专利名称：插接pcb用的定位装置、pcb插接方法和设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及PCB的插接，具体地，涉及一种插接PCB用的定位装置和一种利用插接机在固定的插接点处插接PCB的方法。
背景技术：
在现有技术中，利用插接机在PCB上插针时，一般会采用伺服电机或步进电机来驱动PCB布置在其上的XY平台以将PCB定位在适当的位置，然后，接插机将端子插入到PCB 上的孔内。不过，在上述情况下，为了实现PCB定位，必须使用复杂的控制系统来控制伺服或步进电机，再由电机驱动安装了 PCB的XY平台来实现PCB定位。现有技术中PCB的定位方法技术复杂，成本较高。
发明内容
为解决现有技术中的技术问题的至少一个方面，提出本发明。根据本发明的一个方面，提出了一种插接PCB用的定位装置，所述定位装置包括 X-Y平台，待插接PCB定位在所述X-Y平台上，所述待插接PCB上设置有至少一个第一插接孔，且所述X-Y平台上设置有定位点；和参照平台，参照模板定位在所述参照平台上，且所述参照模板上设置有与所述第一插接孔一一对应的至少一个参照点，其中所述X-Y平台包括X轴导轨和Y轴导轨，从而使所述X-Y平台上的定位点能够沿X方向和/或Y方向相对于参照平台移动使得定位点能够移动到参照模板上的每一个参照点的正上方，且在所述定位点移动到一个参照点的正上方时，待插接PCB上对应的一个第一插接孔位于接插机的固定插接点的正上方。有利地，所述参照模板为参照PCB，所述参照PCB的结构与所述待插接PCB相同，且参照PCB具有至少一个第二插接孔，每一个第二插接孔形成一个所述参照点。有利地，所述X-Y平台上设置有定位件，所述定位件具有在可伸缩细长构件，该细长构件伸出时其末端能够插入参照PCB上的第二插接孔中，且所述细长构件的末端形成所述定位点。有利地，所述定位装置还包括定位基准点，其中待插接PCB定位在以所述固定的插接点为坐标原点的第一平面直角坐标系平面上；且所述参照PCB定位在以处于所述定位基准点为坐标原点的第二平面直角坐标系平面上，其中，第二平面直角坐标系的X轴与第一平面直角坐标系的X轴彼此平行或重合，且在所述定位点的初始位置，所述定位点置于所述定位基准点的正上方。有利地，所述X-Y平台上设置有将所述待插接PCB可拆卸地固定在X-Y平台上的第一固定构件。进一步有利地，所述参照平台上设置有将所述参照PCB可拆卸地固定在参照平台上的第二固定构件。有利地，所述X-Y平台上设置有平台手柄，操作者利用所述平台手柄操纵X-Y平台相对于参照平台移动。
根据本发明的另一方面，提出了一种利用插接机在固定的插接点处插接PCB的方法，包括如下步骤(1)将待插接PCB定位在所述X-Y平台上，所述待插接PCB上设置有至少一个第一插接孔，所述X-Y平台上设置有定位点；( 将参照模板定位在所述参照平台上， 且所述参照模板上设置有与所述第一插接孔一一对应的至少一个参照点；(3)相对于参照平台移动X-Y平台使得定位点移动到参照模板上的一个参照点正上方，且上述移动使得待插接PCB上对应的一个第一插接孔位于所述固定的插接点正上方；(4)利用接插机将一个端子接插到待插接PCB的位于所述固定的插接点正上方的所述一个第一插接孔内。有利地，所述参照模板为参照PCB，所述参照PCB的结构与所述待插接PCB相同，且参照PCB具有至少一个第二插接孔，每一个第二插接孔形成一个所述参照点。进一步地，所述X-Y平台上设置有定位件，所述定位件具有在可伸缩细长构件，该细长构件伸出时其末端能够插入参照PCB上的第二插接孔中，且所述细长构件的末端形成所述定位点，且所述步骤C3)还包括在相对于参照平台移动X-Y平台使得定位点移动到参照PCB上的一个第二插接孔的正上方时，将可伸缩细长构件伸出以将其末端插入所述一个第二插接孔中。有利地，所述方法还包括如下步骤(5)在利用接插机将一个端子接插到待插接 PCB的位于所述固定的插接点正上方的所述一个第一插接孔内之后，将可伸缩细长构件的末端从其所在的第二插接孔缩回。在所述方法中，可以重复上述步骤(3)-(5)以将另外的一个或多个端子插接到待插接PCB的其它对应的第一接插孔内。在所述步骤(3)中，可以手动移动所述X-Y平台。根据本发明的再一方面，提出了一种PCB插接设备，其包括上述插接PCB用的定位装置；和对固定在所述X-Y平台上的待插接PCB执行插接的插接机。通过下文中参照附图对本发明所作的描述，本发明的其它目的和优点将显而易见，并可帮助对本发明有全面的理解。
图1为根据本发明的一个实施例的插接PCB用的定位装置的立体图；图2为上述定位装置的俯视图；图3为上述定位装置的前视图；图4为定位件的局部放大截面示意图；以及图5为第一固定构件的局部放大截面示意图。
具体实施例方式下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。在说明书中，相同或相似的附图标号指示相同或相似的部件。下述参照附图对本发明实施方式的说明旨在对本发明的总体发明构思进行解释，而不应当理解为对本发明的一种限制。下面参照附图1-3说明根据本发明的插接PCB用的定位装置100，其包括X_Y平台11，待插接PCB 10定位在所述X-Y平台11上，待插接PCB 10上设置有至少一个第一插接孔1，Χ_Υ平台11上设置有定位点2 ；和参照平台21，参照模板20定位在参照平台21上，且参照模板20上设置有与第一插接孔1 一一对应的至少一个参照点3，其中X-Y平台11 包括X轴导轨30和Y轴导轨40，从而使所述X-Y平台上的定位点2能够沿X方向和/或 Y方向相对于参照平台21移动到参照模板20上的每一个参照点3的正上方，且在定位点 2移动到一个参照点3的正上方时，待插接PCB 10上对应的一个第一插接孔1位于接插机 (未示出)的固定插接点4的正上方。需要注意的是，X-Y平台11与参照平台21的相对位置关系是多样的，并不仅仅如附图1-3中所示。例如，在附图2中，参照平台21还可以设置在X-Y平台11的左侧、右侧或上侧，不过，此时定位点2的位置也相应地变化。举例而言，在附图2中，固定插接点4在待插接PCB 10的左下角，定位点2位于参照模板20的右上角，此时，如果参照平台21位于 X-Y平台11的右侧，则定位点2可以位于参照模板20的左下角。另外，X-Y平台11和参照平台21甚至可以不是如附图中所示相邻布置，而是可以相距较大的距离。上述示例仅仅是示意性的，本领域普通技术人员还可以根据本发明构思设想出不同的布置形式。这里的“Χ-Υ平台11上设置有定位点2”表示定位点2本身可以是X-Y平台11的一部分，也可以是连接到X-Y平台11上。这里的参照模板20可以置于参照平台21上的一个平板，甚至本身可以构成参照平台21的表面，在该平板上，设置有参照点3，参照点3可以是图标的形式(例如，圆点)， 也可以是凹陷的形式，或孔的形式。对于不同的待插接PCB，可以使用不同的参照模板20或者在参照模板20上使用不同的参照点。有利地，参照点3与对应的第一插接孔1的结构完全相同，形状可以是球形凹坑、圆锥孔、圆柱孔等。参照模板20可以为参照PCB，所述参照PCB的结构与所述待插接PCB相同，且参照 PCB具有至少一个第二插接孔，每一个第二插接孔形成一个参照点3。这样，可以使用待插接PCB中的一个作为参照模板(即参照模板20可以是另一块完全相同的PCB)，作为参照模板的待插接PCB在参照平台21上的布置方位根据X-Y平台11和参照平台21之间的相对位置可以不同。参照模板20也可以是金属材料等其它材料的专门模板。如图1-3中所示，X-Y平台11上设置有定位件5，定位件5具有在可伸缩细长构件 6，该细长构件伸出时其末端8能够插入参照PCB上的第二插接孔(或参照点3)中，且细长构件6的末端形成定位点2。如图4中所示，定位装置100还包括定位基准点7，定位基准点7可以设置在参照平台21上，也可以设置在相对于参照平台21位置固定的其它位置。如图2中所示，待插接 PCB 10定位在以固定的插接点4为坐标原点的第一平面直角坐标系平面(第一 XY平面) 上；且参照PCB 20定位在以定位基准点7为坐标原点的第二平面直角坐标系平面(第二 XY平面)上，其中，第二平面直角坐标系的X轴与第一平面直角坐标系的X轴彼此平行或重合，且在定位点2的初始位置，其置于定位基准点7的正上方。需要注意的是，这里的定位基准点7的设定考虑到X-Y平台11与参照平台21的相对位置、参照PCB 20在参照平台上的位置、待插接PCB 10在X-Y平台上的位置，使得待插接PCB 10上任意一点相对于插接点 4的位置(X轴向距离和Y轴向距离)与参照PCB 20上的对应一点相对于定位点2的位置 (X轴向距离和Y轴向距离)相对应。例如，在附图2中，待插接PCB 10上的A点相对于作为坐标原点的插接点4的坐标为(a，b)，同时，参照PCB 20上的对应一点A’相对于作为坐标原点的定位点2的坐标同样为(a，b)，这样，在附图2中，当待插接PCB 10上的定位点2左移距离a且下移距离b到达点A’时，待插接PCB 10上的A点同时左移距离a且下移距离b到达插接点4。如图1-2中所示，X-Y平台11上设置有将待插接PCB 10可拆卸地固定或保持在 X-Y平台11上的第一固定构件14，进一步有利地，参照平台21上设置有将参照PCB 20可拆卸地固定或保持在参照平台21上的第二固定构件M。如图5中所示，第一固定构件14 包括弹簧15和被弹簧15偏压的锁定舌16，锁定舌16可以将待插接PCB 10弹性偏压以固定其位置。第二固定构件M可以采用与第一固定构件14不同的结构。如图1中所示，X-Y平台11上可以设置有平台手柄50，操作者利用平台手柄50操纵X-Y平台11相对于参照平台21移动。需要注意的是，图1-3中的手柄仅仅是示意性的， 手柄可以采用其它结构，手柄与定位点或定位件之间也可以是其它的位置关系，例如，定位点本身可以直接设置在手柄上。可以在插接机的插头上设置发光装置，该发光装置朝向固定的插接点4照射光束，优选的是带颜色的光束。这样，当定位点2位于对应的参照点3正上方时，该光束也照射在希望执行插接操作的一个第一插接孔1上。这为操作者判断定位点2是否移动到正确的参照点上方提供了依据。本发明还涉及一种利用插接机在固定的插接点4处插接PCB的方法，该方法包括如下步骤(1)将待插接PCB 10定位在X-Y平台11上，其中，待插接PCB 10上设置有至少一个第一插接孔1，X-Y平台上设置有定位点2 ；(2)将参照模板20定位在参照平台21上，且参照模板20上设置有与第一插接孔 1一一对应的至少一个参照点3 ；(3)例如使用手柄，相对于参照平台21移动X-Y平台11使得定位点2移动到参照模板20上的一个参照点3正上方，且上述移动使得待插接PCBlO上对应的一个第一插接孔 1位于所述固定的插接点4正上方；(4)利用接插机将一个端子接插到待插接PCB 10的位于所述固定的插接点4正上方的所述一个第一插接孔内。如上面已经提及的，参照模板20可以为参照PCB，参照PCB的结构与待插接PCB 10相同，且参照PCB具有至少一个第二插接孔，每一个第二插接孔形成一个参照点3。同样，X-Y平台11上可以设置有定位件5，定位件5具有在可伸缩细长构件，该细长构件伸出时其末端能够插入参照PCB 20上的第二插接孔中，且所述细长构件的末端形成定位点2，且所述步骤C3)还包括在相对于参照平台21移动X-Y平台11使得定位点2移动到参照PCB 20上的一个第二插接孔的正上方时，将可伸缩细长构件伸出以将其末端插入所述一个第二插接孔中。这有助于在插接机执行插接操作的过程中固定X-Y平台或X-Y 平台上的待插接PCB 10的位置。所述方法还包括如下步骤(5)在利用接插机将一个端子接插到待插接PCB的位于所述固定的插接点4正上方的一个第一插接孔内之后，将可伸缩细长构件的末端从其所在的第二插接孔缩回。还可以重复上述步骤(3)-(5)以将另外的一个或多个端子插接到待插接PCB的其它对应的第一接插孔内。根据本发明的再一方面，还涉及一种PCB插接设备，其包括上述插接PCB用的定位装置100 ；和对固定在X-Y平台11上的待插接PCB 10执行插接的插接机。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行变化，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
权利要求
1.一种插接PCB用的定位装置，所述定位装置包括X-Y平台，待插接PCB定位在所述X-Y平台上，所述待插接PCB上设置有至少一个第一插接孔，且所述X-Y平台上设置有定位点；和参照平台，参照模板定位在所述参照平台上，且所述参照模板上设置有与所述第一插接孔一一对应的至少一个参照点，其中所述X-Y平台包括X轴导轨和Y轴导轨，从而使所述X-Y平台上的定位点能够沿 X方向和/或Y方向相对于所述参照平台移动到参照模板上的每一个参照点的正上方，且在所述定位点移动到一个参照点的正上方时，待插接PCB上对应的一个第一插接孔位于接插机的固定插接点的正上方。
2.根据权利要求1所述的定位装置，其中所述参照模板为参照PCB，所述参照PCB的结构与所述待插接PCB相同，且参照PCB具有至少一个第二插接孔，每一个第二插接孔形成一个所述参照点。
3.根据权利要求2所述的定位装置，其中所述X-Y平台上设置有定位件，所述定位件具有在可伸缩细长构件，该细长构件伸出时其末端能够插入参照PCB上的第二插接孔中，且所述细长构件的末端形成所述定位点。
4.根据权利要求3所述的定位装置，其中所述定位装置还包括定位基准点，其中待插接PCB定位在以所述固定的插接点为坐标原点的第一平面直角坐标系平面上；且所述参照PCB定位在以所述定位基准点为坐标原点的第二平面直角坐标系平面上， 其中，第二平面直角坐标系的X轴与第一平面直角坐标系的X轴彼此平行或重合，且在所述定位点的初始位置，所述定位点置于所述定位基准点的正上方。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的定位装置，其中所述X-Y平台上设置有将所述待插接PCB可拆卸地固定在X-Y平台上的第一固定构件。
6.根据权利要求5所述的定位装置，其中所述参照平台上设置有将所述参照PCB可拆卸地固定在参照平台上的第二固定构件。
7.根据权利要求1-4中任一项所述的定位装置，其中所述X-Y平台上设置有平台手柄，操作者利用所述平台手柄操纵X-Y平台相对于参照平台移动。
8.一种利用插接机在固定的插接点处插接PCB的方法，包括如下步骤(1)将待插接PCB定位在所述X-Y平台上，所述待插接PCB上设置有至少一个第一插接孔，所述X-Y平台上设置有定位点；(2)将参照模板定位在所述参照平台上，且所述参照模板上设置有与所述第一插接孔一一对应的至少一个参照点；(3)相对于参照平台移动X-Y平台使得定位点移动到参照模板上的一个参照点正上方，且上述移动使得待插接PCB上对应的一个第一插接孔位于所述固定的插接点正上方；(4)利用接插机将一个端子接插到待插接PCB的位于所述固定的插接点正上方的所述一个第一插接孔内。
9.根据权利要求8所述的方法，其中所述参照模板为参照PCB，所述参照PCB的结构与所述待插接PCB相同，且参照PCB具有至少一个第二插接孔，每一个第二插接孔形成一个所述参照点。
10.根据权利要求9所述的方法，其中所述X-Y平台上设置有定位件，所述定位件具有在可伸缩细长构件，该细长构件伸出时其末端能够插入参照PCB上的第二插接孔中，且所述细长构件的末端形成所述定位点， 且所述步骤(3)还包括在相对于参照平台移动X-Y平台使得定位点移动到参照PCB上的一个第二插接孔的正上方时，将可伸缩细长构件伸出以将其末端插入所述一个第二插接孔中。
11.根据权利要求10所述的方法，还包括如下步骤(5)在利用接插机将一个端子接插到待插接PCB的位于所述固定的插接点正上方的所述一个第一插接孔内之后，将可伸缩细长构件的末端从其所在的第二插接孔缩回。
12.根据权利要求11所述的方法，还包括如下步骤重复上述步骤(3)-(5)以将另外的一个或多个端子插接到待插接PCB的其它对应的第一接插孔内。
13.根据权利要求8所述的方法，其中在所述步骤(3)中，手动移动所述X-Y平台。
14.一种PCB插接设备，包括根据权利要求1-7中任一项所述的插接PCB用的定位装置；和对固定在所述X-Y平台上的待插接PCB执行插接的插接机。
全文摘要
本发明涉及插接PCB用的定位装置，包括X-Y平台，待插接PCB定位在X-Y平台上且设置有至少一个第一插接孔，且X-Y平台上设置有定位点；和参照平台，参照模板定位在参照平台上，且设置有与第一插接孔一一对应的至少一个参照点，X-Y平台包括X轴导轨和Y轴导轨，使X-Y平台上的定位点可沿X方向和/或Y方向相对于参照平台移动到参照模板上的每一个参照点的正上方，且在定位点移动到一个参照点的正上方时，待插接PCB上对应的一个第一插接孔位于接插机的固定插接点的正上方。本发明还涉及插接PCB的方法和PCB插接设备。
文档编号H01R43/00GK102457005SQ201010527418
公开日2012年5月16日 申请日期2010年10月28日 优先权日2010年10月28日
发明者张 浩, 郭有儒 申请人:泰科电子(上海)有限公司