ZHX-L20自动立式插件机操作说明书
第一章 概述
ZHX-L20系列立式插件机可将不同种类（2.5MM和5MM）的编带立式电子元件（电解电容、瓷片电容、LED等）和散装LED,先按设定的程序编排在链条的料夹上,然后，由插件头机构将电子元件插入电路板，并剪脚、固定。本设备是将插件轴机构水平固定不动，由X、Y机构的移动，实现在ＰＣＢ上各区域精密插件，插件的角度是由工作台转盘、头部转角马达RH、底座转角马达RB的转动来实现的。机器所有的动作均由一台电脑来控制。本系列立式机具有以下几大优点：
△ 全电脑控制，全中文版操作系统，基于Windows平台，操作方便、快捷、简单、易学。
△ 采用机器视觉技术，在线自动编程，自动纠偏，自动辨识MARK点,提高了自动化程度。
△ 排料站位每20站为一节，使之更方便于用户的选择。
△ 采用AC伺服系统，优化线路，排除因线路故障所造成的不稳定，实现了稳定高
速，节省能源的目标。
△ 插入方向为0---360度，增量为1度。 △ 工作台可以顺时针和逆时针方向任意旋转。
1、机器的规格参数
项目 理论速度 插入不良率 插入方向 引线跨距 基板尺寸 基板厚度 元件规格 元件种类 元件引线剪脚长度 元件引线弯脚角度 料站数量 机器尺寸(长×宽×高) 规格参数 18000点/小时（软件系统升级可提速） 小于300PPM 0—360度 增量为1度。 双间距2.5mm/5.0mm 最小50mm*50mm，最大450mm*450mm 0.79-2.36mm 最大高度为23mm，最大直径为13mm 电容器、晶体管、三极管、LED灯、按键开关、电阻、连接器、线圈、电位器、保险丝座、熔断丝等立式编带封装料。 1.5-2.2mm 10-35度 20 站（推存使用站数），可选（20-100站） 主机尺寸1800mm×1600mm×2000mm 500mm×600mm×760mm 1200KG（20站） 220V，AC（单相）50/60HZ，2.0KVA; 料站尺寸 机器重量 使用电源 - 2 - 深圳市中禾旭精密机械有限公司 www.zkdip.com ZHX-L20自动立式插件机操作说明书
系统保护 使用功率 使用气压 用气量 使用环境温度 机器噪音 孔位校正方式 驱动系统 数据输入方式 控制系统 元件密度 工作台运转方式 线路板输送方式
2、机械部分 1） 机架
不间断电源(UPS)配置，断电后可运行15分钟 1.5KW（节能型） 0.6MPA 0.3立方/分钟 5-25度 60分贝 机器视觉系统,多点MARK视觉校正 AC伺服,AC马达 USB接口输入(EXCEL文档格式), 中文操作界面(WINDOWS系统控制平台)液晶显示器 高密度插入方式 顺时针和逆时针方向 手动/自动可选 由插件主机架和排料副机及其地脚架组成。机架单元构成了设备的基本结构，机架是用150ⅹ100和50*50的方铁管焊结而成,结构合理，稳固可靠。在机架的四角安装有防震地脚，地脚的高度可以调整，用来调整机器的水平度。 2）X、Y工作台机构
本机是由放置PCB的工作平台移动，实现对PCB各个区域进行插件。每个工作台机构都是由两条硬钢轴做轨道，中间安装一套滚珠丝杠副和伺服马达作为驱动，丝杠的两轴端固定，马达通过同步带与其相连，丝杠螺母和平台板固定连接。马达驱动丝杠旋转，丝杠带动丝杠螺母和台板做直线运动。X、Y工作台机构上各装设正负极限检测光电开关和零位检测光电开关。机构运动超出第一极限马达就减速，超出第二极限马达就减速后停下来，避免对伺服系统产生破坏性冲击。零位检测光电开关决定工作平台机构在停机时的位置。X工作台机构安装在主机架平台上，Y工作台机构安装在X工作台机构上，工作台台板采用优质进口铝材，实现轻量化。Y工作台机构的台板内设置一圆转盘，圆转盘被四个横向安装的轴承托起，由四个竖直安装的轴承对其四周限位。圆盘的四周各对应安装一个有V型口的定位卡座，在常态下，台板上安装的定位机构的“舌头”伸出，与定位卡座的V型口紧密接触，对圆盘定位。定位机构主要由两个单作用气缸、一个可伸缩的“舌头”以及固定板等组成。当转台需要旋转时，气缸伸出，“舌头”缩，并与卡座脱离接触。圆盘的旋转由转台马达驱动，转台马达通过同步带和一个可伸缩的圆轮机构相连。圆轮机构上安装一个气缸，当圆盘需要转动时，该气缸伸出，圆轮和圆盘的边缘紧密接触，马达的旋转从而带动圆盘的旋转。
- 3 - 深圳市中禾旭精密机械有限公司 www.zkdip.com ZHX-L20自动立式插件机操作说明书
3）头部机构
头部机构是把链夹上的元件送到插件本体，并插入到电路板。H轴马达通过同步带和横齿轮轴相连，齿轮轴和齿条啮合，齿条安装在一对直线滑块座上。直线滑块座上装设高速丝杠及其螺母，丝杠的上端固定在最上端的直线滑块座上，丝杠的下端连接压料杆，该丝杠和直线滑块座能在铝板上自由滑动;丝杠螺母通过一个螺母套锁定在轴承上，并在螺母上固定安装一个齿轮，该齿轮和一条竖齿轮轴啮合，竖齿轮轴又和伺服马达P通过同步带相连，马达P的旋转可以带动丝杠上下运动，齿条上下运动时，丝杠及其螺母也随着上下运动。下直线轴承座内设一旋转轴承，空心的插件主杆和该轴承相连，主杆由两个横向安装的轴承将其定位。在主轴座内装设有轴承，设有同步轮的主杆套和轴承固定连接，主杆穿过主杆套，同步轮通过同步带和马达RH相连，马达旋转时主杆也跟着旋转，实现不同角度插件。主杆的下端装设插件本体。本体上设有夹料和卸料机构。当CTA机构送料过来时，夹料机构把料夹住；当插入元件时，卸料机构把原件从夹子上卸下。CTA的送料滑块前端设有弓形送料器，弓形送料器上端安装料铲，下端安装一套夹子，链条在其间穿过；送料滑块和线性滑轨活动连接，滑轨和气缸连接，气缸工作送料滑块前后运动，把原件从链条的链夹上送到插件本体的夹料机构并返回。CTA机构安装在托盘中间，其两边各安装一套链轮。工作时，CTA机构把原件从链条的链夹上送到插件本体的夹料机构，然后回位；马达RH会根据插入角度的需要而旋转,摆正本体的角度；H轴马达旋转，齿条向下运动，插件本体和压料杆一起向下运动；马达P旋转，压料杆向下运动，把原件插入电路板的孔内，而后，压料杆回位，再和齿条一起回位。 4）底座机构
底座机构是把插入到电路板的元件折弯、剪掉元件多余的的引脚。 底座本体内安装剪脚刀，在剪脚刀的两侧各安装一条检测棒，常态下该棒和本体以及剪脚刀绝缘，剪脚刀动作到位后，刀体和检测棒紧密接触，与机器的“地”形成回路。本体固定安装在底座主杆上，主杆和主杆套活动连接，主杆套上设有同步齿轮，主杆套和固定座内的轴承固定连接，同步轮和马达RB通过同步带相连。底座的上下和剪脚刀的张合用一套机构。是由上升气缸，气缸连接头，气缸连接座1，气缸安装座，气缸连杆，剪脚气缸等组成的。工作时，马达RB旋转，底座本体转到需要的角度、上升气缸工作底座本体上升，上升到位后，剪脚气缸工作，气缸连杆给剪脚刀施加压力，剪脚刀将原件的引脚剪断。
5）链条张紧机构 是为了保持链条合适的松弛度。由三套链轮组成，呈“品”字形分布，左边的轮子除了上下位置可调外，其它位置固定不可调。中间和右边的一套轮子还可以前后调节位置，用来调节链条的松紧度。当装上链条时，中间的一套轮子通过两条压缩弹簧被限定在两条轴上，轴被固定在轴座上，轴座可前后调节，轴座上还设有一条调节螺杆，螺杆的另一端顶住一个压板，压板被套在两条轴上并和压缩弹簧紧密接触，调节螺杆，就可以调节弹簧的工作长度，也就调节了链条受力时的变形量。
- 4 - 深圳市中禾旭精密机械有限公司 www.zkdip.com ZHX-L20自动立式插件机操作说明书
6）剪纸带机构
是将经过此位置的链夹上的元件的纸带部分切断。气缸和滑块连接，滑块上装设主切刀、压刀、剥纸刀，在滑块压盖上设有调节压刀伸出极限的调节块和调节螺杆；主切刀的对面设有副切刀；副切刀的背面设有链条导轨；导轨的对面设有一个轴承,对链条的侧面限位；在链夹的上方设有能压住链夹的轮子，轮子在弹簧的作用下和链夹“弹性”接触，对链夹限位。工作时气缸动作，滑块向前运动，压刀向前并先将元件的引脚压住，剥纸刀将高出切断位置的纸带自上而下剥离，切刀再将元件的引脚切断，切过的元件引脚上也就没有纸皮了。 7）铲料机构
是将链夹上没插入电路板的多余的元件铲离链夹。安装在张紧轮侧。由气缸和料铲组成。料铲安装在气缸的杆端。该机构倾斜安装，和链夹保持一定的角度。 8）链条驱动机构
是驱动链条转动的机构。由伺服马达、行星齿轮减速箱、膜片式联轴器、主动链轮等组成。在主动链轮的轴端安装一个有八个均匀槽缝的光电检测盘，用来检测链条的零位。 9）分配头机构
是将编带电子元件从编带上逐个切断、分离，并快速、准确的送到链条的链夹上。 卷料齿轮安装在编带导向板的尾端，电磁阀、气缸组合安装在站位本体的尾端，气缸的出力杆通过一个活动连接头和主动滑块相连，主动滑块的另一端安装有叉形推料片、检测板，侧面安装有切纸皮的主刀片，主动滑块的后端还竖着安装着一条轴，轴和连杆活动连接，连杆的另一端连接着棘爪和棘轮机构，棘轮上的轴的另一端连接着卷料胶轮，胶轮的侧边设有编带料压板和切纸皮的副刀片，副刀片安装在一个可调节的刀座上，用来调节其和主刀片间的间隙。主动滑块的的旁边活动安装着一个从动滑块，其顶端安装着一个Z字型的勾料爪，勾料爪的另一端由两个定位销限位，也就是限制从动滑块的行程，在这一端设有齿槽，齿槽和从动滑块内的活动销啮合，销被一条压缩弹簧顶住，弹簧的另一端和定位销连接。在副刀片座上还安装着缺料检测片，没料到位时，检测片和检测电路板的端面的导电铜皮接触，形成回路，否则，形成断路。工作时气缸伸出，主动滑块上的主切刀和副切刀将到位的编带料切断；同时，叉形推料片和勾料爪以及主动滑块的端面共同作用，把元件定位、夹紧；叉形推料片前端和料夹先接触，先将料夹定位，随之，将元件推到链夹的夹子内，勾料爪打开；气缸缩回，棘轮机构运动，带动卷料胶轮旋转一个角度，再送一个元件到勾料爪内，气缸再次动作??如此循环。
- 5 - 深圳市中禾旭精密机械有限公司 www.zkdip.com ZHX-L20自动立式插件机操作说明书
3、电、气控制部分
是为机器提供动能和控制信号的。
本机器所有的动作指令都是通过电脑输入和输出。机器的检测信号通过I\\O板输入电脑，动作指令信号由电脑输入到I\\O板或伺服器。
本机器用到220伏交流电、24伏和5伏直流电。配备UPS交流电源。交流电源总线上设有漏电开关，各分支线路上设有保险管；直流电由开关电源提供。接地线系统必须规范、可靠。
每一个交流伺服马达由一个伺服器控制。各种伺服参数可以直接在伺服器屏幕读取或调整，亦可通过专用软件，在电脑上读取或调整。伺服器屏幕上能够显示伺服系统的故障代码，实现伺服“自诊断”。机器的气源由气控组合输入，由各路电磁阀输送给相应的气缸。 4、分配头安全检测
是为了保障：当分配头在工作时，其滑块退回安全位置后，链条方可继续运转，从而不会导致撞坏链夹。在模组的左右侧各有一组红外光光电开关；每组中的一个是发射光源的，另一个是接收光源并输出信号。通过调节光电开关的上下、左右位置来保证发射体发出的光能被接受体接收，而且当分配头滑块没退回安全位置时，也就是滑块上的光电检测板遮断光的传播时，链条不会继续运转。 5、 摄像机构
是用来在线对电路板插入坐标编程和自动纠偏。摄像机构主要是由相机和光源组成。相机安装在插件头的左侧，并被锁定在一个上下可微调的固定架上；相机的镜头可以调节焦距和物距；相机镜头下方安装一个光源，用于辅助拍摄。
- 6 - 深圳市中禾旭精密机械有限公司 www.zkdip.com