TWI815120B - 連續插針機 - Google Patents
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Abstract
本發明提供關於連續插針機的結構技術，連續插針機包含一針體切斷機構、一針體預插機構、一推針機構以及一凸輪組，針體切斷機構用於切斷針料帶之針體，針體預插機構用於夾持針體朝向預插位置移動，推針機構係用於推動針體而完成插針的作業，凸輪組帶動各機構依特定排程循環運作以執行連續插針之動作，其中本發明一改以往慣用的擺桿傳動的方式，而對針體切斷機構、針體預插機構以及推針機構直接提供線性動力，而使連續插針機能進行更精準、快速以及高負荷的插針作業，更可改善習知擺桿式傳動設計精確度不足，調校作業不易進行的問題。
Description
本發明提供關於自動化插針機的結構技術，尤指一種可運用於連接器之針體植入的連續插針機。
連接器為電子產業中經常使用的元件，連接器的設置目的就是提供快速的電性連接界面，其設有許多可供電性連接於電路基板的電性接腳，以便電子產品模組化設計時進行快速組裝之用，或可更進一步便於連接各種檢測或使用設備。
連接器製造過程中，涉及了使用插針機將針體(PIN)插入連接器殼體的製程，習知插針機的實施主要包含一針體切斷機構、一針體預插機構、一推針機構以及一凸輪組。針體切斷機構用於切斷針料帶之針體，針體預插機構用於夾持針體朝向連接器殼體預插位置移動，推針機構係用於推動針體入於連接器殼體而完成插針的作業，凸輪組具有若干凸輪以分別帶動針體切斷機構、針體預插機構以及推針機構依特定排程循環運作以執行連續插針之動作。
在習知技術中，凸輪組與供針體切斷機構、針體預插機構以及推針機構之間設有若干擺桿，以透過凸輪組帶動擺桿往復旋轉擺動以傳遞動力，並且透過擺桿的延伸長度及延伸角度，以調配動力供應的方向與導程，也因此
擺桿通常會呈現具有轉折的態樣，例如V型或其他造型，採用擺桿傳遞動力時，擺桿會產生擺幅因此會佔用較大的容置空間；其次，透過擺桿傳遞動力時，擺桿的兩端是呈現往復地弧擺運動，因此在後續的連動機構必須採用因應弧擺運動的設計而較為複雜；再者，自動化高速運作的機構通常會有磨損、維修與經常需要拆裝保養的問題，擺桿通常是透過支點進行定位，當擺臂安裝於支點的角度不精確實，擺臂兩端與凸輪組或是與各機構之間就會產生不良傳動的情形。又擺臂為一槓桿結構，凸輪要有效施力於擺臂時，其方向會垂直於擺臂，而擺臂中施力臂與受力臂的長短又會影響受力臂端部的擺幅，連帶影響相關機構的運作行程，而當擺臂安裝角度偏移時，機構的行程距離也可能被影響。換言之，若要透過凸輪組上的若干凸輪分別透過若干擺臂控制針體切斷機構、針體預插機構以及一推針機構的運作時機與行程，這中間就增加了許多變因，例如：各擺臂之安裝角度是否精確、擺幅設計是否妥當的問題，使得習知插針機不易製造，維護與保養作業也較不易進行，甚至會影響產品的良率。
本發明的主要目的，在提供一種具有良好動力傳輸效果的連續插針機，能將凸輪組的動力直接轉換成穩定的線性動力，而使連續插針機能進行更精準、快速以及高負荷的插針作業，以改善習知擺桿式傳動設計精確度不足，調校作業不易進行的問題。為達上述目的，本發明連續插針機，包含一針體切斷機構、一針體預插機構、一推針機構以及一凸輪組，針體切斷機構用於切斷一針料帶之針體，針體預插機構用於夾持針體朝向預插位置移動，推針機構係用於推動針體而完成插針的作業，凸輪組具有一第一凸輪、一第二凸輪以及一
第三凸輪分別帶動針體切斷機構、針體預插機構以及推針機構依特定排程循環運作以執行連續插針之動作，其中第一凸輪帶動一切針動力塊，切針動力塊連動於針體切斷機構，連續插針機設有一插針座，插針座設有一切針動力線性滑槽，切針動力塊入於切針動力線性滑槽內，第一凸輪轉動時帶動切針動力塊於切針動力線性滑槽進行往復位移。藉此可提供穩定的線性動力帶動針體切斷機構，而切針動力塊與切針動力線性滑槽之組裝與維護也相當簡單，並具有穩定的結構強度，切針動力塊之往復行程與時序可完全透過第一凸輪進行精準控制。
在一實施例中，如請求項1所述之連續插針機，其中插針座包含一轉向滑槽，轉向滑槽與切針動力線性滑槽垂直連通，且針體切斷機構具有一線性連動部，線性連動部裝設在轉向滑槽內，線性連動部設有一斜口槽，切針動力塊設有一斜凸部入於斜口槽，使得線性連動部與切針動力塊連動，線性連動部僅能延轉向滑槽之限制方向往復位移，以提供針體切斷機構線性動力。
在一實施例中，第一凸輪設有一切針動力溝，切針動力塊之一端設有一第一滾輪，第一滾輪入於切針動力溝內。
在一實施例中，第二凸輪與第一凸輪連接且同步轉動，插針座還包含一預插線性滑槽，預插線性滑槽內設有一預插滑塊，預插滑塊由第二凸輪帶動以於預插線性滑槽內往復位移，以提供針體預插機構線性動力。
在一實施例中，預插滑塊與插針座之間設有至少一復位元件，預插滑塊對應於第二凸輪設有一第二滾輪，第二滾輪抵頂於第二凸輪的輪面。
在一實施例中，第三凸輪與第一凸輪連接且同步轉動，預插滑塊設有推針線性滑槽，推針線性滑槽內預設有一推針桿，推針桿由第三凸輪帶動並於推針線性滑槽內往復位移，以提供推針機構線性動力。
在一實施例中，第三凸輪設有一推針導引溝，推針桿之一端設有一第三滾輪，第三滾輪入於推針導引溝內。
在一實施例中，其中第一凸輪、第二凸輪以及第三凸輪穿設於一轉軸上同軸設置。
在一實施例中，連續插針機進一步包含一馬達，馬達驅動轉軸。
在一實施例中，連續插針機進一步包含一底座，凸輪組以及插針座固定在底座上。
10:底座
11:插針座
111:切針動力線性滑槽
112:轉向滑槽
113:預插線性滑槽
20:針體切斷機構
21:線性連動部
211:斜口槽
30:針體預插機構
31:預插滑塊
311:第二滾輪
312:推針線性滑槽
32:夾持部
40:推針機構
50:凸輪組
51:第一凸輪
511:切針動力塊
512:斜凸部
513:切針動力溝
514:第一滾輪
52:第二凸輪
521:復位元件
53:第三凸輪
531:推針桿
532:推針導引溝
533:第三滾輪
54:轉軸
60:馬達
70:連接器殼體
80:機殼
90:針料帶
91:針體
A:第一圖之A區域
B:第十二圖之B區域
第一圖為本發明較佳實施例之俯視示意圖。
第二圖為第一圖之A區域放大圖。
第三圖為本發明較佳實施例之第一凸輪與針體切斷機構連結示意圖。
第四圖為本發明較佳實施例之插針座立體圖。
第五圖為本發明較佳實施例之第一凸輪俯視示意圖。
第六圖為本發明較佳實施例之第一凸輪側視示意圖。
第七圖為本發明較佳實施例之第二凸輪與針體預插機構連結示意圖。
第八圖為本發明較佳實施例之預插滑塊與插針座分解圖。
第九圖為本發明較佳實施例之第二凸輪俯視示意圖。
第十圖為本發明較佳實施例之第二凸輪側視示意圖。
第十一圖為本發明較佳實施例之第三凸輪與推針機構連結示意圖。
第十二圖為本發明較佳實施例之推針桿進行推針動作示意圖。
第十三圖為第十二圖之B區域放大示意圖。
第十四圖為本發明較佳實施例之第三凸輪俯視示意圖
第十五圖為本發明較佳實施例之第三凸輪側視示意圖。
請參閱第一圖及第二圖所示，此實施例所示連續插針機，具有一底座10、一針體切斷機構20、一針體預插機構30、一推針機構40、一凸輪組50以及一馬達60，針體切斷機構20、一針體預插機構30、一推針機構40係整合設置在一裝配總成中並安裝在底座10上。凸輪組50固定於底座10並具有第一凸輪51、一第二凸輪52以及一第三凸輪53，第一凸輪51、第二凸輪52以及第三凸輪53同軸設置在一轉軸54並由馬達60帶動同步轉動，以分別帶動針體切斷機構20、針體預插機構30以及推針機構40依特定排程循環運作，以執行對連接器殼體70進行連續插針之動作，實施時還可進一步以一機殼80遮蔽凸輪組50與裝配總成，使得連續插針機的實施更為安全，前述馬達60可為伺服馬達、步進馬達，使連續插針機的運轉能進一步與其他設備，配合而進行自動化生產連動控制。
針體切斷機構20用於切斷一針料帶90之針體91，針體預插機構30用於夾持針體91朝向連接器殼體70預插位置移動，推針機構40係用於推動針體91，使針體91插入連接器殼體70之正確位置後而完成插針的動作。
有關第一凸輪51與針體切斷機構20連結的方式請參閱第三圖至第六圖所示，第一凸輪51帶動一切針動力塊511，切針動力塊511連動於針體切斷機構20，連續插針機設有一插針座11，插針座11安裝在底座10上，且插針座11設有一切針動力線性滑槽111，切針動力塊511入於切針動力線性滑槽111內，當
第一凸輪51轉動時帶動切針動力塊511於切針動力線性滑槽111進行往復位移。藉此可提供穩定的線性動力帶動針體切斷機構20。
插針座11具有一轉向滑槽112，轉向滑槽112與切針動力線性滑槽111垂直連通，且針體切斷機構20具有一線性連動部21，線性連動部21裝設在轉向滑槽內112，線性連動部21設有一斜口槽211，切針動力塊511設有一斜凸部512入於斜口槽211，使得線性連動部21與切針動力塊511連動，線性連動部21僅能延轉向滑槽112之限制方向往復位移，以提供針體切斷機構20線性動力，而對針料帶90之針體91進行切斷。
此實施例第一凸輪51設有一切針動力溝513，切針動力塊511之一端設有一第一滾輪514，第一滾輪514入於切針動力溝513內，由於切針動力塊511受到切針動力線性滑槽111的限制，因此當第一凸輪51轉動時，第一滾輪514會隨切針動力溝513與第一凸輪51中心的距離變化而往復位移，同時帶動切針動力塊511線性滑動，因此透過對切針動力溝513的規劃可精準設計針體切斷機構20的運作時機與運作行程。
有關第二凸輪52與針體預插機構30連結的方式請參閱第七圖至第十圖所示，插針座11還包含一預插線性滑槽113，預插線性滑槽113內設有一預插滑塊31，預插滑塊31由第二凸輪52帶動以於預插線性滑槽113內往復位移，以提供針體預插機構30線性動力；針體預插機構30上設有與前述針體切斷機構20(如第三圖所示)造型對應的夾持部32，以使切斷後的針體91能被暫時定位。
預插滑塊31與插針座10之間設有至少一復位元件521，預插滑塊31對應於第二凸輪52設有一第二滾輪311，第二滾輪311抵頂於第二凸輪52的輪
面。本實施例復位元件521是以彈簧代表說明，實際在使用時可替換為氣壓、液壓或其他具有彈性復位效果的復位元件521實施。
由於預插滑塊31受到預插線性滑槽113的限制，因此當第二凸輪52轉動時，第二滾輪311會隨第二凸輪52的輪面與第二凸輪52中心的距離變化而往復位移，同時帶動預插滑塊31線性滑動，因此透過對第二凸輪52的輪面規劃可精準設計針體預插機構30的運作時機與運作行程。
有關第三凸輪53與推針機構40連結的方式請參閱第十一圖至第十五圖所示，前述預插滑塊31設有推針線性滑槽312，推針線性滑槽312內預設有一推針桿531，推針桿531由第三凸輪53帶動並於推針線性滑槽312內往復位移，以提供推針機構40線性動力，並使針體91插入連接器殼體70內正確的位置；此實施例所示之推針機構40係整合於推針桿531的一端，以推動針體91尾部。
第三凸輪53設有一推針導引溝532，推針桿531之一端設有一第三滾輪533，第三滾輪533入於推針導引溝532內。當第三凸輪53轉動時，第三滾輪533會隨推針導引溝532與第三凸輪53中心的距離變化而往復位移，同時帶動針桿531線性滑動，因此透過對推針導引溝532的規劃可精準設計推針機構40的運作時機與運作行程。
以上所述，僅為舉例說明本發明之較佳實施方式，並非以此限定實施的範圍，凡是依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作的簡單置換及等效變化，皆屬本發明之專利申請範疇。
10:底座
20:針體切斷機構
30:針體預插機構
40:推針機構
50:凸輪組
51:第一凸輪
52:第二凸輪
53:第三凸輪
54:轉軸
60:馬達
70:連接器殼體
80:機殼
90:針料帶
91:針體
A:第一圖之A區域
Claims (9)
- 一種連續插針機，包含一針體切斷機構、一針體預插機構、一推針機構以及一凸輪組，該針體切斷機構用於切斷一針料帶之針體，該針體預插機構用於夾持該針體朝向預插位置移動，該推針機構係用於推動該針體而完成插針的作業，該凸輪組具有一第一凸輪、一第二凸輪以及一第三凸輪分別帶動該針體切斷機構、該針體預插機構以及該推針機構依特定排程循環運作以執行連續插針之動作，其特徵在於：該第一凸輪帶動一切針動力塊，該切針動力塊連動於該針體切斷機構，該連續插針機設有一插針座，該插針座設有一切針動力線性滑槽與一轉向滑槽，該切針動力塊入於該切針動力線性滑槽內，該第一凸輪轉動時帶動該切針動力塊於該切針動力線性滑槽進行往復位移，該轉向滑槽與該切針動力線性滑槽垂直連通，且該針體切斷機構具有一線性連動部，該線性連動部裝設在該轉向滑槽內，該線性連動部設有一斜口槽，該切針動力塊設有一斜凸部入於該斜口槽，使得該線性連動部與該切針動力塊連動，該線性連動部僅能延該轉向滑槽之限制方向往復位移，以提供該針體切斷機構線性動力。
- 如請求項1所述之連續插針機，其中該第一凸輪設有一切針動力溝，切針動力塊之一端設有一第一滾輪，該第一滾輪入於該切針動力溝內。
- 如請求項1所述之連續插針機，其中該第二凸輪與該第一凸輪連接且同步轉動，該插針座還包含一預插線性滑槽，該預插線性滑槽內設有一預插滑塊，該預插滑塊由該第二凸輪帶動以於該預插線性滑槽內往復位移，以提供該針體預插機構線性動力。
- 如請求項3所述之連續插針機，其中該預插滑塊與該插針座之間設有至少一復位元件，該預插滑塊對應於該第二凸輪設有一第二滾輪，該第二滾輪抵頂於該第二凸輪的輪面。
- 如請求項2所述之連續插針機，其中該第三凸輪與該第一凸輪連接且同步轉動，該預插滑塊設有推針線性滑槽，該推針線性滑槽內預設有一推針桿，該推針桿由該第三凸輪帶動並於該推針線性滑槽內往復位移，以提供該推針機構線性動力。
- 如請求項5所述之連續插針機，其中該第三凸輪設有一推針導引溝，該推針桿之一端設有一第三滾輪，該第三滾輪入於該推針導引溝內。
- 如請求項1所述之連續插針機，其中該第一凸輪、第二凸輪以及第三凸輪穿設於一轉軸上同軸設置。
- 如請求項7項所述之連續插針機，還進一步包含一馬達，該馬達驅動該轉軸。
- 如請求項1至8項任一項所述之連續插針機，還進一步包含一底座，該凸輪組以及該插針座固定在該底座上。
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| TW110118002A TWI815120B (zh) | 2021-05-19 | 2021-05-19 | 連續插針機 |
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|---|---|
| TW202247552A TW202247552A (zh) | 2022-12-01 |
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| TW110118002A TWI815120B (zh) | 2021-05-19 | 2021-05-19 | 連續插針機 |
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- 2021-05-19 TW TW110118002A patent/TWI815120B/zh active
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