CN101574773B - 印刷电路板的定位销装配装置 - Google Patents
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Abstract
一种印刷电路板的定位销装配装置，其包含有：一机壳，其上设置有一气压缸；一顶针套管，是为中空，与气压缸连接而位于外管内，在顶针套管内设置有一磁吸元件；一顶针，是受磁吸元件吸引而固定在顶针套管上；一导引定位筒，穿套在顶针套管下方而围绕包覆顶针，在导引定位筒底端形成有一对齐顶针的出销孔；一定位销辨识装置，是设置在机壳上，且与导引定位筒连接，判断导引定位筒内是否有定位销的存在，借由磁吸元件可避免传统螺牙咬合结构造成的顶针歪斜现象，提高定位销装配的精准度。
Description
技术领域
本发明涉及一种装配装置，尤指一种印刷电路板的定位销装配装置，其可准确地在印刷电路板的基板上安装定位销，随后的绝缘层、导体层等层结构可依序借由定位销的导引而精确对位叠合在基板上。
背景技术
印刷电路板大多为多层板结构，由于主要由数个铜制的导体层以及环氧化物绝缘层相互层叠而成，并且导体层之中可经由蚀刻及电镀等制程而成形有电路，当进行印刷电路板的层叠制程时，会以一导体层作为基板，并且通过一定位销装配系统对基板上的二定位孔以垂直方式置入二定位销(Pin)，后续欲叠合在该基板上的导体层及绝缘层亦各自具有二定位孔而可穿套在定位销上，借由定位销的导引顺利地叠合在基板上。
现有的定位销装配系统是在一工作台上设置有至少两组装配装置，各装配装置上设置有一气压缸，在气压缸上连接有一受气压缸连动而可上下动作的顶针套管，在顶针套管底端以螺牙接合方式设置有一可替换的顶针，在顶针底端外围穿套设置有一呈漏斗状的导引定位筒，导引定位筒底端贯穿形成有一出销口，在导引定位筒一侧形成有一进销孔。
当装配装置对基板的定位孔设置定位销时，先以导引定位筒的出销口对准基板上的定位孔，接着装配装置上内含有数个定位销的储藏室对着进销孔释放一定位销到导引定位筒之中，该定位销顺势滑入出销口而与顶针对齐呈一直线，最后气压缸运作令顶针向下冲击定位销，将定位销打入基板的定位孔之内以完成定位销的安插程序。
然而，上述定位销的装配装置具有多项缺点。
首先，由于顶针以螺锁方式设置在顶针套管上，当操作人员更换顶针而重新将顶针螺锁入顶针套管内时，可能发生内、外螺牙以歪斜方式咬合的不正确螺锁状态，导致顶针与顶针套管无法呈一直线，自然而然顶针无法以精准的垂直状态撞击定位销，此导致定位销以歪斜状态冲击基板的定位孔，造成定位孔有箭靶形孔破现象，造成机钻后整面性孔偏，即是定位孔遭不当扩大，如此定位销将无法精准的设置在基板的特定位置上，其后沿着定位销层叠于基板的其它导体层或是绝缘层亦无法精确与基板对位，最终导致印刷电路板的报废。
此外，装配系统作业完毕后，可能在导引定位筒内残留有定位销，而在下一次作业时，操作人员可能疏忽导引定位筒内仍存有定位销的状况，导致装配装置启动后第一时间将另一根定位销导入导引定位筒内，此时两根定位销相互干扰而无法与顶针呈一直线，最后顶针冲撞歪斜的定位销导致定位销不正确的设置在基板上，甚至造成定位销卡死在导引定位筒内，进一步造成导引定位筒损毁。
本发明人根据传统定位销装配装置作业时不易精确装配定位销的缺点，改良其不足与缺陷，进而发明出一种印刷电路板的定位销装配装置。
发明内容
本发明所要解决的主要技术问题在于，克服现有技术存在的上述缺陷，而提供一种印刷电路板的定位销装配装置，其可精确地将定位销装配在印刷电路板的基板上，令后续层叠于基板上的导体层或绝缘层等可精确地与基板对位，提高印刷电路板良率。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
为达上述目的，是令前述印刷电路板的定位销装配装置包含有：
一机壳，其上设置有一气压缸；
一外管，是为中空，且设置在气压缸下；
一顶针套管，是为中空，与气压缸连接而位于外管内，该顶针套管可是受气压缸连动而可上下移动以便可冲击一定位销，在顶针套管内设置有一磁吸元件；
一顶针，是以可拆卸方式设置在顶针套管的下端内，且可受磁吸元件吸引而固定在顶针套管上；
一导引定位筒，是呈漏斗状，穿套在顶针套管下方而围绕包覆顶针，在导引定位筒底端形成有一对齐顶针的出销孔，在导引定位筒一侧形成有一进销孔，借此供定位销通过进销孔而进入导引定位筒并且顺势滑入出销孔的中；
一定位销辨识装置，是设置在机壳上，且与导引定位筒连接，判断导引定位筒内是否有定位销的存在。
借由上述技术手段，顶针套管内的磁吸元件可取代传统装配装置的螺牙结构而可快速地将顶针安装在顶针套管上或者迅速拆卸顶针，并且避免以传统螺锁结构固定顶针而造成顶针歪斜进一步导致印刷电路板基板上的箭靶形孔破状况，此外，定位销辨识装置可辨识定位销是否存在于导引定位筒内，若有定位销存在，则避免机壳上的馈料装置将定位销馈入导引定位筒内，借此可有效避免导引定位筒内存有两根以上的定位销而导致顶针无法精准撞击定位销的问题。
前述定位销辨识装置具有一主控电路、一讯号发射器、一讯号接收器、二讯号传输线，该讯号发射器与讯号接收器是与主控电路相连接，该等讯号传输线是分别与讯号发射器及讯号接收器相连接，且两讯号传输线的末端是分别插设于导引定位筒内而位于出销孔的两相对侧，当没有定位销位于出销孔内时，两讯号传输线末端之间的讯号传递路径畅通而可令讯号由一讯号传输线传递到另一讯号传输线，当出销孔内有定位销时，两末端之间的讯号传输路线被定位销阻断而令讯号无法传递。
前述讯号发射器以及讯号接收器是分别为光讯号发射器以及光讯号接收器，该等讯号传输线为光纤而可传递以光波形式发送的讯号。
前述机壳上设置有一馈料装置，该馈料装置是相邻该导引定位筒的进销孔，且受主控电路控制，主控电路判断导引定位筒内没有定位销时则令馈料装置对导引定位筒馈送定位销。
前述磁吸元件为一永久磁铁。
前述磁吸元件为一非永久磁铁。
前述顶针为金属制。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明设置于一工作台上的实施状态图。
图2A是本发明的立体放大示意图。
图2B是本发明定位销辨识装置的示意图。
图3A是本发明的侧面放大局部剖视图。
图3B是图3A所示的正面放大示意图。
图4是图3A所示的操作示意图。
图5是本发明顶针套管与顶针的组装示意图。
图6是本发明顶针套管与顶针的分解示意图。
图中标号说明：
10机壳 11固定支架
12气压缸 13馈料装置
15挂勾 20顶针套管
21安装孔 22磁吸元件
30顶针 31撞击部
40导引定位筒 45挂勾
50定位销辨识装置 51、52讯号传输线
53讯号发射器 54讯号接收器
55主控电路 60弹簧
70外管 80基板
90工作台 P定位销
具体实施方式
请参照图1与图2A，本发明主要提供一种印刷电路板的定位销装配装置，可以数个装配装置安装在一工作台90上来形成一印刷电路板的定位销装配系统。
该定位销装配装置包含有：一机壳10、一外管70、一顶针套管20、一顶针30、一导引定位筒40、一馈料装置13、一定位销辨识装置50。
该机壳10，其正面设置有一向前突伸的固定支架11，固定支架11上设置有一固定支架11。
该外管70为中空，且设置在气压缸12下。
请参照图5及图6，该顶针套管20为中空而具有一安装孔21，与气压缸12连接而位于外管70内，该顶针套管20是受气压缸12连动而可上下移动以便冲击一定位销P，在顶针套管20内设置有一磁吸元件22，该磁吸元件22可为永久磁铁或是非永久磁铁。
请进一步参照图3A、图3B及图4，该顶针30可为金属制，是以可拆卸方式设置在顶针套管20安装孔21的下端内，且可受磁吸元件22吸引而固定在顶针套管20上，顶针30底端形成有一细长的撞击部31以便可撞击定位销P，将定位销P打入一印刷电路板基板80的定位孔内。
该导引定位筒40是呈漏斗状，穿套在顶针套管20下方而围绕包覆顶针30，在导引定位筒40底端形成有一对齐顶针30的出销孔42，在导引定位筒40一侧形成有一进销孔45，借此供定位销P通过进销孔45而进入导引定位筒40并且顺势滑入出销孔42之中。
该馈料装置13是设置在机壳10上，该馈料装置13是相邻该导引定位筒40的进销孔45，且与机壳10内的定位销储存室相连通。
该定位销辨识装置50是设置在机壳10上，且与导引定位筒40及馈料装置13连接，判断导引定位筒40内是否有定位销P的存在，主控电路55判断导引定位筒内40没有定位销P时则控制馈料装置13对导引定位筒40馈送定位销P。
请进一步参照图2B，在本发明较佳实施例之中，该定位销辨识装置50具有一主控电路55、一讯号发射器53、一讯号接收器54、二讯号传输线51、52，该讯号发射器53与讯号接收器54是与主控电路55相连接，该等讯号传输线51、52分别与讯号发射器53及讯号接收器54相连接，且两讯号传输线51、52的末端是分别插设于导引定位筒40内而位于出销孔42的两相对侧，当没有定位销P位于出销孔42内时，两讯号传输线51、52末端之间的讯号传输路径畅通而可令讯号由一讯号传输线51、52传递到另一讯号传输线，当出销孔42内有定位销P时，两末端之间的讯号传输路线被定位销P阻断而令讯号无法传递。
较佳者，该讯号发射器53以及讯号接收器54分别为光讯号发射器以及光讯号接收器，该等讯号传输线是为光纤而可传递以光波形式发送的讯号。
较佳者，机壳10的固定支架11上可有二挂勾15，在导引定位筒40两侧亦具有二挂勾45，两弹簧60分别勾设于固定支架11与导引定位筒40的挂勾15、45上借此稳固定位导引定位筒40。
借由上述技术手段，顶针套管20内的磁吸元件22可取代传统装配装置的螺牙结构而可快速地将顶针30安装在顶针套管20上或者迅速拆卸顶针30，并且避免以传统螺锁结构固定顶针30而造成顶针30歪斜进一步导致印刷电路板基板上的箭靶形孔破状况，此外，定位销辨识装置50可辨识定位销P是否存在于导引定位筒40内，若有定位销P存在，则避免机壳10上的馈料装置13将定位销P馈入导引定位筒40内，借此可有效避免导引定位筒40内存有两根以上的定位销P而导致顶针30无法精准撞击定位销P的问题。
Claims (6)
1.一种印刷电路板的定位销装配装置，其特征在于，其包括：
一机壳，其上设置有一气压缸；
一外管，为中空，且设置在气压缸下；
一顶针套管，为中空，与气压缸连接而位于外管内，该顶针套管是受气压缸连动而可上下移动以便冲击一定位销，在顶针套管内设置有一磁吸元件；
一顶针，以可拆卸方式设置在顶针套管的下端内，且受磁吸元件吸引而固定在顶针套管上；
一导引定位筒，是呈漏斗状，穿套在顶针套管下方而围绕包覆顶针，在导引定位筒底端形成有一对齐顶针的出销孔，在导引定位筒一侧形成有一进销孔，借此供定位销通过进销孔而进入导引定位筒并且顺势滑入出销孔之中；
一定位销辨识装置，是设置在机壳上，且与导引定位筒连接，判断导引定位筒内是否有定位销的存在；
所述定位销辨识装置具有一主控电路、一讯号发射器、一讯号接收器、二讯号传输线，该讯号发射器与讯号接收器是与主控电路相连接，该等讯号传输线是分别与讯号发射器及讯号接收器相连接，且两讯号传输线的末端是分别插设于导引定位筒内而位于出销孔的两相对侧，当没有定位销位于出销孔内时，两讯号传输线末端之间的讯号传递路径畅通而可令讯号由一讯号传输线传递到另一讯号传输线，当出销孔内有定位销时，两末端之间的讯号传输路线被定位销阻断而令讯号无法传递。
2.根据权利要求1所述印刷电路板的定位销装配装置，其特征在于：所述讯号发射器以及讯号接收器分别为光讯号发射器以及光讯号接收器，该等讯号传输线为光纤而可传递以光波形式发送的讯号。
3.根据权利要求2所述印刷电路板的定位销装配装置，其特征在于：所述机壳上设置有一馈料装置，该馈料装置是相邻该导引定位筒的进销孔，且受主控电路控制，主控电路判断导引定位筒内没有定位销时则令馈料装置对导引定位筒馈送定位销。
4.根据权利要求3所述印刷电路板的定位销装配装置，其特征在于：所述磁吸元件为一永久磁铁。
5.根据权利要求3所述印刷电路板的定位销装配装置，其特征在于：所述磁吸元件为一非永久磁铁。
6.根据权利要求3所述印刷电路板的定位销装配装置，其特征在于：所述顶针为金属制。
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