多方向恒力插件机构的制作方法

本实用新型涉及电子元器件制造设备技术领域，特别是涉及一种多方向恒力插件机构。

背景技术：

PCB电路板插件机广泛运用于电子元器件制造行业，现有端子插件机主要通过直线丝杠模组、旋转电机、皮带轮运输装置配合实现端子插件。

现有技术中的插件机直接通过电缸驱动机械手及夹爪直接进行插件，但由于电缸输出力的不稳定，使得工件在插入过程中容易出现插线效果和质量不均，且失败率高。

因此，针对上述技术问题，有必要提供一种多方向恒力插件机构。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种多方向恒力插件机构。

为了实现上述目的，本实用新型一实施例提供的技术方案如下：

一种多方向恒力插件机构，所述插件机构包括：

电缸；

花键轴，所述花键轴的上端固定安装于电缸的输出轴上；

气动夹爪缸体，固定安装于花键轴的下端；

气动夹爪，固定安装于气动夹爪气缸下方；

电机，所述电机设于电缸旁侧，电机的输出轴与花键轴平行设置；

传动机构，所述传动机构用于将电机输出轴的转动转化为花键轴的转动；

恒力弹簧，所述恒力弹簧套设于花键轴外侧。

作为本实用新型的进一步改进，所述花键轴的上端与电缸的输出轴通过第一联轴器固定安装，花键轴的下端与气动夹爪缸体通过第二联轴器固定安装。

作为本实用新型的进一步改进，所述恒力弹簧的上端抵接于第一联轴器的法兰上。

作为本实用新型的进一步改进，所述花键轴的外侧固定安装有冲击机架，所述电机固定安装于冲击机架的一侧。

作为本实用新型的进一步改进，所述冲击机架内的花键轴外侧依次固定安装有第一深沟球轴承、第一轴承连接套、花键螺母、第二轴承连接套、以及第二深沟球轴承。

作为本实用新型的进一步改进，所述第一深沟球轴承、第一轴承连接套、花键螺母、第二轴承连接套、以及第二深沟球轴承之间全部或部分过盈配合固定安装。

作为本实用新型的进一步改进，所述传动机构包括固定安装于电极输出轴下方的第一同步带轮、固定安装于冲击机架内且位于花键螺母外侧的第二同步带轮、以及设于第一同步带轮和第二同步带轮外侧的同步带。

作为本实用新型的进一步改进，所述恒力弹簧的下端抵接于第一深沟球轴承内圈的端面上。

作为本实用新型的进一步改进，所述电缸固定安装于电缸固定结构上，所述电缸固定结构包括相对水平设置的电缸固定板、以及自电缸固定板底部向外延伸的电缸底板。

作为本实用新型的进一步改进，所述电缸固定结构还包括与电缸固定板及电缸底板分别垂直设置的加强筋板。

本实用新型的有益效果是：

采用恒压弹簧有效的改善了电动压机下压过程中力的不稳定性问题；

突破了当前插件机依靠旋转电机和电动压机实现工件与PCB板硬接触、单自由度的局限，具有更好的稳定性和更高的效率；

多方向恒力插件机构能高效实现端子的多方向插件，该插件设备的作用对象适用性广。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型中记载的一些实施例，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。

图1为本实用新型一具体实施例中多方向恒力插件机构的立体结构示意图；

图2为本实用新型一具体实施例中多方向恒力插件机构的主视结构示意图；

图3为本实用新型一具体实施例中多方向恒力插件机构的剖视结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型中的技术方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的各个图示中，为了便于图示，结构或部分的某些尺寸会相对于其它结构或部分扩大，因此，仅用于图示本实用新型的主题的基本结构。

本文使用的例如“左”、“右”、“左侧”、“右侧”等表示空间相对位置的术语是出于便于说明的目的来描述如附图中所示的一个单元或特征相对于另一个单元或特征的关系。空间相对位置的术语可以旨在包括设备在使用或工作中除了图中所示方位以外的不同方位。例如，如果将图中的设备翻转，则被描述为位于其他单元或特征“右侧”的单元将位于其他单元或特征“左侧”。因此，示例性术语“右侧”可以囊括左侧和右侧这两种方位。设备可以以其他方式被定向(旋转90度或其他朝向)，并相应地解释本文使用的与空间相关的描述语。

参图1-图3所示，本实用新型一具体实施例中的多方向恒力插件机构100，包括：

电缸101；

花键轴113，花键轴113的上端固定安装于电缸101的输出轴上；

气动夹爪缸体121，固定安装于花键轴113的下端；

气动夹爪106，固定安装于气动夹爪气缸121下方；

电机108，电机108设于电缸101旁侧，电机108的输出轴与花键轴113平行设置；

传动机构，传动机构用于将电机108输出轴的转动转化为花键轴113的转动；

恒力弹簧112，恒力弹簧112套设于花键轴113外侧。

其中，电缸101固定安装于电缸固定结构上，电缸固定结构包括相对水平设置的电缸固定板102、以及自电缸固定板底部向外延伸的电缸底板104，电缸固定结构还包括与电缸固定板及电缸底板分别垂直设置的加强筋板103。电机108固定安装于电机安装板107上，电机安装板107固定安装于冲击机架105上。

花键轴113的上端与电缸101的输出轴通过第一联轴器111固定安装，花键轴113的下端与气动夹爪缸体121通过第二联轴器120固定安装。

花键轴113的外侧固定安装有冲击机架105，电机108固定安装于冲击机架105的一侧。冲击机架105内的花键轴113外侧依次固定安装有第一深沟球轴承114、第一轴承连接套115、花键螺母116、第二轴承连接套118、以及第二深沟球轴承119。第一深沟球轴承114、第一轴承连接套115、花键螺母116、第二轴承连接套118、以及第二深沟球轴承119之间全部过盈配合固定安装。

传动机构包括固定安装于电极输出轴下方的第一同步带轮109、固定安装于冲击机架内且位于花键螺母外侧的第二同步带轮117、以及设于第一同步带轮109和第二同步带轮117外侧的同步带110。

本实施例中恒力弹簧112的上端抵接于第一联轴器111的法兰上，恒力弹簧112的下端抵接于第一深沟球轴承114内圈的端面上。

以下对本实施例中的多方向恒力插件机构100进行详细说明。

电缸101的缸体通过螺栓和电缸固定板102相连，电缸固定板102和电缸底板104及加强筋板103通过螺栓相固定，最后，电缸底板104通过螺栓，和集合板相连，从而实现了电缸101作为固定端以水平静止地面为参照保持固定不动。

电缸101输出轴端面打有螺纹孔，通过螺栓和第一联轴器111的孔相固定，第一联轴器111的另一端设有光面孔，和花键轴113的上端通过过盈配合的方式相固定。

花键轴113上套有恒压弹簧112，一端抵在第一联轴器111的法兰上，另一端抵在第一深沟球轴承114内圈的端面上。第一深沟球轴承114外圈和冲击机架105的内孔通过过盈配合相固定，第一深沟球轴承114的内圈和第一轴承连接套115的外圈通过过盈配合相固定，轴向通过第一轴承连接套115的外阶梯轴端面来定位。第一轴承连接套115内孔和花键螺母116的外圆柱面通过过盈配合相固定。花键螺母116的内孔和花键轴113通过间隙配合连接，保证花键轴113能相对花键螺母116内孔实现轴向滑动。同理，第二深沟球轴承119外圈和冲击机架105的内孔通过过盈配合相固定，第二深沟球轴承119的内圈和第二轴承连接套118的外圈通过过盈配合相固定，轴向通过第二轴承连接套118的外阶梯轴端面来定位。第二轴承连接套118内孔和花键螺母116的外圆柱面通过过盈配合相固定。

花键螺母116中间段开有键槽，和第二同步带轮117通过键相固定，第二同步带轮117轴线方向由第一轴承连接套115和第二轴承连接套118的端面来限位，从而实现第二同步带轮117转动的同时，驱动花键螺母116跟随第二同步带轮117同步转动。

电机108下端面通过螺栓和电机安装板107相固定，电机108输出轴的轴端开有键槽，通过键和第一同步带轮109相固定，第一同步带轮109和第二同步带轮117之间通过同步带110相连接。保证第一同步带轮109和第二同步带轮117实现同步运动。第二同步带轮117带动花键螺母116实现转动，间接实现花键轴113跟随花键螺母116实现同步转动。

花键轴113的下端外圆柱面通过过盈配合和第二联轴器120内圆柱面相固定，第二联轴器120法兰端面开有通孔，和气动夹爪缸体121底部螺纹孔通过螺栓相固定。

花键轴113上套有恒力弹簧112，恒力弹簧112一端由第一联轴器111端面限位，另一端由第一深沟球轴承114的内圈限位。由于电缸101输出力的不稳定容易导致端子在插件过程中稳定性降低以及成功率下降，容易造成端子插入PCB板的深度会存在差异性，甚至存在插件失败从而滞留在PCB板上。在花键轴113上套入恒力弹簧112，能有效解决该问题。使得每次端子在插入PCB端子孔时能保持恒定大小的力度，从而保证了插件过程的稳定性。

综上所述，电缸101通过输出轴将直线往复运动通过第一联轴器111传递给花键轴113，花键轴113通过第二联轴器120和气动夹爪缸体121相固定，从而实气动夹爪缸体121在铅锤方向的直线往复运动。另外，电机108通过输出轴将旋转运动经传动机构传递给花键螺母116所配合的花键轴113，最终通过花键轴113将旋转运动传递给气动夹爪106。实现了气动夹爪106两个自由度(直线、旋转)的运动。该机构在插件过程中，能针对排布方式更加复杂的PCB板有更好的适应性，有利于实现端子多方向的拾取和插件。

由以上技术方案可以看出，本实用新型具有以下有益效果：

采用恒压弹簧有效的改善了电动压机下压过程中力的不稳定性问题；

突破了当前插件机依靠旋转电机和电动压机实现工件与PCB板硬接触、单自由度的局限，具有更好的稳定性和更高的效率；

多方向恒力插件机构能高效实现端子的多方向插件，该插件设备的作用对象适用性广。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。