專利名稱：一種電子元件散料自動插件機的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及電子產品裝配設備技術領域，特指一種電子元件散料自動插件機。
技術背景大型的LED顯示屏是由很多個LED模組組成，每個LED模組則是由若干個LED插接在PCB板上形成。現有將LED插接在PCB板上的工藝，是首先利用編排機將單個單個的 LED根據PCB板規格按一定間距編排在膠帶上，然后對膠帶進行切割、排列好后上插接機， 在插接前統一將膠帶及位于膠帶內的LED插腳切除，再統一進行插接。顯然，這種方式存在以下不足之處其一，單個單個LED的編排需要一定時間，先編排后插件影響生產效率；其二，編排時要使用大量的膠帶、紙帶，而且LED的插腳要預留一定的長度插入膠帶內以利于膠帶進行編排，從而增加了插件工藝的成本；而且后續又要去除膠帶以及多余的LED插腳，造成材料的浪費而進一步增加成本；其三，插接工藝繁瑣復雜使所需的機器設備增多，需要占用較大空間
實用新型內容
本實用新型的目的在于克服現有技術的上述不足之處，提供一種電子元件散料自動插件機。本實用新型實現其目的采用的技術方案是該自動插件機包括第一振動送料單元、電子元件檢測單元，還包括自動插件單元，所述自動插件單元包括第二振動送料裝置、 推料裝置、插件裝置和PCB板定位移動平臺；所述推料裝置具有一推料座本體，于推料座本體上設有由第一氣缸驅動的推料滑塊本體，所述推料滑塊本體具有上接料面和前推料面，于所述前推料面上還有一凹槽，推料滑塊本體的前端還樞接有可旋轉擋料板，所述可旋轉擋料板的側部設有一致動桿，對應地于推料座本體上安裝一致動座，所述致動座上設有由活動擋塊與致動座形成的開夾軌道， 且活動擋塊的前部設有一下突部，所述可旋轉擋料板側部的致動桿垂直延伸入所述開夾軌道中；所述插件裝置包括一插件座本體、安裝在插件座本體上的縱向升降桿、以及安裝在縱向升降桿下端的插件機械手，其中，所述機械手包括樞接安裝在縱向升降桿下端第一連接塊上的機械手座，機械手座上設有位于中間的固定夾爪和位于兩側的活動夾爪；所述縱向升降桿上端設有一第二連接塊并連接第一伺服電機，且第二連接塊上還安裝有第二氣缸，第二氣缸驅動一穿出所述縱向升降桿下端的推桿，推桿末段安裝有開夾塊，所述開夾塊設有驅動所述活動夾爪打開的第一斜面以及驅動所述機械手座旋轉的第二斜面，且推桿的下端部安裝有彈性壓頭。上述技術方案中，于所述PCB板定位移動平臺的下側、插件裝置的正下方，還設有針腳扭轉機構，該針腳扭轉機構包括扭轉軸及其驅動的扭轉夾頭。[0009]上述技術方案中，于所述推料座本體還設有輔助定位擋塊，該輔助定位擋塊中部樞接在固定塊上，其后端設有撥動部；輔助定位擋塊設置在推料滑塊本體的側部，推料滑塊本體后側部設有供所述撥動部活動的切割部。上述技術方案中，所述縱向升降桿通過花鍵軸承安裝在所述插件座本體上。上述技術方案中，所述第二振動送料裝置上還設有輔助吹氣管。與傳統電子元件的插件工藝相比，采用本實用新型自動插件機，省去了電子元件插接前的編排、剪切等作業，直接以散料電子元件單個單個進行插接，可提高生產效率，無需使用膠帶、紙帶，節約成本；而且，電子元件也無需預留很長的針腳，減少針腳材料的浪費；此外，采用本實用新型自動插件機體積更小，占用空間少。
圖1、圖2是本實用新型自動插件機的不同角度的立體結構示意圖；圖3、圖4是本實用新型中自動插件單元的不同角度的立體結構示意圖；圖5、圖6是本實用新型中自動插件單元中推料裝置的結構示意圖；圖7是圖6中A處的局部放大圖；圖8、圖9是本實用新型中推料裝置的使用狀態示意圖；圖10是圖9中B處的局部放大圖；圖11是本實用新型中插件裝置的結構示意圖；圖12是圖11中C處的局部放大圖；圖13是圖12中D處的局部放大圖；圖14是圖1中E處的局部放大圖。
具體實施方式
下面結合具體實施例和附圖對本實用新型進一步說明。本實用新型所述的一種電子元件散料自動插件機用于將LED等電子元件單個單個的插入PCB板的孔中。如圖1 圖2所示，概括地講，該自動插件機包括第一振動送料單元1、電子元件檢測單元2和自動插件單元3，所述自動插件單元3包括第二振動送料裝置31、推料裝置32、 插件裝置33和PCB板定位移動平臺34 ；其中，第一振動送料單元1包括圓形振動送料器11和平直振動送料器12，先由圓形振動送料器11將散堆的電子元件慢慢振動呈豎直狀態，即元件本體在上，針腳插入送料槽中，送至平直振動送料器12中，再由平直送料器12送至電子元件檢測單元2。電子元件檢測單元2主要依次對單個單個的電子元件進行針腳整形、極性檢測和質量檢測，極性檢測即檢測電子元件的正負極方向是否與PCB板的匹配，如極性檢測一致， 則直接進入質量檢測，如極性檢測不匹配，則將電子元件水平旋轉180°，然后再進行質量檢測；質量檢測即檢測電子元件是否可正常工作，例如LED是否能發光等等。本實用新型中電子檢測單元2在現有的LED編排機等設備中均有應用，屬于現有技術，因此不再贅述。經電子元件檢測單元2檢測不合格的電子元件，直接落入不合格元件收集盒中， 經檢測合格的電子元件，則被送至第二振動送料裝置31中。[0029]如圖3、圖4所示，第二振動送料裝置31也為平直振動送料機構，其送料槽側部還設有輔助吹氣管311，輔助吹氣管311朝送料方向設置，其作用是吹氣將電子元件往前吹， 輔助送料，并使電子元件排列緊密，以保證送料連續性。在其送料槽的前部和后部還可分別設置感應器，感應是否有電子元件駐存在該處，位于前部的感應器如感應到有電子元件駐存，則表示第二振動送料裝置31上的電子元件數目已經達到最大或者快要達到最大，此時發出信號使前方的第一振動送料單元1、電子元件檢測單元2停止送料和檢測；而位于后部的感應器如感應到該處沒有電子元件駐存，則表示第二振動送料裝置31上的電子元件即將不足，此時發出信號停止后方的推料裝置32、插件裝置33以及PCB板定位移動平臺34的工作，即停止插件，避免空運行而導致有PCB板孔位沒有插件，待第二振動送料裝置31有足夠數量的電子元件，再恢復運行。所述自動插件單元3的第二振動送料裝置31沿χ軸方向設置，用于將電子元件一個一個送入推料裝置32中；推料裝置32則沿y軸方向設置，前后往復運行將電子元件推送至插件裝置33中；插件裝置33沿ζ軸方向設置，上下往復運行將電子元件的針腳插入PCB 板上對應的孔中；PCB板定位移動平臺34是用來水平定位PCB板并帶動PCB板在水平面類按設定的運動方式和軌跡移動，使PCB板上的孔位與上方的電子元件針腳對齊，以便插件。 PCB板定位移動平臺34主要包括定位框架、χ向移動機構和y向移動機構組成，這類定位移動平臺在產品裝配領域屬于常用技術手段，在此不再贅述。第二振動送料裝置31、推料裝置32、插件裝置33位于PCB板定位移動平臺34的上方，即控制PCB板定位移動平臺34使 PCB板移動，而插件裝置33上下往復運動，使電子元件從PCB板上方插入。再結合圖5 圖7所示，所述推料裝置32具有一推料座本體321，于推料座本體 321上設有由第一氣缸322驅動的推料滑塊本體323，所述推料滑塊本體323具有上接料面 3231和前推料面3232，于所述前推料面3232上還有一凹槽32320，推料滑塊本體323的前端還樞接有可旋轉擋料板3233，可旋轉擋料板3233與推料滑塊本體323的前推料面3232 形成常閉式的來料限位機構，使LED等元件的兩針腳位于可旋轉擋料板3233與前推料面 3232之間，配合上接料面3231從而將元件定位；所述可旋轉擋料板3233的側部設有一致動桿32331，對應地于推料座本體321上安裝一致動座3211，所述致動座3211上設有由活動擋塊3212與致動座3211形成的開夾軌道32110，且活動擋塊3212的前部設有一下突部 32120，所述可旋轉擋料板3233側部的致動桿32331垂直延伸入所述開夾軌道32110中；再結合圖8 圖13，所述插件裝置33包括一插件座本體331、安裝在插件座本體 331上的縱向升降桿332、以及安裝在縱向升降桿332下端的插件機械手333，其中，所述縱向升降桿332通過花鍵軸承3311安裝在所述插件座本體331上。所述機械手333包括樞接安裝在縱向升降桿332下端第一連接塊3321上的機械手座3331，即機械手座3331整體可繞其樞接軸向外旋轉，機械手座3331上設有位于中間的固定夾爪33311和位于兩側的活動夾爪33312 ；兩活動夾爪33312是通過機械手座3331內側設置的夾板33310而樞接安裝的，且兩側的活動夾爪33312與固定夾爪33311通過彈簧呈常閉狀態，用來夾持推料裝置32 推送過來的元件；活動夾爪33312與固定夾爪33311前端呈斜面形便于針腳進入。所述縱向升降桿332上端設有一第二連接塊3322并連接第一伺服電機3323，且第二連接塊3322上還安裝有第二氣缸334，第二氣缸334驅動一穿出所述縱向升降桿332下端的推桿3341，推桿3341末段安裝有開夾塊3342，所述開夾塊3342設有驅動所述活動夾爪33312打開的第一斜面33421以及驅動所述機械手座3331旋轉的第二斜面33422，且推桿3341的下端部安裝有彈性壓頭3343。于所述推料座本體321還設有輔助定位擋塊3213，該輔助定位擋塊3213中部樞接在固定塊3214上，其后端設有撥動部32131并連接有彈性體，該彈性體使輔助定位擋塊 3213呈常開狀態，即始終保持打開的趨勢；輔助定位擋塊3213設置在推料滑塊本體323的側部，推料滑塊本體323后側部設有供所述撥動部32131活動的切割部3230。即在初始狀態時，推料滑塊本體323使壓住撥動部32131，從而使輔助定位擋塊3213前部位于推料滑塊本體323前推料面3232的前方與其之間形成間隙，使元件針腳進入該間隙，起到輔助入料和定位的作用；當推料滑塊本體323向前推料時，其對輔助定位擋塊3213的撥動部32131 的壓力消失，且其后側部的切割部3230為撥動部32131提供活動空間，在復位彈性體的作用下，輔助定位擋塊3213旋轉，使其前端向側方離開推料滑塊本體3 前推料面3232的前方，確保推料順利進行。再結合圖1、圖14所示，在PCB板定位移動平臺34的下側、插件裝置33的正下方， 還設有針腳扭轉機構35，該針腳扭轉機構35包括扭轉軸351及其驅動的扭轉夾頭352，其作用是在電子元件針腳插入孔位之后，扭轉夾頭352夾住陣腳，扭轉一定角度，然后松開， 從而使針腳扭曲，能確保在插件裝置33的機械手松開電子元件時不將電子元件帶出。此夕卜，針腳扭轉機構35上還設有針腳感應器，當感應有針腳時，扭轉夾頭352夾住針腳進行扭轉，而當沒有針腳時，針腳感應器發送停機信號，機器自動停機，操作者檢查是否插件出現故障，排除故障后方可恢復運行。本實用新型的工作過程是電子元件(本實施例以LED為例)由振動送料裝置31的平直送料槽送至推料裝置32的推料滑塊本體323上，LED的本體部分位于上接料面3231上，其針腳則位于前推料面3232與可旋轉擋料板3233以及輔助定位擋塊3213之間；LED到位后，通過光電感應開關等方式，使推料裝置32開始工作起動第一氣缸 322推動推料滑塊本體323向前運行，在推送元件過程中，可旋轉擋料板3233保持關閉狀態；由于推料滑塊本體323向前推送，首先后側部的切割部3230將輔助定位擋塊3213 釋放，使輔助定位擋塊3213打開；然后推料滑塊本體323、LED、可旋轉擋料板3233繼續向前推送；而在LED將要推送至插件裝置33的機械手中時，此時可旋轉擋料板3233側部的致動桿32331將活動擋塊3212前端頂起并最終位于活動擋塊3212下突部32120的前方；而當元件送入插件裝置33的機械手333中后，機械手333的前端恰好伸入推料滑塊本體323前推料面3232的凹槽32320中，而可旋轉擋料板3233則位于機械手33的下方， 不產生干涉，從而將LED的針腳卡入機械手333的兩個活動夾抓33312與固定夾爪33311 之間；然后推料滑塊本體323整體將返回，此時，可旋轉擋料板3233由于側部的致動桿 32331已位于活動擋塊3212前方，返回時受到活動擋塊3212的阻擋，使致動桿32331以及可旋轉擋料板3233繞其樞接軸旋轉，從而使可旋轉擋料板3233打開，脫離元件的針腳，最終使元件置于插件裝置33的機械手中；[0043]而當致動桿32331繞過活動擋塊3212前部的下突部32120后，活動擋塊3212對致動桿32331的阻擋消失，在彈簧等復位機構的復位作用下，又使可旋轉擋料板3233回復常閉狀態，定位下一個元件。當LED等元件被推料裝置32推送至機械手333中后，縱向升降桿332整體在第一伺服電機3323和第二連接塊3322的作用下向下運動，從而帶動機械手333向下運動，使其上的LED針腳插入PCB板對應的孔位中；此時，位于PCB板下側的針腳扭轉機構35運行，其扭轉夾頭352夾住兩陣腳并旋轉一定角度后松開，是針腳扭曲，從而可確保LED不被松開機械手333帶離PCB板。然后第二氣缸334開始工作，驅動推桿3341向下運動，一方面使端部的彈性壓頭 3343壓住LED等元件的上部，另一方面使開夾塊3342也向下運動，其上的第一斜面33421 分別向下抵觸兩活動夾爪33312的頂部，驅動兩活動夾爪33312旋轉而向兩側打開，松開 LED針腳；第二斜面33421則抵觸機械手座3331的內側夾板33310，從而使機械手座3331 整體向外旋轉，進而使活動夾爪33312、固定夾爪33311向外脫離LED元件，完成插件；伺服電機3323、第二氣缸334分別驅動縱向升降桿32和推桿3341復位，從而使機械手333的活動夾爪33312復位保持夾緊狀態，進入下一個插件準備動作。綜上所述，與傳統工藝相比，采用本實用新型自動插件機構，省去了電子元件插接前的編排、剪切等作業，直接以散料電子元件單個單個進行插接，可提高生產效率，避免了膠帶、紙帶的使用，節約成本；而且，電子元件也無需預留很長的針腳，減少針腳材料的浪費；此外，本實用新型自動插件機整個設備的體積小，占用空間更小。
權利要求1.一種電子元件散料自動插件機，該自動插件機包括第一振動送料單元(1)、電子元件檢測單元0)，其特征在于該自動插件機還包括自動插件單元(3)，所述自動插件單元 (3)包括第二振動送料裝置(31)、推料裝置(32)、插件裝置(3 和PCB板定位移動平臺 (34)；所述推料裝置(3 具有一推料座本體(321)，于推料座本體(321)上設有由第一氣缸 (322)驅動的推料滑塊本體(323)，所述推料滑塊本體(32 具有上接料面(3231)和前推料面(3232)，于所述前推料面(323 上還有一凹槽(32320)，推料滑塊本體(323)的前端還樞接有可旋轉擋料板(3233)，所述可旋轉擋料板(323 的側部設有一致動桿(32331)， 對應地于推料座本體(321)上安裝一致動座(3211)，所述致動座(3211)上設有由活動擋塊(3212)與致動座(3211)形成的開夾軌道(32110)，且活動擋塊(3212)的前部設有一下突部(32120)，所述可旋轉擋料板(323 側部的致動桿(32331)垂直延伸入所述開夾軌道 (32110)中；所述插件裝置(3 包括一插件座本體(331)、安裝在插件座本體(331)上的縱向升降桿(332)、以及安裝在縱向升降桿(33 下端的插件機械手(333)，其中，所述機械手(333) 包括樞接安裝在縱向升降桿(33 下端第一連接塊(3321)上的機械手座(3331)，機械手座(3331)上設有位于中間的固定夾爪(33311)和位于兩側的活動夾爪(33312)；所述縱向升降桿(33 上端設有一第二連接塊(332 并連接第一伺服電機(3323)，且第二連接塊 (3322)上還安裝有第二氣缸(334)，第二氣缸(334)驅動一穿出所述縱向升降桿(332)下端的推桿(3341)，推桿(3341)末段安裝有開夾塊(3342)，所述開夾塊(3342)設有驅動所述活動夾爪(3331 打開的第一斜面(33421)以及驅動所述機械手座(3331)旋轉的第二斜面(33422)，且推桿(3341)的下端部安裝有彈性壓頭(3343)。
2.根據權利要求1所述的一種電子元件散料自動插件機的自動插件機構，其特征在于于所述PCB板定位移動平臺(34)的下側、插件裝置(3 的正下方，還設有針腳扭轉機構(35)，該針腳扭轉機構(3 包括扭轉軸(351)及其驅動的扭轉夾頭(352)。
3.根據權利要求1所述的一種電子元件散料自動插件機的自動插件機構，其特征在于于所述推料座本體(321)還設有輔助定位擋塊(3213)，該輔助定位擋塊(3213)中部樞接在固定塊(3214)上，其后端設有撥動部(32131)；輔助定位擋塊(321 設置在推料滑塊本體(323)的側部，推料滑塊本體(32 后側部設有供所述撥動部(32131)活動的切割部 (3230)。
4.根據權利要求1所述的一種電子元件散料自動插件機的自動插件機構，其特征在于所述縱向升降桿(33 通過花鍵軸承(3311)安裝在所述插件座本體(331)上。
5.根據權利要求1所述的一種電子元件散料自動插件機的自動插件機構，其特征在于所述第二振動送料裝置(31)上還設有輔助吹氣管(311)。
專利摘要本實用新型涉及電子產品裝配設備技術領域，特指一種電子元件散料自動插件機。該自動插件機包括第一振動送料單元、電子元件檢測單元，還包括自動插件單元，所述自動插件單元包括第二振動送料裝置、推料裝置、插件裝置和PCB板定位移動平臺。與傳統工藝相比，采用本實用新型自動插件機，省去了電子元件插接前的編排、剪切等作業，直接以散料電子元件單個單個進行插接，可提高生產效率，無需使用膠帶、紙帶，節約成本；電子元件也無需預留很長的針腳，減少針腳材料的浪費。
文檔編號H05K13/04GK202262226SQ20112026694
公開日2012年5月30日 申請日期2011年7月26日 優先權日2011年7月26日
發明者宗智輝, 薛禹 申請人:宗智輝, 薛禹