CN218451111U - 一种插件机构及插件机 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于插件机技术领域，涉及一种插件机构及插件机，该插件机构包括基板、驱动组件、至少一个夹爪组件、拍照组件和光源组件，驱动组件和夹爪组件安装在基板上，且夹爪组件与驱动组件传动连接；拍照组件包括MARK点相机和CCD相机，MARK点相机安装在基板上，MARK点相机的镜头朝向目标安装板；CCD相机安装在外部设备上，CCD相机的镜头朝向夹爪组件，以在夹爪组件夹持电子元器件后，对电子元器件进行拍照；光源组件安装于基板的底端，用于提供照射电子元器件的引脚的线光源。该插件机构根据拍照的图像情况，不仅能够同步旋转校正电子元器件的引脚的位置，还能够判断电子元器件的引脚是否发生变形或者不符合插件要求，从而提高插件精度，确保产品质量。

Description

一种插件机构及插件机

技术领域

本实用新型涉及插件机技术领域，尤其涉及一种插件机构及插件机。

背景技术

PCB(Printed Circuit Board，印刷电路板)是电子元器件的重要载体，电子元器件通常利用插件机插装到PCB指定的位置。具体地，通过取料装置将电子元器件从供料端移动到PCB上方，并将电子元器件插入PCB对应位置，然后取料装置复位，进行下一次的插件加工，整个PCB插装完成后运行至下一工位，以进行焊接加固等操作。然而，现有的插件机在对电子元器件进行取料、插件的过程中，会出现至少如下的诸多问题：

第一，由于插件机产生的震动或者抓取不当，导致电子元气件的引脚位置发生偏移，从而影响插件的精度；

第二，电子元器件的引脚经常会因为挤压而变形，导致引脚之间的间距不符合标准或者引脚的倾斜角度较大，而不能插入到插件PCB板的插孔内，从而影响产品的质量，降低生产效率。

实用新型内容

本实用新型实施例的目的在于，解决现有的插件机插件精度低、影响产品质量的技术问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型实施例提供一种插件机构，采用了如下所述的技术方案：

该插件机构包括：

基板，所述基板安装于外部设备上；

驱动组件，所述驱动组件竖向安装于所述基板上；

至少一个夹爪组件，所述夹爪组件安装在所述基板上，且与所述驱动组件传动连接，以在所述驱动组件的带动下运动，并将电子元器件插接于目标安装板上；

拍照组件，所述拍照组件包括MARK点相机和CCD相机，所述MARK点相机安装在所述基板上，且所述MARK点相机的镜头朝向目标安装板，用于视觉拍照MARK点；

所述CCD相机安装在外部设备上，且所述CCD相机的镜头朝向所述夹爪组件，以在所述夹爪组件夹持电子元器件后，对电子元器件进行拍照；

光源组件，所述光源组件安装于所述基板的底端，用于提供照射电子元器件的引脚的线光源。

进一步地，在一些实施例的优选方案中，所述光源组件包括灯座和多个激光灯，所述灯座与所述基板固定连接，且所述灯座上开设有通槽，多个所述激光灯沿所述通槽的中心对称设置于所述通槽的两侧槽壁上。

进一步地，在一些实施例的优选方案中，所述激光灯的位置与所述夹爪组件的位置相对应，以使所述激光灯能照射夹持在所述夹爪组件上的电子元器件的引脚。

进一步地，在一些实施例的优选方案中，所述光源组件还包括聚光罩，所述聚光罩的内壁设置有反光膜，所述激光灯位于所述聚光罩内。

进一步地，在一些实施例的优选方案中，所述驱动组件包括第一驱动模组和第二驱动模组，所述第一驱动模组用于驱动所述夹爪组件向靠近或者远离电子元器件的方向移动，所述第二驱动模组用于驱动所述夹爪组件绕所述夹爪组件的中轴线转动。

进一步地，在一些实施例的优选方案中，所述第一驱动模组包括滑轨、滑块、第一同步带和第一电机，所述滑轨竖向安装于所述基板上，所述滑块与所述滑轨滑动连接，并固定连接有所述夹爪组件；

其中，所述第一电机安装于所述基板背离所述夹爪组件的一侧，且所述第一电机的输出轴伸出所述基板，并通过所述第一同步带与所述滑块传动连接，以带动所述夹爪组件沿所述滑轨向靠近或者远离电子元器件的方向移动。

进一步地，在一些实施例的优选方案中，所述第一驱动模组的数量与所述夹爪组件的数量相同。

进一步地，在一些实施例的优选方案中，所述第二驱动模组包括第二电机和第二同步带，所述第二电机安装于所述基板上，并通过所述第二同步带与所述夹爪组件转动连接，以带动所述夹爪组件绕所述夹爪组件的中轴线转动。

进一步地，在一些实施例的优选方案中，所述夹爪组件包括连接杆和夹爪，所述连接杆的一端与所述夹爪拆卸连接，另一端与外部设备连接。

为了解决上述技术问题，本实用新型实施例还提供一种插件机，采用如下所述的技术方案：所述插件机包括上述的插件机构。

与现有技术相比，本实用新型实施例提供的一种插件机构及插件机主要有以下有益效果：

该插件机构设置有拍照组件和光源组件，其中，拍照组件包括MARK点相机和CCD相机。可以理解地，在插件机构夹取物料前，先通过MARK点相机对目标安装板进行视觉拍照MARK点，随后，在插件机构夹取电子元器件，并向待插件的目标安装板移动过程中，CCD相机对夹爪组件夹取电子元器件的状态进行拍照，同时，光源组件开启，将线光源照射于电子元器件的引脚上。

这样，一方面，该插件机构能够根据拍照的图像情况，同步旋转校正电子元器件的引脚，以保证电子元器件引脚位置的准确性，从而提高插件的精度；另一方面，该插件机构能够根据拍照的图形情况，判断电子元器件的引脚是否发生变形或者不符合插件要求，以确保产品的质量，提高生产效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型中的方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一个简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。其中：

图1是本实用新型一个实施例中插件机构的立体结构示意图；

图2是图1中插件机构另一个角度的立体结构示意图；

图3是图1中插件机构的分解结构示意图；

图4是图3中光源组件的立体结构示意图；

图5是本实用新型一个实施例中第一驱动模组与第二驱动模组配合的立体结构示意图；

图6是图3中第一驱动模组的分解结构示意图；

图7是图3中夹爪组件的分解结构示意图。

附图中的标号如下：

100、插件机构；

10、基板；

20、驱动组件；21、第一驱动模组；211、滑轨；212、滑块；213、第一同步带；214、第一电机；22、第二驱动模组；221、第二电机；222、第二同步带；

30、夹爪组件；31、连接杆；311、第一连接孔；32、夹爪；321、第二连接孔；

40、拍照组件；41、MARK点相机；

50、光源组件；51、灯座；511、通槽；52、激光灯。

具体实施方式

除非另有定义，本文所使用的所有技术和科学术语与属于本实用新型技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文在说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型，例如，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置为基于附图所示的方位或位置，仅是便于描述，不能理解为对本技术方案的限制。

本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含；本实用新型的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图说明中，当元件被称为“固定于”或“安装于”或“设置于”或“连接于”另一个元件上，它可以是直接或间接位于该另一个元件上。例如，当一个元件被称为“连接于”另一个元件上，它可以是直接或间接连接到该另一个元件上。

此外，在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本实用新型的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

本实用新型实施例提供一种插件机构100，该插件机构100用于将电子元器件(图未示)插接于PCB板(图未示)上。需要说明的是，该插件机构100也可用于将其他物料插接其他载体上，本实用新型对此不做限定，下面为了方便叙述，以电子元器件插接于PCB板为例。

如图1至图3所示，该插件机构100包括基板10、驱动组件20、至少一个夹爪组件30、拍照组件40以及光源组件50。其中，基板10安装于外部设备(图未示)上，以保证整个插件机构100的稳定性。需要说明的是，基板10能够在外力作用下移动，以带动整个插件机构100移动，从而使得插件机构100在取料区、插接区之间往复移动。

其中，驱动组件20和夹爪组件30均安装在基板10上，且夹爪组件30与驱动组件20传动连接，以在驱动组件20的带动下运动，并将电子元器件插接于PCB板上。可以理解地，当插件机构100取料时，驱动组件20带动夹爪组件30向靠近电子元器件的方向运动，以使得夹爪组件30夹持电子元器件，在夹爪组件30夹持住电子元器件后，驱动组件20带动夹爪组件30向远离电子元器件的方向运动，回到初始位置。

需要说明的是，待插件的PCB板放置于外部的插件区上，当需要将电子元器件插接于PCB板上时，基板10在外力作用下移动，带动整个插件机构100移动至插件区，此时，夹爪组件30夹持有电子元器件，并位于PCB板的上方，随后，夹爪组件30在驱动组件20的带动下重复上述靠近或者远离的操作，即可将电子元器件插接于PCB板上。

另外，拍照组件40包括MARK点相机41和CCD相机(图未示)，MARK点相机41安装在基板10背离夹爪组件30的一面，且MARK点相机41的镜头朝向PCB板，用于视觉拍照MARK点，以保证插件机构100能精确的定位PCB板。其中，CCD相机安装在外部设备上，且CCD相机的镜头朝向夹爪组件30，以在夹爪组件30夹持电子元器件后，对电子元器件进行拍照。

此外，如图1至图3所示，光源组件50安装于基板10的底端，用于提供照射电子元器件的引脚的线光源。应当说明的是，当光源组件50照射在电子元器件的引脚上时，能够达到照亮电子元器件引脚的效果，使得拍照区域(图未示)的光线更加明亮，从而获得更加清晰的图像。

可以理解地，在插件机构100夹取电子元器件前，先通过MARK点相机41对PCB板进行视觉拍照MARK点，随后，在插件机构100夹取电子元器件，并向待插件的PCB板移动过程中，CCD相机对夹爪组件30夹取的电子元器件进行拍照，同时，光源组件50开启，照射于电子元器件的引脚上，最后，插件机构100根据拍摄的图像情况对电子元器件引脚同步旋转校正角度，或者，若在根据拍照的图像发现电子元器件的引脚有变形或者损坏的现象，可直接抛至废料区(图未示)再执行下一步插件的动作。

综上，相比现有技术，该插件机构100至少具有以下有益效果：一方面，该插件机构100能够根据拍照的图像情况，同步旋转校正电子元器件的引脚，以保证电子元器件引脚位置的准确性，从而提高插件的精度；另一方面，该插件机构100能够根据拍照的图形情况，判断电子元器件的引脚是否发生变形或者不符合插件要求，以确保产品的质量，提高生产效率。

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合附图1至图7，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

进一步地，作为本实用新型一些实施例中的一种具体实施方式，如图1和图4所示，为使光源组件50能够更好的照射于电子元器件的引脚，光源组件50包括灯座51和多个激光灯52，灯座51与基板10固定连接，且灯座51上开设有通槽511，多个激光灯52沿通槽511的中心对称设置在通槽511的两侧槽壁上。

可以理解地，当夹爪组件30夹取电子元器件时，驱动组件20带动夹爪组件30从初始位置相靠近电子元器件的方向运动，详细的，夹爪组件30穿过通槽511向靠近电子元器件的方向运动，到达目标位置后，夹爪组件30夹住电子元器件。当夹爪组件30夹持电子元器件，驱动组件20带动夹爪组件30向远离电子元器件的方向运动，即夹爪组件30回到初始位置。

其中，当夹爪组件30夹持电子元器件回到初始位置后，电子元器件的引脚位于通槽511内，此时，激光灯52开启，多个激光灯52的光线均照射于电子元器件的引脚上，以达到较佳的照亮效果，使得CCD相机对电子元器件拍照的图像更加清晰。

进一步地，作为本实用新型提供的插件机构100的一种具体实施方式，如图1和图4所示，激光灯52的位置与夹爪组件30的位置相对应，以使夹爪组件30夹持电子元器件时，激光灯52能够照射于电子元器件的引脚。

在本实例中，夹爪组件30的数量为四个，四个夹爪组件30沿基板10的宽度方向间隔设置，多个激光灯52分别对应四个夹爪组件30的位置设置在通槽511的两侧槽壁上，从而确保每个夹爪组件30夹持的电子元器件的引脚均能受到激光灯52的照射。当然，在其他实施例中，夹爪组件30的数量也可以为其他，本实用新型对此不做限定，本领域技术人员可以根据实际情况选择。

进一步地，作为本实用新型提供的插件机构100的一种具体实施方式，光源组件50还包括聚光罩(图未示)，聚光罩的内壁设置有反光膜(图未示)，激光灯52位于聚光罩内，采用上述结构，可以使得激光灯52的光线聚拢，从而对电子元器件的引脚达到更佳的照亮效果，获得更加清晰的图像。应当说明的是，聚光罩的内壁可以全部设置反光膜，也可部分设置有反光膜，本实用新型对此不做限定，本领域技术人员可以根据实际情况进行选择。

进一步地，作为本实用新型提供的插件机构100的一种具体实施方式，如图1、图3和图5所示，驱动组件20包括第一驱动模组21和第二驱动模组22。具体在本实施例中，第一驱动模组21与第二驱动模组22均设置于基板上，且第一驱动模组21与夹爪组件30固定连接，第二驱动模组22与夹爪组件30转动连接。

其中，第一驱动模组21用于驱动夹爪组件30向靠近或者远离电子元器件的方向移动，以使得夹爪组件30能够夹取或者插接电子元器件。另外，第二驱动模组22用于驱动夹爪组件30绕夹爪组件30的中轴线转动，以使得插件机构100能够根据拍照情况旋转校正电子元器件引脚的角度。

详细来说，如图5和图6所示，第一驱动模组21包括滑轨211、滑块212、第一同步带213和第一电机214，滑轨211竖向安装于基板10上，滑块212与滑轨211滑动连接，并固定连接有夹爪组件30。其中，第一电机214安装于基板10背离夹爪组件30的一侧，且第一电机214的输出轴伸出基板10，第一电机214的输出轴通过第一同步带213与滑块212传动连接，以使第一电机214能够带动夹爪组件30沿滑轨211向靠近或者远离电子元器件的方向移动。

进一步地，作为本实用新型提供的插件机构100的一种具体实施方式，如图1所示，第一驱动模组21与夹爪组件30的数量相同，以使得每个夹爪组件30都能够独立运作。具体在本实施例中，由上述可知夹爪组件30的数量为四个，故第一驱动模组21的数量也为四个，每个第一驱动模组21中的滑轨211、滑块212、第一同步带213和第一电机214相互配合，从而控制于其相对应的夹爪组件30运动。

由此，一方面，当有一组第一驱动模组21和与其相对应的夹爪组件30出现故障时，其他第一驱动模组21和与其相对应的夹爪组件30还能够正常工作，以避免插件机构100出现停止工作的问题，从而保证了生产。

另一方面，若通过拍照的图像发现个别夹爪组件30上电子元器件的引脚，发生变形或者损害时，用户能够单独控制与该夹爪组件30相对应的第一驱动模组21，将损坏变形的电子元器件抛至废料区，以确保插件后产品的质量。

进一步地，作为本实用新型提供的插件机构100的一种具体实施方式，如图1、图3和图5所示，第二驱动模组22包括第二电机221和第二同步带222，第二电机221安装于基板10上，并通过第二同步带222与夹爪组件30转动连接，以使第二电机221能够带动夹爪组件30绕夹爪组件30的中轴线转动。具体的，基板10靠近夹爪组件30的一侧设置有安装架(图未示)，安装架内设置有多个带轮(图未示)，第二同步带222分别与带轮和第二电机221传动连接，另外，夹爪组件30的一部分与带轮转动连接。

可以理解地，当第二电机221工作时，第二电机221通过第二同步带222带动带轮转动，带轮带动夹爪组件30转动，即带动夹爪组件30夹持的电子元器件转动，从而校正电子元器件引脚的角度，以保证电子元器件引脚位置的准确性，从而提高插件的精度。

进一步地，作为本实用新型提供的插件机构100的一种具体实施方式，如图7所示，为了方便后续对夹爪32的更换，夹爪组件30包括连接杆31和夹爪32，连接杆31的一端与夹爪32拆卸连接，连接杆31的另一端与外部设备连接。具体在本实施例中，连接杆31靠近夹爪32的一端设置有第一连接孔311，夹爪32上设置有与第一连接孔311对应的第二连接孔321，紧固件(具体为螺钉、螺丝等螺纹件)穿过第一连接孔311，并与第二连接孔321螺纹连接，以使得夹爪32拆卸式安装于连接杆31上。采用上述技术方案，当需要更换夹爪32时，用户只需要解除紧固件的连接即可，操作简单方便。

当然，在其他实施例中，也可以采用其他拆卸连接的结构，本实用新型对此不做限定，本领域技术人员可以根据实际情况选择。

基于上述的插件机构100，本实用新型实施例还提供一种插件机(图未示)，其中，该插件机包括上述的插件机构100。可以理解地，在插件机夹取电子元器件前，先通过插件机构100上的MARK点相机41对PCB板进行视觉拍照MARK点，随后，在插件机夹取电子元器件，并向待插件的PCB板移动过程中，插件机构100上的CCD相机对夹爪组件30夹取的电子元器件进行拍照，同时，插件机构100上的光源组件50开启，照射于电子元器件的引脚上，最后，插件机构100根据拍摄的图像情况对电子元器件引脚同步旋转校正角度，或者，若在根据拍照的图像发现电子元器件的引脚有变形或者损坏的现象，可直接抛至废料区再执行下一步插件的动作。

综上，相比现有技术，该插件机至少具有以下有益效果：该插件机通过采用上述的插件机构100，一方面能够根据拍照的图像情况，同步旋转校正电子元器件的引脚，以保证电子元器件引脚位置的准确性，从而提高插件的精度；另一方面能够根据拍照的图形情况，判断电子元器件的引脚是否发生变形或者不符合插件要求，以确保产品的质量，提高生产效率。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型。对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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、改进等，均应包含在本实用新型的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种插件机构，其特征在于，所述插件机构包括：

基板，所述基板安装于外部设备上；

驱动组件，所述驱动组件竖向安装于所述基板上；

至少一个夹爪组件，所述夹爪组件安装在所述基板上，且与所述驱动组件传动连接，以在所述驱动组件的带动下运动，并将电子元器件插接于目标安装板上；

拍照组件，所述拍照组件包括MARK点相机和CCD相机，所述MARK点相机安装在所述基板上，且所述MARK点相机的镜头朝向目标安装板，用于视觉拍照MARK点；

所述CCD相机安装在外部设备上，且所述CCD相机的镜头朝向所述夹爪组件，以在所述夹爪组件夹持电子元器件后，对电子元器件进行拍照；

光源组件，所述光源组件安装于所述基板的底端，用于提供照射电子元器件的引脚的线光源。

2.根据权利要求1所述的插件机构，其特征在于，所述光源组件包括灯座和多个激光灯，所述灯座与所述基板固定连接，且所述灯座上开设有通槽，多个所述激光灯沿所述通槽的中心对称设置于所述通槽的两侧槽壁上。

3.根据权利要求2所述的插件机构，其特征在于，所述激光灯的位置与所述夹爪组件的位置相对应，以使所述激光灯能照射夹持在所述夹爪组件上的电子元器件的引脚。

4.根据权利要求3所述的插件机构，其特征在于，所述光源组件还包括聚光罩，所述聚光罩的内壁设置有反光膜，所述激光灯位于所述聚光罩内。

5.根据权利要求1所述的插件机构，其特征在于，所述驱动组件包括第一驱动模组和第二驱动模组，所述第一驱动模组用于驱动所述夹爪组件向靠近或者远离电子元器件的方向移动，所述第二驱动模组用于驱动所述夹爪组件绕所述夹爪组件的中轴线转动。

6.根据权利要求5所述的插件机构，其特征在于，所述第一驱动模组包括滑轨、滑块、第一同步带和第一电机，所述滑轨竖向安装于所述基板上，所述滑块与所述滑轨滑动连接，并固定连接有所述夹爪组件；

其中，所述第一电机安装于所述基板背离所述夹爪组件的一侧，且所述第一电机的输出轴伸出所述基板，并通过所述第一同步带与所述滑块传动连接，以带动所述夹爪组件沿所述滑轨向靠近或者远离电子元器件的方向移动。

7.根据权利要求6所述的插件机构，其特征在于，所述第一驱动模组的数量与所述夹爪组件的数量相同。

8.根据权利要求5所述的插件机构，其特征在于，所述第二驱动模组包括第二电机和第二同步带，所述第二电机安装于所述基板上，并通过所述第二同步带与所述夹爪组件转动连接，以带动所述夹爪组件绕所述夹爪组件的中轴线转动。

9.根据权利要求1至8任一项所述的插件机构，其特征在于，所述夹爪组件包括连接杆和夹爪，所述连接杆的一端与所述夹爪拆卸连接，另一端与外部设备连接。

10.一种插件机，其特征在于，所述插件机包括权利要求1至9任一项所述的插件机构。

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