CN210405832U - 利用相机对位的平移式热熔机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了利用相机对位的平移式热熔机，其包括主机架、对位装置、放料总装体、第五平移装置以及两个热熔装置，对位装置、第五平移装置和两个热熔装置均安装在主机架上，两个热熔装置分别位于对位装置的左右两侧；放料总装体包括两个放料装置，第五平移装置驱动放料总装体在对位装置和两个热熔装置之间移动；对位装置包括粗定位机构、精定位机构以及对位台；粗定位机构包括均斜向下射出两条激光的第一发射器、第二发射器、第三发射器和第四发射器；精定位机构包括第一固定板和两个定位模组，定位模组的下端布置有相机组。本实用新型结构合理，使用方便，可广泛应用于印刷电路板制造流程的热熔技术领域。

Description

利用相机对位的平移式热熔机

技术领域

本实用新型涉及印刷电路板制造流程的热熔技术领域，特别涉及利用相机对位的平移式热熔机。

背景技术

热熔是采用电加热方法将加热板热量传递至熔接面，熔接面熔化、固化，在集成电路行业中，通常采用热熔的方式将层叠的内层板及半固化片熔合固定。

例如中国专利热熔机构(专利号：201621105097.3)中公开的结构，通过设计夹具本体的形状与产品的形状相适应以对产品进行初定位，再通过压紧组件进行二次定位，这样通过待热熔机构对产品进行定位和压紧后，电缸再驱动热熔头对产品进行热熔，可解决定位精度较低的问题。但这种定位方式步骤繁琐，需要另行设计夹具，通用性不高，而且增加成本。

又如中国专利多层印刷电路板的固定机器及其固定方法(专利号：2012101611709)中公开的结构，通过第一压着件和第二压着件压合印刷电路板，这种固定机构不适合连续放料连续固定。

再如中国专利(专利号：201510259018.8)中公开的多层印刷电路板的热熔机，通过固定机构向下移动以压贴于印刷电路板上，然后各个上熔接部朝印刷电路板向下移动，并且与下熔接头一起加压、加热，使印刷电路板因此压合成多层印刷电路板，其中的固定机构为一平板。这种固定方式虽然便捷，仅适用与较厚的硬质的印刷电路板，而如果要固定较薄的软质的内层板和半固化片，则无法采用这种固定方式。

实用新型内容

为解决上述技术问题，方便连续放料，方便放料时定位，所采用的技术方案如下：

本实用新型提供利用相机对位的平移式热熔机，其包括主机架、对位装置、放料总装体、第五平移装置以及两个热熔装置，对位装置、第五平移装置和两个热熔装置均安装在主机架上，两个热熔装置分别位于对位装置的左右两侧；放料总装体包括两个放料装置，两个放料装置通过第五连接板连接，第五平移装置驱动放料总装体在对位装置和两个热熔装置之间移动；对位装置包括粗定位机构、精定位机构以及可升降的对位台，粗定位机构和精定位机构均安装在对位台；粗定位机构包括安装在对位台的第一发射器、第二发射器、第三发射器和第四发射器，第一发射器布置在对位台的左侧，第四发射器布置在对位台的右侧，第一发射器和第四发射器的位置对应，第二发射器布置在对位台的前侧或后侧，第三发射器布置在对位台的前侧或后侧，第一发射器、第二发射器、第三发射器和第四发射器均斜向下射出两条激光；精定位机构包括第一固定板和两个定位模组，第一固定板安装在对位台的下方，第一固定板布置有若干吸盘，定位模组的上部安装在对位台，定位模组的下端布置有相机组。

进一步，第二发射器通过第二支架与对位台安装，第二发射器与对应的第二支架铰接安装；第三发射器通过第二支架与对位台安装，第三发射器与对应的第二支架铰接安装。

进一步，第一发射器通过第一支架与对位台安装，第一发射器与对应的第一支架铰接安装；第四发射器通过第一支架与对位台安装，第四发射器与对应的第一支架铰接安装。

进一步，对位台中布置有两个分别用于驱动定位模组移动的第一滚珠丝杆副，第二发射器对应的第二支架和第三发射器对应的第二支架分别安装在两个第一滚珠丝杆副的丝母上。

进一步，放料装置包括放料台和位于放料台下方的第三安装板，第三安装板上布置有第三夹持机构和下热熔头，第三夹持机构包括第三活动夹具、第三定夹具、驱动第三活动夹具前后移动的第三Y轴驱动件以及驱动第三活动夹具上下移动的第三Z轴驱动件。

进一步，对位台布置有压板气缸组件，压板气缸组件包括第一压板和驱动第一压板上下移动的第一气缸，第一压板的下侧布置有若干吸盘。

进一步，第三安装板布置有可移动的第三调整板，第三夹持机构和下热熔头安装在第三调整板上。

进一步，对位台通过Z轴机构升降，Z轴机构包括第二滚珠丝杆副和第二电机，对位台通过第二连接件与第二滚珠丝杆副的丝母安装，第二电机通过带传动机构驱动第二滚珠丝杆副。

进一步，对位台的两侧分别布置有配重机构，配重机构包括平衡块和平衡导柱。

进一步，热熔装置包括第四机架、上热熔头和可升降的第四压板，第四压板位于第五平移装置的上方。

有益效果：第一发射器、第二发射器、第三发射器和第四发射器发出的激光在放料装置上纵横相交，得到用于定位的定位格；设计在对位装置和两个热熔装置之间平移切换的两个放料装置，实现其中一个放料装置放料，同时另一个放料装置热熔，提高效率；设计可前后上下移动的第三活动夹具，每放置一张物料时，第三活动夹具移开，待后一张物料与前一张物料层叠后，第三活动夹具复位与第三定夹具夹紧，从而将层叠的物料固定。本实用新型结构合理，使用方便，可广泛应用于印刷电路板制造流程的热熔技术领域。

附图说明

图1为平移式热熔机的结构图；

图2为对位装置的结构图；

图3为对位台以及安装在对位台上部分部件的结构图；

图4为第一安装板以及安装在第一安装板上部分部件的结构图；

图5为放料总装体的结构图；

图6为去除放料台后的放料装置的结构图；

图7为热熔装置的结构图。

具体实施方式

下面结合图1至图7对本实用新型做进一步的说明。

本实用新型涉及利用相机对位的平移式热熔机，其包括主机架11、对位装置12、放料总装体、第五平移装置以及两个热熔装置13，对位装置12、第五平移装置和两个热熔装置13均安装在主机架11上，两个热熔装置13分别位于对位装置12的左右两侧，主机架11中布置有变压器、控制器。放料总装体包括两个放料装置14，物料层叠置于放料装置14中时通过对位装置12定位，物料一般为内层板及半固化片。两个放料装置14通过第五连接板15连接，第五平移装置驱动放料总装体在对位装置12和两个热熔装置13之间移动。

将两个热熔装置13视为左热熔装置和右热熔装置，相应的，两个放料装置14视为左放料装置和右放料装置。当左放料装置位于对位装置12的下方时，右放料装置位于右热熔装置的下方，左放料装置放置物料完成后，第五平移装置移动放料总装体，左放料装置移动至左热熔装置的下方，右放料装置移动至对位装置12的下方，左热熔装置的热熔、在右放料装置层叠放置物料这两项工作同时进行，待左热熔装置的热熔和右放料装置放置物料的工作完成后，第五平移装置移动放料总装体，左放料装置移动至对位装置的下方，右放料装置移动至右热熔装置的下方，右热熔装置的热熔、在左放料装置层叠放置物料这两项工作同时进行。

放料装置14包括放料台25和位于放料台25下方的第三安装板26，第三安装板26上布置有第三夹持机构和下热熔头27，将物料层叠放置在放料台25上，然后通过第三夹持机构将物料固定。为使物料夹持稳定，第三夹持机构的数量设计为两个，两个第三夹持机构相对布置。下热熔头27的数量设计为八个，通过多点热熔可保证层叠的包谷护板之间贴合稳定。每两个下热熔头27为一组，第三夹持机构的左右两侧分别布置一组，第三夹持机构的夹持位置附近仅为热熔点，这样可保证热熔点处层叠的物料紧密贴合。

本申请文件中，以竖直方向为Z轴，以左右方向为X轴，以前后方向为Y轴。

第三夹持机构包括第三活动夹具28、第三定夹具29、驱动第三活动夹具28前后移动的第三Y轴驱动件30以及驱动第三活动夹具28上下移动的第三Z轴驱动件31。第三Y轴驱动件30选用电机，第三Z轴驱动件31选用气缸。

第三活动夹具28具有一向下的夹持面，第三定夹具29具有一向上的夹持面，第三定夹具29的夹持面与放料台25的台面平齐，第三活动夹具28的夹持面位于第三定夹具29的夹持面的上方。

物料置于放料台25时，第三活动夹具28的移动轨迹如下：1、向上移动；2、沿Y轴向远离放料台25的方向移动；3、沿Y轴向靠近放料台25的方向移动；4、向下移动。

上述步骤中，步骤一是为了将第三活动夹具28与第三定夹具29分开，步骤二是为了将第三活动夹具28移开，避免妨碍待放置的物料平整的置于放料台25，步骤三和四是将第三活动夹具28复位，第三活动夹具28与第三定夹具29重新夹紧。

为使物料夹持稳定，每个第三夹持机构中的第三活动夹具28和第三定夹具29的数量均为两个，两个第三活动夹具28通过第三连接件连为一体，并通过第三Y轴驱动件30驱动，第三Z轴驱动件31安装在第三Y轴驱动件30的输出端，第三连接件安装在第三Z轴驱动件31的输出端。

第三安装板26布置有可移动的第三调整板34，第三调整板34的数量设计为两个，两个第三调整板34分别对应两个第三夹持机构，第三夹持机构和下热熔头27安装在第三调整板34上。通过移动两个第三调整板34，可调整两个第三夹持机构的间距，便于夹持不同尺寸的物料。相应的，下热熔头27随第三夹持机构移动，可调整热熔点的位置，便于热熔不同尺寸的物料。

第三安装板26上成型有第三Y轴滑动槽，第三调整板34沿第三Y轴滑动槽前后移动。第三Y轴滑动槽的数量设计为两个，第三调整板34的两端分别对应两个第三Y轴滑动槽，第三调整板34的端部布置有若干滑轮，第三调整板34通过滑轮沿第三Y轴滑动槽移动。

第三安装板26上布置有用于测量第三调整板34移动距离的刻度尺，该刻度尺与第三Y轴滑动槽平行布置。

第三调整板34上成型有第三X轴滑动槽，下热熔头27沿第三X轴滑动槽左右移动。第三调整板34上的第三X轴滑动槽的数量设计为两个，两个第三X轴滑动槽分别位于第三夹持机构的左右两侧，通过移动第三夹持机构左右两侧的下热熔头27，调整间距，便于热熔不同尺寸的物料，也便于调整热熔点的位置。

第三调整板34上布置有用于测量下热熔头27移动距离的刻度尺，该刻度尺与第三X轴滑动槽平行布置。

第五平移装置包括第五导轨和第五驱动组件，第五驱动组件驱动放料总装体沿第五导轨移动。第五驱动组件设计为带传动机构，第五驱动组件的传动带通过第五连接块与第三安装板26安装，第五连接块通过螺钉安装在第三安装板26的下侧。

热熔装置13包括第四机架16、上热熔头17和可升降的第四压板，上热熔头17通过第四安装板35与第四机架16安装。上热熔头17可升降，上热熔头17与下热熔头27对应，上热熔头17的升降通过气缸实现。

第四压板位于第五平移装置的上方，放料装置14沿第五导轨移动至第四压板的下方，第四压板下降压住物料，上热熔头17与对应的下热熔头27将层叠的物料热熔。

第四压板通过第四Z轴驱动件安装在第四机架16中，第四Z轴驱动件选用电机。第四机架16上布置有用于安装第四Z轴驱动件的第四平板40，第四Z轴驱动件的输出端布置有第四驱动板，第四压板通过第四导杆和直线轴承安装在第四驱动板的下方，第四平板40布置有与第四驱动板安装的第四导轴，第四导轴的数量设计为两个，通过第四导轴可确保第四驱动板稳定的上下移动。

上热熔头17的数量为八个，八个上热熔头17的布置方式与八个下热熔头27的布置方式向对应，上热熔头17两两一组，上热熔头17通过第四安装板35与第四机架16安装，第四安装板35的数量为两个，每个第四安装板35上布置的上热熔头17数量为四个。

第四机架16上安装有用于驱动第四安装板35前后移动的第四滚珠丝杆副，第四滚珠丝杆副的数量设计为两个，第四安装板35与第四滚珠丝杆副的丝母安装。两个第四滚珠丝杆副分别驱动两个第四安装板35移动，从而调整两个第四安装板35的间距，便于调整热熔点的位置，便于热熔不同尺寸的物料。

第四机架16上布置有第四Y轴导轨，每个第四安装板35对应的第四Y轴导轨的数量为两个，第四安装板35的两端分别沿第四Y轴导轨移动。

第四安装板35上成型有第四X轴滑动槽36，上热熔头17沿第四X轴滑动槽36左右移动。

第四安装板35上第四X轴滑动槽36的数量为两个，两个第四X轴滑动槽36分别对应两组上热熔头17。通过移动上热熔头17，使上热熔头17与对应的下热熔头27位置匹配，便于热熔不同尺寸的物料。

第四安装板35布置有用于测量上热熔头17移动距离的刻度尺，该刻度尺与第四X轴滑动槽36平行布置。

对位装置12包括粗定位机构、精定位机构以及可升降的对位台，粗定位机构和精定位机构均安装在对位台。放置物料时，先根据粗定位机构初步确定物料的位置，将物料放下后，再通过精定位机构准确确定物料的位置。

粗定位机构包括安装在对位台的第一发射器18、第二发射器19、第三发射器20和第四发射器21，第一发射器18布置在对位台的左侧，第四发射器21布置在对位台的右侧，第一发射器18和第四发射器21的位置对应。第二发射器19布置在对位台的前侧或后侧，第二发射器19的位置靠近对位台的左侧，第三发射器20布置在对位台的前侧或后侧，第三发射器20的位置靠近对位台的右侧。下述内容以第二发射器19和第三发射器20均布置在对位台的后侧为例进行说明。

第一发射器18、第二发射器19、第三发射器20和第四发射器21均斜向下射出两条激光，且两条激光平行，第一发射器18、第二发射器19、第三发射器20和第四发射器21射出的激光在放料台25分别形成两条光路。第二发射器19射出的激光方向与第三发射器20射出的激光方向平行，第一发射器18射出的激光方向与第二发射器19射出的激光方向垂直。

第一发射器18斜向下从左至右射出激光，第四发射器21斜向下从右至左射出激光，第一发射器18和第四发射器21在放料台25形成的横向光路对应重合，从而增强光路的强度。

第二发射器19斜向下从后至前射出激光，第二发射器19在放料台25上形成两条纵向光路，而且第一发射器18形成的两条横向光路与第二发射器19形成的两条纵向光路交叉获得一定位格。第三发射器20也是采用同样方式形成两条纵向光路，而且第一发射器18形成的两条横向光路与第三发射器20形成的两条纵向光路交叉获得一定位格。

在放料台25上摆放物料时，将物料上的两个定位标记分别对应在定位格的位置，实现粗定位。

第二发射器19通过第二支架与对位台安装，第二发射器19与对应的第二支架铰接安装；第三发射器20通过第二支架与对位台安装，第三发射器20与对应的第二支架铰接安装。通过铰接的方式，可分别上下转动调整第二发射器19和第三发射器20的出射口高度。为保证调整一致，第二发射器19和第三发射器20的铰接轴相互平行，而且铰接轴的轴线为左右走向。

第一发射器18通过第一支架与对位台安装，第一发射器18与对应的第一支架铰接安装。第四发射器21通过第一支架与对位台安装，第四发射器21与对应的第一支架铰接安装。通过铰接的方式，可分别上下转动调整第一发射器18和第四反射器的出射口的高度。为保证调整一致，第一发射器18和第四发射器21的铰接轴相互平行，而且铰接轴的轴线为前后走向。

精定位机构包括第一固定板22和两个定位模组23，第一固定板22安装在对位台的下方，第一固定板22布置有若干吸盘。定位模组23的上部安装在对位台，定位模组23的下端布置有相机组，相机组用于识别物料上的定位标记。为精确定位，定位模组23的数量设计为两个。

首张物料置于放料台25时，控制器记录该物料上定位标记的坐标为定位坐标，之后每一张物料定位时都根据此定位坐标精确定位。

先将物料置于放料台25，对位台降落，第一固定板22通过吸盘吸附物料，定位模组23识别物料上的定位标记并读取此时定位标记的坐标，然后通过移动第一固定板22将物料上定位标记移动至定位坐标处，完成精确定位。

第一固定板22可左右移动，可前后移动，还可转动，对应第一固定板22的移动方式为现有方式，本实用新型不做赘述。

对位台中布置有两个分别用于驱动定位模组23移动的第一滚珠丝杆副，定位模组23通过第一固定支架与对应的第一滚珠丝杆副的丝母安装，第二发射器19对应的第二支架和第三发射器20对应的第二支架分别安装在两个第一滚珠丝杆副的丝母上。对位台包括第一顶板41和第一安装板42，第一顶板41位于第一安装板42的上方，第一滚珠丝杆副布置在第一安装板42上。第一安装板42上布置有用于驱动第一滚珠丝杆副的第一电机44，两个第一滚珠丝杆副的丝杆之间布置有第一联动轴45，第一电机44通过带传动方式驱动第一联动轴45使两个第一滚珠丝杆副同步工作。

通过两个第一滚珠丝杆副调整两个定位模组23的间距，同时也调整第二发射器19和第三发射器20的间距，便于定位不同尺寸的物料，便于定位标记位置不同的物料。

为使定位模组23平稳移动，对位台中布置有与第一滚珠丝杆副对应的第一X轴导轨24，第一X轴导轨24布置在第一安装板42上，定位模组23沿第一X轴导轨24移动。

对位台通过Z轴机构升降，Z轴机构包括第二滚珠丝杆副和第二电机43，由于对位台承载的重量较大，为使对位台升降平稳，第二滚珠丝杆副的数量设计为两个，两个第二滚珠丝杆副分别位于对位台的两侧。对位台通过第二连接件与第二滚珠丝杆副的丝母安装，第二电机43通过带传动机构驱动第二滚珠丝杆副。为使两个第二滚珠丝杆副的工作同步，第二电机43通过一个传动带同时驱动两个第二滚珠丝杆副。

由于对位台承载的重量较大，为使对位台升降平稳，同时也便于Z轴机构驱动对位台升降，对位台的两侧分别布置有配重机构，配重机构包括平衡块38和平衡导柱39，对位台升降时，平衡块38沿平衡导柱39移动，每个配重机构中的平衡导柱39数量为两个。对位台的上方布置有第一滚轮37，平衡块38通过绕过第一滚轮37的拉索与对位台连接。

对位台布置有压板气缸组件，压板气缸组件的数量为两个，两个压板气缸组件分别对应两个第三夹持机构，压板气缸组件位于对应第三夹持机构的上方。压板气缸组件包括第一压板32和驱动第一压板32上下移动的第一气缸33，第一压板32下侧布置有若干吸盘。

当第三夹持机构完成了步骤一和二后，待放置的物料的边缘可能会翘起，通过向下移动的第一压板32可将其压平，避免第三活动夹具28复位时受到妨碍，也避免第三活动夹具28向下移动时将待放置的物料折叠。

以上结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施方式，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (10)

1.利用相机对位的平移式热熔机，其特征在于：包括主机架(11)、对位装置(12)、放料总装体、第五平移装置以及两个热熔装置(13)，对位装置(12)、第五平移装置和两个热熔装置(13)均安装在主机架(11)上，两个热熔装置(13)分别位于对位装置(12)的左右两侧；放料总装体包括两个放料装置(14)，两个放料装置(14)通过第五连接板(15)连接，第五平移装置驱动放料总装体在对位装置(12)和两个热熔装置(13)之间移动；对位装置(12)包括粗定位机构、精定位机构以及可升降的对位台，粗定位机构和精定位机构均安装在对位台；粗定位机构包括安装在对位台的第一发射器(18)、第二发射器(19)、第三发射器(20)和第四发射器(21)，第一发射器(18)布置在对位台的左侧，第四发射器(21)布置在对位台的右侧，第一发射器(18)和第四发射器(21)的位置对应，第二发射器(19)布置在对位台的前侧或后侧，第三发射器(20)布置在对位台的前侧或后侧，第一发射器(18)、第二发射器(19)、第三发射器(20)和第四发射器(21)均斜向下射出两条激光；精定位机构包括第一固定板(22)和两个定位模组(23)，第一固定板(22)安装在对位台的下方，第一固定板(22)布置有若干吸盘，定位模组(23)的上部安装在对位台，定位模组(23)的下端布置有相机组。

2.根据权利要求1所述的平移式热熔机，其特征在于：第二发射器(19)通过第二支架与对位台安装，第二发射器(19)与对应的第二支架铰接安装；第三发射器(20)通过第二支架与对位台安装，第三发射器(20)与对应的第二支架铰接安装。

3.根据权利要求1或2所述的平移式热熔机，其特征在于：第一发射器(18)通过第一支架与对位台安装，第一发射器(18)与对应的第一支架铰接安装；第四发射器(21)通过第一支架与对位台安装，第四发射器(21)与对应的第一支架铰接安装。

4.根据权利要求1所述的平移式热熔机，其特征在于：对位台中布置有两个分别用于驱动定位模组(23)移动的第一滚珠丝杆副，第二发射器(19)对应的第二支架和第三发射器(20)对应的第二支架分别安装在两个第一滚珠丝杆副的丝母上。

5.根据权利要求1所述的平移式热熔机，其特征在于：放料装置(14)包括放料台(25)和位于放料台(25)下方的第三安装板(26)，第三安装板(26)上布置有第三夹持机构和下热熔头(27)，第三夹持机构包括第三活动夹具(28)、第三定夹具(29)、驱动第三活动夹具(28)前后移动的第三Y轴驱动件(30)以及驱动第三活动夹具(28)上下移动的第三Z轴驱动件(31)。

6.根据权利要求5所述的平移式热熔机，其特征在于：对位台布置有压板气缸组件，压板气缸组件包括第一压板(32)和驱动第一压板(32)上下移动的第一气缸(33)，第一压板(32)的下侧布置有若干吸盘。

7.根据权利要求5所述的平移式热熔机，其特征在于：第三安装板(26)布置有可移动的第三调整板(34)，第三夹持机构和下热熔头(27)安装在第三调整板(34)上。

8.根据权利要求1所述的平移式热熔机，其特征在于：对位台通过Z轴机构升降，Z轴机构包括第二滚珠丝杆副和第二电机(43)，对位台通过第二连接件与第二滚珠丝杆副的丝母安装，第二电机(43)通过带传动机构驱动第二滚珠丝杆副。

9.根据权利要求1所述的平移式热熔机，其特征在于：对位台的两侧分别布置有配重机构，配重机构包括平衡块(38)和平衡导柱(39)。

10.根据权利要求1所述的平移式热熔机，其特征在于：热熔装置(13)包括第四机架(16)、上热熔头(17)和可升降的第四压板，第四压板位于第五平移装置的上方。

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