CN101637764A - 带装电子元件检测筛选设备中的收料机构 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种在检测的同时对检测后的电子元件带卷绕起来，实现边检测边卷绕的带装电子元件检测筛选设备中的收料机构。它包括卷料套筒，用于缠绕经过废品冲裁机构的电子元件带；收料动力机构，与卷料套筒相连，以带动卷料套简单向间歇转动。通过收料机构，可以把完全是合格品的带装电子元件卷绕成型。因为在收料机构之前的电子元件带是间歇进给的，所以与其相一致，卷料套筒也应该单向间歇转动，实现边检测边卷绕，提高工作效率。

Description

带装电子元件检测筛选设备中的收料机构

技术领域

本发明涉及一种带装电子元件检测筛选设备中的收料机构，尤其是带装电阻或带装二极管的自动检测筛选设备中的收料机构。

背景技术

电子元件带5如图24所示，多个电子元件(如带装电阻、带装二极体)51间隔平行排列，电子元件51的左右两个引脚52、53分别被固定在两个平行的夹持带54上。但是电子元件带5上的电子元件51并不是全部合格，仍存在一定比例的废品，如在切脚装配前进行检测，将废品件剔除，将大大提高最终产品的成品率，降低生产成本。

目前带装电阻或带装二极体零件的检测主要为人工检测，劳动工作量大，重复机械老动，人体易疲劳，检测效率低，人员成本高，已难以适应市场用量需求。为此出现了一种带装电子元件检测筛选设备，它主要包括对电子元件进行检测的检测机构、带动电子元件带实现进给的进给机构。对于带装电子元件检测筛选设备来说，为了对电子元件进行检测，电子元件带一般要间歇进给，在电子元件带静止的同时实现检测。但是由于现有的带装电子元件检测筛选设备均无收料机构，所以经检测后的电子元件带还要手工卷绕起来，费时费力，效率低。

发明内容

本发明的目的是提供一种在检测的同时对检测后的电子元件带卷绕起来，实现边检测边卷绕的带装电子元件检测筛选设备中的收料机构。

本发明的带装电子元件检测筛选设备中的收料机构，包括：卷料套筒，用于缠绕经过废品冲裁机构的电子元件带；收料动力机构，与卷料套筒相连，以带动卷料套筒单向间歇转动。通过收料机构，可以把完全是合格品的带装电子元件卷绕成型。因为在收料机构之前的电子元件带是间歇进给的，所以与其相一致，卷料套筒也应该单向间歇转动，实现边检测边卷绕，提高工作效率。

作为进一步改进，所述收料动力机构包括与卷料固定架单向转动连接的卷料轴；卷料轴上空套有拨杈和卷料套筒，固定有从动齿轮；拨杈的一个杈上固定主动齿轮轴，主动齿轮单向转动连接在主动齿轮轴上；拨杈的另一个杈与带动拨杈绕卷料轴往复摆动的收料输入动力机构相连；从动齿轮与卷料套筒相连；主动齿轮与被动齿轮啮合；主动齿轮单向转动的方向与卷料轴单向转动的方向的相反。

下面简述收料动力机构带动卷料套筒单向间歇转动的工作过程。为了说明的方便，我们假定卷料轴顺时针转动连接在卷料固定架上、主动齿轮逆时针转动连接在主动齿轮轴。当收料输入动力机构带动拨叉绕卷料轴顺时针摆动时，主动齿轮轴即和拨叉一起绕卷料轴顺时针摆动，但由于主动齿轮只能绕主动齿轮轴逆时针转动，所以主动齿轮便和主动齿轮轴及拨叉一起绕卷料轴顺时针摆动(主动齿轮便和主动齿轮轴绕卷料轴平移)，由于主动齿轮与被动齿轮啮合，被动齿轮在主动齿轮的带动下和卷料轴一起相对于卷料固定架顺时针转动(摆动)；由于卷料套筒与从动齿轮相连，卷料套筒也随从动齿轮转动(摆动)，这样，电子元件带即被卷绕在卷料套筒上。复位时，收料输入动力机构带动拨叉绕卷料轴逆时针摆动，由于卷料轴和固定在卷料轴上的被动齿轮只能顺时针转动，所以卷料轴和被动齿轮只能固定不到；被动齿轮不动，卷料套筒即不动，实现了卷料套筒顺时针间歇转动；拨叉绕卷料轴逆时针摆动的同时，主动齿轮绕主动齿轮轴转动，同时由于主动齿轮与被动齿轮啮合，主动齿轮即在被动齿轮的周向滚动而回到起始位置。本带动卷料套筒单向间歇转动的收料动力机构结构简单、巧妙，成本低廉。

为了简化结构，卷料轴与卷料固定架间通过单向轴承联接，主动齿轮与主动齿轮轴间通过单向轴承联接。

为了使得拨杈能够及时顺利复位，在拨杈的端部与卷料固定架间还连接着使得拨杈复位的拨杈复位弹簧。

收料输入动力机构可以有多种多样，如收料输入动力机构包括收料输入电机、推杆，推杆的一端与收料输入电机的输出轴偏心铰接，推杆另一端与拨杈的另一个杈铰接。当收料输入电机的输出轴转动时，即可带动推杆来回摆动。收料输入电机每转动一周，推动推杆往复运动一次。往复幅度由推杆铰接在收料输入电机输出轴上的偏心量确定。最好推杆另一端设置腰形孔，拨杈的另一个杈上固定伸入到腰形孔内的销轴。推杆上的腰形孔起着调节从动齿轮(或者卷料套筒)转动角度的作用。卷料套筒刚开始绕电子元件带时，卷料套筒上的电子元件带半径小，卷料套筒转动的角度要大点，随着电子元件带绕到卷料套筒上，卷料套筒上的电子元件带半径变大，卷料套筒卷料时的转动角度要越来越小，拨杈回复的角度越来越小，推杆的腰形孔与销轴间出现间隙，在推杆推出时空推，所以起到了该调节作用。

附图说明

图1是带装电子元件检测筛选设备的主视图

图2是图1的左视图

图3是图1的俯视图

图4是带装电子元件检测筛选设备在卷料固定架、引导支架收起时示意图

图5是图4的俯视图

图6是图4的左视图

图7是引导支架等的局部示意图

图8是图7的俯视图

图9是图7的左视图

图10是带装电子元件检测筛选设备的示意图(去掉前盖板)

图11是图10的A-A剖视图

图12是图10的B-B剖视图

图13是检测进给机构等示意图

图14是图13的俯视图

图15是图14的C-C剖视图

图16是图14的D向视图

图17是图14的E-E剖视图

图18是检测进给机构、废品冲裁机构等示意图

图19是图18的左视图

图20是收料机构等示意图

图21是图20的俯视图

图22是图21的F-F剖视图

图23是图21中的I部放大图

图24是电子元件的示意图

图25是动刀片210、压紧弹簧211、压紧螺钉212、导引块29、电子元件带5等相对位置图(图11中的局部放大图)

图26是检测平台121、进给支撑板106、电子元件带5等相对位置图(图12中的局部放大图)

具体实施方式

参见图1-3，本带装电子元件检测筛选设备有导引机构8、检测和筛选设备主体6、收料机构3、单片机自动控制系统9等组成。参见图10-13，检测和筛选设备主体6由检测进给机构1、废品冲裁机构2、机架等构成。下面分别描述各部件。

一、检测进给机构

检测进给机构1的作用是对电子元件51进行检测并带动电子元件带5间歇进给。

参见图13-17，进给步进电机103固定在机架104的立板105上，进给步进电机103的输出轴上以键连接有进给主齿轮16。水平进给运动传动齿轮19通过轴承转动连接在固定在立板上的水平进给齿轮中心轴101上。与竖向进给运动传动齿轮15通过键连接的竖向进给齿轮中心轴102的两端通过轴承转动设置在机架104上。水平进给运动传动齿轮19的外端面上设置有水平进给凸轮18，竖向进给运动传动齿轮15的端面上固定安装着竖向进给凸轮14。进给主齿轮16分别与竖向进给运动传动齿轮15、水平进给运动传动齿轮19啮合。

竖向进给拖板13通过竖向进给滚珠导轨副107在上下方向上滑动连接在水平进给拖板120上，水平进给拖板120通过水平进给滚珠导轨副108在前后方向上滑动连接在立板上。

竖向进给凸轮14伸入到在竖向进给拖板13上所开的竖向进给孔109内，水平进给凸轮180伸入到在水平进给拖板120上所开的水平进给孔110内。

在机架与竖向进给拖板之间设置有使得竖向进给拖板在上下方向复位的竖向复位弹簧111；在机架与水平进给拖板之间设置有使得水平进给拖板在前后方向复位的水平复位弹簧112。

前后两组进给齿条113、114均固定在进给支架115的下部，进给支架115固定在竖向进给拖板13上。每组进给齿条均包括左右两根进给齿条116、117，这两组进给齿条不同的是，在前面的一组进给齿条113的左右两根进给齿条116、117上设置有一对检测探头118。检测探头118分别设置在左右两根进给齿条上一对相对的齿间槽的根部。两个检测探头118通过引出导线119分别与电子元件测试电路连接。

参见图12、26，在机架104上固定有检测平台121，检测平台上固定进给支撑板106。竖向进给拖板13向上穿过检测平台121而与进给支架115相连。进给支撑板106上开有两个平行的进给槽11、12，电子元件带5的两个夹持带54在进给槽两侧的进给支撑板13上部，电子元件51的两个引脚52、53的下部分别是进给槽11、12。在竖向方向上，一个电子元件51的两个引脚52、53与左右两根进给齿条相对的齿间槽相对。

固定在立板侧面上的进给步进电机在单片机自动控制系统9中的单片机的控制下自动连续运转，其输出轴上安装着进给主齿轮16，进给主齿轮再将动力传给竖向进给运动传动齿轮15和水平进给运动传动齿轮19，竖向进给运动传动齿轮15和水平进给运动传动齿轮19的齿数相等。

立板4侧面上还安装着水平进给滚珠导轨副108，在水平进给滚珠导轨副108的滑块面上安装着水平进给拖板120；水平拖板面上安装着竖向进给滚珠导轨副107，在竖向进给滚珠导轨副11的滑块面上安装着竖向进给拖板13。

水平进给运动传动齿轮19的端面上固定安装着水平进给凸轮18，水平进给凸轮18带动固定在水平进给滚珠导轨副108滑块面上的水平进给拖板120，使水平进给滚珠导轨副的滑块做水平运动。竖向进给运动传动齿轮15的端面上固定安装着竖向进给凸轮14，竖向进给凸轮14带动固定在竖向进给滚珠导轨副107滑块面上的竖向进给拖板13，使竖向进给滚珠导轨副107滑块做竖向运动。

进给步进电机每转动一转，通过水平进给凸轮18和竖向进给凸轮14的带动，使安装在竖向进给滚珠导轨副107滑块面上的竖向进给拖板13上的任一质点做矩形逆时针方向的平动，其运动的幅度由这两个凸轮的廓形决定。这样一个进给电机即可带动竖向进给凸轮和水平进给凸轮分别转动，实现了采用同一个动力推动竖向进给拖板在上下方向和水平方向两个方向上的协调运动，简化了传动机构。

在竖向进给拖板13的上部固定安装有进给支架，在进给支架下安装有两对进给齿条，通过左右进给齿条推动带装电子元件(如电阻或二极管)51进给。进给步进电机每转动一转，进给齿条推动带装电子元件断续进给一次。具体地说，左右进给齿条从起点位置向下移动，使得电子元件的两个引脚进入两根进给齿条上相对的齿间槽的根部；接着，左右进给齿条向后移动，即带动电子元件进给一次；然后左右进给齿条向上移动，直到电子元件的两个引脚离开相对的齿间槽；最后；左右进给齿条向前移动，回到起点位置。

在一组进给齿条的两个左右两根进给齿条上的其中一对齿槽内镶嵌着检测探头，在进给齿条推动带装电子元件进给的同时，由单片机控制的检测仪器通过检测探头对电子元件进行性能检测。如检测的数据异常，检测仪器向单片机输入信号，单片机在检测进给机构工作n+0.5(n是自然数，如3、4、…)个周期后向下面所述的废品冲裁电机发出工作指令，在带装电子元件进给的间隙(带装电阻或二极管是断续进给)进行冲裁动作，将不合格件剔除，废料顺导料槽排出。整个过程进给步进电机2连续运转。

二、废品冲裁机构

废品冲裁机构2的作用是把经检测不合格的电子元件从电子元件带上剪裁下来。

参见图10、11、18、19，废品冲裁机构中，在检测平台121上设置有开有冲裁槽22的固定刀具21。固定刀具21位于进给支撑板106的后部。电子元件带5经过检测进给机构后，左右两个夹持带54移动到冲裁槽22两侧的固定刀具上部。

在检测平台121上还固定有位于固定刀具21上方的左右两个导引块29。固定架25穿过检测平台121的横梁中间下方安装有左右两个动刀片210，两个动刀片210分别与冲裁槽22的两侧壁相切。两个动刀片210在竖向与左右两个导引块29成滑动配合，导引块29对动刀片210起定位导引作用，确保动刀片210与冲裁槽22之间的正确位置。电子元件的两个引脚52、53在冲裁槽的上部、左右两个动刀片的下部。废件导引管28的上端与冲裁槽底部相对。

参见图11、25，在动刀片210的两侧的固定架25的横梁26上还安装有压紧弹簧211和压紧螺钉212和螺母。压紧螺钉212下端穿过导引块29与电子元件带的夹持带54相对。

固定架25通过下方的水平横杆24与螺母23联接。冲裁螺杆步进电机201垂直安装在机架104上，其螺杆输出轴与螺母23配合。

单片机的输出接冲裁螺杆步进电机201，以控制该电机做正反向转动，其螺杆输出轴的正反向转动将带动螺母23及与螺母23联接的固定架25和动刀片210作上下运动。左右两个动刀片210从原始位置向下移动，进行冲裁动作，切断左右动刀片下部的电子元件的两个引脚；将性能不合格件剔除，被冲下的废件穿过冲裁槽沿废件导引管28排出设备外。然后左右动刀片再在单片机的控制下向上移动，回到原始位置。

压紧螺钉212的作用是在动刀片10下行冲裁的同时或之前，压紧电子元件带5两侧的夹持带54，防止在冲裁电子元件时，电子元件移动。该压紧压力的大小可以通过压紧弹簧211调节。

三、收料机构

收料机构3的作用是对经过废品冲裁机构的电子元件带卷绕起来。

参见图20-23，收料机构3中，卷料轴313通过单向轴承311与卷料固定架321成顺时针转动的单向转动连接(卷料轴313不可以相对于卷料固定架逆时针转动)。卷料轴上空套有拨杈37和卷料套筒38，同时在卷料轴上还固定有从动齿轮310。从动齿轮310与卷料套筒38通过紧定螺钉39在周向固定相连。拨杈的一个杈上固定主动齿轮轴34，主动齿轮32通过单向轴承33与主动齿轮轴34成逆时针转动的单向转动连接(动齿轮32不可以相对于主动齿轮轴34顺时针转动)。主动齿轮32与被动齿轮310啮合。在拨杈的一个杈的端部与卷料固定架间还连接着使得拨杈复位的拨杈复位弹簧314。卡环31设置在主动齿轮轴34上，用于对单向轴承33进行轴向定位。卡环312设置在卷料轴313与单向轴承311之间，用于对卷料轴313进行轴向定位。拨杈的另一个杈上固定有销轴35。

推杆36包括两段，这两段通过推杆连接螺钉320及螺母成可拆卸连接。前面所述的进给步进电机103同时也作为收料输入电机。连接在进给步进电机103输出轴上的主齿轮16上设置有偏心销318。推杆36的一端与偏心销318铰接。推杆另一端设置腰形孔319，销轴35伸入到腰形孔319内。将进给步进电机也作为收料输入电机，不但节省了一个电机，又能保证进给和卷料同步。

收料机构安装在检测进给机构的后方。卷料固定架321通过合页322和插销323固定在立板的右侧。拉开插销323后，卷料固定架21可以向下收起(参见图4、5)，以减小体积，便于装箱。在卷料固定架321的前部安装有导引轮固定轴317，导引轮316转动连接在导引轮固定轴317上。在卷料固定架321的后部安装有卷料轴313，卷料轴313与卷料固定架21间通过单向轴承311联接。在卷料轴313上空套着拨杈37，拨杈37的一个杈上固定着主动齿轮轴34，轮轴34上安装着主动齿轮32，主动齿轮32与主动齿轮轴34间通过单向轴承33联接。在该拨杈的端部与卷料固定架321间还连接着拨杈复位弹簧314。在拨杈37的另一个杈上固定着销轴35，推杆36通过腰形孔与销轴35间隙连接。

卷料轴313上还过盈配合安装着从动齿轮310，卷料轴313上空套着卷料套筒38。从动齿轮310的转动通过紧定螺钉39传递给卷料套筒38。进给步进电机输出轴上的主齿轮16上安装着偏心销318，进给步进电机每转动一周，通过偏心销推动推杆36往复运动一次。往复幅度由偏心销318的偏心量确定。

推杆36往外推时，单向轴承311使卷料轴313和从动齿轮310固定不转动，主动齿轮32在拨杈37的推动下沿从动齿轮310的齿周转滚动(主动齿轮32在绕主动齿轮轴34逆时针转动的同时，绕卷料轴313的轴线公转)，拨杈复位弹簧314被拉伸。

推杆36往回拉时，拨杈37在拨杈复位弹簧314的作用下回复，由于单向轴承33的作用，主动齿轮32不能绕主动齿轮轴34转动，使主动齿轮32带动从动齿轮310和卷料轴313以卷料轴313的轴线为轴线顺时针转动一个角度，由于卷料套筒38与从动齿轮310相连，所以卷料套筒38同时顺时针转动一个角度，这样即实现了卷料套筒的顺时针间歇转动，使电子元件带5绕到卷料套筒8上。电子元件带5始终处于拉紧状态，其拉力大小由拨杈复位弹簧314提供和决定，要控制得很小，又能卷起电子元件带5。

推杆36上的腰形孔起着调节从动齿轮310转动角度的作用。刚开始绕时，卷料套筒38上绕制好的电子元件带5的半径小，卷料套筒38转动的角度要大点，随着带电子元件带5绕到卷料套筒上，卷料套筒8的转动角度越来越小，拨杈37回复的角度越来越小，推杆36的腰形孔与销35间出现间隙，在推杆36推出时空推，所以起到了调节作用。

四、导引机构

参见图7-9，导引机构8中，导引固定架84通过合页82和插销81固定在立板的左侧。拉开插销81后，导引固定架82可以向下收起(参见图4、5)，以减小体积，便于装箱。

在导引固定架84的前部安装有前导引轮固定轴86，前导引轮85转动连接在前导引轮固定轴86上。在导引固定架84的后部安装有引导轮轴87，引导轮83转动连接在引导轮轴87上。

在一组进给齿条113的前方和在另一组进给齿条114的后方均有设置在检测平台121上的一组压紧导向板88。每组压紧导向板88包括相对的左压紧导向板801和右压紧导向板802。检测平台121与左压紧导向板801之间有间隙，检测平台121与右压紧导向板802有间隙，电子元件带的两侧的夹持带54分别从该间隙中通过。该间隙可以调节，以调节左压紧导向板801和右压紧导向板802对电子元件带的压紧力。该间隙调节的装置属于现有技术，不再描述。

五、单片机自动控制系统

单片机自动控制系统9属于现有技术，不再描述。本带装电子元件检测筛选设备的动力部分由两只步进电机(收料输入电机(也就是进给步进电机103)和冲裁螺杆步进电机201)提供，由单片机进行自动控制。

使用本带装电子元件检测筛选设备时，卷绕在料盘上的检测前的电子元件带5经过在导引机构8中的前导引轮85和引导轮83的引导，再经过前面的一组压紧导向板88后，在检测进给机构1的进给齿条的带动下，通过固定在进给齿条上的检测探头的探测，探测数据由单片机自动控制系统进行判断分析。如被检测零件合格，设置在两组进给齿条间的废品冲裁机构2不动作；如被检测零件不合格，单片机自动控制系统4则指令废品冲裁机构2的电机在检测进给机构1工作后延时一段时间后工作，进行冲裁动作。废料顺废件导引管28排出。检测后的电子元件带5通过后面的一组压紧导向板，经收料机构3的导引轮316的导引，卷绕在卷料套筒38上。本实施例进给步进电机连续运转，可以实现连续检测，在进给步进电机不停机的情形下实现废品冲裁。

Claims (7)

1.带装电子元件检测筛选设备中的收料机构：其特征是：它包括：

卷料套筒，用于缠绕经过检测筛选的电子元件带；

收料动力机构，与卷料套筒相连，以带动卷料套筒单向间歇转动。

2.根据权利要求1所述的收料机构：其特征是：所述收料动力机构，它包括与卷料固定架单向转动连接的卷料轴；卷料轴上空套有拨杈和卷料套筒，固定有从动齿轮；拨杈的一个杈上固定主动齿轮轴，主动齿轮单向转动连接在主动齿轮轴上；拨杈的另一个杈与带动拨杈绕卷料轴往复摆动的收料输入动力机构相连；从动齿轮与卷料套筒相连；主动齿轮与被动齿轮啮合；主动齿轮单向转动的方向与卷料轴单向转动的方向的相反。

3.根据权利要求2所述的收料机构：其特征是：卷料轴与卷料固定架间通过单向轴承联接。

4.根据权利要求2所述的收料机构：其特征是：主动齿轮与主动齿轮轴间通过单向轴承联接。

5.根据权利要求2所述的收料机构：其特征是：在拨杈的端部与卷料固定架间还连接着使得拨杈复位的拨杈复位弹簧。

6.根据权利要求2所述的收料机构：其特征是：收料输入动力机构包括收料输入电机、推杆，推杆的一端与收料输入电机的输出轴偏心铰接，推杆另一端与拨杈的另一个杈铰接。

7.根据权利要求6所述的收料机构：其特征是：推杆另一端设置腰形孔，拨杈的另一个杈上固定伸入到腰形孔内的销轴。

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