CN103928820B - 一种插针机及其插针方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种插针机及其插针方法，在机架上设置有插针机构、送针机构及顶针机构，并为各机构设置了驱动，经驱动，送针机构将插针送至顶针机构上方，顶针机构将插针顶起，顶起后，插针机构进行抓取，然后，经移动将抓取的插针送至待加工件上方，最后，经驱动下压插针，将插针压入待加工件内。插针过程无需人工操作，提高了生成效率，节省了人力资源，降低劳动成本，而且，机械插针有效的避免了人工误操作，保证了加工件的质量，另外，本发明采用了夹头机构抓取插针，能够抓取各种插针，因此，本发明所述的插针机适用于各种插针工序，无需根据工序更换夹头机构，而且插针能够精确的插入针孔。

Description

一种插针机及其插针方法

技术领域

本发明涉及一种自动化设备，尤其涉及的是一种插针机及其插针方法。

背景技术

电子变压器骨架以注塑成型，骨架上设置有若干针脚，而在注塑模具上设有若干用来插设针脚的孔位。然而，传统的插针方式主要是手工方式，现有许多工厂是采用2~3人或更多的人用手工借助镊子的方式来完成一台注塑机用量的插针工作，这样就需要用较多的人力，进增加了生产成本，而且人工插针会因为各种因素出现不良品，质量、精度及速度都难以保证。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种插针机及其插针方法，旨在解决插针过程中质量、精度及速度都难以保证的问题。

为达上述目的，本发明的技术方案如下：

一种插针机，包括：

机架，以及设置在机架上的插针机构、移针机构、送针机构及顶针机构，其中，所述插针机构设置有一用于抓取插针的夹头机构及一用于控制夹头机构张开及闭合的夹头开合机构，且与移针机构连接；

取针：所述送针机构在第三驱动装置带动下将插针送至所述顶针机构上方，所述插针机构在第一驱动装置带动下向下运动至送针槽，所述顶针机构经过第四驱动装置带动将送针槽内插针顶起后，所述夹头开合机构经第二驱动装置带动闭合夹头机构抓取插针；

移针：第一驱动装置关闭，所述插针机构向上运动；第三驱动装置关闭，所述送针机构返回送料口；与移针机构连接的第五驱动装置带动插针机构水平运动至待加工件上方；

插针：第一驱动装置带动插针机构向下运动，将插针插入待加工件；第二驱动装置关闭，带动夹头开合机构张开夹头机构松开插针；第一驱动装置关闭，带动插针机构向上运动；所述插针机构经与移针机构连接的第五驱动装置带动返回顶针机构上方。

所述的插针机，其中，所述第一驱动装置为第一气缸，通过活塞杆连接一滑块，所述滑块固定连接插针机构，在第一驱动装置带动下沿滑杆做上下往复运动。

所述的插针机，其中，所述第二驱动装置为第二气缸，与夹头开合机构连接，带动夹头开合机构做上下往复运动控制夹头机构的张开和闭合。

所述的插针机，其中，所述第三驱动装置为第三气缸，通过活塞杆连接一送针板安装机构，所述送针板安装机构上设置有一送针板，所述送针板设有用于放置插针的送针槽。

所述的插针机，其中，所述第四驱动装置为第四气缸，通过活塞杆连接顶针机构。

所述的插针机，其中，还设置有缓冲机构。

所述的插针机，其中，所述第五驱动装置为电机。

所述的插针机，其中，所述电机转轴上设置摆臂机构，所述摆臂机构轴连接一连杆机构的一端，所述连接机构另一端轴连接一滑块，所述滑块连接插针机构，在电机带动下沿滑槽做往复运动。

所述的插针机，其中，第一驱动装置、第二驱动装置、第三驱动装置、第四驱动装置及第五驱动装置为气缸、电机及液压缸的一种。

根据上述插针机，本发明还提供了一种插针方法，包括以下步骤：

A、插针机启动，部件复位；

B、第三驱动装置开启并带动送针机构运动，将插针送至顶针机构上方；

C、第一驱动装置开启并带动插针机构向下运动至送针槽；

D、第四驱动装置开启并带动顶针机构运动将送针槽内的插针顶起；

E、第二驱动装置开启，所述夹头开合机构经第二驱动装置带动闭合夹头机构抓取插针；

F、第一驱动装置关闭，所述插针机构向上运动；

G、第三驱动装置关闭，所述送针机构返回送料口；

H、第五驱动装置带动插针机构水平运动至待加工件上方；

I、第一驱动装置带动插针机构向下运动，将插针插入待加工件；

J、第二驱动装置关闭，带动夹头开合机构张开夹头机构松开插针；

K、第一驱动装置关闭，带动插针机构向上运动，所述插针机构经第五驱动装置带动返回顶针机构上方。

与现有技术相比，本发明所提供的一种插针机及其插针方法，在机架上设置有插针机构、送针机构及顶针机构，并为各机构设置了驱动，经驱动，送针机构将插针送至顶针机构上方，顶针机构将插针顶起，顶起后，插针机构进行抓取，然后，经移动将抓取的插针送至待加工件上方，最后，经驱动下压插针，将插针压入待加工件内。插针过程无需人工操作，提高了生成效率，节省了人力资源，降低劳动成本，而且，机械插针有效的避免了人工误操作，保证了加工件的质量，另外，本发明采用了夹头机构抓取插针，能够抓取各种插针，因此，本发明所述的插针机适用于各种插针工序，无需根据工序更换夹头机构，而且插针能够精确的插入针孔，如采用吸盘获取插针，当应用工序不同时，需要更换吸盘，而且插针不能够精确的插入针孔。

附图说明

图1是本发明一较佳实施例所述的插针机的正面立体示意图。

图2是本发明一较佳实施例所述的插针机的背面立体示意图。

图3是图1所示的插针机上半部A的爆炸状态示意图。

图4是图1所示的插针机下半部B的放大示意图。

图5是本发明一实施例所述的插针机构的爆炸状态示意图。

图6是图5所示的夹头机构504的立体示意图。

图7是图5所示的夹头开合机构501的立体示意图。

图8是本发明所述的插针机插针方法的流程图。

具体实施方式

本发明提供一种插针机及其插针方法，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

图1是本发明一较佳实施例所述的插针机的正面立体示意图。如图1所示，本发明所述的一种插针机，包括：

机架110，以及设置在机架110上的插针机构111、移针机构109、送针机构107及顶针机构105，其中，所述插针机构111设置有一用于抓取插针的夹头机构104及一用于控制夹头机构104张开及闭合的夹头开合机构103，且与移针机构109连接；

取针：所述送针机构107在第三驱动装置108带动下将插针送至所述顶针机构105上方，所述插针机构111在第一驱动装置101带动下向下运动至送针槽，所述顶针机构105经过第四驱动装置106带动将送针槽内插针顶起后，所述夹头开合机构103经第二驱动装置102带动闭合夹头机构104抓取插针；

移针：第一驱动装置101关闭，所述插针机构111向上运动；第三驱动装置108关闭，所述送针机构107返回送料口；与移针机构109连接的第五驱动装置112带动插针机构111水平运动至待加工件上方；

插针：第一驱动装置101带动插针机构111向下运动，将插针插入待加工件；第二驱动装置102关闭，带动夹头开合机构103张开夹头机构104松开插针；第一驱动装置101关闭，带动插针机构111向上运动；所述插针机构111经与移针机构109连接的第五驱动装置112带动返回顶针机构105上方。

如上所述的插针机，需要说明的是，所述插针机构，用于抓取插针的机构，包括夹头机构、夹头开合机构等，不包括第二驱动装置；所述移针机构，连接在第五驱动装置上，能够带动滑块做水平往复运动的机构，不包括第五驱动装置；所述送针机构，连接在第三驱动装置上，用于将插针从送料口送至顶针机构上方，包括送针板、连接机构等，不包括第三驱动装置；所述顶针机构，连接在第四驱动装置上，用于将送针板送针槽内的插针顶起，不包括第四驱动装置。所述送料口是送料装置上的一个开口，插针从该开口中流出，并进入送针板的送针槽内。

所述的插针机，进一步的，所述第五驱动装置为电机。请参见图2，图2是本发明一较佳实施例所述的插针机的背面立体示意图。如图2所示，所述的插针机的第五驱动装置为电机201，电机201主要用于带动插针机构进行水平往复运动，插针机构抓取插针后将插针机构送至待加工件上方，具体请参见图3，图3是图1所示的插针机上半部A的爆炸状态示意图。如图3所述，电机301设置在移针机构主体板302上，电机301转轴安装有一摆臂机构303，所述摆臂机构303通过轴承304连接连杆机构305，所述连杆机构另一端通过轴承306连接一连接机构307，所述连接机构307设置在固定机构315上，所述固定机构315下端连接滑块317，所述滑块317可沿滑道水平滑动，进而带动插针机构进行水平运动，具体请参见图3中第一驱动装置、第二驱动装置及插针机构。图3中，第一驱动装置为气缸308，所述气缸308安装在固定机构315上，固定机构315上还设置有一滑杆，滑杆上设置有一滑块309，所述滑块309与气缸308的活塞杆连接。在所述滑块309上还设置有固定板310，所述固定板310上设置有夹持机构主体板311，所述夹持机构主体板311上设置有气缸312及插针机构，所述插针机构由夹头开合机构滑槽压盖314、转轴316、夹头机构318及夹头开合机构313。

上述连接关系可知，气缸312开启时，只控制插针机构运动，气缸308开启时，会带动气缸312及插针机构一起运动，电机转动时，带动气缸312、气缸308及插针机构一起运动。

图4是图1所示的插针机下半部B的放大示意图。如图4所示，所述的插针机，其中，所述第三驱动装置为第三气缸406，通过活塞杆连接一送针板安装机构404，所述送针板安装机构404上设置有一送针板401，所述送针板设有用于放置插针的送针槽407。所述的插针机，其中，所述第四驱动装置为第四气缸403，通过活塞杆连接顶针机构402。

所述的插针机，其中，还设置有缓冲机构405，所述缓冲机构具有缓冲功能，可减小插针机运动中各部件之间的冲量，进而保护插针机，增加插针机的寿命。

需要强调的是，所述的插针机，进一步的，第一驱动装置、第二驱动装置、第三驱动装置、第四驱动装置及第五驱动装置为气缸、电机及液压缸的一种。

所述的插针机，其中，所述电机转轴上设置摆臂机构，所述摆臂机构轴连接一连杆机构的一端，所述连接机构另一端轴连接一滑块，所述滑块连接插针机构，在电机带动下沿滑槽做往复运动。

图5是本发明一实施例所述的插针机构的爆炸状态示意图。如图5所示，所述插针机构包括夹持机构主体板506、设置在夹持机构主体板506的两个定转轴503、与两个固定转轴503轴连接的夹头机构504，设置夹头机构上的动转轴505、设置有转轴滑槽的夹头开合机构501及与夹持机构主体板506卡合的夹头开合机构滑槽压盖502，在夹头机构504中间设置了一顶杆507，用于顶持插针，防止插针往后缩，进而使插针能够准确的插入待加工件，保证产品的质量。

图6是图5所示的夹头机构504的立体示意图。如图6所述，所述夹头机构包括左牙602及右牙601，所述左牙602及右牙601上端设置有定转轴孔603，所述左牙602及右牙601下端设置有动转轴孔604，所述左牙602及右牙601之间设置有一顶杆605。

图7是图5所示的夹头开合机构501的立体示意图。如图7所示，所述的夹头开合机构设置有转轴滑槽，当第二驱动装置下压夹头开合机构时，在力的作用下，使两动转轴的轴心停在转轴滑槽上圆心701，进而使两动转轴的轴心距离变小，带动夹头机构左牙及右牙相互靠近进行牙合，从而抓取插针；当第二驱动装置上升夹头开合机构时，在力的作用下，使两动转轴的轴心停在转轴滑槽下圆心702，进而使两动转轴的轴心距离变大，带动夹头机构左牙及右牙相互远离分开，松开插针。

所述的插针机，其中，所述第二驱动装置为第二气缸，与夹头开合机构连接，带动夹头开合机构做上下往复运动控制夹头机构的张开和闭合。

所述的插针机，其中，所述第三驱动装置为第三气缸，通过活塞杆连接一送针板安装机构，所述送针板安装机构上设置有一送针板，所述送针板设有用于放置插针的送针槽。

所述的插针机，其中，所述第四驱动装置为第四气缸，通过活塞杆连接顶针机构。

所述的插针机，其中，第一驱动装置、第二驱动装置、第三驱动装置、第四驱动装置及第五驱动装置为气缸、电机及液压缸的一种。

图8是本发明所述的插针机插针方法的流程图。如图8所示，本发明所述的插针机插针方法包括：

步骤801、插针机启动，部件复位；当插针机开启时，系统初始化，插针机各部件复位，如送针机构停在送针槽，插针机构停在顶针机构上方等。

步骤802、第三驱动装置开启并带动送针机构运动，将插针送至顶针机构上方；第三驱动装置开启后，带动与其连接的送针机构运动，所述送针机构送针板的送针槽内装有插针，进而将插针送至顶针机构上方。

步骤803、第一驱动装置开启并带动插针机构向下运动至送针槽；第一驱动装置开启后，带动与其连接的插针机构向下运动，将插针机构送至送针槽，所述插针机构能够从送针槽抓取插针。

步骤804、第四驱动装置开启并带动顶针机构运动将送针槽内的插针顶起；第四驱动装置开启，带有与其连接的顶针机构向上运动，所述顶针机构与送针板接触，将送针槽内插针顶起。

步骤805、第二驱动装置开启，所述夹头开合机构经第二驱动装置带动闭合夹头机构抓取插针；第二驱动装置开启，所述第二驱动装置带动夹头开合机构向下运动，使设置在转轴滑槽内的转轴靠近，进而带动夹头机构的左牙及右牙牙合，抓取插针。

步骤806、第一驱动装置关闭，所述插针机构向上运动；与步骤803所述的运动过程的相反。

步骤807、第三驱动装置关闭，所述送针机构返回送料口，与步骤802所述的运动过程相反；

步骤808、第五驱动装置带动插针机构水平运动至待加工件上方；第五驱动装置开启，带动插针机构水平运动，移至待加工件上方，实现方式很多，具体如上所述。

步骤809、第一驱动装置带动插针机构向下运动，将插针插入待加工件；第一驱动装置开启，带动插针机构向下运动，将插针机构抓取的插针插入待加工件。

步骤810、第二驱动装置关闭，带动夹头开合机构张开夹头机构松开插针；在插针插入待加工件后，关闭第二驱动装置，第二驱动装置带动夹头开合机构张开夹头机构松开插针，其运动过程与步骤805相反。

步骤811、第一驱动装置关闭，带动插针机构向上运动，所述插针机构经第五驱动装置带动返回顶针机构上方。第一驱动装置关闭，带动插针机构向上运动，其运动过程与步骤803相反，所述插针机构经第五驱动装置带动返回顶针机构上方，其运动过程与步骤808相反。

与现有技术相比，本发明所提供的一种插针机及其插针方法，在机架上设置有插针机构、送针机构及顶针机构，并为各机构设置了驱动，经驱动，送针机构将插针送至顶针机构上方，顶针机构将插针顶起，顶起后，插针机构进行抓取，然后，经移动将抓取的插针送至待加工件上方，最后，经驱动下压插针，将插针压入待加工件内。插针过程无需人工操作，提高了生成效率，节省了人力资源，降低劳动成本，而且，机械插针有效的避免了人工误操作，保证了加工件的质量，另外，本发明采用了夹头机构抓取插针，能够抓取各种插针，因此，本发明所述的插针机适用于各种插针工序，无需根据工序更换夹头机构，而且插针能够精确的插入针孔，如采用吸盘获取插针，当应用工序不同时，需要更换吸盘，而且插针不能够精确的插入针孔。

应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种插针机，其特征在于，包括：

机架，以及设置在机架上的插针机构、移针机构、送针机构及顶针机构，其中，所述插针机构设置有一用于抓取插针的夹头机构及一用于控制夹头机构张开及闭合的夹头开合机构，且与移针机构连接；

所述插针机构包括夹持机构主体板、设置在夹持机构主体板的两个定转轴，与两个定转轴轴连接的夹头机构，设置于夹头机构上的动转轴；设置有转轴滑槽的夹头开合机构及与夹持机构主体板卡合的夹头开合机构滑槽压盖；所述转轴滑槽与两个动转轴配合；

所述夹头机构包括左牙及右牙，所述左牙及右牙上端设置有定转轴孔，所述左牙及右牙下端设置有动转轴孔，所述左牙及右牙之间设置有一顶杆；

取针：所述送针机构在第三驱动装置带动下将插针送至所述顶针机构上方，所述插针机构在第一驱动装置带动下向下运动至送针槽，所述顶针机构经过第四驱动装置带动将送针槽内插针顶起后，所述夹头开合机构经第二驱动装置带动闭合夹头机构抓取插针；

移针：第一驱动装置关闭，所述插针机构向上运动；第三驱动装置关闭，所述送针机构返回送料口；与移针机构连接的第五驱动装置带动插针机构水平运动至待加工件上方；

插针：第一驱动装置带动插针机构向下运动，将插针插入待加工件；第二驱动装置关闭，带动夹头开合机构张开夹头机构松开插针；第一驱动装置关闭，带动插针机构向上运动；所述插针机构经与移针机构连接的第五驱动装置带动返回顶针机构上方。

2.根据权利要求1所述的插针机，其特征在于，所述第一驱动装置为第一气缸，通过活塞杆连接一滑块，所述滑块固定连接插针机构，在第一驱动装置带动下沿滑杆做上下往复运动。

3.根据权利要求1所述的插针机，其特征在于，所述第二驱动装置为第二气缸，与夹头开合机构连接，带动夹头开合机构做上下往复运动控制夹头机构的张开和闭合，所述夹头机构设置有一用于顶持插针、防止插针后缩的顶杆。

4.根据权利要求1所述的插针机，其特征在于，所述第三驱动装置为第三气缸，通过活塞杆连接一送针板安装机构，所述送针板安装机构上设置有一送针板，所述送针板设有用于放置插针的送针槽。

5.根据权利要求1所述的插针机，其特征在于，所述第四驱动装置为第四气缸，通过活塞杆连接顶针机构。

6.根据权利要求2-5任一所述的插针机，其特征在于，还设置有缓冲机构。

7.根据权利要求1所述的插针机，其特征在于，所述第五驱动装置为电机。

8.根据权利要求7所述的插针机，其特征在于，所述电机转轴上设置摆臂机构，所述摆臂机构轴连接一连杆机构的一端，所述连接机构另一端轴连接一滑块，所述滑块连接插针机构，在电机带动下沿滑槽做往复运动。

9.根据权利要求1所述的插针机，其特征在于，第一驱动装置、第二驱动装置、第三驱动装置、第四驱动装置及第五驱动装置为气缸、电机及液压缸的一种。

10.权利要求1所述的插针机的插针方法，其特征在于，包括以下步骤：

A、插针机启动，部件复位；

B、第三驱动装置开启并带动送针机构运动，将插针送至顶针机构上方；

C、第一驱动装置开启并带动插针机构向下运动至送针槽；

D、第四驱动装置开启并带动顶针机构运动将送针槽内的插针顶起；

E、第二驱动装置开启，所述夹头开合机构经第二驱动装置带动闭合夹头机构抓取插针；

F、第一驱动装置关闭，所述插针机构向上运动；

G、第三驱动装置关闭，所述送针机构返回送料口；

H、第五驱动装置带动插针机构水平运动至待加工件上方；

I、第一驱动装置带动插针机构向下运动，将插针插入待加工件；

J、第二驱动装置关闭，带动夹头开合机构张开夹头机构松开插针；

K、第一驱动装置关闭，带动插针机构向上运动，所述插针机构经第五驱动装置带动返回顶针机构上方。