CN115425497B - 一种插针机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种插针机，属于电子元器件组装技术领域。一种插针机，包括设备台架，其特征在于，所述设备台架上布设有工件整形供料单元、步进送料单元、插针剪断拨弯单元、拨弯整形单元和画像检测分类单元，设备台架水平置放且布设有三个轨道；工件整形供料单元向轨道一输送工件；步进送料单元沿轨道将工件在各工位间搬运输送，其包括模组动力模块以及由其驱动控制的清扫插针送料机构、拨弯整形送料机构和画像检测送料机构；插针剪断拨弯单元对工件插针、剪断及下端针脚拨弯；拨弯整形单元包括下端整形机构、上拨弯整形机构；画像检测分类单元用以检测分类。本发明提高了产线送料效率及自动化程度，保证了产品质量。

Description

一种插针机

技术领域

本发明涉及一种插针机，属于电子元器件加工设备技术领域。

背景技术

插针机又称作插PIN机，用于各类线圈骨架、连接器及其它各种需要插针的塑胶件的插针操作，具有操作简单、工作效率高的优点，对于电子行业来说是非常实用的机械生产设备。

插针机生产过程中，工件在产线上需要通过送料机构传送至相应的工位进行不同的加工操作。传统插针机的前端送料大多是依赖台架的倾斜设计使工件靠自身重力滑落，如遇到产品不良在轨道中间滞留，则会影响整个产线的生产节奏。部分插针机虽配套有相应的输送机构，但其仍因结构局限导致一些诸如效率低、自动化程度不足、运行不可靠的问题，特别是现有的插针机送料环节均未对工件插针孔进行预处理，这对于工件参差不齐的状态下可能导致插针不良。

除此之外，传统插针机的关键工序大多没有反馈信号，设备处于开放状态，无法形成一个闭环反馈；用于针线送料的传动主轴没有信号监控，主轴带动的动作常与其他动作产生干涉；整形折弯机构分断针的针头经常附着在切刀附近，没有处理，会存在针脚在轨道或切刀附近影响产品输送。

发明内容

本发明旨在解决上述提到的各种问题，进而提供一种插针机。

为解决上述问题，本发明所采用的技术方案是：

一种插针机，包括设备台架，其特殊之处在于，所述设备台架上布设有工件整形供料单元、步进送料单元、插针剪断拨弯单元、拨弯整形单元和画像检测分类单元；

所述设备台架水平放置且其上间隔布设有轨道一、轨道二和轨道三；

所述工件整形供料单元配置在设备台架前端，用以向轨道一输送工件；

所述步进送料单元用以沿轨道将工件在各工位间搬运输送，其包括模组动力模块以及由模组动力模块驱动控制的清扫插针送料机构、拨弯整形送料机构和画像检测送料机构；

所述清扫插针送料机构包括拨杆一、挡停拨片、清扫针、气动夹爪和防卡死传感器；其中，所述拨杆一由模组动力模块驱动连接且与轨道一滑动适配，所述清扫针固定于拨杆一上，所述挡停拨片设置于轨道一的进料端一侧，用以将工件挡停在某个预定的位置，所述气动夹爪为一对，分别设置在轨道一清扫工位的两侧，用以对到达该工位的工件实施夹紧定位，所述防卡死传感器位于清扫工位一侧，通过对清扫针高度的检测来判断清扫针是否存在下压卡死现象；

所述拨弯整形送料机构包括由模组动力模块驱动连接且滑动适配于轨道二上的拨杆二；

所述画像检测送料机构包括由模组动力模块驱动连接且滑动适配于轨道三上的拨杆三；

所述拨杆一、拨杆二和拨杆三上均设置有若干与工件相适配的卡槽。

所述工件整形供料单元包括圆振盘、直振轨道和工件检测传感器，所述圆振盘出料端与所述直振轨道相衔接，所述直振轨道输出端接入轨道一，所述工件检测传感器设置于直振轨道的一侧。

所述插针剪断拨弯单元用以完成对工件的插针、剪断及下端针脚的拨弯操作，其结构包括由上而下依次设置的供线组件、插针机构、夹线机构、压花机构、剪断机构、下端针拨弯机构和顶升机构，还包括作为动力部的传动主轴，所述传动主轴经由其轴身安装的若干凸轮驱动所述夹线机构、压花机构、插针机构、剪断机构、下端针拨弯机构和顶升机构。

所述传动主轴的顶部设置有主轴监控编码器。

所述供线组件输出的针线贯穿导线盒向下依次进入夹线机构、压花机构和剪断机构，所述导线盒上方设有断线检测传感器。

所述夹线机构安装于夹线平台上，包括夹线固定座、夹线旋转盘、导料盘、定位块及夹紧块，所述传动主轴上的夹线凸轮通过夹线连杆与夹线旋转盘相连，所述夹线旋转盘转动安装于夹线固定座内部且二者之间设置有复位拉簧，所述夹线固定座中部固定有带有穿线孔的导料盘，在所述导料盘的底部中间位置固定安装有定位块，所述定位块的两侧活动适配有一对夹紧块，所述夹紧块经由连接柱贯穿于夹线旋转盘的异形孔内。

所述压花机构安装于压花平台上，由安装于传动主轴上的压花凸轮及压花连杆驱动控制，其结构与夹线机构相同。

所述插针机构包括安装于传动主轴上的插针凸轮，所述插针凸轮一侧配合有插针连杆，所述插针连杆一侧联动传动轴，所述传动轴活动贯穿夹线平台后与压花平台固连，所述压花平台两侧设有与顶板相连的插针复位弹簧。

所述剪断机构由安装于传动主轴上的分断凸轮及分断连杆驱动控制，包括安装于剪断平台上的分断底板、切割板和覆铜检测板，所述切割板滑动安装于分断底板的导轨上，所述覆铜检测板贴装于切割板表面；所述分断底板的底部开有带有穿线孔的工件限位槽，所述分断底板的一侧开有导槽且内置有分断拨杆，所述分断拨杆一端由分断连杆驱动控制，所述分断拨杆的另一端驱动连接所述切割板；所述分断连杆与剪断平台上设有分断复位弹簧。

所述顶升机构包括安装于传动主轴上的顶升凸轮、由顶升凸轮驱动的顶升连杆，以及安装于顶升连杆上的顶升座，所述顶升座上方设置有带有顶升轨道的顶升块，所述顶升轨道的初始位置衔接于轨道一和轨道二之间，且能够在传动主轴的驱动下上升至插针工位。

所述下端针拨弯机构用以对工件下端两侧的针脚拨弯，其结构包括安装于传动主轴上的前折弯凸轮和后折弯凸轮，以及摆动安装于顶升座两侧的外侧拨杆和内侧拨杆，所述外侧拨杆和内侧拨杆的结构相同，其中部转动安装于轴上，形成可沿轴摆动的下端触发部和上端拨爪部，下端触发部外露，上端拨爪部钩挂于工件的针脚上，所述前折弯凸轮经由与之联动的前折弯连杆带动安装在前折弯连杆上的前顶杆推抵外侧拨杆的下部，从而使外侧拨杆的上端拨爪向外拨动工件下端针至弯折状所述后折弯凸轮经由与之联动的后折弯连杆推动内侧拨杆的下部，从而使内侧拨杆的上端拨爪向外拨动工件下端针至弯折状。

所述拨弯整形单元包括基台、升降台和下压气缸，所述下压气缸输出连接升降台，所述升降台连接于基台的上方，且在下压气缸的带动下能够相对于基台上下移动；所述基台与升降台之间设有下端整形机构、上拨弯整形机构。

所述下端整形机构用以对前工序拨弯后的下端针尾段修剪整形，其包括安装于基台上的前切刀固定座以及安装于升降台下方的切刀压头，所述前切刀固定座具有与轨道二相对接、用以容置工件的工件轨道，所述前切刀固定座上设有一对分设于工件轨道两侧的切刀，当下压气缸带动升降台下降至切刀压头触压切刀时，切刀向下将工件下端针多余的尾段切除。为了避免分断产生的针头在所述前切刀固定座内部影响产品的输送，所述前切刀固定座的两侧各设有一个负压罩，所述负压罩向内与前切刀固定座内部的排料通道相连通，所述负压罩向外经由负压管路与真空发生器相连。

所述上拨弯整形机构包括安装于基台上的带有工件轨道的拨弯整形底座以及安装于升降台上的拨弯组件和整形组件；所述拨弯整形底座的工件轨道适配有一工件盖板，所述拨弯组件用以将工件上端两侧脚针同时向外拨弯，其包括安装于升降台上的一对拨弯气缸，所述拨弯气缸分别通过滑动模组驱动连接有一对拨爪，所述拨爪初始为并置状态且位于工件上端两侧脚针之间；所述整形组件用以对拨弯后的上端针进行一次压平、修剪和二次压平，其结构包括通过浮动接头连接于升降台底部的整形固定板，以及安装于整形固定板上的前压头、中部裁切刀和后压头，所述前压头用以对前工序拨弯后的上端针初步压平整形，所述中部裁切刀用以对初步压平整形后的上端针的多余尾段切除，所述后压头用以对裁切后的上端针二次压平整形。

所述画像检测分类单元用以对成品进行检测分类，其包括检测画像、分类气缸、分类导槽、优品滑道和不合格品导槽及暂存处，所述分类气缸输出连接分类导槽，所述分类导槽通过分类气缸切替位置，以分别与优品滑道和不合格品导槽及暂存处相对接。

本发明的一种插针机，设备台架由传统的倾斜设置改为水平设置，通过配套的步进送料单元实现工件在生产线上各工位间的搬动输送，送料系统的前端工序设置预插针环节，通过清扫针对工件插针孔进行预插清扫，保证工件插针孔的尺寸，进而避免后续出现插针不良的情况。整体插针机各工位配置不同的传感器进行信号的反馈，同时对最终产品结合画像检测能够识别合格品及不良品并进行不同的分类，减少人工成本，大幅提高产线的自动化程度。

附图说明

图1：插针机整体结构示意图；

图2：工件整形供料单元和步进送料单元结构示意图；

图3：工件整形供料单元结构示意图；

图4：步进送料单元结构示意图；

图5：清扫插针送料机构示意图；

图6：挡停拨片、清扫针及气动夹爪配合结构图；

图7：插针剪断拨弯单元结构示意图；

图8：传动主轴及各凸轮结构示意图；

图9：夹线机构示意图；

图10：夹线机构内部结构示意图；

图11：插针机构示意图；

图12：剪断机构；

图13：剪断机构底面结构示意图；

图14：顶升机构示意图；

图15：下端针拨弯机构示意图；

图16：外侧拨杆和内侧拨杆的安装结构示意图；

图17：拨弯整形单元结构示意图；

图18：前切刀固定座及整形底座结构示意图；

图19：切刀安装结构示意图；

图20：切刀压头、拨弯组件及整形组件在升降台上的安装结构示意图；

图21：整形组件结构示意图；

图22：画像检测分类单元结构示意图；

图23：成品工件结构示意图；

在图中，1、工件整形供料单元，101、圆振盘，102、工件检测传感器，103、直振轨道，

2、步进送料单元，201、模组动力模块，210、清扫插针送料机构，213、拨杆一，214、防卡死传感器，215、挡停拨片，217、轨道一，218、废渣盒，219、气动夹爪，220、清扫针，230、拨弯整形送料机构，232、轨道二，233、拨杆二，250、画像检测送料机构，251、拨杆三，252、轨道三，3、插针剪断拨弯单元，300、供线组件，301、主轴监控编码器，302、断线检测传感器，303、减速机，304、伺服电机，305、传动轴，310、夹线机构，311、夹线连杆，312、夹线旋转盘，313、夹线固定座，314、导料盘，315、定位块，316、夹紧块，317、复位拉簧，318、连接柱，320、压花机构，330、剪断机构，331、分断连杆，332、分断底板，333、覆铜检测板，334、切割板，335、分断拨杆，336、分断复位弹簧，337、工件限位槽，340、顶升机构，341、外侧拨杆，342、后折弯连杆，343、内侧拨杆，344、前折弯连杆，345、顶升连杆，346、顶升座，347、顶升块，348、前顶杆，350、传动主轴，351、顶升凸轮，352、前折弯凸轮，353、分断凸轮，354、后折弯凸轮，355、压花凸轮，356、夹线凸轮，357、插针凸轮，358、插针连杆，359、插针复位弹簧，360、插针机构，370、下端针拨弯机构，380、链传动组件，4、拨弯整形单元，401、基台，402、升降台，403、下压气缸，404、导向柱，411、拨弯整形底座，412、工件盖板，413、拨弯气缸，414、拨爪，415、浮动接头，416、整形固定板，417、前压头，418、中部裁切刀，419、后压头，431、前切刀固定座，432、切刀，433、切刀压头，434、负压罩，5、画像检测分类单元，501、检测画像，502、分类气缸，503、分类导槽，504、优品滑道，505、不合格品导槽及暂存处，6、设备台架，7、工件。

具体实施方式

下面就附图对本发明的具体结构、原理及操作过程作进一步详细说明。

如图1-2所示，本实施例涉及一种插针机，是一种对电子元器件进行插针并对脚针两端拨弯、整形、检测的闭环式全自动插针机，包括水平设置的设备台架6，设备台架6前端配置有工件整形供料单元1，设备台架6表面间隔布设有轨道一217、轨道二232和轨道三252，还包括对各轨道上的工件实施搬运的步进送料单元2，以及按工序先后沿三轨道依次布设的插针剪断拨弯单元3、拨弯整形单元4和画像检测分类单元5；

如图3所示，所述工件整形供料单元1包括圆振盘101、直振轨道103和工件检测传感器102，所述圆振盘101出料端与所述直振轨道103相衔接，所述直振轨道103输出端接入轨道一217，所述工件检测传感器102设置于直振轨道103的一侧。工件在圆振盘101内经整形后进入直振轨道103，最后经直振轨道103送入轨道一217。当供料速度过快导致直振轨道103上存料过多时，直振轨道103一侧的工件检测传感器102发出信号，系统控制圆振盘101停止工作，降低功耗的同时提高供料的稳定性，使供料系统达到动态平衡。

如图4所示，所述步进送料单元2包括模组动力模块201以及由模组动力模块201驱动控制的清扫插针送料机构210、拨弯整形送料机构230和画像检测送料机构250；所述模组动力模块201包括一个横移模组以及安装于横移模组上的三个升降模组，三个升降模组分别驱动连接清扫插针送料机构210、拨弯整形送料机构230和画像检测送料机构250；三个送料机构分别对三个轨道上的工件实施搬运；

如图4-6所示，所述清扫插针送料机构210包括拨杆一213、挡停拨片215、清扫针220、气动夹爪219和防卡死传感器214；其中，所述拨杆一213由升降模组驱动连接且与轨道一217滑动适配，所述拨杆一213上设置有5个与工件7相适配的卡槽，所述清扫针220固定于拨杆一213上，所述挡停拨片215设置于轨道一217的进料端一侧，用以将工件挡停在某个预定的位置，所述气动夹爪219为一对，分别设置在轨道一217清扫工位的两侧，用以对到达该工位的工件实施夹紧定位，所述防卡死传感器214位于清扫工位一侧，通过对清扫针220高度的检测来判断清扫针220是否存在下压卡死现象。所述拨弯整形送料机构230包括由第二升降模组驱动连接且滑动适配于轨道二232上的拨杆二233，所述拨杆二233也设置有5个与工件7相适配的卡槽。所述画像检测送料机构250包括由第三升降模组驱动连接且滑动适配于轨道三252上的拨杆三251，所述拨杆三251上设置有2个与工件7相适配的卡槽。

工件的清扫过程描述如下：

工件7经工件整形供料单元1出来后，进入轨道一217内，在到达轨道一217预定位置时，被轨道一217一侧的挡料拨片215挡停，此时拨杆一213开始动作，在升降模组的带动下从初始位置（工件7的正上方）下降，致使下方的工件7嵌入拨杆一213的卡槽内，随后在横移模组的带动下，拨杆一213将工件7推行至轨道一217的清扫工位，工件7随即被两侧气动夹爪219夹紧定位，与此同时拨杆一213上升并横移，使拨杆一213上的清扫针220与轨道一217上的工件7对位，随后拨杆一213带动清扫针220下行插入工件7的插针孔内，去除插针孔内的多余毛刺，毛刺渣随即落入轨道一217下方所设的废渣盒218内，至此完成清扫工序。完成清扫后工件7直接被拨杆一213推送至插针工位，随后拨杆一213回到初始位置，继续对随后的工件重复上述一系列的操作。

如图7所示，所述插针剪断拨弯单元3用以完成对工件的插针、剪断及下端针脚的拨弯操作，其结构包括由上而下依次设置的供线组件300、插针机构360、夹线机构310、压花机构320、剪断机构330、下端针拨弯机构370和顶升机构340，还包括作为动力部的传动主轴350，所述传动主轴350经由其轴身安装的若干凸轮驱动所述夹线机构310、压花机构320、插针机构360、剪断机构330、下端针拨弯机构370和顶升机构340。

如图7所示，所述传动主轴350的转动扭矩来自于伺服电机304、减速机303和链传动组件380，伺服电机304和减速机303经由主动齿轮、链条和从动齿轮带动传动主轴350旋转，传动主轴350的顶部设置有主轴监控编码器301。

如图7所示，所述供线组件300包括线轮支架以及安装于线轮支架上的轮盘，线轮转动安装于轮盘上，所述线轮上的针线贯穿导线盒进入下方的夹线机构310，所述导线盒上方设有断线检测传感器302。

如图9-10所示，所述夹线机构310安装于夹线平台上，包括夹线固定座313、夹线旋转盘312、导料盘314、定位块315及夹紧块316，所述传动主轴350上的夹线凸轮356通过夹线连杆311与夹线旋转盘312相连，所述夹线旋转盘312转动安装于夹线固定座313内部且二者之间设置有复位拉簧317，所述夹线固定座313中部固定有带有穿线孔的导料盘314，在所述导料盘314的底部中间位置固定安装有定位块315，所述定位块315的两侧活动适配有一对夹紧块316，所述夹紧块316经由连接柱318贯穿于夹线旋转盘312的异形孔内，夹线旋转盘312转动的同时驱动连接柱318，所述连接柱318在异形孔的导向作用下，带动两侧的夹紧块316向定位块315移动，从而将定位块315两侧的针线夹紧。

所述压花机构320安装于压花平台上，由安装于传动主轴350上的压花凸轮355及压花连杆驱动控制，其结构与夹线机构310相同，在此不再赘述。二者不同之处仅在于对针线施加的夹紧力不同。

如图11所示，所述插针机构360包括安装于传动主轴350上的插针凸轮357，所述插针凸轮357一侧配合有插针连杆358，所述插针连杆358一侧联动传动轴305，所述传动轴305活动贯穿夹线平台后与压花平台固连，当传动主轴350转动时，插针凸轮357带动插针连杆358向下推压传动轴305，从而使整个压花平台整体下移，将针线插入剪断机构330。所述压花平台两侧设有与顶板相连的插针复位弹簧359，用以使插针后的压花平台回到初始位置。

如图12-13所示，所述剪断机构330由安装于传动主轴350上的分断凸轮353及分断连杆331驱动控制，包括安装于剪断平台上的分断底板332、切割板334和覆铜检测板333，所述切割板334滑动安装于分断底板332的导轨上，所述覆铜检测板333贴装于切割板334表面；所述分断底板332的底部开有带有穿线孔的工件限位槽337，所述分断底板332的一侧开有导槽且内置有分断拨杆335，所述分断拨杆335一端由分断连杆331驱动控制，所述分断拨杆335的另一端驱动连接所述切割板334；所述分断连杆331与剪断平台上设有分断复位弹簧336，用以使分断连杆331在自由状态下的复位。

如图14所示，所述顶升机构340包括安装于传动主轴350上的顶升凸轮351、由顶升凸轮351驱动的顶升连杆345，以及安装于顶升连杆345上的顶升座346，所述顶升座346上方设置有带有顶升轨道的顶升块347，所述顶升轨道的初始位置衔接于轨道一217和轨道二232之间，且能够在传动主轴350的驱动下上升至插针工位。

如图15-16所示，所述下端针拨弯机构370用以对工件下端两侧的针脚拨弯，其结构包括安装于传动主轴350上的前折弯凸轮352和后折弯凸轮354，以及摆动安装于顶升座346两侧的外侧拨杆341和内侧拨杆343，所述外侧拨杆341和内侧拨杆343的结构相同，其中部转动安装于轴上，形成可沿轴摆动的下端触发部和上端拨爪部，下端触发部外露，上端拨爪部钩挂于工件的针脚上，所述前折弯凸轮352经由与之联动的前折弯连杆344带动安装在前折弯连杆344上的前顶杆348推抵外侧拨杆341的下部，从而使外侧拨杆341的上端拨爪向外拨动工件下端针至弯折状，与之类似，所述后折弯凸轮354经由与之联动的后折弯连杆342推动内侧拨杆343的下部，从而使内侧拨杆343的上端拨爪向外拨动工件下端针至弯折状。

工件的插针、剪断、下端针拨弯过程描述如下：

初始状态下，针线由上而下依次穿过断线检测传感器302、夹线机构310、压花机构320伸入剪断机构330内，当工件7被拨杆一213送入插针工位（顶升座346）时，传动主轴350开始转动，首先驱动顶升机构340的顶升座346上升，将顶升座346上方的工件7推顶至剪断机构330的下方，并进入分断底板332的工件限位槽337内；随后压花机构320对针线进行压花；接着插针机构360动作使整个压花平台向下移动，将针线贯穿剪断机构330插入工件7内部，完成插针动作；针线到位后，夹线机构310动作将针线夹紧；剪断机构330将针线剪断完成剪切工序；下端针拨弯机构370的外侧拨杆341和内侧拨杆343同时将工件7下端针拨弯，随后工件7被推送至下一工位，压花平台在插针复位弹簧359的作用下整体上升，顶升机构340整体下降，至此完成工件7的插针、剪断、下端针拨弯的全部动作。在整个动作过程中，断线检测传感器302负责检测针线是否断裂或者用完；主轴监控编码器301负责监测传动主轴350的转动角度以此判断主轴动作与其他动作是否有干涉；覆铜检测板333检测针线弯曲程度。

如图17所示，所述拨弯整形单元4包括基台401、升降台402和下压气缸403，所述下压气缸403输出连接升降台402，所述升降台402通过导向柱404滑动连接于基台401的上方，且在下压气缸403的带动下能够相对于基台401上下移动；所述基台401与升降台402之间设有下端整形机构、上拨弯整形机构；

如图18-21所示，所述下端整形机构用以对前工序拨弯后的下端针尾段修剪整形，其包括安装于基台401上的前切刀固定座431以及安装于升降台402下方的切刀压头433，所述前切刀固定座431具有与轨道二232相对接、用以容置工件的工件轨道，所述前切刀固定座431上设有一对分设于工件轨道两侧的切刀432，当下压气缸403带动升降台402下降至切刀压头433触压切刀432时，切刀432向下将工件下端针多余的尾段切除。为了避免分断产生的针头在所述前切刀固定座431内部影响产品的输送，所述前切刀固定座431的两侧各设有一个负压罩434，所述负压罩434向内与前切刀固定座431内部的排料通道相连通，所述负压罩434向外经由负压管路与真空发生器相连。生产过程中，真空发生器产生的负压使切除后的针头在前切刀固定座431内经排料通道进入负压罩434，最后经负压管路排出。

所述上拨弯整形机构包括安装于基台401上的带有工件轨道的拨弯整形底座411以及安装于升降台402上的拨弯组件和整形组件；所述拨弯整形底座411的工件轨道适配有一工件盖板412，所述拨弯组件用以将工件上端两侧脚针同时向外拨弯，其包括安装于升降台402上的一对拨弯气缸413，所述拨弯气缸413分别通过滑动模组驱动连接有一对拨爪414，所述拨爪414初始为并置状态且位于工件上端两侧脚针之间，当两个拨弯气缸413分别控制两个拨爪414沿工件上端针的中部同时向外侧拨动时，工件上端针脚同时被拨弯。所述整形组件用以对拨弯后的上端针进行一次压平、修剪和二次压平，其结构包括通过浮动接头415连接于升降台402底部的整形固定板416，以及安装于整形固定板416上的前压头417、中部裁切刀418和后压头419，所述前压头417用以对前工序拨弯后的上端针初步压平整形，所述中部裁切刀418用以对初步压平整形后的上端针的多余尾段切除，所述后压头419用以对裁切后的上端针二次压平整形。

所述拨弯整形单元4对工件下端针整形、上端针拨弯整形的过程如下：

工件7被拨杆二233从轨道二232推送至前切刀固定座431的工件轨道上，下压气缸403带动升降台402下降，控制切刀压头433触压切刀432将工件7下端针尾段多余部分修切掉。随后拨杆二233将工件7推入拨弯整形底座411的拨弯工位，下压气缸403带动升降台402下降，拨弯气缸413带动拨爪414将工件7上端针拨弯。随后拨杆二233将工件7依次推入拨弯整形底座411的一次压平工位、修剪工位和二次压平工位，下压气缸403进行相应的三次伸缩，依次带动整形固定板416上的前压头417、中部裁切刀418和后压头419对工件7的上端针进行一次压平、修剪和二次压平，至此得到最终产品。

如图22所示，所述画像检测分类单元5包括检测画像501、分类气缸502、分类导槽503、优品滑道504和不合格品导槽及暂存处505，其中分类导槽503安装于分类气缸502上，产品到达该工位后先由检测画像501进行拍照，由处理器处理后判断合格时，分类气缸502带动分类导槽503使其对位优品滑道504，将产品导入优品区，不合格产品时，分类气缸502将分类导槽503切替到不合格品导槽及暂存处505内。

本实施例的上述过程描述，是以一个工件按加工顺序依次经过不同工位进行的相应操作，实际生产中，多个工件在设备不同工位同步进行不同的操作，实现整个生产的连续性，提高生产效率。

Claims (10)

1.一种插针机，包括设备台架（6），其特征在于，所述设备台架（6）上布设有工件整形供料单元（1）、步进送料单元（2）、插针剪断拨弯单元（3）、拨弯整形单元（4）和画像检测分类单元（5）；

所述设备台架（6）水平放置且其上间隔布设有轨道一（217）、轨道二（232）和轨道三（252）；

所述工件整形供料单元（1）配置在设备台架（6）前端，用以向轨道一（217）输送工件；

所述步进送料单元（2）包括模组动力模块（201）以及由模组动力模块（201）驱动控制的清扫插针送料机构（210）、拨弯整形送料机构（230）和画像检测送料机构（250）；

所述清扫插针送料机构（210）包括拨杆一（213）、挡停拨片（215）、清扫针（220）、气动夹爪（219）和防卡死传感器（214）；其中，所述拨杆一（213）由模组动力模块（201）驱动连接且与轨道一（217）滑动适配，所述清扫针（220）固定于拨杆一（213）上，所述挡停拨片（215）设置于轨道一（217）的进料端一侧，用以将工件挡停在某个预定的位置，所述气动夹爪为一对，分别设置在轨道一（217）清扫工位的两侧，用以对到达该工位的工件实施夹紧定位，所述防卡死传感器（214）位于清扫工位一侧，通过对清扫针高度的检测来判断清扫针是否存在下压卡死现象；

所述拨弯整形送料机构（230）包括由模组动力模块（201）驱动连接且滑动适配于轨道二（232）上的拨杆二（233）；

所述画像检测送料机构（250）包括由模组动力模块（201）驱动连接且滑动适配于轨道三（252）上的拨杆三（251）；

所述拨杆一（213）、拨杆二（233）和拨杆三（251）上均设置有若干与工件相适配的卡槽。

2.如权利要求1所述的一种插针机，其特征在于，

所述工件整形供料单元（1）包括圆振盘（101）、直振轨道（103）和工件检测传感器（102），所述圆振盘（101）出料端与所述直振轨道（103）相衔接，所述直振轨道（103）输出端接入轨道一（217），所述工件检测传感器（102）设置于直振轨道（103）的一侧。

3.如权利要求1所述的一种插针机，其特征在于，

所述插针剪断拨弯单元（3）包括由上而下依次设置的供线组件（300）、插针机构（360）、夹线机构（310）、压花机构（320）、剪断机构（330）、下端针拨弯机构（370）和顶升机构（340），还包括作为动力部的传动主轴（350），所述传动主轴（350）经由其轴身安装的若干凸轮驱动所述夹线机构（310）、压花机构（320）、插针机构（360）、剪断机构（330）、下端针拨弯机构（370）和顶升机构（340）。

4.如权利要求3所述的一种插针机，其特征在于，

所述传动主轴（350）的顶部设置有主轴监控编码器（301）；

所述供线组件（300）输出的针线贯穿导线盒向下依次进入夹线机构（310）、压花机构（320）和剪断机构（330），所述导线盒上方设有断线检测传感器（302）。

5.如权利要求3所述的一种插针机，其特征在于，

所述夹线机构（310）安装于夹线平台上，包括夹线固定座（313）、夹线旋转盘（312）、导料盘（314）、定位块（315）及夹紧块（316），所述传动主轴（350）上的夹线凸轮（356）通过夹线连杆（311）与夹线旋转盘（312）相连，所述夹线旋转盘（312）转动安装于夹线固定座（313）内部且二者之间设置有复位拉簧（317），所述夹线固定座（313）中部固定有带有穿线孔的导料盘（314），在所述导料盘（314）的底部中间位置固定安装有定位块（315），所述定位块（315）的两侧活动适配有一对夹紧块（316），所述夹紧块（316）经由连接柱贯穿于夹线旋转盘（312）的异形孔内；

所述压花机构（320）安装于压花平台上，由安装于传动主轴（350）上的压花凸轮（355）及压花连杆驱动控制，其结构与所述夹线机构（310）相同。

6.如权利要求3所述的一种插针机，其特征在于，

所述插针机构（360）包括安装于传动主轴（350）上的插针凸轮（357），所述插针凸轮（357）一侧配合有插针连杆（358），所述插针连杆（358）一侧联动传动轴（305），所述传动轴（305）活动贯穿夹线平台后与压花平台固连，所述压花平台两侧设有与顶板相连的插针复位弹簧（359）；

所述剪断机构（330）由安装于传动主轴（350）上的分断凸轮（353）及分断连杆（331）驱动控制，包括安装于剪断平台上的分断底板（332）、切割板（334）和覆铜检测板（333），所述切割板（334）滑动安装于分断底板（332）的导轨上，所述覆铜检测板（333）贴装于切割板（334）表面；所述分断底板（332）的底部开有带有穿线孔的工件限位槽（337），所述分断底板（332）的一侧开有导槽且内置有分断拨杆（335），所述分断拨杆（335）一端由分断连杆（331）驱动控制，所述分断拨杆（335）的另一端驱动连接所述切割板（334）；所述分断连杆（331）与剪断平台上设有分断复位弹簧（336）；

所述顶升机构（340）包括安装于传动主轴（350）上的顶升凸轮（351）、由顶升凸轮（351）驱动的顶升连杆（345），以及安装于顶升连杆（345）上的顶升座（346），所述顶升座（346）上方设置有带有顶升轨道的顶升块（347），所述顶升轨道的初始位置衔接于轨道一（217）和轨道二（232）之间，且能够在传动主轴（350）的驱动下上升至插针工位。

7.如权利要求3所述的一种插针机，其特征在于，

所述下端针拨弯机构（370）包括安装于传动主轴（350）上的前折弯凸轮（352）和后折弯凸轮（354），以及摆动安装于顶升座（346）两侧的外侧拨杆（341）和内侧拨杆（343），所述外侧拨杆（341）和内侧拨杆（343）的结构相同，其中部转动安装于轴上，形成可沿轴摆动的下端触发部和上端拨爪部，下端触发部外露，上端拨爪部钩挂于工件的针脚上，所述前折弯凸轮（352）经由与之联动的前折弯连杆（344）带动安装在前折弯连杆（344）上的前顶杆（348）推抵外侧拨杆（341）的下部，从而使外侧拨杆（341）的上端拨爪向外拨动工件下端针至弯折状，所述后折弯凸轮（354）经由与之联动的后折弯连杆（342）推动内侧拨杆（343）的下部，从而使内侧拨杆（343）的上端拨爪向外拨动工件下端针至弯折状。

8.如权利要求1所述的一种插针机，其特征在于，

所述拨弯整形单元（4）包括基台（401）、升降台（402）和下压气缸（403），所述下压气缸（403）输出连接升降台（402），所述升降台（402）连接于基台（401）的上方，且在下压气缸（403）的带动下能够相对于基台（401）上下移动；所述基台（401）与升降台（402）之间设有下端整形机构、上拨弯整形机构。

9.如权利要求8所述的一种插针机，其特征在于，

所述下端整形机构包括安装于基台（401）上的前切刀固定座（431）以及安装于升降台（402）下方的切刀压头（433），所述前切刀固定座（431）具有与轨道二（232）相对接、用以容置工件的工件轨道，所述前切刀固定座（431）上设有一对分设于工件轨道两侧的切刀（432）；所述前切刀固定座（431）的两侧各设有一个负压罩（434），所述负压罩（434）向内与前切刀固定座（431）内部的排料通道相连通，所述负压罩（434）向外经由负压管路与真空发生器相连；

所述上拨弯整形机构包括安装于基台（401）上的带有工件轨道的拨弯整形底座（411）以及安装于升降台（402）上的拨弯组件和整形组件；所述拨弯整形底座（411）的工件轨道适配有一工件盖板（412），所述拨弯组件包括安装于升降台（402）上的一对拨弯气缸（413），所述拨弯气缸（413）分别通过滑动模组驱动连接有一对拨爪（414），所述拨爪（414）初始为并置状态且位于工件上端两侧脚针之间；所述整形组件包括通过浮动接头（415）连接于升降台（402）底部的整形固定板（416），以及安装于整形固定板（416）上的前压头（417）、中部裁切刀（418）和后压头（419）。

10.如权利要求1所述的一种插针机，其特征在于，

所述画像检测分类单元（5）包括检测画像（501）、分类气缸（502）、分类导槽（503）、优品滑道（504）和不合格品导槽及暂存处（505），所述分类气缸（502）输出连接分类导槽（503），所述分类导槽（503）通过分类气缸（502）切替位置，以分别与优品滑道（504）和不合格品导槽及暂存处（505）相对接。

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