CN102724816B

CN102724816B - Pcb板全自动插针机

Info

Publication number: CN102724816B
Application number: CN201210031695.0A
Authority: CN
Inventors: 周友平
Original assignee: Individual
Current assignee: Yingshang Xiangsheng Construction Management Co ltd
Priority date: 2012-02-13
Filing date: 2012-02-13
Publication date: 2014-10-01
Anticipated expiration: 2032-02-13
Also published as: CN102724816A

Abstract

本发明公开了一种PCB板全自动插针机。该PCB板全自动插针机包括：机架、动力系统、主轴传动系统、线材夹紧放松模组、切针模组、放板仓、数控分板系统、数控移板定位系统和自动退料系统。该PCB板全自动插针机具有自动分板，自动移板，自动定位，主轴传动机构驱使机台自动夹线送线及自动插入后并切断，自动退板于一体的全自动化生产功能，一次性多针同时插入，速度快，产量高，成本低，插针效率高；另外，插针过程中针长一致，针的垂直度好，插针质量高，为实现后续自动化的生产工艺打下了一个坚实的基础；还有，该插针机所用的线材为整卷的钢线通过机台自动切断成针，省去了线材加工成针的二次加工费用，从而大大降低了原材料成本。

Description

PCB板全自动插针机

技术领域

本发明涉及节能灯的PCB板领域，特别涉及一种PCB板全自动插针机。

背景技术

近年来工商业的快速发展，自动化产业的迅速成长，以提高生产效率，降低成本，节省时间，人力资源的紧缺，特别是电子相关产业，需要大量的人力资源来解决企业的生产时，而人力资源的缺乏，人力成本的不断上涨，使企业要解决生产的矛盾越来越突出。所以企业要生存发展就不得不以产品在生产过程中采用自动化来提高产品的市场竞争力。

就以在PCB板上插针作业而言，传统的PCB板是采用人工用手将一枚枚钢针插入PCB板对应的孔内。具体插针过程如图1所示，现有的PCB板101是采用人工将一小段一小段散针102或将一段线通过预断后的数枚连针103进行手工插针。因此，采用这样的方式插针不仅速度慢，产量低，成本高而且还需要大量的工人来完成作业，极大的浪费了劳动力资源。另外，采用这样的手工方式插出的针会出现针东倒西歪，插入针高低不一，生产出来的产品达不到客户的要求。也会影响了产品在后续的生产工艺中实现自动化，大大阻碍了后续的自动化生产的实现。导致整个行业产品加工工艺难已提升。还有，所用的针102及预断多枚连针103是由整卷的钢线进行二次加工而成。对于不同产品针长不一时，需要根据客户的要求定做不同长度的针；所用的散针或预断针单从原材料成本来讲已无法适应整个市场的竞争力。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供一种插针效率和质量高的PCB板全自动插针机。

为达到上述目的，根据本发明提供了一种PCB板全自动插针机，包括：机架、动力系统、主轴传动系统、线材夹紧放松模组、切针模组、放板仓、数控分板系统、数控移板定位系统和自动退料系统；

所述主轴传动系统设置在所述机架的下部，具体包括：主轴和设置在所述主轴上的升降机构凸轮、切线凸轮、出力转换凸轮和送线凸轮；所述主轴由所述动力系统的电机驱动可作360度顺时针旋转；

所述数控分板系统安装在所述放板仓的放板仓底板上面，用于将所述放板仓中未插针的PCB板送入所述数控移板定位系统的背板模具内；

所述数控移板定位系统的背板模具与所述升降机构凸轮联动；

所述线材夹紧放松模组的夹线模具与所述送线凸轮联动；

所述切针模组的切线模具与所述切线凸轮联动。

进一步地，线材夹紧放松模组的夹线模具设置在线材夹紧放松模组支座上，包括：活动刀和固定刀模块。

进一步地，放板仓包括：放板底板、两导轨、两底板、前固定挡板、后固定挡板、高低调节挡条、长度调节挡条和旋钮；所述两导轨安装在放板底板上，所述两底板分别固定在两导轨上，所述两底板的前后分别安装有前固定挡板和后固定挡板，所述前固定档板上分别固定有高低调节挡条，所述后固定挡板上装有长度调节挡条，所述旋钮用于调节P CB板宽。

进一步地，自动退料系统包括：退料支架底板、电机、第一皮带轮、小支板、滑台、气缸、皮带和第二皮带轮；所述电机安装在退料支架底板上，电机出力端装有第一皮带轮，所述退料支架底板的两侧各固定一个小支板，支板上连接两条平行移动轴，所述滑台固定在所述移动轴上，所述气缸固定在所述滑台的支架上，所述滑台的后侧固定所述皮带，所述滑台两端的旁边装有两个所述第二皮带轮。

根据本发明的技术方案，该PCB板全自动插针机具有自动分板，自动移板，自动定位，主轴传动机构驱使机台自动夹线送线及自动插入后并切断，自动退板于一体的全自动化生产功能，一次性多针同时插入，速度快，产量高，成本低，插针效率高；另外，插针过程中针长一致，针的垂直度好，插针质量高，为实现后续自动化的生产工艺打下了一个坚实的基础；还有，该插针机所用的线材为整卷的钢线通过机台自动切断成针，省去了线材加工成针的二次加工费用，从而大大降低了原材料成本。

附图说明

图1现有的PCB板手工插针的示意图；

图2是本发明的PCB板全自动插针机的立体结构示意图；

图3是本发明的PCB板全自动插针机的主轴传动系统的结构示意图；

图4是本发明的PCB板全自动插针机的送线机构的结构示意图；

图5是本发明的PCB板全自动插针机的线材夹紧放松模组的结构示意图；

图6是图5的A-A方向的剖视结构示意图；

图7是本发明的PCB板全自动插针机的切针模组的俯视结构示意图；

图8是本发明的PCB板全自动插针机的切针模组的主视局部剖视结构示意图；

图9是本发明的PCB板全自动插针机的放放板仓与数控分板系统配合结构示意图；

图10是本发明的PCB板全自动插针机的数控移板系统的主视结构示意图；

图11是本发明的PCB板全自动插针机的数控移板系统的俯视结构示意图；

图12是本发明的PCB板全自动插针机的数控移板系统与主轴传动系统的配合结构示意图；

图13是本发明的PCB板全自动插针机的退料系统的结构示意图；

图14是本发明的PCB板全自动插针机的插针的示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的一个具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。

参看图2和图3，该PCB板全自动插针机包括：机架3、主轴传动系统4、挂线架5、线材校直器6、送线机构7、线材夹紧放松模组8、切针模组9、放板仓10、数控分板系统11、数控移板定位系统12、自动退料系统13和动力系统14。

其中，结合图4可以看出，主轴传动系统4设置在机架3的下部，具体包括：主轴和由下到上设置在该主轴上的升降机构凸轮41、切线凸轮42、出力转换凸轮43和送线凸轮44。主轴可作360度顺时针旋转，由动力系统14的电机搭配涡轮减速机驱动。

如图5和图6所示，线材夹紧放松模组8包括：线材夹紧放松模组支座和设置在该支座上的夹线模具81。夹线模具81与主轴传动系统4的送线凸轮44联动，在主轴传动系统4的送线凸轮44的驱动下可做上下位移动。夹线模具81内装有可将线材夹紧放松的活动刀8102及固定刀模块8101，线材夹紧是由主轴系统4上的出力转换凸轮43的顶点部分4303去驱使夹线模具81的上模框边沿的一个受力支点8103，此受力支点从而带动模框上盘8104旋转。在模框上盘内设有一斜孔8105。斜孔内装有转轴8106，转轴8106下连接一滑块8107，滑块可直接压住线材夹紧放松活动刀8102。用此从动功能将线材夹紧。当主轴上的出力转换凸轮的处于4304部位时，所有的从动机构不再受外力作用，夹线模具81由模框上盘8104的杠杆8108末端一拉簧将模框上盘8104复位，模具内的从动转轴8106及滑块8107处于空载状态，活动刀8102由内部镶有的弹簧将活动刀8102弹开后线材即为放松状态。

请参看图4，线材夹紧放松模组8与送线机构7相连，在送线机构7之上安装有下压支块71。下压支块71内装有一滚轴7101。当主轴系统4上送线凸轮44之4401部位与滚轴7101相切时机构为插入状态；当主轴系统4上送线凸轮44之4402部位与滚轴7101相切时机构为复位待插针状态。主轴系统4的出力转换凸轮43随送线凸轮44的4401与4402部位的转换可做上下移动。

请参看图7和图8，切针模组9包括：切针模组支架和设置在该支架上的切针模具91。切线模具91与主轴传动系统4的切线凸轮42联动，在主轴传动系统4的切线凸轮42的驱动下可将钢线切断成针。切断模具91包括：固定模板9101，活动模板9102和复位机构9103；固定模板9101和活动模板9102内分别设有相应的切刀片9104。固定模板9101下方设有PCB板定位凸点9105。固定模板9101上方有一长槽，将活动模板9102装配固定模板的长槽内，使活动模板可做前后滑动。在活动模板上方的两侧装有模板压条9106，使活动模板9102在长槽可做前后滑动，活动模板前方有孔对正调节块9107来调节固定模板9101与活动模板9102之间的孔9108是否有对正。活动模板后端设的弹簧复位机构9103，同时在活动模板的后端也设有一拉线受力孔9109。拉线受力孔9109内镶有一切断拉板4201，切断拉板4201直接与主轴切线凸轮42之间形成联动。当切断模具91处于主轴切线凸轮42的4205处时，传动轴上的送线凸轮44把线经过切线模具91插入PCB板内。当切断模具91处于主轴切线凸轮42的4203点时，切线模具91将线夹紧并让送线机构复位。其后由夹线模具81将线夹紧同时线凸轮42的4204处与滚轮4202相切促使切断拉板4201后移。切断模具的固定模板9101与活动模板9102的临界面在主轴切线凸轮42的作用下，使线材切断模具91内穿有线材的孔9108产生相对的滑动，强制使两模板上的孔错位线切断。

请参看图9，放板仓10包括：放板底板1001、两导轨1002、两底板1003、前固定挡板1004、后固定挡板1005、高低调节挡条1006、长度调节挡条1007和旋钮1008。其中，放板底板1001上安装两导轨1002，在两导轨1002上分别固定两底板1003，固定两底板1003的前后分别安装有前固定挡板1004及后固定挡板1005。左右两侧的前固定档板1004上分别固定一件高低调节挡条1006，前挡条下方为PCB板的出口。出口的高底可由高低调节挡条1006上下来调节。在左右两侧的后固定挡板1005上装有长度调节挡条1007，长度调节挡条1007可根据PCB板的长短作时适调节。PCB板宽调节可通过两侧的螺杆末端的旋钮1008来调节。数控分板系统11安装在放板仓底板1001上面，数控分板系统11包括：电机1101、螺杆1102、平移机构模组1103、推板1104。是由电机1101上连接一条驱动螺杆1102，螺杆1102上装有一平移机构模组1103，在平移机构模组1103上固定一推板1104。推板1104将托住PCB板并由螺杆1102旋转推出PCB板并送至指定位置(背板模具内)。

请参看图10至图12，数控移板定位系统12固定在机架3上，并与主轴传动系统4的模具升降机构凸轮41联动，在主轴传动系统4的模具升降机构凸轮41的驱动下可做上下动作。数控移板定位系统12用于直接将PCB板送至切针模具91下定位，也可回归到初始位。在数控移板系统12包括：背板模具121、固定底板122、两条导轨123、螺杆124、移动底板固定块125、背面固定板126、电机127、定位杆128、减振器129和上下活动轴1210。其中，固定底板122两侧装有两条导轨123，固定底板122中间装螺杆124及移动底板固定块125，导轨滑块12301上安装有背面固定板126并与固定块125相连，螺杆124由电机127的旋转可驱使固定底板122移动。背板模具121固定在背面固定板126上。固定底板122下面装有定位杆128。定位杆128下有减振器129。在固定底板122中间有一上下活动轴1210。主轴传动系统4中的背板模具升降机构凸轮4101处与滚轴4103相切时，杠杆4105驱动另一滚轴4104上升。上下活动轴1210与滚轴4104相切，故活动轴1210之上所连数控移板系统12也随之上升至切线模组处定位。当滚轴4103处于凸轮4102处时，数控移板系统12在弹簧1211的反作用力下复位。

请参看图13所示，自动退料系统13包括：退料支架底板1301、电机1302、皮带轮1303、小支板1304、滑台1305、气缸1306、皮带1307和皮带轮1308。其中，退料支架底板1301上装有一电机1302，电机出力端装有一皮带轮1303在底板1301的另外两侧各固定一小支板1304，支板上连接两条平行称动轴，移动轴上配有一平移滑台1305。将一气缸1306固定在滑台1305的一支架上。在滑台的后侧固定一皮带1307，在滑台两端的旁边装有两皮带轮1308。皮带1307套在两皮带轮1308上并经过电机出力轴的皮带轮1303，皮带1307又与平移滑台1305连接在一起。控制电机1302的正反旋转便会拖平移滑台1305左右移动。气缸1306通过气缸内的气压开闭来实现上下动作。

该PCB板全自动插针机的工作过程如下：

首先，由数控分板系统11将放板仓10中未插针的PCB板送入数控移板定位系统12的背板模具121内，背板模具121托住PCB板移至电参数指定位置后，背板模具121再在模具升降机构凸轮41的驱使下，使得PCB板上升到切针模具91的下方进行定位。

然后，如图14所示，主轴传动系统4中的送线凸轮44将夹线模具81内的线105经过切针模具91插入PCB板101中，切线模具91在切线凸轮42的驱动下把切针模具91内的线切断成针104。最后，背板模具121复位下降至原点。再进行重复移板，插针N次后(1＜N＜10)。

最后，由自动退料系统13将插好针104的PCB板101刮出机台落至成品容器内，完成插针。

该PCB板全自动插针机具有自动分板，自动移板，自动定位，主轴传动机构驱使机台自动夹线送线及自动插入后并切断，自动退板于一体的全自动化生产功能，一次性多针同时插入，速度快，产量高，成本低，插针效率高；另外，插针过程中针长一致，针的垂直度好，插针质量高，为实现后续自动化的生产工艺打下了一个坚实的基础；还有，该插针机所用的线材为整卷的钢线通过机台自动切断成针，省去了线材加工成针的二次加工费用，从而大大降低了原材料成本。

以上公开的仅为本发明的一个具体实施例，但是，本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims

1.一种PCB板全自动插针机，其特征在于，包括：机架、动力系统、主轴传动系统、线材夹紧放松模组、切针模组、放板仓、数控分板系统、数控移板定位系统和自动退料系统；

所述线材夹紧放松模组的夹线模具与所述送线凸轮联动；

所述切针模组的切线模具与所述切线凸轮联动。

2.根据权利要求1所述的PCB板全自动插针机，其特征在于，所述线材夹紧放松模组的夹线模具设置在线材夹紧放松模组支座上，包括：活动刀和固定刀模块。

3.根据权利要求1所述的PCB板全自动插针机，其特征在于，所述放板仓包括：放板底板、两导轨、两底板、前固定挡板、后固定挡板、高低调节挡条、长度调节挡条和旋钮；所述两导轨安装在放板底板上，所述两底板分别固定在两导轨上，所述两底板的前后分别安装有前固定挡板和后固定挡板，所述前固定档板上分别固定有高低调节挡条，所述后固定挡板上装有长度调节挡条，所述旋钮用于调节P CB板宽。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的PCB板全自动插针机，其特征在于，所述自动退料系统包括：退料支架底板、电机、第一皮带轮、小支板、滑台、气缸、皮带和第二皮带轮；所述电机安装在退料支架底板上，电机出力端装有第一皮带轮，所述退料支架底板的两侧各固定一个小支板，支板上连接两条平行移动轴，所述滑台固定在所述移动轴上，所述气缸固定在所述滑台的支架上，所述滑台的后侧固定所述皮带，所述滑台两端的旁边装有两个所述第二皮带轮。