CN204707406U - 一种凸轮驱动立式元件插件装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于插件装置技术领域，尤其涉及一种凸轮驱动立式元件插件装置，包括主爪、主爪推杆机构、推料杆机构、用于驱动推料杆机构的第一驱动凸轮、用于驱动主爪推杆机构的第二驱动凸轮和第一伺服电机，主爪与主爪推杆机构连接，第一驱动凸轮和第二驱动凸轮通过凸轮轴连接，第一伺服电机的输出轴与凸轮轴通过第一同步带机构连接，推料杆机构安装于主爪推杆机构内。相对于现有技术，本实用新型采用第一驱动凸轮驱动推料杆机构、用第二驱动凸轮驱动主爪推杆机构，并用第一伺服电机驱动第一驱动凸轮和第二驱动凸轮，如此就能将两个独立的插件运动和推料运动融合为只需一个动力源完成，减少了一路伺服驱动动力源，简化了机构，节约了成本。

Description

一种凸轮驱动立式元件插件装置

技术领域

本实用新型属于插件装置技术领域，尤其涉及一种凸轮驱动立式元件插件装置。

背景技术

由于电子元件制造技术及电路设计技术的原因，PCB板尚不能完全实现装配元件的全部贴片化，因此，PCB技术还需要有引脚元件的装联。目前，标准跨距（2.5/5/7.5mm）的立式编带元件主要用标准立式AI设备完成装联工艺。

目前，立式编带元件AI设备的插件运动机构多采用双伺服电机分别独立地提供推料及下插动作，机构复杂，制造成本高。在高速工况下，设备对同步控制的要求较高，双伺服电机较难达到很好的同步，而且在双伺服电机存在的情况下，提高插件速度会导致运行噪声大，平稳性差。

有鉴于此，确有必要提供一种凸轮驱动立式元件插件装置，其引入凸轮传动方式，将两个相互独立的插件运动和推料运动融合为只需一个动力源完成，减少了一路伺服驱动动力源，简化了机构，节约了成本。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：针对现有技术的不足，而提供一种凸轮驱动立式元件插件装置，其引入凸轮传动方式，将两个相互独立的插件运动和推料运动融合为只需一个动力源完成，减少了一路伺服驱动动力源，简化了机构，节约了成本。

为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种凸轮驱动立式元件插件装置，包括主爪、主爪推杆机构、推料杆机构、用于驱动所述推料杆机构的第一驱动凸轮、用于驱动所述主爪推杆机构的第二驱动凸轮和第一伺服电机，所述主爪与所述主爪推杆机构连接，所述第一驱动凸轮和所述第二驱动凸轮通过凸轮轴连接，所述第一伺服电机的输出轴与所述凸轮轴通过第一同步带机构连接，所述推料杆机构安装于所述主爪推杆机构内。

作为本实用新型凸轮驱动立式元件插件装置的一种改进，所述插件装置还包括转角机构，所述主爪推杆机构穿过所述转角机构。

作为本实用新型凸轮驱动立式元件插件装置的一种改进，所述转角机构包括安装座、第二伺服电机和第二同步带机构，所述主爪推杆机构穿过所述安装座，所述安装座和所述第二伺服电机的输出轴通过所述第二同步带机构连接。

作为本实用新型凸轮驱动立式元件插件装置的一种改进，所述插件装置还包括主爪推杆安装座，所述主爪推杆机构依次穿过所述安装座和所述主爪推杆安装座后到达所述第一驱动凸轮和所述第二驱动凸轮的下方。

作为本实用新型凸轮驱动立式元件插件装置的一种改进，所述插件装置还包括安装基座，所述第一伺服电机、所述第二伺服电机、所述安装座和所述凸轮轴均设置于所述安装基座上。

作为本实用新型凸轮驱动立式元件插件装置的一种改进，所述主爪推杆安装座内还设置有主爪推杆止推轴承。

作为本实用新型凸轮驱动立式元件插件装置的一种改进，所述插件装置还包括线性导轨，所述主爪推杆安装座安装于所述线性导轨上。

作为本实用新型凸轮驱动立式元件插件装置的一种改进，所述推料杆机构下方还设置有打料头套和打料头，所述打料头套套设于所述打料头上，所述打料头套和所述打料头之间设置有压缩弹簧。

作为本实用新型凸轮驱动立式元件插件装置的一种改进，所述主爪内还设置三角滑块，所述三角滑块位于所述打料头套的一侧，并且所述打料头套能够推动所述三角滑块移动。

作为本实用新型凸轮驱动立式元件插件装置的一种改进，所述主爪推杆机构上设置有中心过孔，所述推料杆机构设置于所述中心过孔内。

作为本实用新型凸轮驱动立式元件插件装置的一种改进，所述插件装置还包括控制系统，所述第一伺服电机和所述第二伺服电机均与所述控制系统连接。

相对于现有技术，本实用新型采用第一驱动凸轮驱动推料杆机构、用第二驱动凸轮驱动主爪推杆机构，并用第一伺服电机驱动第一驱动凸轮和第二驱动凸轮，如此就能将两个独立的插件运动和推料运动融合为只需一个动力源完成，以此代替现有技术中的双伺服电机分别驱动的结构，减少了一路伺服驱动动力源，简化了机构，节约了成本。

而且，在高速状态下，双凸轮（第一驱动凸轮和第二驱动凸轮）结构能够提高机构运动的时序稳定性和可靠性，降低双伺服电机在高速运动的情况下对同步性控制的要求。

附图说明

图1为本实用新型的立体结构示意图。

图2为本实用新型的正视结构示意图。

图3为本实用新型的后视结构示意图。

图4为图3中A-A剖面的结构示意图。

其中：

1-主爪；

2-主爪推杆机构；

3-推料杆机构；

4-第二伺服电机；

5-第一驱动凸轮；

6-第二驱动凸轮；

7-第一伺服电机；

8-第一同步带机构；

9-安装基座；

10-第二同步带机构；

11-主爪推杆安装座；

12-主爪推杆止推轴承；

13-推料杆机构；

14-线性导轨；

15-打料头；

16-物料；

17-三角滑块；

18-打料头套。

具体实施方式

如图1至图4所示，本实用新型提供的一种凸轮驱动立式元件插件装置，包括主爪1、主爪推杆机构2、推料杆机构13、用于驱动推料杆机构13的第一驱动凸轮5、用于驱动主爪推杆机构2的第二驱动凸轮6和第一伺服电机7，主爪1与主爪推杆机构2连接，第一驱动凸轮5和第二驱动凸轮6通过凸轮轴19连接，第一伺服电机7的输出轴与凸轮轴19通过第一同步带机构8连接，推料杆机构13安装于主爪推杆机构2内。具体的，主爪推杆机构2上设置有中心过孔，推料杆机构13设置于中心过孔内。

本实施例中，第一驱动凸轮5和第二驱动凸轮6的驱动槽轮廓经过严格计算时序，从而使得推料杆机构13的运动时序和主爪推杆机构2的运动时序相匹配，以稳定地完成插件、压料及退爪动作。通过解决双凸轮的时序匹配，设计好凸轮曲线后就可以在不需要调整控制参数的情况下保持固定的时序要求，从而简化了软件控制要求。即本实用新型解决了两个凸轮运动曲线的协调性问题。

插件装置还包括转角机构，主爪推杆机构2穿过转角机构。转角机构包括安装座3、第二伺服电机4和第二同步带机构10，主爪推杆机构2穿过安装座3，安装座3和第二伺服电机4的输出轴通过第二同步带机构10连接。通过设置第二伺服电机4可以调整元件插入的方位。

插件装置还包括主爪推杆安装座11，主爪推杆机构2依次穿过安装座3和主爪推杆安装座11后到达第一驱动凸轮5和第二驱动凸轮6的下方，第二伺服电机4可以驱动安装座3的转动，进而驱动主爪推杆机构2和主爪1的转动，实现角度转变。

插件装置还包括安装基座9，第一伺服电机7、第二伺服电机4、安装座3和凸轮轴19均设置于安装基座9上。

主爪推杆安装座11内还设置有主爪推杆止推轴承12，以防止主爪推杆机构2运动过度，偏离预定轨道。

插件装置还包括可滑动的线性导轨14，主爪推杆安装座11安装于线性导轨14上，从而主爪推杆安装座11连同主爪1、主爪推杆机构2、主爪推杆止推轴承12和三角滑块17可以在线性导轨14上滑动，以实现上下运动。

推料杆机构13下方还设置有打料头套18和打料头15，打料头套18套设于打料头15上，打料头套18和打料头15之间设置有压缩弹簧。由于凸轮工作的最大行程在凸轮曲线设计完成后即固定了，而元件的高度是不同的，本申请通过在打料头套18与打料头15之间设置压缩弹簧，可以使得打料头15能够适应不同高度的物料，从而解决不同高度元件的兼容性问题。

主爪1内还设置三角滑块17，三角滑块17位于打料头套18的一侧，并且打料头套18能够推动三角滑块17移动。

插件装置还包括控制系统，第一伺服电机7和第二伺服电机4均与控制系统连接。控制系统可以控制第一伺服电机7和第二伺服电机4的开与关，以及其转速等。

使用时，本实用新型需要配合特定的链式分度喂料器和XY坐标运动PCB板走板机构将标准脚距（2.5/5/7.5mm）立式边带元件按指定坐标及角度插入PCB板中完成插装工作。

具体的，开始工作前，第一伺服电机7和第二伺服电机4在控制系统的控制下回到原点，使得整个装置处于接料状态，此时，主爪1和打料头15收至最高点。接下来开始工作：

第一步，喂料：归位完毕后，链式分度喂料器将物料16推至主爪1，依靠主爪1的弹簧夹紧边夹住元件脚完成喂料过程。

第二步，控制系统控制第一伺服电机7，使得第一伺服电机7启动，通过第一同步带机构8驱动凸轮轴19，进而驱动第一驱动凸轮5和第二驱动凸轮6同时转动；

第三步，第二伺服电机4根据控制系统中设置的参数驱动第二同步带机构10，进而穿入安装座3内的主爪推杆机构2完成角度调整；

第四步，在第三步的同时，第一驱动凸轮5和第二驱动凸轮6按照事先设计好的凸轮槽时序要求同时推动主爪机构（包括主爪1、主爪推杆机构2、主爪推杆安装座11、主爪推杆止推轴承12和三角滑块17）和推料杆相关机构（包括推料杆机构13、打料头15和打料头套18）快速下插，主爪机构携带物料16完成下插动作，推料杆机构13同时下行，使打料头15压住物料16一同下行，至插入位置再将物料16固定，打料头套18与打料头15之间的压缩弹簧使得打料头15能够适应不同高度的物料（最高差不超过20mm）；

第五步，当主爪机构带动物料16到达指定插件高度时，第一驱动凸轮5转动继续下推推料杆机构13，打料头套18推动三角滑块17，使主爪1后退完成卡爪动作；

第六步，第一伺服电机7继续驱动第一驱动凸轮5和第二驱动凸轮6，使主爪机构和推料杆相关机构退回原点等待下一个物料推进。

总之，本实用新型采用第一驱动凸轮5驱动推料杆机构13、用第二驱动凸轮6驱动主爪推杆机构2，并用第一伺服电机7驱动第一驱动凸轮5和第二驱动凸轮6，如此就能将两个独立的插件运动和推料运动融合为只需一个动力源完成，以此代替现有技术中的双伺服电机分别驱动的结构，减少了一路伺服驱动动力源，简化了机构，节约了成本。

而且，在高速状态下，双凸轮（第一驱动凸轮5和第二驱动凸轮6）结构能够提高机构运动的时序稳定性和可靠性，降低双伺服电机在高速运动的情况下对同步性控制的要求。

根据上述说明书的揭示和教导，本实用新型所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行适当的变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本实用新型的一些修改和变更也应当落入本实用新型的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本实用新型构成任何限制。

Claims (10)

1.一种凸轮驱动立式元件插件装置，其特征在于：包括主爪、主爪推杆机构、推料杆机构、用于驱动所述推料杆机构的第一驱动凸轮、用于驱动所述主爪推杆机构的第二驱动凸轮和第一伺服电机，所述主爪与所述主爪推杆机构连接，所述第一驱动凸轮和所述第二驱动凸轮通过凸轮轴连接，所述第一伺服电机的输出轴与所述凸轮轴通过第一同步带机构连接，所述推料杆机构安装于所述主爪推杆机构内。

2.根据权利要求1所述的凸轮驱动立式元件插件装置，其特征在于：所述插件装置还包括转角机构，所述主爪推杆机构穿过所述转角机构。

3.根据权利要求2所述的凸轮驱动立式元件插件装置，其特征在于：所述转角机构包括安装座、第二伺服电机和第二同步带机构，所述主爪推杆机构穿过所述安装座，所述安装座和所述第二伺服电机的输出轴通过所述第二同步带机构连接。

4.根据权利要求3所述的凸轮驱动立式元件插件装置，其特征在于：所述插件装置还包括主爪推杆安装座，所述主爪推杆机构依次穿过所述安装座和所述主爪推杆安装座后到达所述第一驱动凸轮和所述第二驱动凸轮的下方。

5.根据权利要求3所述的凸轮驱动立式元件插件装置，其特征在于：所述插件装置还包括安装基座，所述第一伺服电机、所述第二伺服电机、所述安装座和所述凸轮轴均设置于所述安装基座上。

6.根据权利要求4所述的凸轮驱动立式元件插件装置，其特征在于：所述主爪推杆安装座内还设置有主爪推杆止推轴承。

7.根据权利要求4所述的凸轮驱动立式元件插件装置，其特征在于：所述插件装置还包括线性导轨，所述主爪推杆安装座安装于所述线性导轨上。

8.根据权利要求1所述的凸轮驱动立式元件插件装置，其特征在于：所述推料杆机构下方还设置有打料头套和打料头，所述打料头套套设于所述打料头上，所述打料头套和所述打料头之间设置有压缩弹簧。

9.根据权利要求8所述的凸轮驱动立式元件插件装置，其特征在于：所述主爪内还设置三角滑块，所述三角滑块位于所述打料头套的一侧，并且所述打料头套能够推动所述三角滑块移动。

10.根据权利要求3所述的凸轮驱动立式元件插件装置，其特征在于：所述插件装置还包括控制系统，所述第一伺服电机和所述第二伺服电机均与所述控制系统连接。