CN108724751A - 盒内电路板热铆机及热铆方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种盒内电路板热铆机及热铆方法，门形机架下端固定在底座的上，热铆气缸垂直固定在门形机架的上端中央，上模板设置在门形机架内，上模板移动导向装置设置在门形机架和上模板的两侧，下模固定在下模板上，待热铆的数个电路板盒分别嵌装在下模的模穴中。下模移动装置位于底座内，下模板下侧两端分别通过直线导轨支撑在底座的上侧，下模移动装置的一端与下模板固定连接。本发明的方法包括1）数个安装盒分别嵌装在下模中，2）下模板移动气缸推动下模移进门形机架内，3）热铆电极下移完成热铆。本发明的盒内电路板热铆机结构紧凑，热铆方法快捷方便；提高了作业效率和热铆质量，大大降低了热铆的劳动强度，提高了作业的安全性。

Description

盒内电路板热铆机及热铆方法

技术领域

本发明涉及一种用于将电路板固定在安装盒内的专用设备，特别涉及一种将已定位在安装盒内的电路板通过热铆固定的热铆机及热铆方法，属于电子器件装配专用设备技术领域。

背景技术

各种电子器件需要将电路板固定在安装盒内，例如各种外接电源盒内的电路板一般先将其上的数个定位孔套在安装盒内对应的数个塑料定位柱上定位，然后操作工手持电烙铁逐个热铆塑料定位柱的顶部，在电烙铁200多摄氏度的高温下塑料定位柱顶部受压受热变形成直径大于塑料定位柱的盖帽，从而使电路板通过数个盖帽固定在安装盒的塑料定位柱上。这种固定电路板的方法存在着以下缺陷：操作工长期在电烙铁200多摄氏度的高温下操作，劳动强度大，作业环境和安全性较差，存在着被烫伤的隐患。逐个热铆塑料定位柱的作业方式工效较低。由于手工操作及电烙铁的温度难以控制，操作工手持电烙铁对伸出电路板定位孔的塑料定位柱顶端加温施压形成的盖帽大小不一致，外形不美观，热铆质量难以保持一致，影响电路板固定在安装盒内的牢固度，产品的标准化程度较低。

发明内容

本发明的目的是提供一种结构小巧紧凑、一次行程就能同时实现多块电路板的多点自动化热铆的盒内电路板热铆机和热铆方法，提高生产效率和热铆质量。

本发明通过以下技术方案予以实现：

一种盒内电路板热铆机，包括底座、门形机架、热铆气缸、上模板、上模板移动导向装置、热铆装置、下模、下模板和下模板移动装置，门形机架下端固定在底座的上侧面上，热铆气缸垂直固定在门形机架的上端中央，上模板设置在门形机架内，热铆气缸活塞杆垂直向下穿过门形机架的上端后与上模板固定连接；上模板移动导向装置设置在门形机架和上模板的两侧，上模板下侧与热铆装置上侧之间通过数个隔热垫块固定连接；下模位于热铆装置的下侧，固定在下模板上，待热铆的数个电路板盒分成数排分别嵌装固定在下模的模穴中；下模移动装置位于底座内，下模板下侧两端分别通过直线导轨支撑在底座的上侧，下模移动装置的一端与下模板固定连接。

本发明的目的还可以通过以下技术措施来进一步实现：

进一步地， 所述热铆装置所述热铆装置包括数根加热棒、导热铜板和数组热铆电极，上模板下侧与导热铜板上侧的四角之间通过数个隔热垫块固定连接，数根加热棒平行嵌装在导热铜板中；数组热铆电极的上端并排固定在导热铜板的下侧，每组热铆电极包括数根与穿过电路板的数个塑料定位柱位置对应的铜柱；所述数个塑料定位柱从安装盒底部垂直向上延伸，数个塑料定位柱顶端穿出电路板定位孔；所述铜柱的上端通过螺纹连接垂直固定在导热铜板下。

进一步地，所述底座为盒式结构，包括顶板、底板、两侧的侧板和前后板，底板支撑在工作台上，顶板中央设有移动槽，启动按钮、紧停按钮、时间继电器、温控器间隔设置在一块侧板上。

进一步地，所述下模板移动装置包括下模板移动气缸和垂直连接杆，下模板移动气缸水平固定在底座一端内，垂直连接杆一端与下模板移动气缸活塞杆端头铰接，垂直连接杆另一端与下模板下侧穿过底座顶部移动槽的连接块固定连接，下模板移动的前后极限位置还设有限位机构。

进一步地，所述上模板移动导向装置为一对滚珠导柱导套副，所述滚珠导柱导套副的滚珠导套对称固定在门形机架的上板两端，滚珠导柱导套副的导柱下端对称固定在上模板两端上，导柱和滚珠导套间隙配合。

进一步地，所述下模上设有数排且每排共数个下凹的模穴，所述模穴的形状与装有电路板的安装盒外形匹配。

进一步地，所述限位机构包括数块支撑块、数根水平支撑螺钉和数个限位帽，数块一组的支撑块并排固定在底座的顶板上侧，且分别位于下模板前后移动的的极限位置上，水平支撑螺钉与支撑块上端螺纹连接，尼龙材质的限位帽固定在水平支撑螺钉的端头上。

一种盒内电路板热铆机的热铆方法，包括以下步骤：

1）按照工艺要求，分别在温控器上设定热铆温度，在时间继电器上设定热铆保压时间；

2）将数个已装好电路板的安装盒分别嵌装在下模位于门形机架外侧的一排模穴中；

3）按下底座一侧的启动按钮，盒内电路板热铆机按设定的程序依次完成以下动作：

3.1）下模板移动气缸活塞杆外伸，通过垂直连接杆推动下模板和下模载着一排数个安装盒在下模板下侧两端直线导轨的导向下的移进门形机架内；

3.2）热铆气缸活塞杆下伸，通过上模板和其下的导热铜板在带动数组热铆电极下移，每组数个铜柱下端分别压住穿出电路板定位孔上对应的数个塑料定位柱端头；同时，嵌装在导热铜板中的数根加热棒得电升温至温控器设定的热铆温度，并按时间继电器设定的保压时间保持铜柱对塑料定位柱端头的压力，直至塑料定位柱端头通过铜柱的热铆形成盖帽；在保压进行的过程中重复进行步骤2）；

3.3）保压时间到，热铆气缸活塞杆缩回，数组热铆电极上移；接着移动气缸活塞杆缩回，下模板移出门形机架，取出已热铆过电路板的一排数个安装盒，再重复步骤2）的过程，完成一次工作循环。

本发明的盒内电路板热铆机结构紧凑，自动化热铆方法快捷方便。采用下模板先横向移动送料及热铆电极再向下移动热铆盖帽的方式，操作工只需按下按钮，就能自动完成全部操作，一次下压就能完成数个盒内电路板的热铆固定。由于本发明可采用温控器控制热铆温度，采用时间继电器设定保压持续时间，因此可选用最合适的工艺参数进行热铆，提高了热铆质量，热铆的盖帽外形美观，标准化程度高；工效比现有的手工操作逐个热铆塑料定位柱的方法提高10倍以上，作业效率显著提高。本发明将现有的操作工手持电烙铁在高温环境下逐个热铆的方式变为一次下压就能自动化完成多块电路板的多点热铆的方式，大大降低了热铆的劳动强度，提高了作业的安全性。

本发明的优点和特点，将通过下面优选实施例的非限制性说明进行图示和解释，这些实施例，是参照附图仅作为例子给出的。

附图说明

图1是本发明的立体图；

图2是图1的A-A剖视图；

图3是图2的B-B剖视图；

图4是图3的Ⅰ部放大图。

具体实施方式

下面结合附图和电源盒内电路板固定的实施例对本发明作进一步说明。

如图1～图4所示，本实施例包括底座1、门形机架2、热铆气缸3、上模板4、上模板移动导向装置5、热铆装置6、下模7、下模板8和下模板移动装置9，热铆气缸3垂直固定在门形机架2上端的上板21中央，门形机架2两侧的立板22下端分别固定在底座1的上侧面上，上模板4设置在门形机架2内，热铆气缸活塞杆31垂直向下穿过门形机架2的上板21后与上模板4固定连接。上模板移动导向装置5设置在门形机架2和上模板4的两侧。下模7位于热铆装置6的下侧，其两侧分别通过2块压板71固定在下模板8上。本实施例的下模7采用尼龙板材制成，其上设有2排、每排共2个下凹的模穴72，模穴72的形状与装有电路板101的电源盒10外形匹配，尼龙材质的下模7在电源盒10下部嵌进模穴72时，可以避免划伤电源盒10的外壳。本实施例待热铆的4个电源盒10分成2排分别嵌装固定在下模7的模穴72中，根据实际情况，下模7的模穴72还可为多排、每排多个的结构。

如图2所示，下模板移动装置9位于底座1内，下模板8下侧两端分别通过直线导轨82支撑在底座1的上侧，提高了下模板8移动的精确性。下模板移动装置9包括下模板移动气缸91和垂直连接杆92，下模板移动气缸91水平固定在底座1一端内，垂直连接杆92一端与下模板移动气缸活塞杆911端头铰接，另一端与下模板8下侧穿过移动槽111的连接块81固定连接，下模板移动气缸活塞杆911伸出或缩回时，通过垂直连接杆92可推动下模板8前后移动，便于放入或取出电源盒10。

底座1为盒式结构，包括顶板11、底板12、两侧的侧板13和前后板14，下模板移动气缸91固定在底板12上，底座1支撑在工作台60上，顶板11中央设有移动槽111，启动按钮20、紧停按钮30、时间继电器40、温控器50间隔设置在一块侧板13上。

下模板8移动的前后极限位置还设有限位机构93，避免下模板8移动失控冲出底座1，限位机构93包括4块支撑块931、4根水平支撑螺钉932和4个限位帽933，2块一组的支撑块931并排固定在底座1的顶板11上，且分别位于下模板8前后移动的的极限位置上，水平支撑螺钉932与支撑块931上端螺纹连接，尼龙材质的限位帽933固定在水平支撑螺钉932的端头上，可对到达极限位置的下模板8起到缓冲作用。

热铆装置6包括2根加热棒61、导热铜板62和2组热铆电极63，上模板4下侧与导热铜板62上侧的四角之间通过4个隔热垫块64固定连接，2根加热棒61平行嵌装在导热铜板62中。2组热铆电极63的上端并排固定在导热铜板62的下侧，每组热铆电极63包括5根与穿过电路板101的5个塑料定位柱102位置对应的铜柱631，所述铜柱631的上端通过螺纹连接垂直固定在导热铜板62下，这样的结构可以根据热铆的效果来调节铜柱631的长度，提高热铆质量。

上模板移动导向装置5为一对滚珠导柱导套副，滚珠导柱导套副的滚珠导套51对称固定在门形机架2的上板21两端，滚珠导柱导套副的导柱52下端对称固定在上模板4两端上，导柱51和滚珠导套52间隙配合，对热铆电极63的垂直移动起到精确导向作用，提高电路板101的热铆质量。

一种盒内电路板热铆机的热铆方法，包括以下步骤：

1）按照工艺要求，分别在温控器50上设定热铆温度，在时间继电器40上设定热铆保压时间。

2）将2个已装好电路板101的电源盒10分别嵌装在下模7位于门形机架2外侧的一排模穴72中。

3）同时按下底座1一侧的两个启动按钮20，盒内电路板热铆机按设定的程序依次完成以下动作：

3.1）下模板移动气缸活塞杆911外伸，通过垂直连接杆92推动下模板8和下模7载着一排2个电源盒10在下模板8下侧两端直线导轨82的导向下的移进门形机架2内。

3.2）热铆气缸活塞杆31下伸，通过上模板4和其下的导热铜板62在带动2组热铆电极63下移，每组5个铜柱631下端分别压住穿出电路板定位孔103上对应的5个塑料定位柱102端头；同时，嵌装在导热铜板62中的2根加热棒61得电升温至温控器50设定的热铆温度，并按时间继电器40设定的保压时间保持铜柱631对塑料定位柱102端头的压力，直至塑料定位柱102端头通过铜柱631的热铆形成盖帽，在保压进行的过程中再次将2个电源盒10分别嵌装在下模7位于门形机架2外侧的一排模穴72中。

3.3）保压时间到，热铆气缸活塞杆31缩回，2组热铆电极63上移；接着移动气缸活塞杆911缩回，下模板8移出门形机架2，取出已热铆过电路板101的一排2个电源盒10，再次将2个电源盒10分别嵌装在下模7位于门形机架2外侧的一排模穴72中，完成一次工作循环。

除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围内。

Claims (8)

1.一种盒内电路板热铆机，其特征在于，包括底座、门形机架、热铆气缸、上模板、上模板移动导向装置、热铆装置、下模、下模板和下模板移动装置，门形机架下端固定在底座的上侧面上，热铆气缸垂直固定在门形机架的上端中央，上模板设置在门形机架内，热铆气缸活塞杆垂直向下穿过门形机架的上端后与上模板固定连接；上模板移动导向装置设置在门形机架和上模板的两侧，上模板下侧与热铆装置上侧之间通过数个隔热垫块固定连接；下模位于热铆装置的下侧，固定在下模板上，待热铆的数个电路板盒分成数排分别嵌装固定在下模的模穴中；下模移动装置位于底座内，下模板下侧两端分别通过直线导轨支撑在底座的上侧，下模板移动装置的一端与下模板固定连接。

2.如权利要求1所述的盒内电路板热铆机，其特征在于，所述热铆装置所述热铆装置包括数根加热棒、导热铜板和数组热铆电极，上模板下侧与导热铜板上侧的四角之间通过数个隔热垫块固定连接，数根加热棒平行嵌装在导热铜板中；数组热铆电极的上端并排固定在导热铜板的下侧，每组热铆电极包括数根与穿过电路板的数个塑料定位柱位置对应的铜柱；所述数个塑料定位柱从安装盒底部垂直向上延伸，数个塑料定位柱顶端穿出电路板定位孔；所述铜柱的上端通过螺纹连接垂直固定在导热铜板下。

3.如权利要求1所述的盒内电路板热铆机，其特征在于，所述底座为盒式结构，包括顶板、底板、两侧的侧板和前后板，底板支撑在工作台上，顶板中央设有移动槽，启动按钮、紧停按钮、时间继电器、温控器间隔设置在一块侧板上。

4.如权利要求1所述的盒内电路板热铆机，其特征在于，其特征在于，所述下模板移动装置包括下模板移动气缸和垂直连接杆，下模板移动气缸水平固定在底座一端内，垂直连接杆一端与下模板移动气缸活塞杆端头铰接，垂直连接杆另一端与下模板下侧穿过底座顶部移动槽的连接块固定连接，下模板移动的前后极限位置还设有限位机构。

5.如权利要求1所述的盒内电路板热铆机，其特征在于，所述上模板移动导向装置为一对滚珠导柱导套副，所述滚珠导柱导套副的滚珠导套对称固定在门形机架的上板两端，滚珠导柱导套副的导柱下端对称固定在上模板两端上，导柱和滚珠导套间隙配合。

6.如权利要求1所述的盒内电路板热铆机，其特征在于，所述下模上设有数排且每排共数个下凹的模穴，所述模穴的形状与装有电路板的安装盒外形匹配。

7.如权利要求4所述的盒内电路板热铆机，其特征在于，所述限位机构包括数块支撑块、数根水平支撑螺钉和数个限位帽，数块一组的支撑块并排固定在底座的顶板上侧，且分别位于下模板前后移动的的极限位置上，水平支撑螺钉与支撑块上端螺纹连接，尼龙材质的限位帽固定在水平支撑螺钉的端头上。

8.一种使用如权利要求1所述的盒内电路板热铆机的热铆方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）按照工艺要求，分别在温控器上设定热铆温度，在时间继电器上设定热铆保压时间；

2）将数个已装好电路板的安装盒分别嵌装在下模位于门形机架外侧的一排模穴中；

3）按下底座一侧的启动按钮，盒内电路板热铆机按设定的程序依次完成以下动作：

3.1）下模板移动气缸活塞杆外伸，通过垂直连接杆推动下模板和下模载着一排数个安装盒在下模板下侧两端直线导轨的导向下的移进门形机架内；

3.2）热铆气缸活塞杆下伸，通过上模板和其下的导热铜板在带动数组热铆电极下移，每组数个铜柱下端分别压住穿出电路板定位孔上对应的数个塑料定位柱端头；同时，嵌装在导热铜板中的数根加热棒得电升温至温控器设定的热铆温度，并按时间继电器设定的保压时间保持铜柱对塑料定位柱端头的压力，直至塑料定位柱端头通过铜柱的热铆形成盖帽；在保压进行的过程中重复进行步骤2）；

3.3）保压时间到，热铆气缸活塞杆缩回，数组热铆电极上移；接着移动气缸活塞杆缩回，下模板移出门形机架，取出已热铆过电路板的一排数个安装盒，再重复步骤2）的过程，完成一次工作循环。