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一种PCB板快速上料装置及使用方法

文献发布时间:2024-04-18 19:58:53


一种PCB板快速上料装置及使用方法

技术领域

本申请涉及PCB板加工的技术领域,尤其是涉及一种PCB板快速上料装置及使用方法。

背景技术

PCB板又叫印刷电路板是一种用于支持和连接电子元件的基础组件。PCB板通常由绝缘材料制成,上面印有导电线路,这些导电线路用来连接各种电子元件,如芯片、电阻、电容和连接器等。

PCB板在加工的过程中需要将堆叠的待加工电路板转移至加工区域。在转移的过程中,目前采用机械手和输送辊的配合进行输送,输送辊的间隙处设置有纠偏组件,使得在输送辊暂停输送的间隙对输送辊上的PCB板进行对中拍击定位。而输送辊的驱动源与纠偏组件的采用不同的驱动源,因此在输送辊停止再到纠偏组件启动便会产生时间间隔,同理在纠偏组件复位到输送辊进行输送也会存在时间间隔。

针对上述中的相关技术,在输送辊和纠偏组件之间交替反复启动停止之间存在的时间间隔影响了PCB板上料的效率。

发明内容

为了提高PCB板上料的效率,本申请提供一种PCB板快速上料装置及使用方法。

本申请提供的一种PCB板快速上料装置采用如下的技术方案:

一种PCB板快速上料装置,包括:

储料台,用于储存待加工的PCB板;

输送组件,包括机架以及多个平行设置的输送辊,相邻所述输送辊之间具有间隙,所述机架安装在所述储料台的一侧,所述输送辊转动连接在所述机架上;

上料机械手,安装在所述机架上,所述上料机械手用于将所述储料台 上待加工的PCB板转移至所述输送辊上;

纠偏组件,包括纠偏板、传动件,所述纠偏板穿设在所述输送辊之间的间隙处,且所述纠偏板沿水平方向与所述机架滑动连接,所述传动件的一端与所述纠偏板连接,使得所述传动件运动带动所述纠偏板运动;

联动组件,安装在所述机架内,所述联动组件的一端连接在所述传动件上,另一端连接在所述输送辊上,以使所述传动件驱动所述纠偏板复位时,所述联动组件驱动所述输送辊转动;

驱动件,安装在所述机架上,所述驱动件用于驱动所述联动组件运动,以使所述联动组件运动带动所述传动件运动。

通过采用上述技术方案,驱动件驱动联动组件运动,联动组件间歇驱动输送辊转动,在输送辊停止运动时,上料机械手将储料台上待加工的PCB板转移至输送辊上,此时纠偏板朝向PCB板运动,纠偏板将PCB板的位置进行定位,定位完成后,纠偏板朝向远离PCB板的方向运动,此时联动组件驱动输送辊将定位完成的PCB板转移至加工区域。

利用驱动件不间断的驱动联动组件运动,上料机械手在输送辊停止运动的间隙不断将PCB板转移至输送辊上,利用联动组件和传动件的配合,使得对PCB板的定位和输送更加连贯,减小了定位和输送之间的时间间隔,从而极大的提高了PCB板上料的效率。

可选的,所述传动件包括传动轮、传动杆,所述传动轮转动连接在所述机架上,且所述传动轮与所述联动组件连接,以使所述联动组件驱动所述传动轮转动,所述传动轮上固定连接有限位块,所述限位块偏离所述传动轮的轴线,所述传动杆的一端与所述机架转动连接,所述传动杆上开设有滑移孔和让位孔,所述限位块穿设在所述滑移孔内,所述纠偏板上固定连接有传动块,所述传动块穿设在所述让位孔内。

通过采用上述技术方案,利用联动组件的运动带动传动轮转动,传动轮转动使得限位块随着转动轮转动,限位块转动带动传动杆绕机架的连接点转动,从而使得传动块沿水平方向移动,进而使得纠偏板沿水平方向在机架上滑动。

可选的,所述传动杆与所述机架的转动连接的位置位于所述传动轮远离所述纠偏板的一侧。

通过采用上述技术方案,将传动杆与机架的转动连接的位置与传动轮做切线,即可得知传动杆远离转动点一端的运动极限位置,切点将转动轮的周长分为两段,并且两段的周长的长度不同,通过控制转动轮的转向控制较长一端的周长为纠偏板靠近PCB板的路径,从而保证纠偏板朝向PCB板运动时为慢速运动,减小纠偏板对PCB板的损坏。

可选的,所述联动组件包括从动伞齿轮、主动伞齿轮、主动不完全齿轮、从动不完全齿轮、主动齿轮以及从动齿轮,所述从动伞齿轮与所述传动轮同轴固定连接,所述从动伞齿轮转动连接在所述机架上,且所述从动伞齿轮与所述主动伞齿轮啮合,所述主动不完全齿轮与所述驱动件连接,所述主动不完全齿轮与所述主动伞齿轮同轴固定连接,所述从动不完全齿轮转动连接在所述机架上,且所述主动不完全齿轮与所述从动不完全齿轮啮合,所述从动不完全齿轮与所述主动齿轮同轴固定连接,所述主动齿轮与所述从动齿轮啮合,所述从动齿轮与所述输送辊同轴固定连接。

通过采用上述技术方案,利用驱动件驱动主动不完全齿轮,主动不完全齿轮转动带动主动伞齿轮转动的同时带动从动不完全齿轮间歇转动,主动伞齿轮转动带动从动伞齿轮转动,从动伞齿轮转动带动传动轮转动,从而控制纠偏板的移动。

从动不完全齿轮间歇转动带动主动齿轮的间歇转动,主动齿轮的间歇转动带动从动齿轮间歇转动,从动齿轮的间歇转动带动输送辊的间歇转动。

利用主动不完全齿轮控制纠偏板朝向PCB板运动时,主动不完全齿轮的外凸锁止弧与从动不完全齿轮的内凹锁止弧啮合,从而使得纠偏板在纠偏时,输送辊停止转动。而当纠偏板远离PCB板运动时,主动不完全齿轮带动从动不完全齿轮转动,使得输送辊将PCB板输送至加工区域。

可选的,所述联动组件设置有多个,所述驱动件包括驱动齿轮、驱动电机,所述驱动齿轮与主动不完全齿轮一一对应同轴固定连接,相邻的所述驱动齿轮相互啮合,所述驱动电机固定连接在所述机架上,且所述驱动电机与所述驱动齿轮同轴固定连接。

通过采用上述技术方案,利用驱动齿轮的相互啮合使得利用驱动电机可以同时驱动多个联动组件同时运动。

可选的,所述从动齿轮的半径小于所述主动齿轮的半径。

通过采用上述技术方案,利用主动齿轮和从动齿轮的传动比,使得从动齿轮能转动更多的圈数,从而输送辊能够输送更远的距离。

可选的,所述输送组件上设置有安置区、纠偏区,所述上料机械手用于将所述储料台上待加工的PCB板转移至所述安置区,所述纠偏板位于所述纠偏区,在所述输送辊的运动下,将待加工的PCB板从所述安置区转移至所述纠偏区。

通过采用上述技术方案,利用安置区、纠偏区的设置,减小上料机械手转移PCB板时与输送辊上输送的PCB板之间的干扰。

可选的,所述输送辊上固定连接有多个防滑凸起,所述防滑凸起沿所述输送辊的长度方向均匀布设。

通过采用上述技术方案,防滑凸起的设置增大输送辊对PCB板的摩擦力,使得输送辊能够稳定对PCB板进行输送。

可选的,所述输送辊的表面开设有气浮孔,所述输送辊中部开设有输气孔,所述输气孔与所述气浮孔连通,所述输送辊上连接有充气泵,所述充气泵用于向所述输气孔内注入气体。

通过采用上述技术方案,在输送辊停止转动时,充气泵对输气孔内充气,从而使得气浮孔的气体减小上料机械手将PCB板转移至输送辊上造成的碰撞,同时减小纠偏板在对PCB板进行纠偏时PCB板与输送辊的摩擦力。

本申请还公开一种PCB板快速上料装置的使用方法,包括:

储料,将待加工的PCB板堆叠在储料台上;

转移,利用上料机械手件将堆叠在储料台上一个PCB板转移至输送辊上;

输送,输送辊将PCB板输送至纠偏板之间;

定位,利用纠偏板对PCB板位置进行定位;

上料,输送辊将定位完成的PCB板输送至加工区域。

通过采用上述技术方案,采用储料→转移→输送→定位→上料从完成对PCB板快速上料。

将待加工的PCB板堆叠在储料台上,驱动上料机械手将堆叠在储料台上最外侧的一个PCB板转移至输送辊上,接着输送辊将PCB板输送至纠偏板之间,然后启动纠偏板,利用纠偏板对PCB板位置进行定位,最后输送辊将定位完成的PCB板输送至加工区域,从而完成对PCB板的上料。

综上所述,本申请包括以下至少一种有益技术效果:

1.通过储料台、输送组件、上料机械手、纠偏组件、联动组件以及驱动件的配合,上料机械手在输送辊停止运动的间隙不断将PCB板转移至输送辊上,利用联动组件和传动件的配合,使得对PCB板的定位和输送更加连贯,减小了定位和输送之间的时间间隔,从而达到了提高了PCB板上料效率的效果;

2.通过机架、纠偏板、传动轮、传动杆、限位块、滑移孔、让位孔以及传动块的配合,利用传动轮的转动驱动传动块沿水平方向移动,从而达到达到纠偏板沿水平方向在机架上滑动的效果;

3.通过从动伞齿轮、主动伞齿轮、主动不完全齿轮、从动不完全齿轮、主动齿轮以及从动齿轮的配合,主动伞齿轮的转动不仅利用从动伞齿轮驱动传动轮转动,同时还利用主动不完全齿轮和从动不完全齿轮的配合,带动输送辊的间歇转动。

附图说明

图1是本申请实施例中一种PCB板快速上料装置的结构示意图。

图2是本申请实施例中输送组件的结构示意图。

图3是本申请实施例中纠偏组件和联动组件的结构示意图。

图4是本申请实施例中一种PCB板快速上料装置的使用方法的流程示意图。

附图标记说明:

1、储料台;2、输送组件;21、机架;211、滑槽;22、输送辊;221、防滑凸起 ;222、气浮孔;223、输气孔;23、安置区;24、纠偏区;3、上料机械手;4、纠偏组件;41、纠偏板;42、传动件;421、传动轮;422、传动杆;423、限位块;424、滑移孔;425、让位孔;426、传动块;5、联动组件;51、从动伞齿轮;52、主动伞齿轮;53、主动不完全齿轮;54、从动不完全齿轮;55、主动齿轮;56、从动齿轮;6、驱动件;61、驱动齿轮;62、驱动电机;7、充气泵。

具体实施方式

以下结合附图1-4对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种PCB板快速上料装置。

参照图1和图2,一种PCB板快速上料装置包括储料台1、输送组件2、上料机械手3、纠偏组件4、联动组件5以及驱动件6。输送组件2包括机架21以及多个平行设置的输送辊22,相邻输送辊22之间具有间隙,机架21安装在储料台1的一侧,输送辊22转动连接在机架21上。纠偏组件4包括纠偏板41、传动件42,纠偏板41穿设在输送辊22之间的间隙处,且纠偏板41沿水平方向与机架21滑动连接,传动件42的一端与纠偏板41连接,使得传动件42运动带动纠偏板41运动。联动组件5安装在机架21内,联动组件5的一端连接在传动件42上,另一端连接在输送辊22上,以使传动件42驱动纠偏板41复位时,联动组件5驱动输送辊22转动。驱动件6安装在机架21上,驱动件6用于驱动联动组件5运动,以使联动组件5运动带动传动件42运动。

利用驱动件6不间断的驱动联动组件5运动,上料机械手3在输送辊22停止运动的间隙不断将PCB板转移至输送辊22上,利用联动组件5和传动件42的配合,使得对PCB板的定位和输送更加连贯,减小了定位和输送之间的时间间隔,从而极大的提高了PCB板上料的效率。

储料台1用于储存待加工的PCB板,PCB板可沿竖向堆放或沿横向堆放,本实施例中PCB板沿横向堆放,且PCB板的堆放方向与输送组件2的输送方向一致。储料台1可安放在输送组件2的任意方向,为了便于上料机械手3将储料台1上待加工的PCB板转移至输送辊22上,本申请中的储料台1设置在输送组件2背离进给方向的一侧,使得上料机械手3只需要向一个方向转动,便可将储料台1上待加工的PCB板转移至输送辊22上,同时输送辊22也能顺利将PCB板输送至加工区域。

在本实施例中上料机械手3为单臂多关节机械手,且上料机械手3的末端执行器为吸盘式末端执行器,采用气泵控制吸盘的吸附力,从而将储料台1上待加工的PCB板进行吸附,然后转移至输送辊22上再解除吸附。从而完成上料机械手3的转移工作。

纠偏板41设置有两个,利用两个纠偏板41同时相向运动,从而将位于两个纠偏板41中间的PCB板进行对中定位。每个纠偏板41上的传动件42均设置有多个,在本实施例中传动件42设置有6个,传动件42的数量可根据纠偏板41的长度以及输送辊22的疏密进行适应性调整,也可设置为4个、7个、8个不等。利用多个传动件42的传动使得纠偏板41的运动更加稳定。

传动件42包括传动轮421、传动杆422,传动轮421转动连接在机架21上,且传动轮421与联动组件5连接,以使联动组件5运动时能驱动传动轮421转动,传动轮421上固定连接有限位块423,限位块423偏离传动轮421的轴线,限位块423距离传动轮421的轴线越远传动杆422的转动幅度越大,因此本申请中限位块423靠近传动轮421的边缘设置。

参照图3,传动杆422的一端与机架21转动连接,传动杆422上开设有滑移孔424和让位孔425,限位块423穿设在滑移孔424内,纠偏板41上固定连接有传动块426,机架21上沿水平方向开设有滑槽211,纠偏块靠近传动块426的一端穿设在滑槽211内,且传动块426穿设在让位孔425内。滑移孔424和让位孔425的设置使得传动杆422在转动时,将传动杆422竖向的运动进行让位,使得传动杆422只传动横向的运动。

联动组件5运动时会带动传动轮421转动,传动轮421转动使得限位块423随着转动轮转动,限位块423转动带动传动杆422绕机架21的连接点转动,从而使得传动块426沿水平方向移动,进而使得纠偏板41沿水平方向在机架21上滑动。

本实施例中,传动杆422与机架21的转动连接的位置位于传动轮421远离纠偏板41的一侧,在其他实施例中传动杆422与机架21的转动连接的位置也可设置在传动轮421与纠偏板41之间。通过控制传动轮421的转向可以控制纠偏板41相互进相对相互远离的速度。

将传动杆422与机架21的转动连接的位置与传动轮421做切线,即可得知传动杆422远离转动点一端的运动极限位置,切点将转动轮的周长分为两段,并且两段的周长的长度不同,通过控制转动轮的转向控制较长一端的周长为纠偏板41靠近PCB板的路径,从而保证纠偏板41朝向PCB板运动时为慢速运动,减小纠偏板41对PCB板的损坏。

联动组件5设置有多个,且联动组件5的数量多于传动件42的数量,联动组件5与输送辊22一一对应设置。

联动组件5包括从动伞齿轮51、主动伞齿轮52、主动不完全齿轮53、从动不完全齿轮54、主动齿轮55以及从动齿轮56,从动伞齿轮51与传动轮421同轴固定连接,从动伞齿轮51转动连接在机架21上,且从动伞齿轮51与主动伞齿轮52啮合,主动不完全齿轮53与驱动件6的输出轴同轴固定连接,主动不完全齿轮53与主动伞齿轮52同轴固定连接,从动不完全齿轮54转动连接在机架21上,且主动不完全齿轮53与从动不完全齿轮54啮合,从动不完全齿轮54与主动齿轮55同轴固定连接,主动齿轮55与从动齿轮56啮合,从动齿轮56与输送辊22同轴固定连接。从动齿轮56的半径小于主动齿轮55的半径。利用主动齿轮55和从动齿轮56的传动比,使得从动齿轮56能转动更多的圈数,从而输送辊22能够输送更远的距离。

利用驱动件6驱动主动不完全齿轮53,主动不完全齿轮53转动带动主动伞齿轮52转动的同时带动从动不完全齿轮54间歇转动,主动伞齿轮52转动带动从动伞齿轮51转动,从动伞齿轮51转动带动传动轮421转动,从而控制纠偏板41的移动。从动不完全齿轮54间歇转动带动主动齿轮55的间歇转动,主动齿轮55的间歇转动带动从动齿轮56间歇转动,从动齿轮56的间歇转动带动输送辊22的间歇转动。

当主动不完全齿轮53控制纠偏板41朝向PCB板运动时,主动不完全齿轮53的外凸锁止弧与从动不完全齿轮54的内凹锁止弧啮合,从而使得纠偏板41在纠偏时,输送辊22停止转动。而当纠偏板41远离PCB板运动时,主动不完全齿轮53带动从动不完全齿轮54转动,使得输送辊22将PCB板输送至加工区域。

参照图2,本实施例中输送组件2上设置有安置区23、纠偏区24,安置区23位于靠近储料台1的一侧,上料机械手3用于将储料台1上待加工的PCB板转移至安置区23,纠偏板41位于纠偏区24。输送辊22的数量设置有多个,从而使得部分输送辊22位于安置区23,另一部分输送辊22位于纠偏区24。

当上料机械手3将储料台1上待加工的PCB板转移至安置区23后,在安置区23的输送辊22的运动下,将待加工的PCB板从安置区23转移至纠偏区24,接着纠偏板41将PCB板进行定位,然后纠偏区24的输送辊22再将PCB板输送至加工区域。利用安置区23、纠偏区24的设置,减小上料机械手3转移PCB板时与输送辊22上输送的PCB板之间的干扰。

参照图2和图3,驱动件6包括驱动齿轮61、驱动电机62,驱动齿轮61与主动不完全齿轮53一一对应同轴固定连接,相邻的驱动齿轮61相互啮合,驱动电机62固定连接在机架21上,且只设置一个,驱动电机62可与任意一个驱动齿轮61同轴固定连接。利用驱动齿轮61的相互啮合,使得驱动电机62可以同时驱动多个联动组件5同时运动。

在一可选实施例中,输送辊22上固定连接有多个防滑凸起221,本实施例汇总的防滑凸起221采用橡胶材质,即可减小上料机械手3将PCB板转移至输送辊22上造成的冲击,同时也是增大PCB板与输送辊22的摩擦力,防滑凸起221沿输送辊22的长度方向均匀布设。防滑凸起221的设置增大输送辊22对PCB板的摩擦力,使得输送辊22能够稳定对PCB板进行输送。

输送辊22的表面开设有气浮孔222,气浮孔222环绕输送辊22设置,且环绕的气浮孔222与防滑凸起221交错设置。输送辊22中部开设有输气孔223,输气孔223与气浮孔222连通,输送辊22上连接有充气泵7,充气泵7用于向输气孔223内注入气体。

在输送辊22停止转动时,充气泵7对输气孔223内充气,此时位于安置区23的输送辊22需要承接上料机械手3输送的PCB板,而气浮孔222内吹出的气体减小上料机械手3将PCB板转移至输送辊22上造成的碰撞,减小PCB板受到的损伤。同时位于纠偏区24的PCB板受到纠偏板41的定位,此时气浮孔222内吹出的气体减小纠偏板41在对PCB板进行纠偏时PCB板与输送辊22的摩擦力,使得PCB板的定位更加顺畅。

本申请实施例一种PCB板快速上料装置的实施原理为:启动驱动电机62,驱动电机62不断转动,在输送辊22停止转动时,上料机械手3将储料台1上堆放的待加工的PCB板吸附并转移至输送组件2的安置区23,接着输送辊22转动,从而将PCB板转移至纠偏区24,然后输送辊22停止转动,此时纠偏区24的纠偏板41运动,对位于纠偏区24的PCB板进行定位,接着输送辊22转动将位于纠偏区24的PCB输送至代加工区域。

在输送组件2对PCB板进行输送过程中,驱动电机62持续工作,利用不完全齿轮的间歇传动,使得在输送辊22停止的运动的间隙不断将PCB板转移至安置区23,同时位于纠偏区24的纠偏板41对PCB板进行纠偏,利用联动组件5和传动件42的配合,使得对PCB板的定位和输送更加连贯,减小了定位和输送之间的时间间隔,从而极大的提高了PCB板上料的效率。

本申请实施例公开一种PCB板快速上料装置的使用方法。

参照图4,一种PCB板快速上料装置的使用方法包括储料→转移→输送→定位→上料。

储料,具体是:将待加工的PCB板堆沿横向叠在储料台1上,且PCB板的堆放方向与输送组件2的输送方向一致。

转移,具体是:利用上料机械手3件将堆叠在储料台1上一个PCB板转移至输送组件2上的安置区23。

输送,具体是:输送辊22将位于安置区23的PCB板输送至纠偏区24中的纠偏板41之间。

定位,具体是:驱动纠偏板41对PCB板位置进行居中定位。

上料,具体是:输送辊22将定位完成的PCB板输送至加工区域。

以上均为本申请的较佳实施例,并非依此限制本申请的保护范围,故:凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化,均应涵盖于本申请的保护范围之内。

技术分类

06120116513374