自動插針機的製作方法

2023-05-15 17:06:56

專利名稱：自動插針機的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種自動化設備，更具體地說，是涉及一種可對電子連接器的圓 孔插座進行自動插針的自動插針機。
背景技術：
在電子產品大量普及及飛速發展的今天，對於電子產品內部的電子連接器的需求 也越來越大。電子連接器的插座是以塑膠注塑成型，在所述插座的主體上設置有若干用來 插設針腳的圓孔。對所述針腳的插設，最傳統的方式是以手工方式將針腳一一插入圓孔內， 進一步地後來再藉助一簡單的板式模具將針腳整板插入，這種藉助板式模具的方式雖然對 插針速度有了一定的提高，但是其仍需手工採用模具來完成，對於批量生產的電子連接座 仍需較多的人力來完成，人工成本極高；且採用人工來完成，主觀因素較多，產品質量及精 度難以保證，故在講求效率及質量的今日，這種手工利用模具的插針方式也越來越不適應 市場發展的需要。

實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題在於克服現有技術之缺陷，提供一種可對電子連 接器的圓孔插座進行自動插針的自動插針機。為解決上述技術問題，本實用新型的技術方案是提供一種自動插針機，包括機 架、設於機架一側的用於輸送待插件的送料機構、設於所述機架上且與所述送料機構連接 的傳輸軌道、設於傳輸軌道一側的插針板、設於傳輸軌道上方且可將所述插針板上的插針 取出並插入待插件的插針機構、將所述插針壓緊固定的壓針機構以及控制上述各機構動作 的控制系統，所述插針板可拆卸固定於一水平移動組件上，所述插針機構包括垂直設置的 提升氣缸，可拆卸固定於所述提升氣缸上的吸盤以及固定所述提升氣缸的水平滑臺。具體地，所述移動組件包括一 X軸向滑臺和Y軸向滑臺，所述X軸向滑臺包括一第 一平臺、設於第一平臺兩側的X向滑軌、設於兩所述X向滑軌中間的第一伺服電機、連接所 述第一伺服電機的第一傳動絲杆、套設於所述第一傳動絲杆上的第一絲杆螺母以及跨設於 兩所述X向滑軌上且與所述第一絲杆螺母連接的第二平臺；所述Y軸向滑臺包括設於所述 第二平臺兩側的第一 Y向滑軌、滑設於所述第一 Y向滑軌上的第一滑塊、設於兩所述第一 Y 向滑軌中間的第二伺服電機、連接所述第二伺服電機的第二傳動絲杆以及套設於所述第二 傳動絲杆上的第二絲杆螺母，所述第一滑塊與所述第二絲杆螺母連接，所述插針板固定於 所述第一滑塊上。具體地，所述水平滑臺包括設於所述傳輸軌道一側的第三平臺、設於所述第三平 臺兩側的第二 Y向滑軌、設於兩所述第二 Y向滑軌中間的第一氣缸，以及滑設於兩所述第二 Y向滑軌上且與所述第一氣缸的活塞杆連接的第二滑塊，所述第二滑塊與所述提升氣缸固 定連接。進一步地，所述提升氣缸垂直固定於一第一固定架上，所述第一固定架與所述第二滑塊連接，所述吸盤上設有若干吸針，所述第一固定架上還設有一推針機構。具體地，所述推針機構包括設於第一固定架上的第二氣缸、設於第二氣缸下方兩 側的Z向滑軌、滑設於所述Z向滑軌內且與所述第二氣缸的活塞杆連接的第三滑塊以及一 擋針板，所述吸盤固定於所述第三滑塊的底部，所述擋針板重疊設於所述吸盤的下方，且所 述擋針板上設有可供所述吸盤上吸針穿過的針孔。進一步地，所述壓針機構包括跨設於所述傳輸軌道的第二固定架，垂直設於所述 第二固定架上的增壓缸以及與所述增壓缸的活塞杆連接的壓塊。進一步地，所述傳輸軌道與所述送料機構連接的前端設有一第一光電傳感器。進一步地，所述傳輸軌道的出料口一側還設有一第二光電傳感器。更進一步地，所述自動插針機還包括一與所述控制系統連接的手動控制面板。更進一步地，所述機架為一具有容置腔的櫃體結構，所述控制系統置於所述容置 腔內。本實用新型通過送料機構將待插件送出，經傳輸軌道送至插針機構處，插針機構 由插針板取針對待插件進行插針，再通過壓針機構將插針壓緊固定，以上動作均通過控制 系統進行控制，因此待插件由送料到插針完成均自動進行，大大提高了裝配效率，降低了勞 動強度，適合批量化生產；同時插針板及吸盤為可拆卸式且可相對移動，故取針方便，另針 對不同的待插件，更換相應的插針板及吸盤即可，方便快捷。

圖1是本實用新型較佳實施例提供的自動插針機的機架部分的立體示意圖一；圖2是本實用新型較佳實施例提供的自動插針機的機架部分的立體示意圖二 ；圖3是本實用新型實施例中送料機構的立體示意圖；圖4是本實用新型較佳實施例中移動組件的立體示意圖；圖5是本實用新型較佳實施例中插針板的結構示意圖；圖6是本實用新型較佳實施例中插針機構的立體示意圖；圖7是本實用新型較佳實施例中吸盤取針時的放大示意圖；圖8是本實用新型較佳實施例中吸盤插針時的放大示意圖；圖9是本實用新型較佳實施例中壓針機構的立體示意圖。
具體實施方式
為了使本實用新型所要解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚明白，以 下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實 施例僅僅用以解釋本實用新型，並不用於限定本實用新型。參照圖1至圖3，為本實用新型提供的自動插針機的立體示意圖。所述自動插針 機，包括機架100、設於機架100 —側的用於輸送待插件的送料機構110、設於所述機架100 上且與所述送料機構Iio連接的傳輸軌道120、設於傳輸軌道120 —側的插針板130、設於 傳輸軌道120上方且可將所述插針板130上的插針(圖中未示出)取出並插入待插件的插 針機構140、將所述插針壓緊固定的壓針機構150以及控制上述各機構動作的控制系統(圖 中未示出)，所述插針板130可拆卸固定於一水平移動組件160上，所述插針機構140包括垂直設置的提升氣缸141，可拆卸固定於所述提升氣缸141上的吸盤142以及固定所述提升 氣缸141的水平滑臺143。本實施例中，通過送料機構110將待插件送出，經傳輸軌道120送至插針機構140 處，插針機構140由插針板130取針對待插件進行插針，再通過壓針機構150將插針壓緊固 定，以上動作均通過控制系統進行控制，因此待插件由送料到插針完成均自動進行，大大提 高了裝配效率，降低了勞動強度，且可保證插針質量，適合批量化生產；同時插針板130及 吸盤142為可拆卸式且可相對移動，故取針方便，另針對不同的待插件，只需更換相應的插 針板130及吸盤142即可，方便快捷，具有通用性。具體地，參照圖1、圖3，為本自動圓孔機的送料機構110的示意圖。所述送料機構 110為一圓形的振動盤111。所述振動盤111由料鬥112、底盤113、控制器(圖中未示出)、 螺旋導軌114組成。所述控制器包括一脈衝電磁鐵，可使料鬥112於垂直方向振動，置於料 鬥112內的待插件，由於受到這種振動，而沿螺旋導軌114移動，直至送到送料機構110出 料口。同時，本實施例中，螺旋導軌114上設有筋條，在振動過程中，由於待插件上、下兩平 面結構不同，故筋條對放置於其上的待插件作用時針對其不同平面具有篩選作用，對於上、 下倒置的待插件，在振動時會落入料鬥內，而正確放置的待插件則會自動有序地沿螺旋導 軌114移動至與送料機構110連接的傳輸軌道120上。參照圖1、圖2，所述機架100為一長方形的櫃體結構。所述傳輸軌道120置於一 沿所述機架100長度方向設置的安裝板101上，所述安裝板101的兩端通過具有一定高度 的支撐塊102固定於所述機架100的上方。這樣，置於安裝板101上的傳輸軌道120與所 述機架100之間具有一定的空間。所述移動組件160置於所述空間內。具體地，參照圖4，所述移動組件160包括一 X軸向滑臺161和Y軸向滑臺162。其 中，所述X軸向滑臺161包括一沿機架100長度方向設置的第一平臺1611、設於第一平臺 1611兩側的X向滑軌1612、設於兩所述X向滑軌1612中間的第一伺服電機1613、連接所 述第一伺服電機1613的第一傳動絲杆1614、套設於所述第一傳動絲杆1614上的第一絲杆 螺母(圖中未示出)以及跨設於兩所述X向滑軌1612上且與所述第一絲杆螺母連接的第 二平臺1615 ；所述Y軸向滑臺162包括設於所述第二平臺1615兩側的第一 Y向滑軌1621、 滑設於所述第一 Y向滑軌1621上的第一滑塊1622、設於兩第一 Y向滑軌1621中間的第二 伺服電機1623，連接所述第二伺服電機1623的第二傳動絲杆16M以及套設於所述第二傳 動絲杆16M上的第二絲杆螺母(圖中未示出)，所述第一滑塊1622與所述第二絲杆螺母 連接，所述插針板130固定於所述第一滑塊1622上。這樣，所述第二傳動絲杆16M在第二 伺服電機1623的帶動下旋轉，套設於第二傳動絲杆16M上的第二絲杆螺母沿第二傳動絲 杆運動，帶動所述第一滑塊1622於所述第一 Y向滑軌1621上運動，從而使插針板130於Y 軸方向上來回移動；而因為第一 Y向滑軌1621設於第二平臺1615上，第二平臺1615在第 一絲杆螺母帶動下沿X向滑軌1612運動，故在第二平臺1615帶動下，插針板130又可於X 軸方向上來回移動。參照圖1、圖5，所述插針板130為一矩形板狀結構，其上設有多排均勻分布的針 孔，各針孔中均插設有插針131。所述插針131為一端為針腳，一端具有圓孔。所述插針 131置於插針板130後，其具有圓孔一端位於上方。所述插針板130對角的邊緣設有安裝孔 132。所述第一滑塊1622上對應位置處設有插銷(圖中未示出)，安裝時，將插針板130上的安裝孔132套於所述插銷上即可將插針板130固定。採用這種固定方式簡單，方便更換 插針板130。由於所述插針板130上插設有多個插針131，所述插針機構140需進行多次取 針才能將一插針板130上的插針131取出，故在取針的過程中，所述插針板130於X、Y方向 上來回移動，從而更好地配合插針機構140的取針。具體地，參照圖6，所述插針機構140設於所述傳輸軌道120的一側，其包括垂直設 置的提升氣缸141，可拆卸固定於所述提升氣缸141上的吸盤142以及固定所述提升氣缸 141的水平滑臺143。所述水平滑臺143包括設於所述傳輸軌道120 —側的第三平臺1431、 設於所述第三平臺1431兩側的第二 Y向滑軌1432、設於兩所述第二 Y向滑軌1432中間的 第一氣缸1433，以及滑設於兩第二 Y向滑軌1432上且與所述第一氣缸1433的活塞杆連接 的第二滑塊1434，所述第二滑塊1434與所述提升氣缸141固定連接。請參照圖6、圖7，所述提升氣缸141垂直固定於一第一固定架144上，所述第一固 定架144與所述第二滑塊1434連接，所述吸盤142上設有若干吸針1421，所述第一固定架 144上還設有一推針機構145。具體地，所述推針機構145包括設於第一固定架144上的第 二氣缸1451、設於第二氣缸1451下方兩側的Z向滑軌1452、滑設於所述Z向滑軌1452內 且與所述第二氣缸1451的活塞杆連接的第三滑塊1453 —擋針板1454，所述吸盤142固定 於所述第三滑塊1453的底部，所述擋針板1妨4重疊設於所述吸盤142的下方，且所述擋針 板1妨4上設有可供所述吸盤142上吸針1421穿過的針孔1妨41。由於上述的插針機構140設於所述傳輸軌道120的一側，而插針板130通過移動 組件160設於傳輸軌道120下方一側，提升氣缸141在水平滑臺143的第一氣缸1433推動 下沿第二 Y向滑軌1432向前運動至插針板130的上方，然後提升氣缸141的活塞杆向下運 動帶動吸盤142於插針板130上進行取針動作，取針後吸盤142在提升氣缸141的活塞杆 帶動下向上回復，並在第一氣缸1433的帶動下向後運動至傳輸軌道120的正上方，然後吸 盤142再於提升氣缸141帶動下向下運動將取出的插針131插於傳輸軌道120上的待插件 上。參照圖7、圖8，所述吸盤142的底部設有的吸針1421之間的間距與待插件上用於 放置插針的圓孔間距相對應，且與插針板130上的插針131間距相對應。吸盤142在取針 時，所述吸盤142在第二氣缸1451的活塞杆帶動下向下運動，此時，吸盤142上的吸針1421 由擋針板1妨4的針孔14541中穿出，並插入插針板130上的插針131上端的圓孔內將插針 131取出；當吸盤142運動至待插件上方，並將插針131對應於所述待插件的圓孔上方時， 所述吸盤142在第二氣缸1451的帶動下向上運動，此時，吸盤142上的吸針1421向上抽出， 吸針上的插針131在擋針板1妨4的阻擋下與吸針1421分離，插針131落入待插件的圓孔 中，從而完成一次的取針及插針動作。參照圖1、圖9，本實施例中，所述壓針機構150包括跨設於所述傳輸軌道120上的 第二固定架151，垂直設於所述第二固定架151上的增壓缸152以及與所述增壓缸152的活 塞杆連接的壓塊153。所述增壓缸152採用傳動穩定的氣動液壓增壓缸，保證了壓針時的準
確無誤。進一步地，參照圖1，本實施例中，所述傳輸軌道120與所述送料機構110連接的前 端設有一第一光電傳感器121，此第一光電傳感器121可檢測由此處傳輸軌道120上通過的 待插件，當設於傳輸軌道120後端的插針機構140尚未完成插針動作時，而第一光電傳感器121檢測到有待插件經過時，則系統會運行使待插件停止向前運動，直至插針機構140完成 插針動作，則待插件繼續向前移動至插針機構140正下方。更進一步地，所述傳輸軌道120的出料口一側還設有一第二光電傳感器122，其可 用來檢測插針完成的成品上是否有漏插，對於出現漏插的成品，則會由系統控制由出料口 落入用來盛裝不良品的容置筐內。請再參照圖1、圖2，本實施例中，所述機架100的櫃體結構內具有一容置腔，所述 控制系統置於所述容置腔內，並將容置腔密閉。這樣，有效避免控制系統受外界環境的影響 而老化或損壞。進一步地，為了操作的方便，所述自動插針機還設有一與所述控制系統連接的手 動控制面板170。本實施例中，所述自動插孔機的工作過程打開工作電源，操作手動控制面板170 中，送料機構Iio的振動盤111開始振動，置於料鬥112內的待插件隨著振動進行有序排 列，並沿螺旋導軌114以與螺旋導軌114相連接的傳輸軌道120移動至插件機構140的正下 方；插針機構140經向前、向下再向上向後的位移動作完成取針，將由插針板130上取出的 插針插入待插件上，此時插針完成的待插件繼續沿傳輸軌道120向前運動至壓針機構150 下方，壓針機構150中壓塊153在增壓缸152帶動下向下運動按壓插針131，使插針131牢固 固定於待插件的圓孔內，完成壓針的待插件繼續向前移動，經第二光電傳感器122檢測後， 由傳輸軌道120的出料口落入不同的合格品與不良品的盛放容器內。由於插針板130上插 針為多行多列均勻排列，故每次只能對其中數行數列進行取針，因此在完成一次插針動作 後，所述插針板130在移動組件160帶動下沿Y軸方向運動一定位移，插針機構140完成取 針動作後，插針板130重複沿Y軸方向運動，直至此數列插針取完，插針板130在移動組件 160帶動下沿X軸方向運動一定位移，插針機構140再重複進行取針動作。在此過程中，若 插針機構140尚未完成插針動作，而第一光電傳感器121檢測到有待插件經過時，則系統會 運行使待插件停止向前運動，直至插針機構140完成插針動作，則待插件繼續向前移動至 插針機構140的正下方。同時，在此過程中，還可以操作手動控制面板170進行相關參數的 選擇，從而對自動插針機進行相應的調整。當插針板130上插針131全部取完後，只需將插 針板130取下，再更換另一的插針板130即可，方便快捷。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，並不用以限制本實用新型，凡在本 實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型 的保護範圍之內。
權利要求1.一種自動插針機，其特徵在於包括機架、設於機架一側的用於輸送待插件的送料 機構、設於所述機架上且與所述送料機構連接的傳輸軌道、設於傳輸軌道一側的插針板、設 於傳輸軌道上方且可將所述插針板上的插針取出並插入待插件的插針機構、將所述插針壓 緊固定的壓針機構以及控制上述各機構動作的控制系統，所述插針板可拆卸固定於一水平 移動組件上，所述插針機構包括垂直設置的提升氣缸，可拆卸固定於所述提升氣缸上的吸 盤以及固定所述提升氣缸的水平滑臺。
2.如權利要求1所述的自動插針機，其特徵在於所述移動組件包括一X軸向滑臺和 Y軸向滑臺，所述X軸向滑臺包括一第一平臺、設於第一平臺兩側的X向滑軌、設於兩所述 X向滑軌中間的第一伺服電機、連接所述第一伺服電機的第一傳動絲杆、套設於所述第一傳 動絲杆上的第一絲杆螺母以及跨設於兩所述X向滑軌上且與所述第一絲杆螺母連接的第 二平臺；所述Y軸向滑臺包括設於所述第二平臺兩側的第一Y向滑軌、滑設於所述第一Y向 滑軌上的第一滑塊、設於兩所述第一 Y向滑軌中間的第二伺服電機、連接所述第二伺服電 機的第二傳動絲杆以及套設於所述第二傳動絲杆上的第二絲杆螺母，所述第一滑塊與所述 第二絲杆螺母連接，所述插針板固定於所述第一滑塊上。
3.如權利要求1或2所述的自動插針機，其特徵在於所述水平滑臺包括設於所述傳 輸軌道一側的第三平臺、設於所述第三平臺兩側的第二 Y向滑軌、設於兩所述第二 Y向滑軌 中間的第一氣缸，以及滑設於兩所述第二 Y向滑軌上且與所述第一氣缸的活塞杆連接的第 二滑塊，所述第二滑塊與所述提升氣缸固定連接。
4.如權利要求3所述的自動插針機，其特徵在於所述提升氣缸垂直固定於一第一固 定架上，所述第一固定架與所述第二滑塊連接，所述吸盤上設有若干吸針，所述第一固定架 上還設有一推針機構。
5.如權利要求4所述的自動插針機，其特徵在於所述推針機構包括設於第一固定架 上的第二氣缸、設於第二氣缸下方兩側的Z向滑軌、滑設於所述Z向滑軌內且與所述第二氣 缸的活塞杆連接的第三滑塊以及一擋針板，所述吸盤固定於所述第三滑塊的底部，所述擋 針板重疊設於所述吸盤的下方，且所述擋針板上設有可供所述吸盤上吸針穿過的針孔。
6.如權利要求1所述的自動插針機，其特徵在於所述壓針機構包括跨設於所述傳輸 軌道的第二固定架，垂直設於所述第二固定架上的增壓缸以及與所述增壓缸的活塞杆連接 的壓塊。
7.如權利要求1所述的自動插針機，其特徵在於所述傳輸軌道與所述送料機構連接 的前端設有一第一光電傳感器。
8.如權利要求1或7所述的自動插針機，其特徵在於所述傳輸軌道的出料口一側還 設有一第二光電傳感器。
9.如權利要求1所述的自動插針機，其特徵在於所述自動插針機還包括一與所述控 制系統連接的手動控制面板。
10.如權利要求1或9所述的自動插針機，其特徵在於所述機架為一具有容置腔的櫃 體結構，所述控制系統置於所述容置腔內。
專利摘要本實用新型提供一種自動插針機，包括機架、送料機構、傳輸軌道、插針板、插針機構、壓針機構以及控制上述各機構動作的控制系統，所述插針板可拆卸固定於一移動組件上，所述插針機構包括提升氣缸，可拆卸固定於提升氣缸上的吸盤以及固定提升氣缸的水平滑臺。本實用新型通過送料機構將待插件送出，經傳輸軌道送至插針機構處，插針機構由插針板取針對待插件進行插針，再通過壓針機構將插針壓緊固定，以上動作均通過控制系統進行控制，因此待插件由送料到插針完成均自動進行，大大提高了裝配效率，降低了勞動強度，適合批量化生產；同時插針板及吸盤為可拆卸式且可相對移動，故取針方便，另針對不同的待插件，更換相應的插針板及吸盤即可，方便快捷。
文檔編號H01R43/20GK201820992SQ20102053889
公開日2011年5月4日 申請日期2010年9月21日 優先權日2010年9月21日
發明者馮鵬君 申請人:深圳市君灝精密工業有限公司