CN108857308B - 一种pcb板装配装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及PCB板装配技术领域，具体涉及一种PCB板装配装置，包括：机架(1)，顶端安装有用于驱动机架(1)水平旋转的第一驱动组件，内部还安装有第二驱动组件(2)和第三驱动组件(3)；PCB板夹取组件(4)，设置在机架(1)的底部，PCB板夹取组件(4)在第二驱动组件(2)的驱动下开闭，以夹紧PCB板；浮动组件(5)，活动连接在第三驱动组件(3)和第二驱动组件(2)之间，在第三驱动组件(3)驱动第二驱动组件(2)升降运动进行PCB板组装时，用于缓冲第三驱动组件(3)作用在PCB板上的作用力。本发明提供了一种驱动机构作用在PCB板上的作用力较缓和，以降低PCB板的损坏率的PCB板装配装置。

Description

一种PCB板装配装置

技术领域

本发明涉及PCB板装配技术领域，具体涉及一种PCB板装配装置。

背景技术

PCB板，中文名为印刷电路板，是为了安装电子元器件而印刷好并进行空间配置的一种重要的电子部件。目前常见的PCB板安装方式是通过夹具定位PCB板并实现安装，而夹具的定位包括竖直方向和水平方向的定位，夹具定位的动力一般为电机或气缸，电机或气缸直接驱动夹具上下或左右移动，这样由于电机或气缸活动端与夹具同步运动，施加给PCB板上的作用力直接，且力度较大，或PCB板装配中发生异常卡顿等现象时，PCB板受到的作用力瞬间加大，易造成PCB板的损坏。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的驱动机构作用在PCB板上的作用力较直接，力度较大，或PCB板装配中发生异常卡顿等现象时，PCB板受到的作用力瞬间加大，易损坏PCB板的缺陷，从而提供一种驱动机构作用在PCB板上的作用力较缓和，以降低PCB板的损坏率的PCB板装配装置。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种PCB板装配装置，包括：

机架，顶端安装有用于驱动所述机架水平旋转的第一驱动组件，内部还安装有第二驱动组件和第三驱动组件；

PCB板夹取组件，设置在所述机架的底部，所述PCB板夹取组件在所述第二驱动组件的驱动下开闭，以夹紧所述PCB板；

浮动组件，活动连接在所述第三驱动组件和所述第二驱动组件之间，在所述第三驱动组件驱动所述第二驱动组件升降运动进行PCB板组装时，用于缓冲所述第三驱动组件作用在所述PCB板上的作用力。

所述的PCB板装配装置，所述浮动组件为将所述第三驱动组件提供的驱动力削弱后，使所述第二驱动组件和所述PCB板夹取组件与所述第三驱动组件同向但不同步运动的机构。

所述的PCB板装配装置，所述浮动组件包括设置在所述第三驱动组件上的第一连接板、成型在所述第一连接板上的导轨和滑动设置在所述导轨上的第二连接板，所述第二连接板与所述第二驱动组件连接，在所述第三驱动组件驱动所述第一连接板升降运动时，所述第一连接板施加给所述第二连接板一个作用力，使其沿所述导轨滑动，进而带动所述第二驱动组件和所述PCB板夹取组件升降运动。

所述的PCB板装配装置，所述第一连接板沿所述导轨长度方向的两端分别成型有用于限制所述第二连接板的运动行程的第一止挡部和第二止挡部。

所述的PCB板装配装置，所述第一止挡部为延伸方向垂直于所述导轨长度方向的挡块，所述第二止挡部为设置在所述导轨下端的安装座。

所述的PCB板装配装置，所述第二连接板为T字型，T字型所述第二连接板的上部安装在所述导轨上，且所述上部的宽度小于所述第一止挡部和所述第二止挡部之间的距离。

所述的PCB板装配装置，所述第一驱动组件为旋转电机，所述第二驱动组件为水平气缸，所述第三驱动组件为升降气缸。

所述的PCB板装配装置，所述水平气缸的活动端设置有一对施力机构，所述PCB板夹取组件为分设在一对所述施力机构运动方向上的夹爪，且一对所述夹爪位于一对所述施力机构的两侧。

所述的PCB板装配装置，所述施力机构包括连接杆、设置在连接杆下端的用于检测所述PCB板安装位置的磁性开关和与所述磁性开关连接的一水平板，所述水平板位于一对所述夹爪之间。

所述的PCB板装配装置，所述夹爪通过一连接机构与所述施力机构连接，所述连接机构包括穿设在所述夹爪上部的杆体和套设在所述杆体上的偏压件，所述偏压件与所述施力机构弹性连接。

本发明技术方案，具有如下优点：

1.本发明提供的PCB板装配装置，第二驱动组件通过一浮动组件与第三驱动组件活动连接，这样在第三驱动组件驱动第二驱动组件升降运动，并进而带动PCB板夹取组件运动时，就会使PCB板夹取组件中夹持的PCB板受到的第三驱动组件提供的作用力在传递过程中，或PCB板在组装时发生卡顿等异常现象受到的瞬间增大作用力得到一定的削减，降低了PCB板的受力强度，最大程度上避免了对其造成的损坏。

2.本发明提供的PCB板装配装置，浮动组件包括设置在第三驱动组件上的第一连接板、成型在第一连接板上的导轨和滑动设置在导轨上的第二连接板，第二连接板与所述第二驱动组件连接，第一连接板沿导轨长度方向的两端分别成型有第一止挡部和第二止挡部。这样在第三驱动组件升降运动时，就会通过第一止挡部和第二止挡部作用于导轨上的第二连接板，进而使得第二驱动组件同向运动，由于驱动第二驱动组件的作用力在依次经过第一连接板、导轨和第二连接板的传递后得到一定程度的削减，因此PCB板受到的作用力也相对较缓和，对其造成的损坏也相应降低。

3.本发明提供的PCB板装配装置，第二连接板为T字型，T字型第二连接板的上部安装在导轨上，且上部的宽度小于第一止挡部和第二止挡部之间的距离。这样为第二驱动组件在竖直方向的运动提供了一定的空间，同时保证了运动方向的准确性。

4.本发明提供的PCB板装配装置，夹爪通过一连接机构与施力机构连接，连接机构包括穿设在夹爪上部的杆体和套设在杆体上的偏压件，偏压件与施力机构弹性连接。这样由于PCB板加工过程中存在不可避免的公差，偏压件自身的弹性则可以很好地弥补公差带来的PCB板夹取组件对PCB板的夹取固定不牢固的缺陷，使得PCB板的夹取更加可靠。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的PCB板装配装置的示意图；

图2为图1去掉部分盖板后的内部结构示意图；

图3为图1的另一角度的示意图。

附图标记说明：

1-机架；2-第二驱动组件；3-第三驱动组件；4-PCB板夹取组件；5-浮动组件；6-施力机构；7-连接机构；51-第一连接板；52-导轨；53-第二连接板；61-连接杆；62-磁性开关；63-水平板；71-杆体；72-偏压件；511-第一止挡部；512-第二止挡部。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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做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。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

如图1-3所示的PCB板装配装置的一种具体实施方式，用于将PCB板通过抓取放入到预定的工位进行加工，如扫码、拍照和检测等，包括机架1、设置在机架1顶端的第一驱动组件、设置在机架1内部的第二驱动组件2和第三驱动组件3、设置在所述机架1的底部的PCB板夹取组件4以及活动连接在所述第三驱动组件3和所述第二驱动组件2之间的浮动组件5。第一驱动组件用于驱动所述机架1水平旋转，所述第一驱动组件为旋转电机，旋转电机通过一连接组件与机架1连接，旋转电机工作时，机架1整体在水平方向进行0-360°的旋转，以使得PCB板夹取组件4旋转至待夹取的PCB板长度方向的两侧。所述第二驱动组件2为水平气缸，即活塞杆的伸缩方向垂直于机架1的高度方向，所述PCB板夹取组件4在所述第二驱动组件2的驱动下开闭，以夹紧所述PCB板。所述第三驱动组件3为升降气缸，即活塞杆的伸缩方向平行于机架1的高度方向，在所述第三驱动组件3驱动所述第二驱动组件2升降运动进行PCB板组装时，浮动组件5用于缓冲当PCB板在组装时发生卡顿等异常现象时所述第三驱动组件3作用在所述PCB板上的瞬间增大的作用力或直接施加给PCB板的较大作用力。

所述浮动组件5为将所述第三驱动组件3提供的驱动力，或在PCB板组装发生异常情况导致驱动力瞬间增大进行削弱后，使所述第二驱动组件2和所述PCB板夹取组件4与所述第三驱动组件3同向但不同步运动的机构。具体地，所述浮动组件5包括设置在所述第三驱动组件3上的第一连接板51、成型在所述第一连接板51上的导轨52和滑动设置在所述导轨52上的第二连接板53，所述第二连接板53与所述第二驱动组件2连接，第三驱动组件3与第一连接板51、第二连接板53和第二驱动组件2的侧壁上均成型有相互配合的凹槽和凸起，以使第三驱动组件3与第一连接板51以及第二连接板53与第二驱动组件2分别同步运动；第一连接板51和第二连接板53由于导轨52的设置，第二连接板53在第一连接板51上滑动，而在滑动过程中不可避免受到摩擦阻力，因此第二连接板53受到的驱动力相应减小，作用在第二驱动组件2上的力也较小。在所述第三驱动组件3驱动所述第一连接板51升降运动时，所述第一连接板51施加给所述第二连接板53一个作用力，使其沿所述导轨52同向滑动，进而带动所述第二驱动组件2和所述PCB板夹取组件4升降运动，从而将PCB板压入壳体中。

进一步地，所述第一连接板51沿所述导轨52长度方向的两端分别成型有用于限制所述第二连接板53的运动行程的第一止挡部511和第二止挡部512，防止第二连接板53从导轨52两端滑出，同时在第一连接板51升降运动时通过第一止挡部511或第二止挡部512与第二连接板53的接触驱动其同向运动，第一止挡部511和第二止挡部512作为中间力的传递者，相对于第三驱动组件3直接带动第二驱动组件2运动，削弱了驱动力的强度。具体地，所述第一止挡部511为延伸方向垂直于所述导轨52长度方向的挡块，且朝向第二驱动组件2弯折，可以与第一连接板51一体成型；所述第二止挡部512为设置在所述导轨52下端的安装座，安装座的横截面积大于第二连接板53的横截面积，以与第二连接板53形成充分的接触，便于向上施力。

所述第二连接板53为T字型，T字型所述第二连接板53的上部安装在所述导轨52上，且上部顶端成型有水平弯折部，以增大与第一止挡部511的接触面积，T字型第二连接板53的下部与第二驱动组件2贴合设置，以带动第二驱动组件2同步运动；且所述上部的宽度小于所述第一止挡部511和所述第二止挡部512之间的距离，以预留第二连接板53在竖直方向上的运动空间，从而将PCB板裸露在壳体外部的部分压入壳体中，保证装配的稳定性和完整性，最大程度降低对PCB板的损坏。

所述水平气缸的活动端设置有一对施力机构6，施力机构6设置在水平气缸靠近PCB板夹取组件4的一端，所述PCB板夹取组件4为分设在一对所述施力机构6运动方向上的夹爪，夹爪相向的两个端面为水平面，用于夹持PCB板，且一对所述夹爪位于一对所述施力机构6的两侧，一对施力机构6向彼此远离的方向运动，从而将一对夹爪向外拉伸，便于夹取PCB板，当一对施力机构6向彼此靠近的方向运动时，一对夹爪将PCB板夹紧固定。所述施力机构6包括连接杆61、设置在连接杆61下端的用于检测所述PCB板安装位置的磁性开关62和与所述磁性开关62连接的一水平板63，所述水平板63位于一对所述夹爪之间。一个施力机构6包括两个连接杆61和一个磁性开关62，一个磁性开关62用于向PCB板壳体内部发送信号，若另一个磁性开关62未接收到相应的信号，则表明PCB板未安装到位，第三驱动组件3通过浮动组件5带动第二驱动组件2和施力机构6向下运动按压PCB板，直至将其安装到位，另一个磁性开关62接收到一个磁性开关62发送的信号即可。

所述夹爪通过一连接机构7与所述施力机构6连接，所述连接机构7包括穿设在所述夹爪上部的杆体71和套设在所述杆体71上的偏压件72，所述偏压件72与所述施力机构6弹性连接。在本实施例中，偏压件72为压缩弹簧，压缩弹簧的一端与施力机构6的连接杆61抵接，利用其自身的弹性形变弥补PCB板在加工过程中的公差，即长度在公差范围内的PCB板均可以使用本实施例的装配装置完成PCB板与壳体的装配。一对杆体71相对的一端延伸至分别搭放在磁性开关62的上方，以保证一对夹爪在竖直方向上的位置，同时其可在水平气缸的驱动下相向或远离运动。

本实施例的PCB板装配装置的具体工作过程为：首先根据PCB板的位置驱动旋转电机带动机架1整体水平旋转，直至一对夹爪刚好位于PCB板长度方向的两侧。然后驱动水平气缸带动一对施力机构6向彼此靠近的方向运动，以夹紧PCB板的两端，此时由于夹爪与施力机构6之间压缩弹簧的设置，一对夹爪能够将在加工公差尺寸范围内的PCB板夹紧。继而升降气缸驱动第一连接板51竖直向下运动，第一连接板51上端的挡块施加给导轨52上的第二连接板53一个竖直向下的作用力，使得第二连接板53沿导轨52向下滑动，并带动水平气缸和施力机构6同时向下运动，从而通过水平板63将PCB板压入壳体中；与此同时一个磁性开关62向壳体内部发送信号，若另一个磁性开关62未接受到相应的信号，说明PCB板未完全装入到壳体中，升降气缸继续施加驱动力，直至另一个磁性开关62接受到相应的信号，表明PCB板完全装入到壳体中，即PCB板完成装配。最后水平气缸驱动一对夹爪向彼此远离的方向运动，PCB板脱离与一对夹爪的固定，升降气缸驱动第一连接板51向上运动，第一连接板51上的安装座施加给第二连接板53一个竖直向上的作用力，水平气缸同步向上运动，一对施力机构6离开PCB板壳体，以继续下次夹取装配。

作为一种替代的实施方式，第二驱动组件2和第三驱动组件3可以通过弹簧连接，具体为，第三驱动组件3的侧壁上成型有一凹槽，第二驱动组件2与第三驱动组件3相对的侧壁上成型有与凹槽适配的凸柱，凸柱插入凹槽中，且凸柱上套设有一碟簧，凸柱、凹槽和碟簧形成一浮动组件，在保证第二驱动组件2和第三驱动组3件同向运动的前提下，削弱了第三驱动组件3直接作用在第二驱动组件2上的作用力，同样起到了降低对PCB板的损坏的作用。

作为一种替代的实施方式，导轨52、第一止挡部511和第二止挡部512可以直接成型在第三驱动组件3的侧壁上，第二驱动组件2通过导轨52与第三驱动组件3滑动连接。

作为替代的实施方式，第三驱动组件3与第一连接板51、第二连接板53和第二驱动组件2的侧壁也可以通过粘结剂或紧固螺钉等连接，只要能够保证第三驱动组件3与第一连接板51以及第二连接板53与第二驱动组件2分别同步运动即可。

作为替代的实施方式，连接机构7可以为橡胶块等具有一定弹性的柱体，只要能够同时保证与施力机构6的有效接触作用和一定的形变恢复量即可。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (7)

1.一种PCB板装配装置，其特征在于，包括：

机架(1)，顶端安装有用于驱动所述机架(1)水平旋转的第一驱动组件，内部还安装有第二驱动组件(2)和第三驱动组件(3)；

PCB板夹取组件(4)，设置在所述机架(1)的底部，所述PCB板夹取组件(4)在所述第二驱动组件(2)的驱动下开闭，以夹紧所述PCB板；

浮动组件(5)，活动连接在所述第三驱动组件(3)和所述第二驱动组件(2)之间，在所述第三驱动组件(3)驱动所述第二驱动组件(2)升降运动进行PCB板组装时，用于缓冲所述第三驱动组件(3)作用在所述PCB板上的作用力；

所述浮动组件(5)为将所述第三驱动组件(3)提供的驱动力削弱后，使所述第二驱动组件(2)和所述PCB板夹取组件(4)与所述第三驱动组件(3)同向但不同步运动的机构；

所述浮动组件(5)包括设置在所述第三驱动组件(3)上的第一连接板(51)、成型在所述第一连接板(51)上的导轨(52)和滑动设置在所述导轨(52)上的第二连接板(53)，所述第二连接板(53)与所述第二驱动组件(2)连接，在所述第三驱动组件(3)驱动所述第一连接板(51)升降运动时，所述第一连接板(51)施加给所述第二连接板(53)一个作用力，使其沿所述导轨(52)滑动，进而带动所述第二驱动组件(2)和所述PCB板夹取组件(4)升降运动；

所述第一连接板(51)沿所述导轨(52)长度方向的两端分别成型有用于限制所述第二连接板(53)的运动行程的第一止挡部(511)和第二止挡部(512)。

2.根据权利要求1所述的PCB板装配装置，其特征在于，所述第一止挡部(511)为延伸方向垂直于所述导轨(52)长度方向的挡块，所述第二止挡部(512)为设置在所述导轨(52)下端的安装座。

3.根据权利要求2所述的PCB板装配装置，其特征在于，所述第二连接板(53)为T字型，T字型所述第二连接板(53)的上部安装在所述导轨(52)上，且所述上部的宽度小于所述第一止挡部(511)和所述第二止挡部(512)之间的距离。

4.根据权利要求1-3任一项所述的PCB板装配装置，其特征在于，所述第一驱动组件为旋转电机，所述第二驱动组件(2)为水平气缸，所述第三驱动组件(3)为升降气缸。

5.根据权利要求4所述的PCB板装配装置，其特征在于，所述水平气缸的活动端设置有一对施力机构(6)，所述PCB板夹取组件(4)为分设在一对所述施力机构(6)运动方向上的夹爪，且一对所述夹爪位于一对所述施力机构(6)的两侧。

6.根据权利要求5所述的PCB板装配装置，其特征在于，所述施力机构(6)包括连接杆(61)、设置在连接杆(61)下端的用于检测所述PCB板安装位置的磁性开关(62)和与所述磁性开关(62)连接的一水平板(63)，所述水平板(63)位于一对所述夹爪之间。

7.根据权利要求5所述的PCB板装配装置，其特征在于，所述夹爪通过一连接机构(7)与所述施力机构(6)连接，所述连接机构(7)包括穿设在所述夹爪上部的杆体(71)和套设在所述杆体(71)上的偏压件(72)，所述偏压件(72)与所述施力机构(6)弹性连接。