CN103717002A - 全自动端子插片机 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种全自动端子插片机，其包括：一机架、安装于机架上第一送料装置、插件机构及自动出料装置，片状端子中形成有孔，机架中设置有可沿X、Y轴方向移动的工作台，插件机构包括：安装于机架上的承载座、安装于承载座中的用于传送片状端子料带的送料刺轮、安装于上端并用于驱动与其精确转动的驱动装置、安装于承载座旁侧的切断装置以及位于承载座上方并可夹紧片状端子以致可任意角度将片状端子插入PCB板的插件装置和位于插件装置下方并用于检测片状端子是否插到位的检测装置，切断装置通过一连杆与所述的驱动装置连动。本发明自动化程度高，定位精确，能实现全自动高速插件功能，以提高工作效率、质量，降低人工成本，增强市场竞争力。

Description

全自动端子插片机

技术领域：

本发明涉及PCB板插件设备产品技术领域，特指一种全自动端子插片机。

背景技术：

在PCB板生产过程中，有时需要在PCB板上装配片状PIN，而片状PIN是一种尺寸较小的金属端子。传统的方式为：先将片状PIN从市面上购回后，通过人工方式将片状PIN一片一片插入PCB板的孔位处，然后再通过夹具将片状PIN压紧，或将插入片状PIN后的PCB板放置于小型的冲压机床上将片状PIN压紧。由于原料片状PIN的价格及人工成本均较高，从而增加了生产成本；一方面人工工作效率低下，跟不上社会现代化的要求，从而使生产效率低；另一方面，由于人工确定片状PIN的摆放和压紧存在片状PIN是否置入正确针孔位、片状PIN插入的深度是否达到要求、片状PIN是否紧固于PCB板上等问题，整个工作过程的可靠性不高，产品质量得不到保证，从而使生产精度不高。

近年来工业的快速发展，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设备来提高产品的市场竞争力。因此，出现了半自动化插片设备，该半自动化插片设备工作方式为：将从市面上购回的片状PIN放置于半自动化插片设备中，再通过半自动化插片设备将片状PIN一片一片地插入PCB板的孔位处，片状PIN插入后能够与PCB板稳固结合。但是还是存在一些不足：目前的半自动化插片设备在对片状PIN插件时，为了能够将每片片状PIN插到位，半自动化插片设备的运行速度一般较慢，这又导致了整个半自动化插片设备的工作效率不高。另外，由于片状PIN的尺寸较小，在传送的过程中往往会重叠，这样不便于半自动化插片设备对片状PIN进行顺利插件，以致难以插入PCB板中，甚至会出现金属针件在传送中卡死的现象，对生产者造成极大的困扰。半自动化插片设备的自动化水平还是不够，还是不能满足现代化生产的需求。

发明内容：

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种全自动端子插片机，该全自动端子插片机自动化程度高，定位精确，能实现全自动高速插件功能，以提高工作效率、质量，降低人工成本，增强市场竞争力。

为了解决上述技术问题，本发明采用了下述技术方案：该全自动端子插片机包括：一机架、安装于机架上的用于传送PCB板的第一送料装置、用于对PCB板插入片状端子的插件机构以及用于传送完成插片后的PCB板的自动出料装置，片状端子中形成有孔，所述的机架中设置有可沿X、Y轴方向移动并衔接于第一送料装置和自动出料装置之间的工作台，所述插件机构包括：安装于机架上的承载座、安装于承载座中的用于传送所述片状端子料带的送料刺轮、安装于上端并用于驱动与其精确转动的驱动装置、安装于承载座旁侧的切断装置以及位于承载座上方并可夹紧所述片状端子以致可任意角度将片状端子插入PCB板的插件装置和位于插件装置下方并用于检测片状端子是否插到位的检测装置，切断装置通过一连杆与所述的驱动装置连动，令切断装置在切断一个片状端子的同时，带动驱动装置工作，以致驱动送料刺轮转动而传送一个片状端子至切断装置，而插件装置夹紧经切断后的片状端子并将片状端子插入PCB板中。

进一步而言，上述技术方案中，所述的第一送料装置包括：成对装配并可调整大小的导轨、设置于导轨上并与所述工作台相配合的输送带及第一驱动装置。

进一步而言，上述技术方案中，所述的承载座上设置有一供片状端子料带穿过的容槽及位于容槽旁侧并与其连通的安装槽，所述的送料刺轮活动安装于该安装槽中，且送料刺轮外侧的刺针伸入所述的容槽中。

进一步而言，上述技术方案中，所述的承载座后端还设置有导向架，该导向架具有一供片状端子料带穿过的并与容槽匹配的导向槽。

进一步而言，上述技术方案中，所述的驱动装置包括：安装于送料刺轮的转轴上并不与送料刺轮连动的连动板、安装于送料刺轮的转轴并与送料刺轮连动的棘轮以及用于推动棘轮转动的第一拨块和第二拨块，其中，第一拨块和第二拨块的端部均抵靠于棘轮外围的齿中，第一拨块安装于连动板上，第二拨块通过一柱体安装于所述的承载座上；所述的连动板与所述的连杆端部连接，以致连动。

进一步而言，上述技术方案中，所述的切断装置包括：安装于承载座侧端的切刀座、活动安装于切刀座中的活动切刀、用于驱动活动切刀在切刀座中往返运动的第一气缸以及固定安装于承载座端部的固定切刀，其中，固定切刀和活动切刀的刃部位于承载座中容槽的端部的两侧。

进一步而言，上述技术方案中，所述的连杆通过一轴体穿过切刀座与所述的活动切刀装配，其中，切刀座上设置有供轴体移动的滑孔；所述的承载座上安装有一用于防止所述第一气缸的顶杆过度顶出的行程限位块。

进一步而言，上述技术方案中，所述的插件装置包括：通过一轴承安装于所述机架上的活动轴、安装活动轴下端的夹具座体、安装有于夹具座体下端的右夹具和左夹具、用于驱动右夹具和左夹具张开与闭合的开夹气缸以及用于驱动活动轴上下移动的第二气缸和用于驱动所述活动轴转动角度以致可实现任意角度插件的电机，其中，该活动轴上安装有皮带轮，并通过一皮带连接皮带轮与电机的转轴。

进一步而言，上述技术方案中，所述检测装置包括：安装于机架上的缓冲座、安装于缓冲座上的检测座以及安装于检测座旁侧的检测探头，其中，缓冲座上端具有一缓冲杆，检测座通过弹簧套接于缓冲杆上，且检测座上端面设置有槽体；所述的检测探头通过一支撑杆安装于检测座旁侧，该检测探头的端部位于检测座上端面上方的旁侧。

进一步而言，上述技术方案中，还包括显示器及一用于对所述工作台上的PCB板的孔位进行定位基点和校正的孔位校正装置，该孔位校正装置包括：设置于工作台上方的摄像头及位于摄像头旁侧的探头。

采用上述技术方案后，本发明与现有技术相比较具有如下有益效果：

1、本发明采用送料刺轮对片状料带进行送料，并通过第一拨块和第二拨块在活动切刀移动一次后驱动棘轮转动一定的距离，棘轮则驱动与其连动的送料刺轮转动，以实现精确送料的目的。另外，插件装置还能够实现任意角度插件的功能，大大提高了本发明的工作效率和市场竞争力。

2、本发明通过孔位校正装置能够对PCB板的位置或PCB板中孔位的位置进行检测，而孔位校正装置中的摄像头则将拍摄的实况反馈至触显示器上，并控制工作台在X、Y轴方向移动，使PCB板移动至预定的位置，定位十分准确，以致加工精密。

3、本发明能够自动传送PCB板，并自动对PCB板进行插片状端子，然后通过自动出料装置将PCB板传送出去，在对PCB板进行插入片状端子后，位于工作台下方的检测装置能够检测片状端子是否与PCB板的线路形成短路或是否插到位，以保证插入片状端子后PCB板的质量，因此，本发明自动化程度极高，令一个操作员可同时操作5-8台本发明所述的全自动插片机。另外，通过该检测装置及所述的孔位校正装置检测PCB板的孔位是否插有片状端子，如果没有，则再通过移动工作台，配合插件装置工作，对PCB板上未插有片状端子的孔位进行插入片状端子，以致实现自动补插的功能，这样可以节省插件成本和降低使用成本。

4、本发明中第一送料装置和自动出料装置的导轨之间的相对距离均可调整，以致能够适用于各种不同规格大小的PCB板，且调整起来简单、快捷。另外，还可以先将由多个PCB板组合形成的组合板进行切片形成多个小的PCB板，再进行插片状端子，这样的方式可以免后模印刷，无需后模印刷费用，有利于降低成本。

5、本发明通过可编程程序控制，在工作过程中不需要采用模具进行配合使用，而且便于机器的升级和功能的改进，这样能够增强本发明的灵活性，降低使用成本。

附图说明：

图1是本发明的立体图；

图2是本发明的主视图；

图3是本发明中的内部结构示意图；

图4是图3的另一视角的示意图；

图5是本发明中承载座、送料刺轮、驱动装置、切断装置之间的装配图；

图6是图5的另一视角的示意图；

图7是本发明中插件装置的结构示意图；

图8是本发明中检测装置的结构示意图；

图9是本发明中检测装置的结构示意图；

具体实施方式：

下面结合具体实施例和附图对本发明进一步说明。

参见图1-9所示，为一种全自动端子插片机，其包括：一机架1、安装于机架上的用于传送PCB板的第一送料装置2、用于对PCB板插入片状端子的插件机构100以及用于传送完成插片后的PCB板的自动出料装置9。

所述片状端子104中形成有孔，所述的机架1中设置有可沿X、Y轴方向移动并衔接于第一送料装置2和自动出料装置9之间的工作台10、显示器101及一用于对所述工作台10上的PCB板的孔位进行定位基点和校正的孔位校正装置20。

所述插件机构100包括：安装于机架1上的承载座3、安装于承载座3中的用于传送所述片状端子料带的送料刺轮4、安装于上端并用于驱动与其精确转动的驱动装置5、安装于承载座3旁侧的切断装置6以及位于承载座3上方并可夹紧所述片状端子以致可任意角度将片状端子插入PCB板的插件装置7和位于插件装置7下方并用于检测片状端子是否插到位的检测装置8，切断装置6通过一连杆60与所述的驱动装置5连动，令切断装置6在切断一个片状端子的同时，带动驱动装置5工作，以致驱动送料刺轮4转动而传送一个片状端子至切断装置6，而插件装置7夹紧经切断后的片状端子并将片状端子插入PCB板中。

所述机架1安装有可打开或盖合的掀盖102，该掀盖102可盖合所述的插件机构100，起到良好的防护作用。

所述的第一送料装置2包括：成对装配并可调整大小的导轨21、设置于导轨21上并与所述工作台10相配合的输送带及第一驱动装置22。

所述的承载座3上设置有一供片状端子料带穿过的容槽31及位于容槽31旁侧并与其连通的安装槽32，所述的送料刺轮4活动安装于该安装槽32中，且送料刺轮4外侧的刺针伸入所述的容槽31中。

所述的承载座3后端还设置有导向架33及用于供所述片状端子料带放置的料盘103，该导向架33具有一供片状端子料带穿过的并与容槽31匹配的导向槽331，且该导向槽331与所述的料盘103相对应装配。

所述的驱动装置5包括：安装于送料刺轮4的转轴上并不与送料刺轮4连动的连动板51、安装于送料刺轮4的转轴并与送料刺轮4连动的棘轮52以及用于推动棘轮52转动的第一拨块53和第二拨块54，其中，第一拨块53和第二拨块54的端部均抵靠于棘轮52外围的齿中，第一拨块53安装于连动板51上，第二拨块54通过一柱体55安装于所述的承载座3上；所述的连动板51与所述的连杆60端部连接，以致连动。

所述送料刺轮4外侧形成有多个与所述片状端子的孔相配合的刺针，并通过该刺针实现对片状端子料带的传送。

所述的切断装置6包括：安装于承载座3侧端的切刀座61、活动安装于切刀座61中的活动切刀62、用于驱动活动切刀62在切刀座61中往返运动的第一气缸63以及固定安装于承载座3端部的固定切刀64，其中，固定切刀64和活动切刀62的刃部位于承载座3中容槽31的端部的两侧。

所述的连杆60通过一轴体601穿过切刀座61与所述的活动切刀62装配，其中，切刀座61上设置有供轴体601移动的滑孔；所述的承载座3上安装有一用于防止所述第一气缸63的顶杆过度顶出的行程限位块34，以有效防止第一气缸63的顶杆过度顶出，提高工作质量。

所述的插件装置7包括：通过一轴承71安装于所述机架1上的活动轴72、安装活动轴72下端的夹具座体73、安装有于夹具座体73下端的右夹具74和左夹具75、用于驱动右夹具74和左夹具75张开与闭合的开夹气缸76以及用于驱动活动轴72上下移动的第二气缸77和用于驱动所述活动轴72转动角度以致可实现任意角度插件的电机78，其中，该活动轴72上安装有皮带轮721，并通过一皮带722连接皮带轮721与电机78的转轴。

所述检测装置8包括：安装于机架1上的缓冲座81、安装于缓冲座81上的检测座82以及安装于检测座82旁侧的检测探头83，其中，缓冲座81上端具有一缓冲杆811，检测座82通过弹簧822套接于缓冲杆811上，且检测座82上端面设置有槽体821；所述的检测探头83通过一支撑杆831安装于检测座82旁侧，该检测探头83的端部位于检测座82上端面上方的旁侧。

所述的孔位校正装置20包括：设置于工作台10上方的摄像头201及位于摄像头201旁侧的探头202。

所述的自动出料装置9包括：成对装配并可调整大小的导轨、设置于导轨上并与所述工作台10相配合的输送带及第二驱动装置。

本发明工作时，将PCB板放置于第一送料装置2中导轨21上，通过第一送料装置2的输送带及第一驱动装置22配合，实现对PCB板的输送，并将PCB板传送至所述工作台10上。

所述机架1上设置的探头202对PCB板的位置或PCB板中针孔的位置进行检测，而摄像头201则将拍摄的实况反馈至显示器101上，并控制工作台10在X、Y轴方向移动，使PCB板移动至预定的位置，定位十分准确，以致加工精密。

所述切断装置6工作，其第一气缸63的顶杆往返运动，以致驱动活动切刀62在切刀座61中往返运动，该活动切刀62配合所述的固定切刀64实现对片状端子的切断动作。与此同时，活动切刀62通过所述的连杆60驱动所述的驱动装置5中的连动板51同步进行往返运动，连动板51则带动第一拨块53移动，该第一拨块53每移动一次则抵靠于棘轮52外围的下一个齿中，该棘轮52则实现精确转动一定的位移，同时驱动与其同步转动的送料刺轮4转动，此时送料刺轮4中的前一个刺针对前一个片状端子进行传送，同时下一个刺针插入下一个片状端子的孔中，以便下一次送料。

当所述的切断装置6切断一个片状端子后，插件装置7的右夹具74和左夹具75立即张开与闭合，以致夹住所述的片状端子，并将片状端子插入PCB板中，如果需要改变插入角度，通过电机78及皮带722驱动整个活动轴72转动一定的角度，以实现任意角度插件。

当所述的片状端子被插入PCB板后，并插穿PCB板与所述检测装置8的检测座82抵触，该检测装置8通过检测座82及检测探头83判断片状端子是否插到位，以保证插件质量。

完成插件后，工作台10将插好片状端子的PCB板传送至自动出料装置9中，并通过自动出料装置9传送出去。

当然，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并非来限制本发明实施范围，凡依本发明申请专利范围所述构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括于本发明申请专利范围内。

Claims (10)

1.全自动端子插片机，包括：一机架（1）、安装于机架上的用于传送PCB板的第一送料装置（2）、用于对PCB板插入片状端子的插件机构（100）以及用于传送完成插片后的PCB板的自动出料装置（9），片状端子中形成有孔，其特征在于：所述的机架（1）中设置有可沿X、Y轴方向移动并衔接于第一送料装置（2）和自动出料装置（9）之间的工作台（10），所述插件机构（100）包括：安装于机架（1）上的承载座（3）、安装于承载座（3）中的用于传送所述片状端子料带的送料刺轮（4）、安装于上端并用于驱动与其精确转动的驱动装置（5）、安装于承载座（3）旁侧的切断装置（6）以及位于承载座（3）上方并可夹紧所述片状端子以致可任意角度将片状端子插入PCB板的插件装置（7）和位于插件装置（7）下方并用于检测片状端子是否插到位的检测装置（8），切断装置（6）通过一连杆（60）与所述的驱动装置（5）连动，令切断装置（6）在切断一个片状端子的同时，带动驱动装置（5）工作，以致驱动送料刺轮（4）转动而传送一个片状端子至切断装置（6），而插件装置（7）夹紧经切断后的片状端子并将片状端子插入PCB板中。

2.根据权利要求1所述的全自动端子插片机，其特征在于：所述的第一送料装置（2）包括：成对装配并可调整大小的导轨（21）、设置于导轨（21）上并与所述工作台（10）相配合的输送带及第一驱动装置（22）。

3.根据权利要求1所述的全自动端子插片机，其特征在于：所述的承载座（3）上设置有一供片状端子料带穿过的容槽（31）及位于容槽（31）旁侧并与其连通的安装槽（32），所述的送料刺轮（4）活动安装于该安装槽（32）中，且送料刺轮（4）外侧的刺针伸入所述的容槽（31）中。

4.根据权利要求3所述的全自动端子插片机，其特征在于：所述的承载座（3）后端还设置有导向架（33），该导向架（33）具有一供片状端子料带穿过的并与容槽（31）匹配的导向槽（331）。

5.根据权利要求3所述的全自动端子插片机，其特征在于：所述的驱动装置（5）包括：安装于送料刺轮（4）的转轴上并不与送料刺轮（4）连动的连动板（51）、安装于送料刺轮（4）的转轴并与送料刺轮（4）连动的棘轮（52）以及用于推动棘轮（52）转动的第一拨块（53）和第二拨块（54），其中，第一拨块（53）和第二拨块（54）的端部均抵靠于棘轮（52）外围的齿中，第一拨块（53）安装于连动板（51）上，第二拨块（54）通过一柱体（55）安装于所述的承载座（3）上；所述的连动板（51）与所述的连杆（60）端部连接，以致连动。

6.根据权利要求3所述的全自动端子插片机，其特征在于：所述的切断装置（6）包括：安装于承载座（3）侧端的切刀座（61）、活动安装于切刀座（61）中的活动切刀（62）、用于驱动活动切刀（62）在切刀座（61）中往返运动的第一气缸（63）以及固定安装于承载座（3）端部的固定切刀（64），其中，固定切刀（64）和活动切刀（62）的刃部位于承载座（3）中容槽（31）的端部的两侧。

7.根据权利要求6所述的全自动端子插片机，其特征在于：所述的连杆（60）通过一轴体（601）穿过切刀座（61）与所述的活动切刀（62）装配，其中，切刀座（61）上设置有供轴体（601）移动的滑孔；所述的承载座（3）上安装有一用于防止所述第一气缸（63）的顶杆过度顶出的行程限位块（34）。

8.根据权利要求1-7任意一项所述的全自动端子插片机，其特征在于：所述的插件装置（7）包括：通过一轴承（71）安装于所述机架（1）上的活动轴（72）、安装活动轴（72）下端的夹具座体（73）、安装有于夹具座体（73）下端的右夹具（74）和左夹具（75）、用于驱动右夹具（74）和左夹具（75）张开与闭合的开夹气缸（76）以及用于驱动活动轴（72）上下移动的第二气缸（77）和用于驱动所述活动轴（72）转动角度以致可实现任意角度插件的电机（78），其中，该活动轴（72）上安装有皮带轮（721），并通过一皮带（722）连接皮带轮（721）与电机（78）的转轴。

9.根据权利要求8所述的全自动端子插片机，其特征在于：所述检测装置（8）包括：安装于机架（1）上的缓冲座（81）、安装于缓冲座（81）上的检测座（82）以及安装于检测座（82）旁侧的检测探头（83），其中，缓冲座（81）上端具有一缓冲杆（811），检测座（82）通过弹簧（822）套接于缓冲杆（811）上，且检测座（82）上端面设置有槽体（821）；所述的检测探头（83）通过一支撑杆（831）安装于检测座（82）旁侧，该检测探头（83）的端部位于检测座（82）上端面上方的旁侧。

10.根据权利要求9所述的全自动端子插片机，其特征在于：还包括显示器（101）及一用于对所述工作台（10）上的PCB板的孔位进行定位基点和校正的孔位校正装置（20），该孔位校正装置（20）包括：设置于工作台（10）上方的摄像头（201）及位于摄像头（201）旁侧的探头（202）。

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