CN215702045U - 一种应用于分板机的自动变距双主轴机构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种分板机的自动变距双主轴机构，包括刀具主轴、主轴驱动组件以及基座；主轴驱动组件包括P轴模组、Z轴升降模组和X轴平移模组，刀具主轴包括主轴和副轴，主轴和副轴上分别安装有铣刀，主轴和副轴连接P轴模组，通过P轴模组实现副轴与主轴间距的调整，P轴模组连接Z轴升降模组，通过Z轴升降模组实现主轴和副轴升降运动，Z轴升降模组连接X轴平移模组，通过X轴平移模组实现主轴和副轴水平移动；还包括飞拍相机，用于采集铣刀图像，并将铣刀图像传输至上位机，上位机根据铣刀图像获取主轴和副轴上两个铣刀之间的距离及铣刀的直径。本实用新型提高了分板机生产效率，同时具有铣刀直径检测功能和断刀检测功能。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种切割装置，具体涉及一种分板机的自动变距双主轴机构。
背景技术
改革开放以来，随着中国市场的开放以及投资环境的变化，大量厂商纷纷在中国投资设厂带动了中国PCBA产业的发展。随着企业对PCBA分板需求的不断增加，对PCBA分板设备的分板效率和分板精度也提出了更高的要求。铣刀式分板机作为PCBA分板设备中应用范围最广的一类，其分割效率和分割精度是衡量设备品质的重要指标。
目前，传统的铣刀式分板机多采用单主轴分板的模式，即在基座上设置一个主轴，一次只切割一条轨迹，因此一块PCBA板需要进行多次铣削，分板效率较低，设备的使用成本较高。传统的铣刀式分板机在应对不同规格尺寸的PCBA产品时，需要人工更换不同直径的铣刀后，再新建分板路径，极易因人工判断出错造成分板质量问题。随着客户对生产效率的进一步要求及生产成本的管控，传统单主轴分板机的分板效率以不再满足客户的需求。
实用新型内容
实用新型目的：本实用新型目的是提供一种适用于分板机的自动变距双主轴机构，提高分板机生产效率，同时具有铣刀直径检测功能和断刀检测功能，以适应不同规格尺寸的PCBA产品，满足市场的需要。
为了实现上述目的，本实用新型采用了如下的技术方案：
一种分板机的自动变距双主轴机构，包括刀具主轴、用于驱动刀具主轴移动的主轴驱动组件以及用于承载刀具主轴的基座；其特征在于：所述主轴驱动组件包括P轴模组、Z轴升降模组和X轴平移模组，所述刀具主轴包括主轴和副轴，主轴和副轴上分别安装有铣刀，主轴和副轴连接P轴模组，通过P轴模组实现副轴与主轴间距的调整，P轴模组连接Z轴升降模组，通过Z轴升降模组实现主轴和副轴升降运动，Z轴升降模组连接X轴平移模组，通过X轴平移模组实现主轴和副轴水平移动；
还包括飞拍相机，用于采集安装于主轴和副轴上的铣刀图像，并将铣刀图像传输至上位机，上位机根据铣刀图像获取主轴和副轴上两个铣刀之间的距离及铣刀的直径。
进一步的，所述P轴模组包括P轴座、P轴导轨、P轴伺服电机、P轴丝杠、主轴座、副轴座，主轴与主轴座相连，主轴座固定在P轴导轨端部，副轴与副轴座相连，副轴座可滑动的安装在P轴导轨上，P轴导轨固定在P轴座上，P轴丝杠连接P轴伺服电机，P轴丝杠与副轴座螺纹孔配合，组成P轴丝杠螺母机构。
进一步的，所述Z轴升降模组包括Z轴座、Z轴导轨、Z轴丝杠、Z轴伺服电机，P轴座可滑动的安装在Z轴导轨上，Z轴导轨固定在Z轴座上，Z轴丝杠连接Z轴伺服电机，Z轴丝杠与P轴座螺纹孔配合，组成Z轴丝杠螺母机构。
进一步的，所述X轴平移模组包括X轴导轨、X轴丝杠、X轴伺服电机，Z轴座可滑动的安装在X轴导轨上，X轴导轨固定在基座上，X轴丝杠连接X轴伺服电机，X轴丝杠与Z轴座螺纹孔配合，组成X轴丝杠螺母机构。
进一步的，所述飞拍相机配备有飞拍光源。
进一步的，还包括分板相机，用于获取铣刀在PCBA板上的走刀路径。
有益效果：与现有单主轴技术相比，本实用新型的自动调宽双主轴机构，建分板料号时，间距自动调整检测，生产效率大幅提高，并具备自动铣刀直径检测与断刀检测功能。
附图说明
图1为自动变距双主轴机构的结构示意图；
图2为P轴模组及Z轴升降模组的组装示意图；
图中：1-基座；2-飞拍光源；3-分板相机；4-X轴平移模组；5-主轴；6-副轴；7-Z轴升降模组；8-X轴导轨；9-P轴模组；10-X轴丝杠；11-X轴伺服电机；12-飞拍相机；13-主轴座；14-Z轴导轨；15-Z轴座；16-Z轴伺服电机；17-Z轴丝杠；18-P轴座；19-P轴导轨；20-P轴伺服电机；21-P轴丝杠；22-副轴座。
具体实施方式：
下面结合附图对本实用新型做更进一步的解释。
如图1所示，本实用新型的一种分板机的自动变距双主轴机构，包括刀具主轴、用于驱动刀具主轴移动的主轴驱动组件以及用于承载刀具主轴的基座1。主轴驱动组件包括P轴模组9、Z轴升降模组7和X轴平移模组4。刀具主轴包括主轴5和副轴6，主轴5和副轴6上分别安装有铣刀，实现双铣刀同步切割PCBA板。主轴5和副轴6连接P轴模组9，通过P轴模组9实现副轴6与主轴5间距的调整，适应不同规格尺寸的PCBA产品，P轴模组9连接Z轴升降模组7，通过Z轴升降模组7实现主轴5和副轴6升降运动，便于不同调整两个铣刀高度，Z轴升降模组7连接X轴平移模组4，通过X轴平移模组4实现主轴5和副轴6水平移动，便于同步调整两个铣刀位置坐标。
该自动变距双主轴机构还包括飞拍相机12，用于采集安装于主轴5和副轴6上的铣刀图像，飞拍相机12与两个铣刀处于等高位置，通过X轴平移模组4实现主轴5和副轴6水平移动并经过飞拍相机12时，飞拍相机12采集并两个铣刀的图像，将铣刀图像传输至上位机，上位机根据铣刀图像获取主轴5和副轴6上两个铣刀之间的距离及铣刀的直径。为了获取足够清晰的铣刀图像，该飞拍相机12配备有飞拍光源2，飞拍相机12和飞拍光源2相对设置与主轴5和副轴6水平移动路径的两侧。
该自动变距双主轴机构还包括飞拍相机3，分板相机3安装在P轴模组上，用于获取铣刀在PCBA板上走刀路径。
如图1和2所示，本实施例中，P轴模组9包括P轴座18、P轴导轨19、P轴伺服电机20、P轴丝杠21、主轴座13、副轴座22，主轴5与主轴座13相连，主轴座13以及分板相机3固定在P轴导轨19端部，副轴6与副轴座22相连，副轴座22可滑动的安装在P轴导轨19上，P轴导轨19固定在P轴座18上，P轴丝杠21连接P轴伺服电机20，P轴丝杠21与副轴座22螺纹孔配合，组成P轴丝杠螺母机构。P轴伺服电机20驱动P轴丝杠21转动，P轴丝杠21转动转化为副轴座22水平移动，进而调整主轴座13和副轴座22的间距大小。
Z轴升降模组7包括Z轴座15、Z轴导轨14、Z轴丝杠17、Z轴伺服电机16，P轴座18可滑动的安装在Z轴导轨14上，Z轴导轨14固定在Z轴座15上，Z轴丝杠17连接Z轴伺服电机16，Z轴丝杠17与P轴座18螺纹孔配合，组成Z轴丝杠螺母机构。Z轴伺服电机16驱动Z轴丝杠17转动，Z轴丝杠17转动转化为P轴座18上下移动，进而调整主轴座13和副轴座22的高度。
X轴平移模4组包括X轴导轨8、X轴丝杠10、X轴伺服电机11，Z轴座15可滑动的安装在X轴导轨8上，X轴导轨8固定在基座1上，X轴丝杠10连接X轴伺服电机11，X轴丝杠10与Z轴座15螺纹孔配合，组成X轴丝杠螺母机构。X轴伺服电机11驱动X轴丝杠10转动，X轴丝杠10转动转化为Z轴座15水平移动，进而调整主轴座13和副轴座22的位置坐标。
该自动变距双主轴机构工作原理及过程：
当需要新建分板机对应PCBA产品的切割料号时，(1)确定主轴与副轴分割点的相对距离及铣刀的直径，通过上位机输入主轴与副轴之间的距离及铣刀直径，制作切割路径；(2)程序通过控制卡控制P轴伺服电机，带动P轴模组移动，从而实现副轴与主轴间距的调整，如果需要调整铣刀高度，则开启Z轴伺服电机进行调整；(3)副轴与主轴间距及高度调整完毕后，X轴伺服电机旋转带动副轴与主轴水平运动，从而实现副轴与主轴上的两个铣刀依次经过飞拍相机；(4)飞拍相机将采集的图像传送至上位机进行处理，获取主轴和副轴端两个铣刀之间的距离及铣刀的直径；当设定主轴与副轴之间的距离与实际相机测量距离相等、铣刀设置直径与实际扫描获取的直径相等时，程序通过，进行分板作业；当设定主轴与副轴之间的距离与实际相机测量距离不相等，程序报警提示确认是否整个***有异常；当设定主轴与副轴的铣刀设置直径与实际相机测量直径不相等时，程序报警提示确认刀具直径不匹配，需要重新更换刀具；当设定的相机无法测量到铣刀直径时，程序报警提示确认刀具断掉。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (6)
1.一种分板机的自动变距双主轴机构，包括刀具主轴、用于驱动刀具主轴移动的主轴驱动组件以及用于承载刀具主轴的基座；其特征在于：所述主轴驱动组件包括P轴模组、Z轴升降模组和X轴平移模组，所述刀具主轴包括主轴和副轴，主轴和副轴上分别安装有铣刀，主轴和副轴连接P轴模组，通过P轴模组实现副轴与主轴间距的调整，P轴模组连接Z轴升降模组，通过Z轴升降模组实现主轴和副轴升降运动，Z轴升降模组连接X轴平移模组，通过X轴平移模组实现主轴和副轴水平移动；
还包括飞拍相机，用于采集安装于主轴和副轴上的铣刀图像，并将铣刀图像传输至上位机，上位机根据铣刀图像获取主轴和副轴上两个铣刀之间的距离及铣刀的直径。
2.根据权利要求1所述的一种分板机的自动变距双主轴机构，其特征在于：所述P轴模组包括P轴座、P轴导轨、P轴伺服电机、P轴丝杠、主轴座、副轴座，主轴与主轴座相连，主轴座固定在P轴导轨端部，副轴与副轴座相连，副轴座可滑动的安装在P轴导轨上，P轴导轨固定在P轴座上，P轴丝杠连接P轴伺服电机，P轴丝杠与副轴座螺纹孔配合，组成P轴丝杠螺母机构。
3.根据权利要求2所述的一种分板机的自动变距双主轴机构，其特征在于：所述Z轴升降模组包括Z轴座、Z轴导轨、Z轴丝杠、Z轴伺服电机，P轴座可滑动的安装在Z轴导轨上，Z轴导轨固定在Z轴座上，Z轴丝杠连接Z轴伺服电机，Z轴丝杠与P轴座螺纹孔配合，组成Z轴丝杠螺母机构。
4.根据权利要求3所述的一种分板机的自动变距双主轴机构，其特征在于：所述X轴平移模组包括X轴导轨、X轴丝杠、X轴伺服电机，Z轴座可滑动的安装在X轴导轨上，X轴导轨固定在基座上，X轴丝杠连接X轴伺服电机，X轴丝杠与Z轴座螺纹孔配合，组成X轴丝杠螺母机构。
5.根据权利要求1所述的一种分板机的自动变距双主轴机构，其特征在于：所述飞拍相机配备有飞拍光源。
6.根据权利要求1所述的一种分板机的自动变距双主轴机构，其特征在于：还包括分板相机，用于获取铣刀在PCBA板上的走刀路径。
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