CN114650726B

CN114650726B - 一种多引脚自动矫正插件机构

Info

Publication number: CN114650726B
Application number: CN202210516742.4A
Authority: CN
Inventors: 孙晓彤; 刘旭良; 曹寓; 邓林月; 王斌; 邵晓田; 蒋乾坤; 赵萌
Original assignee: Aerospace Liangli Electric Co ltd
Current assignee: Aerospace Liangli Electric Co ltd
Priority date: 2022-05-12
Filing date: 2022-05-12
Publication date: 2022-08-30
Anticipated expiration: 2042-05-12
Also published as: CN114650726A

Abstract

本发明一种多引脚自动矫正插件机构，其用于在PCB上插装PIN脚时对PIN脚位置进行矫正，使得PIN脚能够准确插装于PCB上过孔内。其包括第一夹持板、第二夹持板和驱动组件。第一夹持板和第二夹持板用以将PIN脚限制到正确位置，驱动组件用以带动第一夹持板和第二夹持板按照预设轨迹移动。在第一夹持板和第二夹持板移动过程中，由第一夹持板、第二夹持板和第一夹持片、第二夹持片包围形成的空间对PIN脚进行校直，由此使得PIN脚能够正确插装在PCB板上的预设位置处，避免插装不准导致的缺陷。

Description

一种多引脚自动矫正插件机构

技术领域

本发明涉及印刷电路板插装技术领域，特别是涉及一种多引脚自动矫正插件机构。

背景技术

目前，随着智能电能表的普及，电能表需求量增大，液晶屏幕装配工作量也随之增大。传统方式采用人工将液晶屏和背光板组装在一起,没有实现智能化生产，生产效率较低。液晶屏是双排多引脚的LCD屏，来显示电能表的各种状态信息，这里的引脚等同于下文所述的PIN脚，液晶屏的 PIN脚有多有少。

大多数制作显示屏的生产厂家制造PIN脚时，使用铜材镀锡的工艺，加工的PIN脚一般比较长，长度可达数十毫米；因为安装液晶屏时需要将液晶屏的PIN脚插入PCB板的过孔与液晶背光板组装在一起，长度过长就会存在多孔对位不准，PIN脚受力变形等问题，给组装效率及产品的安装质量带来很大的难度和隐患。

发明内容

基于此，有必要针对目前的PIN脚插装时所存在的PIN脚对位不准、易弯折的问题，提供一种多引脚自动矫正插件机构。

上述目的通过下述技术方案实现：

一种多引脚自动矫正插件机构，其包括：

第一夹持板和第二夹持板，所述第一夹持板靠近所述第二夹持板的一侧面上设置有第一夹持片，所述第二夹持板靠近所述第一夹持板的一侧面上设置有第二夹持片；

驱动组件，所述驱动组件用以带动所述第一夹持板和所述第二夹持板沿两两垂直的第一方向、第二方向和第三方向滑动，所述驱动组件带动所述第一夹持板和所述第二夹持板沿所述第一方向滑动预设距离后，带动所述第一夹持板和所述第二夹持板沿所述第二方向滑动；所述驱动组件带动所述第一夹持板和所述第二夹持板沿所述第三方向往复滑动，且滑动距离逐渐减小。

在其中一个实施例中，所述驱动组件包括转动盘、两个转动杆和第一弹性件，所述转动杆一端可转动地连接于所述转动盘外周缘，另一端分别可转动地连接于所述第一夹持板和第二夹持板；所述第一弹性件总是使得所述转动杆处于所述转动盘的径向方向上。

在其中一个实施例中，所述驱动组件还包括弹性挡块，所述弹性挡块限制所述第一夹持板和所述第二夹持板在所述第一方向之间的距离和/或所述第一夹持片和所述第二夹持片在所述第二方向之间的距离。

在其中一个实施例中，所述弹性挡块设置于所述第一夹持板、所述第二夹持板和/或所述第一夹持片和所述第二夹持片上。

在其中一个实施例中，所述弹性挡块数量为多个，部分所述弹性挡块用以限制所述第一夹持板和所述第二夹持板在所述第一方向之间的距离，部分所述弹性挡块用以限制第一夹持片和所述第二夹持片在所述第二方向之间的距离。

在其中一个实施例中，所述驱动组件包括第一驱动电机和第二驱动电机，所述第一驱动电机驱动所述转动盘转动，所述第二驱动电机驱动所述第一夹持板和所述第二夹持板沿所述第三方向移动。

在其中一个实施例中，所述第一夹持板和所述第二夹持板具有沿所述第三方向下降的下降行程和沿所述第三方向上升的上升行程，所述上升行程小于前次所述下降行程；所述第二电机用以驱动所述第一夹持板和所述第二夹持板在所述上升行程和所述下降行程内移动。

在其中一个实施例中，所述下降行程末段，所述第一驱动电机输出功率增大。

在其中一个实施例中，所述第一夹持板和所述第二夹持板互相靠近的一侧面上均设置有滚动轮，所述滚动轮轴线沿第一方向设置。

本发明的有益效果是：

附图说明

图1为本发明一实施例提供的的多引脚自动矫正插件机构的结构示意图；

图2为本发明一实施例提供的的多引脚自动矫正插件机构的结构示意图，图中隐去了用于输送LCD屏的搬运组件；

图3为图2的侧视图；

图4为本发明一实施例提供的的多引脚自动矫正插件机构的结构示意图，图中隐去了机架等组件；

图5为本发明一实施例提供的的多引脚自动矫正插件机构中第一夹持板和第二夹持板处的结构示意图；

图6为图5中的放大图；

图7为本发明一实施例提供的的多引脚自动矫正插件机构中驱动组件处的结构示意图；

图8为本发明一实施例提供的的多引脚自动矫正插件机构中转动盘处的结构示意图。

其中：

100、多引脚自动矫正插件机构；110、第一夹持板；111、第一夹持片；120、第二夹持板；121、第二夹持片；130、弹性挡块；200、驱动组件；201、第一驱动电机；202、第二驱动电机；210、转动盘；211、转动杆。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下通过实施例，并结合附图，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本文中为组件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接（联接）。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

如图1-图3所示，本发明实施例提供了一种多引脚自动矫正插件机构100，其用于在PCB上插装PIN脚时对PIN脚位置进行矫正，使得PIN脚能够准确插装于PCB上过孔内；其特别适用于显示屏幕上LCD屏幕PIN脚的插装，当然，其也可以适用于其他电子元器件的PIN脚插装。

具体的，如图3和图4所示，多引脚自动矫正插件机构100包括第一夹持板110、第二夹持板120和驱动组件200。第一夹持板110和第二夹持板120用以将PIN脚限制到正确位置，驱动组件200用以带动第一夹持板110和第二夹持板120按照预设轨迹移动。

第一夹持板110和第二夹持板120上相对的一侧面上分别设置有第一夹持片111和第二夹持片121，第一夹持板110和第二夹持板120上相对的一侧面和PIN脚上两个较宽侧面相对，第一夹持片111和第二夹持片121和PIN脚上两个较窄侧面相对。

驱动组件200用以带动第一夹持板110和第二夹持板120沿两两垂直的第一方向、第二方向和第三方向滑动，对于形状呈长方体形而言的PIN脚而言，第一方向为长方体形的宽度方向，第二方向为长方体形的厚度方向，第三方向为长方体形的长度方向。结合本实施例而言，第一方向为图3中的左右方向，第二方向为图3中的前后方向，第三方向为图3中的上下方向。为便于描述，以下实施例中均以长方体形的PIN脚且长方体形的长度方向为竖直方向进行说明。

驱动组件200带动第一夹持板110和第二夹持板120沿第一方向滑动预设距离后，带动第一夹持板110和第二夹持板120沿第二方向滑动；驱动组件200还会带动第一夹持板110和第二夹持板120沿第三方向往复滑动，且滑动距离逐渐减小。

具体的，如图5和图6所示，初始状态下，第一夹持板110和第二夹持板120互相靠近的侧面、第一夹持片111、第二夹持片121共同围成一个矩形空间，将LCD屏置于第一夹持板110和第二夹持板120上方，并将PIN脚从矩形空间中穿过，使得PIN脚的根部位于矩形空间内。驱动组件200首先驱动第一夹持片111和第二夹持片121在第一方向上移动且使其二者互相靠近，直至其二者之间的距离等于PIN脚的宽度时，停止在第一方向上驱动第一夹持片111和第二夹持片121。然后驱动第一夹持板110和第二夹持板120在第二方向上移动且使其二者互相靠近，直至其二者之间的距离等于PIN脚的厚度时，停止在第二方向上驱动第一夹持板110和第二夹持板120。此时，矩形空间的四个侧面恰好和PIN脚的四个侧面重合。驱动组件200驱动第一夹持板110和第二夹持板120沿第三方向向下移动，即驱动矩形空间向下移动，由于第三方向为竖直方向，若此时PIN脚有一定程度的弯曲，矩形空间下移时能够将PIN脚校直。

当矩形空间移动至PIN脚的底端时，驱动组件200带动矩形空间向上移动。一方面，向上移动过程中矩形空间逐渐扩大，不再与PIN脚的四个侧面重合，即此时矩形空间不再校直PIN脚；另一方面，矩形空间上移的距离应当小于前次矩形空间下降的距离。随后，矩形空间再次收缩至与PIN脚的四个侧面重合并下降，进行第二次校直。如此循环，且每次矩形空间的上升距离均小于前次矩形空间下降的距离，由此能够尽可能地校直PIN脚。且对于PIN脚根部固定、底端浮动的结构形式而言，PIN脚的底端更易发生弯曲，按照上述往复形式，能够较多地对PIN脚底部进行弯曲矫正，而对不易弯曲的PIN脚根部进行较少的弯曲矫正，如此往复符合PIN脚的弯曲形式。

驱动组件200驱动第一夹持板110和第二夹持板120沿第三方向的首次向下移动可以在矩形空间的四个侧面与PIN脚的四个侧面重合后进行，也可在矩形空间的四个侧面逐渐收缩的过程中进行，但应保证矩形空间的四个侧面与PIN脚的四个侧面重合时矩形空间靠近PIN脚的根部。

可以理解的是，当第一夹持片111和第二夹持片121的长度小于PIN脚的厚度时，第一夹持板110和第二夹持板120互相靠近至其二者侧面与PIN脚接触时，第一夹持片111和第二夹持片121还未接触到第一夹持板110和第二夹持板120；当第一夹持片111和第二夹持片121的长度大于PIN脚的厚度时，第一夹持板110和第二夹持板120互相靠近且其二者侧面还未与PIN脚接触时，第一夹持片111和第二夹持片121就已经接触到第一夹持板110和第二夹持板120，此时需要在第一夹持板110和第二夹持板120互相靠近的侧面上开设槽体，以容纳第一夹持片111和第二夹持片121，使得第一夹持板110和第二夹持板120能够继续靠近直至其二者侧面与PIN脚接触。

进一步的，为了更好地校直PIN脚，第一夹持板110、第二夹持板120、第一夹持片111和第二夹持片121形成的矩形空间收缩至最小时，比PIN脚的尺寸略小，使得第一夹持板110、第二夹持板120、第一夹持片111和第二夹持片121能够对PIN脚施加一定的正压力，能够更好地校直PIN脚。

在其中一个实施例当中，驱动组件200上设置有弹性挡块130，弹性挡块130限制第一夹持板110和第二夹持板120在第一方向之间的距离和/或第一夹持片111和第二夹持片121在第二方向之间的距离（由于第一夹持片111/第二夹持片121是固定连接于第一夹持板110/第二夹持板120的，第一夹持片111和第二夹持片121在第二方向上的距离也即第一夹持板110和第二夹持板120在第二方向上的距离）。弹性挡块130在未发生弹性形变前的尺寸和PIN脚的尺寸大致相同，弹性挡块130能够发生微小形变，在形变后其尺寸略小于PIN脚的尺寸。在第一夹持板110、第二夹持板120、第一夹持片111和第二夹持片121形成的矩形空间收缩过程中，先与弹性挡块130接触，之后继续收缩至无法继续使弹性挡块130发生形变，此时矩形空间的尺寸略小于PIN脚的尺寸，由此可以对PIN脚施加一定大小的正压力，以更好地校直PIN脚。

可以理解的是，弹性挡块130对于第一夹持板110和第二夹持板120在第一方向之间的距离和第一夹持片111和第二夹持片121在第二方向之间的距离的限制可以是独立的。例如，如图5和图6所示，将弹性挡块130设置于第一夹持片111或第二夹持片121上，此时弹性挡块130仅限制第一夹持板110和第二夹持板120在第一方向上的距离，且此时是由第一夹持片111、第二夹持片121和两个弹性挡块130形成用以校直PIN脚的矩形空间。又例如，弹性挡块130也可以是两个，其中一个弹性挡块130用以限制第一夹持板110和第二夹持板120在第一方向上的距离，另一个用以限制第一夹持片111和第二夹持片121在第二方向上的距离。

在其中一个实施例中，为了避免第一夹持板110和第二夹持板120在对PIN脚施加正压力时，对PIN脚造成磨损，在第一夹持板110和第二夹持板120互相靠近的一侧面上均设置有滚动轮。此时并非由第一夹持板110和和第二夹持板120互相靠近的一侧面直接接触于PIN脚，而是由滚动轮接触于PIN脚。滚动轮仍能够将正压力传递至PIN脚，且在第一夹持板110和第二夹持板120沿第三方向下移时，滚动轮和PIN脚之间为滚动而非摩擦，由此能够避免其二者之间发生磨损。

在其中一个实施例中，如图7和图8所示，驱动组件200包括转动盘210、两个围绕转动盘210对称设置的转动杆211和第一弹性件，转动杆211一端可转动地连接于转动盘210外周缘，其中一个转动杆211另一端可转动地连接于第一夹持板110，另一个转动杆211另一端可转动地连接于第二夹持板120。两个转动杆211和转动盘210的转动连接处设置有第一弹性件，第一弹性件的弹力总是使得转动杆211和转动盘210的径向重合，即使得转动杆211和转动盘210之间具有确定的位置关系。在第一夹持片111和第二夹持片121接触到PIN脚之前，转动盘210转动时，转动杆211相当于固定连接于转动盘210，由于第一夹持板110/第二夹持板120始终平行于第一方向，转动杆211和第一夹持板110/第二夹持板120发生相对转动，此时第一夹持板110/第二夹持板120在沿第一方向移动的同时，沿第二方向移动。当第一夹持片111和第二夹持片121接触到PIN脚沿第一方向上的两侧面时，第一夹持板110/第二夹持板120无法沿第一方向继续移动，转动杆211克服第一弹性件的弹力，与转动盘210之间发生相对转动，此时第一夹持板110/第二夹持板120只沿第二方向进行移动，而不沿第一方向进行移动。第一弹性件可以是卷簧。

进一步的，如图4所示，驱动组件200包括第一驱动电机201和第二驱动电机202，第一驱动电机201用以驱动转动盘210转动，且当矩形空间与PIN脚的四个侧面均重合时，第一驱动电机201持具有带动转动盘210转动的趋势，以此使得第一夹持板110、第二夹持板120、第一夹持片111和第二夹持片121对PIN脚施加正压力。第二驱动电机202用以驱动第一夹持板110和第二夹持板120沿第三方向滑动，且第二驱动电机202能够提前预设一次工作循环，工作循环包括多次上升和下降行程，且每次上升行程均小于前次下降行程；当矩形空间下降至PIN脚底端时，由第二驱动电机202由驱动第一夹持板110、第二夹持板120下降转为驱动第一夹持板110、第二夹持板120上升。同时，在上升行程中，第一驱动电机201反转，以使得矩形空间扩大，并在下次下降行程中，第一驱动电机201再次正转，以使矩形空间缩小。

特别的，为了进一步加强对PIN脚的校直效果，在每次下降行程的末端，第一驱动电机201增加输出功率。此时使得相当于由第一夹持板110、第二夹持板120、第一夹持片111和第二夹持片121夹紧PIN脚的底端，并向下移动以校直PIN脚。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims

1.一种多引脚自动矫正插件机构，其特征在于，包括：

驱动组件，所述驱动组件用以带动所述第一夹持板和所述第二夹持板沿两两垂直的第一方向、第二方向和第三方向滑动，所述驱动组件带动所述第一夹持板和所述第二夹持板沿所述第一方向滑动预设距离后，带动所述第一夹持板和所述第二夹持板沿所述第二方向滑动；所述驱动组件带动所述第一夹持板和所述第二夹持板沿所述第三方向往复滑动，且滑动距离逐渐减小；

所述第一夹持板和所述第二夹持板沿所述第一方向和所述第二方向均滑动预设距离后，所述第一夹持板、所述第二夹持板、所述第一夹持片和所述第二夹持片包围形成矩形空间，PIN脚穿过所述矩形空间且PIN脚根部位于矩形空间内，所述矩形空间的形状拟合于PIN脚根部的形状。

2.根据权利要求1所述的多引脚自动矫正插件机构，其特征在于，所述驱动组件包括转动盘、两个转动杆和第一弹性件，所述转动杆一端可转动地连接于所述转动盘外周缘，另一端分别可转动地连接于所述第一夹持板和第二夹持板；所述第一弹性件总是使得所述转动杆处于所述转动盘的径向方向上。

3.根据权利要求2所述的多引脚自动矫正插件机构，其特征在于，所述驱动组件还包括弹性挡块，所述弹性挡块限制所述第一夹持板和所述第二夹持板在所述第一方向之间的距离和/或所述第一夹持片和所述第二夹持片在所述第二方向之间的距离。

4.根据权利要求3所述的多引脚自动矫正插件机构，其特征在于，所述弹性挡块设置于所述第一夹持板、所述第二夹持板和/或所述第一夹持片和所述第二夹持片上。

5.根据权利要求3所述的多引脚自动矫正插件机构，其特征在于，所述弹性挡块数量为多个，部分所述弹性挡块用以限制所述第一夹持板和所述第二夹持板在所述第一方向之间的距离，部分所述弹性挡块用以限制第一夹持片和所述第二夹持片在所述第二方向之间的距离。

6.根据权利要求2所述的多引脚自动矫正插件机构，其特征在于，所述驱动组件包括第一驱动电机和第二驱动电机，所述第一驱动电机驱动所述转动盘转动，所述第二驱动电机驱动所述第一夹持板和所述第二夹持板沿所述第三方向移动。

7.根据权利要求6所述的多引脚自动矫正插件机构，其特征在于，所述第一夹持板和所述第二夹持板具有沿所述第三方向下降的下降行程和沿所述第三方向上升的上升行程，所述上升行程小于前次所述下降行程；所述第二驱动电机用以驱动所述第一夹持板和所述第二夹持板在所述上升行程和所述下降行程内移动。

8.根据权利要求7所述的多引脚自动矫正插件机构，其特征在于，所述下降行程末段，所述第一驱动电机输出功率增大。

9.根据权利要求1所述的多引脚自动矫正插件机构，其特征在于，所述第一夹持板和所述第二夹持板互相靠近的一侧面上均设置有滚动轮，所述滚动轮轴线沿第一方向设置。