CN110267521A - 一种微型智能立式高速插装系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及元件插装设备领域，具体是一种微型智能立式高速插装系统，包括机架，所述机架上安装有高速凸轮联动式头部插装机构、凸轮连杆组合式联动的送料机构、交叉剪脚且小区域避开的剪脚机构、横向站位排布的紧凑型结构、同步带高速推拉板式的运输机构和采用连杆原理的单程高速切纸机构。本发明整体结构紧凑，采用模块化设计，可缩短故障处理时间，智能化程度高，显著提升元件的插装工作效率，具有很高的推广应用价值。

Description

一种微型智能立式高速插装系统

技术领域

本发明涉及元件插装设备领域，具体是一种微型智能立式高速插装系统。

背景技术

元件即是小型的机器、仪器的组成部分，其本身常由若干零件构成，可以在同类产品中通用；常指电器、无线电、仪表等工业的某些零件，如电容、晶体管、游丝、发条等。主要分为：杀毒元件、电子元件、气动元件、霍尔元件等。

在非专业化条件下批量制作电子产品的时候，通常是手工安装元器件与焊接操作同步进行。应该先装配需要机械固定元器件，先焊接那些比较耐热的元器件，如接插件、小型变压器、电阻、电容等；然后再装配焊接比较怕热的元器件，如各种半导体器件及塑料封装的元件。

采用上述方式插装元件，元件的插装工作效率低下，不够智能化。因此，针对以上现状，迫切需要开发一种微型智能立式高速插装系统，以克服当前实际应用中的不足。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种微型智能立式高速插装系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

一种微型智能立式高速插装系统，包括机架，所述机架上安装有高速凸轮联动式头部插装机构、凸轮连杆组合式联动的送料机构、交叉剪脚且小区域避开的剪脚机构、横向站位排布的紧凑型结构、同步带高速推拉板式的运输机构和采用连杆原理的单程高速切纸机构；

所述高速凸轮联动式头部插装机构用于利用凸轮传动的原理，将插件和压料的两个动力动作通过一个伺服电机联动；所述凸轮连杆组合式联动的送料机构用于利用凸轮连杆的原理，将送料的动作从头部输出到送料的位置；所述交叉剪脚且小区域避开的剪脚机构采用上下垂直运动的驱动件驱动第一活动切刀移动，使第一固定切刀和第一活动切刀呈交叉剪脚。

作为本发明进一步的方案：所述高速凸轮联动式头部插装机构包括压料驱动凸轮、伺服电机、插件驱动凸轮、压料凸轮从动件、压料杆、插件凸轮从动件、插件杆和插件头，所述伺服电机的输出轴上分别连接有压料驱动凸轮和插件驱动凸轮，所述压料凸轮从动件和插件凸轮从动件分别与压料驱动凸轮和插件驱动凸轮连接，压料凸轮从动件的另一端与压料杆连接，插件凸轮从动件的另一端与插件杆连接，插件杆的下端安装有插件头。

作为本发明进一步的方案：所述凸轮连杆组合式联动的送料机构包括送料凸轮、送料凸轮从动件、第一摆杆、送料组件和主爪，所述送料凸轮从动件的两端分别与送料凸轮和第一摆杆连接，送料组件与第一摆杆连接，所述主爪用于夹取元件。

作为本发明进一步的方案：所述交叉剪脚且小区域避开的剪脚机构包括第一固定切刀、从动件、驱动件和第一活动切刀，所述驱动件的两侧分别安装有从动件和第一活动切刀，所述第一固定切刀和第一活动切刀之间形成有剪切口。

作为本发明进一步的方案：所述横向站位排布的紧凑型结构包括有呈一字型排布的料站。

作为本发明进一步的方案：所述同步带高速推拉板式的运输机构包括传动电机、导轨、推块、拉块和旋转气缸，所述导轨的两端分别设置有传动电机和旋转气缸，所述导轨上安装有推块和拉块。

作为本发明进一步的方案：所述采用连杆原理的单程高速切纸机构包括第二固定切刀、第二活动切刀、刀座、气缸、连杆和第二摆杆，所述第二固定切刀和第二活动切刀配合设置，第二活动切刀安装于刀座上，气缸的一端通过气缸旋转轴与刀座连接，气缸的另一端通过第一连接轴与第二摆杆连接，第二摆杆中部还通过第二连接轴与刀座连接，第二摆杆的另一端通过第三连接轴与连杆连接，连杆的另一端与第二活动切刀连接。

作为本发明进一步的方案：还包括安装于机架上的嵌入式的智能手柄辅助操作系统、采用低摩擦高频率的驱动站位送料结构、采用空间多缓冲式的剪脚废脚收集排出结构和整合式的高密度布局的设备电器件收纳结构。

作为本发明进一步的方案：所述采用低摩擦高频率的驱动站位送料结构包括有定制高度低摩擦气缸。

作为本发明进一步的方案：所述整合式的高密度布局的设备电器件收纳结构包括有四个电箱。

与现有技术相比，本发明实施例的有益效果是：

该微型智能立式高速插装系统，整体结构紧凑，采用模块化设计，可缩短故障处理时间，智能化程度高，显著提升元件的插装工作效率，具有很高的推广应用价值。

附图说明

图1为本发明实施例的主视立体结构示意图。

图2为本发明实施例的后斜视立体结构示意图。

图3为本发明实施例的后视立体结构示意图。

图4为本发明实施例中高速凸轮联动式头部插装机构的结构示意图。

图5为本发明实施例中凸轮连杆组合式联动的送料机构的结构示意图。

图6为本发明实施例中交叉剪脚且小区域避开的剪脚机构的结构示意图。

图7为本发明实施例中横向站位排布的紧凑型结构的结构示意图。

图8为本发明实施例中同步带高速推拉板式的运输机构的结构示意图。

图9为本发明实施例中采用连杆原理的单程高速切纸机构的结构示意图。

图10为本发明实施例中机架的结构示意图。

图11为本发明实施例中嵌入式的智能手柄辅助操作系统的结构示意图。

图12为本发明实施例中采用低摩擦高频率的驱动站位送料结构的结构示意图。

图13为本发明实施例中采用空间多缓冲式的剪脚废脚收集排出结构的结构示意图。

图14为本发明实施例中整合式的高密度布局的设备电器件收纳结构的结构示意图。

图中：1-高速凸轮联动式头部插装机构，2-凸轮连杆组合式联动的送料机构，3-交叉剪脚且小区域避开的剪脚机构，4-横向站位排布的紧凑型结构，5-同步带高速推拉板式的运输机构，6-采用连杆原理的单程高速切纸机构，7-嵌入式的智能手柄辅助操作系统，8-机架，9-采用低摩擦高频率的驱动站位送料结构，10-采用空间多缓冲式的剪脚废脚收集排出结构，11-整合式的高密度布局的设备电器件收纳结构；12-压料驱动凸轮，13-伺服电机，14-插件驱动凸轮，15-压料凸轮从动件，16-压料杆，17-插件凸轮从动件，18-插件杆，19-插件头，20-元件，21-PCB板；22-送料凸轮，23-送料凸轮从动件，24-第一摆杆，25-送料组件，26-主爪，27-起始点，28-结束点；29-第一固定切刀，30-从动件，31-驱动件，32-第一活动切刀，33-剪切口；34-料站；35-传动电机，36-导轨，37-推块，38-拉块，39-旋转气缸；40-第二固定切刀，41-第二活动切刀，42-刀座，43-气缸旋转轴，44-气缸，45-连杆，46-第三连接轴，47-第二摆杆，48-第二连接轴，49-第一连接轴；50-定制高度低摩擦气缸；51-废料进入口，52-废料排出口。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

下面详细描述本专利的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利，而不能理解为对本专利的限制。

在本专利的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利和简化描述，而不是指示或暗示所指的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专利的限制。

在本专利的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利中的具体含义。

实施例1

请参阅图1-10，本发明实施例中，一种微型智能立式高速插装系统，包括机架8，所述机架8上安装有高速凸轮联动式头部插装机构1、凸轮连杆组合式联动的送料机构2、交叉剪脚且小区域避开的剪脚机构3、横向站位排布的紧凑型结构4、同步带高速推拉板式的运输机构5和采用连杆原理的单程高速切纸机构6。

进一步的，如图4所示，所述高速凸轮联动式头部插装机构1用于利用凸轮传动的原理，将插件和压料的两个动力动作通过一个伺服电机13联动起来，实现高速稳定，具体的，所述高速凸轮联动式头部插装机构1包括压料驱动凸轮12、伺服电机13、插件驱动凸轮14、压料凸轮从动件15、压料杆16、插件凸轮从动件17、插件杆18和插件头19，所述伺服电机13的输出轴上分别连接有压料驱动凸轮12和插件驱动凸轮14，所述压料凸轮从动件15和插件凸轮从动件17分别与压料驱动凸轮12和插件驱动凸轮14连接，压料凸轮从动件15的另一端与压料杆16连接，插件凸轮从动件17的另一端与插件杆18连接，插件杆18的下端安装有插件头19，通过高速凸轮联动式头部插装机构1的设置可快速将元件20插装到PCB板21上。

进一步的，如图5所示，所述凸轮连杆组合式联动的送料机构2用于利用凸轮连杆的原理，将送料的动作从头部输出到送料的位置，实现联动和高速，具体的，所述凸轮连杆组合式联动的送料机构2包括送料凸轮22、送料凸轮从动件23、第一摆杆24、送料组件25和主爪26，所述送料凸轮从动件23的两端分别与送料凸轮22和第一摆杆24连接，送料组件25与第一摆杆24连接，所述主爪26用于夹取元件20，图5中还示出了起始点27和结束点28。

进一步的，如图6所示，所述交叉剪脚且小区域避开的剪脚机构3采用上下垂直运动的驱动件31驱动第一活动切刀32移动，使第一固定切刀29和第一活动切刀32呈交叉剪脚，具体的，所述交叉剪脚且小区域避开的剪脚机构3包括第一固定切刀29、从动件30、驱动件31和第一活动切刀32，所述驱动件31的两侧分别安装有从动件30和第一活动切刀32，所述第一固定切刀29和第一活动切刀32之间形成有剪切口33。

进一步的，如图7所示，所述横向站位排布的紧凑型结构4包括有呈一字型排布的料站34。

进一步的，如图8所示，所述同步带高速推拉板式的运输机构5包括传动电机35、导轨36、推块37、拉块38和旋转气缸39，所述导轨36的两端分别设置有传动电机35和旋转气缸39，所述导轨36上安装有推块37和拉块38。

进一步的，如图9所示，所述采用连杆原理的单程高速切纸机构6包括第二固定切刀40、第二活动切刀41、刀座42、气缸44、连杆45和第二摆杆47，所述第二固定切刀40和第二活动切刀41配合设置，第二活动切刀41安装于刀座42上，气缸44的一端通过气缸旋转轴43与刀座42连接，气缸44的另一端通过第一连接轴49与第二摆杆47连接，第二摆杆47中部还通过第二连接轴48与刀座42连接，第二摆杆47的另一端通过第三连接轴46与连杆45连接，连杆45的另一端与第二活动切刀41连接。

进一步的，如图10所示，所述机架8为采用拼装式的高兼容多功能的外壳构架，为拼装式设计，可立式、卧式两款机型同时兼容，同时外观具有科技感。

实施例2

请参阅图10-14，本实施例与实施例1的不同之处在于：

本实施例中，还包括安装于机架8上的嵌入式的智能手柄辅助操作系统7、采用低摩擦高频率的驱动站位送料结构9、采用空间多缓冲式的剪脚废脚收集排出结构10和整合式的高密度布局的设备电器件收纳结构11；所述采用低摩擦高频率的驱动站位送料结构9包括有定制高度低摩擦气缸50，图13中示出了采用空间多缓冲式的剪脚废脚收集排出结构10的废料进入口51和废料排出口52，所述整合式的高密度布局的设备电器件收纳结构11包括有四个电箱。

该微型智能立式高速插装系统，整体结构紧凑，采用模块化设计，可缩短故障处理时间，智能化程度高，显著提升元件20的插装工作效率，具有很高的推广应用价值。

以上的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。

Claims (10)

1.一种微型智能立式高速插装系统，包括机架（8），其特征在于，所述机架（8）上安装有高速凸轮联动式头部插装机构（1）、凸轮连杆组合式联动的送料机构（2）、交叉剪脚且小区域避开的剪脚机构（3）、横向站位排布的紧凑型结构（4）、同步带高速推拉板式的运输机构（5）和采用连杆原理的单程高速切纸机构（6）；

所述高速凸轮联动式头部插装机构（1）用于利用凸轮传动的原理，将插件和压料的两个动力动作通过一个伺服电机（13）联动；所述凸轮连杆组合式联动的送料机构（2）用于利用凸轮连杆的原理，将送料的动作从头部输出到送料的位置；所述交叉剪脚且小区域避开的剪脚机构（3）采用上下垂直运动的驱动件（31）驱动第一活动切刀（32）移动，使第一固定切刀（29）和第一活动切刀（32）呈交叉剪脚。

2.根据权利要求1所述的微型智能立式高速插装系统，其特征在于，所述高速凸轮联动式头部插装机构（1）包括压料驱动凸轮（12）、伺服电机（13）、插件驱动凸轮（14）、压料凸轮从动件（15）、压料杆（16）、插件凸轮从动件（17）、插件杆（18）和插件头（19），所述伺服电机（13）的输出轴上分别连接有压料驱动凸轮（12）和插件驱动凸轮（14），所述压料凸轮从动件（15）和插件凸轮从动件（17）分别与压料驱动凸轮（12）和插件驱动凸轮（14）连接，压料凸轮从动件（15）的另一端与压料杆（16）连接，插件凸轮从动件（17）的另一端与插件杆（18）连接，插件杆（18）的下端安装有插件头（19）。

3.根据权利要求2所述的微型智能立式高速插装系统，其特征在于，所述凸轮连杆组合式联动的送料机构（2）包括送料凸轮（22）、送料凸轮从动件（23）、第一摆杆（24）、送料组件（25）和主爪（26），所述送料凸轮从动件（23）的两端分别与送料凸轮（22）和第一摆杆（24）连接，送料组件（25）与第一摆杆（24）连接，所述主爪（26）用于夹取元件（20）。

4.根据权利要求3所述的微型智能立式高速插装系统，其特征在于，所述交叉剪脚且小区域避开的剪脚机构（3）包括第一固定切刀（29）、从动件（30）、驱动件（31）和第一活动切刀（32），所述驱动件（31）的两侧分别安装有从动件（30）和第一活动切刀（32），所述第一固定切刀（29）和第一活动切刀（32）之间形成有剪切口（33）。

5.根据权利要求4所述的微型智能立式高速插装系统，其特征在于，所述横向站位排布的紧凑型结构（4）包括有呈一字型排布的料站（34）。

6.根据权利要求5所述的微型智能立式高速插装系统，其特征在于，所述同步带高速推拉板式的运输机构（5）包括传动电机（35）、导轨（36）、推块（37）、拉块（38）和旋转气缸（39），所述导轨（36）的两端分别设置有传动电机（35）和旋转气缸（39），所述导轨（36）上安装有推块（37）和拉块（38）。

7.根据权利要求6所述的微型智能立式高速插装系统，其特征在于，所述采用连杆原理的单程高速切纸机构（6）包括第二固定切刀（40）、第二活动切刀（41）、刀座（42）、气缸（44）、连杆（45）和第二摆杆（47），所述第二固定切刀（40）和第二活动切刀（41）配合设置，第二活动切刀（41）安装于刀座（42）上，气缸（44）的一端通过气缸旋转轴（43）与刀座（42）连接，气缸（44）的另一端通过第一连接轴（49）与第二摆杆（47）连接，第二摆杆（47）中部还通过第二连接轴（48）与刀座（42）连接，第二摆杆（47）的另一端通过第三连接轴（46）与连杆（45）连接，连杆（45）的另一端与第二活动切刀（41）连接。

8.根据权利要求1-7任一项所述的微型智能立式高速插装系统，其特征在于，还包括安装于机架（8）上的嵌入式的智能手柄辅助操作系统（7）、采用低摩擦高频率的驱动站位送料结构（9）、采用空间多缓冲式的剪脚废脚收集排出结构（10）和整合式的高密度布局的设备电器件收纳结构（11）。

9.根据权利要求8所述的微型智能立式高速插装系统，其特征在于，所述采用低摩擦高频率的驱动站位送料结构（9）包括有定制高度低摩擦气缸（50）。

10.根据权利要求9所述的微型智能立式高速插装系统，其特征在于，所述整合式的高密度布局的设备电器件收纳结构（11）包括有四个电箱。