CN107197599B - 一种自动插导电胶机 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种自动插导电胶机，导电胶机供料***和机箱，机箱上设有一龙门支架，龙门支架上设有可上下移动、左右移动和旋转一定角度取料的导电胶抓取机构，机箱上还设有用于运输导电胶的直线导轨和共振机构，的直线导轨上设有用于实时监控物料到位情况的传感器，机箱上设有用于调节PCB板装配孔位位置的PCB板在XY平面自由移动装置，机箱的内部设有可向下拉导电胶脚和控制导电胶脚旋转角度到位的下拉脚装置。本发明导电胶的抓取不变形，并且具有下拉脚装置配合装配导电胶，解决了导电胶因柔软难***PCB板孔位及装配不到位的弊端，设计针形抓取机构，确保了导电胶外形不变形同时辅助加强了导电胶脚强度，使得导电胶与PCB板装配得更加容易。

Description

一种自动插导电胶机

技术领域

本发明涉及导电胶与PCB板装配设备，特别涉及一种自动插导电胶机。

背景技术

在电子电气行业，导电胶与PCB板装配属于过盈配合，由于导电胶是一种固化或干燥后具有一定导电性能的胶黏剂，材质比较柔软，在于PCB版装配过程，目前只有是依靠人力完成装配，但该装配过程效率低下。为了解放劳动力，提升生产效率，需要研发出一种自动插导电胶机，主要运用于电子电气行业的导电胶与PCB板装配过程，实现自动装配。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的上述缺陷，提供一种自动插导电胶机。

为解决现有技术的上述缺陷，本发明提供的技术方案是：一种自动插导电胶机，包括导电胶机供料***和机箱，所述机箱上设有一龙门支架，所述龙门支架上设有可上下移动、左右移动和旋转一定角度取料的导电胶抓取机构，所述机箱上还设有用于运输导电胶的直线导轨和共振机构，所述直线导轨上设有用于实时监控物料到位情况的传感器，所述机箱上设有用于调节PCB板装配孔位位置的PCB板在XY平面自由移动装置，所述机箱的内部设有可向下拉导电胶脚和控制导电胶脚旋转角度到位的下拉脚装置，导电胶脚和PCB板装配孔位装配时，所述导电胶脚、PCB板孔位和下拉脚装置将呈三点一线排布。

作为本发明自动插导电胶机的一种改进,所述导电胶机供料***包括振动盘供料器和直线运输导轨，所述振动盘供料器与直线运输导轨相接，物料经振动盘供料器分料和运输进入直线运输导轨，所述直线运输导轨包括运输导电胶的直线导轨、提供振动使得导电胶直线运动的直振器和检测物体到位的传感器。

作为本发明自动插导电胶机的一种改进，所述导电胶抓取机构包括滑动组件、抓取电机和R角旋转控制电机，所述R角旋转控制电机安装在一个L形安装板上，所述R角旋转控制电机的输出轴端部安装有针形取料器，所述L形安装板连接在所述滑动组件上，所述抓取电机控制所述R角旋转控制电机上下移动和左右移动取料和装配，所述R角旋转控制电机控制所述针形取料器旋转调节导电胶的角度位置。

作为本发明自动插导电胶机的一种改进，所述PCB板在XY平面上自由移动装置包括X轴移动调节装置和Y轴移动调节装置，所述X轴移动调节装置安装在所述Y轴移动调节装置上，X轴移动装置和Y轴移动装置之间相互关联又相互独立控制；

所述X轴移动调节装置包括X轴电机安装底板，所述X轴电机安装底板上设有X轴移动控制电机，所述X轴移动控制电机的输出轴上连接有一X轴传动丝杆，所述X轴传动丝杆上连接有PCB板托盘，所述X轴传动丝杆转动时带动PCB板托盘在X轴上移动；

所述Y轴移动调节装置包括Y轴电机安装底板，所述Y轴电机安装底板上设有Y轴移动控制电机，所述Y轴移动控制电机的输出轴上连接有一Y轴传动丝杆，所述X轴电机安装底板连接在所述Y轴传动丝杆上，所述Y轴丝杆移动时带动X轴移动调节装置移动，同时带动PCB板托盘在Y轴上移动；

作为本发明自动插导电胶机的一种改进，所述下拉脚装置包括旋转电机定位支架，所述旋转电机定位支架上安装有一旋转电机，所述旋转电机的输出轴上连接有一可旋转调节角度的支架，所述支架上安装有旋转定位机构，所述旋转定位机构上安装有一位移气缸，所述位移气缸的活塞杆端部设有一下拉脚，所述下拉脚外套设有一锥形套筒，所述锥形套筒从所述机箱的上端伸出，所述位移气缸控制所述下拉脚从所述锥形套筒内上下移动。

作为本发明自动插导电胶机的一种改进，所述下拉脚的上端具有一尖端，所述尖端上设有两个对称设置的夹板，所述夹板的上端边缘设有伸出挡边，两个对称设置的夹板之间的距离通过调节螺丝调节。

作为本发明自动插导电胶机的一种改进，所述机箱的下端间隔设有多个支持脚和脚轮，所述机箱的一侧设有产品放置平台。

作为本发明自动插导电胶机的一种改进，所述针形取料器具有两个卡针，两个卡针的中心间隙与导电胶两脚中心间隙一致，当导电胶到位以后，针形取料器直接***导电胶两脚孔，确保了导电胶外形不变形同时临时改变了导电胶脚强度，导电胶脚***PCB板的装配孔内，使得导电胶与PCB板装配得更加容易。

与现有技术相比，本发明的优点是：本发明导电胶的抓取不变形，并且具有下拉脚装置配合装配导电胶，解决了导电胶柔软难装配和容易被破坏的弊端，由于导电胶材质是柔软的，为了装配过程导电胶不变形，设计针形抓取机构，两针中心间隙与导电胶两脚中心间隙一致，当导电胶到位以后，针形抓取机构直接***导电胶两脚孔，确保了导电胶外形不变形同时临时改变了导电胶脚强度，使得导电胶与PCB板装配得更加容易。

本发明还具有以下效果：

1、效率高：本导电胶自动***电胶机效率2.5S/pcs，而人工5～6S/pcs；

2、代替人工：一个人可以同时操作2～3台导电胶机，按照目前人工效率，则2～3台导电胶机可节省3～5人；

3、降低成本：由于生产效率提升、代替人力众多，人工生产成本和管理成本大大降低；

4、优化工人工作环境：由于人工装配容易造成疲劳，而机器人代替人工操作，工人只需要开关机和换膜即可，优化了工人的工作环境。

附图说明

下面就根据附图和具体实施方式对本发明及其有益的技术效果作进一步详细的描述，其中：

图1是本发明正面立体结构示意图。

图2是本发明后视立体结构示意图。

图3是本发明主要配件正面立体结构示意图。

图4是本发明主要配件后视立体结构示意图。

图5是本发明下拉脚结构示意图。

图6是本发明导电胶抓取机构示意图。

附图标记名称：1、机箱 2、龙门支架 3、导电胶抓取机构 4、PCB板在XY平面自由移动装置 5、下拉脚装置 6、尖端 7、夹板 8、伸出挡边 9、调节螺丝 10、支持脚 11、脚轮 12、产品放置平台 13、PCB板托盘 31、滑动组件 32、抓取电机 33、R角旋转控制电机 34、L形安装板 35、针形取料器41、X轴移动调节装置 42、Y轴移动调节装置51、旋转电机定位支架52、旋转电机 53、支架 54、旋转定位机构 55、位移气缸 56、下拉脚 57、锥形套筒。

具体实施方式

下面就根据附图和具体实施例对本发明作进一步描述，但本发明的实施方式不局限于此。

如图1、图2、图3和图4所示，一种自动插导电胶机，包括导电胶机供料***和机箱1，机箱1上设有一龙门支架2，龙门支架2上设有可上下移动、左右移动和旋转一定角度取料的导电胶抓取机构3，机箱1上还设有用于调节PCB板装配孔位位置的PCB板在XY平面自由移动装置4，机箱1上还设有用于运输导电胶的直线导轨和共振机构，直线导轨上设有用于实时监控物料到位情况的传感器，机箱1的内部设有可向下拉导电胶脚和控制导电胶脚旋转角度到位的下拉脚装置5，导电胶脚和PCB板装配孔位装配时，导电胶脚、PCB板孔位和下拉脚装置5呈三点一线排布。

导电胶机供料***包括振动盘供料器和直线运输导轨，振动盘供料器与直线运输导轨相接，物料经振动盘供料器分料和运输进入直线运输导轨，直线运输导轨包括运输导电胶的直线导轨、提供振动使得导电胶直线运动的直振器和检测物体到位的传感器。

如图6所示，导电胶抓取机构3包括滑动组件31、抓取电机32和R角旋转控制电机33，R角旋转控制电机33安装在一个L形安装板34上，R角旋转控制电机33的输出轴端部安装有针形取料器35，L形安装板34连接在滑动组件36上，抓取电机32控制R角旋转控制电机33上下移动取料，R角旋转控制电机33控制针形取料器35旋转调节导电胶的角度位置。

优选的，PCB板在XY平面自由移动装置4包括X轴移动调节装置41和Y轴移动调节装置42，X轴移动调节装置41安装在Y轴移动调节装置42上；X轴移动装置和Y轴移动装置之间相互关联又相互独立控制。

X轴移动调节装置41包括X轴电机安装底板，X轴电机安装底板上设有X轴移动控制电机，X轴移动控制电机的输出轴上连接有一X轴传动丝杆，X轴传动丝杆上连接有PCB板托盘，X轴传动丝杆转动时带动PCB板托盘13在X轴上移动；

Y轴移动调节装置42包括Y轴电机安装底板，Y轴电机安装底板上设有Y轴移动控制电机，Y轴移动控制电机的输出轴上连接有一Y轴传动丝杆，X轴电机安装底板连接在Y轴传动丝杆上。Y轴丝杆移动时带动X轴移动调节装置移动，同时带动PCB板托盘在Y轴上移动。

优选的，下拉脚装置5包括旋转电机定位支架51，旋转电机定位支架51上安装有一旋转电机52，旋转电机52的输出轴上连接有一可旋转调节角度的支架53，支架53上安装有旋转定位机构54，旋转定位机构54上安装有一位移气缸55，位移气缸55的活塞杆端部设有一下拉脚56，下拉脚56外套设有一锥形套筒57，锥形套筒57从机箱1的上端伸出，位移气缸55控制下拉脚56从锥形套筒57内上下移动。

如图5所示，下拉脚56的上端具有一尖端6，尖端6上设有两个对称设置的夹板7，夹板7的上端边缘设有伸出挡边8，两个对称设置的夹板7之间的距离通过调节螺丝9调节。

优选的，机箱1的下端间隔设有多个支持脚10和脚轮11，机箱1的一侧设有产品放置平台12。

优选的，针形取料器35具有两个卡针，两个卡针的中心间隙与导电胶两脚中心间隙一致，当导电胶到位以后，针形取料器35直接***导电胶两脚孔，确保了导电胶外形不变形同时临时改变了导电胶脚强度，导电胶脚***PCB板的装配孔内，使得导电胶与PCB板装配得更加容易。

本发明导电胶的抓取不变形，并且具有下拉脚装置配合装配导电胶，解决了导电胶柔软难装配和容易被破坏的弊端，由于导电胶材质是柔软的，为了装配过程导电胶不变形，设计针形抓取机构，两针中心间隙与导电胶两脚中心间隙一致，当导电胶到位以后，针形抓取机构直接***导电胶两脚孔，确保了导电胶外形不变形同时临时改变了导电胶脚强度，使得导电胶与PCB板装配得更加容易。

PCB板限位及多功能夹膜工装设计：

PCB板限位主要是通过设计夹膜工装，同时在该工装上设计了多重定位结构，确保适用于不同规格的PCB板。

PCB板矩阵移动：

为了节省时间，提高生产效率，将PCB板设计成矩阵移动，将装配的孔位移动到固定的位置，确保了导电胶、PCB板和拉索机构成为三点一线，确保了装配的高效与精准(施加拉力)。

多方位装配角度控制:

PCB板上的孔位方向不确定，为了解决该问题，Z轴针脚上和下拉脚机构上分别装了一个R轴(旋转轴)，在PLC编写程序时，两R轴的角度可分别控制，但其角度原点是一致的。

装配步骤：

1)Z轴的抓取电机动作下行、抓取、搬运导电胶到位，R角旋转控制电机确保角度到位；

下拉脚装置的下拉脚R轴角度旋转到位；

PCB板的孔位通过角度可以360°旋转到位，三者须同时到位；

2)Z轴的抓取电机动作下行，将导电胶脚***PCB板对应的孔位后；

下拉脚上移，夹住导电胶脚，该步骤同时进行；

3)下拉脚夹住下移，同时Z轴复位，完成其中一个孔位的装配；

4)重复前面三个步骤，直到整块PCB板都装配上了导电胶，则结束，须重新换样。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和结构的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型。

Claims (6)

1.一种自动插导电胶机，包括导电胶机供料***和机箱，其特征在于，所述机箱上设有一龙门支架，所述龙门支架上设有可上下移动、左右移动和旋转一定角度取料的导电胶抓取机构，所述机箱上还设有用于运输导电胶的直线导轨和共振机构，所述直线导轨上设有用于实时监控物料到位情况的传感器，所述机箱上设有用于调节PCB板装配孔位位置的PCB板在XY平面自由移动装置，所述机箱的内部设有可向下拉导电胶脚和控制导电胶脚旋转角度到位的下拉脚装置，导电胶脚和PCB板装配孔位装配时，所述导电胶脚、PCB板孔位和下拉脚装置将呈三点一线排布；

所述导电胶抓取机构包括滑动组件、抓取电机和R角旋转控制电机，所述R角旋转控制电机安装在一个L形安装板上，所述R角旋转控制电机的输出轴端部安装有针形取料器，所述L形安装板连接在所述滑动组件上，所述抓取电机控制所述R角旋转控制电机上下移动和左右移动取料和装配，所述R角旋转控制电机控制所述针形取料器旋转调节导电胶的角度位置；

所述针形取料器具有两个卡针，两个卡针的中心间隙与导电胶两脚中心间隙一致，当导电胶到位以后，针形取料器直接***导电胶两脚孔，确保了导电胶外形不变形同时临时改变了导电胶脚强度，导电胶脚***PCB板的装配孔内，使得导电胶与PCB板装配得更加容易。

2.根据权利要求1所述的自动插导电胶机，其特征在于,所述导电胶机供料***包括振动盘供料器和直线运输导轨，所述振动盘供料器与直线运输导轨相接，物料经振动盘供料器分料和运输进入直线运输导轨，所述直线运输导轨包括运输导电胶的直线导轨、提供振动使得导电胶直线运动的直振器和检测物体到位的传感器。

3.根据权利要求1所述的自动插导电胶机，其特征在于，所述PCB板在XY平面上自由移动装置包括X轴移动调节装置和Y轴移动调节装置，所述X轴移动调节装置安装在所述Y轴移动调节装置上，X轴移动装置和Y轴移动装置之间相互关联又相互独立控制；

所述X轴移动调节装置包括X轴电机安装底板，所述X轴电机安装底板上设有X轴移动控制电机，所述X轴移动控制电机的输出轴上连接有一X轴传动丝杆，所述X轴传动丝杆上连接有PCB板托盘，所述X轴传动丝杆转动时带动PCB板托盘在X轴上移动；

所述Y轴移动调节装置包括Y轴电机安装底板，所述Y轴电机安装底板上设有Y轴移动控制电机，所述Y轴移动控制电机的输出轴上连接有一Y轴传动丝杆，所述X轴电机安装底板连接在所述Y轴传动丝杆上，所述Y轴传动丝杆移动时带动X轴移动调节装置移动，同时带动PCB板托盘在Y轴上移动。

4.根据权利要求3所述的自动插导电胶机，其特征在于，所述下拉脚装置包括旋转电机定位支架，所述旋转电机定位支架上安装有一旋转电机，所述旋转电机的输出轴上连接有一可旋转调节角度的支架，所述支架上安装有旋转定位机构，所述旋转定位机构上安装有一位移气缸，所述位移气缸的活塞杆端部设有一下拉脚，所述下拉脚外套设有一锥形套筒，所述锥形套筒从所述机箱的上端伸出，所述位移气缸控制所述下拉脚从所述锥形套筒内上下移动。

5.根据权利要求4所述的自动插导电胶机，其特征在于，所述下拉脚的上端具有一尖端，所述尖端上设有两个对称设置的夹板，所述夹板的上端边缘设有伸出挡边，两个对称设置的夹板之间的距离通过调节螺丝调节。

6.根据权利要求1所述的自动插导电胶机，其特征在于，所述机箱的下端间隔设有多个支持脚和脚轮，所述机箱的一侧设有产品放置平台。