CN112291945A - 一种保险管插装装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种保险管插装装置，包括转盘，转盘上设有多组用于固定PCB板的工装夹具，沿转盘转动方向，转盘外侧分别设置进板接驳机构、插装机构和出板接驳机构，工装夹具内设有开合机构，开合机构在PCB板进入或退出工装夹具时自动打开工装夹具，PCB板到位后被压紧。本发明所述的保险管插装装置实现保险管的全自动插装，降低人力成本；实现保险管型号的全检，杜绝混料；设计有插入压力传感器，实现插入压力实时监测，对比压力曲线，确保保险管插入可靠性。

Description

一种保险管插装装置

技术领域

本发明涉及空调生产技术领域，尤其涉及一种保险管插装装置。

背景技术

空调控制器设计中，为了防止电路短路或者过载造成整改电路烧毁，均设计有保险管。为了方便更换保险管，PCB板上设计有保险管座，保险管座焊接在PCB板上，保险管插入保险管座即可。在生产过程中通常采用人工插装保险管作业，为了方便区分不同型号的保险管，在保险管上涂有不同颜色的标记以区分保险管的不同型号。人工插装效率低下，浪费人工成本。大量插装易于出现疲劳，若出现保险管混料，会造成后工序异常断路或者失去电路保护作用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种保险管插装装置，以解决现有空调生产中，人工插装保险管生产效率低、易出现混料的技术问题。

为实现上述目的，本发明的一种保险管插装装置的具体技术方案如下：

一种保险管插装装置，包括转盘，转盘上设有多组用于固定PCB板的工装夹具，沿转盘转动方向，转盘外侧分别设置进板接驳机构、插装机构和出板接驳机构，工装夹具内设有开合机构，开合机构在PCB板进入或退出工装夹具时自动打开工装夹具，PCB板到位后被压紧。

进一步的，转盘上设置四组工装夹具，每组工装夹具包括相对设置的夹持部，夹持部包括固定在转盘上的立板，立板顶部内侧设有阶梯槽，立板上方设有L型压板，压板的一端与阶梯槽相对设置，压板的另一端横跨立板并置于立板后侧，开合机构包括升降机构，压板的自由端与升降机构连接。

进一步的，升降机构包括两根支杆，两根支杆分别设置在压板的两端，支杆顶端固定在压板上，支杆底端设有顶块，支杆上套设弹簧，顶块下方设有滑动块，顶块一侧的滑动块上设置导向块，导向块具有导向斜面。

进一步的，在远离阶梯槽插入端的转盘上设有限位板，限位板呈L型，限位板覆盖立板外侧的升降机构，靠近限位板方向的滑动块上设置支撑柱，支撑柱的端部固定在限位板上，支撑柱上套设复位弹簧。

进一步的，工装夹具还包括设置在两立板之间的支架，支架包括靠近立板设置的两根推杆和连接推杆的两根连接杆，开合机构还包括同步顶升机构，推杆与同步顶升机构连接，推动滑动块，使支架与压板反向运动，滑动块撤出外力后，支架与压板同向运动。

进一步的，同步顶升机构包括设置在滑动块上的齿条和与齿条啮合的齿轮，齿轮固定在转轴上，转轴贯穿立板，转轴的另一端设置偏心轮，偏心轮的偏心轴上铰接有连杆，连杆的另一端铰接在推杆上。

进一步的，连接杆的端部设有导向柱，立板上设有沿竖直方向的长条孔，导向柱的端部伸入到长条孔内，支架还包括调节块，调节块的两端分别滑动的设置在两侧的连接杆上，调节块上设有长条状的调节孔，调节孔内滑动的设置支撑头。

进一步的，进板接驳机构包括相对设置在工作台上的进板安装板，进板安装板上分别设置进板导轨，其中一个进板安装板上设置进板安装架，进板安装架顶面设有进板气缸，进板气缸的驱动轴上铰接有进板推板，进板气缸下方设有挡杆，靠近转盘方向的进板安装板端部设有进板开启气缸。

进一步的，出板接驳机构包括相对设置在工作台上的出板安装板，出板安装板上相对的设置出板导轨，其中一个出板安装板上设有出板安装架，出板安装架上设有出板气缸，出板气缸设置在远离转盘的一端，出板气缸的驱动轴上铰接出板推板，靠近转盘的出板安装板端部设有出板开启气缸。

进一步的，插装机构包括机械手臂，机械手臂端部设有夹具安装底板，夹具安装底板上固定导杆气缸，导杆气缸一侧设置真空发生器，导杆气缸底端连接两个压力传感器，两压力传感器的端部分别设置吸杆，吸杆通过管道与真空发生器连接，吸杆一侧设有用于检测保险管类型的视觉组件。

本发明的一种保险管插装装置具有以下优点：

本发明所述的保险管插装装置实现保险管的全自动插装，降低人力成本；实现保险管型号的全检，杜绝混料；设计有插入压力传感器，实现插入压力实时监测，对比压力曲线，确保保险管插入可靠性，采用全轨道输送PCB板，定位、压紧、支撑模式，转盘设计有无气源、无电源自动夹紧、支撑装置，避免了转盘转动带来的布线和布气管困难问题。

附图说明

图1为本发明保险管插装装置的立体图；

图2为本发明转盘的俯视图；

图3为图2中沿C-C面的剖面图；

图4为图2中沿B-B面的剖面图；

图5为本发明进板接驳机构的立体图；

图6为本发明出板接驳机构的立体图；

图7为本发明供料机构的俯视图；

图8为本发明插装机构的立体图。

图中标号说明：1、转盘；11、分度电机；2、工装夹具；21、立板；22、压板；23、升降机构；231、支杆；232、顶块；233、限位块；234、滑动块；235、导向块；236、复位弹簧；24、同步顶升机构；241、齿条；242、齿轮；243、偏心轮；244、连杆；25、支架；251、推杆；252、连接杆；2521、导向柱；253、调节块；254、支撑头；26、限位板；3、支撑台；4、进板接驳机构；41、进板安装板；42、进板导轨；43、进板安装架；44、进板气缸；45、进板推板；46、挡杆；47、进板开启气缸；5、出板接驳机构；51、出板安装板；52、出板导轨；53、出板安装架；54、出板气缸；55、出板推板；56、出板开启气缸；6、供料机构；61、振动盘；62、出料轨道；63、光纤传感器；7、插装机构；71、机械手臂；72、夹具安装底板；73、导杆气缸；74、真空发生器；75、压力传感器；76、吸杆；77、视觉组件。

具体实施方式

为了更好地了解本发明的目的、结构及功能，下面结合附图，对本发明的一种保险管插装装置做进一步详细的描述。

如图1所示，本申请提供了一种保险管插装装置，包括转盘1，转盘1上设有多组用于固定PCB板的工装夹具2，沿转盘1转动方向，转盘1外侧分别设置进板接驳机构4、插装机构7和出板接驳机构5，进板接驳机构4将PCB板推入转盘1上料工位的工装夹具2内，插装机构7吸取保险管，并将保险管插入PCB板的保险管座内，出料接驳机构将PCB板从工装夹具2推出下料，还包括设置在工装夹具2内的开合机构，开合机构在PCB板进入或退出工装夹具2时自动张开，PCB板到位后被压紧。

如图2所示，转盘1上设置四组工装夹具2，每组工装夹具2包括相对设置的夹持部，夹持部包括固定在转盘1上的立板21，立板21顶部内侧设有阶梯槽，两块立板21上的阶梯槽相对设置，形成供PCB板插入的插入槽，当PCB板插入时沿阶梯槽滑动，实现良好的导向作用，立板21上方设有L型压板22，压板22的一端与阶梯槽相对设置，压板22的另一端横跨立板21并置于立板21后侧，开合机构包括升降机构23，压板22的自由端与升降机构23连接。立板21阶梯槽的插入端向外延伸形成过度阶梯槽。

如图3所示，升降机构23包括支杆231，支杆231顶端固定在压板22上，支杆231底端设有顶块232，支杆231上套设弹簧，顶块232下方设有滑动块234，顶块232一侧的滑动块234上设置导向块235，导向块235具有导向斜面，推动滑动块234，顶块232沿导向斜面移动，使压板22升起，PCB板可以从插入槽插入或移出。

为了保证压板22的上升更平稳，开合机构包括两根支杆231，两根支杆231分别设置在压板22的两端，支杆231外侧的立板21上设有限位块233，从而保证顶块232沿限位块233升降。

当PCB板插入到工装夹具2时，为了防止插入过度，在远离插入槽插入端的转盘1上设有限位板26，限位板26呈L型，限位板26覆盖立板21外侧的升降机构23，为了保证在PCB板移出后压板22自动复位，靠近限位板26方向的滑动块234上设置支撑柱，支撑柱的端部固定在限位板26上，支撑柱上套设复位弹簧236。当撤去外力后，滑动块234在复位弹簧236的作用下复位，同时，顶块232在弹簧的作用下复位。

工装夹具2还包括设置在两立板21之间的支架25，支架25为方形框架，包括靠近立板21设置的两根推杆251和连接推杆251的两根连接杆252，开合机构还包括同步顶升机构24，推杆251与同步顶升机构24连接，推动滑动块234，使支架25与压板22反向运动，滑动块234撤出外力后，支架25与压板22同向运动。

如图3-图4所示，同步顶升机构24包括设置在滑动块234上的齿条241和与齿条241啮合的齿轮242，齿轮242固定在转轴上，转轴贯穿立板21，转轴的另一端设置偏心轮243，偏心轮243的偏心轴上铰接有连杆244，连杆244的另一端铰接在推杆251上。通过齿轮242齿条241与偏心轮243，实现支架25与压板22的同步运动，该机械传动结构简单，可靠性高。

在支架25升降过程中，为了使支架25的升降更平稳，连接杆252的端部设有导向柱2521，立板21上设有沿竖直方向的长条孔，导向柱2521的端部伸入到长条孔内，从而实现支架25的平稳升降。

在保险管插装的过程中，为了提升支架25对PCB板的支撑强度，支架25还包括调节块253，调节块253的两端分别滑动的设置在两侧的连接杆252上，调节块253上设有长条状的调节孔，调节孔内滑动的设置支撑头254。

转盘1转动的设置在支撑台3上，转盘1底面设有分度电机11，分度电机11固定在支撑台3上，通过分度电机11控制转盘1的转动角度，使工装夹具2在不同工位之间切换。

如图5所示，进板接驳机构4包括工作台，工作台上相对的设置进板安装板41，进板安装板41上分别设置进板导轨42，进板导轨42的高度与阶梯槽的槽底高度持平，其中一个进板安装板41上设置进板安装架43，进板安装架43顶面设有进板气缸44，进板气缸44的驱动轴上铰接有进板推板45，进板气缸44设置在远离转盘1一侧的进板安装架43上，进板气缸44下方设有挡杆46，当PCB板上料时，进板气缸44收回，进板推板45与挡杆46接触向进板气缸44翻转，便于操作员将PCB板放置在进板导轨42上，PCB板在进板导轨42的带动下向转盘1方向移动，移动到进板安装板41端部时，进板气缸44伸长，进板推板45转动，并推动PCB板的端部，逐渐移动至工装夹具2内。

为了使开合机构自动开启，靠近转盘1方向的进板安装板41端部设有进板开启气缸47，当PCB板移动到进板安装板41端部时，开启进板开启气缸47，进板开启气缸47的驱动轴推动滑动块234移动，使压板22和支架25反向移动，打开工装夹具2，当PCB板的端部与限位板26接触时，关闭进板开启气缸47，进板开启气缸47的驱动轴回缩，开合机构复位，压板22和支架25夹紧PCB板。

如图6所示，出板接驳机构5与进板接驳机构4的结构相同，出板接驳机构5包括工作台，工作台上相对设置出板安装板51，出板安装板51上相对的设置出板导轨52，出板导轨52的高度与阶梯槽的槽底高度持平，其中一个出板安装板51上设有出板安装架53，出板安装架53上设有出板气缸54，出板气缸54设置在远离转盘1的一端，出板气缸54的驱动轴上铰接出板推板55。

同时，靠近转盘1的出板安装板51端部设有出板开启气缸56，当工装夹具2转动至下料工位时，开启出板开启气缸56，出板开启气缸56的驱动轴推动滑动块234，压板22和支架25反向移动，打开工装夹具2，同时，开启出板气缸54，出板推板55移出PCB板。

如图8所示，插装机构7包括机械手臂71，机械手臂71端部设有夹具安装底板72，夹具安装底板72上固定导杆气缸73，导杆气缸73一侧设置真空发生器74，导杆气缸73底端连接两个压力传感器75，两压力传感器75的端部分别设置吸杆76，吸杆76通过管道与真空发生器74连接，吸杆76一侧设有用于检测保险管类型的视觉组件77，开启真空发生器74，吸杆76端部产生负压，用于吸附保险管。

为了实现保险管的自动上料，在插装机构7一侧还设有供料机构6，供料机构6包括振动盘61，振动盘61的出料端连接有出料轨道62，出料轨道62的端部设置光纤传感器63，用于检测出料导轨内排列好的保险管是否到位。

该保险管插装装置实现保险管的全自动插装，降低人力成本；实现保险管型号的全检，杜绝混料；设计有插入压力传感器75，实现插入压力实时监测，对比压力曲线，确保保险管插入可靠性，采用全轨道输送PCB板，定位、压紧、支撑模式，转盘1设计有无气源、无电源自动夹紧、支撑装置，避免了转盘1转动带来的布线和布气管困难问题。

可以理解，本发明是通过一些实施例进行描述的，本领域技术人员知悉的，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。另外，在本发明的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本发明的精神和范围。因此，本发明不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本申请的权利要求范围内的实施例都属于本发明所保护的范围内。

Claims (10)

1.一种保险管插装装置，其特征在于，包括转盘(1)，转盘(1)上设有多组用于固定PCB板的工装夹具(2)，沿转盘(1)转动方向，转盘(1)外侧分别设置进板接驳机构(4)、插装机构(7)和出板接驳机构(5)，工装夹具(2)内设有开合机构，开合机构在PCB板进入或退出工装夹具(2)时自动打开工装夹具(2)，PCB板到位后被压紧。

2.根据权利要求1所述的保险管插装装置，其特征在于，转盘(1)上设置四组工装夹具(2)，每组工装夹具(2)包括相对设置的夹持部，夹持部包括固定在转盘(1)上的立板(21)，立板(21)顶部内侧设有阶梯槽，立板(21)上方设有L型压板(22)，压板(22)的一端与阶梯槽相对设置，压板(22)的另一端横跨立板(21)并置于立板(21)后侧，开合机构包括升降机构(23)，压板(22)的自由端与升降机构(23)连接。

3.根据权利要求2所述的保险管插装装置，其特征在于，升降机构(23)包括两根支杆(231)，两根支杆(231)分别设置在压板(22)的两端，支杆(231)顶端固定在压板(22)上，支杆(231)底端设有顶块(232)，支杆(231)上套设弹簧，顶块(232)下方设有滑动块(234)，顶块(232)一侧的滑动块(234)上设置导向块(235)，导向块(235)具有导向斜面。

4.根据权利要求3所述的保险管插装装置，其特征在于，在远离阶梯槽插入端的转盘(1)上设有限位板(26)，限位板(26)呈L型，限位板(26)覆盖立板(21)外侧的升降机构(23)，靠近限位板(26)方向的滑动块(234)上设置支撑柱，支撑柱的端部固定在限位板(26)上，支撑柱上套设复位弹簧(236)。

5.根据权利要求3所述的保险管插装装置，其特征在于，工装夹具(2)还包括设置在两立板(21)之间的支架(25)，支架(25)包括靠近立板(21)设置的两根推杆(251)和连接推杆(251)的两根连接杆(252)，开合机构还包括同步顶升机构(24)，推杆(251)与同步顶升机构(24)连接，推动滑动块(234)，使支架(25)与压板(22)反向运动，滑动块(234)撤出外力后，支架(25)与压板(22)同向运动。

6.根据权利要求5所述的保险管插装装置，其特征在于，同步顶升机构(24)包括设置在滑动块(234)上的齿条(241)和与齿条(241)啮合的齿轮(242)，齿轮(242)固定在转轴上，转轴贯穿立板(21)，转轴的另一端设置偏心轮(243)，偏心轮(243)的偏心轴上铰接有连杆(244)，连杆(244)的另一端铰接在推杆(251)上。

7.根据权利要求5所述的保险管插装装置，其特征在于，连接杆(252)的端部设有导向柱(2521)，立板(21)上设有沿竖直方向的长条孔，导向柱(2521)的端部伸入到长条孔内，支架(25)还包括调节块(253)，调节块(253)的两端分别滑动的设置在两侧的连接杆(252)上，调节块(253)上设有长条状的调节孔，调节孔内滑动的设置支撑头(254)。

8.根据权利要求1所述的保险管插装装置，其特征在于，进板接驳机构(4)包括相对设置在工作台上的进板安装板(41)，进板安装板(41)上分别设置进板导轨(42)，其中一个进板安装板(41)上设置进板安装架(43)，进板安装架(43)顶面设有进板气缸(44)，进板气缸(44)的驱动轴上铰接有进板推板(45)，进板气缸(44)下方设有挡杆(46)，靠近转盘(1)方向的进板安装板(41)端部设有进板开启气缸(47)。

9.根据权利要求1所述的保险管插装装置，其特征在于，出板接驳机构(5)包括相对设置在工作台上的出板安装板(51)，出板安装板(51)上相对的设置出板导轨(52)，其中一个出板安装板(51)上设有出板安装架(53)，出板安装架(53)上设有出板气缸(54)，出板气缸(54)设置在远离转盘(1)的一端，出板气缸(54)的驱动轴上铰接出板推板(55)，靠近转盘(1)的出板安装板(51)端部设有出板开启气缸(56)。

10.根据权利要求1所述的保险管插装装置，其特征在于，插装机构(7)包括机械手臂(71)，机械手臂(71)端部设有夹具安装底板(72)，夹具安装底板(72)上固定导杆气缸(73)，导杆气缸(73)一侧设置真空发生器(74)，导杆气缸(73)底端连接两个压力传感器(75)，两压力传感器(75)的端部分别设置吸杆(76)，吸杆(76)通过管道与真空发生器(74)连接，吸杆(76)一侧设有用于检测保险管类型的视觉组件(77)。

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