天线pcb板绕线自动化组装机器总机的制作方法
【专利说明】天线PCB板绕线自动化组装机器总机
[0001]
技术领域
[0002]本发明涉及一种天线PCB板绕线自动化组装机器总机，属于电器元件的制造或装配技术领域。
【背景技术】
[0003]目前天线PCB板绕线多数采用用人力(约12人)手工绕线并压扣点，缺点是生产良率较低，产线产量不高，参与人力较多，生产成本较高。
[0004]现有技术中也有自动绕线的装置，但是往往结构复杂，例如在文献CN103915249A中公开了一种变压器PCB自动绕线、组装及焊接一体机，包括设置在操作台I上提供线材，缠绕有铜线的第一线圈轮2及缠绕有胶皮线的第二线圈轮3、从流水线I上抓取原材的机械手臂4，还包括:用于牵引铜线的第一牵线结构5及用于牵引胶皮线的第二牵引结构6。所述第一牵引结构5包括连接在第一电机7上的滚动丝杆71、连接在第二电机上8的丝杆81，受该滚动丝杆71控制左右往复运动的牵引台72，所述牵引台72同时受该丝杆81控制前后伸缩，牵引台72上还设置有用于穿线的线嘴73。所述第二牵引结构6与第一牵引结构I相比仅增加了第一气动剪钳61及导板62，所述第一气动剪钳61与导板62连接，平行于线嘴73设置在牵引台72上，用于剪短胶皮线圈的线头；所述第一牵引结构5的线嘴73穿过的是铜线，第二牵引结构6的线嘴穿过的是胶皮线。该一体机还包括:用于夹固铜线线头且可绕线的第一索头结构8及夹固胶皮线线头可绕线的第二索头结构9，所述第二索头结构9与第一索头结构8构造相同。第一索头结构8包括设置在操作台上的机座81，用于加固线头的第一索头82，所述第一索头82通过支撑弹簧83固定在机架84上，该第一索头82的旋转动力来自于连接在机架84上的第一旋转电机85，其加固动力来自于支撑弹簧83，所述支撑弹簧83通过第一支撑轴86连接至气缸87。该一体机还包括:组装PCB、铜线线圈及胶皮线圈形成PCB组件的压合结构9，包括直驱马达91、支座92、气缸驱动的具有定位环93的心轴94 ;所述压合结构9还包括与心轴94相对应共同固定PCB板的突起部95，该PCB板固定时定位环93精确定位，气缸提供压合动力。该一体机还包括:设置在操作台I上，对PCB组件线头进行焊接的焊锡结构10 ;从心轴94上夹取PCB组件至焊锡结构10的取料结构101。所述取料结构101还包括第二气动剪钳102，所述第二气动剪钳102用于剪短铜线线圈线头。利用该变压器PCB自动绕线、组装及焊接一体机能够全自动的完成PCB板的绕铜线、绕胶皮线以及焊接，将线圈组装至PCB板的工作，其工作效率比较高，良品率较高。
[0005]文献CN103934538A也公开了一种绕线机线头定位、焊接结构，该线头定位结构I以及焊接结构2固定在绕线机上，其中所述绕线机包括从流水线上抓取原材的机械手臂31、以及剪线结构33。绕线机的机械手臂31主要用于从流水线上抓取加工原材以及在绕线机上加工完成的中间产品，该机械手臂31还可以与其他机构间配合固定具有绕线结构3的PCB板。所述的剪线结构32包括支撑结构331以及设置在支撑结构331上的气动剪钳332，该气动剪钳332主要用于剪短已经焊接在PCB板上的绕线线圈的线头。在本发明中该线头定位结构I包括设置在机械手臂31上的夹爪311以及设置在工作台上的送板结构312。所述送板结构312包括设置在支撑板313上的单轴314，以及与该单轴314垂直设置的夹指315。该单轴314主要控制该送板结构312左右运动。所述的夹爪311与夹指315共同作用可以固定在焊接时的PCB板。所述送板结构312还包括与夹指315连接提供动力的夹爪气缸316，用于定位该送板结构312位置的感应板317及传感器318，为该送板结构沿支撑板313运动提供动力的伺服电机319，所述伺服电机319通过联轴器320与夹指315的中轴321连接。所述感应板317、联轴器320及伺服电机319共同固定在底板322上，所述底板322上还固定有用于支撑夹指中轴321的支座323，该底板322下部固定在滑动气缸324上，该滑动气缸324可以在垂直于单轴314的方向上滑动。该与单轴314垂直设置的滑动气缸324可是控制该夹指315在于该单轴314垂直的方向上移动。中轴321贯穿了夹爪气缸317以及支座323，并与该轴联器320固定，该轴联器320另一端连接至伺服电机319上。该焊接结构2包括控制电烙铁21的烙铁控制器22以及送锡结构23，所述送锡结构23包括连接送线器231的导向管232，与该导向管232连接的送线针头233、连接在送线器231上的感应开关234。其中的导向管232主要是为了捋顺锡线，而送线器231在感应开关234的控制下，向送线针头233送出锡线，送出锡线的多少直接受控于感应开关234。所述焊接结构2还包括吹气管24，所述吹去管24设置在送线针头233及电烙铁21的上部，该送线针头中伸出的锡丝与电烙铁21接触。利用该绕线机线头定位、焊接结构能够自动快速的对线圈线头进行定位，固定，并将该线圈线头焊接在PCB板的特定焊点上。其工作效率及精准度比较高。
[0006]现有技术中的自动绕线的装置结构都非常复杂，初投资巨大，不能满足市场的需求。
【发明内容】
[0007]为了解决以上技术问题，实现生产线自动化生产，节省人力成本提高生产效率，增加产品生产良率，提高产品质量，本发明提出一种天线PCB板绕线自动化组装机器总机，包括并行连杆机器人、铸造成型机架、自动放料收料机构、PCB板输送机、头部夹爪机构和控制系统，其中并行连杆机器人用于取线绕线；铸造成型机架用于为工作部件提供稳固的支撑；自动放料收料机构用于提供天线的自动放料和收料；PCB板输送机构用于定位PCB板及支撑PCB板；头部夹爪机构用于天线夹取及压扣。
[0008]所述的并行连杆机器人包括末端执行器，该末端执行器与头部夹爪机构连接，并带动该头部夹爪机构运动；与末端执行器连接并带动末端执行器移动的联杆，与联杆连接并带动联杆执行预定动作的机臂，该机臂与并行连杆机器人的多个机轴连接，由该机轴控制该机臂的移动；该机轴与伺服马达连接，由该伺服马达驱动该机轴运动；该并行连杆机器人还包括盖板，用于遮盖与伺服马达连接的机轴；该盖板连接并固定到盖板安装板上；该并行连杆机器人还包括机架，该机架上设置有吊环螺栓用孔，该吊环螺栓用孔用于安装吊环螺栓，该吊环螺栓用于与吊索连接，由吊车或叉车通过吊索将并行连杆机器人整体吊起，实现并行连杆机器人的运输和安装；该并行连杆机器人还包括位于顶部的本体设置面，该本体设置面呈圆盘状，在该本体设置面的圆盘状表面上均匀设置有多个安装螺孔，用于与铸造成型机架顶部中心位置上的安装部的安装面通过螺栓连接。
[0009]所述的自动放料收料机构设置在并行连杆机器人的下面，包括放料仓，收料仓，放料气缸组件，收料气缸组件，及料盘夹紧装置和定位装置；放料气缸组件通过流水线将料盘传送到料盘夹紧装置和定位装置，由料盘夹紧装置和定位装置将料盘定位夹紧，由头部夹爪机构从料盘内夹取天线；料盘上的天线使用完成后，流水线将料盘送至收料仓回收料盘。
[0010]所述的自动放料收料机构还包括两个流水线导轨，两个流水线导轨之间依次设有第一隔板、第二隔板和第三隔板，所述第一隔板与第二隔板之间的空间构成收料仓，所述第二隔板与第三隔板之间构成放料仓，所述流水线导轨上承载料盘，所述流水线导轨的内侧两端设有皮带堕轮，所述皮带堕轮上设有传动皮带，两皮带堕轮之间设有若干导向轮，所述流水线导轨前端设有夹紧装置和定位装置，所述放料仓的下方设有放料气缸组件，所述收料仓的下方设有收料气缸组件，所述传动皮带与马达相连接。
[0011]所述放料仓内设有传感器一，所述传感器一用于感知放料仓是否缺料，所述收料仓内设有传感器二，所述传感器二用于感知收料仓是否满料，所述流水线导轨的后端设有传感器三，所述传感器三用于感知料盘是否到达设定位置；所述收料仓内还设有止动部件；所述传动皮带顺时针转动和/或逆时针转动；所述定位装置包括定位气缸和流水线导轨前端的挡板；所述夹紧装置包括夹紧气缸、直线导轨滑块和夹板，所述夹紧气缸带动夹板在直线导轨滑块内上下运动。
[0012]所述放料气缸组件包括放料主气缸，所述放料主气缸两侧设有竖直作用气缸，所