CN102118958A

CN102118958A - 带插件固定功能的插件机

Info

Publication number: CN102118958A
Application number: CN 201010606778
Authority: CN
Inventors: 梁发新; 方伟杰; 高喜宏; 肖华; 曾翔清; 陈卓标
Original assignee: Dongguan Sciencgo Machinery Co Ltd
Current assignee: Dongguan Sciencgo Machinery Co Ltd
Priority date: 2010-12-27
Filing date: 2010-12-27
Publication date: 2011-07-06
Anticipated expiration: 2030-12-27
Also published as: CN102118958B

Abstract

本发明涉及电子元件插件机技术领域，尤其是指一种带插件固定功能的插件机，包括机床、机架、移动架、夹料手爪、运板轨道及第一驱动机构，机架设置有弯脚固定装置，弯脚固定装置包括基体、弯折机构、第二驱动机构及第一压力缸，弯折机构包括轴承及内花键套筒，该内花键套筒活动套装有外花键轴，外花键轴的上端部设置有弯脚头；外花键轴设置有转角轮，第二驱动机构与转角轮传动连接；第一压力缸与外花键轴连接；移动架活动套装有转向花键套筒及转向电动机，移动架装设有下插压力缸。本技术方案避免了电子元件在PCB电路板上的跳动，减少了插装好的电子元件从PCB电路板上脱离的现象发生，保证设备的正常运行，实用性强。

Description

带插件固定功能的插件机

技术领域

本发明涉及电子元件插件机技术领域，尤其是指一种带插件固定功能的插件机。

背景技术

随着电子技术的飞速发展，电子产品的使用也越来越广泛，PCB电路板是电子产品的重要载体，插件机是将各种电子元件插装到PCB电路板指定位置的加工设备。在插件机的加工过程中，一般是先将电子元件由夹料装置将其运送到PCB板的上方进行定位，然后夹料装置下移，将电子元件准确地插入PCB电路板预设的线脚插孔内，然后夹料装置复位，以便于夹取新的电子元件，进行下一次的插件加工，已经插装好的电子元件留在PCB电路板上，并随PCB电路板一起运行至下一位置，以进行焊接加固等操作。

然而现有的插件机在实际插装过程中，已经插装好的电子元件在焊接加固之前，由于设备或PCB电路板的振动，而导致插装好的电子元件跳动，经常出现插装好的电子元件从线脚插孔中跳出，以至需要对该PCB电路板进行重新插装加工，严重影响插件机的正常工作，降低了插装机的生产效率和增大了PCB电路板的废品率，缺陷明显。

因此，市场上迫切需要一种进行插装时能将电子元件定位，防止电子元件跳动的插件机。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种插装时能将电子元件定位，防止电子元件跳动的带插件固定功能的插件机。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种带插件固定功能的插件机，包括机床、活动设置于机床的机架、活动设置于机架的移动架、设置于移动架的夹料手爪、设置于机架的运板轨道及驱动夹料手爪纵向移动的第一驱动机构，机架装设有供料器，所述机架设置有弯脚固定装置，该弯脚固定装置包括活动设置于机架的基体、设置于基体的弯折机构、用于驱动弯折机构转动的第二驱动机构及用于驱动弯折机构上下移动的第一压力缸，所述弯折机构包括设置于基体的轴承及装设于轴承内圈的内花键套筒，该内花键套筒活动套装有外花键轴，内花键套筒的内壁开设有内花键，外花键轴的外壁开设有外花键，内花键与外花键相配合；所述外花键轴的上端部设置有弯脚头；所述外花键轴设置有转角轮，第二驱动机构与转角轮传动连接；所述第一压力缸与外花键轴连接；所述移动架活动套装有转向花键套筒及转向电动机，该转向花键套筒内端装设有转向花键轴，该转向花键轴装设有转向轮，转向电动机与转向轮传动连接，所述夹料手爪设置于转向花键轴的下端部；所述移动架装设有下插压力缸，该下插压力缸的驱动杆与转向花键轴的上端部连接。

其中，所述第一压力缸与外花键轴的连接处设置有第一浮动接头，该第一浮动接头的下端部与第一压力缸的驱动杆连接，第一浮动接头的上端部开设有U形槽，所述外花键轴的下端开设有环槽，该环槽活动嵌设于U形槽内。

其中，所述第一压力缸为可调行程气压缸或可调行程液压缸。

其中，所述第一驱动机构包括装设于机架的纵向电动机及丝杠，丝杠与纵向电动机传动连接，丝杠装设有移动螺母，该移动螺母与所述移动架连接。

其中，所述第二驱动机构包括电动机及设置于电动机的主动轮，该主动轮与转角轮传动连接；主动轮和转角轮均为同步带轮，主动轮与转角轮通过同步带传动。

其中，所述夹料手爪包括手爪本体及装设于手爪本体的夹料机构，该手爪本体与所述转向花键轴的下端部连接，所述夹料机构包括活动设置于手爪本体的三角滑块、两个活动装设于手爪本体的夹料滑块、两个铰接于手爪本体的铰接杆及驱动三角滑块上下移动的驱动装置，两个铰接杆的上端部分别与三角滑块的两个锥面相抵触；两个铰接杆的下端部分别与两个夹料滑块铰接，两个夹料滑块之间设置有复位弹簧，该复位弹簧的两端分别与两个夹料滑块的内侧抵触。

其中，所述驱动装置包括第二压力缸及第二浮动接头，第二浮动接头的上端与第二压力缸的驱动杆连接，第二浮动接头的下端与三角滑块连接。

其中，所述第二压力缸为液压缸或气压缸，所述第二浮动接头的上端与第二压力缸的驱动杆为螺纹连接。

其中，所述铰接杆的下端部为球状的铰接头，夹料滑块开设有与铰接头相配合的球状槽，铰接头活动嵌设于该球状槽内。

其中，所述夹料滑块装设有塑料夹料头。

本发明的有益效果在于：本发明提供了一种带插件固定功能的插件机，在进行插件加工时，PCB电路板在运板轨道的作用下运行至所述弯脚固定装置的上方，再由夹料手爪将电子元件夹取并纵向移动；同时，在转向电动机的作用下，转向花键轴转动，从而带动夹料手爪转动，以便于将电子元件旋转至设定的角度位置，再在下插压力缸的作用下，转向花键轴向下移动，从而实现下插动作，将电子元件的引脚准确地插入PCB电路板指定的孔中；插入PCB电路板指定的孔中后，外花键轴在第二驱动机构的作用下向上移动，并带动弯脚头向上移动，使电子元件的引脚陷入弯脚头的凹孔内；随后转角轮在第二驱动机构的作用下转动一定的角度，并带动外花键轴转动，使设置于外花键轴的上端部的弯脚头同步转动，以扭动电子元件的引脚，从而将电子元件的引脚进行轻微折弯，使之固定在PCB电路板上，避免电子元件的跳动而影响设备的正常加工。

本技术方案避免了电子元件在PCB电路板上的跳动，从而大大减少了插装好的电子元件从PCB电路板上脱离的现象发生，保证设备的正常运行，降低废品率，降低生产成本，实用性强。

附图说明

图1为本发明立体结构示意图。

图2为本发明夹料手爪、弯脚固定装置和第一驱动机构的立体结构示意图。

图3为本发明弯脚固定装置的立体结构示意图。

图4为本发明弯折机构的立体结构示意图。

图5为本发明弯折机构的剖面结构示意图。

图6为另一种弯脚头的立体结构示意图。

图7为再一种弯脚头的立体结构示意图。

图8为本发明夹料手爪和第一驱动机构的立体结构示意图。

图9为本发明夹料手爪内部的立体结构示意图。

图10为本发明夹料手爪隐藏手爪本体后的立体结构分解示意图。

图11为本发明夹料手爪的剖面结构示意图。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例和附图对本发明作进一步的说明，该实施方式提及的内容并非对本发明的限定。

如图1至图5，及图8至图11所示的一种带插件固定功能的插件机，包括机床、活动设置于机床的机架1、活动设置于机架1的移动架2、设置于移动架2的夹料手爪3、设置于机架1的运板轨道4及驱动夹料手爪3纵向移动的第一驱动机构，机架1装设有供料器5，所述机架1设置有弯脚固定装置6，该弯脚固定装置6包括基体61、设置于基体61的弯折机构、用于驱动弯折机构转动的第二驱动机构及用于驱动弯折机构上下移动的第一压力缸62，所述弯折机构包括设置于移动架2的基体61的轴承63及装设于轴承63内圈的内花键套筒64，该内花键套筒64活动套装有外花键轴65，内花键套筒64的内壁开设有内花键，外花键轴65的外壁开设有外花键，内花键与外花键相配合；所述外花键轴65的上端部设置有弯脚头66；所述外花键轴65设置有转角轮67，第二驱动机构与转角轮67传动连接；所述第一压力缸62与外花键轴65连接；所述移动架2活动套装有转向花键套筒21及转向电动机22，该转向花键套筒21内端装设有转向花键轴23，该转向花键轴23装设有转向轮24，转向电动机22与转向轮24传动连接，所述夹料手爪3设置于转向花键轴23的下端部；所述移动架2装设有下插压力缸25，该下插压力缸25的驱动杆与转向花键轴23的上端部连接。

所述带插件固定功能的插件机在进行插件加工时，PCB电路板在运板轨道4的作用下运行至所述弯脚固定装置6的上方，再由夹料手爪3将电子元件夹取并纵向移动；同时，在转向电动机22的作用下，转向花键轴23转动，从而带动夹料手爪3转动，以便于将电子元件旋转至设定的角度位置，再在下插压力缸25的作用下，转向花键轴23向下移动，从而实现下插动作，将电子元件的引脚准确地插入PCB电路板指定的孔中；插入PCB电路板指定的孔中后，外花键轴654在第二驱动机构的作用下向上移动，并带动弯脚头66向上移动，使电子元件的引脚陷入弯脚头66的凹孔内；随后转角轮67在第二驱动机构的作用下转动一定的角度，并带动外花键轴65转动，使设置于外花键轴65的上端部的弯脚头66同步转动，以扭动电子元件的引脚，从而将电子元件的引脚进行轻微折弯，使之固定在PCB电路板上，避免电子元件的跳动而影响设备的正常加工。

需要说明的是：所述弯脚头66的具体形状可依据电子元件的引脚形状而制定，如图6和图7所示分别为另外两种弯脚头66的立体结构示意图，当加工的引脚改变时，只需要更换相应的弯脚头66即可，无需将弯脚固定装置6整体更换，降低改装难度和改装成本。

本实施例的所述第一压力缸62与外花键轴65的连接处设置有第一浮动接头68，该第一浮动接头68的下端部与第一压力缸62的驱动杆连接，第一浮动接头68的上端部开设有U形槽69，所述外花键轴65的下端开设有环槽60，该环槽60活动嵌设于U形槽69内。外花键轴65在第二驱动机构的作用下转动，并在第一压力缸62的作用下作上下移动，浮动接头的设置可以在保证外花键轴65上下移动的前提下，又不影响其转动，能有起到消除误差、保护第一压力缸62的作用，使设备运行平稳，延长设备的使用寿命。

本实施例的所述第一压力缸62为可调行程气压缸或可调行程液压缸，便于调节外花键轴65的上下移动的行程，以适用于不同构造的PCB电路板或电子元件的插装。

本实施例的所述第一驱动机构包括装设于机架1的纵向电动机11及丝杠12，丝杠12与纵向电动机11传动连接，丝杠12装设有移动螺母13，该移动螺母13与所述移动架2连接。在纵向电动机11的作用下，丝杠12做正向或反向转动，从而带动移动螺母13和移动架2的纵向移动，进而实现夹料手爪3的纵向移动功能。

本实施例的所述第二驱动机构包括电动机71及设置于电动机71的主动轮72，该主动轮72与转角轮67传动连接；主动轮72和转角轮67均为同步带轮，主动轮72与转角轮67通过同步带传动连接，通过控制电动机71的转角范围，可控制主动轮72带动转角轮67的转动，从而实现外花键轴65的转动，进而实现控制弯脚头66的转动范围，同步带传动连接可有效防止传动时打滑现象的发生，提高弯脚精度和弯脚质量。

本实施例的所述夹料手爪3包括手爪本体31及装设于手爪本体31的夹料机构，该手爪本体31与所述转向花键轴23的下端部连接，所述夹料机构包括活动设置于手爪本体31的三角滑块32、两个活动装设于手爪本体31的夹料滑块33、两个铰接于手爪本体31的铰接杆34及驱动三角滑块32上下移动的驱动装置，两个铰接杆34的上端部分别与三角滑块32的两个锥面相抵触；两个铰接杆34的下端部分别与两个夹料滑块33铰接，两个夹料滑块33之间设置有复位弹簧35，该复位弹簧35的两端分别与两个夹料滑块33的内侧抵触。

在进行夹取动作时，三角滑块32在驱动装置的驱动作用下向下移动，并推动铰接杆34的转动，两个夹料滑块33在铰接杆34的拨动作用下相互靠拢，从而实现所述夹料手爪3的夹取动作；当三角滑块32在驱动装置的驱动作用下向上移动时，三角滑块32对铰接杆34的推动力消失，两个夹料滑块33在复位弹簧35的作用下向两侧移开，从而实现所述夹料手爪3的松开动作，本发明所述夹料手爪3结构简单、成本低廉、控制精确度高，避免了零件的疲劳变形，大大延长使用寿命，经济效益高。

本实施例的所述驱动装置包括第二压力缸36及第二浮动接头37，第二浮动接头37的上端与第二压力缸36的驱动杆连接，第二浮动接头37的下端与三角滑块32连接。

优选的实施方式是所述第二压力缸36为气压缸，利用气压驱动来控制第二压力缸36的驱动杆的伸出和回缩，进而实现驱动装置的驱动功能，控制工序简单便捷，实用性更强。当然，所述第二压力缸36还可以为液压缸，利用液压驱动来控制气压缸的驱动杆的伸出和回缩，同样也能达到上述技术效果。

本实施例的所述第二压力缸36为液压缸或气压缸，所述第二浮动接头37的上端与第二压力缸36的驱动杆为螺纹连接，以便于调节第二浮动接头37与驱动杆的连接位置，从而调节三角滑块32推动铰接杆34时铰接杆34的转动范围，进而调节夹料滑块33的移动范围，最终实现对所述夹料手爪3的夹取宽度的调节，以适用于对不同大小的电子元件进行夹取，实用性强。

本实施例的所述铰接杆34的下端部为球状的铰接头38，夹料滑块33开设有与铰接头38相配合的球状槽39，铰接头38活动嵌设于该球状槽39内。当铰接杆34转动时，铰接杆34的下端部左右摆动，从而带动夹料滑块33左右移动，结构简单，控制精度高。

本实施例的所述夹料滑块33装设有塑料夹料头8，该塑料夹料头8开设有与电子元件外形相对应的凹槽，当所述夹料手爪3在夹取电子元件时，塑料夹料头8用于减小对电子元件的损伤，凹槽有利于提高夹取电子元件的稳固性。塑料夹料头8的凹槽的具体形状可依据电子元件的具体外形而制定，当加工的电子元件改变时，只需要更换相应的塑料夹料头8即可，无需将结构改良型机械手爪整体更换，降低改装难度和改装成本。

本实施例的所述夹料滑块33开设有定位槽，所述复位弹簧35的端部嵌设于定位槽内，用于加强对所述复位弹簧35的定位，防止复位弹簧35偏移而影响其正常工作。

上述实施例为本发明较佳的实现方案，除此之外，本发明还可以其它方式实现，在不脱离本发明构思的前提下任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。

Claims

1.带插件固定功能的插件机，包括机床、活动设置于机床的机架（1）、活动设置于机架（1）的移动架（2）、设置于移动架（2）的夹料手爪（3）、设置于机架（1）的运板轨道（4）及驱动夹料手爪（3）纵向移动的第一驱动机构，机架（1）装设有供料器（5），其特征在于：所述机架（1）设置有弯脚固定装置（6），该弯脚固定装置（6）包括活动设置于机架（1）的基体（61）、设置于基体（61）的弯折机构、用于驱动弯折机构转动的第二驱动机构及用于驱动弯折机构上下移动的第一压力缸（62），所述弯折机构包括设置于基体（61）的轴承（63）及装设于轴承（63）内圈的内花键套筒（64），该内花键套筒（64）活动套装有外花键轴（65），内花键套筒（64）的内壁开设有内花键，外花键轴（65）的外壁开设有外花键，内花键与外花键相配合；所述外花键轴（65）的上端部设置有弯脚头（66）；所述外花键轴（65）设置有转角轮（67），第二驱动机构与转角轮（67）传动连接；所述第一压力缸（62）与外花键轴（65）连接；所述移动架（2）活动套装有转向花键套筒（21）及转向电动机（22），该转向花键套筒（21）内端装设有转向花键轴（23），该转向花键轴（23）装设有转向轮（24），转向电动机（22）与转向轮（24）传动连接，所述夹料手爪（3）设置于转向花键轴（23）的下端部；所述移动架（2）装设有下插压力缸（25），该下插压力缸（25）的驱动杆与转向花键轴（23）的上端部连接。

2.根据权利要求1所述的带插件固定功能的插件机，其特征在于：所述第一压力缸（62）与外花键轴（65）的连接处设置有第一浮动接头（68），该第一浮动接头（68）的下端部与第一压力缸（62）的驱动杆连接，第一浮动接头（68）的上端部开设有U形槽（69），所述外花键轴（65）的下端开设有环槽（60），该环槽（60）活动嵌设于U形槽（69）内。

3.根据权利要求2所述的带插件固定功能的插件机，其特征在于：所述第一压力缸（62）为可调行程气压缸或可调行程液压缸。

4.根据权利要求1所述的带插件固定功能的插件机，其特征在于：所述第一驱动机构包括装设于机架（1）的纵向电动机（11）及丝杠（12），丝杠（12）与纵向电动机（11）传动连接，丝杠（12）装设有移动螺母（13），该移动螺母（13）与所述移动架（2）连接。

5.根据权利要求1所述的带插件固定功能的插件机，其特征在于：所述第二驱动机构包括电动机（71）及设置于电动机（71）的主动轮（72），该主动轮（72）与转角轮（67）传动连接；主动轮（72）和转角轮（67）均为同步带轮，主动轮（72）与转角轮（67）通过同步带传动。

6.根据权利要求1所述的带插件固定功能的插件机，其特征在于：所述夹料手爪（3）包括手爪本体（31）及装设于手爪本体（31）的夹料机构，该手爪本体（31）与所述转向花键轴（23）的下端部连接，所述夹料机构包括活动设置于手爪本体（31）的三角滑块（32）、两个活动装设于手爪本体（31）的夹料滑块（33）、两个铰接于手爪本体（31）的铰接杆（34）及驱动三角滑块（32）上下移动的驱动装置，两个铰接杆（34）的上端部分别与三角滑块（32）的两个锥面相抵触；两个铰接杆（34）的下端部分别与两个夹料滑块（33）铰接，两个夹料滑块（33）之间设置有复位弹簧（35），该复位弹簧（35）的两端分别与两个夹料滑块（33）的内侧抵触。

7.根据权利要求6所述的带插件固定功能的插件机，其特征在于：所述驱动装置包括第二压力缸（36）及第二浮动接头（37），第二浮动接头（37）的上端与第二压力缸（36）的驱动杆连接，第二浮动接头（37）的下端与三角滑块（32）连接。

8.根据权利要求6所述的带插件固定功能的插件机，其特征在于：所述第二压力缸（36）为液压缸或气压缸，所述第二浮动接头（37）的上端与第二压力缸（36）的驱动杆为螺纹连接。

9.根据权利要求6所述的带插件固定功能的插件机，其特征在于：所述铰接杆（34）的下端部为球状的铰接头（38），夹料滑块（33）开设有与铰接头（38）相配合的球状槽（39），铰接头（38）活动嵌设于该球状槽（39）内。

10.根据权利要求6所述的带插件固定功能的插件机，其特征在于：所述夹料滑块（33）装设有塑料夹料头（8）。