一种插件机自动上料机构及上料插件方法与流程

1.本发明涉及插件机设备技术领域，尤其涉及一种插件机自动上料机构及上料插件方法。


背景技术：

2.印制电路板需要在上面连接电子元器件，以便于形成最终应用到各种电子产品之中的成品电路板，这个操作一般是通过插件机实现，现有的自动插件机，例如中国专利文献cn202120438406.3公开的一种高效上料插件机构，通过设置旋转机构可以带动上料机构中的伸缩机械手间歇性转动，伸缩机械手不断从输送轨道中夹取与其相对应的电子元器件并旋转至插件压板下方，并通过插件压板将电子元器件插在印制电路板上，中国专利文献cn201811481614.0公开的一种立式插件机的上料方法，上料时将料卷移动至立式插件机处，并将料带穿过上料工位，另一端连接至收料滚轮，在收料滚轮卷绕下匀速移动，等待电子元器件被取走，最后将取走电子元器件的料带卷绕成料带卷，进行再次使用，然而，插件机简单上料插件，仍需后期再载盒、打包装箱的一系列作业流程，流程复杂、效率不高，以致还不足以满足更高的实用性需求。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本发明的目的在于提出一种插件机自动上料机构，以解决实际使用中插件作业流程复杂、效率不高的问题。
4.基于上述目的，本发明提供了一种插件机自动上料机构，包括插件机本体，还包括：第一料轨，水平穿设于插件机本体内，用于传送集成电路板进入插件机本体内自动插件；第二料轨，平行设于第一料轨的正下方，用于传送料盒，插件完成的集成电路板落至料盒内，第二料轨一端穿出插件机本体外侧，并衔接有外传送带，外传送带底端平行设置有纸箱传送线，用于定向传送纸箱；活动导向部，活动导向部为逐渐收口设计，活动导向部的敞口端衔接设于外传送带末端；承料部，承料部包括卷膜、固定轴以及与固定轴平行设置的活动轴，卷膜一端固定于活动轴上，另一端卷绕于固定轴上，初始状态下，活动轴拉动卷膜展开，活动导向部的收口端沿垂直于外传送带传送的方向往复移动，用于导向料盒有序运送至卷膜上，直至排列铺满卷膜时，活动轴下降至纸箱内一端底部，再横移向纸箱内另一端，直至放下全部料盒时，活动轴向上移离纸箱。
5.优选地，插件机本体内设有第一料台，第一料台上设有衔接于第一料轨的第三料轨，第一料轨、第二料轨、第三料轨侧端均设有内传送带，其中第三料轨上的内传送带呈可伸缩设计，以使插件完成的集成电路板掉落至料盒内。
6.优选地，第一料台的正下方设有第二料台，第一料台和第二料台上均设有翻转机构，第一料台上的翻转机构连接有夹料件、前限位件以及后限位件，夹料件翻转抵压集成电路板，前限位件、后限位件翻转，用于分别抵接第一料台上的集成电路板前端和第一料轨上的集成电路板前端，第二料台上的翻转机构上连接有下限位件，下限位件位于前限位件的正下方，用于翻转抵接料盒前端。
7.优选地，活动导向部包括连接于外传送带末端两侧的侧连接柱、连接于外传送带末端底部的底连接柱，侧连接柱上转动连接有侧导向板，底连接柱上连接有底导向板，侧导向板末端转动连接有侧活动柱，侧活动柱之间的间距小于侧连接柱之间的间距。
8.底导向板为倾斜向下设置，以供料盒落料传送。
9.优选地，活动导向部还包括转动电机，以及连接于转动电机输出端的往复丝杆，往复丝杆上啮合连接有螺母滑块，侧活动柱连接于螺母滑块上，转动电机带动往复丝杆转动，以使螺母滑块沿垂直于外传送带传送的方向往复移动。
10.优选地，侧活动柱顶端连接有限位框。
11.优选地，活动导向部收口端一侧立设有挡板，活动轴下降时，活动导向部的收口端移动至挡板前侧，用于抵接料盒。
12.优选地，活动导向部一侧设有承料架，固定轴转动连接于承料架远离活动导向部一端底部，承料架靠近活动导向部一端连接有摆动电机，摆动电机的输出端连接有电动伸缩杆，电动伸缩杆底端连接于活动轴侧端。
13.优选地，外传送带侧端设有抽检工位。
14.本发明还提供了一种插件机上料插件方法，包括以下步骤：a：集成电路板沿第一料轨传送上第一料台上的第三料轨中，夹料件翻转抵压集成电路板，前限位件 翻转抵接第一料台上的集成电路板前端，使第一料台上的集成电路板稳固插件，后限位件翻转抵接第一料轨上的集成电路板前端；料盒沿第二料轨传送至第二料台上，下限位件翻转抵接料盒前端，使料盒位于插件的集成电路板的下方，以使插件完成的集成电路板掉落至正下方的料盒内；b：载料的料盒经第二料轨、外传送带、活动导向部导向送料，活动导向部的敞口端衔接设于外传送带末端，活动导向部的收口端沿垂直于外传送带传送的方向往复移动，用于导向料盒有序运送至承料部的卷膜上；c：料盒排列铺满卷膜时，承料部的活动轴下降至纸箱内一端底部，再横移向纸箱内另一端，直至放下全部料盒时，活动轴向上移离纸箱；d：活动轴开始下降时，活动导向部的收口端移动至挡板前侧，用于阻挡料盒的传送；e：活动轴横移放料时，一并抵压下层料盒，使其落位装箱。
15.本发明的有益效果：通过水平穿设于插件机本体内的第一料轨，用于传送集成电路板进入插件机本体内进行自动插件，第一料轨的正下方平行设有第二料轨，用于传送料盒，插件完成的集成电路板自动向下掉落至料盒内完成载料，载料的料盒经由外传送带继续传送，外传送带底端平行设置有纸箱传送线，初始状态下，活动轴拉动卷膜展开，料盒沿外传送带依次传送，经过逐渐收口的活动导向部导向送料，运送至展开的卷膜上承料，直至排列铺满卷膜时，活动轴下降至纸箱内一端底部，再横移向纸箱内另一端，活动轴随即上移
移离纸箱，再横移展开卷膜复位，完全将装箱的一层料盒完整准确的放入纸箱内落位，由此，相对于传统的插件机自动插件后再装盒、打包装箱的过程，本发明在上料阶段即预载入料盒，实现上料插件、载盒、打包装箱的一体化自动作业过程，效率较高，相邻以及各层料盒之间紧密堆积，利于对精密的集成电路板密封保护和安全打包运输。
附图说明
16.为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
17.图1为本发明的整体结构示意图；图2为本发明的插件机本体的结构示意图；图3为本发明的第一料台的结构示意图；图4为本发明的内传送带的侧视结构示意图；图5为本发明的集成电路板传送至第一料台上插件时的结构示意图；图6为本发明的第二料台的结构示意图；图7为本发明的下限位件的结构示意图；图8为本发明的料盒载料时的结构示意图；图9为本发明的承料部的结构示意图；图10为本发明的活动轴下降至纸箱内一端底部时的结构示意图；图11为本发明的活动轴横移向纸箱内另一端时的结构示意图；图12为本发明的活动轴横移抵至纸箱内另一端最边侧时的结构示意图；图13为本发明的活动轴上移移离纸箱时的结构示意图；图14为本发明的限位导向带的俯视图；图15为本发明的活动导向部的结构示意图；图16为本发明的侧活动柱横移时的结构示意图；图17为本发明的侧活动柱移动至挡板前侧时的结构示意图；图18为本发明的限位框的结构示意图。
18.图中标记为：1、插件机本体；101、第一料轨；1011、集成电路板；1012、料盒；1013、内传送带；102、第二料轨；103、外传送带；104、第一料台；105、第三料轨；106、第二料台；107、翻转机构；1071、夹料件；1072、前限位件；1073、后限位件；1074、下限位件；2、纸箱传送线；21、限位导向带；3、纸箱；4、活动导向部；41、侧连接柱；42、底连接柱；43、侧导向板；44、底导向板；45、侧活动柱；5、承料部；51、卷膜；52、固定轴；53、活动轴；6、转动电机；7、往复丝杆；8、螺母滑块；9、限位框；10、挡板；11、承料架；12、摆动电机；13、电动伸缩杆。
具体实施方式
19.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本发明进一步详细说明。
20.需要说明的是，除非另外定义，本发明使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
21.如图1、图2所示，一种插件机自动上料机构，包括插件机本体1，还包括水平穿设于插件机本体1内的第一料轨101，用于传送集成电路板1011进入插件机本体1内自动插件，第一料轨101的正下方平行设有第二料轨102，用于传送料盒1012，插件完成的集成电路板1011落至料盒1012内，第二料轨102一端穿出插件机本体1外侧，并衔接有外传送带103，外传送带103底端平行设置有纸箱传送线2，用于定向传送纸箱3，还包括活动导向部4，活动导向部4为逐渐收口设计，活动导向部4的敞口端衔接设于外传送带103末端，承料部5包括卷膜51、固定轴52以及与固定轴52平行设置的活动轴53，卷膜51一端固定于活动轴53上，另一端卷绕于固定轴52上，初始状态下，活动轴53拉动卷膜51展开，活动导向部4的收口端沿垂直于外传送带103传送的方向往复移动，用于导向料盒1012有序运送至卷膜51上，直至排列铺满卷膜51时，活动轴53下降至纸箱3内一端底部，再横移向纸箱3内另一端，直至放下全部料盒1012时，活动轴53上移移离纸箱3复位。
22.本发明通过设置插件机本体1，水平穿设于插件机本体1内的第一料轨101，用于传送集成电路板1011进入插件机本体1内自动插件，第一料轨101的正下方平行设有第二料轨102，用于传送料盒1012，料盒1012设计呈顶端开口结构，且开口尺寸大于集成电路板1011，如图2至图6所示，集成电路板1011、料盒1012上下同步传送入插件机本体1内，插件完成的集成电路板1011自动向下掉落至料盒1012内完成载料，第二料轨102一端穿出插件机本体1外侧，并衔接有外传送带103，从而载料的料盒1012经由外传送带103继续传送，外传送带103底端平行设置有纸箱传送线2，用于定向传送纸箱3，活动导向部4为逐渐收口设计，活动导向部4的敞口端衔接设于外传送带103末端，承料部5包括卷膜51、固定轴52以及与固定轴52侧端平行设置的活动轴53，卷膜51一端固定于活动轴53上，另一端卷绕于固定轴52上，初始状态下，活动轴53拉动卷膜51展开，料盒1012沿外传送带103依次传送，经过逐渐收口的活动导向部4导向送料，活动导向部4的收口端尺寸与料盒1012的窄边尺寸相匹配，从而实现料盒1012的定向运送，运送至展开的卷膜51上承料，由于活动导向部4的收口端沿垂直于外传送带103传送的方向往复移动，用于导向料盒1012有序运送至卷膜51上，直至排列铺满卷膜51时，活动轴53下降至纸箱3内一端底部，再横移向纸箱3内另一端，横移中，相当于平缓释放承载的料盒1012至纸箱3内落位，直至放下卷膜51上全部料盒1012时，此时活动轴53也刚好移至纸箱3最边侧，活动轴53随即上移移离纸箱3，再横移展开卷膜51，使其复位，展开的卷膜51相当于纸箱3内的平面面积，利用活动轴53的运动轨迹，完全将装箱的一层料盒1012完整准确的放入纸箱3内，活动轴53的运动轨迹如图9至图13所示，活动轴53上抬移离纸箱3时，虽然会带起最后排料盒上翘，但复位的卷膜51承接完料盒1012，再次落料时，随活动轴53横移，自动将下层上翘未完全落位的料盒1012抵压，由此，避免料盒1012因直接掉落
至纸箱3内导致磕碰损坏，或因落位偏差导致料盒1012堆放不齐，还需人工辅助调整摆放码齐的问题，由此，相对于传统的插件机自动插件后再装盒、打包装箱的过程，本发明在上料阶段即预载入料盒1012，实现上料插件、载盒、打包装箱的一体化自动作业过程，效率较高，相邻以及各层料盒1012之间紧密堆积，利于对精密的集成电路板密封保护和安全打包运输。
23.其中，卷膜51的侧边可略超出纸箱3，从而利用卷膜51自身的柔性形变性能，在承料时利于两侧的料盒1012向中间聚拢，达到承料中料盒1012整齐无缝排列的效果，卷膜51下降放料时，两侧超出的部分自然贴合纸箱3侧壁弯折，不影响整体的放料。
24.在本发明的实施例中，如图2至图5所示，插件机本体1内设有第一料台104，第一料台104上设有衔接于第一料轨101的第三料轨105，第一料轨101、第二料轨102、第三料轨105侧端均设有内传送带1013，从而通过内传送带1013转动传送集成电路板，两侧的料轨起到导向集成电路板侧端限位的作用，其中第三料轨105上的内传送带1013呈可伸缩设计，例如第三料轨105侧端与内传送带1013之间连接有伸缩杆，传送进入第一料台104上的集成电路板在插件机本体1内完成自动插件，再触发伸缩杆回缩，以使插件完成的集成电路板自动向下掉落至正下方的料盒1012内。
25.在本发明的实施例中，如图2至图6所示，第一料台104的正下方设有第二料台106，第一料台104和第二料台106上均设有翻转机构107，第一料台104上的翻转机构107上连接有夹料件1071、前限位件1072、后限位件1073，具体的，翻转机构107可采用诸如旋转气缸或转动电机等动力部件，动力部件的输出端机械连接有转轴，夹料件1071类似于夹爪形结构，集成电路板沿第一料轨101传送上第一料台104上的第三料轨105中时，转轴轴向转动，带动夹料件1071翻转抵压集成电路板，前限位件1072、后限位件1073翻转，用于分别抵接第一料台104上的集成电路板前端和第一料轨101上的集成电路板前端，以使固定第一料台104上的集成电路板稳固插件，且避免后面的集成电路板扎堆干扰插件，第二料台106上的翻转机构107上连接有下限位件1074，下限位件1074位于前限位件1072的正下方，且与前限位件1072结构相同，用于翻转抵接料盒1012前端，且保证料盒1012位于插件的集成电路板的下方，下限位件1074结构如图7所示，料盒1012载料如图8所示。
26.在本发明的实施例中，活动导向部4包括连接于外传送带103末端两侧的侧连接柱41、连接于外传送带103末端底部的底连接柱42，侧连接柱41上转动连接有侧导向板43，底连接柱42上连接有底导向板44，侧导向板43末端转动连接有侧活动柱45，侧活动柱45之间的间距小于侧连接柱41之间的间距，其中，侧导向板43呈伸缩结构，活动导向部4还包括转动电机6，以及连接于转动电机6输出端的往复丝杆7，往复丝杆7上啮合连接有螺母滑块8，侧活动柱45立设转动连接于螺母滑块8上，从而转动电机6带动往复丝杆7转动，以使螺母滑块8沿垂直于外传送带103传送的方向往复移动，导向料盒1012有序运送至卷膜51上，直至排列铺满卷膜51，侧活动柱45的运动轨迹如图7至图9所示，以导向料盒排列铺满卷膜51，具体的，可在底导向板44或侧活动柱45或承料部5处设置有传感器，例如现有的距离传感器、力敏传感器等，实现对传送进入的料盒感测，感测到有料盒传送进入后，触发转动电机6带动侧活动柱45横移一定距离。
27.优选的，底导向板44为倾斜向下设置，以供料盒1012落料传送。
28.在本发明的实施例中，如图18所示，侧活动柱45顶端连接有限位框9，起到进一步
限位传送的作用。
29.在本发明的实施例中，如图15至图17所示，活动导向部4收口端立设有挡板10，活动轴53下降时，活动导向部4的收口端移动至挡板10前侧，用于抵接料盒1012，避免直接向下落料。
30.在本发明的实施例中，如图9至图13所示，活动导向部4紧邻一侧设有承料架11，固定轴52转动连接于承料架11远离活动导向部4一端的底部，用于自由转动收卷或放卷卷膜51，承料架11靠近活动导向部4一端连接有摆动电机12，摆动电机12的输出端连接有电动伸缩杆13，电动伸缩杆13底端连接于活动轴53侧端，从而通过摆动电机12带动电动伸缩杆13摆动，配合电动伸缩杆13电动伸缩，实现活动轴53的特定运动轨迹。
31.在本发明的实施例中，外传送带103侧端设有抽检工位，用于产线上抽检运送的料盒及集成电路板有无次品或不合格品，同时也可兼顾发现有明显传送方向偏离太多的料盒，手动扶正处理。
32.在本发明的实施例中，如图9至图14所示，纸箱传送线2侧端设有限位导向带21，用于抵贴纸箱3底端两侧限位传送，实现对下方纸箱3的精确落位打包包装，纸箱3装满后，纸箱传送线2自动传送前进，将下一个空纸箱3传送定位，具体的，可同样通过传感器捕捉活动轴53下移的次数，达到箱内层数的同等下移次数后，触发纸箱传送线2运动送料，且同样通过传感器定位空纸箱3传送落位时，触发纸箱传送线2停止运动，以准确包装。
33.本发明还提供了一种插件机上料插件方法，包括以下步骤：a：集成电路板沿第一料轨101传送上第一料台104上的第三料轨105中，夹料件1071翻转抵压集成电路板，前限位件1072翻转抵接第一料台104上的集成电路板前端，以使第一料台104上的集成电路板稳固插件，后限位件1073翻转抵接第一料轨101上的集成电路板前端；料盒沿第二料轨102传送上第二料台106上，下限位件1074翻转抵接料盒1012前端，保证料盒1012位于插件的集成电路板的下方，以使插件完成的集成电路板掉落至正下方的料盒1012内；b：载料的料盒1012经第二料轨102、外传送带103、活动导向部4导向送料，活动导向部4的敞口端衔接设于外传送带103末端，活动导向部4的收口端沿垂直于外传送带103传送的方向往复移动，用于导向料盒有序运送至承料部5的卷膜51上；c：料盒排列铺满卷膜51时，活动轴53下降至纸箱3内一端底部，再横移向纸箱3内另一端，直至放下全部料盒时，活动轴53上移移离纸箱3；d：活动轴53开始下降时，活动导向部4的收口端移动至挡板10前侧，用于抵接料盒；e：活动轴53横移放料时，一并抵压下层料盒1012，使其落位装箱。
34.由此，避免料盒直接滑落打包，易磕碰料盒且易存在滑落落位有偏差，而使料盒堆放不齐，未完全有序落位，还需人工辅助调整摆放码齐的问题。
35.所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本发明的范围（包括权利要求）被限于这些例子；在本发明的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本发明的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。
36.本发明旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。