插件压力可设置的插件头

1.本发明涉及插件机的技术领域，尤其是涉及插件机的插件头。


背景技术：

2.插件机是电子产品印制电路板上的电子元件的自动插件装配的主要设备，当前被大规模投入替代人工插件，插件机把电子元器件自动安装在电路板上，可以节省人工成本，提高插件工艺水平。插件头是插件机上的重要部件，实现抓取电子元器件并对位组装到印制电路板上，达到自动插件作业。工作时，插件机在高速运行时需要往复或间歇性地移动，但是自动插件过程中会出现电子元器件针脚与电路板对应孔有误差，此时插件工作继续时，插件头及电子元器件都会受到冲击，造成电路板损坏或者元器件损坏。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种插件压力可设置的插件头，很好地解决上述技术问题，防止压伤产品，并能调整插件压力。
4.为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：插件压力可设置的插件头，其具有：支撑件，花键轴，该花键轴组装在支撑件上并可相对支撑件伸缩运动及旋转运动，该伸缩运动是沿花键轴的轴向伸缩，该旋转运动是围绕花键轴的轴线旋转；所述花键轴的伸缩内端与压力缸的活塞杆轴向连接在一起，而花键轴的伸缩外端连接夹爪组件；所述压力缸定位在支撑件且压力缸控制活塞杆的压力可调。
5.上述方案进一步是，所述压力缸是气缸，压力缸的进气端依次通过电磁阀、电气比例阀连通气源，该电磁阀和电气比例阀由工控电脑控制，通过电气比例阀调节气源的压强并输送给压力缸，以此调整压力缸控制活塞杆的压力大小。
6.上述方案进一步是，所述花键轴的伸缩外端上设有光感片，该光感片跟随花键轴运动并与支撑件上预设的感应器协作来建立插件工作保护。
7.上述方案进一步是，所述花键轴的伸缩外端与支撑件之间还设有弹性件，该弹性件通过拉持花键轴的伸缩外端来建立保护机制。
8.本发明通过设置压力缸，并使花键轴的伸缩内端与压力缸的活塞杆轴向连接在一起，在插件过程中，花键轴受到插件的阻力和压力缸给予的压力，两者协调，保证插件组装工作，达到传统自动插件功效；当阻力大于压力，花键轴则内缩，可通过压力缸吸收冲击力，起到保护和缓冲的作用，减小电子元器件受阻时的损伤，动态自适调整保护。同时，压力缸控制活塞杆的压力可调，由此可适应不同插件产品及插件环境使用，灵活性好，适用面广，利于扩展应用。
9.附图说明：附图1为本发明的其一实施例结构示意图；
附图2为图1实施例的正面结构示意图；附图3为图1实施例的内部结构示意图；附图4为图1的压力缸控制原理示意图；附图5为本发明结合到插件机上使用示意图。
10.具体实施方式：以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。
11.需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
12.参阅图1~5所示，是本发明的较佳实施例示意图，本发明有关一种插件压力可设置的插件头，其具有支撑件1、花键轴2、压力缸3及夹爪组件；其中，夹爪组件为现有产品，主要包括有快速换爪卡接件101及气动夹爪102，达到抓取电子元器件并夹持移动到电路板上组装，具体工作原理为现有技术，在此不再赘述。支撑件1为了方便后续结合到插件机上，本实施例的支撑件1设计为立式支架形式，如图5所示，以便实施时通过贴靠形式安装到插件机的安装板上，并通过z轴电机201驱动，以实现支撑件1整体沿空间坐标的z轴升降。该花键轴2组装在支撑件1上并可相对支撑件1伸缩运动及旋转运动，该伸缩运动是沿花键轴的轴向伸缩，该旋转运动是围绕花键轴的轴线旋转，图中花键轴的轴向为空间坐标的z轴方向。所述花键轴2的伸缩内端与压力缸3的活塞杆31轴向连接在一起，而花键轴2的伸缩外端连接夹爪组件。本发明将花键轴2与压力缸3的活塞杆31连接在一起，以此实现活塞杆31上所受到的压力就会传递到花键轴2上，实现花键轴2的伸缩内端软连接，工作时，花键轴2的伸缩外端受到冲击，花键轴2具有内缩缓冲，可通过压力缸吸收冲击力，起到保护和缓冲的作用，减小电子元器件受阻时的损伤。
13.本实施例中的压力缸3控制活塞杆31的压力可调，以此可达到插件压力可设置。具体如图4所示，所述压力缸3优选是气缸形体，压力缸3的进气端依次通过电磁阀4、电气比例阀5连通气源6，该电磁阀4和电气比例阀5由工控电脑7控制，通过电气比例阀5调节气源的压强并输送给压力缸3，以此调整压力缸3控制活塞杆31的压力大小。具体工作是，通过气源的输入，该气源是压缩气体；气体进入电气比例阀，通过在工控电脑设置的参数，可调节电气比例阀输出的气体压强；通过电磁阀可实现对气路的通断控制，以便选择使用；根据以下公式可知： p（压强）=f（压力）/s（受力面积），由于压力缸3的缸体内截面积是一定的，可知通过控制气源的压强，可以达到控制花键轴轴端的压力大小，以便适应不同插件产品及插件环境使用，灵活性好，适用面广，利于扩展应用。工控电脑7为现有技术，在此不再赘述其工作原理。
14.本实施例中，支撑件1上设有驱动花键轴旋转的旋转电机202， 以便控制夹爪组件的角度。图中所示，压力缸3的进气端设有气路转换头32，并通过联轴器连接旋转电机202，保证通气且实现压力缸3跟随旋转电机202转动；花键轴2定位于螺母203的轴心，该螺母203为长筒形状并沿z轴延伸，螺母203靠两端的轴承定位在支撑件1上并与压力缸3连接在一起，该结构进一步确保花键轴的轴向与z轴同向，增加工作稳定性；旋转电机202工作带动螺
母203旋转，螺母203则利用键槽结构带动花键轴2旋转，达到控制花键轴2末端的角度，即调整夹爪组件的角度。图中所示，旋转电机202、压力缸3及螺母203沿z轴依次连接，不仅方便组合安装，且可获得利于运动控制的几何结构，花键轴2伸缩运动稳定、可靠。
15.本实施例中，所述花键轴2的伸缩外端上设有光感片8，该光感片8跟随花键轴2运动并与支撑件1上预设的感应器11协作来建立插件工作保护。具体保护是，在有气源压力的情况下，光感片是远离感应器11的；在插件过程中，花键轴的伸缩外端受到插件的阻力和压力缸给予的压力，两者协调，保证插件组装工作，达到传统自动插件功效；当插件阻力大于压力，花键轴则内缩，这样光感片8就会一起移动，当感应器11感应到光感片的时候，即会输出信号给插件机控制系统，以此控制z轴电机201，从而支撑件1停止z轴方向运动，在停止移动前，pcb板一直受到的力是之前在工控电脑预设值的力，故起到保护和缓冲的作用，减小电子元器件受阻时的损伤。
16.在本实施例中，所述花键轴2的伸缩外端与支撑件1之间还设有弹性件9，该弹性件9通过拉持花键轴2的伸缩外端来建立保护机制，该保护是在没有气源压力的情况下，在弹性件9的拉持保护下，花键轴2伸缩外端也不会下降很多，防止意外。本实施例优选弹性件9是拉簧，拉簧沿z轴设置，花键轴2的伸缩外端上设有集成座21，集成座21不仅用于连接夹爪组件，且集成座21上设有挂销211，挂销211有两个并相对z轴对称设置，弹性件9的上端连接支撑件1，弹性件9的下端连接挂销211，获得左右对称的两个弹性件9拉持，且弹性件9的拉持方向与花键轴2的伸缩方向一致，保证花键轴2沿z轴伸缩，确保夹爪组件工作平稳、可靠。在本实施例中，光感片8也定位在集成座21上，结构简单，方便制作及组装。
17.本发明通过设置压力缸，并使花键轴的伸缩内端与压力缸的活塞杆轴向连接在一起，在插件过程中，花键轴受到插件的阻力和压力缸给予的压力，两者协调，保证插件组装工作，达到传统自动插件功效；当阻力大于压力，花键轴则内缩，可通过压力缸吸收冲击力，起到保护和缓冲的作用，减小电子元器件受阻时的损伤，动态自适调整保护。同时，压力缸控制活塞杆的压力可调，由此可适应不同插件产品及插件环境使用，灵活性好，适用面广，利于扩展应用。
18.当然，以上结合实施方式对本发明做了详细说明，只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人了解本发明的内容并加以实施，因此，凡根据本发明精神实质所做的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。