CN112584693B - 用于pcb板安装的辅助装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于PCB板安装的辅助装置，包括用于安放PCB板基板及PCB板安装结构的承载平台、用于放置螺钉的螺钉引导板以及用于驱使螺钉引导板振动的振动机构，螺钉引导板对应PCB板基板上每个螺钉孔均设有供螺钉通过的引导孔，引导孔位于对应螺钉孔的正上方，引导孔的下方设有控制机构，控制机构具有能在第一尺寸、第二尺寸和第三尺寸之间转换的可调通道，可调通道在第一尺寸时允许螺钉的螺杆部通过且阻止螺钉的螺帽通过，可调通道在第二尺寸时允许螺钉的螺帽通过，可调通道在第三尺寸时能夹紧固定螺钉的螺杆部并使螺钉的螺杆部正对螺钉孔。该辅助装置具有可简化操作、节省人工、提高安装效率、利于提高安装质量等优点。
Description
技术领域
本发明涉及装配辅助设备金属领域，具体涉及一种用于PCB板安装的辅助装置。
背景技术
PCB板一般通过多个螺钉连接固定到安装结构上，由于在螺钉安装过程中需要严格对准PCB板上的螺钉孔，否则会损伤PCB板。现有PCB板的安装方式都是人工手动操作逐个的安装每一个螺钉，安装每个螺钉时先用螺丝刀吸取螺钉，然后将螺钉对准插入到安装孔，再拧螺钉，这种安装方式存在费时费力、安装效率极低的缺陷。目前还没有一种能够辅助进行安装PCB板和安装结构的螺钉的机械化设备。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术存在的不足，提供一种可简化操作、节省人工、提高安装效率、利于提高安装质量的用于PCB板安装的辅助装置。
为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：
一种用于PCB板安装的辅助装置，包括用于安放PCB板基板及PCB板安装结构的承载平台、用于放置螺钉的螺钉引导板以及用于驱使螺钉引导板振动的振动机构，所述螺钉引导板对应PCB板基板上每个螺钉孔均设有供螺钉通过的引导孔，所述引导孔位于对应螺钉孔的正上方，所述引导孔的下方设有控制机构，所述控制机构具有能在第一尺寸、第二尺寸和第三尺寸之间转换的可调通道，所述可调通道在第一尺寸时允许螺钉的螺杆部通过且阻止螺钉的螺帽通过，所述可调通道在第二尺寸时允许螺钉的螺帽通过，所述可调通道在第三尺寸时能夹紧固定螺钉的螺杆部并使螺钉的螺杆部正对螺钉孔。
作为上述技术方案的进一步改进：
所述控制机构包括两个间隔布置形成所述可调通道的挡块，至少一个挡块连接有用于调节该挡块与另一挡块之间间距以使可调通道在第一尺寸、第二尺寸和第三尺寸之间转换的位移驱动组件。
一个挡块设有弧形定位凹槽，且在两个挡块之间的间距使可调通道在第三尺寸时所述弧形定位凹槽使螺钉的螺杆部对准PCB板基板的螺钉孔。
所述引导孔为横截面积沿由上至下方向逐渐减小的贯通孔。
所述承载平台上设有用于放入PCB板安装结构并对PCB板安装结构形成定位的定位凹孔，所述PCB板基板放置在PCB板安装结构上。
所述辅助装置还包括用于吸起引导板上螺钉和将吸起的螺钉释放到螺钉引导板上的电磁铁，所述电磁铁安装在一位置调节机构上并能由位置调节机构驱动在远离所述螺钉引导板上表面的第一位置和靠近所述螺钉引导板上表面的第二位置之间转换。
在第一位置时所述电磁铁位于螺钉引导板一侧的上方，在第二位置时所述电磁铁位于螺钉引导板的正上方，且电磁铁在第一位置时的高度大于在第二位置时的高度。
所述位置调节机构包括安装在承载平台上的旋转组件和安装在旋转组件的驱动端上的升降组件，所述电磁铁安装在升降组件的驱动端。
所述位置调节机构包括安装在承载平台上的升降组件，所述电磁铁安装在升降组件的驱动端。
在第二位置时所述电磁铁在螺钉引导板上的正投影位于螺钉引导板的中部位置，所述螺钉引导板上的多个引导孔分布在所述正投影的四周。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
本发明的用于PCB板安装的辅助装置，可一次性自动完成多个螺钉与对应螺钉孔的基本对准和定位，后续只需直接拧紧各螺钉即可，相比于人工手动安装螺钉的方式，可大大简化操作，节省人工，提高安装效率，且其定位准确可靠，不易造成PCB板基板损伤，利于提高安装质量。
附图说明
图1为辅助装置在电磁铁处于第一位置时的结构示意图。
图2为辅助装置在电磁铁处于第二位置时的结构示意图。
图3为辅助装置在电磁铁处于第三位置时的结构示意图。
图4为PCB板基板的结构示意图。
图5为螺钉引导板的结构示意图。
图6为控制机构在可调通道为第一尺寸时的结构示意图。
图7为控制机构在可调通道为第三尺寸时的结构示意图。
图8为控制机构在可调通道为第二尺寸时的结构示意图。
图例说明：
1、承载平台；2、引导板；21、引导孔；3、振动机构；4、电磁铁；5、挡块；6、位置调节机构；100、PCB板基板；101、螺钉孔；200、PCB板安装结构。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。
如图1至图8所示，本实施例的用于PCB板安装的辅助装置，包括用于安放PCB板基板100及PCB板安装结构200的承载平台1、用于放置螺钉的螺钉引导板2以及用于驱使螺钉引导板2振动的振动机构3，螺钉引导板2对应PCB板基板100上每个螺钉孔101均设有供螺钉通过的引导孔21，引导孔21位于对应螺钉孔101的正上方，引导孔21的下方设有控制机构，控制机构具有能在第一尺寸、第二尺寸和第三尺寸之间转换的可调通道，可调通道在第一尺寸时允许螺钉的螺杆部通过且阻止螺钉的螺帽通过，可调通道在第二尺寸时允许螺钉的螺帽通过，可调通道在第三尺寸时能夹紧固定螺钉的螺杆部。
该用于PCB板安装的辅助装置在工作时，先将PCB板基板100及PCB板安装结构200安放在承载平台1上，在螺钉引导板2上放置多个螺钉后，利用振动机构3驱使螺钉引导板2振动可使螺钉滑入到各引导孔21中，与此同时先调节控制机构的可调通道在第一尺寸，使进入引导孔21中螺钉的螺杆部一端朝下穿过可调通道而螺帽无法穿过可调通道，实现螺钉的螺杆部朝下并基本对准对应的螺钉孔101，然后调节控制机构的可调通道至第三尺寸将螺钉夹紧固定，将螺钉引导板2上未被夹紧固定的剩余螺钉清除后，调节控制机构的可调通道至第二尺寸，即可将各引导孔21中的螺钉拧入对应螺钉孔101中，完成一块PCB板基板100的安装后，重复上述过程即可进行下一块PCB板基板100的安装。采用该辅助装置可一次性自动完成多个螺钉与对应螺钉孔101的基本对准和定位，后续只需直接拧紧各螺钉即可，相比于人工手动安装螺钉的方式，可大大简化操作，节省人工，提高安装效率，且其定位准确可靠，不易造成PCB板基板100损伤，利于提高安装质量。
本实施例中，控制机构包括两个间隔布置形成可调通道的挡块5，每个挡块5均连接有用于调节该挡块5与另一挡块5之间间距的位移驱动组件，通过调节两个挡块5的位移，能使可调通道在第一尺寸、第二尺寸和第三尺寸之间转换。该种控制机构的结构简单、成本低、易于控制、工作稳定可靠。上述位移驱动组件采用现有技术，例如可以是电动推杆、伸缩气缸等。在其他实施例中，也可仅有一个挡块5连接有位移驱动组件。
辅助装置工作时上述控制机构的具体动作过程是，在螺钉引导板2上放置螺钉前，先调节两个挡块5的间距使可调通道在第一尺寸(参见图6)，利用振动机构3驱使螺钉引导板2振动使螺钉滑入到各引导孔21中，进入引导孔21中螺钉的螺杆部一端朝下穿过可调通道而螺帽无法穿过可调通道，实现螺钉的螺杆部朝下并基本对准对应的螺钉孔101，然后调节控制机构的可调通道至第三尺寸将螺钉夹紧固定(参见图7)，将螺钉引导板2上未被夹紧固定的剩余螺钉清除后，调节控制机构的可调通道至第二尺寸(参见图8)，再将各引导孔21中的螺钉拧入对应螺钉孔101中。
本实施例中，一个挡块5设有弧形定位凹槽，且在两个挡块5之间的间距使可调通道在第三尺寸时弧形定位凹槽使螺钉的螺杆部对准PCB板基板100的螺钉孔101。弧形定位凹槽在夹紧螺钉时对螺钉的位置起到调整作用，使螺钉的螺杆部对准PCB板基板100的螺钉孔101，可提高螺钉与螺钉孔101的对准率和对准精度。
本实施例中，引导孔21为横截面积沿由上至下方向逐渐减小的贯通孔，利于螺钉引导板2上的螺钉在振动作用下进入引导孔21，同时使螺钉以螺杆部倾斜朝下的角度，利于螺钉的螺杆部穿过在第一尺寸的可调通道。
本实施例中，承载平台1上设有用于放入PCB板安装结构200并对PCB板安装结构200形成定位的定位凹孔，PCB板基板100放置在PCB板安装结构200上，定位凹孔对PCB板安装结构200及其上的PCB板基板100进行定位，利于快速方便的使螺钉孔101与对应引导孔21对准。
本实施例中，辅助装置还包括用于吸起引导板2上螺钉和将吸起的螺钉释放到螺钉引导板2上的电磁铁4，电磁铁4安装在一位置调节机构6上并能由位置调节机构6驱动在远离螺钉引导板2上表面的第一位置和靠近螺钉引导板2上表面的第二位置之间转换。使电磁铁4运动至第一位置，通过给电磁铁4通断电，可吸起引导板2上螺钉或者将吸起的螺钉释放到螺钉引导板2上，使电磁铁4运动至第二位置，可带着吸起的螺钉远离螺钉引导板2，避免干扰拧紧螺钉。该电磁铁4及位置调节机构6的组合能够实现自动吸起清除螺钉引导板2上的螺钉以及将螺钉释放到螺钉引导板2上，不需要人工手动操作，可进一步提高自动化程度，进一步简化操作、节省人工和提高效率。
本实施例中，在第一位置时电磁铁4位于螺钉引导板2一侧的上方，在第二位置时电磁铁4位于螺钉引导板2的正上方，且电磁铁4在第一位置时的高度大于在第二位置时的高度。这样，在第一位置时利于吸起螺钉和将螺钉稳定的释放到螺钉引导板2上，在第二位置时不影响拧紧螺钉的操作，同时使电磁铁4工作时的运动范围占用空间小。
本实施例中，位置调节机构6包括安装在承载平台1上的旋转组件和安装在旋转组件的驱动端上的升降组件，电磁铁4安装在升降组件的驱动端，旋转驱动组件能驱使升降组件及电磁铁4运动至螺钉引导板2的上方和一侧，升降组件能改变螺钉引导板2的高度，进而实现在上述第一位置和第二位置之间转换。位置调节机构6驱使电磁铁4在上述第一位置和第二位置之间转换的具体状态和过程是，在第一位置时旋转驱动组件使电磁铁4位于螺钉引导板2的上方且电磁铁4处于下降状态(参见图1)，由第一位置转换至第二位置时，升降组件先驱使电磁铁4上升(参见图3)，然后旋转驱动组件驱使电磁铁4运动至螺钉引导板2的一侧(参见图2)，即使电磁铁4运动至第二位置。该位置调节机构6的结构简单、易于控制、工作稳定可靠、占用空间小，旋转驱动组件和升降组件均可参考现有技术进行配置。
在其他实施例中，位置调节机构6也可包括安装在承载平台1上的升降组件，电磁铁4安装在升降组件的驱动端。通过升降组件驱动电磁铁4升降运动以靠近和远离螺钉引导板2。
本实施例中，在第二位置时电磁铁4在螺钉引导板2上的正投影位于螺钉引导板2的中部位置，螺钉引导板2上的多个引导孔21分布在正投影的四周。这样有利于将螺钉引导板2上的螺钉吸起，并且在将螺钉释放到螺钉引导板2的中部，利于螺钉在振动作用下进入各引导孔21中。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例。对于本技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明技术构思前提下所得到的改进和变换也应视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种用于PCB板安装的辅助装置，其特征在于：包括用于安放PCB板基板(100)及PCB板安装结构(200)的承载平台(1)、用于放置螺钉的螺钉引导板(2)以及用于驱使螺钉引导板(2)振动的振动机构(3)，所述螺钉引导板(2)对应PCB板基板(100)上每个螺钉孔(101)均设有供螺钉通过的引导孔(21)，所述引导孔(21)位于对应螺钉孔(101)的正上方，所述引导孔(21)的下方设有控制机构，所述控制机构具有能在第一尺寸、第二尺寸和第三尺寸之间转换的可调通道，所述可调通道在第一尺寸时允许螺钉的螺杆部通过且阻止螺钉的螺帽通过，所述可调通道在第二尺寸时允许螺钉的螺帽通过，所述可调通道在第三尺寸时能夹紧固定螺钉的螺杆部并使螺钉的螺杆部正对螺钉孔(101)；所述引导孔(21)为横截面积沿由上至下方向逐渐减小的贯通孔。
2.根据权利要求1所述的辅助装置，其特征在于：所述控制机构包括两个间隔布置形成所述可调通道的挡块(5)，至少一个挡块(5)连接有用于调节该挡块(5)与另一挡块(5)之间间距以使可调通道在第一尺寸、第二尺寸和第三尺寸之间转换的位移驱动组件。
3.根据权利要求2所述的辅助装置，其特征在于：一个挡块(5)设有弧形定位凹槽，且在两个挡块(5)之间的间距使可调通道在第三尺寸时所述弧形定位凹槽使螺钉的螺杆部对准PCB板基板(100)的螺钉孔(101)。
4.根据权利要求1所述的辅助装置，其特征在于：所述承载平台(1)上设有用于放入PCB板安装结构(200)并对PCB板安装结构(200)形成定位的定位凹孔，所述PCB板基板(100)放置在PCB板安装结构(200)上。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的辅助装置，其特征在于：所述辅助装置还包括用于吸起引导板(2)上螺钉和将吸起的螺钉释放到螺钉引导板(2)上的电磁铁(4)，所述电磁铁(4)安装在一位置调节机构(6)上并能由位置调节机构(6)驱动在远离所述螺钉引导板(2)上表面的第一位置和靠近所述螺钉引导板(2)上表面的第二位置之间转换。
6.根据权利要求5所述的辅助装置，其特征在于：在第一位置时所述电磁铁(4)位于螺钉引导板(2)一侧的上方，在第二位置时所述电磁铁(4)位于螺钉引导板(2)的正上方，且电磁铁(4)在第一位置时的高度大于在第二位置时的高度。
7.根据权利要求6所述的辅助装置，其特征在于：所述位置调节机构(6)包括安装在承载平台(1)上的旋转组件和安装在旋转组件的驱动端上的升降组件，所述电磁铁(4)安装在升降组件的驱动端。
8.根据权利要求5所述的辅助装置，其特征在于：所述位置调节机构(6)包括安装在承载平台(1)上的升降组件，所述电磁铁(4)安装在升降组件的驱动端。
9.根据权利要求5所述的辅助装置，其特征在于：在第二位置时所述电磁铁(4)在螺钉引导板(2)上的正投影位于螺钉引导板(2)的中部位置，所述螺钉引导板(2)上的多个引导孔(21)分布在所述正投影的四周。
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