CN113141728A - 一种新型插件头部机构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种新型插件头部机构，包括插件头部支架、插件头部驱动装置、转轴、切刀凸轮、插件凸轮、插件开夹凸轮、切刀座、左切刀滑块、右切刀滑块、左切刀、右切刀、插件升降座、左插件夹滑块、右插件夹滑块、左插件夹、右插件夹和工件进料装置等部件，本发明集自动送料、切料、夹料和插件功能为一体，只需要设置一个动力源即可通过同一根转轴驱动切料部位、夹料部位和插件部位工作，各个装置动作协调，可实现高速插件，速度快，运行稳定可靠，精度高，节能省电，设备成本低，大大提高了生产效率和产品的生产质量，并且可根据不同的间距要求，一次将一个或两个以上工件插装到PCB上，其能够满足企业的规模化生产要求。
Description
技术领域
本发明涉及插件机技术领域，更具体地说，是涉及一种新型插件头部机构。
背景技术
在电路板上有时需要插装针脚、端子或其他异形的工件，传统的组装方式是通过人工将工件插入到电路板的孔位中，但是人工插装起来非常困难，劳动强度大，导致生产效率低下，生产质量难以得到保障。虽然，近年来也出现了许多自动化插件设备，但是其结构复杂，成本高，操作不方便，运行稳定性仍有待加强。
用新型内容
本发明的目的在于克服现有技术中的上述缺陷，提供一种新型插件头部机构。
为实现上述目的，本发明提供了一种新型插件头部机构，包括插件头部支架、插件头部驱动装置、转轴、切刀凸轮、插件凸轮、插件开夹凸轮、切刀座、左切刀滑块、右切刀滑块、左切刀、右切刀、插件升降座、左插件夹滑块、右插件夹滑块、左插件夹、右插件夹和工件进料装置，所述插件头部驱动装置安装在插件头部支架的顶部，所述插件头部驱动装置与纵向设置的转轴相连接并带动其旋转，所述切刀凸轮、插件凸轮和插件开夹凸轮均安装在转轴上，所述切刀座安装在插件头部支架的下端，所述左切刀通过左切刀滑块滑动安装在切刀座的左侧，所述右切刀通过右切刀滑块滑动安装在切刀座的右侧，所述切刀凸轮分别通过切刀传动组件与左切刀滑块和右切刀滑块传动连接并带动其横向移动，从而使左切刀和右切刀能够配合切料，所述插件升降座滑动连接在插件头部支架上，所述插件凸轮与插件升降座传动连接并带动其上下移动，所述左插件夹通过左插件夹滑块滑动安装在插件升降座的左侧，所述右插件夹通过右插件夹滑块滑动安装在插件升降座的右侧，所述插件开夹凸轮分别通过插件开夹传动组件与左插件夹滑块和右插件夹滑块传动连接并带动其横向移动，从而使左插件夹和右插件夹能够配合夹料，所述左插件夹和右插件夹均位于左切刀与右切刀之间，所述工件进料装置水平安装在插件头部支架的底部，所述工件进料装置的出料端位于左切刀与右切刀之间的后方位置处。
作为优选的，所述插件头部驱动装置包括插件头部驱动电机和插件头部减速机，所述插件头部驱动电机通过插件头部减速机与转轴相连接。
作为优选的，两组切刀传动组件均包括切刀传动滑块、切刀传动连杆、切刀连杆铰接座和切刀摆臂，所述切刀传动滑块可滑动地安装在插件头部支架正面设置的立板背部的立式导轨上，所述切刀连杆铰接座通过切刀传动滑块与立式导轨滑动连接，所述切刀传动连杆的上端与切刀连杆铰接座相铰接，所述切刀传动连杆的下端与切刀摆臂的一端相铰接，所述切刀摆臂铰接在切刀座的侧边，所述左切刀滑块和右切刀滑块分别与各自对应的切刀摆臂的另一端相连接，所述切刀传动滑块的背部设有在切刀凸轮的轨迹槽中运动的切刀传动滚子。
作为优选的，两组插件开夹传动组件均包括插件开夹传动滑块、插件开夹传动连杆、插件开夹连杆铰接座、插件开夹下导轨和插件开夹滑动座，所述插件开夹连杆铰接座通过插件开夹传动滑块与立式导轨滑动连接，所述插件开夹传动连杆的上端与插件开夹连杆铰接座相铰接，所述插件开夹传动连杆的下端与插件开夹滑动座相铰接，两个插件开夹滑动座和两根插件开夹下导轨均位于插件升降座的左右两侧，所述插件升降座与插件头部支架正面设置的滑槽导向板滑动连接，两根插件开夹下导轨往靠近插件升降座的方向向下倾斜设置，所述插件开夹滑动座通过各自对应的插件开夹下导轨与滑槽导向板的下端两侧滑动连接，所述左插件夹滑块和右插件夹滑块分别与各自对应的插件开夹滑动座相连接，所述插件开夹传动滑块的背部设有在插件开夹凸轮的轨迹槽中运动的插件开夹传动滚子，所述插件升降座的上端背部设有在插件凸轮的轨迹槽中运动的插件传动滚子。
作为优选的，所述左插件夹上设有三个纵向设置的工件容置槽，每个工件容置槽中分别设有压力检测滑块，每个压力检测滑块的上端分别设有压力传感器。
作为优选的，所述插件升降座的上端通过螺丝与微分头安装座相连接，所述微分头安装座上设有用于微调插件升降座的位置的微分头。
作为优选的，所述工件进料装置包括料槽、弹性止退钩、弹性推料钩和推料钩驱动装置，所述料槽的中部设有供工件料带移动的料道，所述弹性止退钩和弹性推料钩按照送料方向依次设置在料槽的侧边，所述弹性止退钩的钩体和弹性推料钩的钩体能够插入到料槽的料道内，所述推料钩驱动装置与弹性推料钩传动连接并带动其往送料方向来回移动。
作为优选的，所述推料钩驱动装置包括推料钩驱动电机、转动块和推料钩连杆，所述推料钩驱动电机安装在插件头部支架的下端后侧，所述转动块与推料钩驱动电机的输出轴相连接，所述推料钩连杆的一端与转动块相铰接，所述推料钩连杆的另一端与弹性推料钩相铰接。
作为优选的，所述左切刀的前方设有与吸气设备相连接的废料吸管。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
本发明的插件头部机构集自动送料、切料、夹料和插件功能为一体，只需要设置一个动力源即可通过同一根转轴驱动切料部位、夹料部位和插件部位工作，各个装置动作协调，可实现高速插件，速度快，运行稳定可靠，精度高，节能省电，设备成本低，大大提高了生产效率和产品的生产质量，并且可根据不同的间距要求，一次将一个或两个以上工件插装到PCB上，其能够满足企业的规模化生产要求。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的插件头部机构的结构示意图一；
图2是本发明实施例提供的插件头部机构的结构示意图二；
图3是本发明实施例提供的插件头部机构的切刀及其传动部位的结构示意图；
图4是本发明实施例提供的插件头部机构的切刀部位的分解图；
图5是本发明实施例提供的插件头部机构的插件及其传动部位的结构示意图；
图6是本发明实施例提供的插件头部机构的插件部位的结构示意图；
图7是本发明实施例提供的左插件夹的结构示意图；
图8是本发明实施例提供的工件进料装置的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参考图1至图8，本发明的实施例提供了一种新型插件头部机构，包括插件头部支架41、插件头部驱动装置42、转轴43、切刀凸轮44、插件凸轮45、插件开夹凸轮46、切刀座47、左切刀滑块48、右切刀滑块49、左切刀410、右切刀411、插件升降座412、左插件夹滑块413、右插件夹滑块414、左插件夹415、右插件夹416和工件进料装置417等部件，下面结合附图对本实施例各个组成部分进行详细说明。
如图1至图8所示，插件头部驱动装置42安装在插件头部支架41的顶部，插件头部驱动装置42与纵向设置的转轴43相连接并带动其旋转，切刀凸轮44、插件凸轮45和插件开夹凸轮46均安装在转轴43上，切刀座47安装在插件头部支架41的下端，左切刀410通过左切刀滑块48滑动安装在切刀座47的左侧，右切刀411通过右切刀滑块49滑动安装在切刀座47的右侧，切刀凸轮44分别通过切刀传动组件418与左切刀滑块48和右切刀滑块49传动连接并带动其横向移动，从而使左切刀410和右切刀411能够配合切料，插件升降座412滑动连接在插件头部支架41上，插件凸轮45与插件升降座412传动连接并带动其上下移动，左插件夹415通过左插件夹滑块413滑动安装在插件升降座412的左侧，右插件夹416通过右插件夹滑块414滑动安装在插件升降座412的右侧，插件开夹凸轮46分别通过插件开夹传动组件419与左插件夹滑块413和右插件夹滑块414传动连接并带动其横向移动，从而使左插件夹415和右插件夹416能够配合夹料，左插件夹415和右插件夹416均位于左切刀410与右切刀411之间，工件进料装置417水平安装在插件头部支架41的底部，工件进料装置417的出料端位于左切刀410与右切刀411之间的后方位置处。
如图1所示，插件头部驱动装置42可以包括插件头部驱动电机421和插件头部减速机422，插件头部驱动电机421通过插件头部减速机422与转轴43相连接。
如图1、图3和图4所示，两组切刀传动组件418均可以包括切刀传动滑块4181、切刀传动连杆4182、切刀连杆铰接座4183和切刀摆臂4184，切刀传动滑块4181可滑动地安装在插件头部支架41正面设置的立板423背部的立式导轨424上，切刀连杆铰接座4183通过切刀传动滑块4181与立式导轨424滑动连接，切刀传动连杆4182的上端与切刀连杆铰接座4183相铰接，切刀传动连杆4182的下端与切刀摆臂4184的一端相铰接，切刀摆臂4184铰接在切刀座47的侧边，左切刀滑块48和右切刀滑块49分别与各自对应的切刀摆臂4184的另一端相连接，切刀传动滑块4181的背部设有在切刀凸轮44的轨迹槽(有爬坡段)中运动的切刀传动滚子(如CF轴承、带轴滚轮、滚轴等滚动件)。
当插件头部驱动电机421带动转轴43上的切刀凸轮44转动时，切刀凸轮44能够驱动切刀传动滑块4181沿立式导轨424上下移动，从而通过切刀传动连杆4182带动切刀摆臂4184摆动，以驱使左切刀滑块48上的左切刀410与右切刀滑块49上的右切刀411闭合切料或互相远离。
如图1和图5所示，两组插件开夹传动组件419均可以包括插件开夹传动滑块4191、插件开夹传动连杆4192、插件开夹连杆铰接座4193、插件开夹下导轨4194和插件开夹滑动座4195，插件开夹连杆铰接座4193通过插件开夹传动滑块4191与立式导轨424滑动连接，插件开夹传动连杆4192的上端与插件开夹连杆铰接座4193相铰接，插件开夹传动连杆4192的下端与插件开夹滑动座4195相铰接，两个插件开夹滑动座4195和两根插件开夹下导轨4194均位于插件升降座412的左右两侧，插件升降座412与插件头部支架41正面设置的滑槽导向板425滑动连接，两根插件开夹下导轨4194往靠近插件升降座412的方向向下倾斜设置(即呈V形布置)，插件开夹滑动座4195通过各自对应的插件开夹下导轨4194与滑槽导向板425的下端两侧滑动连接，左插件夹滑块413和右插件夹滑块414分别与各自对应的插件开夹滑动座4195相连接，插件开夹传动滑块4191的背部设有在插件开夹凸轮46的轨迹槽(有爬坡段)中运动的插件开夹传动滚子(如CF轴承、带轴滚轮、滚轴等滚动件)。
如图6所示，插件升降座412的上端背部设有在插件凸轮45的轨迹槽(有爬坡段)中运动的插件传动滚子440(如CF轴承、带轴滚轮、滚轴等滚动件)。
当插件头部驱动电机421带动转轴43上的插件开夹凸轮46转动时，插件开夹凸轮46能够驱动插件开夹传动滑块4191沿立式导轨424上下移动，从而通过插件开夹传动连杆4192带动插件开夹滑动座4195沿倾斜的插件开夹下导轨4194移动，以驱使左插件夹滑块413上的左插件夹415与右插件夹滑块414上的右插件夹416闭合夹料或互相远离。
在转轴43带动插件开夹凸轮46发生转动的同时，也能够带动插件凸轮45转动，插件凸轮45能够驱动安装在插件升降座412上的左插件夹415和右插件夹416上下移动。当左插件夹415和右插件夹416配合夹住切断后的工件后，插件凸轮45能够带动工件向下插入到PCB的目标孔位中。
如图6和图7所示，左插件夹415上可以优选设有三个纵向设置的工件容置槽，这样可以有选择性地一次插一个工件、两个工件或三个工件100，最多三个。当然，根据实际需要也可以设置三个以上，非本实施例为限。
为了能够对每个工件实现单独压力检测，每个工件容置槽中分别设有压力检测滑块420，每个压力检测滑块420的上端分别设有压力传感器426，压力检测滑块420的下端能够与工件相接触。目前，市面上的插件装置一般只能安装一个压力检测，只能检测总压力。
此外，插件升降座412的上端可以通过螺丝与微分头安装座427相连接，微分头安装座427上可以设有用于微调插件升降座412的上下位置的微分头428，其便于调节插件的深度。
如图2和图8所示，工件进料装置417可以包括料槽4171、弹性止退钩4172、弹性推料钩4173和推料钩驱动装置，料槽4171的中部设有供工件料带移动的料道，弹性止退钩4172和弹性推料钩4173按照送料方向依次设置在料槽4171的侧边，弹性止退钩4172的钩体和弹性推料钩4173的钩体能够插入到料槽4171的料道内，其中，弹性止退钩4172的钩体和弹性推料钩4173的钩体能够往插入料道的方向和拨出料道的方向转动，并在弹簧的作用下复位，推料钩驱动装置与弹性推料钩4173传动连接并带动其往送料方向来回移动。
具体的，推料钩驱动装置可以包括推料钩驱动电机4174、转动块4175和推料钩连杆4176，推料钩驱动电机4174安装在插件头部支架41的下端后侧，转动块4175与推料钩驱动电机4174的输出轴相连接，推料钩连杆4176的一端与转动块4175相铰接，推料钩连杆4176的另一端与弹性推料钩4173相铰接。
送料时，推料钩驱动电机4174能够驱动弹性推料钩4173的钩体推动料道内的工件料带往送料方向移动(即向前移动)，当一次送料完成后，推料钩驱动电机4174驱动弹性推料钩4173往反方向移动复位，此时弹性止退钩4172的钩体能够阻挡工件料带，防止其跟随弹性推料钩4173往反方向移动。
根据实际需要，本实施例的工件进料装置417可以一次推送一个或两个以上工件。
如图1所示，左切刀410的前方还可以设有与吸气设备相连接的废料吸管429。当工件被切断后，会残留有料带废料，此时可通过吸气方式吸走废料。
综上所述，本发明的结构简单，设计合理，集自动送料、切料、夹料和插件功能为一体，只需要设置一个动力源即可通过同一根转轴驱动切料部位、夹料部位和插件部位工作，各个装置动作协调，可实现高速插件，速度快，运行稳定可靠，精度高，节能省电，设备成本低，大大提高了生产效率和产品的生产质量，并且可根据不同的间距要求，一次将一个或两个以上工件插装到PCB上，其能够满足企业的规模化生产要求。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种新型插件头部机构，其特征在于：包括插件头部支架(41)、插件头部驱动装置(42)、转轴(43)、切刀凸轮(44)、插件凸轮(45)、插件开夹凸轮(46)、切刀座(47)、左切刀滑块(48)、右切刀滑块(49)、左切刀(410)、右切刀(411)、插件升降座(412)、左插件夹滑块(413)、右插件夹滑块(414)、左插件夹(415)、右插件夹(416)和工件进料装置(417)，所述插件头部驱动装置(42)安装在插件头部支架(41)的顶部，所述插件头部驱动装置(42)与纵向设置的转轴(43)相连接并带动其旋转，所述切刀凸轮(44)、插件凸轮(45)和插件开夹凸轮(46)均安装在转轴(43)上，所述切刀座(47)安装在插件头部支架(41)的下端，所述左切刀(410)通过左切刀滑块(48)滑动安装在切刀座(47)的左侧，所述右切刀(411)通过右切刀滑块(49)滑动安装在切刀座(47)的右侧，所述切刀凸轮(44)分别通过切刀传动组件(418)与左切刀滑块(48)和右切刀滑块(49)传动连接并带动其横向移动，从而使左切刀(410)和右切刀(411)能够配合切料，所述插件升降座(412)滑动连接在插件头部支架(41)上，所述插件凸轮(45)与插件升降座(412)传动连接并带动其上下移动，所述左插件夹(415)通过左插件夹滑块(413)滑动安装在插件升降座(412)的左侧，所述右插件夹(416)通过右插件夹滑块(414)滑动安装在插件升降座(412)的右侧，所述插件开夹凸轮(46)分别通过插件开夹传动组件(419)与左插件夹滑块(413)和右插件夹滑块(414)传动连接并带动其横向移动，从而使左插件夹(415)和右插件夹(416)能够配合夹料，所述左插件夹(415)和右插件夹(416)均位于左切刀(410)与右切刀(411)之间，所述工件进料装置(417)水平安装在插件头部支架(41)的底部，所述工件进料装置(417)的出料端位于左切刀(410)与右切刀(411)之间的后方位置处。
2.根据权利要求1所述的一种新型插件头部机构，其特征在于：所述插件头部驱动装置(42)包括插件头部驱动电机(421)和插件头部减速机(422)，所述插件头部驱动电机(421)通过插件头部减速机(422)与转轴(43)相连接。
3.根据权利要求1所述的一种新型插件头部机构，其特征在于：两组切刀传动组件(418)均包括切刀传动滑块(4181)、切刀传动连杆(4182)、切刀连杆铰接座(4183)和切刀摆臂(4184)，所述切刀传动滑块(4181)可滑动地安装在插件头部支架(41)正面设置的立板(423)背部的立式导轨(424)上，所述切刀连杆铰接座(4183)通过切刀传动滑块(4181)与立式导轨(424)滑动连接，所述切刀传动连杆(4182)的上端与切刀连杆铰接座(4183)相铰接，所述切刀传动连杆(4182)的下端与切刀摆臂(4184)的一端相铰接，所述切刀摆臂(4184)铰接在切刀座(47)的侧边，所述左切刀滑块(48)和右切刀滑块(49)分别与各自对应的切刀摆臂(4184)的另一端相连接，所述切刀传动滑块(4181)的背部设有在切刀凸轮(44)的轨迹槽中运动的切刀传动滚子。
4.根据权利要求3所述的一种新型插件头部机构，其特征在于：两组插件开夹传动组件(419)均包括插件开夹传动滑块(4191)、插件开夹传动连杆(4192)、插件开夹连杆铰接座(4193)、插件开夹下导轨(4194)和插件开夹滑动座(4195)，所述插件开夹连杆铰接座(4193)通过插件开夹传动滑块(4191)与立式导轨(424)滑动连接，所述插件开夹传动连杆(4192)的上端与插件开夹连杆铰接座(4193)相铰接，所述插件开夹传动连杆(4192)的下端与插件开夹滑动座(4195)相铰接，两个插件开夹滑动座(4195)和两根插件开夹下导轨(4194)均位于插件升降座(412)的左右两侧，所述插件升降座(412)与插件头部支架(41)正面设置的滑槽导向板(425)滑动连接，两根插件开夹下导轨(4194)往靠近插件升降座(412)的方向向下倾斜设置，所述插件开夹滑动座(4195)通过各自对应的插件开夹下导轨(4194)与滑槽导向板(425)的下端两侧滑动连接，所述左插件夹滑块(413)和右插件夹滑块(414)分别与各自对应的插件开夹滑动座(4195)相连接，所述插件开夹传动滑块(4191)的背部设有在插件开夹凸轮(46)的轨迹槽中运动的插件开夹传动滚子，所述插件升降座(412)的上端背部设有在插件凸轮(45)的轨迹槽中运动的插件传动滚子。
5.根据权利要求1所述的一种新型插件头部机构，其特征在于：所述左插件夹(415)上设有三个纵向设置的工件容置槽，每个工件容置槽中分别设有压力检测滑块(420)，每个压力检测滑块(420)的上端分别设有压力传感器(426)。
6.根据权利要求1所述的一种新型插件头部机构，其特征在于：所述插件升降座(412)的上端通过螺丝与微分头安装座(427)相连接，所述微分头安装座(427)上设有用于微调插件升降座(412)的位置的微分头(428)。
7.根据权利要求1所述的一种新型插件头部机构，其特征在于：所述工件进料装置(417)包括料槽(4171)、弹性止退钩(4172)、弹性推料钩(4173)和推料钩驱动装置，所述料槽(4171)的中部设有供工件料带移动的料道，所述弹性止退钩(4172)和弹性推料钩(4173)按照送料方向依次设置在料槽(4171)的侧边，所述弹性止退钩(4172)的钩体和弹性推料钩(4173)的钩体能够插入到料槽(4171)的料道内，所述推料钩驱动装置与弹性推料钩(4173)传动连接并带动其往送料方向来回移动。
8.根据权利要求7所述的一种新型插件头部机构，其特征在于：所述推料钩驱动装置包括推料钩驱动电机(4174)、转动块(4175)和推料钩连杆(4176)，所述推料钩驱动电机(4174)安装在插件头部支架(41)的下端后侧，所述转动块(4175)与推料钩驱动电机(4174)的输出轴相连接，所述推料钩连杆(4176)的一端与转动块(4175)相铰接，所述推料钩连杆(4176)的另一端与弹性推料钩(4173)相铰接。
9.根据权利要求1所述的一种新型插件头部机构，其特征在于：所述左切刀(410)的前方设有与吸气设备相连接的废料吸管(429)。
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2021
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