CN111818788A - 一种新型多工位自动插件机 - Google Patents

Abstract

本发明旨在提供一种设计合理、自动化程度高、工作效率高且能够提升经济效益的新型多工位插件机。本发明包括机柜（1），所述机柜（1）内设置有PCB输送模组（2）、弯脚模组（3）和两组插件模组（4），所述PCB输送模组（2）贯穿所述机柜（1）并与生产线相连用于输送PCB产品，所述弯脚模组（3）位于所述PCB输送模组（2）的下方用于对PCB产品上的引脚进行折弯，两组所述插件模组（4）均位于所述PCB输送模组（2）的上方用于对所述PCB输送模组（2）上的PCB产品进行插件。本发明可应用于自动化设备的技术领域。

Description

一种新型多工位自动插件机

技术领域

本发明涉及自动化设备的技术领域，特别涉及一种新型多工位自动插件机。

背景技术

随着工业4.0的倡导和实施，制造业的自动化、智能化程度不断提高，另一方面，由于我国正面临着人口老龄化严重、劳动力成本上升和产业结构升级的压力，而电子设备的需求量又不断增加，因此各行业生产能力急需提升。对于电子设备制作行业而言，自动化插件机能提高行业效率，减少劳动力需求；自动化插件机的主要功能是将电子元器件安装在电路板上，随着生产节拍和要求的不断提高，插件机的稳定性及耐久度性能越来越重要。

专利CN 106879248 A公开了一种自动插件机，其解决现有的自动插件机的结构复杂、自动化程度不高、稳定性不足且生产效率较低的技术问题。但是，该自动插件机只有一个插件机构，工作效率较低，设备插件等待空闲时间较长，不利于提高生产效率，导致经济效益的降低，因此需要提供一种工作效率更高的自动插件机。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供了一种设计合理、自动化程度高、工作效率高且能够提升经济效益的新型多工位插件机。

本发明所采用的技术方案是：本发明包括机柜，所述机柜内设置有PCB输送模组、弯脚模组和两组插件模组，所述PCB输送模组贯穿所述机柜并与生产线相连用于输送PCB产品，所述弯脚模组位于所述PCB输送模组的下方用于对PCB产品上的引脚进行折弯，两组所述插件模组均位于所述PCB输送模组的上方用于对所述PCB输送模组上的PCB产品进行插件。

进一步，所述插件模组包括设置在所述机柜上的两轴移动机构和插件机构，所述插件机构包括安装竖板、安装座和若干组插件组件，所述安装竖板设置在所述两轴移动机构上，所述安装座设置在所述安装竖板的一侧，所述插件组件包括吸嘴夹头、Z轴电机和角度电机，所述吸嘴夹头滑动设置在所述安装座上，所述Z轴电机设置在所述安装竖板的另一侧且通过第一传动皮带带动所述吸嘴夹头上下移动，所述角度电机设置在所述安装座上并通过第二传动皮带带动所述吸嘴夹头转动。

进一步，所述安装竖板上还设置有相机座，所述相机座位于所述安装座的下方且设置有工业相机，所述工业相机位于所述吸嘴夹头的下方，所述安装竖板的顶端设置有气阀组，所有所述吸嘴夹头均与所述气阀组气管连接。

进一步，所述弯脚模组包括安装底座，所述安装底座上设置有三轴移动机构，所述三轴移动机构上设置有弯脚机构，所述弯脚机构包括固定座，所述固定座的两侧分别设置有第一电机和第二电机，所述固定座的上端转动设置有转盘，所述转盘与所述第一电机传动连接，所述转盘上滑动设置有两个相平行的弯脚件，所述固定座内转动设置有转轴，所述转轴的上端穿过所述转盘并设置有配合齿轮，所述配合齿轮位于两个所述弯脚件之间并与两个所述弯脚件传动配合，所述转轴的下端穿过所述固定座并与所述第二电机传动连接。

进一步，所述PCB输送模组包括固定在所述机柜内的两条相平行的安装条，所述安装条的内侧设置有输送皮带，所述安装条的外侧设置有与所述输送皮带传动连接的输送电机，所述安装条上还设置有压合气缸，所述压合气缸的输出端设置有与所述输送皮带相配合的压合块，至少一条所述安装条的两端设置有感应装置。

进一步，所述机柜内还设置有料盒/插件载具，所述料盒/插件载具的数量为二，分别设置在所述PCB输送模组的前后两侧。

进一步，所述三轴移动机构包括设置在所述安装底座上的两根相平行的X轴滑轨，两根所述X轴滑轨上滑动设置有同一张安装长板，所述安装底座上设置有与所述安装长板相配合的X轴丝杆驱动组件，所述安装长板上设置有两根相平行的Y轴滑轨，两根所述Y轴滑轨上滑动设置有同一个固定安装座，所述安装长板上设置有与所述固定安装座相配合的Y轴丝杆驱动组件，所述固定安装座的一侧竖直设置有两根相平行的Z轴滑轨，两根所述Z轴滑轨上滑动设置有同一块竖滑板，所述固定安装座的另一侧设置有Z轴气缸，所述Z轴气缸的输出端与所述竖滑板固定连接，所述固定座设置在所述竖滑板上。

进一步，所述相机座上还设置有相机光源，所述相机光源位于所述工业相机的下方。

进一步，所述机柜的下端设置有电气层。

进一步，所述机柜上还设置有机罩。

本发明的有益效果是：本发明在机柜内设置PCB输送模组可用于与流水线相接，实现在线式生产，采用两组插件模组，工作效率高，两组插件模组可以同时工作，当一组插件模组取件时，另一组插件模组进行插件工作，使得PCB板始终处于被插件状态，使得PCB板在设备内空闲等待的时间大大缩短，并且还设置有弯脚模组，能够对PCB板上完成安插的电子元件的引脚进行折弯，提高产品的合格率及生产效率，PCB输送模组、插件模组和弯脚模组都集成在机柜内，减少设备的占地面积，提高了空间利用效率；由此可见，本发明整体设计合理、自动化程度高、工作效率高且能够提升经济效益。

附图说明

图1是本发明的立体结构示意图；

图2是本发明去除所述机罩后的立体结构示意图；

图3是所述插件机构的立体结构示意图；

图4是所述插件机构另一角度的立体结构示意图；

图5是所述弯脚模组的立体结构示意图；

图6是图5中A部分的放大图；

图7是所述弯脚机构的立体结构示意图；

图8是所述弯脚机构去除所述固定座后的立体结构示意图；

图9是所述PCB输送模组的立体结构示意图。

具体实施方式

如图1至图9所示，在本实施例中，本发明包括机柜1，所述机柜1内设置有PCB输送模组2、弯脚模组3和两组插件模组4，所述PCB输送模组2贯穿所述机柜1并与生产线相连用于输送PCB产品，所述弯脚模组3位于所述PCB输送模组2的下方用于对PCB产品上的引脚进行折弯，两组所述插件模组4均位于所述PCB输送模组2的上方用于对所述PCB输送模组2上的PCB产品进行插件。所述机柜1用于容纳各个模组，将各个模组集成到一个空间内，所述PCB输送模组2用于PCB产品的输送，其两端通过开设在所述机柜1的两侧的通道口与外部生产线或流水线连接，可实现在线式生产；所述弯脚模组3设置在所述PCB输送模组的下方，用于对已完成插件的PCB产品的弯脚进行折弯，避免插入的元器件在运输的过程中脱落；所述插件模组4设置在所述PCB输送模组的上方，用于对PCB产品进行元器件插件工作，并且所述插件模组4的数量为两组，能够大大提高插件效率，与传统的插件机相比，当一组所述插件模组4取件时，另一组所述插件模组4进行插件工作，使得PCB产品始终处于被插件状态，使得PCB产品在设备内空闲等待的时间大大缩短；由此可见，本发明整体设计合理、自动化程度高、工作效率高且能够提升经济效益。

在本实施例中，所述插件模组4包括设置在所述机柜1上的两轴移动机构41和插件机构42，所述插件机构42包括安装竖板421、安装座422和若干组插件组件423，所述安装竖板421设置在所述两轴移动机构41上，所述安装座422设置在所述安装竖板421的一侧，所述插件组件423包括吸嘴夹头430、Z轴电机431和角度电机432，所述吸嘴夹头430滑动设置在所述安装座422上，所述Z轴电机431设置在所述安装竖板421的另一侧且通过第一传动皮带433带动所述吸嘴夹头430上下移动，所述角度电机432设置在所述安装座422上并通过第二传动皮带434带动所述吸嘴夹头430转动。所述插件模组4由所述两轴移动机构41和所述插件机构42组成，所述插件机构42设置在所述两轴移动机构41上，由所述两轴移动机构41带动进行X轴和Y轴方向上的移动，以进行取件插件工作；所述插件机构42共有四个，所述插件机构42由安装竖板421、安装座422和插件组件423组成，所述安装竖板421和所述安装座422用于所述插件组件423的安装；所述插件组件423由吸嘴夹头430、Z轴电机431和角度电机432组成，所述吸嘴夹头430可由上下滑动设置在所述安装座422上，所述Z轴电机431通过所述第一传动皮带433带动所述吸嘴夹头430进行升降动作，由此实现取件、插件动作，所述角度电机432通过所述第二传动皮带434带动所述吸嘴夹头430进行旋转，使得所述吸嘴夹头430在进行插件工作时可以对安插的元器件进行角度调整，从而更好地排位布局。可见，本发明能够实现对PCB产品进行插件工作，并且可以根据实际情况，调整安插的元器件的角度，进行更好的排位布局。

在本实施例中，所述安装竖板421上还设置有相机座424，所述相机座424位于所述安装座422的下方且设置有工业相机425，所述工业相机425位于所述吸嘴夹头430的下方，所述安装竖板421的顶端设置有气阀组426，所有所述吸嘴夹头430均与所述气阀组426气管连接。所述相机座424设置在所述安装竖板421的下端，用于所述工业相机425的安装，所述工业相机425用于对PCB产品进行拍摄，以便于插件工作的进行；所述气阀组426用于连接各个吸嘴夹头430，外接气源使得所述吸嘴夹头430获得吸取能力。由上述可见，本发明在进行插件工作时，可以通过所述工业相机425对PCB产品进行拍摄，获取精确的安插位置，插件时具备较高的精度，从而提高产品的质量，获得好的经济效益。

在本实施例中，所述弯脚模组3包括安装底座31，所述安装底座31上设置有三轴移动机构32，所述三轴移动机构32上设置有弯脚机构33，所述弯脚机构33包括固定座331，所述固定座331的两侧分别设置有第一电机332和第二电机333，所述固定座331的上端转动设置有转盘334，所述转盘334与所述第一电机332传动连接，所述转盘334上滑动设置有两个相平行的弯脚件335，所述固定座331内转动设置有转轴336，所述转轴336的上端穿过所述转盘334并设置有配合齿轮337，所述配合齿轮337位于两个所述弯脚件335之间并与两个所述弯脚件335传动配合，所述转轴336的下端穿过所述固定座331并与所述第二电机333传动连接。所述弯脚模组3包括安装底座31、三轴移动机构32和弯脚机构33，所述三轴移动机构32和所述弯脚机构33通过所述安装底座31设置在所述机柜1内，所述弯脚机构33设置在所述三轴移动机构32上，由所述三轴移动机构32带动从而实现X轴、Y轴和Z轴三个方向的移动；所述弯脚机构33由固定座331、第一电机332、第二电机333、转盘334、弯脚件335、转轴336和配合齿轮337组成，所述第一电机332与所述转盘334传动配合，用于驱动所述转盘334转动，从而带动两个所述弯角件335进行转动，完成角度调整；所述第二电机333与所述转轴336的传动配合，带动所述转轴336转动，所述转轴336转动时带动两个所述弯角件335进行相对运动，实现开合动作，由此对元器件的引脚进行折弯。由上述可见，本发明在对完成插件后的元器件的引脚进行折弯时，采用推压的方式进行折弯，并且折弯时两个弯角件355相对运动，弯脚方向相反，从而抵消相对的力，与传统的直接压合式折弯相比，对PCB产品的损害较小，对PCB产品起到一定的保护作用。

在本实施例中，所述PCB输送模组2包括固定在所述机柜1内的两条相平行的安装条21，所述安装条21的内侧设置有输送皮带22，所述安装条21的外侧设置有与所述输送皮带22传动连接的输送电机23，所述安装条21上还设置有压合气缸24，所述压合气缸24的输出端设置有与所述输送皮带22相配合的压合块25，至少一条所述安装条21的两端设置有感应装置26。输送时，PCB产品在所述输送皮带22的表面跟随所述输送皮带22的移动而移动，PCB产品移动时，先从入料端流入，然后入料端的所述感应装置26触发感应并将信息进行反馈，其他机构待命准备工作，所述输送电机23将在所述PCB产品移动到设定位置时暂停工作，然后所述压合气缸24动作，所述压合块25将PCB产品压紧固定，随后所述插件模组4进行插件工作，所述折弯模组3进行弯角工作，当所有工作完成后，所述输送电机23驱动，所述输送皮带22将PCB产品运输出料，临近出料端时，触发设置在出料端的所述感应装置26，以便于进行下一工序，同时提醒前面的入料工序可以再次入料。

在本实施例中，所述机柜1内还设置有料盒/插件载具5，所述料盒/插件载具5的数量为二，分别设置在所述PCB输送模组2的前后两侧。通过所述料盒/插件载具5，可以给所述插件模组4进行供料，实现自动化生产。

在本实施例中，所述三轴移动机构32包括设置在所述安装底座31上的两根相平行的X轴滑轨321，两根所述X轴滑轨321上滑动设置有同一张安装长板322，所述安装底座31上设置有与所述安装长板322相配合的X轴丝杆驱动组件323，所述安装长板322上设置有两根相平行的Y轴滑轨324，两根所述Y轴滑轨324上滑动设置有同一个固定安装座325，所述安装长板322上设置有与所述固定安装座325相配合的Y轴丝杆驱动组件326，所述固定安装座325的一侧竖直设置有两根相平行的Z轴滑轨327，两根所述Z轴滑轨327上滑动设置有同一块竖滑板328，所述固定安装座325的另一侧设置有Z轴气缸329，所述Z轴气缸329的输出端与所述竖滑板328固定连接，所述固定座331设置在所述竖滑板328上。所述三轴运动机构32的X轴和Y轴方向的移动采用丝杆传动结构，具有高精度的特点，能够根据插件模组4的插件位置将弯脚机构33精准送至准确的地点，Z轴方向上的移动采用气缸驱动实现，两者相结合从而具备三轴移动。

在本实施例中，所述相机座424上还设置有相机光源427，所述相机光源427位于所述工业相机425的下方。所述相机光源427与所述工业相机425配合，用于给所述工业相机425进行打光补光，以弥补亮度不足，从而使得所述工业相机425的拍摄效果更好，拍摄影像更清晰，从而更加有利于插件的定位，保持精准。

在本实施例中，所述机柜1的下端设置有电气层6。在所述机柜1下端设置所述电气层6能够对于设备的一些电气装置进行安装放置，有利于整体结构的布局，合理利用空间。

在本实施例中，所述机柜1上还设置有机罩7。所述机罩7用于罩设在所述机柜1上，对所述机柜1起到保护作用，同时能够将所述机柜1与外界进行有效隔离，避免外界因素影响插件机的正常工作；所述机罩7上设置有用于观察内部工作状态的观察窗，能够方便操作人员对设备的运行状态进行查看，及时发现问题并处理。

虽然本发明的实施例是以实际方案来描述的，但是并不构成对本发明含义的限制，对于本领域的技术人员，根据本说明书对其实施方案的修改及与其他方案的组合都是显而易见的。

Claims (10)

1.一种新型多工位自动插件机，其特征在于：它包括机柜（1），所述机柜（1）内设置有PCB输送模组（2）、弯脚模组（3）和两组插件模组（4），所述PCB输送模组（2）贯穿所述机柜（1）并与生产线相连用于输送PCB产品，所述弯脚模组（3）位于所述PCB输送模组（2）的下方用于对PCB产品上的引脚进行折弯，两组所述插件模组（4）均位于所述PCB输送模组（2）的上方用于对所述PCB输送模组（2）上的PCB产品进行插件。

2.根据权利要求1所述的一种新型多工位自动插件机，其特征在于：所述插件模组（4）包括设置在所述机柜（1）上的两轴移动机构（41）和插件机构（42），所述插件机构（42）包括安装竖板（421）、安装座（422）和若干组插件组件（423），所述安装竖板（421）设置在所述两轴移动机构（41）上，所述安装座（422）设置在所述安装竖板（421）的一侧，所述插件组件（423）包括吸嘴夹头（430）、Z轴电机（431）和角度电机（432），所述吸嘴夹头（430）滑动设置在所述安装座（422）上，所述Z轴电机（431）设置在所述安装竖板（421）的另一侧且通过第一传动皮带（433）带动所述吸嘴夹头（430）上下移动，所述角度电机（432）设置在所述安装座（422）上并通过第二传动皮带（434）带动所述吸嘴夹头（430）转动。

3.根据权利要求2所述的一种新型多工位自动插件机，其特征在于：所述安装竖板（421）上还设置有相机座（424），所述相机座（424）位于所述安装座（422）的下方且设置有工业相机（425），所述工业相机（425）位于所述吸嘴夹头（430）的下方，所述安装竖板（421）的顶端设置有气阀组（426），所有所述吸嘴夹头（430）均与所述气阀组（426）气管连接。

4.根据权利要求1所述的一种新型多工位自动插件机，其特征在于：所述弯脚模组（3）包括安装底座（31），所述安装底座（31）上设置有三轴移动机构（32），所述三轴移动机构（32）上设置有弯脚机构（33），所述弯脚机构（33）包括固定座（331），所述固定座（331）的两侧分别设置有第一电机（332）和第二电机（333），所述固定座（331）的上端转动设置有转盘（334），所述转盘（334）与所述第一电机（332）传动连接，所述转盘（334）上滑动设置有两个相平行的弯脚件（335），所述固定座（331）内转动设置有转轴（336），所述转轴（336）的上端穿过所述转盘（334）并设置有配合齿轮（337），所述配合齿轮（337）位于两个所述弯脚件（335）之间并与两个所述弯脚件（335）传动配合，所述转轴（336）的下端穿过所述固定座（331）并与所述第二电机（333）传动连接。

5.根据权利要求1所述的一种新型多工位自动插件机，其特征在于：所述PCB输送模组（2）包括固定在所述机柜（1）内的两条相平行的安装条（21），所述安装条（21）的内侧设置有输送皮带（22），所述安装条（21）的外侧设置有与所述输送皮带（22）传动连接的输送电机（23），所述安装条（21）上还设置有压合气缸（24），所述压合气缸（24）的输出端设置有与所述输送皮带（22）相配合的压合块（25），至少一条所述安装条（21）的两端设置有感应装置（26）。

6.根据权利要求1所述的一种新型多工位自动插件机，其特征在于：所述机柜（1）内还设置有料盒/插件载具（5），所述料盒/插件载具（5）的数量为二，分别设置在所述PCB输送模组（2）的前后两侧。

7.根据权利要求4所述的一种新型多工位自动插件机，其特征在于：所述三轴移动机构（32）包括设置在所述安装底座（31）上的两根相平行的X轴滑轨（321），两根所述X轴滑轨（321）上滑动设置有同一张安装长板（322），所述安装底座（31）上设置有与所述安装长板（322）相配合的X轴丝杆驱动组件（323），所述安装长板（322）上设置有两根相平行的Y轴滑轨（324），两根所述Y轴滑轨（324）上滑动设置有同一个固定安装座（325），所述安装长板（322）上设置有与所述固定安装座（325）相配合的Y轴丝杆驱动组件（326），所述固定安装座（325）的一侧竖直设置有两根相平行的Z轴滑轨（327），两根所述Z轴滑轨（327）上滑动设置有同一块竖滑板（328），所述固定安装座（325）的另一侧设置有Z轴气缸（329），所述Z轴气缸（329）的输出端与所述竖滑板（328）固定连接，所述固定座（331）设置在所述竖滑板（328）上。

8.根据权利要求3所述的一种新型多工位自动插件机，其特征在于：所述相机座（424）上还设置有相机光源（427），所述相机光源（427）位于所述工业相机（425）的下方。

9.根据权利要求1所述的一种新型多工位自动插件机，其特征在于：所述机柜（1）的下端设置有电气层（6）。

10.根据权利要求1所述的一种新型多工位自动插件机，其特征在于：所述机柜（1）上还设置有机罩（7）。

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