CN205953008U - 一种基于泛用夹取机构的自动插件装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种基于泛用夹取机构的自动插件装置，包括定位模组、运输轨道模组、夹取机构、上料装置、元件相机；所述夹取机构包括固定座、及设置在固定座上的夹取组件、垂直升降机构、水平旋转机构，垂直升降机构、水平旋转机构分别控制夹取组件垂直升降、及水平转动；所述夹取组件包括夹爪、夹爪导向轴、驱动套管，夹爪导向轴头端与夹爪一端轴连接，随着夹爪导向轴运动而开合，夹爪导向轴尾端嵌套于驱动套管，该夹取插件机构还包括一夹爪驱动机构，该夹爪驱动机构用于调节夹爪的开合。本实用新型不用更换插件头即可生产不同产品，泛用性大；避免生产不同产品而定制插件头，大大降低生产成本及时间周期。

Description

一种基于泛用夹取机构的自动插件装置

技术领域

本实用新型涉及PCB电子加工领域，尤其涉及一种基于泛用夹取机构的自动插件装置。

背景技术

在PCB的电子加工领域中，插件元器件贴装自动化过程中，由于插件元器件外形各式各样，所以均定做能夹取插件元器件的插件头及压块来强化夹取及按压效果，一般均须针对每一零件定制专用插件头。

现有插件机都采用根据元器件外形来制作插件头,贴装不同的元器件须更换相对于的贴装插件头。采用这种插件头的装置存在以下问题：

1.现有异性插件机都根据插件的外形来制作贴装插件头，所以一种插件头贴装插件种类大大受限，产品变更共用困难；

2.因为专用插件头基本为一对一，所以插件头的行程优化受限，机器受料位置弹性小，位置不可互换，且路径难以优化，贴装时间长；

3.专用插件头定制成本高，准备时间长，且故障发生难以快速修复；

4.换产品须更换全部专用的插件头，造成停机时间长。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术的不足，提供一种基于泛用夹取机构的自动插件装置。

本实用新型的技术方案如下：

一种基于泛用夹取机构的自动插件装置，包括定位模组、运输轨道模组、夹取机构、上料装置、元件相机；所述夹取机构位于运输轨道模组上方，且由定位模组调整位置；所述元件相机设于运输轨道模组末端下方，所述上料装置位于夹取机构下方；所述夹取机构包括固定座、及设置在固定座上的夹取组件、垂直升降机构、水平旋转机构，垂直升降机构、水平旋转机构分别控制夹取组件垂直升降、及水平转动；所述夹取组件包括夹爪、夹爪导向轴、驱动套管，夹爪导向轴头端与夹爪一端轴连接，随着夹爪导向轴运动而开合，夹爪导向轴尾端嵌套于驱动套管，该夹取插件机构还包括一夹爪驱动机构，该夹爪驱动机构用于调节夹爪的开合。

较佳地，所述夹爪由左支爪与右支爪构成，所述夹爪驱动机构包括第一电动缸与第二电动缸，两支爪分别通过两电动缸驱动来开合。

较佳地，所述夹取组件还包括一力反馈压套与一压套座，力反馈压套与压套座相互扣合设于夹爪导向轴头端，夹爪设于力反馈压套底端，压套座位于力反馈压套上方，压套座顶端与驱动套管一端固定连接。

较佳地，所述垂直升降机构包括第一伺服马达、第一主动轮、第一从动轮、第一皮带，所述第一皮带通过一滑动机构与夹取组件连接，带动夹爪垂直运动。

较佳地，所述滑动机构包括一竖直设置固定座上的直线滑轨、一滑动在直线滑轨的连接块，所述连接块分别与第一皮带、驱动套管连接。

较佳地，所述水平旋转机构包括第二伺服马达、第二主动轮、第二从动轮、第二皮带，所述第二从动轮与驱动套管连接。

较佳地，所述定位模组包括沿运输轨道模组头尾并行设置的两Y轴模组、及连接两Y轴模组的X轴模组；所述夹取机构与X轴模组活动连接。

较佳地，所述上料装置选自振动盘上料机构、管状料上料机构、卷带料飞达上料机构、Tray盘上料机构中的一种或多种。

较佳地，所述夹取机构上还固定有Mark相机。

采用上述方案，本实用新型具有以下有益效果：

1.以标准化工作站形式取代人力，弹性调配生产；

2.不用更换插件头即可生产不同产品，泛用性大，投资效益高；

3.避免生产不同产品而定制插件头，大大降低生产成本及时间周期；

4.机台4个泛用夹取式插件头可实现同时夹取两个至多个插件，同时贴装两个至多个产品，因此缩短贴装行程时间，大大提高速度及生产效率；

5.每个贴装头的两只夹爪独立控制，达到更高生产不同产品的泛用性；

6.真正达到自动化线性生产的便利性；

7.独立升降平面复压插件时使用电流标定力矩模式，贴装时可有效保护PCB；

8.可弹性配合多种入料方式（振动盘上料方式、飞达上料方式、管状料送料器上料方式和Tray盘上料器方式）；

9.双边供料增加效益；

10.可插零件种数可扩充至数百种完全泛用；

11.可预先建立标准的零件数据库，实现快速便捷地编程，减少换线编程时间；

12.零件采用相机识别定位，PCB采用Mark相机定位，二次定位，精准贴装。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2、图3为本实用新型中夹爪机构的结构示意图；

图4为本实用新型夹取机构应用于外端面插件局部示意图；

图5为本实用新型夹取机构应用于内端面插件局部示意图；

图6为图1中A处放大图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例，对本实用新型进行详细说明。

参照图1至图6，本实用新型提供一种基于泛用夹取机构的自动插件装置，包括定位模组10、运输轨道模组20、夹取机构30、上料装置40、元件相机50；所述夹取机构30位于运输轨道模组20上方，且由定位模组10调整位置；所述元件相机50设于运输轨道模组20末端下方，所述上料装置40位于夹取机构30下方；所述夹取机构30包括固定座31、及设置在固定座31上的夹取组件32、垂直升降机构33、水平旋转机构34，垂直升降机构33、水平旋转机构34分别控制夹取组件32垂直升降、及水平转动；所述夹取组件32包括夹爪321、夹爪导向轴324、驱动套管325，夹爪导向轴324头端与夹爪321一端轴连接，随着夹爪导向轴324运动而开合，夹爪导向轴324尾端嵌套于驱动套管325，该夹取插件机构还包括一夹爪驱动机构35，该夹爪驱动机构35用于调节夹爪321的开合。

其中，所述夹取组件32还包括一力反馈压套322与一压套座323，力反馈压套322与压套座323相互扣合设于夹爪导向轴324头端，夹爪321设于力反馈压套322底端，压套座323位于力反馈压套322上方，压套座323顶端与驱动套管325一端固定连接。

其中，所述垂直升降机构33包括第一伺服马达331、第一主动轮332、第一从动轮333、第一皮带334，所述第一皮带334通过一滑动机构36与夹取组件32连接，带动夹爪321垂直运动。

其中，所述滑动机构36包括一竖直设置固定座31上的直线滑轨361、一滑动在直线滑轨361的连接块362，所述连接块362分别与第一皮带334、驱动套管325连接。

其中，所述水平旋转机构34包括第二伺服马达341、第二主动轮342、第二从动轮343、第二皮带344，所述第二从动轮343与驱动套管325连接。

本实用新型中，一实施例为双夹爪导向轴324，其中，所述夹爪321由左支爪321a与右支爪321b构成，所述夹爪驱动机构35包括第一电动缸351与第二电动缸352，双夹爪导向轴324一端分别对应一电动缸的输出轴351/352轴连接，两支爪321a、321b分别通过两电动缸351、352驱动来开合。

本实用新型中，所述定位模组10包括沿运输轨道模组20头尾并行设置的两Y轴模组11、及连接两Y轴模组11的X轴模组12；所述夹取机构30与X轴模组12活动连接。

所述上料装置40选自振动盘上料机构41、管状料上料机构42、卷带料飞达上料机构43、Tray盘上料机构44，分列在运输轨道模组20两侧。

所述夹取机构30上还固定有Mark相机60。

参照图1至图6，本实用新型的工作原理：

如图1所示，本技术以自动泛用插件夹取机构取代定制的特殊形状插件头，再以被独立控制升降的力反馈并压块复压插件，使插件的针脚完全插入针孔到位。本装置双边供料能适应多种来料方式，如散装料、卷带料、管状料和Tray盘料分别以振动盘上料机构、卷带料飞达上料机构、管状料上料机构和Tray盘上料机构来达到入料、送料。

1、装置工作流程

PCB 1定位在载具2上，通过运输轨道模组进入装置，感应器感应到来料定位载具2，该自动插件装置移动夹取机构30到PCB 1上，Mark相机60对PCB 1拍照定位，程序自动控制4个夹取机构30夹取零件，夹取后零件通过元件相机识别并定位，装置移动夹取机构30的夹爪到PCB 1相应的贴装点上，对插件进行贴装。

2、夹取机构工作流程

（1）垂直升降

垂直升降机构33中，通过驱动第一皮带334的往复转动，由第一皮带334带动夹取组件32中的夹爪321上下运动。

（2）水平转动

水平旋转机构34中，第二从动轮343套在驱动套管325外，第二从动轮343在水平方向与驱动套管325同步转动，在垂直方向，驱动套管325可以相对第二从动轮343上下运动。

（3）夹取插件

本实用新型是把夹取插件3的左右支爪321a、321b与力反馈压套322分开独立用马达控制，即夹取与复压插件3两个动作分开独立控制，并且两个泛用左右支爪321a、321b分别被两个独立的电动缸控制夹取行程。

如图4，是夹取外端面插件3示意图，如各种继电器元器件、集成电路、变压器线圈等；如图5，是夹取内端面插件3示意图，如排线连接器等。

贴装复压插件3时，力反馈压套322使用电流标定力矩模式，能有效保护PCB。如图3、4所示，当贴装零件为外或内端面夹取类插件3时，力反馈压套322被第一伺服马达331驱动，带动驱动套管325、两支爪321a、321b升回正常位，两支爪321a、321b分别被第一电动缸351与第二电动缸352驱动张开相应行程来夹取插件3，当插件3移动到PCB相对应的针孔上时，该夹取插件机构升降第一伺服马达331驱动整个夹取组件32下降，使夹取的插件3的针脚正对插进针孔，此时两支爪321a、321b分别被第一电动缸351与第二电动缸352同步驱动张开，这过程力反馈压套322同步被驱动套管205下压驱动，使插件3针脚插进针孔，当下压达到设定的电流标定压力反馈时下压停止，贴装完成。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种基于泛用夹取机构的自动插件装置，其特征在于，包括定位模组、运输轨道模组、夹取机构、上料装置、元件相机；所述夹取机构位于运输轨道模组上方，且由定位模组调整位置；所述元件相机设于运输轨道模组末端下方，所述上料装置位于夹取机构下方；所述夹取机构包括固定座、及设置在固定座上的夹取组件、垂直升降机构、水平旋转机构，垂直升降机构、水平旋转机构分别控制夹取组件垂直升降、及水平转动；所述夹取组件包括夹爪、夹爪导向轴、驱动套管，夹爪导向轴头端与夹爪一端轴连接，随着夹爪导向轴运动而开合，夹爪导向轴尾端嵌套于驱动套管，该夹取插件机构还包括一夹爪驱动机构，该夹爪驱动机构用于调节夹爪的开合。

2.根据权利要求1所述的基于泛用夹取机构的自动插件装置，其特征在于，所述夹爪由左支爪与右支爪构成，所述夹爪驱动机构包括第一电动缸与第二电动缸，两支爪分别通过两电动缸驱动来开合。

3.根据权利要求1或2所述的基于泛用夹取机构的自动插件装置，其特征在于，所述夹取组件还包括一力反馈压套与一压套座，力反馈压套与压套座相互扣合设于夹爪导向轴头端，夹爪设于力反馈压套底端，压套座位于力反馈压套上方，压套座顶端与驱动套管一端固定连接。

4.根据权利要求1所述的基于泛用夹取机构的自动插件装置，其特征在于，所述垂直升降机构包括第一伺服马达、第一主动轮、第一从动轮、第一皮带，所述第一皮带通过一滑动机构与夹取组件连接，带动夹爪垂直运动。

5.根据权利要求4所述的基于泛用夹取机构的自动插件装置，其特征在于，所述滑动机构包括一竖直设置固定座上的直线滑轨、一滑动在直线滑轨的连接块，所述连接块分别与第一皮带、驱动套管连接。

6.根据权利要求1所述的基于泛用夹取机构的自动插件装置，其特征在于，所述水平旋转机构包括第二伺服马达、第二主动轮、第二从动轮、第二皮带，所述第二从动轮与驱动套管连接。

7.根据权利要求1所述的基于泛用夹取机构的自动插件装置，其特征在于，所述定位模组包括沿运输轨道模组头尾并行设置的两Y轴模组、及连接两Y轴模组的X轴模组；所述夹取机构与X轴模组活动连接。

8.根据权利要求1所述的基于泛用夹取机构的自动插件装置，其特征在于，所述上料装置选自振动盘上料机构、管状料上料机构、卷带料飞达上料机构、Tray盘上料机构中的一种或多种。

9.根据权利要求1所述的基于泛用夹取机构的自动插件装置，其特征在于，所述夹取机构上还固定有Mark相机。