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一种用于电路板生产的自动收放板系统及其方法与流程

时间:2022-02-24 阅读: 作者:专利查询

一种用于电路板生产的自动收放板系统及其方法与流程

1.本发明涉及电子元件组件中电路板加工的技术领域,特别是一种用于电路板生产的自动收放板系统及其方法。


背景技术:

2.电子元件组件包括单面电路板、双面电路板、多层印制电路板、印制电路板等,这些电子元件组件是控制器的核心组成部分,其能够发挥着重要作用,即能够控制数控机床、切割设备等的自动运行。其中印制电路板又通常称为电路板,工艺上要求在电路板的顶表面上成型出两个相对称的通槽(34),通槽(34)内用以焊接芯片,开设有通槽的电路板的结构如图1~图2所示。目前的生产车间内采用锣机开通槽,其具体的开槽方法时,先将电路板平放置于机台上,然后采用多个压紧机构的压板将电路板的边缘压住,然后在电路板的顶表面上画两条加工线条,随后控制锣机的刀头沿着其中一个画线位置进行走刀,当刀头通过电路板的身长后,即可在电路板上加工出一个通槽(34),重复走刀操作,即可在另一条画线位置处加工出另一个通槽,从而实现了在电路板上加工出两个通槽(34)。
3.然而,车间内加工通槽的方式虽然能够实现双通槽的加工,但是仍然存在以下技术缺陷:i、人工画线不精确,存在较大的误差,即两条画线位置在电路板上偏移,进而导致各个电路板上两个通槽(34)的位置不一致,从而极大的降低了电路板的开槽质量。ii、在工装固定电路板时,需要拧紧多个压板,这无疑是降低了电路板的开槽效率。iii、锣机只能先加工出一个通槽(34),再加工另一个通槽(34),增加了开槽时间,从而极大的降低了开槽效率。iv、在开槽过程中,刀头与电路板的材料之间产生大量的热量,热量使电路板表面变形,进一步的降低了电路板的开槽质量。v、当开完槽后,还需要人工将锣机机台上的电路板取下并收放在指定位置,这无疑是增加了工人的工作强度。因此,亟需一种减轻工人工作强度、提高电路板开槽效率、提高开槽质量、提高电路板生产效率的系统。


技术实现要素:

4.本发明的目的在于克服现有技术的缺点,提供一种结构紧凑、减轻工人工作强度、提高电路板开槽效率、提高开槽质量、提高电路板生产效率的用于电路板生产的自动收放板系统及其方法。
5.本发明的目的通过以下技术方案来实现:一种用于电路板生产的自动收放板系统,它包括从左往右依次固设于垫板上的滚筒输送机构、开槽机构和收板机构,所述滚筒输送机构的下方设置有放板机构,所述滚筒输送机构的前机架和后机架的内侧均设置有用于挡住在滚筒输送机构行进的限位机构,位于后机架上的限位机构包括弹簧、挡板和两个铰链座,两个铰链座均固设于后机架的内侧,挡板设置于两个铰链座之间,且挡板与滚筒输送机构的最右侧滚筒相对立设置,挡板的上下端部分别铰接于铰链座上,弹簧的一端固设于挡板的左端面上,另一端固设于后机架的内侧,前机架和后机架的外壁上均固设有位于限位机构左侧的定位气缸,定位气缸的活塞杆延伸于滚筒的上方,且延伸端上固设有定位板;
所述放板机构包括固设于垫板上的液压油缸、设置于液压油缸活塞杆作用端上用于夹持电路板的夹持部,所述液压油缸设置于滚筒的正下方,夹持部设置于两个挡板之间且位于开槽机构的左侧,夹持部包括固设于液压油缸活塞杆作用端上的立板、固设于立板顶部的安装板、固设于安装板顶部的液压马达,液压马达的输出轴朝上设置且其上固设有开口朝左的槽钢,槽钢凹槽的底面与滚筒的顶表面平齐,槽钢的顶部固设有多个压紧油缸,液压油缸的活塞杆伸入于槽钢的凹槽内,且延伸端上固设有压板,压板的底部固设有两个导正柱,所述槽钢的右侧端面开设有多个连通凹槽的导向孔,导向孔的外壁上固设有推料气缸,推料气缸的活塞杆伸入于导向孔内;所述开槽机构包括固设于垫板上的龙门架,龙门架横梁的底部固设有两个刨刀,两个刨刀之间的间距等于电路板上两个通槽之间的间距。
6.所述滚筒输送机构的前机架和后机架均固设于垫板上。
7.两个限位机构前后对称设置。
8.所述后机架的内侧和挡板的左端面上均固设有耳板,弹簧的两端分别固设于两个耳板内。
9.两个导正柱之间的连线纵向设置。
10.两个刨刀之间的连线纵向设置。
11.所述龙门架的两个立柱的内侧均固设有导热箱,导热箱的顶表面与滚筒的顶表面平齐,导热箱上固设有贯穿立柱的管道,管道上连接有截止阀。
12.所述收板机构为平带输送机构,平带输送机构的平带设置于槽钢的下方。
13.该系统还包括控制器,所述控制器与液压马达的电磁阀、压紧油缸的电磁阀、液压油缸的电磁阀、定位气缸的电磁阀、推料气缸的电磁阀、平带输送机构、滚筒输送机构电连接。
14.一种用于电路板生产的自动收放板的方法,它包括以下步骤:s1、工人在各个电路板的边缘上均钻出两个通孔,确保两个通孔之间的间距等于两个导正柱之间的间距,同时确保通孔的直径与导正柱的直径相同;工人打开截止阀,经截止阀向管道内通入制冷剂,直到制冷剂填满导热箱后,关闭截止阀;s2、工人控制滚筒输送机构启动,滚筒输送机构驱动各个滚筒均做顺时针转动;s3、电路板的定位,工人先将钻有通孔的电路板i放置于滚筒上,滚筒将电路板i向右输送,当两个限位机构的挡板将电路板i的右端面挡住后,工人控制两个定位气缸的活塞杆同时伸出,定位气缸带动定位板同时朝向电路板i方向运动,当活塞杆完全伸出后,即可最终实现电路板的定位,此时位于后侧的定位板与电路板i的后端面接触,同时位于前侧的定位板与电路板i的前端面接触,且电路板i上待开通槽位置刚好与两个刨刀相对立;s4、电路板的夹持,其具体操作步骤为:s41、工人先控制液压油缸的活塞杆向左缩回,活塞杆带动夹持部向左运动,当活塞杆完全缩回后,槽钢凹槽的右端面与电路板i的右端面刚好接触,槽钢凹槽的底面与电路板i的底面刚好接触,且两个导正柱分别处于两个通孔的正上方;s42、控制压紧油缸的活塞杆向下伸出,活塞杆带动压板向下运动,压板带动导正柱向下运动,导正柱对应的插入到通孔内,当压紧油缸的活塞杆完全伸出后,电路板i的边缘被压紧于槽钢的底面与压板之间,从而实现了电路板的夹持;
s5、电路板的开槽,工人控制液压油缸的活塞杆向右伸出,活塞杆带动夹持部向右运动,夹持部带动被夹持的电路板i同步向右运动,在拉力下,电路板i的右端部将挡板向右顶开,随后电路板i的右端部通过挡板后进入到龙门架内,在电路板i通过刨刀的过程中,刨刀对电路板i的顶部材料进行切割,同时电路板i的左端部远离挡板,当电路板i的左端部通过挡板后,挡板在弹簧的恢复力作用下复位,当电路板i的右端部通过刨刀时,即可在电路板i的指定位置处成型出两个通槽,从而实现了电路板的开槽,开槽后得到带有通槽的成品电路板;s6、电路板的收板,当液压油缸的活塞杆完全伸出后,控制液压马达的输出轴旋转
°
,旋转轴带动槽钢同步旋转,槽钢带动成品电路板同步旋转,当旋转到位后,成品电路板刚好处于收板机构的平带的正上方,此时控制压紧油缸的活塞杆向上缩回,导正柱从成品电路板的通孔内脱出,脱出后控制推料气缸的活塞杆伸出,推料气缸的活塞杆将成品电路板推到平带上,最后控制收板机构动作,平带将成品电路板向右输送,从而实现了电路板的收板;s7、控制两个定位气缸复位;控制推料气缸复位;控制液压马达复位,液压马达带动槽钢复位;控制液压油缸的活塞杆复位;s8、连续多次重复步骤s2~s7的操作,即可实现对电路板的连续开槽和收板。
15.本发明具有以下优点:结构紧凑、减轻工人工作强度、提高电路板开槽效率、提高开槽质量、提高电路板生产效率。
附图说明
16.图1 为开设有通槽的电路板的结构示意图;图2 为图1的侧视图;图3 为本发明的结构示意图;图4为放板机构与开槽机构的安装示意图;图5 为图4的a-a剖视图;图6 为图5的b-b剖视图;图7为在电路板i上钻出通孔的示意图;图8 为两个挡板将电路板i挡住的示意图;图9 为定位电路板i的示意图;图10为图9的c-c剖视图;图11为液压油缸的活塞杆完全缩回的示意图;图12为夹持部夹持住电路板i的示意图;图13为图12的d-d剖视图;图14为开槽过程的示意图;图15 为加工出的成品电路板的结构示意图;图16 为液压油缸的活塞杆完全伸出的示意图;图17为放板前的示意图;图中,1-垫板,2-滚筒输送机构,3-开槽机构,4-收板机构,5-放板机构,6-前机架,7-后机架,8-弹簧,9-挡板,10-铰链座,11-滚筒,12-定位气缸,13-定位板,14-液压油缸,
15-夹持部,16-立板,17-安装板,18-液压马达,19-槽钢,20-压紧油缸,21-压板,22-导正柱,24-推料气缸,25-龙门架,26-刨刀,27-耳板,28-导热箱,29-管道,30-截止阀,31-平带,32-电路板i,33-通孔,34-通槽。
具体实施方式
17.下面结合附图对本发明做进一步的描述,本发明的保护范围不局限于以下所述:如图3~图6所示,一种用于电路板生产的自动收放板系统,该系统用于生产如图1~图2所示的带通槽的电路板,该系统包括从左往右依次固设于垫板1上的滚筒输送机构2、开槽机构3和收板机构4,所述滚筒输送机构2的前机架6和后机架7均固设于垫板1上,滚筒输送机构2的下方设置有放板机构5,所述滚筒输送机构2的前机架6和后机架7的内侧均设置有用于挡住在滚筒输送机构2行进的限位机构,两个限位机构前后对称设置,位于后机架7上的限位机构包括弹簧8、挡板9和两个铰链座10,两个铰链座10均固设于后机架7的内侧,挡板9设置于两个铰链座10之间,且挡板9与滚筒输送机构2的最右侧滚筒11相对立设置,挡板9的上下端部分别铰接于铰链座10上,弹簧8的一端固设于挡板9的左端面上,另一端固设于后机架7的内侧,前机架6和后机架7的外壁上均固设有位于限位机构左侧的定位气缸12,定位气缸12的活塞杆延伸于滚筒11的上方,且延伸端上固设有定位板13。
18.所述放板机构5包括固设于垫板1上的液压油缸14、设置于液压油缸14活塞杆作用端上用于夹持电路板的夹持部15,所述液压油缸14设置于滚筒11的正下方,夹持部15设置于两个挡板9之间且位于开槽机构3的左侧,夹持部15包括固设于液压油缸14活塞杆作用端上的立板16、固设于立板16顶部的安装板17、固设于安装板17顶部的液压马达18,液压马达18的输出轴朝上设置且其上固设有开口朝左的槽钢19,槽钢19凹槽的底面与滚筒11的顶表面平齐,槽钢19的顶部固设有多个压紧油缸20,液压油缸14的活塞杆伸入于槽钢19的凹槽内,且延伸端上固设有压板21,压板21的底部固设有两个导正柱22,两个导正柱22之间的连线纵向设置,所述槽钢19的右侧端面开设有多个连通凹槽的导向孔,导向孔的外壁上固设有推料气缸24,推料气缸24的活塞杆伸入于导向孔内。
19.所述开槽机构3包括固设于垫板1上的龙门架25,龙门架25横梁的底部固设有两个刨刀26,两个刨刀26之间的连线纵向设置,两个刨刀26之间的间距等于电路板上两个通槽34之间的间距。所述后机架7的内侧和挡板9的左端面上均固设有耳板27,弹簧8的两端分别固设于两个耳板27内。所述龙门架25的两个立柱的内侧均固设有导热箱28,导热箱28的顶表面与滚筒11的顶表面平齐,导热箱28上固设有贯穿立柱的管道29,管道29上连接有截止阀30。所述收板机构4为平带输送机构,平带输送机构的平带31设置于槽钢19的下方。
20.该系统还包括控制器,所述控制器与液压马达18的电磁阀、压紧油缸20的电磁阀、液压油缸14的电磁阀、定位气缸12的电磁阀、推料气缸24的电磁阀、平带输送机构、滚筒输送机构电连接,通过控制器能够控制推料气缸24、定位气缸12、液压油缸14、压紧油缸20活塞杆的伸出或缩回,同时还能控制液压马达18做正反转,极大的方便了工人的操作,具有自动化程度高的特点。
21.一种用于电路板生产的自动收放板的方法,它包括以下步骤:s1、工人在各个电路板的边缘上均钻出两个通孔33如图7所示,确保两个通孔33之间的间距等于两个导正柱22之间的间距,同时确保通孔33的直径与导正柱22的直径相同;
工人打开截止阀30,经截止阀30向管道29内通入制冷剂,直到制冷剂填满导热箱28后,关闭截止阀30;s2、工人控制滚筒输送机构2启动,滚筒输送机构2驱动各个滚筒11均做顺时针转动;s3、电路板的定位,工人先将钻有通孔33的电路板i32放置于滚筒11上,滚筒11将电路板i32向右输送,当两个限位机构的挡板9将电路板i32的右端面挡住后如图8所示,工人控制两个定位气缸12的活塞杆同时伸出,定位气缸12带动定位板13同时朝向电路板i32方向运动,当活塞杆完全伸出后,即可最终实现电路板的定位,此时位于后侧的定位板13与电路板i32的后端面接触,同时位于前侧的定位板13与电路板i32的前端面接触如图9~图10所示,且电路板i32上待开通槽位置刚好与两个刨刀26相对立;s4、电路板的夹持,其具体操作步骤为:s41、工人先控制液压油缸14的活塞杆向左缩回,活塞杆带动夹持部15向左运动,当活塞杆完全缩回后,槽钢19凹槽的右端面与电路板i32的右端面刚好接触,槽钢19凹槽的底面与电路板i32的底面刚好接触,且两个导正柱22分别处于两个通孔33的正上方如图11所示;s42、控制压紧油缸20的活塞杆向下伸出,活塞杆带动压板21向下运动,压板21带动导正柱22向下运动,导正柱22对应的插入到通孔33内,当压紧油缸20的活塞杆完全伸出后,电路板i32的边缘被压紧于槽钢19的底面与压板21之间,从而实现了电路板的夹持如图12~图13所示;s5、电路板的开槽,工人控制液压油缸14的活塞杆向右伸出,活塞杆带动夹持部15向右运动,夹持部15带动被夹持的电路板i32同步向右运动,在拉力下,电路板i32的右端部将挡板9向右顶开,随后电路板i32的右端部通过挡板9后进入到龙门架25内如图14所示,在电路板i32通过刨刀26的过程中,刨刀26对电路板i32的顶部材料进行切割,同时电路板i32的左端部远离挡板9,当电路板i32的左端部通过挡板9后,挡板9在弹簧8的恢复力作用下复位,当电路板i32的右端部通过刨刀26时,即可在电路板i32的指定位置处成型出两个通槽34,从而实现了电路板的开槽,开槽后得到带有通槽34的成品电路板,其结构如图15所示;其中,当电路板i32在通过刨刀26的过程中,电路板i32的底表面与导热箱28的顶表面接触,在电路板i32上产生的热量传递给导热箱28,导热箱28再将热量传递给其内的制冷剂,从而实现了对正被加工的电路板i32冷却,避免了电路板i32受热而热变形,相比传统的锣机开槽,极大的提高了电路板的开槽质量,同时提高了电路板的加工质量;此外,该系统在电路板上同时加工出两个通槽34,相比传统的单工序加工,极大的提高了电路板的开槽效率;s6、电路板的收板,当液压油缸14的活塞杆完全伸出后如图16所示,控制液压马达18的输出轴旋转180
°
,旋转轴带动槽钢19同步旋转,槽钢19带动成品电路板同步旋转,当旋转到位后,成品电路板刚好处于收板机构4的平带31的正上方如图17所示,此时控制压紧油缸20的活塞杆向上缩回,导正柱22从成品电路板的通孔33内脱出,脱出后控制推料气缸24的活塞杆伸出,推料气缸24的活塞杆将成品电路板推到平带31上,最后控制收板机构4动作,平带31将成品电路板向右输送,从而实现了电路板的收板;由此可知,该系统实现了将开完通槽34的成品电路板直接输送到收板工位中,中间无需人工收板,极大的缩短了收板时间,不仅提高了电路板的生产效率,而且还减轻了工人的工作强度;
s7、控制两个定位气缸12复位;控制推料气缸24复位;控制液压马达18复位,液压马达18带动槽钢19复位;控制液压油缸14的活塞杆复位;s8、连续多次重复步骤s2~s7的操作,即可实现对电路板的连续开槽和收板。
22.其中,在步骤s3中,实现了对电路板的定位,定位后,电路板上待开通槽位置刚好与两个刨刀26相对立,从而保证了加工出的各个成品电路板上两个通槽34的位置均一致,相比传统的人工画线方式,消除了画线出现的误差,从而进一步的提高了电路板的开槽质量,提高了成品的生产质量。
23.最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。