一种智能工装设备及其应用制造技术

本发明专利技术属于智能工装设备技术领域，尤其为一种智能工装设备及其应用，包括底板，所述底板的后侧垂直固定有后立板，所述底板的前侧垂直固定有前立板，所述后立板的中部通过轴承转动连接有水平转轴，所述水平转轴的前端同心固定有后定心盘，前立板的顶端通过轴承转动连接有花键套，花键套中活动嵌合有花键轴，花键轴的前端固定连接有拉板，花键轴的后端同轴固定有前定心盘。本发明专利技术能够对四种规格被测电路板进行共模检测，并且能够随着蜗轮转盘转动九十度而改变一个工位，在第一个工位进行被测电路板的安装，在第二个工位进行被测电路板的检测，在第三个工位进行被测电路板的拆除等一系列操作，大幅提升电路板检测的灵活性和检测效率。

An intelligent tooling equipment and its application

【技术实现步骤摘要】
一种智能工装设备及其应用
本专利技术涉及智能工装设备
，具体为一种智能工装设备及其应用。
技术介绍
工装设备是加工时用来迅速紧固工件，使机床、刀具、工件保持正确相对位置的工艺装置，例如焊接工装、检验工装、装配工装、机床工装等，从广义上说，在工艺过程中的任何工序，用来迅速、方便、安全地安装工件的装置，都可称为工装设备，在机床上加工工件时，为使工件的表面能达到图纸规定的尺寸、几何形状以及与其他表面的相互位置精度等技术要求，加工前必须将工件定位和夹牢，工装设备通常由定位元件、夹紧装置、对刀引导元件、分度装置、连接元件以及工装设备体等组成；工装设备在电路板厂商使用率是非常高的，电路板厂在生产中为了提高生产效率和产品质量，尤其是在电路板的检测过程中，必须使用工装设备来进行功能测试或者辅助装配能装配出固定的外形及高度等，实际在电路板生产制造厂中的用途是非常广。目前的电路板厂商使用工装设备存在下列问题：1、目前的电路板厂商使用工装设备一次性只能坚持一种规格的电路板，当需要检测多种规格的电路板时需要更换多套工装，并且操作人员只能等待通电检测结束才能够取出检测后的电路板然后换上新的待测电路板，造成检测效率低下。2、目前的电路板厂商使用工装设备不能快速的判断出当前被测电路板的外观以及部件排列是否达到标准，以及不能对检测完毕的电路板的性能进行相应的标记。
技术实现思路
（一）解决的技术问题针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种智能工装设备及其应用，解决了现有技术中提出的上述问题。（二）技术方案为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种智能工装设备，包括底板，所述底板的后侧垂直固定有后立板，所述底板的前侧垂直固定有前立板，所述后立板的中部通过轴承转动连接有水平转轴，所述水平转轴的前端同心固定有后定心盘，所述前立板的顶端通过轴承转动连接有花键套，所述花键套中活动嵌合有花键轴，所述花键轴的前端固定连接有拉板，所述花键轴的后端同轴固定有前定心盘，所述前定心盘与所述前立板之间的花键轴串接有夹紧弹簧，所述夹紧弹簧的两端分别抵触所述前定心盘和所述前立板，所述水平转轴的后端同轴固定有蜗轮转盘，所述后立板的背面固定安装有换工位电机，所述换工位电机的转子轴连接有蜗杆，所述蜗杆啮合并带动所述蜗轮转盘，所述后立板的顶端固定有水平顶板，所述水平顶板的边侧活动贯穿有四根导向杆，四根所述导向杆的底端固定连接有升降基板，四根所述导向杆的顶端均串接有复位弹簧，所述水平顶板的中部固定有气缸，所述气缸的伸缩轴固定连接所述升降基板的顶面。应用时，通过所述拉板拉动所述花键轴和所述前定心盘，前定心盘能够克服所述夹紧弹簧的弹力移动一段距离，此时将检测底模放置于前定心盘和后定心盘之间，然后松开拉板，前定心盘在夹紧弹簧的弹力作用下推动检测底模与后定心盘抵触连接为一体，然后通过所述嵌合卡槽换上与之对应的所述模拟检测板，需要检测不同规格的电路板时，启动换工位电机，换工位电机通过蜗杆带动蜗轮转盘和后定心盘转动，进而带动检测底模转动，以便通过所述定位凹槽更换不同规格的被测电路板。在进一步的实施例中，所述前定心盘和所述后定心盘之间夹持固定有检测底模，所述检测底模的边侧设有定位凹槽，所述定位凹槽中嵌合固定有被测电路板。检测底模的横截面为正方形，因此检测底模的表面能够设置四种不同规格的定位凹槽以便固定四种不同规格的被测电路板，对不同规格被测电路板进行共模检测，或者设置四块相同规格的凹槽来固定同一种规格的被测电路板，并且能够随着蜗轮转盘转动九十度而改变一个工位，在第一个工位进行被测电路板的安装，在第二个工位进行被测电路板的检测，在第三个工位进行被测电路板的拆除等一系列操作。在进一步的实施例中，所述升降基板的底面设有嵌合卡槽，所述嵌合卡槽中固定嵌合有模拟检测板，所述模拟检测板的底面垂直固定有伸缩导电杆，所述伸缩导电杆的底端弹性抵触所述被测电路板上的导电触点。应用时，向气缸中充入高压气，气缸能够克服复位弹簧的弹力推动升降基板以及模拟检测板向检测底模的表面移动，直至所述伸缩导电杆弹性抵触并电性连接所述被测电路板上相应的导电触点，此时模拟检测板与被测电路板通过伸缩导电杆电性连接。在进一步的实施例中，所述水平顶板的正面固定安装有电柜，所述电柜中固定有控制单元和电机驱动器，所述控制单元的输出端电性连接所述模拟检测板和所述电机驱动器的控制端，所述电机驱动器的主电路电性连接所述换工位电机。控制单元采用PLC控制器，PLC控制器是可编程逻辑控制器，专为工业生产设计的一种数字运算操作的电路板装置，它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算，顺序控制，定时，计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入以及输出控制各种类型的机械或生产过程，是工业控制的核心部分，控制单元能够输入被测电路板在正常工作时的操作流程，并按照流程依次通过模拟检测板和伸缩导电杆向被测电路板输入操作指令，根据被测电路板的电路导通状态来判断其质量，以及向被测电路板输入冲击性的电压和大电流，测试其极限工作范围，电机驱动器能够对换工位电机的转速和转动角度进行精确控制，进而控制蜗轮转盘和检测底模的转动角度，实现精确的换工位和定位。在进一步的实施例中，所述底板的边侧固定有图像扫描仪和激光打标机，所述图像扫描仪和电性连接所述控制单元的输入端口，所述控制单元的输出端电性连接所述激光打标机的控制端。当被测电路板不仅需要进行电路测试，还需要进行图像扫描和激光打标时，当检测底模带动被测电路板转动至图像扫描仪的工作区间，图像扫描仪能够对被测电路板进行相应的图像扫描，并传送扫描结果至控制单元，当检测底模带动被测电路板转动至激光打标机的工作区间，激光打标机根据控制单元提供的检测数据对当前被测电路板进行相应的激光标记。在进一步的实施例中，所述控制电柜的正面固定安装有显示屏和两个调节旋钮，两个所述调节旋钮分别电性连接所述控制单元的输入端，所述控制单元的输出端电性连接所述显示屏。其中，显示屏采用SK19GA型触控屏，能够输入当前被测电路板的检测程序，并能够实时显示控制单元的工作状态，以及被测电路板的单项检测流程，当被测电路板全部合格后，显示屏上显示绿色指示，当有其中的某一项检测规格不合格，则相应的规格栏显示检测的数值以及要求的数值，从而令检测工作人员迅速的判定问题所在，两个调节旋钮用于实时调节检测过程中的电压或电流或频率等动态数值，实现多样化、智能的检测流程。一种智能工装设备的应用，包括以下步骤：S1：通过所述拉板拉动所述花键轴和所述前定心盘，前定心盘克服所述夹紧弹簧的弹力移动一段距离，此时将检测底模放置于前定心盘和后定心盘之间，然后松开拉板，前定心盘在夹紧弹簧的弹力作用下推动检测底模与后定心盘抵触连接为一体，然后通过所述嵌合卡槽换上与之对应的所述模拟检测板，此时一套电路板的智能检测工装组合完毕；S2：通过控制阀门向所述气缸中导入高压气，气缸克服复位弹簧的弹力推动升降基板以及模拟检测板向检测底模的表面移动，直至所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能工装设备，包括底板（1），其特征在于：所述底板（1）的后侧垂直固定有后立板（2），所述底板（1）的前侧垂直固定有前立板（3），所述后立板（2）的中部通过轴承转动连接有水平转轴（4），所述水平转轴（4）的前端同心固定有后定心盘（5），所述前立板（3）的顶端通过轴承转动连接有花键套（6），所述花键套（6）中活动嵌合有花键轴（7），所述花键轴（7）的前端固定连接有拉板（8），所述花键轴（7）的后端同轴固定有前定心盘（9），所述前定心盘（9）与所述前立板（3）之间的花键轴（7）串接有夹紧弹簧（10），所述夹紧弹簧（10）的两端分别抵触所述前定心盘（9）和所述前立板（3），所述水平转轴（4）的后端同轴固定有蜗轮转盘（11），所述后立板（2）的背面固定安装有换工位电机（12），所述换工位电机（12）的转子轴连接有蜗杆（13），所述蜗杆（13）啮合并带动所述蜗轮转盘（11），所述后立板（2）的顶端固定有水平顶板（14），所述水平顶板（14）的边侧活动贯穿有四根导向杆（15），四根所述导向杆（15）的底端固定连接有升降基板（16），四根所述导向杆（15）的顶端均串接有复位弹簧（31），所述水平顶板（14）的中部固定有气缸（17），所述气缸（17）的伸缩轴固定连接所述升降基板（16）的顶面。/n...

【技术特征摘要】
20191121 CN 20191115087441.一种智能工装设备，包括底板（1），其特征在于：所述底板（1）的后侧垂直固定有后立板（2），所述底板（1）的前侧垂直固定有前立板（3），所述后立板（2）的中部通过轴承转动连接有水平转轴（4），所述水平转轴（4）的前端同心固定有后定心盘（5），所述前立板（3）的顶端通过轴承转动连接有花键套（6），所述花键套（6）中活动嵌合有花键轴（7），所述花键轴（7）的前端固定连接有拉板（8），所述花键轴（7）的后端同轴固定有前定心盘（9），所述前定心盘（9）与所述前立板（3）之间的花键轴（7）串接有夹紧弹簧（10），所述夹紧弹簧（10）的两端分别抵触所述前定心盘（9）和所述前立板（3），所述水平转轴（4）的后端同轴固定有蜗轮转盘（11），所述后立板（2）的背面固定安装有换工位电机（12），所述换工位电机（12）的转子轴连接有蜗杆（13），所述蜗杆（13）啮合并带动所述蜗轮转盘（11），所述后立板（2）的顶端固定有水平顶板（14），所述水平顶板（14）的边侧活动贯穿有四根导向杆（15），四根所述导向杆（15）的底端固定连接有升降基板（16），四根所述导向杆（15）的顶端均串接有复位弹簧（31），所述水平顶板（14）的中部固定有气缸（17），所述气缸（17）的伸缩轴固定连接所述升降基板（16）的顶面。


2.根据权利要求1所述的一种智能工装设备，其特征在于：所述前定心盘（9）和所述后定心盘（5）之间夹持固定有检测底模（18），所述检测底模（18）的边侧设有定位凹槽（19），所述定位凹槽（19）中嵌合固定有被测电路板（20）。


3.根据权利要求2所述的一种智能工装设备，其特征在于：所述升降基板（16）的底面设有嵌合卡槽（21），所述嵌合卡槽（21）中固定嵌合有模拟检测板（22），所述模拟检测板（22）的底面垂直固定有伸缩导电杆（23），所述伸缩导电杆（23）的底端弹性抵触所述被测电路板（20）上的导电触点。


4.根据权利要求1所述的一种智能工装设备，其特征在于：所述水平顶板（14）的正面固定安装有电柜（24），所述电柜（24）中固定有控制单元（25）和电机驱动器（26），所述控制单元（25）的输出端电性连接所述模拟检测板（22）和所述电机驱动器（26）的控制端，所述电机驱动器（26）的主电路电性连接所述换工位电机（12）。


5.根据权利要求4所述的一种智能工装设备，其特征在于：所述底板（1）的边侧固定有图像扫描仪（27）和激光打标机（28），所述图像扫描仪（27）和电性连接所述控制单元（25）的输入端口，所述控制单元（25）的输出端电性连接所述激光打标机（28）的控制端。


6.根据权利要求4所述的一种智能工装设备，其特征在于：所述控制电柜（24）的正面...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈寿富，陈益强，
申请(专利权)人：南京宇强特种焊接有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32