一种电连接器接触件保持力检测装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术属于测试领域，提出一种电连接器接触件保持力检测装置及方法，装置包括机械部分和上位机部分，机械部分包括承力机架模块、运动控制模块、三轴机械手模块、柔性夹头模块、测头模块和相机模块。通过使用V型块来完成定位夹持动作，可同时实现圆形插座和插针电连接器、矩形插座和插针电连接器的定位夹持。对于高度不同的圆形或矩形电连接器在进行检测时，可使用激光位移传感器来测得其高度后移动相机保证物距恒定，从而减少手眼标定的次数和减少工人的操作步骤。相对于现有技术而言，本发明专利技术提出的电连接器接触件保持力检测装置不仅可以实现电连接器接触件的自动化检测，同时提高了检测系统的柔性。高了检测系统的柔性。高了检测系统的柔性。

【技术实现步骤摘要】
一种电连接器接触件保持力检测装置及方法


[0001]本专利技术涉及测试领域，尤其涉及一种电连接器接触件保持力检测装置及方法。

技术介绍

[0002]在飞机、高铁、汽车等各种装备中，需要用到大量的电连接器，电连接器除了要满足一般的性能要求外，特别重要的要求是电连接器接触件之间必须接触良好，工作可靠，其连接可靠性直接影响飞机EWIS系统的正常工作，是影响飞机安全的关键环节，因此需要测得其接触件之间的保持力。
[0003]目前接触件的安装是否到位即保持力测试主要是通过机械式弹簧指针测力工具来完成，人工逐个测量不仅劳动强度大、效率低，而且会出现误检、漏检的问题。
[0004]中国专利技术专利CN201910338493.2“用于接触件插入和保持测试的设备和方法”。描述了一种用于接触件插入和保持测试的设备和方法，该方法包括：手动地将接触件部分地插入形成在电连接器内的孔中；通过使用插入尖端将接触件沿着轴线推动来将接触件进一步插入孔中，该插入尖端与所述轴线对准并且在插入期间沿着所述轴线在第一方向上移位；并且在将接触件进一步插入孔中之后，通过使用测试探针将接触件沿着所述轴线推动来对所述电连接器内的所述接触件进行保持测试。该接触件插入和保持测试的设备和方法虽然实现了接触件的插入和保持测试，但是其引导定位的方式仍为手动，依然存在人工操作劳动强度大、效率低的问题。
[0005]中国专利技术专利CN202110464578.2“一种电连接器接触件保持力的并行检测头”。提出了一种对电连接器接触件保持力的自动鉴定和输出的并行检测装置。设计了一种与待测电连接器适配的并行检测头，实现电连接器接触件保持力的同步检测，通过力敏薄膜以及叉指电极将压力信号转变为电阻信号输出，实现准确自动检定和显示输出。但该检测方式需要对每一规格的电连接器都设计制造一套适配的并行检测头，在进行检测作业的时候，每更换一种电连接器的规格，都需要更换相应的并行检测头，在一定程度上会使保持力检测过程变得繁琐，降低了检测效率。
[0006]中国专利技术专利CN201911081714.9“航空电连接器接触件缩针自动化检测装置及其检测方法”。描述了一种航空电连接器接触件缩针自动化检测装置，该检测装置能够完成对接触件缩针进行自动检测，缩针探测机构依次接触待测电连接器上的每个插针，给每个插针施加恒力，同时获得每个插针的位移值，将位移值上传至上位机，上位机根据位移值生成测量表格，并根据位移值判断插针是否发生缩针现象。但是该检测装置通过类三爪卡盘夹具来完成电连接器的定位夹持，这样就没有办法实现矩形电连接器的自动化检测功能，且该检测装置通过标尺来获取电连接器中插针的位置坐标，并没有建立像素坐标系和世界坐标系的对应关系。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的在于克服以上现有技术的缺陷，专利技术一种电连接器接触件保持力检
测装置及方法。本专利技术为了避免人为操作造成电连接器接触件保持力检测效率低、劳动强度大、人工读取易出现漏检、误检等问题。设计一种电连接器接触件保持力检测装置，实现对圆形和矩形电连接器的定位夹持，手眼标定确定像素坐标系与世界坐标系之间的对应关系，并通过机器视觉技术实现对电连接器中接触件的位置进行准确定位，从而实现电连接器接触件的保持力的柔性化检测。
[0008]本专利技术的技术方案：
[0009]一种电连接器接触件保持力检测装置，包括机械部分和上位机部分；机械部分包括承力机架模块1、运动控制模块2、三轴机械手模块3、柔性夹头模块4、测头模块5和相机模块6；
[0010]承力机架模块1为台阶型结构，主要由铝型材1
‑
1、外表面板1
‑
2和上表面板1
‑
3组成；铝型材1
‑
1成台阶形底座，其顶面和外表面分别安装设有通孔的上表面板1
‑
3、设有通孔的外表面板1
‑
2；承力机架模块1内安装运动控制模块2；承力机架模块1的上层台阶上安装三轴机械手模块3，承力机架模块1的下层台阶上安装柔性夹头模块4；
[0011]运动控制模块2包括双层底板2
‑
1、电源2
‑
2、同轴光源控制器2
‑
3、运动控制器2
‑
4、步进电机驱动器2
‑
5和模数转换模块2
‑
6；双层底板2
‑
1底部与铝型材1
‑
1连接；运动控制器2
‑
4、模数转换模块2
‑
6和电源2
‑
2于双层底板2
‑
1内；步进电机驱动器2
‑
5和同轴光源控制器2
‑
3安装于双层底板2
‑
1顶层上；电源2
‑
2为同轴光源控制器2
‑
3、运动控制器2
‑
4、步进电机驱动器2
‑
5和模数转换模块2
‑
6提供电压；同轴光源控制器2
‑
3控制光源6
‑
4的启闭，运动控制器2
‑
4控制三轴机械手模块3的移动，步进电机驱动器2
‑
5用于驱动三轴机械手模块3，模数转换器2
‑
6用于将激光位移传感器4
‑
3和压力传感器5
‑
3的模拟信号转换为数字信号。
[0012]三轴机械手模块3包括两个X轴工作台3
‑
1、转接板A3
‑
2、Y轴工作台3
‑
3、转接板B3
‑
4、Z1轴工作台3
‑
5和Z2轴工作台3
‑
6；两个X轴工作台3
‑
1分别安装于上表面板1
‑
3上两侧；转接板A3
‑
2呈T形安装在X轴工作台3
‑
1的滑块上；Y轴工作台3
‑
3两端通过转接板A3
‑
2分别与两个X轴工作台3
‑
1垂直相接；Y轴工作台3
‑
3设置两个滑块，转接板B3
‑
4安装于Y轴工作台3
‑
3的两个滑块上；Z1轴工作台3
‑
5和Z2轴工作台3
‑
6平行安装于转接板B3
‑
4上，二者间距固定；
[0013]柔性夹头模块4包括夹具安装板4
‑
1、压平机构4
‑
2、激光位移传感器4
‑
3、固定V型块4
‑
4、活动V型块4
‑
5、V型块安装板4
‑
6、夹具安装薄板4
‑
7、法兰连接块4
‑
8、单向丝杆4
‑
9、轴承座4
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10、手轮4
‑
11和电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电连接器接触件保持力检测装置，其特征在于，该电连接器接触件保持力检测装置包括机械部分和上位机部分；机械部分包括承力机架模块(1)、运动控制模块(2)、三轴机械手模块(3)、柔性夹头模块(4)、测头模块(5)和相机模块(6)；承力机架模块(1)为台阶型结构，主要由铝型材(1
‑
1)、外表面板(1
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2)和上表面板(1
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3)组成；铝型材(1
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1)成台阶形底座，其顶面和外表面分别安装设有通孔的上表面板(1
‑
3)、设有通孔的外表面板(1
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2)；承力机架模块(1)内安装运动控制模块(2)；承力机架模块(1)的上层台阶上安装三轴机械手模块(3)，承力机架模块(1)的下层台阶上安装柔性夹头模块(4)；运动控制模块(2)包括双层底板(2
‑
1)、电源(2
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2)、同轴光源控制器(2
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3)、运动控制器(2
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4)、步进电机驱动器(2
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5)和模数转换模块(2
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6)；双层底板(2
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1)底部与铝型材(1
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1)连接；运动控制器(2
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4)、模数转换模块(2
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6)和电源(2
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2)于双层底板(2
‑
1)内；步进电机驱动器(2
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5)和同轴光源控制器(2
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3)安装于双层底板(2
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1)顶层上；电源(2
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2)为同轴光源控制器(2
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3)、运动控制器(2
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4)、步进电机驱动器(2
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5)和模数转换模块(2
‑
6)提供电压；同轴光源控制器(2
‑
3)控制光源(6
‑
4)的启闭，运动控制器(2
‑
4)控制三轴机械手模块(3)的移动，步进电机驱动器(2
‑
5)用于驱动三轴机械手模块(3)，模数转换器(2
‑
6)用于将激光位移传感器(4
‑
3)和压力传感器(5
‑
3)的模拟信号转换为数字信号；三轴机械手模块(3)包括两个X轴工作台(3
‑
1)、转接板A(3
‑
2)、Y轴工作台(3
‑
3)、转接板B(3
‑
4)、Z1轴工作台(3
‑
5)和Z2轴工作台(3
‑
6)；两个X轴工作台(3
‑
1)分别安装于上表面板(1
‑
3)上两侧；转接板A(3
‑
2)呈T形安装在X轴工作台(3
‑
1)的滑块上；Y轴工作台(3
‑
3)两端通过转接板A(3
‑
2)分别与两个X轴工作台(3
‑
1)垂直相接；Y轴工作台(3
‑
3)设置两个滑块，转接板B(3
‑
4)安装于Y轴工作台(3
‑
3)的两个滑块上；Z1轴工作台(3
‑
5)和Z2轴工作台(3
‑
6)平行安装于转接板B(3
‑
4)上，二者间距固定；柔性夹头模块(4)包括夹具安装板(4
‑
1)、压平机构(4
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2)、激光位移传感器(4
‑
3)、固定V型块(4
‑
4)、活动V型块(4
‑
5)、V型块安装板(4
‑
6)、夹具安装薄板(4
‑
7)、法兰连接块(4
‑
8)、单向丝杆(4
‑
9)、轴承座(4
‑
10)、手轮(4
‑
11)和电连接器(4
‑
12)；夹具安装板(4
‑
1)安装于承力机架模块(1)的下层台阶上，其上分别设有U形凹槽和矩形槽；电连接器(4
‑
12)一端过U形凹槽安装于承力机架模块(1)内，另一端两侧分别通过固定V型块(4
‑
4)、活动V型块(4
‑
5)夹持；固定V型块(4
‑
4)侧的夹具安装板(4
‑
1)上安装有压平机构(4
‑
2)和激光位移传感器(4
‑
3)，压平机构(4
‑
2)的压平板端部与电连接器(4
‑
12)另一端部接触；激光位移传感器(4
‑
3)位于夹具安装板(4
‑
1)下侧面，其用于测量电连接器(4
‑
12)接触件的高度；矩形槽位于活动V型块(4
‑
5)侧的夹具安装板(4
‑
1)上，法兰连接块(4
‑
8)一端于矩形槽内运动，其通过V型块安装板(4
‑
6)与活动V型块(4
‑
5)连接；夹具安装板(4
‑
1)下于法兰连接块(4
‑
8)两侧分别设置轴承座(4
‑
10)；单向丝杆(4
‑
9)依次过轴承座(4
‑
10)、法兰连接块(4
‑
8)后与另一轴承座(4
‑
10)接触，其位于承力机架模块(1)内；单向丝杆(4
‑
9)一端连接位于承力机架模块(1)外...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁军生，韩俊文，杨昊博，周炜博，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：