CN218242421U - 一种pcb板插拔工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种PCB板插拔工装，包括：沿底座对向滑动的下层夹板和承载架对向滑动的上层夹板，两层夹板上的卡槽分别用于卡设待插合的PCB板并利用导向轴进行限位，直线丝杆模组控制承载架在Z轴方向的大范围移动，其上设置的快速推拉工具则用于手动微调并进一步下压PCB板，底座和承载架之间还设置有导向轴，该处导向轴的底部设置有限位套，插合时，直线丝杆模组带动上层PCB板运动至下层PCB板上方一定距离，然后快速推拉工具继续下压直至承载架与限位套接触，此时PCB板之间完成插合，反之亦然，整个装置结构简单，夹板卡槽的设计以及上下层夹板的机械限位能够保护性得完成对PCB板的精准插拔。

Description

一种PCB板插拔工装

技术领域

本实用新型涉及PCB板技术领域，尤其是指一种PCB板插拔工装。

背景技术

随着科学技术的发展，很多电子产品需要装配多层PCB板，通过完成板体与板体之间的集成，来进行供电、通信和控制，从而实现产品的诸多应用功能，通常情况下，板体之间较少的电子电路连通可直接通过飞线连接，而较多的线路连通则是依靠接线端子插针插座的接插来实现的，其在板体装配及集成测试时，均需要多次的插拔，所以，插拔质量会严重得影响到PCB板体的安全以及整个产品的性能及可靠性。

常见的PCB板插拔方法包括；(1)纯手动直接插拔，其依靠双手抓握PCB板边沿，然后用力进行直接插拔的方法，缺点是：插合时，板体上接线端子插针和插座的对准识别困难，且需要依靠肉眼对板体间的插针及插座相对位置进行一一对准识别，因部分接线端子被其它电子器件遮挡原因，接线端子插针及针脚无法清除以进行位置识别对准，存在盲目接插装配及损坏针脚的可能性，同时存在因插拔力度难以掌握导致焊脚损坏、因插拔力量不均匀导致PCB板变形甚至折断以及不适应于面积极大的PCB板等问题；(2)自动化机械手工装插拔，其完全依赖于机械手等设备进行智能化插拔，板体进料、插拔、出料虽可实现自动化，适合于大批量生产装配插拔，但其缺点是：机械手等设备本身的制造成本相对较高，且维护难度相对较大。

实用新型内容

为此，本实用新型所要解决的技术问题在于克服现有技术中缺乏一种结构简单且能够对PCB板实现保护性精准插拔的装置的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种PCB板插拔工装，包括：

底座，其上设置有第一导向轴，所述第一导向轴的底部设置有限位套；

下层夹板，其一侧设置有第一卡槽，所述下层夹板沿X轴方向与所述底座滑动连接，所述下层夹板对向设置有两组；

承载架，其设置于所述下层夹板的上方，所述承载架与所述第一导向轴滑动连接；

上层夹板，其一侧设置有第二卡槽，所述上层夹板沿X轴方向与所述承载架滑动连接，所述上层夹板也对向设置有两组，两组所述上层夹板之间穿设有第二导向轴，所述第二导向轴上架设有支撑架；

第三导向轴，其与所述第一卡槽和所述第二卡槽的边缘卡接，所述第三导向轴用于确定所述上层夹板和所述下层夹板之间的相对位置；

快速推拉工具，其包括推拉杆，所述推拉杆连接所述支撑架，所述快速推拉工具带动两组所述上层夹板沿Z轴方向往复运动；

直线丝杆模组，其连接所述底座，所述直线丝杆模组带动所述快速推拉工具沿Z轴方向往复运动。

在本实用新型的一个实施例中，所述直线丝杆模组包括滑槽体、丝杆和T型螺母，所述滑槽体的两端设置有轴承，所述丝杆的两端连接所述轴承的内圈，所述T型螺母卡设于所述滑槽体内且与所述丝杆螺纹连接，所述T型螺母上设置有X轴横臂，所述X轴横臂设置有Z轴安装板，所述快速推拉工具设置于所述Z轴安装板上。

在本实用新型的一个实施例中，所述快速推拉工具还包括手柄、连接杆和L形底板，所述L形底板连接所述Z轴安装板，所述L形底板的一端与所述手柄的一端转动连接，所述连接杆的两端分别与所述手柄和所述推拉杆转动连接，所述L形底板的另一端设置有圆管，所述推拉杆穿过所述圆管，通过转动所述手柄即可实现所述推拉杆在所述圆管内的滑动。

在本实用新型的一个实施例中，所述快速推拉工具设置有多个，多个所述快速推拉工具的所述手柄通过横杆连接。

在本实用新型的一个实施例中，所述第二导向轴沿Y轴方向平行设置有多个，所述支撑架的两端通过U型螺栓与所述第二导向轴连接，多个所述快速推拉工具的所述推拉杆均与所述支撑架紧固连接。

在本实用新型的一个实施例中，所述底座上设置有第一导轨，所述第一导轨沿Y轴方向平行设置有两组，所述下层夹板设置有第一滑块，所述第一滑块连接所述第一导轨，所述承载架上设置有第二导轨，所述第二导轨沿Y轴方向平行设置有两组，所述上层夹板设置有第二滑块，所述第二滑块连接所述第二导轨。

在本实用新型的一个实施例中，所述第一滑块和所述第二滑块均设置有限位槽，所述第一导轨和所述第二导轨上设置有限位条，所述限位条卡设于所述限位槽。

在本实用新型的一个实施例中，所述第一滑块和所述第二滑块上均设置有锁紧螺母，两个沿X轴方向相邻的锁紧螺母之间卡设有长度定位板。

在本实用新型的一个实施例中，所述第一导向轴沿所述底座的边缘设置有多个，所述承载架设置有导向轴承，所述导向轴承套设于所述第一导向轴。

在本实用新型的一个实施例中，所述直线丝杆模组上设置有转动手轮，所述转动手轮连接所述丝杆远离所述底座的一端。

本实用新型的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：

本实用新型所述的一种PCB板插拔工装，先将待插合的两个PCB板分别插入第一卡槽和第二卡槽内，然后将第三导向轴依次插入第一卡槽、上层PCB板、下层PCB板和第二卡槽，将他们统一为一个相对位置固定不变的统一整体，以实现机械对准，紧接着直线丝杆模组带动上层PCB板运动到距离下层PCB板一定高度时，拨动快速推拉工具，同时为避免插合时过插状况，在第一导向轴上套入限位套，限位套高度与PCB板层间距相等，当承载架向下运动并与限位套接触时，上层PCB板刚好与下层PCB板实现插合，从而避免因过插而损坏板体的情况，反之，如需对两层已经插合的PCB板进行拔出时，重复相反步骤即可，另外，相对滑动的上下层夹板，可实现多种面积大小，多层PCB板的插拔，对板体面积较大的PCB板尤其适用，而夹板上的卡槽本身区别于卡扣夹紧的方式，对PCB板体有柔性保护，整个装置结构简单，适用性强。

附图说明

为了使本实用新型的内容更容易被清楚的理解，下面根据本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中

图1为本实用新型PCB板插拔工装的整体结构示意图；

图2为上层PCB板的结构示意图；

图3为PCB层板板体之间进行插合时的动作示意图；

图4为本实用新型PCB板插拔工装在进行插拔操作时的结构示意图；

图5为图1所示PCB板插拔工装中下层夹板的主视图；

图6为图1所示PCB板插拔工装中下层夹板的俯视图；

图7为图1所示PCB板插拔工装中下层夹板的侧视图；

图8为图1所示PCB板插拔工装中快速推拉工具的结构示意图；

图9为图1所示PCB板插拔工装中快速推拉工具的侧视图；

图10为图1所示PCB板插拔工装中直线丝杆模组的结构示意图。

说明书附图标记说明：1、底座；101、第一导轨；2、下层夹板；201、第一卡槽；202、第一滑块；3、承载架；301、第二导轨；4、上层夹板；401、第二滑块；5、快速推拉工具；501、推拉杆；502、手柄；503、连接杆；504、L形底板；505、圆管；6、直线丝杆模组；601、滑槽体；602、丝杆；603、T型螺母；604、转动手轮；7、横杆；8、锁紧螺母；9、长度定位板；10、第一导向轴；11、第二导向轴；12、第三导向轴；13、上层PCB板；14、下层PCB板；15、插拔部位；16、第三导向轴插槽；17、限位套；18、导向轴承；19、支撑架。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定。

参照图1至图10所示，本实用新型提供了一种PCB板插拔工装，包括：

底座1，其上设置有第一导向轴10，第一导向轴10的底部设置有限位套17；

下层夹板2，其一侧设置有第一卡槽201，下层夹板2沿X轴方向与底座1滑动连接，下层夹板2对向设置有两组；

承载架3，其设置于下层夹板2的上方，承载架3与第一导向轴10滑动连接；

上层夹板4，其一侧设置有第二卡槽，上层夹板4沿X轴方向与承载架3滑动连接，上层夹板4也对向设置有两组，两组上层夹板4之间穿设有第二导向轴11，第二导向轴11上架设有支撑架19；

第三导向轴12，其两端分别穿过上层夹板4和下层夹板2；

快速推拉工具5，其包括推拉杆501，推拉杆501连接支撑架，快速推拉工具5带动两组上层夹板4沿Z轴方向往复运动；

直线丝杆模组6，其连接底座1，直线丝杆模组6带动快速推拉工具5沿Z轴方向往复运动。

综上所述，这种PCB板插拔工装，先将待插合的两个PCB板分别插入第一卡槽201和第二卡槽内，然后将第三导向轴12依次插入第一卡槽201、上层PCB板、下层PCB板和第二卡槽，将他们统一为一个相对位置固定不变的统一整体，以实现机械对准，紧接着直线丝杆模组6带动上层PCB板运动到距离下层PCB板一定高度时，拨动快速推拉工具5，同时为避免插合时过插状况，在第一导向轴10上套入限位套17，限位套17高度与PCB板层间距相等，当承载架3向下运动并与限位套17接触时，上层PCB板刚好与下层PCB板实现插合，从而避免因过插而损坏板体的情况，反之，如需对两层已经插合的PCB板进行拔出时，重复相反步骤即可，另外，相对滑动的上下层夹板2，可实现多种面积大小，多层PCB板的插拔，对板体面积较大的PCB板尤其适用，而夹板上的卡槽本身区别于卡扣夹紧的方式，对PCB板体有柔性保护，整个装置结构简单，适用性强。

具体的，底座1为方形框架结构，承载架3可为两个平行设置的板材，承载架3的两端分别与第一导向轴10滑动连接，以对上下层夹板2实现Z轴方向的整体限位，两组下层夹板2则分别位于底座1的相对的两个边上，第一卡槽201和第二卡槽为顺长开式卡槽，理论上只要卡槽足够长，就可以适应所有长度类型板体的卡扣需要，同时因为对向设置的夹板可滑动以适应不同宽度类型PCB板，另外直线模组的设计，只需要换适合的限位套，即可实现多层且板间距不同的层板的插合。

更多的，PCB板的周向设置有卡扣，卡扣落入卡槽内实现板体的活动夹持，第一卡槽201组和第二卡槽组各自相对的边缘处设置有多个第三导向轴插槽16，上下层PCB板也对应设置有第三导向轴插槽16，为使得上下板能够插合到位，将第三导向轴12依次穿过第三导向轴插槽16和上下层PCB板，然后再锁紧上下夹板，能够实现板体上对应插拔部位的对准，可以想象到的是，插拔时，板体卡扣部位不可避免的存在弹性变形，若卡扣用夹紧式固定方式，可能会引起板体永久变形、裂纹、折断等状况，而在卡槽和板体卡扣边沿存在一定间隙，则可允许板体由一定幅度变形，因此，可以避免板体大幅变形，对板体起到柔性保护的作用。

进一步的，直线丝杆模组6包括滑槽体601、丝杆602和T型螺母603，滑槽体601的两端设置有轴承，丝杆602的两端连接轴承的内圈，T型螺母603卡设于滑槽体601内且与丝杆602螺纹连接，T型螺母603上设置有X轴横臂，X轴横臂设置有Z轴安装板，快速推拉工具5设置于Z轴安装板上。

具体的，丝杆602转动时，T型螺母603相对于底座1会发生上下移动，并带动Z轴安装板上的快速推拉工具5运动，而快速推拉工具5上的推拉杆501直接连接承载架3，因此，可以将直线丝杆模组6的动作转换为上层PCB板相对于下层PCB板的大范围移动。

进一步的，快速推拉工具5还包括手柄502、连接杆503和L形底板504，L形底板504连接Z轴安装板，L形底板504的一端与手柄502的一端转动连接，连接杆503的两端分别与手柄502和推拉杆501转动连接，L形底板504的另一端设置有圆管505，推拉杆501穿过圆管505，通过转动手柄502即可实现推拉杆501在圆管505内的滑动。

具体的，整个快速推拉工具5贴附于Z轴安装板上，因此，推拉杆501在的滑动可以实现上层PCB板相对于下层PCB板的小范围移动，尤其是在进行板间插合时手动下压使用。

进一步的，快速推拉工具5设置有多个，多个快速推拉工具5的手柄502通过横杆7连接。

具体的，可在Z轴安装板上并排设置3个快速推拉工具5，其与第一导向轴10相互配合，可使插拔力均匀得传递到PCB板与板之间，尽可能保持了板间平行度，避免了PCB单板倾斜而导致的插针针脚的损坏。

需要注意的是，多个快速推拉工具5由横杆7统一控制推拉杆501的升降，且当推拉杆501滑动到最低位时，所有快速推拉工具5的最低点在同一水平面内。

进一步的，第二导向轴11沿Y轴方向平行设置有多个，支撑架19的两端通过U型螺栓与第二导向轴11连接，多个快速推拉工具5的推拉杆501均与支撑架19紧固连接。

具体的，第二导向轴11至少设置两个，且分布于支撑架19的两端，支撑架19可为U型板，其两端向下延伸的部分外侧通过U型螺栓与导向轴固定，导向轴与上层夹板4的滑动设置便于后续对上下层夹板2进行限位时的滑动。

更多的，两组上层夹板4上均设置有轴承套，用于套接第二导向轴11。

进一步的，底座1上设置有第一导轨101，第一导轨101沿Y轴方向平行设置有两组，下层夹板2设置有第一滑块202，第一滑块202连接第一导轨101，承载架3上设置有第二导轨301，第二导轨301沿Y轴方向平行设置有两组，上层夹板4设置有第二滑块401，第二滑块401连接第二导轨301。

具体的，第一滑块202和第二滑块401均设置有两个，其分别与第一导轨101和第二导轨301滑动连接，以实现夹板之间的对向滑动，以便于适应不同宽度的PCB板。

进一步的，第一滑块202和第二滑块401均设置有限位槽，第一导轨101和第二导轨301上设置有限位条，限位条卡设于限位槽。

具体的，限位条和限位槽的设置可以对上下层夹板2进行Z轴方向的限位。

进一步的，第一滑块202和第二滑块401上均设置有锁紧螺母8，两个沿X轴方向相邻的锁紧螺母8之间卡设有长度定位板9。

具体的，当上下层夹板2利用第三导向轴12进行定位后，提前在两个相邻的锁紧螺母8和滑块之间卡设长度定位板9，然后拧紧锁紧螺母8，即可实现上下层PCB板之间的机械定位，长度定位板9可根据PCB板的宽度来选择。

进一步的，第一导向轴10沿底座1的边缘设置有多个，承载架3设置有导向轴承18，导向轴承套设于第一导向轴10。

具体的，当底座1为方形时，在底座1的四个角上分别固定安装第一导向轴10，对应的承载架3上安装导向轴承18，可以实现上下层夹板2之间的顺畅滑动，需要注意的是，第一导向轴10的底部套设有限位套17，限位套17的高度可根据PCB之间的层距来选择合适的高度。

进一步的，直线丝杆模组6上设置有转动手轮604，转动手轮604连接丝杆602远离底座1的一端。

具体的，转动手轮604可方便对直线丝杆模组6进行上下调节。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种PCB板插拔工装，其特征在于，包括：

底座，其上设置有第一导向轴，所述第一导向轴的底部设置有限位套；

下层夹板，其一侧设置有第一卡槽，所述下层夹板沿X轴方向与所述底座滑动连接，所述下层夹板对向设置有两组；

承载架，其设置于所述下层夹板的上方，所述承载架与所述第一导向轴滑动连接；

上层夹板，其一侧设置有第二卡槽，所述上层夹板沿X轴方向与所述承载架滑动连接，所述上层夹板也对向设置有两组，两组所述上层夹板之间穿设有第二导向轴，所述第二导向轴上架设有支撑架；

第三导向轴，其与所述第一卡槽和所述第二卡槽的边缘卡接，所述第三导向轴用于确定所述上层夹板和所述下层夹板之间的相对位置；

快速推拉工具，其包括推拉杆，所述推拉杆连接所述支撑架，所述快速推拉工具带动两组所述上层夹板沿Z轴方向往复运动；

直线丝杆模组，其连接所述底座，所述直线丝杆模组带动所述快速推拉工具沿Z轴方向往复运动。

2.根据权利要求1所述的PCB板插拔工装，其特征在于：所述直线丝杆模组包括滑槽体、丝杆和T型螺母，所述滑槽体的两端设置有轴承，所述丝杆的两端连接所述轴承的内圈，所述T型螺母卡设于所述滑槽体内且与所述丝杆螺纹连接，所述T型螺母上设置有X轴横臂，所述X轴横臂设置有Z轴安装板，所述快速推拉工具设置于所述Z轴安装板上。

3.根据权利要求2所述的PCB板插拔工装，其特征在于：所述快速推拉工具还包括手柄、连接杆和L形底板，所述L形底板连接所述Z轴安装板，所述L形底板的一端与所述手柄的一端转动连接，所述连接杆的两端分别与所述手柄和所述推拉杆转动连接，所述L形底板的另一端设置有圆管，所述推拉杆穿过所述圆管，通过转动所述手柄即可实现所述推拉杆在所述圆管内的滑动。

4.根据权利要求3所述的PCB板插拔工装，其特征在于：所述快速推拉工具设置有多个，多个所述快速推拉工具的所述手柄通过横杆连接。

5.根据权利要求4所述的PCB板插拔工装，其特征在于：所述第二导向轴沿Y轴方向平行设置有多个，所述支撑架的两端通过U型螺栓与所述第二导向轴连接，多个所述快速推拉工具的所述推拉杆均与所述支撑架紧固连接。

6.根据权利要求1所述的PCB板插拔工装，其特征在于：所述底座上设置有第一导轨，所述第一导轨沿Y轴方向平行设置有两组，所述下层夹板设置有第一滑块，所述第一滑块连接所述第一导轨，所述承载架上设置有第二导轨，所述第二导轨沿Y轴方向平行设置有两组，所述上层夹板设置有第二滑块，所述第二滑块连接所述第二导轨。

7.根据权利要求6所述的PCB板插拔工装，其特征在于：所述第一滑块和所述第二滑块均设置有限位槽，所述第一导轨和所述第二导轨上设置有限位条，所述限位条卡设于所述限位槽。

8.根据权利要求6所述的PCB板插拔工装，其特征在于：所述第一滑块和所述第二滑块上均设置有锁紧螺母，两个沿X轴方向相邻的锁紧螺母之间卡设有长度定位板。

9.根据权利要求1所述的PCB板插拔工装，其特征在于：所述第一导向轴沿所述底座的边缘设置有多个，所述承载架设置有导向轴承，所述导向轴承套设于所述第一导向轴。

10.根据权利要求1所述的PCB板插拔工装，其特征在于：所述直线丝杆模组上设置有转动手轮，所述转动手轮连接所述丝杆远离所述底座的一端。

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