TWM617176U - 壓接設備 - Google Patents

Abstract

一種壓接設備，用於將連接器和印刷電路板壓接在一起，其包括工作臺、設置於所述工作臺上方的壓接頭、設置於所述工作臺上用於對所述連接器和所述印刷電路板進行定位的定位模組及用於在壓接過程中檢驗所述連接器和所述印刷電路板的檢驗模組。所述定位模組包括下壓塊、位於所述下壓塊上方的上壓塊及設置於所述上壓塊上並位於所述下壓塊和所述上壓塊之間的壓接塊，所述壓接塊和所述下壓塊之間形成一個壓接區域，所述下壓塊上設有用於容納所述連接器的容納槽，所述下壓塊或所述壓接塊上設有複數個讓位槽。

Description

壓接設備

本創作涉及高速連接器安裝工具領域，尤其涉及一種壓接設備。

連接器壓接技術作為一種無需焊接技術，與焊接工藝相比，消除了焊接操作對印刷電路板造成的熱應力，具有較高的可靠性、插接安全性以及易操作性，正在被廣泛接受和使用。專用的手動、半自動、全自動壓接設備也大量出現。

目前壓接機的工作流程為：設定壓接參數(壓接力的大小及壓接行程等)後，將連接器與印刷電路板手動對齊，放置在工作臺上，並使對齊後的產品處於壓接頭的下方；啟動壓接機台，壓接頭下降完成連接器與對應印刷電路板的壓接。

目前，固定連接器的定位模組的上壓塊和下壓塊的結構較為簡單，高速連接器的線纜和帶魚眼端子的連接器的魚眼端子無合適的空間放置，容易發生錯誤壓接。

本創作的目的在於提供了一種能夠提高壓接良率的壓接設備。

為實現前述目的，本創作採用如下技術方案：一種壓接設備，用於將連接器和印刷電路板壓接在一起，其包括工作臺、設置於所述工作臺上方的壓接頭、設置於所述工作臺上用於對所述連接器和所述印刷電路板進行定位的定位模組及用於在壓接過程中檢驗所述連接器和所述印刷電路板的檢驗模組，所述定位模組包括下壓塊、位於所述下壓塊上方的上壓塊及設置於所述上壓塊上並位於所述下壓塊和所述上壓塊之間的壓接塊，所述壓接塊和所述下壓塊之間形成一個壓接區域，所述下壓塊上設有 用於容納所述連接器的容納槽，所述下壓塊或所述壓接塊上設有複數個讓位槽。

進一步地，所述讓位槽設置於所述下壓塊上為所述連接器的線纜提供讓位空間。

進一步地，所述讓位槽設置於所述壓接塊上為所述連接器的魚眼端子提供讓位空間。

進一步地，所述壓接設備還包括用於對所述定位模組的移動進行導向的導向模組和對所述定位模組的移動進行限位的限位模組。

進一步地，所述導向模組包括分別位於所述定位模組兩側的第一導向塊和第二導向塊，所述限位模組連接於所述第一導向塊和所述第二導向塊的末端。

進一步地，所述檢驗模組用於在壓接過程中檢驗所述連接器和所述印刷電路板之間的相對位置。

進一步地，所述檢驗模組包括攝像裝置、照明裝置及與所述攝像裝置電性連接的顯示裝置。

進一步地，所述攝像裝置包括第一攝像單元和第二攝像單元，所述第一攝像單元和所述第二攝像單元對準所述壓接區域，且所述第一攝像單元和所述第二攝像單元圍繞所述壓接區域間隔90°排佈。

進一步地，所述照明裝置包括與所述壓接區域的相對位置固定的第一照明單元和與所述壓接區域的相對位置能夠根據實際使用需求進行調整的第二照明單元。

進一步地，所述第一照明部的光線正向射向所述第一攝像單元，所述第二照明部的光線正向射向所述第二攝像單元。

本創作壓接設備的所述定位模組的所述下壓塊或所述壓接塊上設有複數個讓位槽為連接器的線纜或端子提供讓位空間，避免發生錯誤壓接。

1:工作臺

100:壓接設備

2:壓接頭

200:連接器

3:定位模組

31:支撐件

32:下壓塊

321:容納槽

322:線纜讓位槽

33:上壓塊

34:壓接塊

341:端子讓位槽

4:導向模組

41:第一導向塊

42:第二導向塊

5:限位模組

6:檢驗模組

61:攝像裝置

611:第一攝像單元

612:第二攝像單元

62:照明裝置

621:第一照明單元

6211:第一照明部

6212:第一支撐部

622:第二照明單元

6221:第二照明部

6222:第二支撐部

6224:支架

6227:樞轉孔

6228:樞轉軸

63:顯示裝置

7:保護罩

S1,S2,S3,S4:流程

圖1為本創作壓接設備的立體示意圖。

圖2為本創作壓接設備去除保護罩和壓接頭的立體示意圖。

圖3為圖2的俯視圖。

圖4為圖2去除工作臺的立體示意圖。

圖5為定位模組、導向模組、限位模組與連接器的立體示意圖。

圖6為圖5的立體分解圖。

圖7為壓接塊的立體示意圖。

圖8為第二照明單元的立體分解圖。

為了使本創作的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合圖式及實施例，對本創作進行進一步詳細說明。

下文描述中所述的“連接”等詞，在沒有特別說明的情況下，可以是直接連接，也可以是間接連接，即允許有第三方物質介入；可以是可拆卸式的連接，也可以是不可拆卸式的連接；術語“第一”、“第二”等可以在此用於描述各種元件，但這些元件不受這些術語的限制，此術語僅用於區分所描述的物件，不具有任何順序或技術含義。

參照圖1和圖2所示，一種將高速連接器200，例如帶線纜及帶魚眼端子的連接器，和印刷電路板(未圖示)壓接在一起的壓接設備100，其包括工作臺1、設置於所述工作臺1上方的壓接頭2、設置於所述工作臺1的頂面的用於對所述連接器200和所述印刷電路板進行定位的定位模組3、用於對所述定位模組3的移動進行導向的導向模組4、對所述定位模組3的移動進行限位的限位模組5及用於在壓接過程中檢驗所述連接器200和所述印刷電路板之間的相對位置的檢驗模組6。

參照圖5和圖6所示，所述定位模組3包括設置在所述工作臺1上的支撐件31、設置在所述支撐件31上的下壓塊32、位於所述下壓塊32上方的上壓塊33及設置於所述上壓塊33上並位於所述下壓塊32和所述上壓塊33之間的壓接塊34，所述壓接塊34和所述下壓塊32之間存在間隙，二者之間形成一個壓接區域，所述連接器200放置於所述下壓塊32上並位於所述上壓塊33和所述下壓塊32之間、所述印刷電路板放置於所述連接器200上並位於所述壓接塊34下方。

所述導向模組4包括分別位於所述定位模組3兩側的第一導向塊41和第二導向塊42，所述限位模組5設置為板狀結構，其連接於所述第一導向塊41和所述第二導向塊42的末端。

參照圖3所示，定義所述定位模組3沿所述第一導向塊41和所述第二導向塊42限制的運動軌跡移動的方向為前後方向、與所述工作臺1的頂面垂直的方向為上下方向、與前後方向和上下方向均正交的方向為左右方向。在下文描述中，上、下、左、右、前、後被用來描述相關元件之間的位置關係，使描述一個元件與另一個元件的位置關係的說明變得簡單，但該些方位上的描述對技術本身不產生任何限定意義。

所述壓接設備100工作時，首先，將所述連接器200放置到所述下壓塊32上，再將所述印刷電路板放置到所述連接器200上，然後，移動所述定位模組3使其在所述導向模組4限定的軌跡範圍內移動，直到被所述限位模組5限制運動而達到最終位置，最後，所述壓接頭2向下運動而抵壓所述上壓塊33，所述壓接塊34在所述上壓塊33的帶動下向下運動而使得所述壓接塊34下方的所述印刷電路板與所述下壓塊32上的所述連接器200壓接在一起。

結合圖6和圖7所示，具體地，所述下壓塊32上設有用於容納所述連接器200的容納槽321。在設計所述定位模組3時，為避免發生錯誤壓接，在所述下壓塊32和所述壓接塊34的其中一個上設置讓位槽為線纜或魚眼端子提供讓位空間。具體地，當所述壓接設備100用於壓接高速連接器時，所述下壓塊32上還設有複數個用來為所述連接器200上的線纜提供讓位空間的線纜讓位槽322；當所述壓接設備用於壓接帶魚眼端子的連接器時，所述壓接塊34上設有複數個為魚眼端子提供讓位空間的端子讓位槽341。所述容納槽321、所述線纜讓位槽322和所述端子讓位槽341的具體結構可以根據不同的所述連接器200進行設置，從而使得所述壓接設備100可用來壓接不同的連接器200。

結合圖2至圖4所示，所述檢驗模組6包括用於對所述壓接區域進行拍攝的攝像裝置61、用於對所述壓接區域進行照明的照明裝置62及與所述攝像裝置61電性連接的用於高清地顯示所述壓接區域內的所述連接 器200和所述印刷電路板之間的相對位置的顯示裝置63。

本創作揭示的實施例中，所述攝像裝置61包括第一攝像單元611和第二攝像單元612，所述第一攝像單元611和所述第二攝像單元612對準所述壓接區域，且所述第一攝像單元611和所述第二攝像單元612圍繞所述壓接區域間隔90°排佈。優選地，所述第一攝像單元611從所述壓接區域的左側方進行拍攝、所述第二攝像單元612從所述壓接區域的背面進行拍攝；所述第一攝像單元611和所述第二攝像單元612為高清工業專用相機。

所述照明裝置62包括與所述壓接區域的相對位置固定的第一照明單元621和與所述壓接區域的相對位置能夠根據實際使用需求進行調整的第二照明單元622。所述第一照明單元621包括第一照明部6211和用於支撐所述第一照明部6211的第一支撐部6212，所述第一照明部6211位於所述壓接區域的右側而使得所述第一照明部6211的光線正向射向所述第一攝像單元611，進而使得所述第一攝像單元611以逆光的拍攝方式對所述壓接區域進行拍攝。所述第二照明單元622包括第二照明部6221、用於支撐所述第二照明部6221的第二支撐部6222和用於調整所述第二照明部6221與所述壓接區域的相對位置的調整部。在需要所述第二照明部6221對所述壓接區域進行照明時，所述調整部能夠將所述第二照明部6221調整到所述壓接區域的前側，從而使得所述第二照明部6221的光線正向射向所述第二攝像單元612，進而使得所述第二攝像單元612以逆光的拍攝方式對所述壓接區域進行拍攝。逆光拍攝可以用來勾畫拍攝物的側影和輪廓，還可以突現物體的質感和形狀，清楚地展示拍攝物件的線條，利於對所述連接器200和所述印刷電路板之間的相隨位置進行拍攝。

結合圖8所示，具體地，所述調整部包括固定設置在所述工作臺1上的支架6224、連接在所述支架6224和所述第二支撐部6222之間的樞轉部、驅動所述第二支撐部6222相對所述支架6224樞轉的驅動部(未圖示)及用於對所述支架6224和第二支撐架之間的相對位置進行鎖定的鎖定部(未圖示)。所述樞轉部包括設置在所述支架6224上的樞轉孔6227和設置在所述第二支撐部6222上的樞轉軸6228，其中，所述樞轉軸6228的軸線沿前後方向延伸。在其他實施方式中，可以設置在所述第二支撐部6222上，相 應地，所述樞轉軸6228設置在所述支架6224上。

本創作揭示的實施例中，所述顯示裝置63為高解析度視覺成像分享屏、壓接工藝參數分享屏。

需要說明的是，所述第一攝像單元611、所述第二攝像單元612、所述第一照明單元621、所述第二照明單元622的相對位置關係不是唯一的，所述第一攝像單元611、所述第二攝像單元612、所述第一照明單元621、所述第二照明單元622的排佈方式和數量可以根據實際使用需求進行調整，不同的排佈方式和數量可以從不同的方向監測所述連接器200和所述印刷電路板在壓接前和壓接後的狀態和品質。

所述攝像裝置61拍攝的高清畫面傳輸到所述顯示裝置63上，在所述顯示裝置63上能夠清楚地呈現所述連接器200與所述印刷電路板的結構和相對位置，從而操作人員能夠根據顯示的畫面容易地判斷壓接前所述連接器200的端子是否有歪針、端子與所述印刷電路板上的預留孔是否對齊等，從而及時發現壓接前產品的不良狀態、停止作業，減少物料和人工成本的浪費。

當然，為了更精確的進行判斷，所述檢驗模組6可以設置控制裝置(未圖示)來代替操作人員進行壓接前產品狀態的判斷。所述控制裝置與所述攝像裝置61電性連接，所述控制裝置根據從所述攝像裝置61得到的圖像資料判斷所述連接器200和所述印刷電路板的當前狀態是否符合預設要求，如果不符合，所述控制裝置發出人類可感知的報警，例如聲、光、震動、氣味等，並控制所述壓接設備100停止工作。

進一步地，所述壓接設備100還包括對壓接行程、壓接力、端子位置度等壓接參數進行監控的監控模組(未圖示)，所述監控模組與所述顯示裝置63電性連接。在壓接完成後，所述監控模組將監測到的壓接參數傳輸到所述顯示裝置63上，從而使操作員能夠及時地、直觀地獲取壓接參數，並根據壓接參數及時的發現壓接後的不良品。

進一步地，所述壓接設備100還包括設置在所述工作臺1、所述壓接頭2、所述定位模組3、所述導向模組4、所述限位模組5及所述檢驗模組6週邊的保護罩7，所述檢驗模組6的所述顯示裝置63安裝在所述保護罩 7上。

本創作所述壓接設備100的工作流程如下：

S1：將所述連接器200放入所述定位模組3，將所述印刷電路板放置到所述連接器200上，將所述定位模組3沿所述導向模組4限定的軌跡移動到所述限位模組5限定的最終位置；

S2：所述攝像裝置61拍攝所述壓接區域內的所述連接器200和所述印刷電路板的狀態並將圖像傳輸到所述顯示裝置63；

S3：根據所述檢驗模組6的圖像資料判斷所述印刷電路板和所述連接器200的狀態是否適合進行壓接工作，如果不適合，進行所述連接器200和所述印刷電路板的位置調整或產品更換；如果適合，進入下一步；

S4：啟動所述壓接設備100，使所述壓接頭2向下運動而將所述印刷電路板和所述連接器200壓接在一起；

S5：所述監控模組監測壓接參數；

S6：所述監控模組將壓接參數輸送到所述顯示裝置63形成壓接報告。

本創作壓接設備100的所述定位模組3的所述下壓塊32或所述壓接塊34上設有複數個讓位槽322、341為連接器200的線纜或端子提供讓位空間，避免發生錯誤壓接；另外，本創作壓接設備100設置所述導向模組4對所述定位模組3的移動進行導向，並設置所述限位模組5對所述定位模組3的最終位置進行限定，大大提高了操作人員操作所述定位模組3的便捷性、可靠性；設置所述檢驗模組6對壓接前的所述連接器200和所述印刷電路板的狀態進行檢測，能夠及時發現壓接前產品的不良狀態、停止作業，減少物料和人工成本的浪費；設置所述監控模組監測壓接參數，使操作員能夠及時地、直觀地獲取壓接參數，並根據壓接參數及時的發現壓接後的不良品。

以上實施例僅用於說明本創作而並非限制本創作所描述的技術方案，對本說明書的理解應該以所屬技術領域的技術人員為基礎，儘管本說明書參照上述的實施例對本創作已進行了詳細的說明，但是，本領域的普通技術人員應當理解，所屬技術領域的技術人員仍然可以對本創作 進行修改或者等同替換，而一切不脫離本創作的精神和範圍的技術方案及其改進，均應涵蓋在本創作的申請專利範圍內。

200:連接器

31:支撐件

32:下壓塊

321:容納槽

322:線纜讓位槽

33:上壓塊

34:壓接塊

Claims (10)

1. 一種壓接設備，用於將連接器和印刷電路板壓接在一起，其特徵在於：包括工作臺、設置於所述工作臺上方的壓接頭、設置於所述工作臺上用於對所述連接器和所述印刷電路板進行定位的定位模組及用於在壓接過程中檢驗所述連接器和所述印刷電路板的檢驗模組，所述定位模組包括下壓塊、位於所述下壓塊上方的上壓塊及設置於所述上壓塊上並位於所述下壓塊和所述上壓塊之間的壓接塊，所述壓接塊和所述下壓塊之間形成一個壓接區域，所述下壓塊上設有用於容納所述連接器的容納槽，所述下壓塊或所述壓接塊上設有複數個讓位槽。
2. 如請求項1所述的壓接設備，其中：所述讓位槽設置於所述下壓塊上為所述連接器的線纜提供讓位空間。
3. 如請求項1所述的壓接設備，其中：所述讓位槽設置於所述壓接塊上為所述連接器的魚眼端子提供讓位空間。
4. 如請求項1所述的壓接設備，其中：還包括用於對所述定位模組的移動進行導向的導向模組和對所述定位模組的移動進行限位的限位模組。
5. 如請求項4所述的壓接設備，其中：所述導向模組包括分別位於所述定位模組兩側的第一導向塊和第二導向塊，所述限位模組連接於所述第一導向塊和所述第二導向塊的末端。
6. 如請求項1所述的壓接設備，其中：所述檢驗模組用於在壓接過程中檢驗所述連接器和所述印刷電路板之間的相對位置。
7. 如請求項6所述的壓接設備，其中：所述檢驗模組包括攝像裝置、照明裝置及與所述攝像裝置電性連接的顯示裝置。
8. 如請求項7所述的壓接設備，其中：所述攝像裝置包括第一攝像單元和第二攝像單元，所述第一攝像單元和所述第二攝像單元對準所述壓接區域，且所述第一攝像單元和所述第二攝像單元圍繞所述壓接區域間隔90°排佈。
9. 如請求項8所述的壓接設備，其中：所述照明裝置包括與所述壓接區域的相對位置固定的第一照明單元和與所述壓接區域的相對位置能夠根據實際使用需求進行調整的第二照明單元。
10. 如請求項9所述的壓接設備，其中：所述第一照明單元具有第一照明部，所述第一照明部的光線正向射向所述第一攝像單元，所述第二照明單元具有第二照明部，所述第二照明部的光線正向射向所述第二攝像單元。

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