一种电路板插装机的制作方法

本发明涉及机械设备技术领域，具体是涉及一种电路板插装机。

背景技术：

印制电路板（pcb板）组装，按元器件的类别一般分为自动装配和人工装配两类，自动装配主要对表面贴装元件进行自动贴片装配（smt），人工装配主要对需要在pcb板上打孔安装的元件进行手动插装。但是现有的插装设备一般都只能对卷装料（tapereel）包装的端子进行插装，不具有通用性，当需要在pcb板上进行继电器等器件的插装时，无法自动连续地上料，仍然需要进行手动插件操作，不能自动化、连续化的插装操作，工作效率低。

技术实现要素：

本发明的目的就是为了解决现有技术之不足而提供的一种可自动化、连续化对电路板器件进行喂料与插装操作的插装机。

本发明是采用如下技术解决方案来实现上述目的：

一种电路板插装机，包括机架、设置在所述机架上的电路板输送机构、端子插装机构和端子喂料机构，其特征在于，所述电路板输送机构包括沿y轴方向平行设置的第一导轨、第二导轨，以及活动连接于所述第一导轨上的第一滑块、活动连接于所述第二导轨上的第二滑块，其中所述第一滑块与所述第二滑块经动力装置驱动分别沿所述第一导轨与所述第二导轨滑动，所述第一滑块与所述第二滑块的内侧中部设置有容纳电路板的容置腔；

所述端子插装机构包括龙门架、以及活动连接于所述龙门架上的插装头组件，其中所述龙门架上沿x轴方向设置有第一驱动装置，所述第一驱动装置驱动所述插装头组件在所述龙门架上沿x轴往复移动，所述插装头组件上沿z轴方向设置有第二驱动装置，所述第二驱动装置驱动所述插装头组件在龙门架上沿z轴往复移动。

作为上述方案的进一步说明，所述端子喂料机构包括振动筛、连接在所述振动筛输出端的喂料管、以及设置在所述喂料管圆角处的端子换向装置，其中所述喂料管的输出端设置有与所述插装头组件配合的上通孔与下通孔，所述下通孔对应设置有翻盖，所述翻盖的端部通过复位扭簧与所述下通孔活动连接，所述端子换向装置包括换向气缸、设置在所述换向气缸输出端的换向气缸杆。

进一步地，所述第一滑块与所述第二滑块之间通过连接件固定连接；所述动力装置包括设置在所述机架上的输送皮带、设置在所述输送皮带两端的皮带轮，所述皮带轮由电机驱动，所述输送皮带与所述第一滑块固定连接。

进一步地，所述龙门架顶部设置有用来容纳所述第一驱动装置的凹位部，所述第一驱动装置包括第一皮带、设置在所述第一皮带两端的第一皮带轮，所述第一皮带轮由第一电机驱动，所述插装头组件与所述第一皮带固定连接。

进一步地，所述插装头组件包括与所述龙门架活动连接的连接座，以及与所述连接座滑动连接的插装头。

进一步地，所述第二驱动装置包括气缸与气缸杆，所述气缸固定连接于所述连接座上，所述气缸杆穿过所述连接座与所述插装头固定连接。

进一步地，所述导轨底部设置有光电传感器，用于电路板的视觉定位。

进一步地，所述动力装置、所述第一驱动装置、所述第二驱动装置、所述端子换向装置、所述光电传感器均与plc控制系统电气连接。

进一步地，所述plc控制系统设置有报警机构。

本发明采用上述技术解决方案所能达到的有益效果是：

本发明通过在机架上设置有电路板输送机构和端子插装机构，使得电路板能够沿y轴方向输送并进行连续插装，大大提高插接效率，同时第一驱动装置与第二驱动装置精确控制插装头组件在x轴与z轴方向的加工轨迹，提高系统运行可靠性；通过设置端子喂料机构，实现了电气元件的连续喂料，取代了人手插装电气元件，提高工作效率。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明提供的喂料管的结构示意图。

图3为本发明提供的电路板输送机构的俯视结构示意图。

图4为图3中a-a方向的剖面结构示意图。

图5为本发明提供的端子插装机构的俯视结构示意图。

图6为图5中b-b方向的剖面结构示意图。

附图标记说明：1、机架，2、电路板输送机构，2-1、第一导轨，2-2、第二导轨，2-3、第一滑块，2-4、第二滑块，2-5、容置腔，2-6、连接件，3、端子插装机构，3-1、龙门架，3-2、插装头组件，3-2-1、连接座，3-2-2、插装头，4、端子喂料机构，4-1、振动筛，4-2、喂料管，4-3、上通孔，4-4、下通孔，4-5、翻盖，4-6、复位扭簧，5、动力装置，5-1、输送皮带，5-2、皮带轮，6、第一驱动装置，6-1、第一皮带，6-2、第一皮带轮，7、第二驱动装置，7-1、气缸，7-2、气缸杆，8、端子换向装置，8-1、换向气缸，8-2、换向气缸杆。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本技术方案作详细的描述。

如图1-图6所示，本发明是一种电路板插装机，包括机架1、设置在所述机架1上的电路板输送机构2、端子插装机构3和端子喂料机构4，其特征在于，所述电路板输送机2构包括沿y轴方向平行设置的第一导轨2-1、第二导轨2-2，以及活动连接于所述第一导轨2-1上的第一滑块2-3、活动连接于所述第二导轨2-2上的第二滑块2-4，其中所述第一滑块2-3与所述第二滑块2-4经动力装置5驱动分别沿所述第一导轨2-1与所述第二导轨2-2滑动，所述第一滑块2-3与所述第二滑块2-4的内侧中部设置有容纳电路板的容置腔2-5；

所述端子插装机构3包括龙门架3-1、以及活动连接于所述龙门架3-1上的插装头组件3-2，其中所述龙门架3-1上沿x轴方向设置有第一驱动装置6，所述第一驱动装置6驱动所述插装头组件3-2在所述龙门架3-1上沿x轴往复移动，所述插装头组件3-2上沿z轴方向设置有第二驱动装置7，所述第二驱动装置7驱动所述插装头组件3-2在龙门架3-1上沿z轴往复移动；

所述端子喂料机构4包括振动筛4-1、连接在所述振动筛4-1输出端的喂料管4-2、以及设置在所述喂料管4-2圆角处的端子换向装置8，其中所述喂料管4-2的输出端设置有与所述插装头组件3-2配合的上通孔4-3与下通孔4-4，所述下通孔4-4对应设置有翻盖4-5，所述翻盖4-5的端部通过复位扭簧4-6与所述下通孔4-4活动连接。

更具体的，所述端子换向装置8包括换向气缸8-1、设置在所述换向气缸8-1输出端的换向气缸杆8-2，由换向气缸杆推动喂料管中的电气元件向喂料管的输出端移动，在喂料管的末端设置有与插装头组件对应的上通孔与下通孔，当插装头组件向下作插装动作时，电气元件被向下挤压，翻盖打开，使电器元件插装到电路板上，当插装头组件向上复位时，翻盖在复位扭簧的作用下复位闭合，下一电气元件被推送至下通孔的位置上，实现电气元件在喂料管中的换向与连续上料。

更具体的，所述第一滑块2-3与所述第二滑块2-4之间通过连接件2-6固定连接，保证第一滑块与第二滑块在输送电路板的过程中，保持同步运行，提高电路板定位的准确性；所述动力装置5包括设置在所述机架1上的输送皮带5-1、设置在所述输送皮带5-1两端的皮带轮5-2，所述皮带轮由电机驱动，所述输送皮带5-1与所述第一滑块2-3固定连接，通过输送皮带的往复转动，带动第一滑块及第二滑块实现电路板沿y轴的连续输送。

更具体的，所述龙门架3-1顶部设置有用来容纳所述第一驱动装置6的凹位部，所述第一驱动装置6包括第一皮带6-1、设置在所述第一皮带两端的第一皮带轮6-2，所述第一皮带轮由第一电机驱动，所述插装头组件3-2与所述第一皮带6-1固定连接，由第一皮带带动插装头组件在龙门架上沿x轴往复移动。

更具体的，所述插装头组件3-2包括与所述龙门架3-1活动连接的连接座3-2-1，以及与所述连接座3-2-1滑动连接的插装头3-2-2。

更具体的，所述第二驱动装置7包括气缸7-1与气缸杆7-2，所述气缸7-1固定连接于所述连接座3-2-1上，所述气缸杆7-2穿过所述连接座3-2-1与所述插装头3-2-2固定连接，由气缸杆推动所述插装头，实现z轴方向的插装动作。

更具体的，所述导轨底部设置有光电传感器，用于电路板的视觉定位，在电路板设计制造的阶段，厂家通常会在板上设置铜质定位圆作为后续器件焊接及电路切割的定位标准，而这种铜质定位圆也称为基准点或mark点，为装配工艺中的所有步骤提供共同的可测量点，保证了装配使用的每个设备能精确地定位电路图案，在电路板的输送过程中由光电传感器检测电路板上的mark点，当电路板到达指定位置后，所述电路板输送机构停止运行，并通过所述端子插装机构将异形件插装。

更具体的，所述动力装置5、所述第一驱动装置6、所述第二驱动装置7、所述端子换向装置8、所述光电传感器均与plc控制系统电气连接；所述plc控制系统设置有报警机构。

在本实施例中，本发明还提供一种路径记忆控制方法，在皮带装置启动运转平稳后，在每一轨迹加工前（即x轴、y轴与z轴方向）由人工操作器件的运动轨迹并记录位置、脉冲值；复零后，脉冲值预设在plc控制系统的存贮器中并编辑型号，不同种类的器件对应不同型号，加工开始后，系统调入加工轨迹并按预设参数执行。

本发明以plc控制系统中的运动控制器为载体，在结构上满足加工系统对高实时性要求，加工动作均在运动控制器的控制下运行，实现运动轨迹的精确可靠。系统配置有报警机构，当记忆路径达不到预设位置时，蜂鸣器报警、设备停止运行，防止出现残次品生产线。

以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。