CN111669959A - 一种气浮式高精密压接机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种气浮式高精密压接机，包括支架、支台及支板，其中，支台水平设置于支架上；支板包括二块，两支板竖直平行地设置在支台上方，支台上设有第一气孔，待压接的基板经第一气孔导出的气体气浮支撑；支板上还设置有压接头；压接头的承载座水平底面的四角位置安装有四个压力传感器，承载座与压接座之间经压力传感器连接，承载座带动压接座压接时，经四个压力传感器实时检测并传导压接压力。本发明具备基板移送及压接头移动消重功能，有效地提高了运动稳定性和精度，减少了部件磨损率，提高了寿命，且采用平面压力检测方式及直接接触检测方式，有效地提高了压力检测精度，避免了因安装误差、传动误差等因素导致检测误差。

Description

一种气浮式高精密压接机
技术领域
本发明涉及自动化领域，特别指一种气浮式高精密压接机。
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、由于基板自身重量远大于普通的PCB板，移载传送基板的移送机构承载较大的重力才能移送基板，对移送机构设计结构要求高，且易出现传送过程中的位置偏差。2、用于组装基本零配件的组装头的自重也存在，传统的组装头驱动机构没有消重功能，导致组装头移动过程中易产生磨损，使用寿命短。3、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。
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，提供一种具备基板移送及压接头移动消重功能，有效地提高了运动稳定性和精度，减少了部件磨损率，提高了寿命，且采用平面压力检测方式及直接接触检测方式，有效地提高了压力检测精度，避免了因安装误差、传动误差等因素导致检测误差的气浮式高精密压接机。
本发明采用的技术方案如下：一种气浮式高精密压接机，包括支架、支台及支板，其中，上述支台水平设置于支架上；上述支板包括二块，两支板竖直平行地设置在支台上方，上述支台上设有第一气孔，待压接的基板经第一气孔导出的气体气浮支撑；上述支板上还设置有压接头；压接头的承载座水平底面的四角位置安装有四个压力传感器，承载座与压接座之间经压力传感器连接，承载座带动压接座压接时，经四个压力传感器实时检测并传导压接压力。
优选地，所述的压接头可滑动地设置在两支板之间的空间内，压接头的支架上设有水平延伸至支板上方的支撑板，经支板支撑。
优选地，所述的压接头的支撑板上设有第二气孔，压接头经第二气孔气浮支撑。
优选地，所述的压接头包括压接支架、动力及传动部件、承载座及压接座，其中，上述压接支架为框体结构，其内部设有安装空间；上述动力及传动部件设置在压接支架上及安装空间内；上述承载座水平连接在动力及传动部件下方；上述压接座可拆卸地安装在承载座上；承载座带动压接座将物料压接至基板上。
优选地，所述的动力及传动部件包括电机、传动丝杆、升降座及导杆，其中，上述电机设置在压接支架的顶部；上述传动丝杆竖直可转动地插设在压接支架上，且与电机的输出端连接，并经电机驱动而旋转运动。
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压接支架的底板上，并延伸至压接支架的安装空间内；上述升降座水平设置在导杆上，并与传动丝杆螺纹连接，传动丝杆旋转时驱动升降座升降运动，经导杆导向。
优选地，所述的承载座水平设置在导杆的下部，承载座的底面四角位置处分别设有压力传感器。
优选地，所述的压接座水平设置在承载座下方；且压接座顶面的水平面与压力传感器接触。
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具备基板移送及压接头移动消重功能，有效地提高了运动稳定性和精度，减少了部件磨损率，提高了寿命，且采用平面压力检测方式及直接接触检测方式，有效地提高了压力检测精度，避免了因安装误差、传动误差等因素导致检测误差的气浮式高精密压接机。本发明针对基站基板及压接头在运动过程中存在的传动稳定性及精度低，且运动磨损大，零部件寿命短的缺陷进行了独创性的研发，通过在支台及压接头的支架支板上设置气浮结构，利用气浮孔产生出的高压气体将基板及压接头悬空浮起，从而达到消重作用，有效地降低了承载机构的承载力，提高了运动的精准度和稳定性，且减少了零部件磨损，提升了使用寿命。另外，本发明的压接头采用四个压力传感器同平面分布式结构，本发明的压接座为压接执行部件，压接座底部为压接平面，压接座水平安装在承载座上，承载座底部的安装平面与压接平面平行。特别之处在于，本发明在承载座及压接座之间设置有四个压力传感器，压力传感器分布在承载座的四角位置处，且其底部的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接座，压接座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接座向上传导的力；且由于压力传感器直接与压接座面接触，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。
图2为本发明的省略结构示意图之一。
图3为本发明的省略结构示意图之二。
图4为本发明压接头的立体结构示意图之一。
图5为本发明压接头的立体结构示意图之二。
图6为本发明压接头的立体结构示意图之三。
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6所示，本发明采取的技术方案如下：一种气浮式高精密压接机，包括支架1、支台2及支板4，其中，上述支台2水平设置于支架1上；上述支板4包括二块，两支板4竖直平行地设置在支台2上方，上述支台2上设有第一气孔3，待压接的基板经第一气孔3导出的气体气浮支撑；上述支板4上还设置有压接头5；压接头5的承载座水平底面的四角位置安装有四个压力传感器，承载座与压接座之间经压力传感器连接，承载座带动压接座压接时，经四个压力传感器实时检测并传导压接压力。
压接头5可滑动地设置在两支板4之间的空间内，压接头5的支架上设有水平延伸至支板4上方的支撑板，经支板4支撑。
压接头5的支撑板上设有第二气孔6，压接头5经第二气孔6气浮支撑。
压接头5包括压接支架51、动力及传动部件、承载座56及压接座57，其中，上述压接支架51为框体结构，其内部设有安装空间；上述动力及传动部件设置在压接支架51上及安装空间内；上述承载座56水平连接在动力及传动部件下方；上述压接座57可拆卸地安装在承载座56上；承载座56带动压接座57将物料压接至基板上。
动力及传动部件包括电机52、传动丝杆53、升降座54及导杆55，其中，上述电机52设置在压接支架51的顶部；上述传动丝杆53竖直可转动地插设在压接支架51上，且与电机51的输出端连接，并经电机51驱动而旋转运动。
导杆55包括至少二根，导杆55竖直可滑动地插设在压接支架51的底板上，并延伸至压接支架51的安装空间内；上述升降座54水平设置在导杆55上，并与传动丝杆53螺纹连接，传动丝杆53旋转时驱动升降座54升降运动，经导杆55导向。
承载座56水平设置在导杆55的下部，承载座56的底面四角位置处分别设有压力传感器58。
压接座57水平设置在承载座56下方；且压接座57顶面的水平面与压力传感器58接触。
进一步，本发明设计了一种具备基板移送及压接头移动消重功能，有效地提高了运动稳定性和精度，减少了部件磨损率，提高了寿命，且采用平面压力检测方式及直接接触检测方式，有效地提高了压力检测精度，避免了因安装误差、传动误差等因素导致检测误差的气浮式高精密压接机。本发明针对基站基板及压接头在运动过程中存在的传动稳定性及精度低，且运动磨损大，零部件寿命短的缺陷进行了独创性的研发，通过在支台及压接头的支架支板上设置气浮结构，利用气浮孔产生出的高压气体将基板及压接头悬空浮起，从而达到消重作用，有效地降低了承载机构的承载力，提高了运动的精准度和稳定性，且减少了零部件磨损，提升了使用寿命。另外，本发明的压接头采用四个压力传感器同平面分布式结构，本发明的压接座为压接执行部件，压接座底部为压接平面，压接座水平安装在承载座上，承载座底部的安装平面与压接平面平行。特别之处在于，本发明在承载座及压接座之间设置有四个压力传感器，压力传感器分布在承载座的四角位置处，且其底部的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接座，压接座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接座向上传导的力；且由于压力传感器直接与压接座面接触，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 (8)

1.一种气浮式高精密压接机，包括支架（1）、支台（2）及支板（4），其中，上述支台（2）水平设置于支架（1）上；上述支板（4）包括二块，两支板（4）竖直平行地设置在支台（2）上方，其特征在于：上述支台（2）上设有第一气孔（3），待压接的基板经第一气孔（3）导出的气体气浮支撑；上述支板（4）上还设置有压接头（5）；压接头（5）的承载座水平底面的四角位置安装有四个压力传感器，承载座与压接座之间经压力传感器连接，承载座带动压接座压接时，经四个压力传感器实时检测并传导压接压力。
2.根据权利要求1所述的一种气浮式高精密压接机，其特征在于：所述的压接头（5）可滑动地设置在两支板（4）之间的空间内，压接头（5）的支架上设有水平延伸至支板（4）上方的支撑板，经支板（4）支撑。
3.根据权利要求2所述的一种气浮式高精密压接机，其特征在于：所述的压接头（5）的支撑板上设有第二气孔（6），压接头（5）经第二气孔（6）气浮支撑。
4.根据权利要求3所述的一种气浮式高精密压接机，其特征在于：所述的压接头（5）包括压接支架（51）、动力及传动部件、承载座（56）及压接座（57），其中，上述压接支架（51）为框体结构，其内部设有安装空间；上述动力及传动部件设置在压接支架（51）上及安装空间内；上述承载座（56）水平连接在动力及传动部件下方；上述压接座（57）可拆卸地安装在承载座（56）上；承载座（56）带动压接座（57）将物料压接至基板上。
5.根据权利要求4所述的一种气浮式高精密压接机，其特征在于：所述的动力及传动部件包括电机（52）、传动丝杆（53）、升降座（54）及导杆（55），其中，上述电机（52）设置在压接支架（51）的顶部；上述传动丝杆（53）竖直可转动地插设在压接支架（51）上，且与电机（51）的输出端连接，并经电机（51）驱动而旋转运动。
6.根据权利要求5所述的一种气浮式高精密压接机，其特征在于：所述的导杆（55）包括至少二根，导杆（55）竖直可滑动地插设在压接支架（51）的底板上，并延伸至压接支架（51）的安装空间内；上述升降座（54）水平设置在导杆（55）上，并与传动丝杆（53）螺纹连接，传动丝杆（53）旋转时驱动升降座（54）升降运动，经导杆（55）导向。
7.根据权利要求6所述的一种气浮式高精密压接机，其特征在于：所述的承载座（56）水平设置在导杆（55）的下部，承载座（56）的底面四角位置处分别设有压力传感器（58）。
8.根据权利要求7所述的一种气浮式高精密压接机，其特征在于：所述的压接座（57）水平设置在承载座（56）下方；且压接座（57）顶面的水平面与压力传感器（58）接触。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN113702186A (zh) * 2021-09-24 2021-11-26 国网四川省电力公司电力科学研究院 一种输电线路耐张线夹压接检测装置及方法

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