CN113148586A - 印刷电路板自动转运*** - Google Patents

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Abstract

该发明涉及电路板转运装置技术领域，尤其涉及印刷电路板自动转运***。包括电路板暂存装置、转运装置和吸板机装置，所述转运装置将电路板暂存装置内的电路板转运至吸板机装置内；所述吸板机装置主要包括第一转运机构、第二转运机构、第三转运机构和吸板机构，所述第二转运机构上还设有升降机构，所述升降机构用以改变第二转运机构与吸板机构的竖直距离，所述吸板机构将第二转运机构上的电路板转运至第三转运机构上；所述转运装置包括AGV小车和第四转运机构，所述AGV小车用于将从电路板暂存装置进入第四转运机构上的电路板转运至吸板机装置处。本技术方案用以提升印刷电路板在生产制造过程中的转运效率。

Description

印刷电路板自动转运***
技术领域
该发明涉及电路板转运装置技术领域，尤其涉及印刷电路板自动转运***。
背景技术
印刷电路板是广泛应用于各种电子相关产品中的基础零组件，是承载电子组件和连接组件的基板，在电子相关产业中占有相当重要地位。在分类上依其材质不同和可挠性可概分为硬质板和软质板，以其导电层数又可细分为单层、双层和多层板。在材质部分，印刷电路板的主要原材料包括有基板、铜箔和化学品，其中在基板部分依材质不同又可分为纸基材、复合基材、玻纤布基材等。在特殊基材部分包括有金属基板、热塑性基板和陶瓷基板等不同种类，而在应用范围上可分为信息、通讯、消费电子、航天军事和工业仪器设备等不同产业上。
印刷电路板在转运进行后续的贴片加工时，传统的方式是采用人工完成，不仅转运工作量大，且转运效率低下。
发明内容
针对上述技术的不足，本发明的目的在于提供印刷电路板自动转运***，用以提升印刷电路板在后续加工过程中的转运效率。
为了达到上述目的，本发明采取的技术方案如下：
印刷电路板自动转运***，包括控制***，还包括电路板暂存装置、转运装置和吸板机装置，所述转运装置将电路板暂存装置内的电路板转运至吸板机装置内；
所述吸板机装置主要包括第一转运机构、第二转运机构、第三转运机构和吸板机构，所述第一转运机构和第二转运机构首尾相接，所述第三转运机构设置在第二转运机构上方，所述第二转运机构上还设有升降机构，所述升降机构用以改变第二转运机构与吸板机构的竖直距离，所述吸板机构将第二转运机构上的电路板转运至第三转运机构上；所述转运装置包括AGV小车和第四转运机构，所述AGV小车用于将从电路板暂存装置进入第四转运机构上的电路板转运至吸板机装置处，所述第四转运机构将其上的电路板输送至吸板机装置内的第一转运机构上；
所述电路板暂存装置包括第五转运机构，所述第物转运机构用于将电路板暂存装置内的电路板输送至转运装置的第四转运机构上。
本技术方案的工作原理为：
将电路板多张堆叠放置于电路板暂存装置的第五转运机构上，第五转运机构将其上的电路板转运至电路板暂存装置的出口端，然后通过和转运装置内的第四转运机构的对接，将电路板转运至第四转运机构上，然后第四转运机构和第五转运机构停止工作，在AGV小车的运动下，将第四转运机构的末端和吸板机装置进口端的第一转运机构对接，然后使第四转运机构、第一转运机构和第二转运机构工作，将电路板转运至第二转运机构的末端，此时第一转运机构和第二转运机构停止工作，然后升降机构工作，将第二转运机构整体向上提升，提升到指定位置时，吸板机构工作将一片电路板吸取，然后放置在第三转运机构上，第三转运机构将电路板转运至下一个工序进行加工，直到堆叠的电路板被吸取完成，通过上述工作方式的循环，即可实现电路板的自动转运。
进一步限定，所述第一转运机构包括位于安装框架内部两侧的安装板，位于两侧的所述安装板之间均匀设有若干输送辊，若干所述输送辊转动连接于安装板上，任一所述输送辊上均匀设有若干安装环，所述安装环固定连接于输送辊上，且相邻所述输送辊上的安装环水平交错设置，若干所述输送辊通过带传动的方式进行一致的旋转。
综上，第一转运机构的工作原理为：带传动驱动第一输送辊旋转，旋转的第一输送辊带动其上的电路板运动，将电路板转运至下一个输送机构，同时在相邻第一输送辊上水平交错设置第一安装环的目的在于，避免电路板进入相邻第一输送辊之间的间隙，同时还能增强对电路板的转运能力。
进一步限定，所述第二转运机构、第四转运机构和第五转运机构均采用和第一转运机构相同的带传动和输送辊配合使用的形式对电路板进行转运。
进一步限定，所述第三转运机构包括水平平行设置的左侧传送带机构和右侧传送带机构，所述右侧传送带机构设置于固定架上，所述右侧传送带机构与固定架之间滑动连接，且在固定架上设有丝杆螺母机构，所述右侧传送带机构的下部固定连接于丝杆螺母的螺母上，且丝杆螺母机构采用带传动的方式进行驱动，用以实现右侧传送带机构在固定架上的水平滑移。
综上，第三转运机构的工作原理为：吸板机构在进行电路板抓取工作时，带传动和丝丝杆螺母机构的配合使右侧传送带向固定架的端部运动，目的是避免电路板向上提升时和第三转运机构发生干涉，当吸板机构将电路板提升至最高位置时，右侧电路板复位，然后吸板机构将电路板的两侧分别放置在左侧传送带机构和右侧传送带机构的传送带上，然后在传送带的运输下，将电路板转运至下一个工序。
进一步限定，所述吸板机构包括两端固定在固定架上的固定板，所述固定板的侧面上设有输出端竖直向下的伸缩气缸，所述伸缩气缸的输出端上设有吸盘安装架，所述吸盘安装架上设有矩形分布的气管，所述气管的下端设有吸盘，所述气管的上端设有接头，其有益之处在于，采用气管和吸盘的组合形式对电路板进行吸取，可保证对电路板的吸取效果。
具体的，吸盘安装架上设有矩形分布的4根支脚，4根所述支脚和吸盘安装架可拆卸式连接，所述气管设置于支脚的外端部，其有益之处在于，具体可以旋转为螺栓连接，因为螺栓连接的方式简单，便于安装和拆卸，同时还能对支脚的角度进行调节，使吸板机构能够对不同规格的电路板进行吸取。
进一步限定，所述第一转运机构、第四转运机构和第五转运机构的下方均设有推料机构，所述推料机构包括丝杆螺母机构、推块和若干推板，所述推块固定连接于丝杆螺母的螺母上，若干所述推板呈一行竖直固定于推块上，且单一所述推板位于相邻所述输送辊之间。
综上，推料机构的工作原理为：螺母在丝杆旋转的带动下，带动推块在第二转运机构的下方运动，即可带动推板在相邻第二输送辊的间隙中运动，即可将边缘处的电路板推送至吸板机构的下方，便于吸板机构对电路板进行抓取，同时还将若干叠加在一起的电路板，推动挤压整齐。
进一步限定，所述升降机构包括位于第二输送机构下部的托板，所述托板的一端设有丝杆螺母机构，所述丝杆螺母机构的螺母固定于托板的一侧端面上，所述丝杆的一端采用带传动的方式驱动器旋转。
综上，升降机构的工作原理为：丝杠在带传动方式的驱动下旋转，旋转带动螺母在丝杆上运动，同时带动托板在竖直方向上运动，即可带动第一转运机构在竖直方向上进行升降，这样的做的目的是便于将第二转运机构上的电路板向上提升，便于吸板机构对电路板进行抓取。
进一步限定，所述第一转运机构、第二转运机构、第三转运机构、第四转运机构、第五转运机构和升降机构上均设有限位传感器，其有益之处在于，限位传感器可以对各个机构的运动进行限位，使各个机构能够将电路板转运至指定的位置。
进一步限定，所述电路板暂存装置、转运装置和吸板机装置的外侧均设有壳体，其有益之处在于，壳体可以增加本***的一体性，同时还能对各装置内部的零部件进行保护。
进一步限定，所述AGV小车和第四转运机构之间设有滑轨机构，所述第四转运机构滑动连接于AGV小车的上方，其有益之处在于，第四转运机构整体可以两端部滑移出AGV小车的外部，便于第四转运机构在第五转运机构上接料，同时也便于第四转运机构将其上的电路板输送至第一转运机构上，第四转运机构整体可以两端部滑移出AGV小车的外部，便于第四转运机构在第五转运机构上接料，同时也便于第四转运机构将其上的电路板输送至第一转运机构上，通过侧移实现对接间距精度，减小对接间隙，有利于产品的顺利输送。
本发明的技术效果为：
通过电路板暂存装置、转运装置和吸板机装置的互相配合使用，实现对电路板的自动化转运，降低了人工转运的工作强度，同时还提升了电路板转运装置的速率。
附图说明
图1为本具体实施方式中自动转运***的整体立体示意图。
图2为本具体实施方式中吸板机装置的立体示意图。
图3为本具体实施方式中吸板机装置的内部立体示意图。
图4为本具体实施方式中吸板机装置的内部俯视图示意图。
图5为本具体实施方式中吸板机装置中吸板机构的立体示意图。
图6为本具体实施方式中吸板机装置的升降机构和推料机构的立体示意图。
图7为本具体实施方式中吸板机装置的升降机构和推料机构的俯视图示意图。
图8为本具体实施方式中转运装置的立体示意图。
图9为本具体实施方式中电路板暂存装置的立体示意图。
图10为本具体实施方式中转运装置的剖视图示意图。
附图编号
吸板机装置A0、第一转运机构A1、第二转运机构A2、第三转运机构A3、转运装置B0、第四转运机构B1、电路板暂存装置C0、第五转运机构C1、安装板1、安装环11、输送辊12、左侧传送带机构2、右侧传送带机构21、固定板3、伸缩气缸31、支脚32、吸盘安装架33、气管34、推料机构4、推板41、推块42、托板5、固定架6、安装框架7、滑轨机构8。
具体实施方式
下面通过具体实施方式进一步详细说明：
如图1到图6所示，印刷电路板自动转运***，主要包括三个部分组成，分别为电路板暂存装置C0、转运装置B0和吸板机装置1，其中电路板暂存装置C0的作用是对堆叠好的电路板进行存储，转运装置B0的作用是在电路板暂存装置C0的出口端进行转运，将堆叠好的电路板从吸板机装置1的入口处装入，吸板机装置1的作用是将堆叠该的电路板，一片一片的向下一个工序转运。
其中吸板机装置1包括有安装框架7，在安装框架7的内部设有第一转运机构A1、第二转运机构A2、第三转运机构A3和吸板机构，第一转运机构A1和第二转运机构A2首尾并排安装，第三转运机构A3设置在第二转运机构A2的上方，吸板机构设置在第三转运机构A3的中部，第一转运机构A1和第二转运机构A2的机构一致，第一转运机构A1包括位于安装框架7内部两侧的安装板1，在两侧安装板1之间设有若干的输送辊12，输送辊12和安装板1转动连接，在输送辊12的下方设有带传动机构，带传动机构带动输送辊12向第二转运机构A2的方向进行滚动，在每一根输送辊12上均匀设有若干安装环11，相邻输送辊12上的安装环11水平交错设置。设置第一转运机构A1和第二转运机构A2是为了能对电路板的输送速度进行控制，避免电路板在第二转运机构A2上进行堆积。
吸板机构包括固定在固定架6两侧的固定板3，固定架6设置在安装框架7的上端，在固定板3上设有输出端竖向下的伸缩气缸31，在伸缩气缸31的输出端上设有吸盘安装架33，在吸盘安装架33上根据电路板的形状设有均匀分布的气管34，在气管34的下方设有便于对电路板进行吸取的吸盘。更具体的，吸盘安装架33上设有矩形分布的4根支脚32，4根支脚32和吸盘安装架33可拆卸式连接，气管34设置于支脚32的外端部。
第三转运机构A3包括水平平行设置的左侧传送带机构2和右侧传送带机构21，右侧传送带机构21设置在固定架6上，且右侧传送带机构21与固定架6之间滑动连接，且固定架6上还设有丝杠螺母机构，其作用是使右侧传送带机构21实现在固定架6上的水平滑移。
在第二转运机构A2的下方设有将堆叠的电路板推送整齐的推料机构4，推料机构4包括推块42和推板41，推板41呈一行均匀固定在推块42上，且每一个推板41的上端位于第二转运机构A2的上方，每一个推板41位于第二转运机构A2列的相邻输送辊12的安装间隙之间。同时还包括丝杆螺母机构，推块42和丝杆螺母机构内的螺母固定连接，作用是带动推块42和推板41在第二转运机构A2内的输送辊12自己拿往复运动。
由于第二转运机构A2和第三转运机构A3的竖直距离较长，为了便于吸板机构对电路板的吸取，在第二转运机构A2的下方设有升降机构，升降机构主要包括两侧的托板5，托板5对第二转运机构A2起到安装和支撑的作用，且托板5的端部固定在丝杆螺母上，通过带传动的驱动，丝杆螺母机构可带动托板5，托板5带动第二转运机构A2在竖直方向上做升降运动。
如图8所示，其中电路板暂存装置C0主要包括第五转运机构C1，以及对电路板暂存装置C0进行控制的控制柜，优选地，为了使电路板的放入和转运两个步骤分开进行，电路板暂存装置C0的内部可以设置两组相同的第五转运机构C1，且两组第五转运机构C1分别由不同的驱动机构进行驱动，这样的好出在于电路板入口处的放料和出口处的转运出料这两个步骤可以分开进行，不会造成干涉。其中第五转运机构C1和第一转运机构A1的结构一致。电路板暂存装置C0出口处的第五转运机构C1的下方同样设有推料机构4，推料机构4和第二转运机构A2下方设置的推料机构4一致。
如图7和图9所示其中转运装置B0主要包括AGV小车，以及设置在AGV小车上的第四转运机构B1，第四转运机构B1和第一转运机构A1的结构一致，第四转运机构B1和AGV小车的连接处设有滑轨机构8，滑轨机构8可以带动第四转运机构B1在其内部的转运方向上进行往复的运动，这样的好出在于，在AGV小车进行转运时，为了避免AGV小车与电路板暂存装置C0或者是吸板机装置1的碰撞，AGV小车在运动的时候端部具有防撞装置，因此不能与电路板暂存装置C0和吸板机装置1接触过近，所以通过滑轨机构8将第四转运机构B1向AGV小车的端部伸出，使第四转运机构B1端部与第二转运机构A2或者是第五转运机构C1平齐接触，进行电路板的转运。
在本实施例中，第一转运机构A1、第二转运机构A2、第三转运机构A3、第四转运机构B1、第五转运机构C1和升降机构上均设有限位传感器，其有益之处在于，限位传感器可以对各个机构的运动进行限位，使各个机构能够将电路板转运至指定的位置，当然AGV移动小车在移动的时候也需要传感器等检测装置进行辅助，保证小车在电路板暂存装置C0和吸板机装置1之间能够更好的运动。
需要提前说明的是，在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (10)

1.印刷电路板自动转运***，用以转运电路板，其特征在于，包括电路板暂存装置、转运装置和吸板机装置，所述转运装置将电路板暂存装置内的电路板转运至吸板机装置内；
所述吸板机装置主要包括第一转运机构、第二转运机构、第三转运机构和吸板机构，所述第一转运机构和第二转运机构首尾相接，所述第三转运机构设置在第二转运机构上方，所述第二转运机构上还设有升降机构，所述升降机构用以改变第二转运机构与吸板机构的竖直距离，所述吸板机构将第二转运机构上的电路板转运至第三转运机构上；
所述转运装置包括AGV小车和第四转运机构，所述AGV小车用于将从电路板暂存装置进入第四转运机构上的电路板转运至吸板机装置处，所述第四转运机构将其上的电路板输送至吸板机装置内的第一转运机构上；
所述电路板暂存装置包括第五转运机构，所述第物转运机构用于将电路板暂存装置内的电路板输送至转运装置的第四转运机构上。
2.根据权利要求1所述的印刷电路板自动转运***，其特征在于，所述第一转运机构包括位于安装框架内部两侧的安装板，位于两侧的所述安装板之间均匀设有若干输送辊，若干所述输送辊转动连接于安装板上，任一所述输送辊上均匀设有若干安装环，所述安装环固定连接于输送辊上，且相邻所述输送辊上的安装环水平交错设置，若干所述输送辊通过带传动的方式进行旋转。
3.根据权利要求1所述的印刷电路板自动转运***，其特征在于，所述第二转运机构、第四转运机构和第五转运机构均采用和第一转运机构相同的带传动和输送辊配合使用的形式对电路板进行转运。
4.根据权利要求1所述的印刷电路板自动转运***，其特征在于，所述第三转运机构包括水平平行设置的左侧传送带机构和右侧传送带机构，所述右侧传送带机构设置于固定架上，所述右侧传送带机构与固定架之间滑动连接，且在固定架上设有丝杆螺母机构，所述右侧传送带机构的下部固定连接于丝杆螺母的螺母上，且丝杆螺母机构采用带传动的方式进行驱动，用以实现右侧传送带机构在固定架上的水平滑移。
5.根据权利要求1所述的印刷电路板自动转运***，其特征在于，所述吸板机构包括两端固定在固定架上的固定板，所述固定板的侧面上设有输出端竖直向下的伸缩气缸，所述伸缩气缸的输出端上设有吸盘安装架，所述吸盘安装架上设有矩形分布的气管，所述气管的下端设有吸盘，所述气管的上端设有接头。
6.根据权利要求2所述的印刷电路板自动转运***，其特征在于，所述第二转运机构、第四转运机构和第五转运机构的下方均设有推料机构，所述推料机构包括丝杆螺母机构、推块和若干推板，所述推块固定连接于丝杆螺母的螺母上，若干所述推板呈一行竖直固定于推块上，且单一所述推板位于相邻所述输送辊之间。
7.根据权利要求1所述的印刷电路板自动转运***，其特征在于，所述升降机构包括位于第二输送机构下部的托板，所述托板的一端设有丝杆螺母机构，所述丝杆螺母机构的螺母固定于托板的一侧端面上，所述丝杆的一端采用带传动的方式驱动其旋转。
8.根据权利要求1所述的印刷电路板自动转运***，其特征在于，所述第一转运机构、第二转运机构、第三转运机构、第四转运机构、第五转运机构和升降机构上均设有限位传感器。
9.根据权利要求1所述的印刷电路板自动转运***，其特征在于，所述电路板暂存装置、转运装置和吸板机装置的外侧均设有壳体。
10.根据权利要求1所述的印刷电路板自动转运***，其特征在于，所述AGV小车和第四转运机构之间设有滑轨机构，所述第四转运机构滑动连接于AGV小车的上方。
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