[发明专利]一种分步定位带针脚整形式多插件头异形电子元件插件机及其应用

权利要求书

1.一种分步定位带针脚整形式多插件头异形电子元件插件机，其特征在于，包括机架、设置于该机架下半部分的电控柜和设置于该机架上半部分的工作平台，所述工作平台包括PCB板输送定位机构、电子元件来料粗定位机构、电子元件精定位机构和三轴坐标定位机械手；其中，所述电子元件精定位机构设置在电子元件来料粗定位机构和PCB板输送定位机构之间，所述三轴坐标定位机械手垂直对应设置在PCB板输送定位机构上方；所述电子元件来料粗定位机构包括粗定位治具，所述粗定位治具为与电子元件来料料盘相适应的结构，所述粗定位治具上设置有多个弹簧调整装置；所述电子元件来料精定位机构包括精确定位与针脚整形专用治具，所述精确定位与针脚整形专用治具为带有凹槽的长方体结构，所述凹槽两侧的上边缘对称倾斜设置为导向斜槽，凹槽的底部设置有与电子元件针脚相对应的针脚孔，针脚孔的上边缘呈倾斜设置为针脚校直斜槽。

2.如权利要求1所示的分步定位带针脚整形式多插件头异形电子元件插件机，其特征在于，所述PCB板输送定位机构主要由两条平行排列的轨道状送板型材组成，所述送板型材上分别设置有多个固定支撑座，并在其中一个支撑座上设有手调部件，所述支撑座通过固定螺杆双边对称连接，送板型材内侧还设置有用于PCB板定位传输的输送装置；所述PCB板输送定位机构还包括PCB来料挡板和定位板，PCB来料挡板设置在送板型材进料口处，定位板设置在PCB板准确定位位置的末端，定位板与PCB板相互独立，定位板与定位气缸相连接，所述PCB板在准确定位位置的正下方设置有支撑定位治具。

3.如权利要求2所示的分步定位带针脚整形式多插件头异形电子元件插件机，其特征在于，所述支撑定位治具包括定位锥形针和PCB板支撑针，支撑定位治具与支撑气缸相连接。

4.如权利要求2所示的分步定位带针脚整形式多插件头异形电子元件插件机，其特征在于，所述送板型材为铝合金型材，所述输送装置包括尼龙链和多个滑动轮，所述滑动轮设置在送板型材内侧，尼龙链套装在滑动轮上。

5.如权利要求1所示的分步定位带针脚整形式多插件头异形电子元件插件机，其特征在于，所述三轴坐标定位机械手包括分别设置于X轴、Y轴和Z轴上的导轨、滑块、丝杠和伺服电机，其中，伺服电机与丝杠相连接、滑块通过丝杠螺母与丝杠相连接并设置在导轨上，Z轴滑块上设置有插件器。

6.如权利要求5所示的分步定位带针脚整形式多插件头异形电子元件插件机，其特征在于，所述Z轴上并列设置有三组插件器。

7.如权利要求5所示的分步定位带针脚整形式多插件头异形电子元件插件机，其特征在于，所述插件器包括塑料气管、锁紧螺母、弹簧座、弹簧套筒、压缩弹簧和真空吸盘，真空吸盘通过塑料气管与真空发生器相连接，真空吸盘与弹簧套筒之间通过螺纹连接，弹簧套筒内设置有弹簧座，弹簧套筒上端开口处与锁紧螺母螺纹连接，弹簧套筒内设置有压缩弹簧。

8.如权利要求1所示的分步定位带针脚整形式多插件头异形电子元件插件机，其特征在于，所述机架上还设置有控制器，所述控制器与电控柜电连接。

9.一种如权利要求1-8任一项所述的分步定位带针脚整形式多插件头异形电子元件插件机的应用，包括以下步骤：

（1）启动插件机，系统自检是否为中断任务检测；

（2）系统自检为非中断任务状态，则插件任务启动，进料传感器检测到PCB板后步进电机启动，带动输送装置运送PCB板到定位区域；挡板气缸推动PCB挡板用于阻挡后续PCB板进入；同时，定位气缸推动定位板伸出对PCB板进行预定位，紧接着支撑气缸伸出，带动支撑定位治具对PCB板做定位支撑；

（3）PCB板定位传感器检测到PCB板定位准确后，步进电机继续延迟转动结束后，紧接着支撑夹紧气缸伸出夹紧治具；

（4）三轴坐标定位机械手开始工作，X轴、Y轴伺服电机通过丝杠导轨带动Z轴部件运动到电子元件来料粗定位机构上方精确位置，X、Y轴限位开关和缓冲装置做安全保护用，找原点开关找初始坐标；

（5）Z轴伺服电机通过丝杠导轨带动插件器下降，同时真空发生器启动，真空检测开关和气压检测开关检测是否吸取元件，若吸取多个元件，伺服电机依次动作，Z轴限位开关做安全保护用，找原点开关找初始坐标；

（6）吸取元件后，Z轴伺服电机通过丝杠导轨带动插件器提升，同时，X轴、Y轴伺服电机通过丝杠导轨带动Z轴部件运动到元件精定位治具上方精确位置；

（7）Z轴伺服电机通过丝杠导轨带动插件器下降；元件到精定位治具后真空发生器断电，Z轴提升，元件通过导向做精定位，若精定位多个元件，分步动作；

（8）Z轴带动插件器下降，同时真空发生器动作；3个元件精定位检测传感器检测精定位治具中是否有元件；有元件时，吸取原件后，Z轴提升，同时X、Y轴带动Z轴部件运动到PCB板上方精确位置，无元件时，设备报警；

（9）Z轴带动插件器向下插件，到位后真空发生器断电，进行插件；插件完成后，Z轴提升，若插多个元件，Z轴分步动作；

（10）待PCB板上的全部元件插完后，定位夹紧机构完全松开，定位气缸和支撑夹紧气缸动作将PCB板松开；

（11）步进电机启动，带动输送装置运送PCB板输出，出料传感器检测到PCB板后步进电机停转，进入步骤（3）循环。