麻花针的针头即依靠材料弹性自然回弹至偏斜位置，无法实现稳定的居中效果。现有针对麻花针单体的同轴度校正设备，无法适用于麻花针已装入绝缘体微孔内的场景。

4、因此，如何在麻花针已完成绝缘体装配且针头内藏于微孔的约束条件下，克服其弹性回弹特性，实现孔内可靠、稳定的居中校正，是本领域尚未解决的技术难题。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种微直径孔内麻花型接触件的自动校针组件及居中校正装置，自动校针组件利用微杠杆原理，结合对校针杆的扭转，使得麻花针的针头在微小长度上达到塑性变形，避免校正后回弹，从而实现麻花针在微小孔内的居中校正。

2、为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：微直径孔内麻花型接触件的自动校针组件，用于在麻花针装入连接器绝缘体的安装孔后，对麻花针的针头进行居中校正，包括：升降机构、旋转机构和校针机械手；所述升降机构的升降端与机械手支架连接；所述旋转机构固定在所述机械手支架上，并与所述校针机械手连接，驱动校针机械手在水平方向上旋转一定的角度；

3、所述校针机械手包括校针座、手指气缸、浮动轴、校针杆和侧压弹簧；所述校针座的上部用于和所述旋转机构的输出轴传动连接；所述浮动轴可滑动地连接在校针座下部的滑轨上，所述滑轨为弧形，浮动轴处于初始位置时呈竖直状态；所述侧压弹簧安装在校针座上，并位于所述浮动轴一侧，用于推动初始位置的浮动轴沿滑轨移动；所述手指气缸安装在校针座上，且位于浮动轴另一侧，用于推动沿滑轨移动的浮动轴复位；所述校针杆安装在所述浮动轴的下部；

4、所述校针杆的下端设置有用于插入安装孔孔壁和麻花针针头之间的校针尖嘴，校针尖嘴内部设有管腔，且管腔一侧经斜切形成斜切口，管腔内壁为复合曲面，复合曲面在周向上为圆弧面，在轴向上为自下而上向校针杆中心轴线接近的斜面；校针尖嘴的管腔顶部用于对麻花针的针尖形成约束，麻花针的针头根部作为浮动轴倾斜的支点。

5、其有益效果是：本发明的自动校针组件可以由升降机构带动校针机械手上下移动，将校针尖嘴插入需要麻花针校正的安装孔内，而且校针尖嘴管腔内壁复合曲面的下端管壁较薄，可以顺利避开麻花针的鼓腰部，并且随着插入深度增加，麻花针的针尖会沿复合曲面被逐渐压向对侧，当麻花针的针尖达到管腔顶部时，管腔顶部可以约束麻花针的针尖，这时麻花针的针头根部作为支点，形成微杠杆结构；随后在手指气缸收回的情况下，由侧压弹簧推动浮动轴带动校针杆沿滑轨倾斜，麻花针的针尖进一步被压向对侧侧壁，进行径向校正，同时旋转机构带动校针机械手转动一定角度，使得麻花针的针头拧转一定程度，从而产生塑性变形，避免校针尖嘴离开安装孔后麻花针回弹复位。

6、进一步的，所述校针杆的杆体为一侧面经切扁形成的切扁杆体，切扁杆体的侧面被分为圆弧面和切扁平面。

7、其有益效果是：通过切扁可以防止校针杆在浮动轴内转动，从而保证旋转机构能够精确控制校针杆的旋转。

8、进一步的，所述切扁杆体上端设置有直径大于杆体直径的限位头，所述校针尖嘴设置在切扁杆体的下端，且校针尖嘴的外径小于切扁杆体的直径，校针尖嘴的斜切口与所述切扁平面为同侧设置。

9、其有益效果是：限位头通过与浮动轴内的台阶面配合，避免校针杆从浮动轴下端脱落。

10、进一步的，所述浮动轴内设置有浮动弹簧，浮动弹簧的下端与所述校针杆的上端面弹性接触。

11、其有益效果是：所述浮动弹簧为校针杆上下浮动提供弹力，保证校针杆下端可以与麻花针的针头紧密接触，使校针杆插入安装孔深度不受麻花针高度不平的影响，从而使校针机械手旋转角度参数不会失真。

12、进一步的，所述浮动轴的上端还设置有堵头，用于调整所述浮动弹簧的弹力。

13、其有益效果是：所述堵头可以调整所述浮动弹簧的弹力。

14、进一步的，所述手指气缸的气缸杆端部设置有能够沿浮动轴侧面滑动的压头。

15、其有益效果是：压头的可滑动设计，可以使得手指气缸推动浮动轴复位过程中，通过压头在浮动轴上的滑动避免复位动作卡死。

16、进一步的，所述压头的前端面为外凸的弧面或球面。

17、其有益效果是：该设计可以使得压头与浮动轴之间的角度可以随着复位进程灵活变化，同时减少接触面积和降低摩擦阻力。

18、进一步的，所述旋转机构包括旋转电机和旋转减速机。

19、本发明还提出一种微直径孔内麻花型接触件的居中校正装置，包括机架和上述任一项所述的自动校针组件，以及连接器载具组件、视觉引导组件、y轴直线电机、x轴直线电机和视觉检测组件；所述连接器载具组件用于固定安装有麻花针的连接器绝缘体；所述y轴直线电机固定在机架下部，用于驱动所述连接器载具组件沿y轴移动；所述x轴直线电机固定在机架上部，用于驱动所述自动校针组件沿x轴移动；所述视觉检测组件安装在所述机架上部，并位于所述连接器载具组件的移动路径上方，用于对麻花针与安装孔的同轴度检测；所述视觉引导组件设置在所述机架下部，并位于所述自动校针组件的移动路径下方，用于校针杆轴心与连接器绝缘体上安装孔轴心之间的误差检测。

20、其有益效果是：所述自动校针组件与其他机构配合，可以对连接器绝缘体中的多个麻花针进行居中校正，效率高，校正精度高。

21、进一步的，所述连接器载具组件包括夹紧机构，所述夹紧机构用于从左右两侧夹紧连接器绝缘体。

22、其有益效果是：夹紧机构从左右两侧夹紧固定连接器绝缘体，可以保证连接器绝缘体在校正过程中的基本稳定。

23、进一步的，所述夹紧机构为电动夹爪，包括左夹爪和右夹爪，所述电动夹爪固定在安装块上，所述左夹爪和所述右夹爪滑动连接在安装块上的夹爪轨道上。

24、其有益效果是：电动夹爪为夹紧机构，有利于自动化控制。

25、进一步的，所述左夹爪上滑动设置有左滑块，所述右夹爪上滑动设置右滑块，左滑块和右滑块分别由相应的顶升气缸驱动滑动，左滑块上连接有左压板，右滑块上连接有右压板，所述左夹爪上固定有左支撑块，所述右夹爪上固定有右支撑块；所述左滑块和右滑块在滑动过程中，所述左压板和所述左支撑块配合以及所述右压板和所述右支撑块配合，从上下两侧夹紧连接器绝缘体。

26、其有益效果是：在对连接器绝缘体左右夹紧的同时，还可以上下夹紧，从而避免在校正过程中因插拔校针杆造成连接器绝缘体上下偏移，保证校正顺利进行。

27、所述左滑块和所述左夹爪之间以及所述右滑块和所述右夹爪之间还设有缓冲弹簧。

28、其有益效果是：缓冲弹簧可以避免顶升气缸的夹紧动作损坏连接器绝缘体。

29、本发明的有益效果是：本发明提出的自动校针组件利用微杠杆原理，将麻花针径向校正量转化为麻花针尖的拧转量，拓展了校针位移量，实现麻花针在微小长度上达到塑性变形，从而达到校正效果，实现麻花针在微小孔内的居中校正。

30、本发明提出的微直径孔内麻花型接触件居中校正装置可以在自动校针组件的基础上，提高了校正自动化水平和校正精度。