CN110267520B - 异型插件机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及异型插件机，机架是一体式铸造体，机架上设有支撑平台以及罩设在支撑平台上方的支撑框架；一体式铸造的顶板组设在支撑框架上，顶板面向支撑平台的下侧面设有Y轴导轨，Y轴导轨对应连接Y轴滑座；一体式铸铝结构的X轴横梁安装在Y轴滑座上，X轴横梁上设有X轴导轨，X轴导轨对应连接X轴滑座；插件头安装在X轴滑座上并悬挂在支撑平台上方，插件头具有用于拾取电子元件的拾取头；单段传送导轨安装在支撑平台上，单段传送导轨具有满足印刷电路板置入并传送的传送轨道，传送轨道实现印刷电路板沿X轴方向移动。本发明模组化设计，占地少，减少组装误差，且结构稳固，不会松脱。轻量化优化设计的插件头，插件速度更快。
Description
技术领域
本发明涉及电子元件组装加工技术领域，尤其是涉及异型插件机。
背景技术
插件机是把电子元器件按照程序自动安装在印刷电路板上的机器。传统的电子装配行业主要靠工人把电子元器件插在电路板上；自从机器开始大规模生产，人手工插件的速度慢，工艺差的缺陷暴露出来，用插件机把电子原件自动安装在电路板上，可以节省人工成本，提高插件工艺水平；插件机在高速运行时需要往复或间歇性地移动，因此需要设计合理的机器结构，以确保插件机在多次冲击下不易造成移动组件松动，进而提升移动精度，确保移动顺畅。本申请人正是在此背景下，秉着创新精神，研发出了一种异型插件机，即提出本案申请。
发明内容
本发明的目的在于提供一种异型插件机，确保插件机在多次冲击下不易造成移动组件松动，进而提升移动精度，确保移动顺畅，满足插件机高速运行。
为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
异型插件机，其具有：
机架，该机架是一体式铸造体，机架上设有支撑平台以及罩设在支撑平台上方的支撑框架；
顶板，该顶板是一体式铸造体，顶板组设在支撑框架上并与支撑平台上下相对，顶板面向支撑平台的下侧面设有Y轴导轨，Y轴导轨对应连接Y轴滑座；
X轴横梁，该X轴横梁是一体式铸铝结构，X轴横梁安装在Y轴滑座上，X轴横梁上设有X轴导轨，X轴导轨对应连接X轴滑座；
插件头，该插件头安装在X轴滑座上，插件头悬挂在支撑平台上方，插件头具有一个或多个用于拾取电子元件的拾取头；
单段传送导轨，该单段传送导轨安装在支撑平台上，单段传送导轨具有满足印刷电路板置入并传送的传送轨道，传送轨道实现印刷电路板沿X轴方向移动。
上述方案进一步是：所述机架为朝Y轴方向扁平延伸，支撑框架由分布在支撑平台四角位的立柱及连接立柱顶部的四边框构成；机架的底部设有调整支脚。
上述方案进一步是：所述顶板下侧面设有两条平行的Y轴导轨，在两条Y轴导轨之间布置Y轴丝杆，Y轴丝杆通过电机驱动正反转，由此实现Y轴丝杆带动Y轴滑座沿Y轴方向往复移动。
上述方案进一步是：所述插件头的拾取头组设在安装轴的下端头上，安装轴的上端头连接升降滑座，升降滑座通过滑轨结构连接安装座，该安装座适配连接X轴滑座；所述安装座上还设有升降电机及由升降电机驱动往复运动的升降同步带，升降同步带带动升降滑座升降，所述升降滑座上设有插入压力控制模块，该插入压力控制模块控制拾取头插入力的大小；所述安装轴上还套设连接驱动转轮，驱动转轮由R轴旋转电机驱动。
上述方案进一步是：所述插件头具有并列的两个拾取头，每个拾取头对应一根安装轴，且每个拾取头独立控制升降；而两个拾取头由同一个R轴旋转电机以一拖二方式伺服驱动，该R轴旋转电机通过旋转同步带同时带动两根安装轴上套接的驱动转轮。
上述方案进一步是：所述插入压力控制模块包括插入力调节弹簧、过压保护磁感，插入力调节弹簧的两端分别支顶升降滑座及连接安装轴上端头的安装块，安装块按可浮动的组装在升降滑座上；过压保护磁感组设在安装块上。
本发明主要针对插件种类比较少，产能要求高，性价比要求比较高的应用，是在全新设计的模组型高速高精度插装平台上开发而成的一款新机型。具有以下优点：
1. 模组化设计，占地少，可实现多机台组合，搬运方便；与现有机型搭配使用，产线可获得更高的使用效率和性价比；
2. 多根插件轴，支持物料抓取和真空吸取；
3、标准供料器、夹爪和吸嘴与现有机型(M350/360/560)通用；
4. 轻量化优化设计的插件头，插件速度更快，可达0.6S/PCS；
5、支持供料台车，支持多层吸塑Tray盘供料器。
附图说明：
附图1为本发明较佳实施例结构示意图；
附图2、3为图1实施例另一视角结构分布示意图；
附图4为图1实施例侧面结构示意图；
附图5为图1实施例的机架结构示意图；
附图6为图5实施例的机架另一视角结构示意图；
附图7为图1实施例的插件头结构示意图；
附图8为图7实施例的侧视结构示意图；
附图9为图1实施例的插件头局部结构放大示意图；
附图10为图9实施例的侧视结构示意图。
具体实施方式：
以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。
需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
参阅图1~10所示，系本发明的较佳实施例示意图，本发明有关一种异型插件机，其具有机架1、顶板2、X轴横梁4、插件头6及单段传送导轨7。
该机架1是一体式铸造体，优选是铸铁形体，方便制作。机架1上设有支撑平台11以及罩设在支撑平台11上方的支撑框架12；支撑平台11与支撑框架12之间的位置固定，减少组装误差，且结构稳固，不会松脱。顶板2也是一体式铸造体，优选是铸铁形体，方便制作。顶板2组设在支撑框架12上并与支撑平台11上下相对，顶板2面向支撑平台11的下侧面设有Y轴导轨21，Y轴导轨21对应连接Y轴滑座3；顶板2以整板式盖合在机架1上，并附带相应的Y轴导轨21及Y轴滑座3，模块化，简化组装，并获得较佳的组装质量。X轴横梁4是一体式铸铝结构，体型轻，便于悬挂组装，且移动运行轻便，满足高速要求。X轴横梁4安装在Y轴滑座3上，X轴横梁4上设有X轴导轨41，X轴导轨41对应连接X轴滑座5。插件头6安装在X轴滑座5上，插件头6悬挂在支撑平台11上方，插件头6具有一个或多个用于拾取电子元件的拾取头61。单段传送导轨7安装在支撑平台11上，单段传送导轨7具有满足印刷电路板置入并传送的传送轨道71，传送轨道71实现印刷电路板沿X轴方向移动。优选地，传送轨道71的宽度尺寸可调，如图中实施例通过电机丝杆调整传送轨道71的左右侧壁即可，以满足不同尺寸的印刷电路板传送，提升插件机的适用范围。
图1~6所示，本实施例中，所述机架1为朝Y轴方向扁平延伸，支撑框架12由分布在支撑平台11四角位的立柱121及连接立柱顶部的四边框122构成，立柱121起到支撑升高，同时还可形成门柱，便于组装工作门。本实施例中，位于Y轴方向的支撑框架12端部还布设有安全感应器14，提升工作安全性。机架1的底部设有调整支脚13，调整支脚13方便机架调平安装。
图1~6所示，本实施例中，所述顶板2下侧面设有两条平行的Y轴导轨21，在两条Y轴导轨21之间布置Y轴丝杆22，Y轴丝杆22通过电机驱动正反转，由此实现Y轴丝杆22带动Y轴滑座3沿Y轴方向往复移动。该结构相比于现有插件机的龙门式结构，机台宽度大为减少；Y轴导轨21和Y轴丝杆22全部安装在铸造顶板上，安装跨度小，从而大大减少了装配难度，有利于提高XY轴的定位精度。
图1、2、3、4、7、8、9、10所示，本实施例中，所述插件头6的拾取头61组设在安装轴62的下端头上，安装轴62的上端头连接升降滑座63，升降滑座63通过滑轨结构连接安装座64，该安装座64适配连接X轴滑座5。所述安装座64上还设有升降电机65及由升降电机65驱动往复运动的升降同步带66，升降同步带66带动升降滑座63升降，所述升降滑座63上设有插入压力控制模块67，该插入压力控制模块67控制拾取头61插入力的大小，控制插入力，消除PCB损坏的风险。所述安装轴62上还套设连接驱动转轮68，驱动转轮68由R轴旋转电机69驱动。进一步地，本实施例中，所述插件头6具有并列的两个拾取头61，每个拾取头61对应一根安装轴62，且每个拾取头61独立控制升降；而两个拾取头61由同一个R轴旋转电机69以一拖二方式伺服驱动，该R轴旋转电机69通过旋转同步带691同时带动两根安装轴62上套接的驱动转轮68，保证角度精度并减轻插件头重量，使插件头轻量化，插件速度更快、更准确。本实施例中，所述插入压力控制模块67包括插入力调节弹簧671、过压保护磁感672，插入力调节弹簧671的两端分别支顶升降滑座63及连接安装轴62上端头的安装块673，安装块673按可浮动的组装在升降滑座63上；过压保护磁感672组设在安装块673上。通过更换不同的插入力调节弹簧671来控制插入力的大小，以获得适宜的插入力，保证电子元件准确插入组装时，还消除PCB损坏的风险。当出现插入力过大，过压保护磁感672输出信号，使插件机立刻停止插件，起到保护PCB板和电子元器件的功效。
参阅图7所示，本实施例还在插件头6的下端附加有光源模组8，光源模组8提供多角度光照，形成光照平面，获得标配大视场元件底部（针脚/本体）视觉，保证高速高精度插件。
本发明主要针对插件种类比较少，产能要求高，性价比要求比较高的应用，是在全新设计的模组型高速高精度插装平台上开发而成的一款新机型。具有以下优点：
1、模组化设计，占地少，可实现多机台组合，搬运方便；与现有机型搭配使用，产线可获得更高的使用效率和性价比。
2、一体化设计的X轴铸铝横梁、轻量化的插件头，相对现有机型，高速运动的部件减轻30%。
3、多根插件轴，支持物料抓取和真空吸取；
4、标准供料器、夹爪和吸嘴与现有机型(M350/360/560)通用；
5、 轻量化优化设计的插件头，插件速度更快，可达0.6S/PCS；
6、支持供料台车，支持多层吸塑Tray盘供料器。
以上虽然结合附图描述了本发明的较佳具体实施例，但本发明不应被限制于与以上的描述和附图完全相同的结构和操作，对本技术领域的技术人员来说，在不超出本发明构思和范围的情况下通过逻辑分析、推理或者有限的实验还可对上述实施例作出许多等效改进和变化，但这些改进和变化都应属于本发明要求保护的范围。
Claims (2)
1.异型插件机，其特征在于：具有模组化设计的机架（1）、顶板（2）、X轴横梁（4）、插件头（6）及单段传送导轨（7）；
该机架（1）是一体式铸造体，机架（1）上设有支撑平台（11）以及罩设在支撑平台（11）上方的支撑框架（12）；所述机架（1）为朝Y轴方向扁平延伸，支撑框架（12）由分布在支撑平台（11）四角位的立柱（121）及连接立柱顶部的四边框（122）构成；机架（1）的底部设有调整支脚（13）；
该顶板（2）是一体式铸造体并以整板式盖合在机架上，顶板（2）组设在支撑框架（12）上并与支撑平台（11）上下相对，顶板（2）面向支撑平台（11）的下侧面设有Y轴导轨（21），Y轴导轨（21）对应连接Y轴滑座（3）；Y轴导轨（21）有两条且相互平行，在两条Y轴导轨（21）之间布置Y轴丝杆（22），Y轴丝杆（22）通过电机驱动正反转，由此实现Y轴丝杆（22）带动Y轴滑座（3）沿Y轴方向往复移动；
该X轴横梁（4）是一体式铸铝结构，X轴横梁（4）安装在Y轴滑座（3）上，X轴横梁（4）上设有X轴导轨（41），X轴导轨（41）对应连接X轴滑座（5）；
该插件头（6）安装在X轴滑座（5）上，插件头（6）悬挂在支撑平台（11）上方，插件头（6）具有一个或多个用于拾取电子元件的拾取头（61）；所述插件头（6）的拾取头（61）组设在安装轴（62）的下端头上，安装轴（62）的上端头连接升降滑座（63），升降滑座（63）通过滑轨结构连接安装座（64），该安装座（64）适配连接X轴滑座（5）；所述安装座（64）上还设有升降电机（65）及由升降电机（65）驱动往复运动的升降同步带（66），升降同步带（66）带动升降滑座（63）升降，所述升降滑座（63）上设有插入压力控制模块（67），该插入压力控制模块（67）控制拾取头（61）插入力的大小；所述安装轴（62）上还套设连接驱动转轮（68），驱动转轮（68）由R轴旋转电机（69）驱动；所述插入压力控制模块（67）包括插入力调节弹簧（671）、过压保护磁感（672），插入力调节弹簧（671）的两端分别支顶升降滑座（63）及连接安装轴（62）上端头的安装块，安装块按可浮动的组装在升降滑座（63）上；过压保护磁感（672）组设在安装块上；
该单段传送导轨（7）安装在支撑平台（11）上，单段传送导轨（7）具有满足印刷电路板置入并传送的传送轨道（71），传送轨道（71）实现印刷电路板沿X轴方向移动。
2.根据权利要求1所述的异型插件机，其特征在于：所述插件头（6）具有并列的两个拾取头（61），每个拾取头（61）对应一根安装轴（62），且每个拾取头（61）独立控制升降；而两个拾取头（61）由同一个R轴旋转电机（69）以一拖二方式伺服驱动，该R轴旋转电机（69）通过旋转同步带（691）同时带动两根安装轴（62）上套接的驱动转轮（68）。
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