CN205356949U - 一种全自动在线异形元件插件机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及PCB板生产设备技术领域，尤其涉及一种全自动在线异形元件插件机。本实用新型的一种全自动在线异形元件插件机，包括机架组件，还包括PCB板输送轨道、码料装置组和插件机械臂，PCB板输送轨道设置于机架组件，码料装置组设置于PCB板输送轨道的一侧或两侧，插件机械臂活动设置于PCB板输送轨道的上方。本实用新型的一种全自动在线异形元件插件机，可自动将形状不同的异形元件插入到PCB板，自动化程度高，生产效率高，插件成本低。

Description

一种全自动在线异形元件插件机

技术领域

本实用新型涉及PCB板生产设备技术领域，尤其涉及一种全自动在线异形元件插件机。

背景技术

随着电子技术的发展以及消费者对电子设备需求量不断的增加，要求PCB板的生产具有较高的生产效率，实现自动化、智能化、现代化以满足大规模生产的需求，而PCB板的插件效率则会影响到生产效率。自动插件机一般由插入头及切割与打弯单元组成，它们可由操作盘独立控制。插件机的每个插装单元中的机械装置均可对元件引线进行切削、预弯、成形并插至PCB上，还可在切割、折弯元件引线时夹持住元件。插装单元与切割、打弯单元的跨距以及插装深度可根据元件尺寸变化并由微型计算机进行控制，此外，通过微型计算机以伺服驱动Y-X台将PCB定位于预定的插装位置上。由于PCB板上还包括多种不规则的异形元件，此类元件的处理目前多采用人工排插，因其形状及结构的特殊性无法用传统的自动插件机实现，人工进行不仅成本过高，而且效率低，不能满足目前的市场需求。

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提供一种全自动在线异形元件插件机，可自动将形状不同的异形元件插入到PCB板，自动化程度高，生产效率高，插件成本低。

为实现上述目的，本实用新型的一种全自动在线异形元件插件机，包括机架组件，还包括PCB板输送轨道、码料装置组和插件机械臂，PCB板输送轨道设置于机架组件，码料装置组设置于PCB板输送轨道的一侧或两侧，插件机械臂活动设置于PCB板输送轨道的上方。

优选的，还包括X轴梁和驱动X轴梁沿Y轴移动的Y轴驱动装置，插件机械臂滑动设置于X轴梁，Y轴驱动装置包括Y轴驱动电机、Y轴丝杆和与Y轴丝杆配合的Y轴螺母，Y轴驱动电机通过Y轴丝杆和Y轴螺母驱动X轴梁。

优选的，所述插件机械臂包括臂基座、升降台、滚珠花键、丝杆和伺服电机，臂基座滑动设置于X轴梁，滚珠花键、升降台滑动设置于臂基座，若干个伺服电机并列固定于臂基座，伺服电机通过丝杆驱动滚珠花键和升降台在竖直方向往复运动。

优选的，所述插件机械臂还把包括抓料机械手和驱动抓料机械手转动的角度调整电机，抓料机械手可转动设置于升降台，角度调整电机固定于升降台，抓料机械手设置有第一手指、第二手指和驱动第一手指、第二手指开合的整形气缸，第一手指的末端设置有第一V型槽和第一V型部，第一V型槽设置于第一V型部的上方；第二手指的末端设置有与第一V型部配合的第二V型槽，以及与第一V型槽配合的第二V型部。

优选的，还包括用于控制Y轴驱动电机和伺服电机的电控箱，Y轴驱动电机和伺服电机均与电控箱电连接，电控箱在水平方向滑动设置于机架组件的下端部。

优选的，还包括顶板机构，顶板机构包括顶板销、浮动台和驱动浮动台上下浮动的顶板电机，顶板销固定于浮动台，浮动台滑动设置于机架组件，顶板销设置于外部PCB板的下方。

优选的，所述码料装置组包括编带元件上料装置，包括支撑架和送料轨道，所述送料轨道设置有电容料带提供运输动力的动力机构，所述送料轨道设置有对电容的引脚进行剪切的剪切机构，剪切机构包括动力气缸，所述动力气缸的输出轴连接有第一切刀，所述支撑架设置有与第一切刀相配合的第二切刀。

优选的，所述码料装置组还包括端子上料装置和IC上料装置，端子上料装置和IC上料装置设置于编带元件上料装置的一侧。

所述插件机械臂设置有用于吸取IC的吸料机械手和用于夹持电容的夹持机械手，吸料机械手设置于夹持机械手的一侧。

本实用新型的有益效果：本实用新型的一种全自动在线异形元件插件机，插件机械臂设置有多个插件机械手，插件机械臂可在PCB板输送轨道的上方活动，插件机械臂带动插件机械手依次移动到码料装置组的元器件出口，不同的插件机械手分布抓取或吸取不同的元器件，然后插件机械臂带动插件机械手移动至插件工位并对准PCB板，插件机械臂向下移动将元器件插入PCB板，然后PCB板可在PCB板输送轨道的驱动下进入下一个工位。本实用新型的一种全自动在线异形元件插件机，可自动将形状不同的异形元件插入到PCB板，自动化程度高，生产效率高，插件成本低。

附图说明

图1为本实用新型的立体结构示意图。

图2为本实用新型的内部结构示意图。

图3为本实用新型的另一内部立体结构示意图。

图4为本实用新型的码料装置组的结构示意图。

图5为本实用新型的抓料机械手的立体结构示意图。

图6为本实用新型的抓料机械手的另一立体结构示意图。

图7为本实用新型的编带元件上料装置结构示意图。

图8为本实用新型的插件机械臂的立体结构示意图。

图9为本实用新型的顶板机构的立体结构示意图。

图10为本实用新型的又一内部结构示意图。

附图标记包括：

1—机架组件2—PCB板输送轨道

3—码料装置组

31—编带元件上料装置311—支撑架

312—送料轨道313—动力机构

314—动力气缸315—第一切刀316—第二切刀

32—端子上料装置33—IC上料装置

4—插件机械臂

41—臂基座42—伺服电机

43—抓料机械手431—第一手指4311—第一V型槽

4312—第一V型部

432—第二手指

4321—第二V型槽4322—第二V型部

433—整形气缸

44—吸料机械手45—夹持机械手46—升降台

47—角度调整电机

51—X轴梁52—Y轴驱动装置53—Y轴驱动电机

6—电控箱

7—顶板机构

71—顶板销72—浮动台73—顶板电机。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型进行详细的描述。

如图1~4所示，本实用新型的一种全自动在线异形元件插件机，包括机架组件1，还包括PCB板输送轨道2、码料装置组3和插件机械臂4，PCB板输送轨道2设置于机架组件1，码料装置组3设置于PCB板输送轨道2的一侧或两侧，插件机械臂4活动设置于PCB板输送轨道2的上方；PCB板输送轨道2用于输送PCB板，并将PCB板定位在预定的插件工位；码料装置组3用于将元器件单个码出，码料装置组3可包括多个常规的震动送料装置，震动送料装置可将散装的元器件单个码出。插件机械臂4设置有多个插件机械手，插件机械臂4可在PCB板输送轨道2的上方活动，插件机械臂4带动插件机械手依次移动到码料装置组3的元器件出口，不同的插件机械手分布抓取或吸取不同的元器件，然后插件机械臂4带动插件机械手移动至插件工位并对准PCB板，插件机械臂4向下移动将元器件插入PCB板，然后PCB板可在PCB板输送轨道2的驱动下进入下一个工位。具体的，所述码料装置组3还可包括端子上料装置32和IC上料装置33，端子上料装置32和IC上料装置33设置于编带元件上料装置31的一侧。本实用新型的一种全自动在线异形元件插件机，可自动将形状不同的异形元件插入到PCB板，自动化程度高，生产效率高，插件成本低。

如图2、3所示，本实用新型的一种全自动在线异形元件插件机，还包括X轴梁51和驱动X轴梁51沿Y轴移动的Y轴驱动装置52，插件机械臂4滑动设置于X轴梁51，Y轴驱动装置52包括Y轴驱动电机53、Y轴丝杆和与Y轴丝杆配合的Y轴螺母，Y轴驱动电机53通过Y轴丝杆和Y轴螺母驱动X轴梁51。插件机械臂4可在动力机构313的驱动下沿着X轴梁51往复运动，Y轴驱动装置52可驱动X轴梁51并带动插件机械臂4在X轴方向移动，Y轴运动和X轴运动的配合，可实现插件机械臂4可在码料装置组3的元器件出口和插件工位往复移动，从而可实现插件机械臂4拾取多个元器件然后一次性插入PCB板。

所述插件机械臂4包括臂基座41、升降台46、丝杆、滚珠花键和伺服电机42，臂基座41滑动设置于X轴梁51，升降台46滑动设置于臂基座41，若干个伺服电机42并列固定于臂基座41，伺服电机42通过丝杆驱动滚珠花键和升降台46在竖直方向往复运动，伺服电机42用于在竖直方向调整滚珠花键和升降台46的高度，升降台46设置有插件机械手，从而可实现将元器件从码料装置组3的元器件出口向上拾取，然后在插件工位向下插入PCB板。本实用新型的一种一种全自动在线异形元件插件机，易于控制，生产成本低。

如图5、6、8所示，所述插件机械臂4还把包括抓料机械手43和驱动抓料机械手43转动的角度调整电机47，抓料机械手43可转动设置于升降台46，角度调整电机47固定于升降台46，抓料机械手43设置有第一手指431、第二手指432和驱动第一手指431、第二手指432开合的整形气缸433，第一手指431的末端设置有第一V型槽4311和第一V型部4312，第一V型槽4311设置于第一V型部4312的上方；第二手指432的末端设置有与第一V型部4312配合的第二V型槽4321，以及与第一V型槽4311配合的第二V型部4322。抓料机械手43用于拾取引脚易变形的元器件，如电容或二极管。多个二极管并列固定于料带，抓料机械手43在拾取二极管过程中，抓取气缸433先驱动第一手指431和第二手指432打开，然后将二极管的引脚夹持在第一V型槽4311和第二V型部4322之间，第二V型槽4321和第一V型部4312之间，然后可用刀具将二极管从料带切下；抓料机械手43在拾取二极管时可允许引脚有稍许倾斜、变形，V型槽和V型部在夹持二极管引脚时，可将引脚收拢至便于插入PCB板的位置，从而降低了插件时出错的概率，角度调整电机47可调整抓料机械手43相对于自身轴线的角度，提高了该插件机的稳定性和可靠性。

优选的，还包括用于控制Y轴驱动电机53和伺服电机42的电控箱6，Y轴驱动电机53和伺服电机42均与电控箱6电连接，电控箱6在水平方向滑动设置于机架组件1的下端部。具体，电控箱6可通过相互配合的滑轨、滑块与机架组件1滑连接，在调配电控箱6时可将电控箱6从机架组件1的下端部抽出，调配完毕后将电控箱6推入机架组件1的下端部。

如图2、9所示，还包括顶板机构7，顶板机构7包括顶板销71、浮动台72和驱动浮动台72上下浮动的顶板电机73，顶板销71固定于浮动台72，浮动台72滑动设置于机架组件1，顶板销71设置于外部PCB板的下方，顶板销71用于对PCB板起到支撑作用，避免在插件时造成PCB板受力变形，从而避免引脚孔偏离预定位置，进而提高了插件的良品率。顶板电机73驱动浮动台72上下浮动，从而调整顶板销71与PCB板的间距。

如图2、4、7所示，所述码料装置组3包括编带元件上料装置31，包括支撑架311和送料轨道312，所述送料轨道312设置有电容料带提供运输动力的动力机构313，所述送料轨道312设置有对电容的引脚进行剪切的剪切机构，剪切机构包括动力气缸314，所述动力气缸314的输出轴连接有第一切刀315，所述支撑架311设置有与第一切刀315相配合的第二切刀316。当并列固定有多个电容的料带的电容依次经过第一切刀315和第二切刀316之间时，动力气缸314驱动第一切刀315向第二切刀316靠拢，第一切刀315与第二切刀316配合将电容引脚剪断，便于机械手抓取电容进行插件动作。本实用新型的编带元件上料装置31，其结构简单、传动可靠和提高电容插件质量。

如图4所示，所述插件机械臂4设置有用于吸取IC的吸料机械手44和用于夹持电容的夹持机械手45，吸料机械手44设置于夹持机械手45的一侧。IC便于吸取，使用吸料机械手44拾取IC操作简单，失误率低；夹持机械手45可先将电容法夹持，电容被从料带减下来后，夹持机械可抓取电容移动至插件工位，并将电容插入PCB板，

本实施例的其余部分与相同，在本实施例中未解释的特征，均采用的解释，这里不再进行赘述。

综上所述可知本实用新型乃具有以上所述的优良特性，得以令其在使用上，增进以往技术中所未有的效能而具有实用性，成为一极具实用价值的产品。

以上内容仅为本实用新型的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (9)

1.一种全自动在线异形元件插件机，包括机架组件（1），其特征在于：还包括PCB板输送轨道（2）、码料装置组（3）和插件机械臂（4），PCB板输送轨道（2）设置于机架组件（1），码料装置组（3）设置于PCB板输送轨道（2）的一侧或两侧，插件机械臂（4）活动设置于PCB板输送轨道（2）的上方。

2.根据权利要求1所述的一种全自动在线异形元件插件机，其特征在于：还包括X轴梁（51）和驱动X轴梁（51）沿Y轴移动的Y轴驱动装置（52），插件机械臂（4）滑动设置于X轴梁（51），Y轴驱动装置（52）包括Y轴驱动电机（53）、Y轴丝杆和与Y轴丝杆配合的Y轴螺母，Y轴驱动电机（53）通过Y轴丝杆和Y轴螺母驱动X轴梁（51）。

3.根据权利要求2所述的一种全自动在线异形元件插件机，其特征在于：所述插件机械臂（4）包括臂基座（41）、升降台（46）、滚珠花键、丝杆和伺服电机（42），臂基座（41）滑动设置于X轴梁（51），滚珠花键、升降台（46）滑动设置于臂基座（41），若干个伺服电机（42）并列固定于臂基座（41），伺服电机（42）通过丝杆驱动滚珠花键和升降台（46）在竖直方向往复运动。

4.根据权利要求3所述的一种全自动在线异形元件插件机，其特征在于：所述插件机械臂（4）还把包括抓料机械手（43）和驱动抓料机械手（43）转动的角度调整电机（47），抓料机械手（43）可转动设置于升降台（46），角度调整电机（47）固定于臂基座（41），抓料机械手（43）设置有第一手指（431）、第二手指（432）和驱动第一手指（431）、第二手指（432）开合的整形气缸（433），第一手指（431）的末端设置有第一V型槽（4311）和第一V型部（4312），第一V型槽（4311）设置于第一V型部（4312）的上方；第二手指（432）的末端设置有与第一V型部（4312）配合的第二V型槽（4321），以及与第一V型槽（4311）配合的第二V型部（4322）。

5.根据权利要求4所述的一种全自动在线异形元件插件机，其特征在于：还包括用于控制Y轴驱动电机（53）和伺服电机（42）的电控箱（6），Y轴驱动电机（53）和伺服电机（42）均与电控箱（6）电连接，电控箱（6）在水平方向滑动设置于机架组件（1）的下端部。

6.根据权利要求1所述的一种全自动在线异形元件插件机，其特征在于：还包括顶板机构（7），顶板机构（7）包括顶板销（71）、浮动台（72）和驱动浮动台（72）上下浮动的顶板电机（73），顶板销（71）固定于浮动台（72），浮动台（72）滑动设置于机架组件（1），顶板销（71）设置于外部PCB板的下方。

7.根据权利要求1所述的一种全自动在线异形元件插件机，其特征在于：所述码料装置组（3）包括编带元件上料装置（31），编带元件上料装置（31）包括支撑架（311）和送料轨道（312），所述送料轨道（312）设置有电容料带提供运输动力的动力机构（313），所述送料轨道（312）设置有对电容的引脚进行剪切的剪切机构，剪切机构包括动力气缸（314），所述动力气缸（314）的输出轴连接有第一切刀（315），所述支撑架（311）设置有与第一切刀（315）相配合的第二切刀（316）。

8.根据权利要求7所述的一种全自动在线异形元件插件机，其特征在于：所述码料装置组（3）还包括端子上料装置（32）和IC上料装置（33），端子上料装置（32）和IC上料装置（33）设置于编带元件上料装置（31）的一侧。

9.根据权利要求1所述的一种全自动在线异形元件插件机，其特征在于：所述插件机械臂（4）设置有用于吸取IC的吸料机械手（44）和用于夹持电容的夹持机械手（45），吸料机械手（44）设置于夹持机械手（45）的一侧。