CN111633406A - 一种高灵敏度精密压接装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高灵敏度精密压接装置，包括支架、动力及传动组件、压接座、压接板及固定组件，支架内部设有安装空间；动力及传动组件设置于支架的顶部及安装空间内；压接座水平连接在动力及传动组件下部，压接座的底部设有水平安装槽；压接板沿水平方向可滑动地插设在水平安装槽内；固定组件设置在压接座上，并竖直穿过压接座插入安装到位后的压接板内；压接座及压接板之间设置有四个压力传感器，压力传感器水平设置于压接座及压接板四角位置处。本发明通过多点平面分布实现压力的面检测，且缩减了压力传导路径，减少了压力检测过程中因安装等因素导致的阻力，有效地提升了压力检测精准度的，且可实现快速拆装固定，提供拆装效率。

Description

一种高灵敏度精密压接装置
技术领域
本发明涉及自动化领域，特别指一种高灵敏度精密压接装置。
背景技术
5G基站的核心硬件为基板，基板作为PCB板其在生产组装过程中涉及到各种电子零配件的安装，零配件安装的一种常用方式为压接，即通过专用的压接装置将基板移送定位后，通过外加的下压力将零配件压接安装至基板上。在基板实际加工过程中存在以下问题：1、在电子零配件的压接或预压过程中，需要对压力进行实时监控，通过压力反馈的数据实现对压接状态的实时监控，以便根据压接状态控制和调整压接；传统的压接头一般通过在压接Z轴方向设置一个压力传感器进行压力检测，且压力传感器安装位置与最底部的压接模具之间留有间距；该种点检测的检测方式无法覆盖到完整的压接平面，检测数据不准确，另外由于压力传感器与压接模具间隔之间设有直线导杆和直线轴承，当出现安装误差或者压偏时，直线导轨和直线轴承之间产生倾斜，无法保证同轴性，偏离Z轴方向，相互拧动，出现阻力，导致实际检测到的压力为压接力与阻力之和；因此，检测数据不够准确，特别是针对类似基板这种大尺寸的压接压力检测误差更大。2、由于实际压接的零部件种类多样，因此在实际压接过程中常常涉及到压板的更换拆装问题，现有压板安装复杂，更换拆装难度大。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种通过多点平面分布实现压力的面检测，且缩减了压力传导路径，减少了压力检测过程中因安装等因素导致的阻力，有效地提升了压力检测精准度的，且可实现快速拆装固定，提供拆装效率的高灵敏度精密压接装置。
本发明采用的技术方案如下：一种高灵敏度精密压接装置，包括支架、动力及传动组件、压接座、压接板及固定组件，其中，上述支架为框状结构，其内部设有安装空间；上述动力及传动组件设置于支架的顶部及安装空间内；上述压接座水平连接在动力及传动组件下部，压接座的底部设有水平安装槽；上述压接板沿水平方向可滑动地插设在水平安装槽内；上述固定组件设置在压接座上，并竖直穿过压接座插入安装到位后的压接板内，以便固定压接板；上述压接座及压接板之间设置有四个压力传感器，压力传感器水平设置于压接座及压接板四角位置处，压接板进行预压或压接时，四个压力传感器中至少三个压力传感器受力，三个受力的压力传感器处形成三个受力点，三个受力点构成受力平面；实际预压或压接压力为三个受力点处压力传感器检测到的压力之和。
优选地，所述的动力及传动组件包括电机、传动丝杆、升降座及导杆，其中，上述电机设置于支架的顶部；上述传动丝杆竖直插设在支架上，并与电机的输出端连接，电机驱动传动丝杆旋转运动。
优选地，所述的导杆包括至少二根，导杆竖直可滑动地插设在支架的底板上；上述升降座水平设置在支架的安装空间内，并连接在导杆的顶部；升降座与传动丝杆螺纹连接，传送丝杆旋转运动时驱动升降座升降运动，并经导杆导向限位。
优选地，所述的压接座水平连接在导杆的底部，并随导杆升降运动；压接座的底部设有水平安装槽，水平安装槽的一端为开放面；上述压接板从水平安装槽的开放面水平可拆卸地插入水平安装槽内。
优选地，所述的固定组件包括至少二组，固定组件间隔设置于压接座的上部；固定组件包括固定气缸及固定插销，固定气缸设置在压接座上；上述固定插销竖直可滑动地插设在压接座上，并与固定气缸的输出端连接。
优选地，所述的压接板的下部设有压板，压板上对应固定插销开设有插孔，压接板带动压板滑入安装到位后，固定插销插入插孔内，以便固定压接板及压板。
优选地，所述的压板的两侧分别设有向外延伸的支撑部，支撑部嵌入水平安装槽内，以便支撑承载压板。
优选地，所述的压接板的顶面四角位置处分别开设有向下凹陷的安装槽。
优选地，所述的安装槽内安装有压力传感器，压力传感器与压接板之间水平接触，以便实时检测传导预压或压接时压板承受的压力。
本发明的有益效果在于：
本发明针对现有技术存在的缺陷和不足自主研发设计了一种通过多点平面分布实现压力的面检测，且缩减了压力传导路径，减少了压力检测过程中因安装等因素导致的阻力，有效地提升了压力检测精准度的，且可实现快速拆装固定，提供拆装效率的高灵敏度精密压接装置。本发明的压板为压接执行部件，压板底部为压接平面，压板水平安装在压接板上，压接板的安装平面与压接平面平行。压板水平固定于压接板底部，两者连接于整体拆装结构，压板的两侧设有水平向外延伸的支撑部，支撑部从压接座底部水平设置的水平安装槽的开放面水平直线滑动至水平安装槽内，经水平安装槽两侧的槽壁支撑限位。压板及压接板滑入安装到位后，设置于压接板上方的固定组件的固定气缸驱动固定插销竖直向下穿过压接座依次插入压接板及压板内，将压接板及压板限位固定；通过该种水平滑入式安装及竖直插入式固定方式，实现了压接部件的快速拆装，有效地提升了部件更换效率，且拆装精准稳定。另外，本发明针对压接过程中压力检测存在的问题，采用四个压力传感器同平面分布式结构，本发明在压接板顶部水平面上的四角设置分别开设有四个安装槽，安装槽内分别有四个压力传感器，其压力检测平面与压接平面保持平行；采用该种结构，压力的反作用力向上传导至压板及压接板，压接板将力传导至四个压力传感器，根据三点一面的原理，在考虑其他外部因素影响（如四个压力传感器的安装误差等因素）的前提下，四个压力传感器中至少有三个在同一平面的压力传感器会检测到压力，这三个压力传感器检测到的压力相加之和为压板向上传导的力。且由于压力传感器直接与压接板面接触，省略了传统压力传感器安装时，传感器与压接座之间的间距距离，避免了压力传感器与压接座之间因直线导轨、直线轴承等零部件的装配安装问题而产生的阻力，从而影响检测压力准确性的问题；检测到的压力为四个压力传感器压力之和，极大地缩减了与实际压接压力之间的误差，提高了压力检测准确度。
附图说明
图1为本发明的立体结构示意图之一。
图2为本发明的立体结构示意图之二。
图3为本发明的部件拆装结构示意图之一。
图4为本发明的部件拆装结构示意图之二。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明作进一步描述：
如图1至图4所示，本发明采取的技术方案如下：一种高灵敏度精密压接装置，包括支架1、动力及传动组件、压接座6、压接板7及固定组件，其中，上述支架1为框状结构，其内部设有安装空间；上述动力及传动组件设置于支架1的顶部及安装空间内；上述压接座6水平连接在动力及传动组件下部，压接座6的底部设有水平安装槽；上述压接板7沿水平方向可滑动地插设在水平安装槽内；上述固定组件设置在压接座6上，并竖直穿过压接座6插入安装到位后的压接板7内，以便固定压接板7；上述压接座6及压接板7之间设置有四个压力传感器，压力传感器水平设置于压接座6及压接板7四角位置处，压接板7进行预压或压接时，四个压力传感器中至少三个压力传感器受力，三个受力的压力传感器处形成三个受力点，三个受力点构成受力平面；实际预压或压接压力为三个受力点处压力传感器检测到的压力之和。
动力及传动组件包括电机2、传动丝杆3、升降座4及导杆5，其中，上述电机2设置于支架1的顶部；上述传动丝杆3竖直插设在支架1上，并与电机2的输出端连接，电机2驱动传动丝杆3旋转运动。
导杆4包括至少二根，导杆4竖直可滑动地插设在支架1的底板上；上述升降座4水平设置在支架1的安装空间内，并连接在导杆5的顶部；升降座4与传动丝杆3螺纹连接，传送丝杆3旋转运动时驱动升降座4升降运动，并经导杆5导向限位。
压接座6水平连接在导杆5的底部，并随导杆5升降运动；压接座6的底部设有水平安装槽14，水平安装槽14的一端为开放面；上述压接板7从水平安装槽14的开放面水平可拆卸地插入水平安装槽14内。
固定组件包括至少二组，固定组件间隔设置于压接座6的上部；固定组件包括固定气缸9及固定插销10，固定气缸9设置在压接座6上；上述固定插销10竖直可滑动地插设在压接座6上，并与固定气缸9的输出端连接。
压接板7的下部设有压板8，压板8上对应固定插销10开设有插孔13，压接板7带动压板8滑入安装到位后，固定插销10插入插孔内，以便固定压接板7及压板8。
压板8的两侧分别设有向外延伸的支撑部15，支撑部15嵌入水平安装槽14内，以便支撑承载压板8。
压接板7的顶面四角位置处分别开设有向下凹陷的安装槽12。
安装槽12内安装有压力传感器11，压力传感器11与压接板7之间水平接触，以便实时检测传导预压或压接时压板8承受的压力。
进一步，本发明设计了一种通过多点平面分布实现压力的面检测，且缩减了压力传导路径，减少了压力检测过程中因安装等因素导致的阻力，有效地提升了压力检测精准度的，且可实现快速拆装固定，提供拆装效率的高灵敏度精密压接装置。本发明的压板为压接执行部件，压板底部为压接平面，压板水平安装在压接板上，压接板的安装平面与压接平面平行。压板水平固定于压接板底部，两者连接于整体拆装结构，压板的两侧设有水平向外延伸的支撑部，支撑部从压接座底部水平设置的水平安装槽的开放面水平直线滑动至水平安装槽内，经水平安装槽两侧的槽壁支撑限位。压板及压接板滑入安装到位后，设置于压接板上方的固定组件的固定气缸驱动固定插销竖直向下穿过压接座依次插入压接板及压板内，将压接板及压板限位固定；通过该种水平滑入式安装及竖直插入式固定方式，实现了压接部件的快速拆装，有效地提升了部件更换效率，且拆装精准稳定。另外，本发明针对压接过程中压力检测存在的问题，采用四个压力传感器同平面分布式结构，本发明在压接板顶部水平面上的四角设置分别开设有四个安装槽，安装槽内分别有四个压力传感器，其压力检测平面与压接平面保持平行；采用该种结构，压力的反作用力向上传导至压板及压接板，压接板将力传导至四个压力传感器，根据三点一面的原理，在考虑其他外部因素影响（如四个压力传感器的安装误差等因素）的前提下，四个压力传感器中至少有三个在同一平面的压力传感器会检测到压力，这三个压力传感器检测到的压力相加之和为压板向上传导的力。且由于压力传感器直接与压接板面接触，省略了传统压力传感器安装时，传感器与压接座之间的间距距离，避免了压力传感器与压接座之间因直线导轨、直线轴承等零部件的装配安装问题而产生的阻力，从而影响检测压力准确性的问题；检测到的压力为四个压力传感器压力之和，极大地缩减了与实际压接压力之间的误差，提高了压力检测准确度。
本发明的实施例只是介绍其具体实施方式，不在于限制其保护范围。本行业的技术人员在本实施例的启发下可以作出某些修改，故凡依照本发明专利范围所做的等效变化或修饰，均属于本发明专利权利要求范围内。

Claims (9)

1.一种高灵敏度精密压接装置，其特征在于：包括支架（1）、动力及传动组件、压接座（6）、压接板（7）及固定组件，其中，上述支架（1）为框状结构，其内部设有安装空间；上述动力及传动组件设置于支架（1）的顶部及安装空间内；上述压接座（6）水平连接在动力及传动组件下部，压接座（6）的底部设有水平安装槽；上述压接板（7）沿水平方向可滑动地插设在水平安装槽内；上述固定组件设置在压接座（6）上，并竖直穿过压接座（6）插入安装到位后的压接板（7）内，以便固定压接板（7）；上述压接座（6）及压接板（7）之间设置有四个压力传感器，压力传感器水平设置于压接座（6）及压接板（7）四角位置处，压接板（7）进行预压或压接时，四个压力传感器中至少三个压力传感器受力，三个受力的压力传感器处形成三个受力点，三个受力点构成受力平面；实际预压或压接压力为三个受力点处压力传感器检测到的压力之和。
2.根据权利要求1所述的一种高灵敏度精密压接装置，其特征在于：所述的动力及传动组件包括电机（2）、传动丝杆（3）、升降座（4）及导杆（5），其中，上述电机（2）设置于支架（1）的顶部；上述传动丝杆（3）竖直插设在支架（1）上，并与电机（2）的输出端连接，电机（2）驱动传动丝杆（3）旋转运动。
3.根据权利要求2所述的一种高灵敏度精密压接装置，其特征在于：所述的导杆（4）包括至少二根，导杆（4）竖直可滑动地插设在支架（1）的底板上；上述升降座（4）水平设置在支架（1）的安装空间内，并连接在导杆（5）的顶部；升降座（4）与传动丝杆（3）螺纹连接，传送丝杆（3）旋转运动时驱动升降座（4）升降运动，并经导杆（5）导向限位。
4.根据权利要求3所述的一种高灵敏度精密压接装置，其特征在于：所述的压接座（6）水平连接在导杆（5）的底部，并随导杆（5）升降运动；压接座（6）的底部设有水平安装槽（14），水平安装槽（14）的一端为开放面；上述压接板（7）从水平安装槽（14）的开放面水平可拆卸地插入水平安装槽（14）内。
5.根据权利要求4所述的一种高灵敏度精密压接装置，其特征在于：所述的固定组件包括至少二组，固定组件间隔设置于压接座（6）的上部；固定组件包括固定气缸（9）及固定插销（10），固定气缸（9）设置在压接座（6）上；上述固定插销（10）竖直可滑动地插设在压接座（6）上，并与固定气缸（9）的输出端连接。
6.根据权利要求5所述的一种高灵敏度精密压接装置，其特征在于：所述的压接板（7）的下部设有压板（8），压板（8）上对应固定插销（10）开设有插孔（13），压接板（7）带动压板（8）滑入安装到位后，固定插销（10）插入插孔内，以便固定压接板（7）及压板（8）。
7.根据权利要求6所述的一种高灵敏度精密压接装置，其特征在于：所述的压板（8）的两侧分别设有向外延伸的支撑部（15），支撑部（15）嵌入水平安装槽（14）内，以便支撑承载压板（8）。
8.根据权利要求7所述的一种高灵敏度精密压接装置，其特征在于：所述的压接板（7）的顶面四角位置处分别开设有向下凹陷的安装槽（12）。
9.根据权利要求8所述的一种高灵敏度精密压接装置，其特征在于：所述的安装槽（12）内安装有压力传感器（11），压力传感器（11）与压接板（7）之间水平接触，以便实时检测传导预压或压接时压板（8）承受的压力。
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