本實用新型用于插件機技術(shù)領域，特別是涉及一種PCB板電子元件插件機。

背景技術(shù)：

隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展和勞動保障制度的逐步完善，勞動力成本逐漸升高，勞動密集和產(chǎn)量波動是多數(shù)電子廠家的主要特點。大量勞動密集生產(chǎn)線的自動化替代問題越來越成為生產(chǎn)廠家關注的焦點。PCB板插件與調(diào)試是電子整機生產(chǎn)的前道工序。傳統(tǒng)的 PCB 板異形件插件依賴于手插，手工插件環(huán)節(jié)尤其消耗人力，其插件速度、質(zhì)量與人的疲勞程度是密切相關的，錯插、漏插現(xiàn)象比較嚴重，現(xiàn)有生產(chǎn)線一般在后續(xù)設置通電檢測和補焊工序進行補救，造成單板的直通率受到一定程度的影響。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為解決上述問題，本實用新型提供一種PCB板電子元件插件機，其插件速度快，準確率高，克服了人為造成的錯插、漏插等現(xiàn)象。

本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種PCB板電子元件插件機，包括機體、PCB板運輸定位裝置、元件供給裝置、機械手和元件吸取插裝裝置，機體上設有元件插裝工位，PCB板運輸定位裝置可將PCB板運輸至所述元件插裝工位并定位夾緊，元件吸取插裝裝置包括支撐板、升降電機、旋轉(zhuǎn)電機和若干吸氣導桿，各吸氣導桿底端均設有吸嘴，吸氣導桿內(nèi)具有與吸嘴導通的氣流通道，所述支撐板上設有安裝座，安裝座上設有供各吸氣導桿穿置于其中的一級導桿過孔，各吸氣導桿上均設有升降座，升降電機可驅(qū)動升降座以使吸氣導桿沿一級導桿過孔進行升降，旋轉(zhuǎn)電機可驅(qū)動吸氣導桿在一級導桿過孔內(nèi)進行轉(zhuǎn)動，所述支撐板上在安裝座的下方設有與各吸氣導桿相對應的導軌，所述升降座上設有與對應導軌連接的滑塊，所述機械手可驅(qū)動元件吸取插裝裝置在元件供給裝置和元件插裝工位間切換，切換時元件吸取插裝裝置可從元件供給裝置吸取電子元件并將該電子元件插裝于元件插裝工位的PCB板上。

進一步作為本實用新型技術(shù)方案的改進，所述安裝座上設有與各吸氣導桿相對應的絲杠，各所述升降座上均設有與對應絲杠配合的絲杠螺母，所述升降電機設在安裝座上，升降電機設置多個并與絲杠一一對應，升降電機的輸出端設有第一主動帶輪，絲杠上設有第一從動帶輪，所述第一主動帶輪與對應的第一從動帶輪通過第一傳動帶傳動連接。

進一步作為本實用新型技術(shù)方案的改進，所述吸氣導桿包括上節(jié)段和下節(jié)段，各所述升降座上均設有二級導桿過孔，各二級導桿過孔內(nèi)均設有導桿導套，所述下節(jié)段穿置于導桿導套內(nèi)，下節(jié)段的下端具有吸嘴接頭，下節(jié)段的頂端穿出導桿導套后通過套箍與上節(jié)段相連，上節(jié)段與下節(jié)段間設有密封圈，所述吸嘴接頭和導桿導套的下端口間、套箍與導桿導套的下端口間設有軸承。

進一步作為本實用新型技術(shù)方案的改進，所述支撐板上在安裝座的上方設有上安裝座，所述上安裝座上設有供各吸氣導桿穿過的三級導桿過孔，所述上節(jié)段的外壁上設有若干通長的鍵槽，所述上節(jié)段上于安裝座與上安裝座間套裝有花鍵軸套，花鍵軸套上設有第二從動帶輪，所述旋轉(zhuǎn)電機設在上安裝座上，旋轉(zhuǎn)電機的輸出端設有第二主動帶輪，所述第二主動帶輪與相鄰的兩個第二從動帶輪通過第二傳動帶傳動連接。

進一步作為本實用新型技術(shù)方案的改進，所述吸嘴接頭上設有吸嘴緩沖機構(gòu)，所述吸嘴緩沖機構(gòu)包括套裝在吸嘴接頭上的擋圈和套裝在吸嘴接頭上且位于擋圈下方的緩沖套，所述緩沖套包括底部的大徑段和頂部的小徑端，所述小徑段外側(cè)于擋圈和大徑段間套裝有壓縮彈簧，所述吸嘴具有可抵住所述緩沖套的外環(huán)，所述吸嘴接頭上于擋圈的上方設有環(huán)形槽，環(huán)形槽內(nèi)設有限位環(huán)。

進一步作為本實用新型技術(shù)方案的改進，所述緩沖套的大徑段內(nèi)開設環(huán)繞吸嘴接頭的圓槽，所述吸嘴接頭的外壁上設有若干內(nèi)置頂緊球的球槽，所述頂緊球可抵住圓槽的內(nèi)壁或槽底，所述緩沖套的小徑段上設有沿吸氣導桿方向的導向槽，所述吸嘴接頭上于導向槽內(nèi)設有圓頭螺釘。

進一步作為本實用新型技術(shù)方案的改進，所述PCB板運輸定位裝置包括兩條橫向并排設于機體頂部的輸送側(cè)架，兩條輸送側(cè)架間形成輸送通道，兩所述輸送側(cè)架上在輸送通道的兩側(cè)設有輸送PCB板的傳動皮帶，所述傳動皮帶沿輸送方向分為上料節(jié)段、插裝節(jié)段和下料節(jié)段，所述PCB板運輸定位裝置設有可將運動至插裝節(jié)段的PCB板定位夾緊的定位機構(gòu)。

進一步作為本實用新型技術(shù)方案的改進，所述機體頂部設有左側(cè)龍門架和右側(cè)龍門架，所述機械手包括設在左側(cè)龍門架和右側(cè)龍門架頂部的Y向滑軌、通過Y向滑軌滑塊裝在Y向滑軌上的Y向滑座、可驅(qū)動Y向滑座沿Y向滑軌往復運動的Y向動力機構(gòu)、設在所述Y向滑座上的X向滑軌、通過X向滑軌滑塊裝在X向滑軌上的X向滑座以及可驅(qū)動X向滑座沿X向滑軌往復運動的X向動力機構(gòu)，所述Y向動力機構(gòu)包括平行于Y向滑軌設置于左側(cè)龍門架頂部的Y向絲杠和驅(qū)動所述Y向絲杠轉(zhuǎn)動的Y向驅(qū)動電機，所述X向動力機構(gòu)包括平行于X向滑軌設置于Y向滑座上的X向絲杠和驅(qū)動所述X向絲杠轉(zhuǎn)動的X向驅(qū)動電機，所述X向滑座與支撐板固定連接。

進一步作為本實用新型技術(shù)方案的改進，機體上設有可放置若干元件供給裝置的安裝卡位，元件供給裝置可實現(xiàn)電子元件的連續(xù)性供給。

進一步作為本實用新型技術(shù)方案的改進，還包括視覺系統(tǒng)，所述視覺系統(tǒng)包括設在安裝卡位一側(cè)的第一相機、設在支撐板上底部的第二相機以及與所述第一相機和第二相機相連的控制模塊，所述X向驅(qū)動電機、Y向驅(qū)動電機、升降電機和旋轉(zhuǎn)電機均與所述控制模塊連接，所述第一相機可采集電子元件針腳的形狀和角度信息，第二相機可采集PCB板上針腳插孔的位置信息。

本實用新型的有益效果：本實用新型機械手可驅(qū)動元件吸取插裝裝置在元件供給裝置和元件插裝工位間切換，切換時元件吸取插裝裝置可從元件供給裝置吸取電子元件并將該電子元件插裝于元件插裝工位的PCB板上。整個過程插件速度快，準確率高，很大程度上克服了人為造成的錯插、漏插現(xiàn)象，提高了單板的直通率，加快了生產(chǎn)速度。本實用新型符合電子廠商的發(fā)展需求，也符合我國企業(yè)由勞動密集型向技術(shù)資金密集型轉(zhuǎn)變的要求。

其中，元件吸取插裝裝置采用升降電機、旋轉(zhuǎn)電機分別控制吸氣導桿的升降和自轉(zhuǎn)，配合底部的吸嘴，靈活實現(xiàn)電子元器件的自動化抓取插裝動作，運行速度快，穩(wěn)定性高，在PCB板上安插電子器件精度高，應用廣泛，實用性強；且能在豎直方向上根據(jù)不同的電子器件自動調(diào)整安插方向；升降電機、旋轉(zhuǎn)電機安裝在支撐板一側(cè)，可充分利用有限的位置空間，可裝設多個吸氣導桿，以夾持多種電子器件，提高生產(chǎn)效率；本實用新型操作快捷方便，使用穩(wěn)定性好、速度快、精確高。

附圖說明

下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步說明：

圖1是本發(fā)明軸測圖；

圖2是本發(fā)明元件吸取插裝裝置軸測圖；

圖3是本發(fā)明元件吸取插裝裝置主視圖；

圖4是圖3中A-A處剖視圖；

圖5是本發(fā)明下節(jié)段和吸嘴結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

參照圖1至圖5，其顯示出了本實用新型之較佳實施例的具體結(jié)構(gòu)。以下將詳細說明本實用新型各元件的結(jié)構(gòu)特點，而如果有描述到方向( 上、下、左、右、前及后) 時，是以圖1所示的結(jié)構(gòu)為參考描述，但本實用新型的實際使用方向并不局限于此。

本實用新型提供了一種PCB板電子元件插件機，包括機體80、PCB板運輸定位裝置81、元件供給裝置82、機械手9和元件吸取插裝裝置，機體80上設有元件插裝工位，PCB板運輸定位裝置81可將PCB板運輸至所述元件插裝工位并定位夾緊，所述機械手9可驅(qū)動元件吸取插裝裝置在元件供給裝置82和元件插裝工位間切換，切換時元件吸取插裝裝置可從元件供給裝置82吸取電子元件并將該電子元件插裝于元件插裝工位的PCB板上，機體80上設有可放置若干元件供給裝置的安裝卡位801，元件供給裝置82可實現(xiàn)電子元件的連續(xù)性供給。

其中，元件吸取插裝裝置包括支撐板1、升降電機2、旋轉(zhuǎn)電機3和若干吸氣導桿4，各吸氣導桿4內(nèi)均具有氣流通道，并在底端設置吸嘴5，各吸氣導桿4的頂端均設有快接接頭41，所述支撐板1上設有電磁閥安裝架11，電磁閥安裝架11設有可控制各吸氣導桿4內(nèi)氣路導通的電磁閥12。所述支撐板1的一側(cè)設有安裝座13，安裝座13上設有供各吸氣導桿4穿置于其中的一級導桿過孔，各吸氣導桿4上均設有升降座42，升降電機2可驅(qū)動升降座42以使吸氣導桿4沿一級導桿過孔進行升降，并實現(xiàn)電子元器件的抓取和插裝動作；旋轉(zhuǎn)電機3可驅(qū)動吸氣導桿4在一級導桿過孔內(nèi)進行轉(zhuǎn)動，用于調(diào)整電子元器件插腳的方向，使其順利插入PCB板上的插腳插孔。

本發(fā)明采用升降電機2、旋轉(zhuǎn)電機3分別控制吸氣導桿4的升降和自轉(zhuǎn)，配合底部的吸嘴5，靈活實現(xiàn)電子元器件的自動化抓取插裝動作，運行速度快，穩(wěn)定性高，在PCB板上安插電子器件精度高，應用廣泛，實用性強；且能在豎直方向上根據(jù)不同的電子器件自動調(diào)整安插方向；升降電機、旋轉(zhuǎn)電機安裝在支撐板一側(cè)，可充分利用有限的位置空間，可裝設多個吸氣導桿4，以夾持多種電子器件，提高生產(chǎn)效率；本發(fā)明操作快捷方便，使用穩(wěn)定性好、速度快、精確高。

其中，所述支撐板1上在安裝座13的下方設有與各吸氣導桿4相對應的導軌14，所述升降座42上設有與對應導軌14連接的滑塊15。所述安裝座13上設有與各吸氣導桿4相對應的絲杠16，各所述升降座42上均設有與對應絲杠16配合的絲杠螺母43，所述升降電機2設在安裝座13上，升降電機2設置多個并與絲杠16一一對應，升降電機2的輸出端設有第一主動帶輪21，絲杠16上設有第一從動帶輪22，所述第一主動帶輪21與對應的第一從動帶輪22通過第一傳動帶23傳動連接，第一傳動帶23采用齒形帶，每個吸氣導桿4均采用單個升降電機2獨立驅(qū)動，工作時，升降電機2通過第一主動帶輪21驅(qū)動第一從動帶輪22轉(zhuǎn)動，第一從動帶輪23帶動絲杠16轉(zhuǎn)動，絲杠16驅(qū)動絲杠螺母43實現(xiàn)升降座42沿導軌14的升降動作。

所述吸氣導桿4包括上節(jié)段44和下節(jié)段45兩個節(jié)段，各所述升降座42上均設有二級導桿過孔，各二級導桿過孔內(nèi)均設有導桿導套6，所述下節(jié)段45穿置于導桿導套6內(nèi)，下節(jié)段45的下端具有吸嘴接頭46，下節(jié)段45的頂端穿出導桿導套6后通過套箍47與上節(jié)段44相連，上節(jié)段44與下節(jié)段45間設有密封圈48，所述吸嘴接頭46和導桿導套6的下端口間、套箍47與導桿導套6的下端口間設有軸承49。所述支撐板1上在安裝座13的上方設有上安裝座17，所述上安裝座17上設有供各吸氣導桿4穿過的三級導桿過孔，所述上節(jié)段44的外壁上設有若干通長的鍵槽，所述上節(jié)段44上于安裝座13與上安裝座17間套裝有花鍵軸套31，花鍵軸套31上設有第二從動帶輪32，所述旋轉(zhuǎn)電機3設在上安裝座17上，旋轉(zhuǎn)電機3的輸出端設有第二主動帶輪33，所述第二主動帶輪33與相鄰的兩個第二從動帶輪32通過第二傳動帶34傳動連接。第二傳動帶34采用齒形帶，每兩個吸氣導桿4采用一個旋轉(zhuǎn)電機3驅(qū)動，工作時，旋轉(zhuǎn)電機3通過第二主動帶輪33驅(qū)動第二從動帶輪32轉(zhuǎn)動，第二從動帶輪32帶動花鍵軸套31轉(zhuǎn)動，花鍵軸套31與上節(jié)段44上的鍵槽配合實現(xiàn)吸氣導桿4的自轉(zhuǎn)動作。

所述吸嘴接頭46上設有吸嘴緩沖機構(gòu)，所述吸嘴緩沖機構(gòu)包括套裝在吸嘴接頭46上的擋圈71和套裝在吸嘴接頭46上且位于擋圈71下方的緩沖套72，所述緩沖套72包括底部的大徑段和頂部的小徑端，所述小徑段外側(cè)于擋圈71和大徑段間套裝有壓縮彈簧73，所述吸嘴5具有可抵住所述緩沖套72的外環(huán)51。所述吸嘴接頭46上于擋圈71的上方設有環(huán)形槽，環(huán)形槽內(nèi)設有限位環(huán)74。吸嘴緩沖機構(gòu)可以緩沖向下吸取和插裝電子元件的反作用力，即吸嘴5受到下方的反作用力后吸嘴5向上運動，吸嘴5的外環(huán)51抵住緩沖套72，緩沖套72壓縮壓縮彈簧73，從而依靠壓縮彈簧73的彈性實現(xiàn)緩沖。

所述緩沖套72的大徑段內(nèi)開設環(huán)繞吸嘴接頭46的圓槽75，所述吸嘴接頭46的外壁上設有若干內(nèi)置頂緊球的球槽，所述頂緊球可抵住圓槽75的內(nèi)壁或槽底，頂緊球可在緩沖套72上下運動時起到導向和限位作用。所述緩沖套72的小徑段上設有沿吸氣導桿方向的導向槽，所述吸嘴接頭46上于導向槽內(nèi)設有圓頭螺釘，源頭螺釘和導向槽相配合避免緩沖套72繞吸嘴接頭46自轉(zhuǎn)。

所述PCB板運輸定位裝置81包括兩條橫向（X向）并排設于機體頂部的輸送側(cè)架811，兩條輸送側(cè)架間形成輸送通道，兩條輸送側(cè)架811間距可通過螺桿進行調(diào)節(jié)，從而滿足不同型號的PCB板，兩所述輸送側(cè)架811上在輸送通道的兩側(cè)設有輸送PCB板的傳動皮帶812，所述傳動皮帶812沿輸送方向分為上料節(jié)段、插裝節(jié)段和下料節(jié)段，上料節(jié)段、插裝節(jié)段和下料節(jié)段均采用獨立的電機驅(qū)動，分別用于PCB板的插裝前上料、插裝中定位以及插裝后下料，所述PCB板運輸定位裝置81設有可將運動至插裝節(jié)段的PCB板定位夾緊的定位機構(gòu)，定位機構(gòu)采用氣缸驅(qū)動升降夾板實現(xiàn)夾緊動作。

所述機體80頂部設有左側(cè)龍門架91和右側(cè)龍門架92，兩條輸送側(cè)架從左側(cè)龍門架91和右側(cè)龍門架92下方穿過，所述機械手9包括設在左側(cè)龍門架91和右側(cè)龍門架92頂部的Y向滑軌93、通過Y向滑軌滑塊94裝在Y向滑軌93上的Y向滑座95、可驅(qū)動Y向滑座95沿Y向滑軌93往復運動的Y向動力機構(gòu)、設在所述Y向滑座95上的X向滑軌96、通過X向滑軌滑塊97裝在X向滑軌96上的X向滑座98以及可驅(qū)動X向滑座98沿X向滑軌96往復運動的X向動力機構(gòu)，所述Y向動力機構(gòu)包括平行于Y向滑軌93設置于左側(cè)龍門架91頂部的Y向絲杠99和驅(qū)動所述Y向絲杠99轉(zhuǎn)動的Y向驅(qū)動電機910，所述X向動力機構(gòu)包括平行于X向滑軌96設置于Y向滑座95上的X向絲杠911和驅(qū)動所述X向絲杠911轉(zhuǎn)動的X向驅(qū)動電機912，所述X向滑座98與支撐板1固定連接。Y向滑軌93、X向滑軌96的兩端均設有極限位置光電開關，以控制Y向滑座95和X向滑座98運動的極限位置。Y向驅(qū)動電機910驅(qū)動Y向絲杠99轉(zhuǎn)動，Y向絲杠99驅(qū)動Y向滑座95沿Y向滑軌93前后運動，元件吸取插裝裝置與Y向滑座95連接，實現(xiàn)元件吸取插裝裝置的Y向驅(qū)動；X向驅(qū)動電機912驅(qū)動X向絲杠911轉(zhuǎn)動，X向絲杠911驅(qū)動X向滑座98沿X向滑軌96前后運動，元件吸取插裝裝置與X向滑座98連接，實現(xiàn)元件吸取插裝裝置的X向驅(qū)動；元件吸取插裝裝置上的吸嘴5通過升降電機2驅(qū)動實現(xiàn)電子元件Z向驅(qū)動，本實用新型中機械手9配合元件吸取插裝裝置自身的升降驅(qū)動從而實現(xiàn)吸嘴在X、Y、Z三個方向上的進給，而且三個方向均采用電機絲杠傳動，穩(wěn)定性好、速度快、精確高。

還包括視覺系統(tǒng)，所述視覺系統(tǒng)包括設在安裝卡位801一側(cè)的第一相機802、設在支撐板1上底部的第二相機803以及與所述第一相機802和第二相機803相連的控制模塊，所述X向驅(qū)動電機912、Y向驅(qū)動電機910、升降電機2和旋轉(zhuǎn)電機3均與所述控制模塊連接，所述第一相機802可采集電子元件針腳的形狀和角度信息，第二相機803可采集PCB板上針腳插孔的位置信息。本實用新型工作時，元件吸取插裝裝置通過吸嘴從元件供給裝置吸取電子元件，通過機械手9驅(qū)動運動至第一相機802上方，第一相機802采集電子元件針腳的形狀和角度信息，當針腳存在彎曲變形缺陷時可及時剔除；元件吸取插裝裝置運動至元件插裝工位上方，第二相機803對輸送至元件插裝工位的PCB板采集針腳插孔的位置信息，控制模塊對第一相機和第二相機采集的信息處理后，控制X向驅(qū)動電機、Y向驅(qū)動電機、升降電機和旋轉(zhuǎn)電機協(xié)調(diào)動作，最終將電子元件準確插裝于PCB板上。

當然，本發(fā)明創(chuàng)造并不局限于上述實施方式，熟悉本領域的技術(shù)人員在不違背本實用新型精神的前提下還可作出等同變形或替換，這些等同的變型或替換均包含在本申請權(quán)利要求所限定的范圍內(nèi)。