CN109279352A - 高精度水平放板机 - Google Patents

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CN109279352A CN201811440135.4A CN201811440135A CN109279352A CN 109279352 A CN109279352 A CN 109279352A CN 201811440135 A CN201811440135 A CN 201811440135A CN 109279352 A CN109279352 A CN 109279352A
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Abstract

本发明公开了一种高精度水平放板机，包括PCB上料机构、垫纸上料机构、取料机构、输送机构和定位机构，PCB上料机构和垫纸上料机构皆位于取料机构上游，取料机构位于输送机构和定位机构的上游，PCB上料机构、垫纸上料机构、取料机构、输送机构和定位机构皆固定于机架，PCB上料机构和垫纸上料机构皆包括传动带、升降台和驱动升降台上升的抬升驱动电机，抬升驱动电机固定于机架，传动带套于抬升驱动电机的输出轴和同步轮，同步轮的中心固定有抬升丝杆，抬升丝杆与升降台螺纹连接。本发明对PCB及垫纸进行定位，保证后续收板精度，自动化程度高，PCB之间通过垫纸隔开，防止PCB刮伤损害，保证PCB的质量。

Description

高精度水平放板机
技术领域
本发明属于PCB生产设备技术领域，特别是涉及一种高精度水平放板机。
背景技术
PCB(印制电路板)是广泛应用于各种电子相关产品中的基础零部件，是承载电子组件和连接组件的基板，传统的印制电路板加工仍然需要人工协助放板、抓取，不仅造成工作效率低下，而且容易造成PCB板擦花等品质问题，成品率受到影响。
为能配合加工生产线的自动化作业需要，在印制电路板生产加工作业过程中，可由放板机逐一将电路板以水平方式放置于生产线的输送带中，而当电路板完成加工作业时，则再由收板机将生产线输送带上的电路板加以收取。
中国专利公布号CN 108792498 A公开的一种PCB放板机，包括机箱、上流道模组、移栽模组、居中拍板模组、调整幅V型轮模组、PCB载具和触摸屏模组，一定程度提高了生产效率。然而在PCB生产加工过程中电路板在输送线上经常出现歪斜，影响后续收板的整齐度，严重的会导致在电路板输送过程中造成电路板损害，而且为了保证PCB的品质，防止其表面刮擦，在生产加工过程中需要在放置的PCB中间通过人工夹放隔纸对PCB进行隔离保护，此种方式浪费大量人力，不利于高效的自动化生产。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种高精度水平放板机，对PCB及垫纸进行定位，保证后续收板精度，自动化程度高，PCB之间通过垫纸隔开，防止PCB刮伤损害，保证PCB的质量。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：一种高精度水平放板机，包括PCB上料机构、垫纸上料机构、取料机构、输送机构和定位机构，所述PCB上料机构和所述垫纸上料机构皆位于所述取料机构上游，所述取料机构位于所述输送机构和所述定位机构的上游，所述PCB上料机构、所述垫纸上料机构、所述取料机构、所述输送机构和所述定位机构皆固定于机架；
所述PCB上料机构和所述垫纸上料机构皆包括传动带、升降台和驱动所述升降台上升的抬升驱动电机，所述抬升驱动电机固定于所述机架，所述传动带套于所述抬升驱动电机的输出轴和同步轮，所述同步轮的中心固定有抬升丝杆，所述抬升丝杆与所述升降台螺纹连接；
所述取料机构包括一个横移机构和两个吸取机构，所述吸取机构固定于所述横移机构；
所述横移机构包括同步带、从动轮、驱动轮、驱动所述驱动轮转动的横移驱动电机和两块横移板，两个所述吸取机构分别安装于两块所述横移板，所述横移驱动电机固定于所述机架，所述横移驱动电机的输出轴与所述驱动轮连接，所述同步带套于所述从动轮和所述驱动轮，所述同步带与连接块连接，所述连接块与两块所述横移板之中的一块横移板固定，两块所述横移板之间通过连接杆连接，将PCB输送的方向定义为前方，所述同步带带动两块所述横移板沿着前后方向循环运动；
两个所述吸取机构皆包括吸盘组件、驱动所述吸盘组件上升的抬升气缸和安装架，两个所述吸取机构的安装架分别固定于两块所述横移板，所述抬升气缸安装于安装架，所述抬升气缸的推杆与滑台气缸的滑台连接，所述滑台气缸与所述吸盘组件连接以驱动吸盘组件沿着横向移动；
所述定位机构包括安装板、升降板和驱动所述升降板上升或下降的升降气缸，所述安装板固定于所述机架，所述升降气缸固定于所述安装板，所述升降气缸的推杆与所述升降板连接，所述升降板的上方设有两块定位板，两块所述定位板分别位于PCB的两侧，且所述定位板位于输送辊之间，两块所述定位板设有驱动其相互夹紧的定位气缸，所述定位气缸固定于安装条，所述安装条固定于所述升降板。
进一步地说，所述从动轮的中心固定有轮轴，所述轮轴的两端安装有轴承，所述轴承安装于滑动块，两块所述滑动块分别安装于两块轮轴板的导向槽，两块所述轮轴板相互平行设置，两块所述轮轴板固定于底板，所述底板固定于机架，所述滑动块和导向槽之间设有张紧弹簧以拉紧同步带。
进一步地说，所述吸盘组件包括支架和若干个吸盘，若干个所述吸盘固定于连接板的一端，所述连接板的另一端设有锁紧槽，所述支架的表面设有内凹的安装槽，所述锁紧槽和所述安装槽相互垂直设置，调节螺母穿过所述锁紧槽与安装槽连接以实现连接板固定于所述支架。
进一步地说，所述输送机构包括输送皮带、若干根所述输送辊和驱动输送辊转动的输送驱动电机，所述输送驱动电机固定于所述机架，所述输送皮带套于所述输送驱动电机的输出轴和若干根所述输送辊以驱动所述输送辊转动。
进一步地说，还包括若干个压紧轮，所述压紧轮安装于所述机架，每相邻两个所述输送辊之间设有所述压紧轮，所述输送皮带位于所述压紧轮和所述输送辊之间。
进一步地说，所述机架设有两条前后方向的导轨，所述横移板的左右两端向下延伸形成与所述导轨相配合的导向结构以使横移板能够沿导轨的方向移动。
进一步地说，所述吸取机构还包括若干根导柱，所述导柱的下端与所述滑台气缸的滑台连接，所述导柱的上端穿过所述安装架。
进一步地说，所述驱动轮的表面和所述从动轮的表面皆设有若干条防滑纹，所述防滑纹沿着所述驱动轮和所述从动轮的周向设置，且相邻所述防滑纹之间的间隙相等。
进一步地说，所述定位机构还包括限位挡板，所述限位挡板沿着上下方向设置，且所述限位挡板与支杆连接，所述支杆固定于升降板。
进一步地说，还包括控制器，所述抬升驱动电机、所述横移驱动电机、所述抬升气缸、所述滑台气缸、所述升降气缸、所述定位气缸和所述输送驱动电机皆与所述控制器电连接。
本发明的有益效果至少具有以下几点：
本发明包括PCB上料机构、垫纸上料机构、取料机构、输送机构和定位机构，PCB上料机构和垫纸上料机构皆位于取料机构上游，取料机构位于输送机构和定位机构的上游，利于收板时PCB之间通过垫纸隔开，防止PCB刮伤损害，保证PCB的质量；
本发明的定位机构包括安装板、升降板和驱动升降板上升或下降的升降气缸，安装板固定于机架，升降气缸固定于安装板，升降气缸的推杆与升降板连接，升降板的上方设有两块定位板，两块定位板分别位于PCB的两侧，两块定位板设有驱动其相互夹紧的定位气缸，从而对PCB及垫纸进行定位，保证后续收板精度；
本发明的PCB上料机构和垫纸上料机构皆包括传动带、升降台和驱动升降台上升的抬升驱动电机,从而使PCB和垫纸送至同一高度，便于吸盘吸取；
本发明的从动轮的中心固定有轮轴，轮轴的两端安装有轴承，轴承安装于滑动块，两块滑动块分别安装于轮轴板的导向槽，滑动块和导向槽之间设有张紧弹簧以拉紧同步带，使同步带具有一定的伸缩性，保证同步带的使用寿命；
本发明的吸盘组件包括支架和若干个吸盘，若干个吸盘固定于连接板的一端，连接板的另一端设有锁紧槽，支架的表面设有内凹的安装槽，锁紧槽和安装槽相互垂直设置，调节螺母穿过锁紧槽与安装槽连接以实现连接板固定于支架，通过调节螺母对吸盘的位置进行微调，避开PCB上的通孔，保证吸盘的吸取力，适应不同种类的PCB；
本发明的输送机构设有若干个压紧轮，压紧轮固定于机架，每相邻两个输送辊之间设有压紧轮，输送皮带位于压紧轮和输送辊之间，从而防止输送皮带与输送辊之间滑动。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的输送机构和定位机构的结构示意图；
图3是本发明的定位机构的结构示意图；
图4是本发明的取料机构的结构示意图；
图5是本发明的图4的A处的放大图；
图6是本发明的PCB上料机构的结构示意图；
图7是本发明的吸取机构的结构示意图；
图8是本发明的图7的B处的放大图；
图9是本发明的控制电路图；
附图中各部分标记如下：
PCB上料机构1、传动带11、升降台12、抬升驱动电机13、同步轮14、抬升丝杆15、垫纸上料机构2、取料机构3、横移机构31、横移板311、连接杆3111、同步带312、从动轮313、防滑纹3131、驱动轮314、横移驱动电机 315、连接块316、轴承317、滑动块318、轮轴板319、导向槽3191、底板 320、张紧弹簧3201、吸取机构32、吸盘组件321、支架3211、安装槽32111、吸盘3212、连接板3213、锁紧槽32131、调节螺母3214、抬升气缸322、安装架323、滑台气缸324、滑台3241、导柱325、输送机构4、输送皮带41、输送辊42、输送驱动电机43、压紧轮44、定位机构5、安装板51、升降板 52、升降气缸53、定位板54、定位气缸55、安装条56、限位挡板57、支杆 58、机架6、导轨61和控制器7。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
实施例：一种高精度水平放板机，如图1-图9所示，包括PCB上料机构 1、垫纸上料机构2、取料机构3、输送机构4和定位机构5，所述PCB上料机构1和所述垫纸上料机构2皆位于所述取料机构3上游，所述取料机构3 位于所述输送机构4和所述定位机构5的上游，所述PCB上料机构1、所述垫纸上料机构2、所述取料机构3、所述输送机构4和所述定位机构5皆固定于机架6；
所述PCB上料机构1和所述垫纸上料机构2皆包括传动带11、升降台12 和驱动所述升降台12上升的抬升驱动电机13，所述抬升驱动电机13固定于所述机架6，所述传动带11套于所述抬升驱动电机13的输出轴和同步轮14，所述同步轮14的中心固定有抬升丝杆15，所述抬升丝杆15与所述升降台12 螺纹连接；
具体实施时，所述PCB上料机构1的升降台12上放置有PCB，所述垫纸上料机构2的升降台12上放置有垫纸。
所述取料机构3包括一个横移机构31和两个吸取机构32，所述吸取机构 32固定于所述横移机构31；
所述横移机构31包括同步带312、从动轮313、驱动轮314、驱动所述驱动轮314转动的横移驱动电机315和两块横移板311，两个所述吸取机构32 分别安装于两块所述横移板311，所述横移驱动电机315固定于所述机架6，所述横移驱动电机315的输出轴与所述驱动轮314连接，所述同步带312套于所述从动轮313和所述驱动轮314，所述同步带312与连接块316连接，所述连接块316与两块所述横移板311之中的一块横移板311固定，两块所述横移板311之间通过连接杆3111连接，将PCB输送的方向定义为前方，所述同步带312带动两块所述横移板311沿着前后方向循环运动；
两个所述吸取机构32皆包括吸盘组件321、驱动所述吸盘组件321上升的抬升气缸322和安装架323，两个所述吸取机构32的安装架323分别固定于两块所述横移板311，所述抬升气缸322安装于安装架323，所述抬升气缸 322的推杆与滑台气缸324的滑台3241连接，所述滑台气缸324与所述吸盘组件321连接以驱动吸盘组件321沿着横向移动；
所述定位机构5包括安装板51、升降板52和驱动所述升降板52上升或下降的升降气缸53，所述安装板51固定于所述机架6，所述升降气缸53固定于所述安装板51，所述升降气缸53的推杆与所述升降板52连接，所述升降板52的上方设有两块定位板54，两块所述定位板54分别位于PCB的两侧，且所述定位板54位于输送辊42之间，两块所述定位板54设有驱动其相互夹紧的定位气缸55，所述定位气缸55固定于安装条56，所述安装条56固定于所述升降板52。
所述从动轮313的中心固定有轮轴，所述轮轴的两端安装有轴承317，所述轴承317安装于滑动块318，两块所述滑动块318分别安装于两块轮轴板 319的导向槽3191，两块所述轮轴板319相互平行设置，两块所述轮轴板319 固定于底板320，所述底板320固定于机架6，所述滑动块318和导向槽3191 之间设有张紧弹簧3201以拉紧同步带312。
所述吸盘组件321包括支架3211和若干个吸盘3212，若干个所述吸盘 3212固定于连接板3213的一端，所述连接板3213的另一端设有锁紧槽32131，所述支架3211的表面设有内凹的安装槽32111，所述锁紧槽32131和所述安装槽32111相互垂直设置，调节螺母3214穿过所述锁紧槽32131与安装槽 32111连接以实现连接板3213固定于所述支架3211。
所述输送机构4包括输送皮带41、若干根所述输送辊42和驱动输送辊 42转动的输送驱动电机43，所述输送驱动电机43固定于所述机架6，所述输送皮带41套于所述输送驱动电机43的输出轴和若干根所述输送辊42以驱动所述输送辊42转动。
还包括若干个压紧轮44，所述压紧轮44安装于所述机架6，每相邻两个所述输送辊42之间设有所述压紧轮44，所述输送皮带41位于所述压紧轮44 和所述输送辊42之间。
所述机架6设有两条前后方向的导轨61，所述横移板311的左右两端向下延伸形成与所述导轨61相配合的导向结构以使横移板311能够沿导轨61 的方向移动。
所述吸取机构32还包括若干根导柱325，所述导柱325的下端与所述滑台气缸324的滑台3241连接，所述导柱325的上端穿过所述安装架323。
所述驱动轮314的表面和所述从动轮313的表面皆设有若干条防滑纹 3131，所述防滑纹3131沿着所述驱动轮314和所述从动轮313的周向设置，且相邻所述防滑纹3131之间的间隙相等。
所述定位机构5还包括限位挡板57，所述限位挡板57沿着上下方向设置，且所述限位挡板57与支杆58连接，所述支杆58固定于升降板52。
还包括控制器7，所述抬升驱动电机13、所述横移驱动电机315、所述抬升气缸322、所述滑台气缸324、所述升降气缸53、所述定位气缸55和所述输送驱动电机43皆与所述控制器7电连接。
本发明的工作原理如下：将PCB和垫纸分别放于PCB上料机构和垫纸上料机构，通过升降台升至同一高度，控制器控制吸盘吸取PCB和垫纸，通过横移机构，将PCB和垫纸分别放于输送机构，PCB和垫纸通过定位板定位，保证后续收板精度，自动化程度高，PCB之间通过垫纸隔开，防止PCB刮伤损害，保证PCB的质量。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种高精度水平放板机，其特征在于：包括PCB上料机构(1)、垫纸上料机构(2)、取料机构(3)、输送机构(4)和定位机构(5)，所述PCB上料机构和所述垫纸上料机构皆位于所述取料机构上游，所述取料机构位于所述输送机构和所述定位机构的上游，所述PCB上料机构、所述垫纸上料机构、所述取料机构、所述输送机构和所述定位机构皆固定于机架(6)；
所述PCB上料机构和所述垫纸上料机构皆包括传动带(11)、升降台(12)和驱动所述升降台上升的抬升驱动电机(13)，所述抬升驱动电机固定于所述机架，所述传动带套于所述抬升驱动电机的输出轴和同步轮(14)，所述同步轮的中心固定有抬升丝杆(15)，所述抬升丝杆与所述升降台螺纹连接；
所述取料机构包括一个横移机构(31)和两个吸取机构(32)，所述吸取机构固定于所述横移机构；
所述横移机构包括同步带(312)、从动轮(313)、驱动轮(314)、驱动所述驱动轮转动的横移驱动电机(315)和两块横移板(311)，两个所述吸取机构分别安装于两块所述横移板，所述横移驱动电机固定于所述机架，所述横移驱动电机的输出轴与所述驱动轮连接，所述同步带套于所述从动轮和所述驱动轮，所述同步带与连接块(316)连接，所述连接块与两块所述横移板之中的一块横移板固定，两块所述横移板之间通过连接杆(3111)连接，将PCB输送的方向定义为前方，所述同步带带动两块所述横移板沿着前后方向循环运动；
两个所述吸取机构皆包括吸盘组件(321)、驱动所述吸盘组件上升的抬升气缸(322)和安装架(323)，两个所述吸取机构的安装架分别固定于两块所述横移板，所述抬升气缸安装于安装架，所述抬升气缸的推杆与滑台气缸(324)的滑台(3241)连接，所述滑台气缸与所述吸盘组件连接以驱动吸盘组件沿着横向移动；
所述定位机构包括安装板(51)、升降板(52)和驱动所述升降板上升或下降的升降气缸(53)，所述安装板固定于所述机架，所述升降气缸固定于所述安装板，所述升降气缸的推杆与所述升降板连接，所述升降板的上方设有两块定位板(54)，两块所述定位板分别位于PCB的两侧，且所述定位板位于输送辊(42)之间，两块所述定位板设有驱动其相互夹紧的定位气缸(55)，所述定位气缸固定于安装条(56)，所述安装条固定于所述升降板。
2.根据权利要求1所述的高精度水平放板机，其特征在于：所述从动轮的中心固定有轮轴，所述轮轴的两端安装有轴承(317)，所述轴承安装于滑动块(318)，两块所述滑动块分别安装于两块轮轴板(319)的导向槽(3191)，两块所述轮轴板相互平行设置，两块所述轮轴板固定于底板(320)，所述底板固定于机架，所述滑动块和导向槽之间设有张紧弹簧(3201)以拉紧同步带。
3.根据权利要求1所述的高精度水平放板机，其特征在于：所述吸盘组件包括支架(3211)和若干个吸盘(3212)，若干个所述吸盘固定于连接板(3213)的一端，所述连接板的另一端设有锁紧槽(32131)，所述支架的表面设有内凹的安装槽(32111)，所述锁紧槽和所述安装槽相互垂直设置，调节螺母(3214)穿过所述锁紧槽与安装槽连接以实现连接板固定于所述支架。
4.根据权利要求1所述的高精度水平放板机，其特征在于：所述输送机构包括输送皮带(41)、若干根所述输送辊和驱动输送辊转动的输送驱动电机(43)，所述输送驱动电机固定于所述机架，所述输送皮带套于所述输送驱动电机的输出轴和若干根所述输送辊以驱动所述输送辊转动。
5.根据权利要求4所述的高精度水平放板机，其特征在于：还包括若干个压紧轮(44)，所述压紧轮安装于所述机架，每相邻两个所述输送辊之间设有所述压紧轮，所述输送皮带位于所述压紧轮和所述输送辊之间。
6.根据权利要求1所述的高精度水平放板机，其特征在于：所述机架设有两条前后方向的导轨(61)，所述横移板的左右两端向下延伸形成与所述导轨相配合的导向结构以使横移板能够沿导轨的方向移动。
7.根据权利要求1所述的高精度水平放板机，其特征在于：所述吸取机构还包括若干根导柱(325)，所述导柱的下端与所述滑台气缸的滑台连接，所述导柱的上端穿过所述安装架。
8.根据权利要求1所述的高精度水平放板机，其特征在于：所述驱动轮的表面和所述从动轮的表面皆设有若干条防滑纹(3131)，所述防滑纹沿着所述驱动轮和所述从动轮的周向设置，且相邻所述防滑纹之间的间隙相等。
9.根据权利要求1所述的高精度水平放板机，其特征在于：所述定位机构还包括限位挡板(57)，所述限位挡板沿着上下方向设置，且所述限位挡板与支杆(58)连接，所述支杆固定于升降板。
10.根据权利要求4所述的高精度水平放板机，其特征在于：还包括控制器(7)，所述抬升驱动电机、所述横移驱动电机、所述抬升气缸、所述滑台气缸、所述升降气缸、所述定位气缸和所述输送驱动电机皆与所述控制器电连接。
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