電子元件自動化組裝設備的製作方法

2023-06-05 06:05:26

專利名稱：電子元件自動化組裝設備的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於自動化設備技術領域，特別是一種電子元件的自動化組裝設備。
背景技術：
一個具有預定功能的電路布局，需利用極為多數的電子元件依電路設計組配。每一個電子元件就是一個獨立的個體，具有獨特的電路傳輸、組裝構造、形狀以及特定的功能。電子元件的需求量大，而且良率要求高，因此電子元件的業者會為了電子元件而開發設 計專用的自動化組裝設備，將送料、排列、組裝、成品輸出步驟予以序列化，並以提升組裝速度、增加組裝精確度以及產品良率為主要目標。

實用新型內容本實用新型的目的是提供一種電子元件自動化組裝設備，特別用於一種管柱狀電子元件的組裝，可以提升組裝速度、提高組裝良率。為實現上述目的，本實用新型採取以下技術方案一種電子元件自動化組裝設備，該電子元件包括一個中空管、一個柱狀體和一個襯套；該電子元件自動化組裝設備包括一個具有若干個管座的轉盤；—個用以將若干個所述中空管排列輸送的整列送料單元，設於該轉盤的旋轉路徑上；一個用以將所述襯套及所述柱狀體裝配成為半成品的裝配單元，設於該轉盤的旋轉路徑，並位於該整列送料單元之後的行程位置；一個將該整列送料單元中的中空管取出並插置於該轉盤的管座的中空管輸送單元，設於該轉盤的旋轉路徑，並位於該整列送料單元和該轉盤之間；一個將所述半成品取出並置入該管座的中空管內的半成品輸送單元，設於該轉盤的旋轉路徑，並位於該裝配單元和該轉盤之間。 所述整列送料單元包括一個可步進轉動的旋轉座，該旋轉座的周邊等間距設若干個管狀槽；一個傾斜式軌道，設於該旋轉座的鄰側，其上並列若干個中空管，該傾斜式軌道的最低端對應該旋轉座的其中一個管狀槽，將一個所述中空管送至該管狀槽中；一個步進位移的水平輸送裝置，設於該旋轉座的下方，其上設若干個容置座，該旋轉座的其中一個管狀槽對應其中一個該容置座，該管狀槽中的所述中空管送至該容置座；一個轉向裝置，設於該水平輸送裝置的鄰側，包括一個升降器、一個設於該升降器上的真空抽吸器、一個受該真空抽吸器所控制的吸嘴、一個控制該吸嘴軸轉180度的旋轉驅動裝置、以及一個設置於該水平輸送裝置側邊用以感應所述中空管的感測器。所述中空管輸送單元設於所述轉向裝置與所述轉盤之間，將所述水平輸送裝置上的中空管垂直的穿套於所述轉盤的管座中。[0017]所述中空管輸送單元包括一個可在一個水平方位和垂直方位往復擺動的第一夾具，以及一個位於該第一夾具上方並可位移至所述管座的第二夾具。所述裝配單元，包括一個旋轉平臺；若干個等間隔設於該旋轉平臺上，用以固持一個襯套及一個柱狀體的夾持裝置；以及鄰近於該旋轉平臺而設，並將該襯套與該柱狀體結合的一個拽引裝置。所述夾持裝置包括一個固定在該旋轉平臺上的固定座，以及一個定位於該固定座上方的夾持器；該固定座的前端具有一個接收槽，一個襯套送料單元將一個襯套送至該接收槽；一個柱狀體送料單元將一個柱狀體垂直的送至該夾持器中，並且該柱狀體的兩個插腳插入該襯套的兩個孔洞中。所述拽引裝置包括一個固持器和一個拽引器；該固持器扶持及定位該柱狀體使其保持垂直；該拽引器以一個可張合的夾器夾住所述柱狀體的插腳，該拽引器受一個驅動裝置的控制而往下位移，將所述柱狀體往下拉拽，使之與所述襯套結合在一起。本實用新型的有益效果是本實用新型包括送料、整料、排列、輸送、組裝等單元，各單元予以序列化的組配，以環環相扣的序列關係完成電子元件的組裝，據以提升組裝速度、提升組裝良率、縮短輸送路程、縮減設備體積。

圖IA為管柱狀電子元件的襯套的立體外觀圖。圖IB為管柱狀電子元件的柱狀體的立體外觀圖。圖IC為管柱狀電子元件的中空管的立體外觀圖。圖2為管柱狀電子元件的組裝示意圖。圖3描述本實用新型組裝設備的布局。圖4為本實用新型的整列送料單元的旋轉座、傾斜式整列軌道、一個水平輸送裝置的示意圖。圖5為本實用新型的整列送料單元的轉向裝置示意圖一。圖6為本實用新型的整列送料單元的轉向裝置示意圖二。圖7為本實用新型的中空管輸送單元的示意圖。圖8為本實用新型的裝配單元的旋轉平臺俯視圖。圖9為本實用新型的裝配單元的夾持裝置示意圖之一。圖10為本實用新型的裝配單元的夾持裝置示意圖之二。圖11為本實用新型的裝配單元的拽引裝置示意圖之一。圖12為本實用新型的裝配單元的拽引裝置示意圖之二。圖13為本實用新型的轉盤的示意圖。附圖標號1、襯套；32、夾持裝直；2、插腳；321、固定座；3、柱狀體；322、夾持器；4、中空管；323、接收槽；10、整列送料單元；33、拽引裝置；11、旋轉座；331、固持器；12、管狀槽；332、拽引器；13、傾斜式整列軌道；333、夾器；14、水平輸送裝置；40、半成品輸送單元；15、容置座；50、轉盤；16、轉向裝置；51、管座；161、升降器；60、成品輸出單元；162、真空抽吸器；70、緊合單元；163、吸嘴；80、襯套送料單元；164、旋轉驅動裝置；90、柱狀體送料單元；165、感測器；20、中空管輸送單元；21、第一夾具；22、第二夾具；30、裝配單元；31、旋轉平臺。
具體實施方式
為便於說明本實用新型上述所表達的中心思想，現以具體實施例說明。實施例中各種不同物件是按適於說明的比例、尺寸、變形量或位移量而描繪，而非按實際元件的比例予以繪製，合先敘明。且以下的說明中，類似的元件是以相同的編號來表示。圖1A、圖1B、圖IC描述本實用新型自動化設備所欲組裝的管柱狀電子元件(電容)的料件，包括襯套I、具有插腳2的柱狀體3、以及中空管4。圖2描述一個大致的組裝流程，包括步驟一，將柱狀體3的插腳2穿入襯套I所 預設的孔洞中；步驟二，將襯套I與柱狀體3結合成一個半成品；步驟三，將半成品套入該中空管4中，但插腳2位於該中空管4的外部；步驟四，將中空管4與襯套I及柱狀體3緊合，從而完成該電子元件的組裝。圖3描述本實用新型組裝設備的布局，包括一個轉盤50以及設立於該轉盤50周邊的一個中空管的整列送料單元10、柱狀體與襯套的裝配單元30、以及一個成品輸出單元60。一個中空管輸送單元20位於該轉盤50以及該整列送料單元10之間，將該整列送料單元10上的一個中空管4輸送並以開口朝上的方式插置於該轉盤50的管座51上。一個半成品輸送單元40位於該轉盤50以及該裝配單元30之間，用以將柱狀體3與襯套I結合後的半成品裝配入該管座51上的中空管4中。一個緊合單元70位於該轉盤50與該成品輸出單元60之間，用以將中空管4與半成品緊合，並將緊合後的成品輸送至該成品輸出單元60。該裝配單元30的周邊更包括一個襯套送料單元80以及一個柱狀體送料單元90,它們分別將襯套I與柱狀體3輸送入該裝配單元30。圖4、5、6描述上述中空管的整列送料單元10，包括一個旋轉座11、傾斜式整列軌道13、一個水平輸送裝置14、以及一個轉向裝置16。該旋轉座11為圓形座體，圓周面以平行於軸心的方向等間距設有若干個管狀槽12，該旋轉座11由步進馬達控制而能步進旋轉。該傾斜式整列軌道13設於該旋轉座11的鄰側，其上並列若干個中空管4，該旋轉座11每一次的步進旋轉均使一個管狀槽12的開口對應該傾斜輸送軌道13的最低端，使該傾斜輸送軌道13最低位置的一個中空管4利用重力而落入所對應的管狀槽12中。該水平輸送裝置14設於該旋轉座11的下方，其上並列若干個容置座15，以步進傳動裝置控制該等容置座15步進位移。該旋轉座11每一次的步進旋轉均使一個管狀槽12對應一個容置座15，據以使該管狀槽12中的中空管4以重力落入該容置座15中。該中空管4是尾端封閉而頭端開口的管狀物，在傾斜式軌道13以及該水平輸送裝置14上，中空管4為並列但頭尾兩端所朝的方向並不相同，因此，在該水平輸送裝置14的末端行程上設一個轉向裝置16，將各個中空管的頭尾端調轉為同方向。所述的轉向裝置16包括一個升降器161、一個設於該升降器161上的真空抽吸器162、一個受該真空抽吸器162所控制的吸嘴163、一個控制該吸嘴163軸轉180度的旋轉驅動裝置164、以及一個設置於該水平輸送裝置14側邊的感測器165。[0048]該感測器165用以感測該中空管4的相對端為頭端或尾端，當感測器165感測到該中空管4是以頭端(開口端)與之對應時，即傳輸一個訊號至該旋轉驅動裝置164及該升降器161，該升降器161下移，使該吸嘴163接觸吸取該中空管4之後，該升降器161上移，且該旋轉驅動裝置164帶動該吸嘴163旋轉180度，將該中空管4的頭尾端調轉方向，之後，該升降器161再下移，將調轉方向的中空管4放回原來的容置座15中，該升降器161再度上移。基於此，通過該轉向裝置16之後的中空管4的頭端會朝相同的方向。圖7描述本實用新型的中空管輸送單元20，包括一個第一夾具21以及一個第二夾具22，該第一夾具21受一個驅動裝置(圖未示)的控制而可在水平及垂直方向往復擺動，在水平位向時相對該水平輸送裝置14的行程末端，並能從該容置座15上夾取一個中空管4 的尾端，而垂直位向時，則將所夾取的中空管4由水平位向改為垂直位向，並且中空管4的頭端(開口端)朝上。該第二夾具22設於該第一夾具21的上方，其受一個驅動裝置(圖未示)的控制而可在該第一夾具21以及上述轉盤50之間往復位移，該第二夾具22夾取被第一夾具21豎直的中空管4，並將該中空管4輸送並垂直的放置在該轉盤50的座管51中，圖8至12描述本實用新型的裝配單元30，包括一個旋轉平臺31、若干個等間隔設於該旋轉平臺31上的夾持裝置32、以及鄰近於該旋轉平臺31的一個拽引裝置33。如圖9所示，該夾持裝置32包括一個固定於該旋轉平臺31上的固定座321，以及一個定位於固定座321上方的夾持器322。該固定座321的前端具有一個接收槽323，用以接收及定位一個從上述襯套送料單元80送至的襯套I。如圖10所示,該旋轉平臺31由步進馬達控制而步進旋轉，將載有襯套的夾持裝置32相對於上述的柱狀體送料單元90，該柱狀體送料單元90將該柱狀體3以垂直的方向送至至該夾持器322中，且該柱狀體3的插腳2插入該襯套I預設的孔洞中。此在階段，該柱狀體3和該襯套I之間仍保持一個相對距離。之後，如圖11及圖12所示，該旋轉平臺31將載有襯套I及柱狀體3的夾持裝置32旋轉輸送至該拽引裝置33。該拽引裝置33包括一個固持器331和一個拽引器332。該固持器331扶持及定位該柱狀體3，使其保持垂直。該拽引器332則以一個可張合的夾器333夾住該柱狀體3的插腳2，該拽引器332受一個驅動裝置(圖未示)的控制而可升降往復移動，夾住該插腳2後，往下移動時，將該柱狀體3往下拉拽，使之與該襯套I迭接在一起。之後，該旋轉平臺31將載有迭接的襯套/柱狀體的夾持裝置32旋轉位移至上述的半成品輸送單元40，半成品輸送單元40將迭接的襯套及柱狀體進行上下翻轉，如圖13所示，以插腳2朝上的方式輸送至該轉盤50的上方，並將柱狀體及襯套放入該管座51上的中空管4，該轉盤50將柱狀體/襯套/中空管的組合體輸送至上述的緊合單元70，該緊合單元70將組合體做緊合固定之後，輸送至該成品輸出單元60。綜上所述，本實用新型的管柱狀電子元件送料、整料、排列、輸送、組裝予以序列化的組配，以環環相扣的序列關係完成電子元件的組裝，並同時達到提升組裝速度、增加組裝良率、縮短輸送路程、縮減設備體積的目的。雖然本實用新型是以一個最佳實施例做說明，但精於此技藝者能在不脫離本實用新型精神與範疇下做各種不同形式的改變。以上所舉實施例僅用以說明本實用新型而已，非用以限制本實用新型的範圍。舉凡不違本實用新型精神所從事的種種修改或變化，俱屬本實用新型申請專利範圍。
權利要求1.一種電子元件自動化組裝設備，該電子元件包括一個中空管、一個柱狀體和一個襯套，其特徵在於，所述電子元件自動化組裝設備包括 一個具有若干個管座的轉盤； 一個用以將若干個所述中空管排列輸送的整列送料單元，設於該轉盤的旋轉路徑上；一個用以將所述襯套及所述柱狀體裝配成為半成品的裝配單元，設於該轉盤的旋轉路徑，並位於該整列送料單元之後的行程位置； 一個將該整列送料單元中的中空管取出並插置於該轉盤的管座的中空管輸送單元，設於該轉盤的旋轉路徑，並位於該整列送料單元和該轉盤之間； 一個將所述半成品取出並置入該管座的中空管內的半成品輸送單元，設於該轉盤的旋轉路徑，並位於該裝配單元和該轉盤之間。
2.根據權利要求I所述的電子元件自動化組裝設備，其特徵在於，所述整列送料單元包括 一個可步進轉動的旋轉座，該旋轉座的周邊等間距設若干個管狀槽； 一個傾斜式軌道，設於該旋轉座的鄰側，其上並列若干個中空管，該傾斜式軌道的最低端對應該旋轉座的其中一個管狀槽，將一個所述中空管送至該管狀槽中； 一個步進位移的水平輸送裝置，設於該旋轉座的下方，其上設若干個容置座，該旋轉座的其中一個管狀槽對應其中一個該容置座，該管狀槽中的所述中空管送至該容置座； 一個轉向裝置，設於該水平輸送裝置的鄰側，包括一個升降器、一個設於該升降器上的真空抽吸器、一個受該真空抽吸器所控制的吸嘴、一個控制該吸嘴軸轉180度的旋轉驅動裝置、以及一個設置於該水平輸送裝置側邊用以感應所述中空管的感測器。
3.根據權利要求2所述的電子元件自動化組裝設備，其特徵在於，所述中空管輸送單元設於所述轉向裝置與所述轉盤之間，將所述水平輸送裝置上的中空管垂直的穿套於所述轉盤的管座中。
4.根據權利要求3所述的電子元件自動化組裝設備，其特徵在於，所述中空管輸送單元包括一個可在一個水平方位和垂直方位往復擺動的第一夾具，以及一個位於該第一夾具上方並可位移至所述管座的第二夾具。
5.根據權利要求I所述的電子元件自動化組裝設備，其特徵在於，所述裝配單元，包括 一個旋轉平臺； 若干個等間隔設於該旋轉平臺上，用以固持一個襯套及一個柱狀體的夾持裝置；以及 鄰近於該旋轉平臺而設，並將該襯套與該柱狀體結合的一個拽引裝置。
6.根據權利要求5所述的電子元件自動化組裝設備，其特徵在於，所述夾持裝置包括一個固定在該旋轉平臺上的固定座，以及一個定位於該固定座上方的夾持器；該固定座的前端具有一個接收槽；所述襯套送料單元將一個所述襯套送至該接收槽；所述柱狀體送料單元將一個所述柱狀體垂直的送至所述夾持器中，且所述柱狀體的兩個插腳插入所述襯套的兩個孔洞中。
7.根據權利要求6所述的電子元件自動化組裝設備，其特徵在於，所述拽引裝置包括一個固持器和一個拽引器； 所述固持器扶持及定位所述柱狀體使其保持垂直；所述拽引器以一個可張合的夾器夾住所述柱狀體的插腳，該拽引器受一個驅動裝置的控制位移，將所述柱狀體往下拉拽，使之 與所述襯套結合在一起。
專利摘要一種電子元件自動化組裝設備，該電子元件包括一個中空管、一個柱狀體和一個襯套；該電子元件自動化組裝設備包括一個具有若干個管座的轉盤；一個整列送料單元，設於該轉盤的旋轉路徑上；一個裝配單元，設於該轉盤的旋轉路徑，並位於該整列送料單元之後的行程位置；一個中空管輸送單元，設於該轉盤的旋轉路徑，並位於該整列送料單元和該轉盤之間；一個半成品輸送單元，設於該轉盤的旋轉路徑，並位於該裝配單元和該轉盤之間。本實用新型各單元予以序列化的組配，以環環相扣的序列關係完成電子元件的組裝，據以提升組裝速度、增加組裝良率、縮短輸送路程、縮減設備體積。
文檔編號H05K13/02GK202396137SQ20112038725
公開日2012年8月22日 申請日期2011年10月12日 優先權日2011年10月12日
發明者林耀煌, 鄭國慶 申請人:立富精機股份有限公司