[发明专利]一种异形电子元件自动插件机

说明书

本发明公开了一种异形电子元件自动插件机，本发明结合异形元件的可机插性,选定MKP‑X2型安规电容异形电子元件作为研究对象,设计插件机的重复定位精度‑0.04mm、插件效率2000‑2500pcs/h、插件不良率小于800ppm。分析所满足的插件动作要求,插件机为6自由度直角坐标结构形式。设计单个插件周期为1.6s,按照自动插件技术要求分析插件机的工作流程,进行各工步时间的分配。进行插件机轴系、PCB板自动上下料、异形电子元件自动上料结构、快速精密电动夹爪的设计和选型。

技术领域

本发明涉及电子产品领域，其中所涉及一种异形电子元件自动插件机。

背景技术

当前,中国电子制造业特别是家电制造业广泛使用的异形电子元件仍为手工插件装配方式,存在着工作效率低、劳动力成本高、错插和漏插现象严重、管理任务繁重的问题。异形电子元件自动插件机,主要用于电子电器行业异形电子元件的自动插件装配,针对异形电子元件手工插件方式所产生的诸多问题,设计能够替代手工插件各工序的自动化设备,能以单台或数台插件机替代手工插件流水线上异形电子元件的大部分手工插件过程。

发明内容

本发明为了解决上述问题，从而提供一种异形电子元件自动插件机。

本发明结合异形元件的可机插性,选定MKP-X2型安规电容异形电子元件作为研究对象,设计插件机的重复定位精度-0.04mm、插件效率2000-2500pcs/h、插件不良率小于800ppm。分析所满足的插件动作要求,插件机为6自由度直角坐标结构形式。设计单个插件周期为1.6s,按照自动插件技术要求分析插件机的工作流程,进行各工步时间的分配。进行插件机轴系、PCB板自动上下料、异形电子元件自动上料结构、快速精密电动夹爪的设计和选型。

建立了振动器供料的振动方向角、振动强度和振动频率的计算公式。从提高自动插件的可靠性、降低插件废品率的角度出发,设计MKP-X2元件针脚校形机构。进行插件机的仿真分析与实验研究。基于有限元分析的基本理论并借助于ANSYS仿真分析软件进行插件机的模态仿真分析,找出机体的薄弱环节,进行优化后的插件机结构的模态分析和谐响应分析,发现了在第1阶模态固有频率值34.596Hz附近存在共振的危险,X轴方向为敏感方向,在设计时应予以避免。

电容异形元件针脚的卧式校形和立式校形,得到卧式校形和立式校形的校形力峰值分别为65.3N、36.5N,校形后的中心距公差范围分别为(-0.16,+0.04)m.m、(-0.05,+0.07)mm,卧式校形和立式校形的回弹量分别为0-0.2mm、0-O.1mm,确定针脚立式校形结构对于提高元件的可机插率的可行性。通过测试插件机样机不同位置点重复定位精度,确定插件机样机X轴、Y轴的重复定位精度分别约为+0.025mm和±0.0265mm,满足设计要求。

具体实施方式

对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

本发明结合异形元件的可机插性,选定MKP-X2型安规电容异形电子元件作为研究对象,设计插件机的重复定位精度-0.04mm、插件效率2000-2500pcs/h、插件不良率小于800ppm。分析所满足的插件动作要求,插件机为6自由度直角坐标结构形式。设计单个插件周期为1.6s,按照自动插件技术要求分析插件机的工作流程,进行各工步时间的分配。进行插件机轴系、PCB板自动上下料、异形电子元件自动上料结构、快速精密电动夹爪的设计和选型。

建立了振动器供料的振动方向角、振动强度和振动频率的计算公式。从提高自动插件的可靠性、降低插件废品率的角度出发,设计MKP-X2元件针脚校形机构。进行插件机的仿真分析与实验研究。基于有限元分析的基本理论并借助于ANSYS仿真分析软件进行插件机的模态仿真分析,找出机体的薄弱环节,进行优化后的插件机结构的模态分析和谐响应分析,发现了在第1阶模态固有频率值34.596Hz附近存在共振的危险,X轴方向为敏感方向,在设计时应予以避免。

电容异形元件针脚的卧式校形和立式校形,得到卧式校形和立式校形的校形力峰值分别为65.3N、36.5N,校形后的中心距公差范围分别为(-0.16,+0.04)m.m、(-0.05,+0.07)mm,卧式校形和立式校形的回弹量分别为0-0.2mm、0-O.1mm,确定针脚立式校形结构对于提高元件的可机插率的可行性。通过测试插件机样机不同位置点重复定位精度,确定插件机样机X轴、Y轴的重复定位精度分别约为+0.025mm和±0.0265mm,满足设计要求。对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。