CN111263534B - 一种压头及压装设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种压头及压装设备，属于压装设备技术领域，其中，所述压头的压接端开设有若干压接槽，所述压接槽用于容纳待压接Pin针的肩部，一个所述压接槽对应一组所述待压接Pin针，所述压接槽由相邻两压接齿形成，每个所述压接齿朝向待压接PCB板的端面上均设置容置槽，所述容置槽用于容纳所述待压接Pin针上的压接块。压装设备包括上述的压头及压装夹具，所述压装夹具用于夹持PCB板，所述压装夹具位于所述压头下方，所述压装夹具与所述压头位置相对应。本发明由于压头上开设若干压接槽，一个压接槽内容纳一组待压接Pin针，因此通过该压头能对连接器精确定位，使连接器与PCB板压接时对位更准确，提高连接精度。

Description

一种压头及压装设备

技术领域

本发明涉及压装技术领域，具体而言，涉及一种压装设备。

背景技术

为将电子控制单元的连接器和PCB板相互连接，广泛采用的方法是将连接器的Pin针与PCB板的针孔相对应，并通过锡焊工艺将Pin针与针孔相固定。由于锡焊只能单个针进行，而连接器上的Pin针数量多，生产节拍缓慢，并且在焊接过程中常发生虚焊、短路、透锡等不良现象，影响焊接质量。

为提高效率，已有压接设备用于将连接器和PCB板连接，现有的压接设备存在压接精度等问题，需要进一步改进。

发明内容

为解决上述问题之一，本发明提供一种压头，所述压头的压接端开设有若干压接槽，所述压接槽用于容纳待压接Pin针的肩部，一个所述压接槽对应一组所述待压接Pin针，所述压接槽由相邻两压接齿形成，每个所述压接齿朝向待压接PCB板的端面上均设置第一容置槽，所述第一容置槽用于容纳所述待压接Pin针上的压块，所述压头下压时，每个所述待压接Pin针上的压块抵靠在形成容纳所述待压接Pin针的所述压接槽的相邻两所述压接齿上的所述第一容置槽的底面上，所述相邻两压接齿上的第一容置槽与容纳于该相邻两压接齿所形成的压接槽内的一组所述待压接Pin针上的所述压块一一对应。

可选地，各所述压接槽的压接口部的两侧均设置导向斜面。

可选地，所述压头包括压头本体和底板，所述压接槽位于所述压头本体上，所述底板水平设置，所述压头本体的第一侧面固定于所述底板下侧面，所述压头本体远离所述底板的第二侧面上设置有所述压接槽。

可选地，所述压头还包括压块、压块驱动装置，所述压块连接于所述压块驱动装置一端，所述压块驱动装置设置于所述底板下侧面，所述压块驱动装置带动所述压块上下移动。

可选地，所述底板下方设置有安装板，所述安装板与所述底板相互平行，所述安装板通过至少一个连接杆与所述底板连接，所述安装板下侧面上设置有多个弹性预压杆，各所述弹性预压杆沿垂直方向设置，各所述弹性预压杆沿垂直方向可伸缩。

可选地，所述压头还包括驱动轴、固定板，所述驱动轴上端连接驱动装置，所述驱动轴下端连接所述固定板，所述底板与所述固定板可拆卸连接，所述驱动装置带动所述驱动轴沿垂直方向上下移动。

可选地，所述固定板下底面的相对两侧边上分别固定有一L形板，两所述L形板相对设置，在两所述L形板之间形成第二容置槽，所述底板设置于所述第二容置槽内并能在所述第二容置槽内滑动，所述底板与任一所述L形板之间设置第一手拉柱塞。

可选地，所述压头还包括第一导向装置、第二导向装置及第三导向装置，所述第一导向装置包括设置于所述底板下侧面的至少两个第一导向柱，所述第一导向柱用于插入压装夹具上开设的第一导向套内，所述第二导向装置包括设置于所述压块上的至少两个第二导向柱，及开设于所述安装板上的第二导向套，各所述第二导向柱分别插入一个所述第二导向套内，所述第三导向装置包括设置于顶板上的至少两个第三导向套及设置于所述固定板上的第三导向柱，各所述第三导向柱分别插入一个所述第三导向套内。

本发明还提供一种压装设备，包括上述的压头及压装夹具，所述压装夹具用于夹持PCB板，所述压装夹具位于所述压头下方，所述压头可沿垂直方向上下移动，所述压装夹具与所述压头位置相对应。

可选地，所述压装夹具包括第一固定板、夹具浮动板、第二固定板，所述第二固定板用于放置PCB板，所述第二固定板、夹具浮动板、第一固定板从上到下依次放置，所述第二固定板与所述夹具浮动板固定连接，所述夹具浮动板相对所述第一固定板在水平方向可移动，所述第一固定板上设置有复位装置，所述复位装置用于使所述夹具浮动板相对所述第一固定板移动后复位。

可选地，所述第二固定板上设置有用于定位所述PCB板的定位装置。

可选地，所述第一固定板上设置有第一导向套。

可选地，所述第一固定板上表面靠近边缘处设置有多个安装座，各所述安装座上分部设置有沿水平方向放置的柱塞弹簧，各所述柱塞弹簧的自由端用于与所述夹具浮动板的边缘相抵靠，各所述柱塞弹簧形成所述复位装置。

可选地，所述第一固定板与所述夹具浮动板通过多个螺栓相连接，所述夹具浮动板上螺栓孔的孔径大于该螺栓孔内螺栓的直径。

可选地，还包括中转送料装置，所述中转送料装置设置于所述压头下方，所述中转送料装置包括送料滑轨、送料支撑板、送料夹具、送料驱动装置，所述送料夹具用于夹持连接器，所述送料夹具设置于所述送料支撑板上表面并且两者之间可拆卸，所述送料滑轨水平设置，所述送料支撑板在所述送料驱动装置带动下能沿所述送料滑轨滑动。

可选地，所述压头包括压头本体、底板、抓夹装置，所述压头本体与所述底板之间设置有过渡板，所述过渡板与所述底板相互垂直，所述过渡板一端固定于所述底板下侧面，所述过渡板的另一端与所述压头本体远离所述压接槽的一端相固定，所述抓夹装置设置于所述过渡板上，所述抓夹装置的夹爪合拢时夹起所述连接器，打开时松开。

与现有技术相比较本发明的有益效果在于：本发明由于压头上开设若干压接槽，所述压接槽由相邻两压接齿形成，每个所述压接齿朝向待压接PCB板的端面上均设置容置槽， Pin针上的压接块可抵靠在容置槽的底面上，在压头下压时，压头的压力作用在压接块上，保证作用力能够沿垂直方向施加，提高连接精度。

附图说明

图1为本发明压头与待压接连接器的结构图；

图2为图1中A处的局部放大图；

图3为本发明压头的第一轴视图；

图4为本发明压头的第二轴视图；

图5为本发明压装设备的整体结构图；

图6为本发明压装设备中压装夹具的结构图；

图7为本发明压装设备中中转送料装置的结构图。

附图标记说明：

1-压装框架；2-顶板； 3-压头；31-压头本体；311-压接槽；312-压接齿；313-第一容置槽；314-导向斜面；32-底板；331-压块；332-压块驱动装置；333-第二导向柱；34-第一导向柱；351-安装板；352-连接杆；353-弹性预压杆；36-驱动轴；361-伺服压机；37-固定板；371-L形板；372-第二容置槽；373-第一手拉柱塞；38-抓夹装置；381-夹爪；39-过渡板；4-压装夹具；41-第一固定板；411-第一导向套；412-安装座；413-柱塞弹簧；42-夹具浮动板；43-第二固定板；431-定位销； 44-压装支座；5-中转送料装置；51-送料滑轨；52-送料支撑板；53-送料夹具；54-送料驱动装置；55-第二手拉柱塞；56-送料支座；6-待压接Pin针；61-肩部；62-压接块。

具体实施方式

以下结合附图，对本发明上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。

另外，在本发明的描述中需要理解的是，附图中“X”的正向代表左方，相应地，“X”的反向代表右方；“Y”的正向代表前面，相应地，“Y”的反向代表后面；“Z”的正向代表上方，相应地，“Z”的反向代表下方，术语“X”、“Y”、“Z”等指示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明的限制。

若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。

如图1、图2所示，本发明一种压头3用于压装连接器与PCB板，压头3可在垂直方向上下移动，压头3上开设有若干压接槽311，压接槽311用于容纳待压接Pin针6的肩部61，处于不同高度、上下对位的两个Pin针6为一组，一个压接槽311内容纳一组待压接Pin针6的肩部61，多个压接槽311排列形成梳子状。由于压头3上开设若干压接槽311，一个压接槽311内容纳一组待压接Pin针6，因此通过该压头能对连接器精确定位，使连接器与PCB板压接时对位更准确，连接精度提高。

如图1、2所示，压接槽311由相邻两压接齿312形成，每个压接齿312朝向待压接PCB板的端面上均设置第一容置槽313，第一容置槽313用于容纳待压接Pin针6上的压接块62，压头下压时，待压接Pin针6上的压接块62抵靠在两压接齿312的第一容置槽313的底面上，两压接齿312上形成两组第一容置槽313，两组第一容置槽313分别容纳同一组的两个待压接Pin针6上的压接块62。具体的，待压接Pin针6包括单针、双连针或多连针，当待压接Pin针6为双连针或多连针时，压接槽311较宽，双连针或多连针的肩部容纳于一个压接槽311内。由于压接块62可抵靠在第一容置槽313的底面上，在压头3下压时，压头3的压力作用在压接块62上，进一步保证作用力能够沿垂直方向施加，提高连接精度。

如图2所示，压接槽311的压接口部的两侧均设置导向斜面314，导向斜面314的设置，便于待压接Pin针6的肩部61进入压接槽311内。如图3、图4所示，压头3包括压头本体31、底板32、压块331、压块驱动装置332，压接槽311设置于压头本体31上，底板32水平设置，压头本体31的第一侧面固定于底板32下侧面，压头本体31远离底板32的第二侧面设置上述压接槽311，压头本体31开设压接槽311的一端即压接端，压块331连接于压块驱动装置332上，压块驱动装置332设置于底板32下侧面，压块驱动装置332带动压块331上下移动。压块驱动装置332可采用气缸、油缸或其他类似装置，在本实施例中压块驱动装置332采用气缸。在压头3将Pin针6压入PCB板内后，压块驱动装置332带动压块331向下移动，使压块331压在PCB板上，避免压头3上升复位过程中将PCB板带起。如图3、图4所示，底板32下侧面还设置有两个或多个第一导向柱34，各第一导向柱34分布于压头本体31两侧，用于夹持PCB板的压装夹具上开设有与第一导向柱34一一对应的第一导向套，压头3下压过程中，各第一导向柱34分别插入一个第一导向套411内，避免下压过程中发生偏移，提高压装精度。

如图3所示，底板32下方设置有安装板351，安装板351与底板32相互平行，安装板351通过一个或多个连接杆352连接于底板32下侧面，安装板351下侧面上设置有多个弹性预压杆353，弹性预压杆353沿垂直方向设置，弹性预压杆353在垂直方向可伸缩，具体的，弹性预压杆353包括杆套、杆头，杆套一端固定于安装板351上，杆头一端设置于杆套内并且杆头与杆套之间设置弹簧，使杆头可伸缩；弹性预压杆还可采用由弹性材料制成的一体式结构。压头3下压时，弹性预压杆353的头部压在PCB板上，使PCB板位置固定，提高压装精度。

如图3所示，压块331上设置有两个或多个第二导向柱333，安装板351上开设有与第二导向柱333一一对应的第二导向套，各第二导向柱333分别插入一个上述安装板351上的第二导向套内。第二导向柱、第二导向套形成第二导向装置，提高压块331上下移动时的精度，进而提高压装精度。

如图5所示，压头3还包括驱动轴36、固定板37，驱动轴36上端连接驱动装置，驱动轴36下端连接固定板37，底板32与固定板37可拆卸连接，驱动装置带动驱动轴36在垂直方向上上下移动。由于底板32与固定板37可拆卸，可针对不同的PCB板更换不同的压头，适用多种产品的压装。

具体的，驱动装置采用伺服压机361，伺服压机361安装于压装框架1的顶板2上，顶板2与固定板37之间设置有第三导向装置，第三导向装置包括设置于顶板2上的两个或多个第三导向套及设置于固定板37上的第三导向柱，各第三导向柱分别插入一个第三导向套内。第三导向装置保证驱动轴36驱动方向不偏移；固定板37下底面的相对两侧边上分别固定有一L形板371，两L形板371相对设置，在两L形板371之间形成第二容置槽372，底板32设置于第二容置槽372内并能在第二容置槽372内滑动，底板32与任一L形板371之间设置第一手拉柱塞373。底板32一侧边设置有拉手，拉出第一手拉柱塞373，拉动底板32，底板32相对固定板37滑动，压头拆装更方便。

本发明压头5在使用时，先将带有压接槽311的压头本体31插入到所有的PIN针中间，对PIN针精确定位，然后驱动装置驱动压头3下降进行压装，下降时第一导向柱34插入PCB板的压装夹具上开设的第一导向套内，防止压头3偏移，弹性预压杆353先压住PCB板，然后Pin针和PCB板接触，把所有的Pin针都压入到PCB板的小孔内；最后，压块331在压块驱动装置332的带动下伸出，压块331压在PCB板上，驱动装置带动压头3上升，压头本体31与Pin针分离，连接器的Pin针压入PCB板上的针孔内，完成压装过程。

如图5所示，本发明一种压装设备，包括上述压头3及压装夹具4，压装夹具4用于夹持PCB板，压装夹具4位于压头3下方，压装夹具4与压头3位置相对应，压头3下压时压头本体31将连接器上的Pin针压入PCB板上的针孔内。

如图5、图6所示，压装夹具4包括第一固定板41、夹具浮动板42、第二固定板43，第一固定板41上设置有第一导向套411，第一导向套411与上述压头3上的第一导向柱34一一对应，第二固定板43用于放置PCB板，第二固定板43上设置有用于定位PCB板的定位装置，第二固定板43、夹具浮动板42、第一固定板41从上到下依次放置，第二固定板43与夹具浮动板42相互固定，夹具浮动板42与第一固定板41在水平方向可在设定范围内相对移动，第一固定板41上设置有复位装置，复位装置用于使夹具浮动板42相对第一固定板41移动后复位。

具体的，上述定位装置为设置于第二固定板43上的定位销431，PCB板上的销孔套入定位销431内使PCB板位置固定；第二固定板43与夹具浮动板42通过螺栓相连接，第一固定板41上表面靠近边缘处设置有多个安装座412，各安装座412上分别设置有沿水平方向放置的柱塞弹簧413，各柱塞弹簧413的自由端用于与夹具浮动板42的边缘相抵靠，各柱塞弹簧413形成上述复位装置。第一固定板41与夹具浮动板42通过多个螺栓相连接，夹具浮动板42上螺栓孔的孔径大于该螺栓孔内螺栓的直径，使得夹具浮动板42相对第一固定板41在水平面内可相对移动，移动的范围即夹具浮动板42上螺栓孔的孔径与该螺栓孔内螺栓的直径之差。当PCB板的位置与压头3的位置稍有偏差时，可移动夹具浮动板42进行调整，使压装更精准，Pin针压装完成后在柱塞弹簧413的作用下夹具浮动板42回位。夹具浮动板42与第一固定板41之间可拆卸，方便更换不同的PCB板，适用多种产品的压装。

如图5所示，压装夹具4的第一固定板41设置于压装支座44上，压装支座44安装于压装框架1的底板上。

如图5、图7所示，本发明一种压装设备还包括中转送料装置5，中转送料装置5设置于压头3下方，中转送料装置5包括送料滑轨51、送料支撑板52、送料夹具53、送料驱动装置54，送料夹具53用于夹持连接器，送料夹具53设置于送料支撑板52上表面，并且送料夹具53与送料支撑板52之间设置第二手拉柱塞55，拉出第二手拉柱塞55两者之间可拆卸，送料滑轨51水平设置，送料支撑板52在送料驱动装置54带动下沿送料滑轨51滑动。送料夹具53上用于放置连接器，通过更换送料夹具53，可更换不同的连接器，适应不同产品的压装。

具体的，送料支撑板52上设置定位销，送料夹具53底面开有相应的定位孔，送料支撑板52上的定位销插入送料夹具53底面的定位孔内使送料夹具53定位，送料驱动装置54采用气缸或液压缸，送料滑轨51设置于送料支座56上，送料支座56安装于压装框架1的底板上。

如图4所示，压头3还包括抓夹装置38，压头本体31与底板32之间设置有过渡板39，过渡板39与底板32相互垂直，过渡板39一端固定于底板32下侧面，过渡板39的另一端与压头本体31远离压接槽311的一端相固定，抓夹装置38设置于过渡板39上，抓夹装置38的夹爪381合拢时夹起连接器，打开时松开。

本发明压装设备在使用时，驱动装置驱动压头3下降，中转送料装置5的送料驱动装置54将连接器送出到夹取位置，压头3的夹爪381把送料夹具53上的连接器取出，压头3上带有压接槽311的压头本体31插入到连接器的所有的Pin针中，对Pin针精确定位，然后压头3上升，等中转送料装置5的送料夹具53退回后，压头3下降进行压装，下降时第一导向柱34插入压装夹具上开的第一导向套411内，防止压头3偏移。压头3下降过程中弹性预压杆353先压住PCB板，然后连接器和PCB版接触，把所有的Pin针都压入到PCB板的小孔内；最后，压块331在压块驱动装置332的带动下伸出，压块331压在PCB板上，压头3上升，压头本体31与Pin针分离，完成压装过程。

虽然本发明公开披露如上，但本发明公开的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员在不脱离本发明公开的精神和范围的前提下，可进行各种变更与修改，这些变更与修改均将落入本发明的保护范围。

Claims (16)

1.一种压头，其特征在于，所述压头的压接端开设有若干压接槽（311），所述压接槽（311）用于容纳待压接Pin针（6）的肩部（61），一个所述压接槽（311）对应一组所述待压接Pin针（6），所述压接槽（311）由相邻两压接齿（312）形成，每个所述压接齿（312）朝向待压接PCB板的端面上均设置第一容置槽（313），所述第一容置槽（313）用于容纳所述待压接Pin针（6）上的压接块（62），所述压头下压时，每个所述待压接Pin针（6）上的压接块（62）抵靠在形成容纳所述待压接Pin针（6）的所述压接槽（311）的相邻两所述压接齿（312）上的所述第一容置槽（313）的底面上，所述相邻两压接齿（312）上的第一容置槽（313）与容纳于该相邻两压接齿（312）所形成的压接槽（311）内的一组所述待压接Pin针（6）上的所述压接块（62）一一对应。

2.根据权利要求1所述的压头，其特征在于，各所述压接槽（311）的压接口部的两侧均设置导向斜面（314）。

3.根据权利要求1所述的压头，其特征在于，所述压头包括压头本体（31）和底板（32），所述压接槽（311）位于所述压头本体（31）上，所述底板（32）水平设置，所述压头本体（31）的第一侧面固定于所述底板（32）下侧面，所述压头本体（31）远离所述底板（32）的第二侧面上设置有所述压接槽（311）。

4.根据权利要求3所述的压头，其特征在于，所述压头还包括压块（331）、压块驱动装置（332），所述压块（331）连接于所述压块驱动装置（332）一端，所述压块驱动装置（332）设置于所述底板（32）下侧面，所述压块驱动装置（332）带动所述压块（331）上下移动。

5.根据权利要求4所述的压头，其特征在于，所述底板（32）下方设置有安装板（351），所述安装板（351）与所述底板（32）相互平行，所述安装板（351）通过至少一个连接杆（352）与所述底板（32）连接，所述安装板（351）下侧面上设置有多个弹性预压杆（353），各所述弹性预压杆（353）沿垂直方向设置，各所述弹性预压杆（353）沿垂直方向可伸缩。

6.根据权利要求5所述的压头，其特征在于，所述压头还包括驱动轴（36）、固定板（37），所述驱动轴（36）上端连接驱动装置，所述驱动轴（36）下端连接所述固定板（37），所述底板（32）与所述固定板（37）可拆卸连接，所述驱动装置带动所述驱动轴（36）沿垂直方向上下移动。

7.根据权利要求6所述的压头，其特征在于，所述固定板（37）下底面的相对两侧边上分别固定有一L形板（371），两所述L形板（371）相对设置，在两所述L形板之间形成第二容置槽（372），所述底板（32）设置于所述第二容置槽（372）内并能在所述第二容置槽（372）内滑动，所述底板（32）与任一所述L形板之间设置第一手拉柱塞（373）。

8.根据权利要求6所述的压头，其特征在于，所述压头还包括第一导向装置、第二导向装置及第三导向装置，所述第一导向装置包括设置于所述底板（32）下侧面的至少两个第一导向柱（34），所述第一导向柱（34）用于插入压装夹具上开设的第一导向套（411）内，所述第二导向装置包括设置于所述压块（331）上的至少两个第二导向柱（333），及开设于所述安装板（351）上的第二导向套，各所述第二导向柱（333）分别插入一个所述第二导向套内，所述第三导向装置包括设置于顶板（2）上的至少两个第三导向套及设置于所述固定板（37）上的第三导向柱，各所述第三导向柱分别插入一个所述第三导向套内。

9.一种压装设备，其特征在于，包括上述权利要求1-8任一所述的压头及压装夹具（4），所述压装夹具（4）用于夹持PCB板，所述压装夹具（4）位于所述压头下方，所述压头可沿垂直方向上下移动，所述压装夹具（4）与所述压头位置相对应。

10.根据权利要求9所述的压装设备，其特征在于，所述压装夹具（4）包括第一固定板（41）、夹具浮动板（42）、第二固定板（43），所述第二固定板（43）用于放置PCB板，所述第二固定板（43）、夹具浮动板（42）、第一固定板（41）从上到下依次放置，所述第二固定板（43）与所述夹具浮动板（42）固定连接，所述夹具浮动板（42）相对所述第一固定板（41）在水平方向可移动，所述第一固定板（41）上设置有复位装置，所述复位装置用于使所述夹具浮动板（42）相对所述第一固定板（41）移动后复位。

11.根据权利要求10所述的压装设备，其特征在于，所述第二固定板（43）上设置有用于定位所述PCB板的定位装置。

12.根据权利要求10所述的压装设备，其特征在于，所述第一固定板（41）上设置有第一导向套（411）。

13.根据权利要求10所述的压装设备，其特征在于，所述第一固定板（41）上表面靠近边缘处设置有多个安装座（412），各所述安装座（412）上分部设置有沿水平方向放置的柱塞弹簧（413），各所述柱塞弹簧（413）的自由端用于与所述夹具浮动板（42）的边缘相抵靠，各所述柱塞弹簧（413）形成所述复位装置。

14.根据权利要求10所述的压装设备，其特征在于，所述第一固定板（41）与所述夹具浮动板（42）通过多个螺栓相连接，所述夹具浮动板（42）上螺栓孔的孔径大于该螺栓孔内螺栓的直径。

15.根据权利要求10-12任一所述的压装设备，其特征在于，还包括中转送料装置（5），所述中转送料装置（5）设置于所述压头下方，所述中转送料装置（5）包括送料滑轨（51）、送料支撑板（52）、送料夹具（53）、送料驱动装置（54），所述送料夹具（53）用于夹持连接器，所述送料夹具（53）设置于所述送料支撑板（52）上表面并且两者之间可拆卸，所述送料滑轨（51）水平设置，所述送料支撑板（52）在所述送料驱动装置（54）带动下能沿所述送料滑轨（51）滑动。

16.根据权利要求15所述的压装设备，其特征在于，所述压头包括压头本体（31）、底板（32）、抓夹装置（38），所述压头本体（31）与所述底板（32）之间设置有过渡板（39），所述过渡板（39）与所述底板（32）相互垂直，所述过渡板（39）一端固定于所述底板（32）下侧面，所述过渡板（39）的另一端与所述压头本体（31）远离所述压接槽（311）的一端相固定，所述抓夹装置（38）设置于所述过渡板（39）上，所述抓夹装置（38）的夹爪（381）合拢时夹起所述连接器，打开时松开。

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