CN106826194B - 印刷线路板与底壳的安装装置以及安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种印刷线路板与底壳的安装装置以及安装方法。该安装装置包括存储工位、位于存储工位下游的压装工位；在存储工位设置有用于存储底壳的第一料仓、用于存储印刷线路板的第二料仓、用于底壳上料的第二移取装置和用于移动印刷线路板并将印刷线路板预装到底壳上的第一移取装置；以及在压装工位设置有压装装置，压装装置具有用于压装印刷线路板并且移走装配件的下压部，第二移取装置和压装装置连接在一起。本发明的安装装置结构简单，操作方便。此外，该安装装置可以实现麦克风的底壳与印刷线路板的自动装配，并且装配效率高。

Description

印刷线路板与底壳的安装装置以及安装方法

技术领域

本发明涉及麦克风组装技术领域，更具体地，涉及一种印刷线路板与底壳的安装装置以及安装方法。

背景技术

在麦克风组装过程中，底壳与印刷线路板(PCB)通常采用卡接的方式连接在一起。PCB具有与底壳的内部轮廓相匹配的外形结构。底壳的侧壁和PCB的外边缘二者任意之一设置有凸起，并且另一个设置有凹槽。组装时PCB从底壳的敞开段进入底壳中，需要对底壳进行挤压以使PCB落入底壳中并且形成凸起与凹槽的干涉。例如，底壳为近似矩形的框架结构，在框架结构的侧壁上设置有凹槽，PCB近似长方体，在长方体的侧壁上设置有凸起。装配时，PCB插入框架结构中，以使凹槽对凸起形成卡接。

在插入PCB时，框架结构发生可回复的弹性形变，待卡接形成后框架回复原状。通常情况下，二者的组装由人工完成。组装效率低。

因此，需要提供一种新的装置以进行印刷线路板与底壳的组装。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种印刷线路板与底壳的安装装置的新技术方案。

根据本发明的第一方面，提供了一种印刷线路板与底壳的安装装置。该安装装置包括存储工位、位于所述存储工位下游的压装工位；在所述存储工位设置有用于存储底壳的第一料仓、用于存储印刷线路板的第二料仓、用于所述底壳上料的第二移取装置和用于移动所述印刷线路板并将所述印刷线路板预装到所述底壳上的第一移取装置；以及在所述压装工位设置有压装装置，所述压装装置具有用于压装所述印刷线路板并且移走装配件的下压部，所述第二移取装置和所述压装装置连接在一起。

可选地，所述压装装置包括夹爪，所述夹爪在沿压装方向上具有用于下压所述印刷线路板的凸起部。

可选地，所述夹爪为2个，并且2个所述夹爪均具有所述凸起部。

可选地，所述第一移取装置包括吸嘴。

可选地，还包括固定块，所述第一移取装置和所述压装装置被设置在所述固定块上，所述第一移取装置与所述固定块滑动连接，在所述固定块上还设置有第一感测装置，所述第一感测装置被配置使所述第一移取装置在被顶起时能被感测到。

可选地，还包括第二检测装置，所述第二检测装置被配置为用于在预装之前对所述印刷线路板进行检测。

可选地，还包括预定向装置，所述预定向装置被配置为用于在预装之前对所述印刷线路板进行预定向。

可选地，还包括控制装置，所述控制装置被配置为当所述印刷线路板检测合格后发出控制指令，以使所述第一移取装置移动并预装所述印刷线路板；当压装完成后发出控制指令，以使所述压装装置取走所述装配件。

可选地，还包括用于定位所述底壳的第一四爪气缸。

可选地，还包括预定向装置，所述预定向装置被配置为用于在预装之前对所述印刷线路板进行预定向。

根据本发明的另一个方面，提供一种印刷线路板与底壳的安装方法。该方法包括以下步骤：

将所述印刷线路板预装到所述底壳上；

压装所述印刷线路板，以使其进入底壳的容纳腔内并与所述底壳卡接在一起。

可选地，还包括对安装质量进行检测的步骤，该步骤包括：直接或者间接感测所述印刷线路板的位置，当感测到所述印刷线路板未安装到位时发出安装不合格的信号。

本发明的发明人发现，在现有技术中，麦克风的印刷线路板与底壳的组装由人工完成，组装效率低。因此，本发明所要实现的技术任务或者所要解决的技术问题是本领域技术人员从未想到的或者没有预期到的，故本发明是一种新的技术方案。

本发明的安装装置结构简单，操作方便。

此外，该安装装置可以实现麦克风的底壳与印刷线路板的自动装配，并且装配效率高。

此外，该安装装置的第一移取装置和压装装置连接在一起，形成具有移取、压装、输送功能的总成，集成化程度高，节约了装配空间，简化了传动设计。

通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。

图1是本发明实施例的安装装置的结构示意图。

图2是本发明实施例的安装装置另一角度的结构示意图。

图3是图1的局部放大图。

图4是本发明实施例的第一四爪气缸的结构示意图。

图5是本发明实施例的压装装置和第一移取装置的集成装置的结构示意图。

图6是本发明实施例的安装方法的流程图。

图中，10：第一料仓；11：机架；12：流水线；13：印刷线路板；14：底壳；15：底壳定位装置；16：第二料仓；17：压装装置；18：夹爪；19：凸起部；20：第一四爪气缸；21：第二四爪气缸；22：第一料盘；23：吸嘴；24：第二检测装置；25：光纤传感器；26：固定块；27：气缸；28：电缸；29：第二料盘；30：搬运装置。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

根据本发明的实施例，提供了一种印刷线路板13与底壳14的安装装置。该安装装置包括存储工位、位于存储工位下游的压装工位。在存储工位设置有用于存储底壳的第一料仓10、用于存储印刷线路板的第二料仓16、用于底壳上料14的第二移取装置和用于移动印刷线路板13并将印刷线路板13预装到底壳14上的第一移取装置；以及在压装工位设置有压装装置17，压装装置17具有用于压装印刷线路板13并且移走装配件的下压部，第二移取装置和压装装置17连接在一起。

在此，底壳14和印刷线路板13的形状可以根据实际需要进行设置，例如，底壳14具有侧壁，侧壁具有插口，侧壁为围合在一起以形成具有开口的容纳腔，安装时将印刷线路板13穿过开口安装到容纳腔内，以形成卡接，如图4-5所示。在该例子中，印刷线路板13类似于长方体，在印刷线路板13的侧部具有与插孔相配合的凸起。容纳腔具有类似长方体的空间。预装时，按照二者的对应位置，将印刷线路板13放置到底壳14的开口上。装配件是指印刷线路板和底壳装配完成后的组合件。

该安装装置在使用时：

首先，第二移取装置从第一料仓10中取底壳14并放置到设定位置；

然后，第一移取装置从第二料仓16中移取印刷线路板13，并将其放置到底壳14上进行预定位。在该步骤中，印刷线路板13放入开口中。底壳14的侧壁形成对印刷线路板13的干涉因此印刷线路板13无法进入到容纳腔中。在该步骤中，需要将印刷线路板13的安装方位与底壳14相匹配，以便后续的压装；

接下来，压装装置17下压，下压部与印刷线路板13接触，并下压印刷线路板13，压装装置17克服底壳14对印刷线路板13的干涉的力，使底壳14的侧壁发生弹性形变，以使印刷线路板13进入容纳腔中，并使凸起部19与插孔形成卡接，卡接形成后，例如底壳14回复到初始位置；

最后，压装装置17将安装好的装配件取走。例如，取走后放置到流水线12上进行后续的加工。

本发明的安装装置结构简单，操作方便。

此外，该安装装置可以实现麦克风的底壳14与印刷线路板13的自动装配，并且装配效率高。

此外，该安装装置的第二移取装置和压装装置17连接在一起，形成具有移取、压装、输送功能的总成，集成化程度高，节约了装配空间，简化了传动设计。

图1-2示出了本发明实施例的一种安装装置。在该实施例中，第一料仓10、第二料仓16、第一移取装置、第二移取装置和压装装置17均被设置在机架11上，以方便安装装置的收纳以及转运。印刷线路板13和底壳14被分别放置到第二料盘29和第一料盘22上，多个料盘层叠放置以便于进料。装配时，取料装置将印刷线路板13和底壳14分别取出。

第一移取装置和第二移取装置被配置为能在XY平面内移动以便于取料和预装。

在该实施例中，如图5所示，压装装置17采用夹取的方式转运装配件。压装装置17包括夹爪18。夹爪18可以采用气动驱动、电动驱动等方式。夹爪18的一个功能是用来夹取装配件，并将其放置到其他位置，例如放置到流水线12上。夹爪18在沿压装方向上具有用于下压印刷线路板13的凸起部19。

在此，压装方向即下压印刷线路板13以使其进入到容纳腔中时的装配方向。凸起部19的端面形状与印刷线路板13的形状相匹配，以保持在压装过程中印刷线路板13与凸起部19的相对位置固定。夹爪18的数量可以根据实际需要进行设置。

压装时，压装装置17可以采用电动、气动等方式进行驱动。移取时，也可以采用电动、气动等方式进行驱动。

在一个例子中，夹爪18为2个，并且2个夹爪18均具有凸起部19。这种设置方式，夹爪18的结构简单，容易夹取装配件。进一步地，夹爪18被设置为在压装时，两个夹爪18闭合。这样两个夹爪18的凸起部19组合成一体结构，具有更大的作用面积，以保证印刷线路板13受力均衡，避免在压装过程中印刷线路板13发生偏斜。

在一个例子中，第一移取装置包括吸嘴23。该装置采用吸取的方式移取印刷线路板13。这种方式，吸嘴23与印刷线路板13的接触点少，接触面积小，印刷线路板13受到的作用力小，从而避免印刷线路板13在移取过程中受到损伤。此外，吸嘴23占用空间小，可以很容易的安装到固定块26上，结构简单，装置的工业设计简单。

当然，也可以采用夹取、推移等方式移取印刷线路板13，只要能进行印刷线路板13的预装即可。

在一个例子中，第二移取装置、第一移取装置和压装装置17连接在一起，三个装置集成到一起，例如，安装装置还包括固定块26，三个装置被固定到固定块26上。这样，进一步提高安装装置的集成化程度，节约了装配空间。第二吸取装置可以采用吸取、抓取等方式进行底壳14的移取。

在一个例子中，如图3-4所示，还包括底壳定位装置15，该装置用于定位底壳以防止在压装过程中底壳位置不稳，造成装配不合格。例如底壳定位装置15为第一四爪气缸20。第一四爪气缸20可以保证底壳14在水平方向的位置固定，以便于预装和压装，并且可以根据底壳14的大小调节放置位置的大小，以满足定位需求。

通常情况下吸嘴23在吸取过程中无法调整印刷线路板13的位置，因此需要在预装之前将印刷线路板13的角度调整好，以便于装配到底壳14中去。为了达到上述目的，如图3所示，安装装置还包括预定向装置。预定向装置被配置为用于在预装之前对印刷线路板13进行预定向，以便于在压装时形成卡接。例如，预定向装置为第二四爪气缸21，第二四爪气缸21的设置方向与底壳定位装置15相对应，以便于二者的预装，如图3所示。印刷线路板13在转运过程中先被放置到第二四爪气缸21上进行预定向，再由吸嘴23按照定好的方向吸取并进行预装。由于进行了预定向，故只需保持该方位将印刷线路板13放置到开口上即可。

进一步地，第二四爪气缸21被配置为能沿Y轴移动，以便于印刷线路板在第一料仓10和压装工位之间转移。例如，采用电缸28驱动第二四爪气缸21。在该例子中，需要对印刷线路板13进行两次转移，即由第二料仓16转移到第二四爪气缸21上以及由第二四爪气缸21转移到底壳14上进行预装。为了配合上述操作，第一移取装置还包括搬运装置30，搬运装置30用于将印刷线路板由料仓转移到第二四爪气缸21上。

底壳14与印刷线路板13组装完成后，需要对组装效果进行检测。在一个例子中，安装装置通过感测第一移取装置的位置判断印刷线路板13是否安装到位。在该例子中，压装装置17和第一移取装置沿压装方向的上、下移动采用气缸驱动。气缸27驱动固定块26移动。第一移取装置与固定块26滑动连接，在固定块26上还设置有第一感测装置，第一感测装置被配置使第一移取装置在被顶起时能被感测到。

例如，第一移取装置的吸嘴23与固定块26滑动连接，吸嘴23能沿滑块向上移动。第一感测装置例如是光纤传感器25，光纤传感器25被设置在固定块26上。常态下，光纤传感器25位于吸嘴23的沿滑动方向的上方，吸嘴23位于光纤传感器25的感测区之外。

检测时，首先吸嘴23对准底壳14的开口或者印刷线路板13；然后气缸27驱动吸嘴23向下移动设定的距离，该距离被配置为：如果印刷线路板13安装到位，即进入容纳腔中，则吸嘴23在下移过程中始终位于印刷线路板13的上方，而不与其发生接触，光纤传感器25不会感测到吸嘴23；如果印刷线路板13未安装到位，例如未进入容纳腔中或者未进入到位，则吸嘴23在下移过程中被印刷线路板13阻挡，无法继续下移，而由于吸嘴23与固定块26滑动连接，固定块26还会继续向下移动，这种情况相当于吸嘴23被印刷线路板13顶起，光纤传感器25固定在固定块26上，并随印刷线路板13一起下移，吸嘴23的上端进入光纤传感器25的探测区域，光纤传感器25感测到吸嘴23，发出印刷线路板13安装未到位的检测结果，标记产品不合格；接下来，对不合格的产品进行处理，例如，将其放入废品箱中收集起来重新组装。

在此，吸嘴23向下移动的设定的距离可以根据实际需要进行设置。

为了便于感测到吸嘴23，如图5所示，在光纤传感器25通过支架被固定在固定块26上，支架具有内凹形的区域，该区域形成光纤传感器25的探测区域，探测区域位于吸嘴23的正上方，当吸嘴23的任何部位进入到该区域内即被光纤传感器25感测到。

当然，光纤传感器25也可以被设置为用于直接感测印刷线路板13的位置，以判断是否安装合格。

在一个例子中，安装装置还包括第二检测装置24，第二检测装置24被配置为用于在预装之前对印刷线路板13进行检测。例如，将第二检测装置24设置位于压装装置17的上游。在进行压装之前，先将印刷线路板13插接到第二检测装置24上进行质量检测，当检测合格后再进行预装、压装等工序；当检测到印刷线路板13的质量不合格，直接将其转移到废品箱中。例如，第二四爪气缸承接来自第二料仓印刷线路板，先由电缸28运至第二检测装置处进行检测，检测合格后再运至压装工位。这样，进一步保证了装配件的质量。

在一个例子中，安装装置还包括控制装置。控制装置与第一检测装置和第二检测装置24信号连接。控制装置被配置为当印刷线路板13检测合格后，发出控制指令，以使第一移取装置移动并预装印刷线路；当压装完成后，发出控制指令，以使压装装置17取走装配件；控制装置还可以在印刷线路板13检测不合格时发出控制指令，以将其放置到废品箱中，在装配件质量不合格时发出控制指令，以将其放置到废品箱中。控制装置进一步提高了安装装置的自动化程度，提高了装配件的产品质量。

本发明还提供一种印刷线路板13与底壳14的安装方法。该方法包括以下步骤：

将印刷线路板预装到所述底壳上；

压装所述印刷线路板，以使其进入底壳的容纳腔内并与所述底壳卡接在一起。

该方法具有安装速度快，装配质量好的特点。

进一步地，为了保证安装质量，还包括检测步骤，该步骤包括：直接或者间接感测所述印刷线路板的位置，当感测到所述印刷线路板未安装到位时发出安装不合格的信号。

虽然已经通过例子对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本发明的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。

Claims (11)

1.一种印刷线路板(13)与底壳(14)的安装装置，其特征在于，包括存储工位、位于所述存储工位下游的压装工位；

在所述存储工位设置有用于存储底壳的第一料仓(10)、用于存储印刷线路板的第二料仓(16)、用于所述底壳(14)上料的第二移取装置和用于移动所述印刷线路板(13)并将所述印刷线路板(13)预装到所述底壳(14)上的第一移取装置；以及

在所述压装工位设置有压装装置(17)，所述压装装置(17)具有用于压装所述印刷线路板(13)并且移走装配件的下压部，所述第二移取装置和所述压装装置(17)连接在一起。

2.根据权利要求1所述的安装装置，其特征在于，所述压装装置(17)包括夹爪(18)，所述夹爪(18)在沿压装方向上具有用于下压所述印刷线路板(13)的凸起部(19)。

3.根据权利要求2所述的安装装置，其特征在于，所述夹爪(18)为2个，并且2个所述夹爪(18)均具有所述凸起部(19)。

4.根据权利要求1所述的安装装置，其特征在于，所述第一移取装置包括吸嘴(23)。

5.根据权利要求1所述的安装装置，其特征在于，还包括固定块，所述第一移取装置和所述压装装置(17)被设置在所述固定块(26)上，所述第一移取装置与所述固定块(26)滑动连接，在所述固定块(26)上还设置有第一感测装置，所述第一感测装置被配置使所述第一移取装置在被顶起时能被感测到。

6.根据权利要求1所述的安装装置，其特征在于，还包括第二检测装置(24)，所述第二检测装置(24)被配置为用于在预装之前对所述印刷线路板(13)进行检测。

7.根据权利要求1所述的安装装置，其特征在于，还包括预定向装置，所述预定向装置被配置为用于在预装之前对所述印刷线路板(13)进行预定向。

8.根据权利要求7所述的安装装置，其特征在于，还包括控制装置，所述控制装置被配置为当所述印刷线路板(13)检测合格后发出控制指令，以使所述第一移取装置移动并预装所述印刷线路板(13)；当压装完成后发出控制指令，以使所述压装装置(17)取走所述装配件。

9.根据权利要求1所述的安装装置，其特征在于，还包括用于定位所述底壳(14)的第一四爪气缸(20)。

10.一种采用权利要求1-9任意之一所述的安装装置的印刷线路板(13)与底壳(14)的安装方法，其特征在于，包括以下步骤：

将所述印刷线路板预装到所述底壳上；

压装所述印刷线路板，以使其进入底壳的容纳腔内并与所述底壳卡接在一起。

11.根据权利要求10所述的安装方法，其特征在于，还包括对安装质量进行检测的步骤，该步骤包括：直接或者间接感测所述印刷线路板(13)的位置，当感测到所述印刷线路板(13)未安装到位时发出安装不合格的信号。