CN114885518A - 一种全自动管脚加工装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种全自动管脚加工装置，包括管线卷轮、压平轮组、预热组件、切断点焊组件和传输组件。本发明实现了电路板管脚线的对接、点焊、切断整体流程工艺，极大地减少了中间物料流通环节，节省了生产时间和成本；且本发明实现了电路板双面点焊的全自动控制，不需要人工拆卸后重新安装对接，省时省力。

Description

一种全自动管脚加工装置

技术领域

本发明属于电器设备技术领域，尤其涉及一种全自动管脚加工装置。

背景技术

管脚，又叫引脚，就是从集成电路(芯片)内部电路引出与外围电路的接线，所有的引脚就构成了这块芯片的接口。引线末端的一段，通过软钎焊使这一段与印制板上的焊盘共同形成焊点。：现有的管脚加工装置不能较好的实现整体控制，加工各环节相对独立，中转时间较长，且容易发生加工缺陷，导致厂家生产成品率偏低，更无法实现整体生产线的操作规范化。

发明内容

本发明提供了一种全自动管脚加工装置，包括管线卷轮、压平轮组、预热组件、切断点焊组件和传输组件，所述管线卷轮上缠绕有管脚线，用于存放未使用的管脚线；所述压平轮组安装在所述管线卷轮的后部，压平轮组包括一组主动轮组和若干组从动轮组，所述主动轮组设于压平轮组的最后端，主动轮组和从动轮组均由两个互相靠近的橡胶轮组成，从管线卷轮上引出的管脚线由从动轮组的两个橡胶轮之间依次穿过，最后从主动轮组的两个橡胶轮之间穿出所述压平轮组；所述主动轮组中的橡胶轮由第一伺服电机带动转动；所述预热组件包括液压机、下压板、压杆、上固定加热板、下活动加热板，所述液压机固定在机架上，液压机的伸缩杠与所述下压板固定连接，所述下压板的下方固定安装有所述压杆，所述上固定加热板固定安装在机架上，上固定加热板内部设有电控加热器，所述电控加热器通过导线连接控制器，由所述控制器控制电控加热器的温度；所述上固定加热板的下方设有所述下活动加热板，所述下活动加热板固定在所述压杆的最下端，压杆设有两条，两条压杆分别位于所述上固定加热板的两侧，所述下活动加热板内部也设有所述电控加热器，从所述压平轮组穿出的管脚线从所述上固定加热板和下活动加热板之间穿过预热组件，所述预热组件后部设有用于传输管脚线的传输轮，所述传输轮由第三伺服电机带动转动，所述第三伺服电机通过导线连接所述控制器；所述切断点焊组件包括切刀、切板、点焊头和红外线接收器，所述切刀的上端固定在所述下压板的下表面，所述切板的上表面加工有切口槽，所述切口槽与所述切刀的刀刃匹配；所述点焊头上端安装在所述下压板的下表面，下端为点焊部，所述点焊部通过导线连接所述控制器；所述传输组件包括皮带、主传动轮、副传动轮和固定转环，所述皮带的传动方向和所述管脚线的延申方向垂直，皮带包绕在所述主传动轮和副传动轮上，由主传动轮和副传动轮带动皮带传动，所述主传动轮的转轴位置设有第二伺服电机，由所述第二伺服电机带动主传动轮转动，所述第二伺服电机通过导线连接所述控制器，由控制器控制第二伺服电机的转动；皮带的表面间隔一定距离设有一个弹性片，所述弹性片上设有一个固定卡块，所述弹性片一端固定在皮带上，另一端固定有所述固定卡块；两个所述弹性片之间设有一个固定转环，所述固定转环包括外圈、内圈和固定卡板，所述外圈和内圈之间设有滚珠，使得内圈能够在外圈内自由转动，所述固定卡板的两端固定在所述内圈的内壁上，固定卡板中部加工有电路板槽，用于放置待安装管脚的电路板，所述内圈和固定卡板在所述外圈的轴向方向两侧均突出所述外圈的端面一段距离；突出所述外圈一侧端面的固定卡板位于所述点焊部的正下方，用于将电路板的接线位置暴露在点焊部下完成电路板和管脚线的点焊，突出所述外圈另一侧端面的固定卡板上设有磁性块，所述磁性块设有两块，两块磁性块分别位于固定卡板的两侧，磁性块的侧边位于固定卡板的边缘还加工有定位槽，左侧的所述磁性块正下方设有电磁线圈，左侧的所述磁性块侧边设有电控伸缩杆，所述电控伸缩杆的伸缩部能够伸入所述定位槽内，伸缩部的伸缩方向垂直于内圈的截面；所述电磁线圈和电控伸缩杆均通过导线连接所述控制器，由所述控制器控制电磁线圈和电控伸缩杆工作；所述弹性片安装位置的皮带上还设有红外线发射器，所述红外线发射器和红外线接收器均与所述控制器无线连接。

进一步地，所述切刀的刀刃后侧为竖直面，前侧为斜面，便于管脚线的切断。

进一步地，所述从动轮组设有3组以上。

本发明还公开了上述全自动管脚加工装置的加工方法，包括如下步骤：

(1)通过控制器开启装置开始工作，所述控制器控制所述第一伺服电机开始转动，同时控制所述电控加热器通电加热；带动主动轮组中的橡胶轮转动，将管线卷轮上的管脚线拉入所述压平轮组中，经过压平轮组中主动轮组和从动轮组的传动，对管脚线具有一定的拉直压平作用；

(2)从主动轮组中的橡胶轮之间出来的管脚线进入所述预热组件中，此时所述上固定加热板和所述下活动加热板处于互相靠近的盖合状态，对上固定加热板和下活动加热板之间的管脚线进行预热，预热能够进一步提高管脚线的拉直效果，且后续点焊效果更好，点焊无效率显著降低；

(3)预热后的管脚线由于传输轮的作用和所述传输组件上电路板的接线位置对接，然后控制器控制所述液压机伸长，带动下压板向下移动，进而使得切刀和向下移动点焊头，完成电路板和管脚线点焊的同时，切断管脚线；

(4)第二伺服电机带动主传动轮转动的过程中，皮带和皮带上的弹性片向前传动，位于包绕主传动轮或副传动轮的皮带段上的弹性片处于张开状态，此时操作人员将固定转环卡入两个所述弹性片之间，当弹性片转动到皮带水平位置段后相邻两个弹性片加紧，使得固定卡块卡住所述固定转环；皮带向前传输的过程中也带动固定转环向前移动，当固定转环所在的红外线发射器正好与所述红外线接收器对接时，此时固定转环内电路板的接线位置正好与管脚线对齐，此时红外线接收器发出信号给所述控制器，控制器控制第二伺服电机停止转动，同时控制所述电磁线圈通电产生磁性，同时控制电控伸缩杆伸长；电磁线圈产生磁性吸引磁性块，带动所述内圈和固定卡板慢慢转动，当所述定位槽接触所述电控伸缩杆的伸缩部后，固定卡板停止转动，这时控制器控制所述液压机伸长，带动下压板向下移动，进行点焊和切管脚线；点焊和切线完成后，控制器控制所述液压机缓慢收缩，同时控制第一伺服电机、第三伺服电机转动，电控伸缩杆先收缩后再伸长；第一伺服电机、第三伺服电机转动转动过程中带动后方预热后的管脚线向前移动到切断点焊组件内，电控伸缩杆收缩脱离定位槽后，电磁线圈产生磁性吸引磁性块使得固定卡板再次转动，电控伸缩杆再伸长后与固定卡板另一侧的定位槽接触，完成电路板的翻转；然后控制器再次控制所述液压机伸长，带动下压板向下移动完成电路板另一面的管脚线点焊和切线；完成两次点焊后控制器控制第二伺服电机再次转动，带动皮带继续向前，直到下一个固定转环所在的红外线发射器与所述红外线接收器对接，再次按上述方法进行下一个电路板的双面点焊。

进一步地，所述预热温度为100～120℃。

本发明的有益效果在于：本发明实现了电路板管脚线的对接、点焊、切断整体流程工艺，极大地减少了中间物料流通环节，节省了生产时间和成本；且本发明实现了电路板双面点焊的全自动控制，不需要人工拆卸后重新安装对接，省时省力。

附图说明

图1为本发明所述加工装置的结构示意图；

图2为所述传输组件的结构示意图；

图3为所述固定转环的结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例进行详细的说明：

一种全自动管脚加工装置，包括管线卷轮1、压平轮组、预热组件、切断点焊组件和传输组件。所述管线卷轮1上缠绕有管脚线2，用于存放未使用的管脚线2。所述压平轮组安装在所述管线卷轮1的后部，压平轮组包括一组主动轮组3和从动轮组4，所述主动轮组3设于压平轮组的最后端，主动轮组3和从动轮组4均由两个互相靠近的橡胶轮组成，从管线卷轮1上引出的管脚线2由从动轮组的两个橡胶轮之间依次穿过，最后从主动轮组3的两个橡胶轮之间穿出所述压平轮组。所述主动轮组中的橡胶轮由第一伺服电机带动转动。所述预热组件包括液压机5、下压板6、压杆7、上固定加热板8、下活动加热板9，所述液压机5固定在机架上，液压机5的伸缩杠与所述下压板6固定连接，所述下压板6的下方固定安装有所述压杆7，所述上固定加热板8固定安装在机架上，上固定加热板8内部设有电控加热器，所述电控加热器通过导线连接控制器，由所述控制器控制电控加热器的温度。所述上固定加热板8的下方设有所述下活动加热板9，所述下活动加热板9固定在所述压杆7的最下端，压杆7设有两条，两条压杆7分别位于所述上固定加热板8的两侧，所述下活动加热板9内部也设有所述电控加热器，从所述压平轮组穿出的管脚线2从所述上固定加热板8和下活动加热板9之间穿过预热组件，所述预热组件后部设有用于传输管脚线的传输轮10，所述传输轮10由第三伺服电机带动转动，所述第三伺服电机通过导线连接所述控制器。所述切断点焊组件包括切刀11、切板12、点焊头13和红外线接收器14，所述切刀11的上端固定在所述下压板6的下表面，所述切板12的上表面加工有切口槽15，所述切口槽15与所述切刀11的刀刃匹配；所述切刀11的刀刃后侧为竖直面，前侧为斜面，便于管脚线的切断。所述点焊头13上端安装在所述下压板6的下表面，下端为点焊部16，所述点焊部16通过导线连接所述控制器。所述传输组件包括皮带17、主传动轮18、副传动轮19和固定转环23，所述皮带17的传动方向和所述管脚线2的延申方向垂直，皮带17包绕在所述主传动轮18和副传动轮19上，由主传动轮18和副传动轮19带动皮带17传动，所述主传动轮18的转轴位置设有第二伺服电机，由所述第二伺服电机带动主传动轮转动，所述第二伺服电机通过导线连接所述控制器，由控制器控制第二伺服电机的转动。皮带17的表面间隔一定距离设有一个弹性片21，所述弹性片21上设有一个固定卡块22，所述弹性片21一端固定在皮带17上，另一端固定有所述固定卡块22；两个所述弹性片21之间设有一个固定转环23。如图3所示，所述固定转环23包括外圈24、内圈25和固定卡板26，所述外圈24和内圈25之间设有滚珠，使得内圈25能够在外圈内自由转动，所述固定卡板26的两端固定在所述内圈25的内壁上，固定卡板26中部加工有电路板槽，用于放置待安装管脚的电路板27，所述内圈25和固定卡板26在所述外圈的轴向方向两侧均突出所述外圈的端面一段距离；突出所述外圈一侧端面的固定卡板26位于所述点焊部的正下方，用于将电路板的接线位置暴露在点焊部下完成电路板和管脚线的点焊，突出所述外圈另一侧端面的固定卡板上设有磁性块28，所述磁性块28设有两块，两块磁性块28分别位于固定卡板26的两侧，磁性块28的侧边位于固定卡板26的边缘还加工有定位槽29，左侧的所述磁性块正下方设有电磁线圈30，左侧的所述磁性块28侧边设有电控伸缩杆31，所述电控伸缩杆31的伸缩部能够伸入所述定位槽29内，伸缩部的伸缩方向垂直于内圈的截面，避免电控伸缩杆31干扰固定转环23随着皮带传动。所述电磁线圈30和电控伸缩杆31均通过导线连接所述控制器，由所述控制器控制电磁线圈和电控伸缩杆工作；所述弹性片安装位置的皮带上还设有红外线发射器，所述红外线发射器和红外线接收器均与所述控制器无线连接。

上述全自动管脚加工装置的加工方法，包括如下步骤：

(1)通过控制器开启装置开始工作，所述控制器控制所述第一伺服电机开始转动，同时控制所述电控加热器通电加热；带动主动轮组中的橡胶轮转动，将管线卷轮上的管脚线拉入所述压平轮组中，经过压平轮组中主动轮组和从动轮组的传动，对管脚线具有一定的拉直压平作用；

(2)从主动轮组中的橡胶轮之间出来的管脚线进入所述预热组件中，此时所述上固定加热板和所述下活动加热板处于互相靠近的盖合状态，对上固定加热板和下活动加热板之间的管脚线进行预热，预热温度设定在100～120℃之间。预热能够进一步提高管脚线的拉直效果，且后续点焊效果更好，点焊无效率显著降低；且试验发现，管脚线经过100℃预热后，相比于未预热处理的管脚线(即常温下的管脚线)，在其他工艺完全相同的情况下，点焊后点焊连接有效率(有效率＝点焊处能正常导通的数量/总的点焊数量×100％)为：经过100℃预热后管脚线点焊有效率为98.4％，未预热处理的管脚线点焊有效率为94.7％。可见点焊前对管脚线进行预热处理也能提高管脚线的点焊有效率；

(3)预热后的管脚线由于传输轮的作用和所述传输组件上电路板的接线位置对接，然后控制器控制所述液压机伸长，带动下压板向下移动，进而使得切刀和向下移动点焊头，完成电路板和管脚线点焊的同时，切断管脚线；

(4)第二伺服电机带动主传动轮转动的过程中，皮带和皮带上的弹性片向前传动，位于包绕主传动轮或副传动轮的皮带段上的弹性片处于张开状态，此时操作人员将固定转环卡入两个所述弹性片之间，当弹性片转动到皮带水平位置段后相邻两个弹性片加紧，使得固定卡块卡住所述固定转环；皮带向前传输的过程中也带动固定转环向前移动，当固定转环所在的红外线发射器正好与所述红外线接收器对接时，此时固定转环内电路板的接线位置正好与管脚线对齐，此时红外线接收器发出信号给所述控制器，控制器控制第二伺服电机停止转动，同时控制所述电磁线圈通电产生磁性，同时控制电控伸缩杆伸长；电磁线圈产生磁性吸引磁性块，带动所述内圈和固定卡板慢慢转动，当所述定位槽接触所述电控伸缩杆的伸缩部后，固定卡板停止转动，这时控制器控制所述液压机伸长，带动下压板向下移动，进行点焊和切管脚线；点焊和切线完成后，控制器控制所述液压机缓慢收缩，同时控制第一伺服电机、第三伺服电机转动，电控伸缩杆先收缩后再伸长；第一伺服电机、第三伺服电机转动转动过程中带动后方预热后的管脚线向前移动到切断点焊组件内，电控伸缩杆收缩脱离定位槽后，电磁线圈产生磁性吸引磁性块使得固定卡板再次转动，电控伸缩杆再伸长后与固定卡板另一侧的定位槽接触，完成电路板的翻转；然后控制器再次控制所述液压机伸长，带动下压板向下移动完成电路板另一面的管脚线点焊和切线；完成两次点焊后控制器控制第二伺服电机再次转动，带动皮带继续向前，直到下一个固定转环所在的红外线发射器与所述红外线接收器对接，再次按上述方法进行下一个电路板的双面点焊。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (5)

1.一种全自动管脚加工装置，其特征在于，包括管线卷轮、压平轮组、预热组件、切断点焊组件和传输组件，所述管线卷轮上缠绕有管脚线，用于存放未使用的管脚线；所述压平轮组安装在所述管线卷轮的后部，压平轮组包括一组主动轮组和若干组从动轮组，所述主动轮组设于压平轮组的最后端，主动轮组和从动轮组均由两个互相靠近的橡胶轮组成，从管线卷轮上引出的管脚线由从动轮组的两个橡胶轮之间依次穿过，最后从主动轮组的两个橡胶轮之间穿出所述压平轮组；所述主动轮组中的橡胶轮由第一伺服电机带动转动；所述预热组件包括液压机、下压板、压杆、上固定加热板、下活动加热板，所述液压机固定在机架上，液压机的伸缩杠与所述下压板固定连接，所述下压板的下方固定安装有所述压杆，所述上固定加热板固定安装在机架上，上固定加热板内部设有电控加热器，所述电控加热器通过导线连接控制器，由所述控制器控制电控加热器的温度；所述上固定加热板的下方设有所述下活动加热板，所述下活动加热板固定在所述压杆的最下端，压杆设有两条，两条压杆分别位于所述上固定加热板的两侧，所述下活动加热板内部也设有所述电控加热器，从所述压平轮组穿出的管脚线从所述上固定加热板和下活动加热板之间穿过预热组件，所述预热组件后部设有用于传输管脚线的传输轮，所述传输轮由第三伺服电机带动转动，所述第三伺服电机通过导线连接所述控制器；所述切断点焊组件包括切刀、切板、点焊头和红外线接收器，所述切刀的上端固定在所述下压板的下表面，所述切板的上表面加工有切口槽，所述切口槽与所述切刀的刀刃匹配；所述点焊头上端安装在所述下压板的下表面，下端为点焊部，所述点焊部通过导线连接所述控制器；所述传输组件包括皮带、主传动轮、副传动轮和固定转环，所述皮带的传动方向和所述管脚线的延申方向垂直，皮带包绕在所述主传动轮和副传动轮上，由主传动轮和副传动轮带动皮带传动，所述主传动轮的转轴位置设有第二伺服电机，由所述第二伺服电机带动主传动轮转动，所述第二伺服电机通过导线连接所述控制器，由控制器控制第二伺服电机的转动；皮带的表面间隔一定距离设有一个弹性片，所述弹性片上设有一个固定卡块，所述弹性片一端固定在皮带上，另一端固定有所述固定卡块；两个所述弹性片之间设有一个固定转环，所述固定转环包括外圈、内圈和固定卡板，所述外圈和内圈之间设有滚珠，使得内圈能够在外圈内自由转动，所述固定卡板的两端固定在所述内圈的内壁上，固定卡板中部加工有电路板槽，用于放置待安装管脚的电路板，所述内圈和固定卡板在所述外圈的轴向方向两侧均突出所述外圈的端面一段距离；突出所述外圈一侧端面的固定卡板位于所述点焊部的正下方，用于将电路板的接线位置暴露在点焊部下完成电路板和管脚线的点焊，突出所述外圈另一侧端面的固定卡板上设有磁性块，所述磁性块设有两块，两块磁性块分别位于固定卡板的两侧，磁性块的侧边位于固定卡板的边缘还加工有定位槽，左侧的所述磁性块正下方设有电磁线圈，左侧的所述磁性块侧边设有电控伸缩杆，所述电控伸缩杆的伸缩部能够伸入所述定位槽内，伸缩部的伸缩方向垂直于内圈的截面；所述电磁线圈和电控伸缩杆均通过导线连接所述控制器，由所述控制器控制电磁线圈和电控伸缩杆工作；所述弹性片安装位置的皮带上还设有红外线发射器，所述红外线发射器和红外线接收器均与所述控制器无线连接。

2.根据权利要求1所述的一种全自动管脚加工装置，其特征在于，所述切刀的刀刃后侧为竖直面，前侧为斜面，便于管脚线的切断。

3.根据权利要求1所述的一种全自动管脚加工装置，其特征在于，所述从动轮组设有3组以上。

4.如权利要求1～3任一项所述全自动管脚加工装置对管脚进行加工的方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)通过控制器开启装置开始工作，所述控制器控制所述第一伺服电机开始转动，同时控制所述电控加热器通电加热；带动主动轮组中的橡胶轮转动，将管线卷轮上的管脚线拉入所述压平轮组中，经过压平轮组中主动轮组和从动轮组的传动，对管脚线具有一定的拉直压平作用；

(2)从主动轮组中的橡胶轮之间出来的管脚线进入所述预热组件中，此时所述上固定加热板和所述下活动加热板处于互相靠近的盖合状态，对上固定加热板和下活动加热板之间的管脚线进行预热，预热能够进一步提高管脚线的拉直效果，且后续点焊效果更好，点焊无效率显著降低；

(3)预热后的管脚线由于传输轮的作用和所述传输组件上电路板的接线位置对接，然后控制器控制所述液压机伸长，带动下压板向下移动，进而使得切刀和向下移动点焊头，完成电路板和管脚线点焊的同时，切断管脚线；

(4)第二伺服电机带动主传动轮转动的过程中，皮带和皮带上的弹性片向前传动，位于包绕主传动轮或副传动轮的皮带段上的弹性片处于张开状态，此时操作人员将固定转环卡入两个所述弹性片之间，当弹性片转动到皮带水平位置段后相邻两个弹性片加紧，使得固定卡块卡住所述固定转环；皮带向前传输的过程中也带动固定转环向前移动，当固定转环所在的红外线发射器正好与所述红外线接收器对接时，此时固定转环内电路板的接线位置正好与管脚线对齐，此时红外线接收器发出信号给所述控制器，控制器控制第二伺服电机停止转动，同时控制所述电磁线圈通电产生磁性，同时控制电控伸缩杆伸长；电磁线圈产生磁性吸引磁性块，带动所述内圈和固定卡板慢慢转动，当所述定位槽接触所述电控伸缩杆的伸缩部后，固定卡板停止转动，这时控制器控制所述液压机伸长，带动下压板向下移动，进行点焊和切管脚线；点焊和切线完成后，控制器控制所述液压机缓慢收缩，同时控制第一伺服电机、第三伺服电机转动，电控伸缩杆先收缩后再伸长；第一伺服电机、第三伺服电机转动转动过程中带动后方预热后的管脚线向前移动到切断点焊组件内，电控伸缩杆收缩脱离定位槽后，电磁线圈产生磁性吸引磁性块使得固定卡板再次转动，电控伸缩杆再伸长后与固定卡板另一侧的定位槽接触，完成电路板的翻转；然后控制器再次控制所述液压机伸长，带动下压板向下移动完成电路板另一面的管脚线点焊和切线；完成两次点焊后控制器控制第二伺服电机再次转动，带动皮带继续向前，直到下一个固定转环所在的红外线发射器与所述红外线接收器对接，再次按上述方法进行下一个电路板的双面点焊。

5.根据权利要求4所述的一种加工方法，其特征在于，所述预热温度为100～120℃。

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