CN1228673A - 卧式元件的插件方法和专用于该方法的自动插件机的插件头 - Google Patents

Abstract

本发明为一种卧式元件的插件方法和适用于该方法的自动插件机的插件头。插件方法为:A．将元件编带水平送入插件机的水平支承面;B．插件推片将元件压紧;C．动刀与定刀共同作用将元件引线切断;D．插件导轨将元件引线打弯成90°左右形状;E．插件推片将元件引线穿过基板上的孔与砧座凹槽碰撞而使元件引线按凹槽给定的方向弯曲,从而将元件插在基板上。自动插件机的动刀5与插件导轨4连为一体,元件限位挡片7与定刀6连为一体,砧座定刀13无刀刃而有基座支承面15,砧座动刀有凹槽16,插件推片3与插件导轨4直接配合。

Description

卧式元件的插件方法和专用于该方法的自动插件机的插件头

本发明与电子元件的插件方法和插件装置有关。

目前被广泛使用的跨线机和轴向机，虽然由于生产厂家的不同使所生产的插件机的结构性能等也有不同，但就其基本原理来说都是一定的。插入头和砧座部分为左、右两部份，这是为了满足插不同跨距元件时，插入头砧座左、右两部份相对位置相应地发生改变，在此基础上，插入头第一次对元件(跨线或卧式元件)进行剪切，其目的是从编带或跨线上取下一颗元件或一颗跨线，然后对取下的元件进行弯折成形。最后插入基板上由程序控制的相应的孔之中。由砧座对所插元件引线进行剪切并打弯成一定角度，使元件固定于基板上。完成一个插件动作。在此，砧座对元件进行了二次剪切，由此可知，由于要对元件进行两次剪切，因此，在正常插件时，每插入一颗元件这两付刀具部要对元件引线进行一次剪切，使刀具磨损一次。从而使刀具成为插件机上的一种易损备件。且此类备件价格一般较高，刀具的安装调整也较麻烦，这就直接增加了插件机用户的生产成本，并且，由于砧座对元件引线进行剪切后，会产生元件引线渣这样的工业垃圾，为了清洁和收集这些引线渣，插件机上又不得不增加一些附属机构，在环球公司所生产的跨线机和轴向机中，从砧座的剪切口往下，是一直通管，以使剪切下来的元件引线渣能因重力的作用而掉到砧座下的引线渣收集筒中。但引线渣时常会将该直通漏渣管堵塞而使砧座无法正常工作，在松下公司的跨线和轴向机中，增加了一套真空发生装置，使被砧座所剪切下来的元件引线渣能被真空主动“吸走”而送到收集瓶中，但在实际使用过程中，往往会由于真空泵故障或由于真空吸管的弯折、破裂或松脱而造成该真空发生装置不能很好地工作，从而造成砧座的堵塞而影响正常工作甚至往往由此而造成砧座上刀具的断裂，在实际工作中，松下AVF机型上插入头的定刀在插入大跨距元件时，极易与料架碰撞而发生断裂使刀具报废。

由于动刀是在插件导轨上的安装及活动面上作纵向往复运动，其驱动力来自插件导轨带动定位钢珠，而定位钢珠又带动刀运动，动刀运动极限靠插件导轨上的限位槽保证，这样就不可避免地会产生动刀与插件导轨之间及定位钢珠的磨损，而且在运行一段时间后，定刀与插件导轨之间还会因为缺少润滑油或因过脏等各种因素而发生“卡刀”现象，直接影响了插件的效率。

本发明的目的是提供一种生产成本低，生产效率高，不需经常维护和调试，插件质量高的卧式元件的插件方法。

本发明的另一个目的是提供一种适用于上述方法的结构简单，工作可靠，使用方便的自动插件机的插件头。

本发明是这样实现的：

A．将元件编带水平送入插件机的水平支承上面；

B．插件机的插件头的定刀相对位置不动，动刀随插件导轨及插件推片一同往下运动，当插件推片下降到与元件引线相接触，并将元件压紧在水平支承上时，插件推片停止往下运动；

C．动刀随同插件导轨继续往下运动，达到定刀的切点位置时，动刀与定刀共同作用，将引线切断；

D．水平支承将剪切下来的元件本体托起，而插件导轨往下运动，在水平支承的支承点将引线打弯成90°左右形状，并使打弯后的元件引线滑入插件导轨的V型导槽中；

E．水平支承往下运动，让出元件，插件导轨带着元件继续往下运动，到达基板上表面后，插件导轨停止运动，元件在插件推片的推动下，继续往下运动，元件引线穿过基板上的孔接触上端表面有凹槽的砧座，二者相碰撞，元件引线按凹槽所给定的的方向弯曲，从而将元件插在基板上。

插件头的动刀5与插件导轨4连为一体，元件限位挡片7与定刀6连为一体，砧座定刀13无刀刃而有基座支承面15，砧座动刀有凹槽16，插传推片3与插件导轨4直接配合。

本发明的插件头的插件推片3与插件导轨4既可连动，也可滑动配合，有动刀5与定刀6配合，定刀6上有元件限位挡片7，有水平支承点8支承被剪切元件9，砧座有定刀13，动刀14，动刀5与插件导轨4连为一体，元件限位挡片7与定刀6连为一体，插件导轨4的一侧有剪切面10和剪切头11，另一侧有安装及活动面12，砧座定刀13有基座支承面15，砧座动刀14有凹槽16。

本发明插件头的一侧有跨线限位挡块17，该侧的插件导轨16无刀刃部位，也无与其配合的定刀6。

本发明的插件方法使插件机的内部结构更为简单，不需对插件机进行经常的调试和维养，大大减轻了工作量。可节约大量的跨线。大大降低了插件机生产厂家的生产成本费用，提高了生产效率和插件质量。

本发明的插件砂在砧座上不需安装有刃刀具及其驱动机构，也不需真空泵及其配套设备，使砧座的结构大大简化，插件质量完全能达到使用者的要求而不需经常维护和调试设备，大大节约生产成本和工作量，提高生产效率。

本发明由于取消了动刀及限位钢珠，将插件导轨的外形作了一定的改进，使其具有动刀的功能，因而上述磨损现象将不会再产生，而且，大大减化了插件头的结构，并且实现了改动插件导轨的最大目的即将元件引线剪切点往插件头中心移动了所需的距离，从而为本发明的应用打下了前提基础。

本发明的定刀上元件限位挡片已与定刀刀面做成一体，成为同一个平面，这样，就大大加强了定刀上刀刃的结构强度。另一方面，改进前的定刀在插件时容易与元件料架发生碰撞而发生断裂。在对大跨距元件插件时更是如此。改进后，由于切点A向插入头中心部移动了2.2mm，从而使定刀相对远离元件料架而不易与之发生碰撞。这样就大大提高了插件定刀的工作寿命。

由于插件头取消了动刀，动刀原来的功能被插件导轨所代替，这就从根本上解决了动刀的磨损问题，降低了插件机用户的使用成本，并且使插件头的结构更为简单，某些机型，如松下AVF轴向机，由于插件头剪切点的改变，使得原先定刀容易与料架相碰撞而断裂的故障也不易发生了，这就大大提高了定刀的使用寿命，节约了使用成本。

由于砧座无须对元件引线进行剪切，取消了砧座上全部的有刃动刀和定刀，也取消了驱动砧座上刀具进行剪切运动的相关的传动机构，整个插件方式由原来的二次剪切变成了一次剪刀(只在插件头部对元件引线进行剪切)。砧座中由于不会出现元件引线渣，因而也就不需要真空发生器来对引线渣进行收集。因而本发明的插入方式使得插件头的插入头部，砧座部以至于整个插件机都变得比原来简单了，大大降低了插件机生产厂家的生产成本和机器的故障率，增加了插件机的稳定性和市场竞争力。对于插件机用户来说，可直接降低插件机在使用过程中的故障率，大大减少维修和调试工作，提高了生产效率。由于取消了刀具等零件，使得插件机的备件消耗也大大下降，而且，对于跨线机来说，原先由于砧座对引线的剪切而产生的引线渣，在采用新型插件方式后将不复存在了，跨线全部得到了利用，这样，极大地降低了插件机用户的生产成本。

如下是本发明的附图。

图1为本发明的实施例一的插件机插件头结构图。

图2为定刀结构图。

图3为图2的左视图。

图4为图2的俯视图。

图5为插件导轨结构图。

图6为图5的俯视图。

图7砧座定刀结构图。

图8为图7的左视图。

图9为7的俯视图。

图10为砧座动刀结构图。

图11为图10的A向视图。

图12为实施例2的插件头结构图。

图13为实施例2的插件导轨结构图。

图14为图13的俯视图。

如下是本发明的实施例：

实施例1：插件方式

本发明的插件方法所用的插件机基本结构与传统插件机相同，但在插件头上取消了独立的动刀和限位钢珠，将动刀与插件导轨合为一体，而砧座定刀省去刀刃部，砧定动刀也无刃部，只有导向槽。

当插件头部将元件剪切成形并带着元件往下运动时，成形后的电阻元件引线进入基板孔位并在插件推片的推动下往下运动，此时砧座同时往上运动，当电阻元件引线端碰列砧座上端表面时，原来是直的引线就开始变弯曲，当引线弯曲到一定程度之后，停止弯曲，此时插入头部和砧座回到初始位置，完成一个插件动作。此时电阻元件就被“固定”在基板上了。

本发明的插件方式可以在轴向机(卧式元件)和跨线机这两种类型的插件机中很好地应用。目前被广泛生产和使用的轴向机和跨线机，虽然其构造和插件方式由于生产厂家的不同有着这样那样的不同，但其插件原理及对用户来说利用插件机所生产的基板的各项要求都能得到满足来说是一样的。因此，本发明插件方式在不同厂家所生产的不同的轴向机及跨线机上都可以得到很好的利用，只须针对不同厂家的插件机的插件头部份零部件尺寸进行改动即可。

本发明插件方式的具体应用须解决三个问题：一、使元件成形后的引线长度缩短到规定的长度。二、元件插入基板孔位后，须使元件引线按规定的方向弯曲并成一定角度。三、元件插件正确与否的检测问题。

实施例2：插件方式在松下AVF轴向机上的应用和插件头

本发明以松下AVF轴向机为例进行说明，元件成形后，其引线长度是由插入头的A、B两点间的距离来保证的。由于元件在插入基板后，其引线长度的工艺要求为1.2mm～1.8mm，根据计算及实测知，在本发明插入方式中，要保证这一引线长度的工艺要求，则在B点位置不变的情况下，须使A、B两点间的距离缩短2.2mm，也就是说A点的元件引线切点位置必须向插件头中心移动2.2mm，图1为改进后插件头的装配图。由图可看出，改进后的插入头省略了动刀，而使插件导轨作了适当的变形。传统的插件头定刀的刀刃需有一挡片，此挡片的作用是使元件在进入刀具中能够起到定位的作用，在图2中的定刀零件图中，定刀的刀刃位置已向相对于插件头的中心位置偏移了2.2mm，并且刀刃已与元件挡片做成一体。由于在AVF机型中，插件头部上的定刀在插大跨距的元件时，极易因传动机构的磨损或调整不当而与元件料架相碰撞而导致断裂。而采用如图2所示的结构后，一方面定刀的刀刀可远离料架2.2mm，另一方面，刀刃与元件挡片做成一体又大大加强了刀刃的结构强度。因此，改进后的定刀在插件中就不易被碰撞而导至断裂。在图5改进的插件导轨零件图中，将插件导轨与动刀的功能结合在一起，使插件导轨增加动刀的功能，能够与定刀共同作用，将元件从编带上剪切下来，并打弯成形。这样，就可尽量少改动原有零件尺寸而能够达到新型插入法所需的成形元件的尺寸。至此，插件头部的改进就已完成，此时插件头在取件后，能够将元件加工成所需的引线较短的成形元件。

在传统的插件机中，动刀是安装在支架上的，插件检测元件也是粘接在支架上的，该支架能够围绕着销钉做一定幅度的摆动，从而带动动刀与定刀共同作用，对元件引线进行剪切，剪切信号由检测元件检测到后，经由信号线传出至放大器进行放大处理。图9为改进后的定刀零件图。由于改进后已无须对元件引线进行剪切，因此图7中的定刀部份实承上只相当于一个支架，当砧座往上运动，到达最高点时，能够将板托住。改进后的定刀上已没有了刀刃部份，由于不对元件引线行剪切，故在定刀上取消了防止元件引线渣外泻的块，使定刀的结构变得很简单。图10为本发明的动刀零件图，由于无须对元件引线进行剪切，故其刀刃部份已没有了。在其刀背上，加工有一个斜槽孔16，以使元件引线端到达此处后，元件引线能够顺着斜槽孔的方向进行弯曲。调节动刀的安装位置能够对元件引线打弯角度进行调节，由于无须对元件引线进行剪切，因此动刀也无须进行剪切动作，这样，就可在插件机的结构上取消一系列与动刀的剪切动作相关的机械传动机构，简化插件机的内部结构，在检测方面，由于改进后的动刀仍然安装动刀支架上，因此，元件引线在被动刀打弯时，动刀所受到的反作用力也能引起支架上的感应元件的感应，产生感应信号，从而对所插元件插件正确与否作出判断。

实施例3：本发明的插线方式在松下JVK中的应用和插件头，

松下JVK的插件原理同AVF机型相似，只是由于所插元件的不同而在结构上有着不同之处。JVK机型所插的元件为跨线，相此AVF机型单个的轴向元件，跨线具有连续性。但可将JVK机插件头部所剪切下来的跨线看成是元件本体直径与元件引线直径相同的电阻元件。由于以上特点，在JVK机型中，其插入头部就只有将跨线剪切下来的左边的定刀和动刀，插件头的右边由于无须对元件引线进行剪切而取消了动刀和定刀。这是与AVF机型插件头左、右两边同时对元件引线进行剪切的不同之处。JVK机在插件时，机器内部计算机首先向送料器发出送料指令，送料器将跨线送入插件头至插件头右半部份下端的挡块17某一位置，然后插件头往下运动，插件推片与其下部的支承共同将送出的这段跨线夹紧，此时插件推片停止运动，而后插头部继续向下动，其左边部份的动刀和定刀就将送料器送出并被压紧的这段跨线剪切下来。随着插件头的继续向下运动，插件导轨就将剪下来的这段跨线打弯成形元件。而后插件头部将成形后的这段跨线继续推入基板孔位中，砧座则将插入孔位中跨线引线的打弯成一定角度，从而完成一个插入动作。此时基板上就被插入了一颗跨线。

与前述的AVF机型的改进相类似，JVK机型的改进也必须解决前述的三个问题。首先，由于插件头左右两部分的结构略不同，左边部份有动刀及定刀，而右边部份没有，被左边插入头刀具剪切下来的跨线显然在左、右两个支承的作用弯折成90°左右的成形元件，但其左、右两边的引线长度部由不同的机构提供保证的。其中，左边引线长度与AVF机型相似同样是由动刀与定刀所组成的剪切点A至支承B的距离所保证，右边引线的长度则是由送料(跨线)机构的送线长度作保证的。与AVF机型一样，跨线在插入基板后，其引线长度的工艺要求也是1.2mm～1.8mm，根据计算及实测知，在本例插入方式中，要保证引线长度的工艺要求，在保证支承点B的位置的情况下，剪切点A须向内移2.3mm。动刀的厚度为2mm，去掉该动刀不用，再将插件导轨加以改进，使插件导轨取代动刀作用，则完全能将切点向内移2.3mm，改后的插件导轨如图13所示。插件头右边部份可以不用改动，也可改成如左边相同的尺寸(插件导轨的尺寸)，因为插件头右部份不对引线进行剪切，弯折后引线的长度是由送线机构的送线长度来保证的。这可直接对机器内部控制部份参数进行修改即可。通过以上的对插件头部的改进工作后，就能使成为后跨线的引线长度达到新型插件法中所要求的尺寸。唯一的要求是原跨线机的送线机构须由编码电机对出线进行精确控制，而不能使用气动控制，否则会使跨线成形后右边部份引线的长度难以稳定。

JVK机型的砧痤在插件时同AVF机型砧座一样，也都是首先砧座上升到一定高度停止运动，当元件引线穿过基板孔位进入砧座刀具同时，动刀动作，与定刀一起将元件引线切断，并打弯成一定角度。由于JVK机型的砧座与AVF机型的砧座结构基本相同，插件检测方式也完全相同。因此，对JVK砧座的改进可参照AVF砧座的改进方法。至此，就完成了新型插件方式在JVK机型中应用时，对该机型的改动工作。改进后的JVK机型由于没有引线渣的存在，相应的同AVF机型一样也就不需要真空泵对引线渣的进行吸收，这就大大减化了机器的结构，降低了机器的整体成型，而且使用户在使用过程中也能减少元器件的浪费，降低维修费用，提高机器的使用效率。

Claims (3)

1、一种卧式元件的插件方法，包括如下步骤：

A．将元件编带水平送入插件机的水平支承上；

B．插件机的插件头的定刀相对位置不动，动刀随插件导轨及插件推片一同往下运动，当插件推片下降到与元件引线相接触，并将元件压紧在水平支承上时，插件推片停止往下运动；

C．动刀随同插件导轨继续往下运动，达到定刀的切点位置时，动刀与定刀共同作用，将引线切断；

D．水平支承将剪切下来的元件本体托起，而插件导轨往下运动，在水平支承的支承点将引线打弯成90°左右形状，并使打弯后的元件引线滑入插件导轨的V型导槽中；

E．水平支承往下运动，让出元件，插件导轨带着元件继续往下运动，到达基板上表面后，插件导轨停止运动，元件在插件推片的推动下，继续往下运动，元件引线穿过基板上的孔接触上端表面有凹槽的砧座，二者相碰撞，元件引线按凹槽所给定的的方向弯曲，从而将元件插在基板上。

插件头的动刀(5)与插件导轨(4)连为一体，元件限位挡片(7)与定刀(6)连为一体，砧座定刀(13)无刀刃而有基座支承面(15)，砧座动刀有凹槽(16)，插件推片(3)与插件导轨(4)直接配合。

2、一种自动插件机插件头插件头的插件推片(3)与插件导轨(4)既可连动，也可滑动配合，有动刀(5)与定刀(6)配合，定刀(6)上有元件限位挡片(7)，有水平支承点(8)支承被剪切元件(9)，砧座有定刀(13)，动刀(14)，其特征在于动刀(5)与插件导轨(4)连为一体，元件限位挡片(7)与定刀(6)连为一体，插件导轨(4)的一侧有剪切面(10)和剪切头(11)，另一侧有安装及活动面(12)，砧座定刀(13)有基座支承面(15)，砧座动刀(14)有凹槽(16)。

3、根据权利要求2所述的自动插件机的插件头，其特征在于插件头的一侧有跨线限位挡块(17)，该侧的插件导轨(16)无刀刃部位，也无与其配合的定刀(6)。

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