SMA组装穿线装置和SMA组装穿线检测方法与流程

本技术涉及工业自动化，特别涉及一种sma组装穿线装置和sma组装穿线检测方法。

背景技术：

1、相关技术中，sma接头的组装穿线环节通常依赖纯手工全流程操作或半自动化单机设备实现。然而，纯手工全流程操作不仅生产效率低下、人力成本高昂，且受人员熟练度、疲劳度与技能差异影响，sma胶塞与sma套筒的对位精度、穿线深度不一致，易引发接触不良等问题。而半自动化单机设备仅能实现单一工序的自动化，如单独的冲压设备仍需人工完成sma胶塞与sma套筒的预组装、上下料及穿线工序，各工序间依赖人工转运衔接，无法形成连续生产流，且转运过程中易造成产品磕碰、污染。

技术实现思路

1、本技术提供了一种sma组装穿线装置和sma组装穿线检测方法。

2、本技术实施方式提供一种sma组装穿线装置，包括：

3、装置固定底板；

4、同轴线上料输送模块，安装于所述装置固定底板上，被配置为将同轴线输送并定位至穿线工位；

5、sma胶塞上料模块，安装于所述装置固定底板上，被配置为将sma胶塞按第一预设方向输送至组装工位；

6、sma套筒上料模块，安装于所述装置固定底板上，被配置为将sma套筒按第二预设方向输送至所述组装工位；

7、sma组合件组装模块，安装于所述装置固定底板上，被配置为将所述sma胶塞与所述sma套筒组装并冲压形成sma组合件，并将所述sma组合件输送至所述穿线工位；

8、sma组合件穿线模块，安装于所述装置固定底板上，被配置为将所述sma组合件穿入所述同轴线中，形成sma产品；以及

9、视觉检测模块，安装于所述装置固定底板上，被配置为检测所述sma产品的状态和尺寸。

10、如此，通过模块化集成设计将分散的多道工序整合为一体化自动化生产单元，替代人工完成核心操作，不仅能够提升生产效率，还能够消除手工冲压的安全风险。并且sma组装穿线装置中各模块的协同工作，能够保证生产节奏的稳定性，避免因人工生产带来的品质波动问题，同时能够节约生产场地空间，降低人力和场地成本。

11、在某些实施方式中，所述同轴线上料输送模块包括上料运输组件、滑座定位组件和同轴线固定治具；

12、所述上料运输组件被配置为带动所述同轴线固定治具移动至所述穿线工位；

13、所述滑座定位组件固定安装于所述上料运输组件上，被配置为对所述同轴线固定治具进行定位；

14、所述同轴线固定治具固定安装于所述上料运输组件上，被配置为承载并固定所述同轴线。

15、如此，能够实现同轴线的自动化输送与精准定位。其中，上料运输组件能够保证物料输送的连续性，滑座定位组件能够确保治具到达穿线工位后位置固定无偏差，同轴线能够固定治具则牢固夹持线缆防止穿线时位移。

16、在某些实施方式中，所述上料运输组件包括同步带、导轨、连接扣、铝型材支架、滑座、滑轮、定位轴和定位轴固定板；所述同步带通过所述连接扣与所述滑座相连；所述导轨固定在所述铝型材支架上；所述滑轮固定在所述滑座边缘四周并卡合于所述导轨两侧；所述定位轴通过所述定位轴固定板与所述滑座连接；

17、所述滑座定位组件包括第一固定板、定位气缸、定位滑轨和定位卡槽；所述定位气缸通过所述第一固定板固定在所述铝型材支架上；所述定位滑轨安装在所述第一固定板上；所述定位卡槽滑动连接于所述定位滑轨；所述定位气缸的输出端与所述定位卡槽连接；所述定位卡槽被配置为通过卡合定位轴定位所述同轴线固定治具；

18、所述同轴线固定治具包括治具底板、固定架、放线槽、压紧块、挡板和线托；所述固定架与所述滑座连接；所述治具底板安装在所述固定架上；所述放线槽设置于所述治具底板上；所述压紧块设置于所述放线槽内部；所述挡板固定在所述放线槽两侧；所述线托固定在所述治具底板上，以支撑所述同轴线。

19、如此对于上料运输组件来说，通过采用同步带传动方式，能够保证滑座匀速运动。并且，滑轮与导轨的配合结构能够降低运动摩擦阻力，进而能够减少设备磨损和运行噪音，延长设备使用寿命。此外，定位轴与滑座的刚性连接能够为后续滑座定位组件提供精准的定位基准，确保治具每次都能停在相同的穿线位置，进一步提升生产的一致性。对于滑座定位组件来说，通过采用气缸驱动的卡槽式定位结构，能够在治具到达工位后瞬间完成定位。并且，卡槽与定位轴的硬配合定位精度高且稳定性好，能够承受穿线过程中的反作用力，防止治具移位。此外，定位滑轨的导向作用能够确保卡槽运动的直线性，避免卡滞现象，确保定位动作可靠，进而为穿线工序提供了坚实的定位保障。对于同轴线固定治具来说，通过放线槽对同轴线进行初步限位，能够保证线缆沿预设方向放置。并且，压紧块和两侧挡板形成三面夹持结构，能够有效防止同轴线在穿线过程中发生横向和纵向位移。此外，线托能够对线缆末端提供支撑，避免因线缆自重导致的下垂变形，确保同轴线端面与sma组合件保持平行对齐。

20、在某些实施方式中，所述sma胶塞上料模块包括第一机构固定架、胶塞供料器和胶塞输送组件；

21、所述第一机构固定架安装在所述装置固定底板上；

22、所述胶塞供料器设于所述第一机构固定架上，被配置为输出所述sma胶塞；

23、所述胶塞输送组件被配置为将所述胶塞供料器输出的所述sma胶塞按第一预设方向输送至所述sma组合件组装模块的所述组装工位；

24、其中，所述胶塞输送组件包括固定螺栓、第一直振器固定板、第一直振器、胶塞料道、第一料道盖板、sma胶塞变向限位板、物料导向器、sma胶塞输送管、第一感应器固定块和胶塞物料感应器；所述第一直振器固定板通过所述固定螺栓固定在所述第一机构固定架上；所述第一直振器底部固定在所述第一直振器固定板上，所述胶塞料道固定在所述第一直振器顶部，所述第一料道盖板固定在所述胶塞料道上方；所述sma胶塞变向限位板固定在所述胶塞料道上，被配置为辅助所述sma胶塞从水平方向转变为竖直方向，所述物料导向器固定在所述胶塞料道上并与所述sma胶塞输送管连接；所述胶塞物料感应器通过所述第一感应器固定块安装在所述sma组合件组装模块上，被配置为检测所述sma胶塞输送管内的物料状态。

25、如此，能够实现sma胶塞的全自动上料和定向输送，替代人工辨别方向和上料的操作，进而能够提升上料效率，以满足高速生产的需求。并且，能够通过机械结构保证胶塞始终以正确的方向输送至组装工位，进而能够避免因胶塞方向错误导致的组装不良问题，降低废品率。还需说明的是，对于胶塞输送组件来说，能够利用胶塞头尾尺寸的天然差异，配合变向限位板的机械结构，实现胶塞从水平到竖直方向的自动转换，无需额外的动力装置，结构简单可靠。并且，料道盖板能够有效防止胶塞在振动输送过程中振出料道。此外，胶塞物料感应器能够实时监控输送管内的物料状态，自动控制供料器和直振器的启停，避免因物料堆积导致的卡料问题，从而能够保证胶塞输送的连续性和稳定性

26、在某些实施方式中，所述sma套筒上料模块包括第二机构固定架、套筒供料器和套筒输送组件；

27、所述第二机构固定架安装在所述装置固定底板上；

28、所述套筒供料器设于所述第二机构固定架上，被配置为输出所述sma套筒；

29、所述套筒输送组件被配置为将所述套筒供料器输出的所述sma套筒按第二预设方向输送至所述sma组合件组装模块的组装工位；

30、其中，所述套筒输送组件包括支撑板、第二固定板、直振器固定螺栓、第二直振器固定板、第二直振器、套筒料道、第二料道盖板、第二感应器固定块和套筒物料感应器；所述支撑板一端与所述装置固定底板连接，另一端与所述固定板连接，所述第二直振器固定板通过所述第二直振器固定螺栓固定在所述固定板上，所述第二直振器底部固定在所述第二直振器固定板上，所述套筒料道固定在所述第二直振器顶部，所述第二料道盖板固定在所述套筒料道上方；所述套筒物料感应器通过所述第二感应器固定块安装在所述套筒料道一侧，被配置为检测所述套筒料道内的物料状态。

31、如此，能够实现sma套筒的全自动上料和定向输送，并能够与sma胶塞上料模块保持同步的供料节奏，保证组装工位的物料供应稳定，避免出现待料停工的情况。并且，能够通过机械结构确保套筒始终以竖直方向输送至组装工位，避免人工上料可能出现的方向错误和倾倒问题，进而能够提高sma组装的成功率，同时能够减少人工干预，并降低工人的劳动强度。此外，对于套筒输送组件来说，料道盖板能够有效阻挡套筒在振动过程中跳出料道，保证输送过程的安全性和连续性。并且，套筒物料感应器能够实时检测料道内的物料存量，当料道内物料不足时自动启动供料器补料，物料充足时则停止供料，进而能够避免物料堆积导致的卡料和供料中断问题。

32、在某些实施方式中，所述sma组合件组装模块包括组装输送机构和组合件冲压机构；

33、所述组装输送机构被配置为输送所述sma胶塞和所述sma套筒至所述冲压工位；

34、所述组合件冲压机构被配置为将所述sma胶塞冲压入所述sma套筒形成所述sma组合件，并将所述sma组合件输送至所述sma组合件穿线模块的穿线工位。

35、如此，能够实现sma胶塞与套筒的自动组装和冲压一体化作业，替代手工预组装和冲压操作，进而能够提高组装冲压的效率。

36、在某些实施方式中，所述组装输送机构包括胶塞送料气缸、胶塞送料气缸固定板、胶塞推料杆、胶塞推料杆限位块、胶塞下料导向块、两段式输送气缸、输送气缸固定块、组合件输送底座、组合件输送块和输送块限位；

37、所述胶塞送料气缸通过所述胶塞送料气缸固定板固定在所述组合件输送底座上；

38、所述胶塞推料杆与所述胶塞送料气缸的输出端连接，所述胶塞推料杆限位块固定在所述胶塞送料气缸固定板上并设于所述胶塞推料杆两侧；

39、所述胶塞下料导向块固定在所述输送气缸固定块上，被配置为连接所述sma胶塞输送管并对所述sma胶塞进行导向；

40、所述两段式输送气缸通过所述输送气缸固定块固定在所述组合件输送底座上；

41、所述组合件输送块与所述两段式输送气缸的输出端连接并滑动设于所述组合件输送底座内；

42、所述输送块限位固定在所述组合件输送底座的一端，被配置为限制所述组合件输送块的运动距离。

43、如此，胶塞推料杆能够将胶塞精准推送至套筒上方，配合高度差实现胶塞与套筒的自动预组装，无需额外的组装机构。并且，两段式输送气缸通过一次安装即可完成预组装件到冲压工位、成品到下料工位的两段独立输送，进而能够简化机构设计，降低设备成本，同时能够避免多气缸配合可能出现的不同步问题。

44、在某些实施方式中，所述组合件冲压机构包括机构固定立柱、安装底板、冲压气缸固定立柱、冲压气缸固定板、冲压气缸、冲压头、冲压头护板、吹气辅助件、铆压检测感应器、铆压检测感应器固定片、组合件下料辅助块、sma组合件输送管、组合件检测感应器和组合件检测感应器固定片；

45、所述机构固定立柱安装在所述装置固定底板上，所述安装底板固定在所述机构固定立柱上，所述冲压气缸固定板通过所述冲压气缸固定立柱固定在所述安装底板上，所述冲压气缸固定在所述冲压气缸固定板上；

46、所述冲压头与所述冲压气缸的输出端连接，所述冲压头护板安装在所述冲压头侧边；

47、所述吹气辅助件安装在所述冲压气缸固定立柱一侧，被配置为将冲压后的所述sma组合件吹入所述sma组合件输送管中；

48、所述铆压检测感应器通过所述铆压检测感应器固定片固定在所述机构固定立柱侧边，被配置为检测所述sma胶塞与所述sma套筒的预组装状态；

49、所述组合件下料辅助块固定在所述安装底板上并与所述sma组合件输送管连接；

50、所述组合件检测感应器通过所述组合件检测感应器固定片固定在所述安装底板上，被配置为检测所述sma组合件输送管内的物料状态。

51、如此，铆压检测感应器能够在冲压前实时检测胶塞是否可正确装入套筒，若未检测到胶塞或判断胶塞无法正确预装入套筒，则自动停止冲压并复位重组装，进而能够避免漏装胶塞的废品产生。而吹气辅助件能够利用压缩空气将冲压后的sma组合件快速吹入输送管，进而能够避免成品卡在工位上的问题，确保下料的顺畅性。

52、在某些实施方式中，所述sma组合件穿线模块包括移料机构、穿线机构和同轴线压线机构；

53、所述移料机构被配置为将所述sma组合件输送至所述穿线工位；

54、所述穿线机构被配置为将所述sma组合件穿入所述同轴线中形成所述sma产品；

55、所述同轴线压线机构被配置为在穿线过程中固定所述同轴线。

56、如此，能够实现sma组合件与同轴线的全自动穿线作业，替代了繁琐的手工穿线操作，进而能够提高穿线效率，能够满足大批量生产的需求。其中，同轴线压线机构在穿线前牢固压紧同轴线，能够有效防止穿线过程中同轴线后退的问题，确保穿线深度的一致性。移料机构和穿线机构的协同工作，能够确保sma组合件能够精准、快速地穿入同轴线，进而能够提高穿线的成功率和产品质量。

57、在某些实施方式中，所述移料机构包括机构安装板、sma组合件导向块、移料气缸、移料气缸固定块、移料块、移料底座、送料气缸、送料气缸固定块、移料块限位件、缓冲器、组合件物料检测感应器和感应器固定片；所述机构安装板固定在所述sma组合件组装模块的机构固定立柱间；所述sma组合件导向块、所述移料气缸固定块、所述移料底座、所述送料气缸固定块和所述移料块限位件依次固定在所述机构安装板上；所述移料气缸基于所述移料气缸固定块固定，所述送料气缸基于所述送料气缸固定块固定，所述移料块与所述移料气缸的输出端连接并滑动设于所述移料底座上；所述缓冲器固定在所述移料块限位件上，以限制所述移料块的运动距离并提供缓冲；所述组合件物料检测感应器通过所述感应器固定片安装在所述同轴线压线机构上，被配置为检测所述移料块内的所述sma组合件物料状态；

58、所述穿线机构包括穿线气缸、穿线气缸支撑板、sma组合件夹子、夹子气缸、夹子气缸固定板；所述穿线气缸支撑板与所述装置固定底板连接，所述穿线气缸固定在所述穿线气缸支撑板上；所述夹子气缸固定板与所述穿线气缸的活动侧连接，所述夹子气缸固定在所述夹子气缸固定板上；所述sma组合件夹子与所述夹子气缸连接；所述sma组合件夹子的前端设有喇叭口倒角，被配置为引导所述同轴线穿入所述sma组合件。

59、如此，对于移料机构来说，移料块能够通过储料槽实现sma组合件从连续输送状态的单独分离。而组合件物料检测感应器能够准确检测移料块内是否有组合件，确保只有检测到物料到位后才会启动移料动作和后续穿线动作，进而能够防止穿线机构空运行，从而能够提高生产效率。此外，缓冲器能够吸收移料块运动的冲击力，减少机构振动和噪音，延长设备使用寿命，同时保证移料位置的精准性。对于移料机构来说，夹子气缸能够提供稳定的夹持力，确保sma组合件在穿线过程中不会脱落或偏移。而sma组合件夹子前端的喇叭口倒角能够对同轴线起到良好的引导作用，使同轴线能够轻松、精准地插入组合件中心孔，进而能够避免因插入偏斜导致的穿线失败和产品损坏。此外，通过穿线气缸驱动夹子气缸整体运动，能够实现自动穿线动作，穿线速度和深度可控，从而能够保证穿线质量的一致性。

60、在某些实施方式中，所述穿线机构包括穿线气缸、穿线气缸支撑板、sma组合件夹子、夹子气缸、夹子气缸固定板；

61、所述穿线气缸支撑板与所述装置固定底板连接，所述穿线气缸固定在所述穿线气缸支撑板上；

62、所述夹子气缸固定板与所述穿线气缸的活动侧连接，所述夹子气缸固定在所述夹子气缸固定板上；

63、所述sma组合件夹子与所述夹子气缸连接；

64、所述sma组合件夹子的前端设有喇叭口倒角，被配置为引导所述同轴线穿入所述sma组合件。

65、如此，夹子气缸能够提供稳定的夹持力，确保sma组合件在穿线过程中不会脱落或偏移。而sma组合件夹子前端的喇叭口倒角能够对同轴线起到良好的引导作用，使同轴线能够轻松、精准地插入组合件中心孔，进而能够避免因插入偏斜导致的穿线失败和产品损坏。此外，通过穿线气缸驱动夹子气缸整体运动，能够实现自动穿线动作，穿线速度和深度可控，从而能够保证穿线质量的一致性。

66、在某些实施方式中，所述同轴线压线机构包括压线机构固定底板、压线机构支撑板、压线气缸安装板、压线气缸、压线硅胶垫块和硅胶垫块固定件；

67、所述压线机构固定底板与所述装置固定底板连接，所述压线机构支撑板固定在所述压线机构固定底板上，所述压线气缸安装板固定在所述压线机构支撑板上，所述压线气缸固定在所述压线气缸安装板上，所述压线硅胶垫块通过所述硅胶垫块固定件与所述压线气缸的输出端连接。

68、如此，采用硅胶垫块作为压线接触件，能够通过利用硅胶的弹性特性，以使得既能提供足够的压紧力防止同轴线在穿线时后退，又能避免金属压块对线缆外皮造成的划伤和压痕损伤。其中，压线气缸能够提供稳定、均匀的压紧力，保证每根同轴线的压线效果一致。

69、在某些实施方式中，所述视觉检测模块包括检测定位组件和视觉组件；

70、所述检测定位组件被配置为在检测过程中夹持定位所述sma产品；

71、其中，所述检测定位组件包括检测定位气缸、检测定位气缸安装板和定位夹子；所述检测定位气缸通过所述检测定位气缸安装板固定在压线气缸上，所述定位夹子与所述检测定位气缸的输出端连接；

72、所述视觉组件被配置为采集所述sma产品图像并检测所述sma产品的状态和尺寸；

73、其中，所述视觉组件包括检测相机、相机固定片、视觉光源和光源固定块；所述检测相机通过相机固定片安装在压线气缸安装板上，所述视觉光源通过所述光源固定块与压线机构支撑板连接。

74、如此，能够实现穿线成品的全自动非接触式视觉检测，替代人工目检，进而能够提升检测效率。此外，机器视觉检测能够准确识别穿线不良、外观缺陷等问题，还能精确测量穿入深度、同轴度等关键尺寸，进而能够有效避免漏检和误检。而检测定位组件能够保证产品在检测过程中的位置固定，进而能够提高检测结果的准确性和可靠性，确保出厂产品的品质一致性。进一步地，通过在视觉检测前，基于检测定位气缸驱动定位夹子快速夹持住sma产品，能够使sma产品在检测过程中保持固定不动，进而能够避免因产品晃动或偏移导致的图像模糊和检测误差。并且，视觉光源能够为检测区域提供均匀、充足的照明，保证检测相机采集到清晰、高质量的产品图像，为后续的图像分析和检测提供可靠的基础。其中，检测相机可灵活调整安装高度，能够适配不同规格的sma接头和不同直径的同轴线，提高了装置的通用性。

75、在某些实施方式中，所述检测定位组件包括检测定位气缸、检测定位气缸安装板和定位夹子；

76、所述检测定位气缸通过所述检测定位气缸安装板固定在压线气缸上，所述定位夹子与所述检测定位气缸的输出端连接。

77、如此，通过在视觉检测前，基于检测定位气缸驱动定位夹子快速夹持住sma产品，能够使sma产品在检测过程中保持固定不动，进而能够避免因产品晃动或偏移导致的图像模糊和检测误差。

78、在某些实施方式中，所述视觉组件包括检测相机、相机固定片、视觉光源和光源固定块；

79、所述检测相机通过相机固定片安装在压线气缸安装板上，所述视觉光源通过所述光源固定块与压线机构支撑板连接。

80、如此，视觉光源能够为检测区域提供均匀、充足的照明，保证检测相机采集到清晰、高质量的产品图像，为后续的图像分析和检测提供可靠的基础。其中，检测相机可灵活调整安装高度，能够适配不同规格的sma接头和不同直径的同轴线，提高了装置的通用性。

81、本技术实施方式还提供一种sma组装穿线检测方法，应用于上述sma组装穿线装置，所述方法包括：

82、基于上料运输组件将位于同轴线上料输送模块的同轴线固定治具中的同轴线输送至穿线工位，其中，所述同轴线固定治具基于滑座定位组件进行定位；

83、基于所述胶塞输送组件将sma胶塞上料模块的胶塞供料器输出的sma胶塞按第一预设方向输送至sma组合件组装模块的组装工位；

84、基于所述套筒输送组件将sma套筒上料模块的套筒供料器输出的sma套筒按第二预设方向输送至所述sma组合件组装模块的组装工位；

85、基于所述sma组合件组装模块的组装输送机构将所述sma胶塞与所述sma套筒输送至冲压工位；

86、基于所述组合件冲压机构将所述sma胶塞冲压入所述sma套筒形成sma组合件，并将所述sma组合件输送至sma组合件穿线模块的穿线工位；

87、基于所述sma组合件穿线模块的移料机构将所述sma组合件输送至穿线工位；

88、基于穿线机构将所述sma组合件穿入同轴线压线机构固定的同轴线中，形成sma产品；

89、基于视觉检测模块的检测定位组件夹持定位所述sma产品；

90、基于视觉检测模块的视觉组件采集所述sma产品图像，并检测sma产品的状态和尺寸；

91、基于同轴线上料输送模块将检测完成的所述sma产品输送至下一工序。

92、如此，本技术实施方式还提供一种sma组装穿线检测方法，sma组装穿线检测方法基于上述的sma组装穿线装置实现。这样，sma组装穿线装置通过模块化集成设计将分散的多道工序整合为一体化自动化生产单元，替代人工完成核心操作，不仅能够提升生产效率，还能够消除手工冲压的安全风险。并且sma组装穿线装置中各模块的协同工作，能够保证生产节奏的稳定性，避免因人工生产带来的品质波动问题，同时能够节约生产场地空间，降低人力和场地成本。

93、本技术的实施方式的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实施方式的实践了解到。