CN108012446B - 一种翻板装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种翻板机构,其特征在于包括PCB板夹具和连接器夹具,所述PCB板夹具和所述连接器夹具的一边通过铰链机构进行连接，所述PCB板夹具上包括PCB浮动座和固定座，所述PCB浮动座上设有4个浮动滑块，所述固定座的四个角上固定有Z轴方向的垂直导轨，所述浮动滑块分别设置在垂直导轨上；所述PCB浮动座上设有PCB锁紧机构,用于将PCB板卡扣在所述PCB板夹具的PCB平台上；所述连接器夹具上设有用于固定连接器的固定座,所述固定座至少两个方向设有位置可调的固定滑块。只需简单的将PCB板夹具进行翻转和下压，即可实现对连接器的可靠连接，整个装置充分考虑到了操作人员操作的灵便性和对PCB和连接器的保护，固定位采用弹性部件进行，整体高效、连接质量高。

Description

一种翻板装置

技术领域

本发明涉及生产装配工装，特别涉及一种手动翻板装置。

背景技术

在设备生产领域，经常涉及到多个部件装配的需要，特别是电子设备的PCB上一般都设有特定的连接件，这些连接件一般都设有较多的连接针需要和PCB进行对位进行连接，同时为了保证这些连接针都需要较大的压力才可完全装配上，完全使用手工操作，操作效率较低，同时不同人操作的精度和压力都不同，很容易造成对PCB或连接件的破坏，因此良品率较低，且人工操作效率低，整体成本较高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是如何提供一种提高装配质量和效率的装配工装。

为了解决上述技术问题，本发明设计了一种翻板机构,其特征在于包括PCB板夹具和连接器夹具,所述PCB板夹具和所述连接器夹具的一边通过铰链机构进行连接，所述PCB板夹具上包括PCB浮动座和固定座，所述PCB浮动座上设有4个浮动滑块，所述PCB板夹具上的固定座的四个角上固定有Z轴方向的垂直导轨，所述浮动滑块分别设置在垂直导轨上；所述PCB浮动座上设有PCB锁紧机构,用于将PCB板卡扣在所述PCB板夹具的PCB平台上；所述连接器夹具上设有用于固定连接器的固定座,所述连接器夹具上的固定座至少两个方向设有位置可调的固定滑块；PCB板夹具实现对PCB的固定和定位，连接器夹具实现对连接器的固定和定位，将PCB板夹具进行翻转和下压实现对连接器的可靠连接。

所述的翻板机构,其特征在于所述PCB锁紧机构包括上底板、拉环板和下底板，所述拉环板设置在上底板和下底板之间，上底板与下底板之间的间隙大于拉环板的厚度；所述拉环板可沿X轴方向滑动，所述拉环板与用于锁紧PCB的滑动夹紧块相连接，所述拉环板沿X轴方向通过45°滑槽运行带动滑动夹紧块沿Y轴向内或向外运动；所述拉环板一端沿X轴方向通过弹性部件与上底板或下底板相连接,弹性部件的作用是X方向拉动，使拉环板复位到翻板机构内部，所述拉环板一端伸出,设有手拉部位。

所述的翻板机构,其特征在于所述拉环板通过直线导轨与下底板或上底板连接；上底板、下底板和拉环板之间的接触面上设有布满石墨孔的无油衬板,用以减少上底板、下底板和拉环板之间相对移动时的摩擦力。

所述的翻板机构，其特征在于所述上底板和下底板之间的中部设有至少两排限位柱，所述拉环板上设有与限位柱相同数量的且沿轴向设置的长形滑口，所述长形滑口的宽度略大于限位柱的直径；所述滑动夹紧块设置在PCB平台的周边,所述滑动夹紧块包括向上延展的卡扣头、夹紧基座、夹紧滑块、纵向斜向滑动轴承和纵向轴承座，卡扣固定在夹紧基座上，夹紧基座固定在夹紧滑块上，斜向滑动轴承通过纵向轴承座固定在夹紧基座上,夹紧滑块与固定设置Y轴导轨相连；所述拉环板上设有与滑动夹紧块相同数量的，且与X轴呈45度的长圆形开口，斜向滑动轴承设置在长圆形开口内。

所述的翻板机构，其特征在于所述PCB浮动座内设有X轴方向的横导轨，所述拉环板通过滑块与横导轨相连接。

所述的翻板机构，其特征在于所述PCB浮动座与下压连杆上的固定部件相连接，所述下压连杆与凸轮下压把手相连。

所述的翻板机构，其特征在于PCB板夹具和连接器夹具的端面相同位置上分别设有方向相对的上搭扣和下搭扣。

所述的翻板机构，其特征在于所述PCB板夹具的侧面上至少设有一个翻转把手，所述PCB板夹具与连接器夹具之间通过铰链机构连接，所述PCB板夹具与连接器夹具之间还设有一个支撑气弹簧。

所述的翻板机构，其特征在于所述PCB平台上还设有多个弹性材料制成的支撑柱或底部带有弹性部件的支撑柱。

所述的翻板机构，其特征在上底板、拉环板和下底板之间通过六根导柱连接在一起的，导柱的圆周方向和拧紧方向都设置了间隙。

实施本发明具有如下有益效果：分别通过PCB板夹具实现对PCB的固定和定位和连接器夹具实现对连接器的固定和定位，只需简单的将PCB板夹具进行翻转和下压，即可实现对连接器的可靠连接，整个装置充分考虑到了操作人员操作的灵便性和对PCB和连接器的保护，固定位采用弹性部件进行，整体高效、连接质量高。

附图说明

图1是翻板机构总装立体图；

图2是翻板机构总装侧面图；

图3是PCB板夹具的分解图；

图4是PCB浮动座的分解图；

图5是连接器夹具的分解图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1是翻板机构总装立体图；图2是翻板机构总装侧面图；图3是PCB板夹具的分解图；图4是PCB浮动座的分解图；图5是连接器夹具的分解图。翻板机构包括PCB板夹具1和连接器夹具2,PCB板夹具和连接器夹具的一边通过铰链机构3进行连接,PCB板夹具与连接器夹具之间还设有一个支撑气弹簧31。PCB板夹具上包括PCB浮动座11和固定座12，PCB浮动座11上设有4个浮动滑块111，固定座的四个角上固定有Z轴方向的垂直导轨1211，浮动滑块111分别设置在垂直导轨上；PCB浮动座11上设有PCB锁紧机构,固定在与浮动滑块111固定在一起的浮动固定台1215上。浮动滑块111的上下滑动带动PCB浮动座11整体的上下移动。

PCB锁紧机构包括上底板112、拉环板113和下底板114，拉环板113设置在上底板112和下底板114之间，上底板112与下底板114之间的间隙大于拉环板113的厚度；拉环板113可沿X轴方向滑动，拉环板113与用于锁紧PCB的滑动夹紧块115相连接，拉环板113沿X轴方向运行带动滑动夹紧块115沿Y轴向内或向外运动；拉环板113一端沿X轴方向通过弹性部件与上底板或下底板相连接,弹性部件的作用是X方向拉动，使拉环板复位到翻板机构内部，拉环板一端伸出,设有手拉部位1131。

上底板112和下底板114之间的中部设有至少两排限位柱，拉环板113上设有与限位柱相同数量的且沿轴向设置的长形滑口1132，长形滑口的宽度略大于限位柱的直径；由于限位柱1141的限制，拉环板113只能沿着X轴作有限的滑动；滑动夹紧块设置在PCB平台的周边,滑动夹紧块包括向上延展的卡扣头、夹紧基座、夹紧滑块1152、斜向滑动轴承1153和纵向轴承座，卡扣固定在夹紧基座上，夹紧基座固定在夹紧滑块上，斜向滑动轴承通过纵向轴承座固定在夹紧基座上,夹紧滑块与固定设置Y轴导轨1151相连；拉环板113上设有与滑动夹紧块相同数量的，且与X轴呈45度的长圆形开口1133，斜向滑动轴承设置在长圆形开口内。由于拉环板113一端沿X轴方向通过弹性部件与上底板或下底板相连接，因此在无外力时，由于弹性部件如弹簧的作用将拉环板113初始拉向最左边，由于长圆形开口的右端都更靠近中部，因此都将滑动夹紧块拉向中间夹紧，当PCB平台上有PCB5时，卡扣头把PCB夹紧；当手拉部位1131向右拉出时(X轴)，由于45度的长圆形开口1133的运动带动斜向滑动轴承1153的运动，由于Y轴导轨1151的限制，带动夹紧滑块沿着Y轴运动，带动滑动夹紧块分别向外移动，卡扣头松开夹紧状态。因此在实际操作时，只需要克服弹簧拉力，拉动手拉部位1131，将PCB放置在PCB平台，松开手拉部位1131，由于弹簧弹力，自动带动卡扣头把PCB夹紧。

上底板、下底板和拉环板之间的接触面上设有布满石墨孔的无油衬板,用以减少上底板、下底板和拉环板之间相对移动时的摩擦力。PCB浮动座内设有X轴方向的横导轨1134，所述拉环板通过滑块1135与横导轨1134相连接。PCB平台上还设有多个弹性材料制成的支撑柱或底部带有弹性部件的支撑柱1123，与自动带动卡扣头分别从上和下两个方向将PCB夹紧，根据不同PCB夹紧力的需要可调整不同的弹簧或弹性部件。PCB锁紧机构目的是为了防止翻转的过程中，PCB从上模中掉出。所以翻转的时候，上模夹具需要从两侧用带钩的抓手(卡扣头)将其夹住，这个动作需要操作工手动完成。由于PCB为易损坏元器件，夹紧力不宜过大，这样会导致其形变，从而损坏板子上的元器件。

由上底板112、拉环板113和下底板114等组成在平面范围内浮动的PCB浮动座，其中上底板112和下底板114之间是靠六根导柱连接在一起的，导柱的圆周方向和拧紧方向都设置了间隙，以保证上底板112在产品装配误差允许的范围内可以有个平面内的浮动量。由于PCB压入连接器的过程中，连接器的PIN针会有一个自对中的过程，故上夹具平面范围内的微量浮动在装配工艺上是允许的。

固定座12也是下压机构，主要通过凸轮下压把手1212旋转，带动连杆1213做曲柄摇杆运动，带动轴承滑动的滑动，进而带动浮动滑块111滑动；在四个角固定有Z轴方向的垂直导轨1211，浮动滑块111分别设置在垂直导轨上，因此由于垂直导轨1211的限制，浮动滑块111只能沿着Z轴运动；PCB浮动座11通过转接部件1115固定在4个浮动滑块111上。通过操作凸轮下压把手1214，可带动连杆运动，带动浮动滑块111，进而带动PCB浮动座11沿Z轴运动。凸轮下压把手1214下压这个动作就是将PCB压入连接器的过程，连接器夹具2做有相应的限位，压装到位时将把手一侧的旋钮柱塞锁紧，保持当前压入状态。然后通过套管用螺丝枪将两个产品零部件装配成型即可。PCB板夹具和连接器夹具的端面相同位置上分别设有方向相对的上搭扣和下搭扣，上搭扣和下搭扣压在一起时就将PCB板夹具和连接器夹具锁定。需要注意的是，当合模夹具打开时，需要手动将前文提到的锁紧机构打开，然后再扳动凸轮下压把手1214打开夹具。PCB板夹具上还设有多个限位柱22，用于辅助固定PCB。

PCB板夹具1和连接器夹具2合拢后，当PCB压入连接器的过程中，PCB板夹具1有受力回弹的可能性，这样会导致产品损坏，因此当连接器夹具2转到位后，需要将其锁定。上搭扣128固定，下搭扣21可以绕支点做摆动动作，上搭扣128下压的过程中，下搭扣先回弹，上搭扣128到位后，下搭扣21受弹簧作用将其扣住。装配完成需要将上模打开的时候，只需要手动将下搭扣拨开即可。

此处预留了一个侧向的螺纹孔，由于客户不同批次的产品松紧可能不一，个别压入力较大的产品，靠弹簧还是无法将上夹具锁住，此时需要在螺纹孔处安装一个螺丝将下搭扣顶住。

连接器的PIN针由于是悬臂件，装配时还需要承受一定的下压力，且产品的最终装配精度是体现在PIN针上的，所以整个连接器4外形的仿形定位夹具尺寸全部放掉0.5mm，唯独PIN针处外形依靠支撑块给予间隙配合。这样一方面提高了装配精度，另一方面保证了压装过程中PIN针不会歪斜导致报废。为了适应不同连接器的尺寸，用于固定连接器4的固定滑块可通过设置在导轨或导槽上的形式设置，类似通过调节螺母23或弹性部件进行调整位置，以适应不同的尺寸的连接器4。

以上所揭示的仅为本发明一种实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种翻板机构,其特征在于包括PCB板夹具和连接器夹具,所述PCB板夹具和所述连接器夹具的一边通过铰链机构进行连接，所述PCB板夹具上包括PCB浮动座和固定座，所述PCB浮动座上设有4个浮动滑块，所述PCB板夹具上的固定座的四个角上固定有Z轴方向的垂直导轨，所述浮动滑块分别设置在垂直导轨上；所述PCB浮动座上设有PCB锁紧机构,用于将PCB板卡扣在所述PCB板夹具的PCB平台上；所述连接器夹具上设有用于固定连接器的固定座,所述连接器夹具上的固定座至少两个方向设有位置可调的固定滑块；PCB板夹具实现对PCB的固定和定位，连接器夹具实现对连接器的固定和定位，将PCB板夹具进行翻转和下压实现对连接器的可靠连接。

2.根据权利要求1所述的翻板机构,其特征在于所述PCB锁紧机构包括上底板、拉环板和下底板，所述拉环板设置在上底板和下底板之间，上底板与下底板之间的间隙大于拉环板的厚度；所述拉环板可沿X轴方向滑动，所述拉环板与用于锁紧PCB的滑动夹紧块相连接，所述拉环板沿X轴方向通过45°滑槽运行带动滑动夹紧块沿Y轴向内或向外运动；所述拉环板一端沿X轴方向通过弹性部件与上底板或下底板相连接,弹性部件的作用是X方向拉动，使拉环板复位到翻板机构内部，所述拉环板一端伸出,设有手拉部位。

3.根据权利要求2所述的翻板机构,其特征在于所述拉环板通过直线导轨与下底板或上底板连接；上底板、下底板和拉环板之间的接触面上设有布满石墨孔的无油衬板,用以减少上底板、下底板和拉环板之间相对移动时的摩擦力。

4.根据权利要求2或3所述的翻板机构，其特征在于所述上底板和下底板之间的中部设有至少两排限位柱，所述拉环板上设有与限位柱相同数量的且沿轴向设置的长形滑口，所述长形滑口的宽度略大于限位柱的直径；所述滑动夹紧块设置在PCB平台的周边,所述滑动夹紧块包括向上延展的卡扣头、夹紧基座、夹紧滑块、纵向斜向滑动轴承和纵向轴承座，卡扣固定在夹紧基座上，夹紧基座固定在夹紧滑块上，斜向滑动轴承通过纵向轴承座固定在夹紧基座上,夹紧滑块与固定设置Y轴导轨相连；所述拉环板上设有与滑动夹紧块相同数量的，且与X轴呈45度的长圆形开口，斜向滑动轴承设置在长圆形开口内。

5.根据权利要求4所述的翻板机构，其特征在于所述PCB浮动座内设有X轴方向的横导轨，所述拉环板通过滑块与横导轨相连接。

6.根据权利要求5所述的翻板机构，其特征在于所述PCB浮动座与下压连杆上的固定部件相连接，所述下压连杆与凸轮下压把手相连。

7.根据权利要求6所述的翻板机构，其特征在于PCB板夹具和连接器夹具的端面相同位置上分别设有方向相对的上搭扣和下搭扣。

8.根据权利要求7所述的翻板机构，其特征在于所述PCB板夹具的侧面上至少设有一个翻转把手，所述PCB板夹具与连接器夹具之间通过铰链机构连接，所述PCB板夹具与连接器夹具之间还设有一个支撑气弹簧。

9.根据权利要求8所述的翻板机构，其特征在于所述PCB平台上还设有多个弹性材料制成的支撑柱或底部带有弹性部件的支撑柱。

10.根据权利要求5至9任意一项所述的翻板机构，其特征在上底板、拉环板和下底板之间通过六根导柱连接在一起的，导柱的圆周方向和拧紧方向都设置了间隙。