PCB激光切割机

技术领域

本发明涉及激光切割机技术领域，具体为PCB激光切割机。

背景技术

PCB，中文名称为印制电路板，又称印刷线路板，是重要的电子部件，是电子元器件的支撑体，是电子元器件电气相互连接的载体。由于它是采用电子印刷术制作的，故被称为“印刷”电路板。PCB(printed circuit board)即印制线路板，简称印制板，是电子工业的重要部件之一。几乎每种电子设备，小到电子手表、计算器，大到计算机、通信电子设备、军用武器系统，只要有集成电路等电子元件，为了使各个元件之间的电气互连，都要使用印制板。印制线路板由绝缘底板、连接导线和装配焊接电子元件的焊盘组成，具有导电线路和绝缘底板的双重作用。它可以代替复杂的布线，实现电路中各元件之间的电气连接，不仅简化了电子产品的装配、焊接工作，减少传统方式下的接线工作量，大大减轻工人的劳动强度；而且缩小了整机体积，降低产品成本，提高电子设备的质量和可靠性。印制线路板具有良好的产品一致性，它可以采用标准化设计，有利于在生产过程中实现机械化和自动化。同时，整块经过装配调试的印制线路板可以作为一个独立的备件，便于整机产品的互换与维修。目前，印制线路板已经极其广泛地应用在电子产品的生产制造中。

激光切割PCB板是非接触式加工，它与传统的切割方式相比，具有加工精度高、加工速度快、成本低等优点。激光切割PCB板的定位方式多采用机械方式夹紧PCB板定位，以高分辨率的CCD探头自动识别板上的MARK点辅佐定位，但它在切割PCB板的过程中会产生大量烟尘附着在PCB板上，不仅影响PCB板的外观，且影响定位的准确性，从而影响切割加工的准确性。公开号（CN214185764）一种PCB板激光切割机，包括切割机本体和工业集成器，所述切割机本体上设有激光切割机构，所述激光切割机构下设有定位工装；所述定位工装包括底座，所述底座上设有支撑立柱，所述支撑立柱连接有连接板，所述连接板下设有吸尘盒，所述连接板上设有定位板，所述定位板上设有托板，所述托板和所述定位板上均设有相匹配的呈矩阵分布定位凸台，相邻的所述定位凸台端部之间设有落料口。本发明通过工业集尘器，将整个PCB切割过程中的定位、夹紧、除尘和废料回收在工装上结合，真空吸附定位夹紧PCB板，同时将切割过程中的烟尘和废料回收，及时清理烟尘，提高切割精确度；激光切割机构采用同轴相机，减少了相机偏置参数的设置，提高了切割精度。现有的PCB板激光切割机切割流程较为繁琐，不方便进料和出料，PCB板的切割大多利用人工摆放，费时费力。

发明内容

本发明的目的在于提供PCB激光切割机，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：PCB激光切割机，包括机箱，所述机箱的顶部安装有操作箱，所述机箱顶部一侧的中部设有料盒进料组件，所述机箱的顶部安装有位于料盒进料组件前侧的缓存轨道组件，所述机箱的顶部设有位于料盒进料组件侧面的搬运料片组件，所述机箱的顶部设有位于搬运料片组件后侧的分拣料板组件，所述搬运料片组件的后侧安装有激光切割机本体，所述激光切割机本体上设有CCD定位器，所述机箱的顶部设有位于搬运料片组件和分拣料板组件下方的切割载台组件，所述机箱的顶部设有位于料盒进料组件后侧的堆叠载台。通过机箱上设有料盒进料组件、缓存轨道组件、搬运料片组件、切割载台组件和分拣料板组件，形成输送系统，便于料盒本体内的PCB板经过料盒进料组件输送到缓存轨道组件，在经过搬运料片组件输送到切割载台组件上进行切割，再利用切割载台组件输送分拣料板组件的下方，利用分拣料板组件对切割好的PCB板进行堆放，整个流程简洁明了，方便PCB板进出料。

作为本发明的进一步改进，所述料盒进料组件包括第一皮带输送机、顶部支撑架、料盒升降机、推料气缸、推盒气缸和料盒本体，所述第一皮带输送机的顶部固定安装有第一皮带输送机，所述第一皮带输送机的一侧固定安装有料盒升降机，所述第一皮带输送机的顶部固定安装有顶部支撑架，所述料盒升降机后侧的下部固定安装有推料气缸，所述料盒升降机的顶部固定安装有推盒气缸，所述第一皮带输送机的放置有料盒本体，所述料盒本体内放置有PCB板。

作为本发明的进一步改进，所述缓存轨道组件包括第一丝杆输送机、料片传送电机、转动盘、活动输送轨道、限位气缸、固定输送轨道和第二皮带输送机，所述机箱的顶部固定安装有第一丝杆输送机，所述第一丝杆输送机顶部的一侧固定安装有固定输送轨道，所述固定输送轨道内设有第二皮带输送机，所述第二皮带输送机上的转棍连接有料片传送电机，所述第一丝杆输送机的前侧固定安装有限位气缸，所述第一丝杆输送机一侧的后部设有转动盘，所述第一丝杆输送机上的移动部固定连接有活动输送轨道。通过活动输送轨道的底部设有第一丝杆输送机和料片传送电机，使得活动输送轨道与固定输送轨道之间的宽度可调，兼容不同宽度料片，通过固定输送轨道内设有第二皮带输送机方便对固定输送轨道和活动输送轨道之间的PCB板进行输送。

作为本发明的进一步改进，所述活动输送轨道顶部的前侧安装有导向板。

作为本发明的进一步改进，所述切割载台组件包括第二丝杆输送机、切割底板、开盖气缸、切割盖板和切割压板，所述机箱顶部的另一侧固定安装有第二丝杆输送机，所述第二丝杆输送机上的移动部固定安装有切割底板，所述切割底板的一侧固定安装有开盖气缸，所述开盖气缸的输出端连接有切割盖板，所述切割盖板的中部设有切割压板。

作为本发明的进一步改进，所述切割底板的底部设有抽尘箱体，所述抽尘箱体的底部连接有抽尘机。

作为本发明的进一步改进，所述搬运料片组件包括第一X轴移动机、第一Z轴升降机、夹持气缸、连接板、弹簧杆和夹持板，所述机箱顶部的另一侧利用支架固定连接有第一X轴移动机，所述第一X轴移动机上的移动部的前侧固定安装有第一Z轴升降机，所述第一Z轴升降机的底部固定安装有夹持气缸，所述夹持气缸的输出端固定连接有连接板，所述连接板靠近夹持气缸一侧的下部连接有弹簧杆，所述弹簧杆靠近夹持气缸的一侧固定连接有夹持板。通过第一Z轴升降机的底部两侧均设有夹持气缸、连接板、弹簧杆和夹持板，第一Z轴升降机底部夹持宽度可调，兼容不同宽度料片，夹爪设计托板，确保托住产品不掉落，夹持设有弹簧杆，确保夹持不损伤产品。

作为本发明的进一步改进，所述第一Z轴升降机底部的两侧设有呈对称分布夹持气缸、连接板、弹簧杆和夹持板，两个所述夹持板相互一侧的下部设有托板。

作为本发明的进一步改进，所述分拣料板组件包括第二X轴移动机、Y轴移动机、第二Z轴升降机、自动变距组件和真空吸盘，所述机箱顶部另一侧的后侧利用支架固定安装有第二X轴移动机，所述第二X轴移动机的移动部连接有Y轴移动机，所述Y轴移动机上的移动部连接有第二Z轴升降机，所述第二Z轴升降机的移动部连接有自动变距组件，所述自动变距组件的前侧设有真空吸盘。通过分拣料板组件包括第二X轴移动机、Y轴移动机、第二Z轴升降机、自动变距组件和真空吸盘，分拣PCB板实现XYZ轴运动，覆盖切割载台组件和堆叠载台整体区域，四个真空吸盘单独升降，一次往复实现四个产品搬运。

作为本发明的进一步改进，所述自动变距组件的前侧设有四组真空吸盘，所述真空吸盘包括四组分别真空吸盘连接的丝杆输送机。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、该PCB激光切割机，通过机箱上设有料盒进料组件、缓存轨道组件、搬运料片组件、切割载台组件和分拣料板组件，形成输送系统，便于料盒本体内的PCB板经过料盒进料组件输送到缓存轨道组件，在经过搬运料片组件输送到切割载台组件上进行切割，再利用切割载台组件输送分拣料板组件的下方，利用分拣料板组件对切割好的PCB板进行堆放，整个流程简洁明了，方便PCB板进出料。

2、该PCB激光切割机，通过活动输送轨道的底部设有第一丝杆输送机和料片传送电机，使得活动输送轨道与固定输送轨道之间的宽度可调，兼容不同宽度料片，通过固定输送轨道内设有第二皮带输送机方便对固定输送轨道和活动输送轨道之间的PCB板进行输送。

3、该PCB激光切割机，通过第一Z轴升降机的底部两侧均设有夹持气缸、连接板、弹簧杆和夹持板，第一Z轴升降机底部夹持宽度可调，兼容不同宽度料片，夹爪设计托板，确保托住产品不掉落，夹持设有弹簧杆，确保夹持不损伤产品。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明PCB激光切割机的整体结构示意图；

图2为本发明PCB激光切割机的操作箱内部结构示意图；

图3为本发明PCB激光切割机的料盒进料组件结构示意图；

图4为本发明PCB激光切割机的缓存轨道组件结构示意图；

图5为本发明PCB激光切割机的切割载台组件结构示意图；

图6为本发明PCB激光切割机的切割底板和切割压板之间爆炸图；

图7为本发明PCB激光切割机的搬运料片组件结构示意图；

图8为本发明PCB激光切割机的搬运料片组件局部图；

图9为本发明PCB激光切割机的分拣料板组件结构示意图。

图中：1、机箱；2、操作箱；3、料盒进料组件；31、第一皮带输送机；32、顶部支撑架；33、料盒升降机；34、推料气缸；35、推盒气缸；36、料盒本体；4、缓存轨道组件；41、第一丝杆输送机；42、料片传送电机；43、转动盘；44、活动输送轨道；45、限位气缸；46、固定输送轨道；47、第二皮带输送机；5、搬运料片组件；51、第一X轴移动机；52、第一Z轴升降机；53、夹持气缸；54、连接板；55、弹簧杆；56、夹持板；6、切割载台组件；61、第二丝杆输送机；62、切割底板；63、开盖气缸；64、切割盖板；65、切割压板；7、分拣料板组件；71、第二X轴移动机；72、Y轴移动机；73、第二Z轴升降机；74、自动变距组件；75、真空吸盘；8、PCB板；9、激光切割机本体；10、CCD定位器；11、堆叠载台。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-图2，本发明提供PCB激光切割机，包括机箱1，机箱1的顶部安装有操作箱2，机箱1顶部一侧的中部设有料盒进料组件3，机箱1的顶部安装有位于料盒进料组件3前侧的缓存轨道组件4，机箱1的顶部设有位于料盒进料组件3侧面的搬运料片组件5，机箱1的顶部设有位于搬运料片组件5后侧的分拣料板组件7，搬运料片组件5的后侧安装有激光切割机本体9，激光切割机本体9上设有CCD定位器10，机箱1的顶部设有位于搬运料片组件5和分拣料板组件7下方的切割载台组件6，机箱1的顶部设有位于料盒进料组件3后侧的堆叠载台11。

请参阅图3，在本发明的一种实施方式中，料盒进料组件3包括第一皮带输送机31、顶部支撑架32、料盒升降机33、推料气缸34、推盒气缸35和料盒本体36，第一皮带输送机31的顶部固定安装有第一皮带输送机31，第一皮带输送机31的一侧固定安装有料盒升降机33，第一皮带输送机31的顶部固定安装有顶部支撑架32，料盒升降机33后侧的下部固定安装有推料气缸34，料盒升降机33的顶部固定安装有推盒气缸35，第一皮带输送机31的放置有料盒本体36，料盒本体36内放置有PCB板8。

请参阅图4，作为本发明的进一步改进，缓存轨道组件4包括第一丝杆输送机41、料片传送电机42、转动盘43、活动输送轨道44、限位气缸45、固定输送轨道46和第二皮带输送机47，机箱1的顶部固定安装有第一丝杆输送机41，第一丝杆输送机41顶部的一侧固定安装有固定输送轨道46，固定输送轨道46内设有第二皮带输送机47，第二皮带输送机47上的转棍连接有料片传送电机42，第一丝杆输送机41的前侧固定安装有限位气缸45，第一丝杆输送机41一侧的后部设有转动盘43，第一丝杆输送机41上的移动部固定连接有活动输送轨道44。通过活动输送轨道44的底部设有第一丝杆输送机41和料片传送电机42，使得活动输送轨道44与固定输送轨道46之间的宽度可调，兼容不同宽度料片，通过固定输送轨道46内设有第二皮带输送机47方便对固定输送轨道46和活动输送轨道44之间的PCB板8进行输送。

第一丝杆输送机41的原理为两个丝杆通过一个同步带连接，即一个丝杆转动的时候，另外一个丝杆实现同步转动，另两个丝杆均为左右旋丝杆，即每个丝杆上安装有左旋和右旋螺母各一个，实现丝杆旋转的时候，左旋螺母和右旋螺母相向运动或相反运动，皮带轨道前后两侧分别固定于左旋和右旋螺母上，实现丝杆转动的时候前皮带和后皮带相向或相反运动，即实现了皮带轨道的宽度调节。

在本发明的一种实施方式中，活动输送轨道44顶部的前侧安装有导向板。阻挡定位，方便PCB板8取料。

请参阅图5-图6，在本发明的一种实施方式中，切割载台组件6包括第二丝杆输送机61、切割底板62、开盖气缸63、切割盖板64和切割压板65，机箱1顶部的另一侧固定安装有第二丝杆输送机61，第二丝杆输送机61上的移动部固定安装有切割底板62，切割底板62的一侧固定安装有开盖气缸63，开盖气缸63的输出端连接有切割盖板64，切割盖板64的中部设有切割压板65。通过切割载台组件6包括第二丝杆输送机61、切割底板62、开盖气缸63、切割盖板64和切割压板65，除切割点外产品其他区域遮挡，避免切割过程粉尘污染。

切割压板65、切割底板62和开盖气缸63为以产品定制，更换产品需对应切换型号

在本发明的一种实施方式中，切割底板62的底部设有抽尘箱体，抽尘箱体的底部连接有抽尘机。通过切割底板62的底部设有抽尘箱体且抽尘箱体的底部连接有抽尘机，确保产品洁净度。

请参阅图7-图8，在本发明的一种实施方式中，搬运料片组件5包括第一X轴移动机51、第一Z轴升降机52、夹持气缸53、连接板54、弹簧杆55和夹持板56，机箱1顶部的另一侧利用支架固定连接有第一X轴移动机51，第一X轴移动机51上的移动部的前侧固定安装有第一Z轴升降机52，第一Z轴升降机52的底部固定安装有夹持气缸53，夹持气缸53的输出端固定连接有连接板54，连接板54靠近夹持气缸53一侧的下部连接有弹簧杆55，弹簧杆55靠近夹持气缸53的一侧固定连接有夹持板56。通过第一Z轴升降机52的底部两侧均设有夹持气缸53、连接板54、弹簧杆55和夹持板56，第一Z轴升降机52底部夹持宽度可调，兼容不同宽度料片，夹爪设计托板，确保托住产品不掉落，夹持设有弹簧杆55，确保夹持不损伤产品。

在本发明的一种实施方式中，第一Z轴升降机52底部的两侧设有呈对称分布夹持气缸53、连接板54、弹簧杆55和夹持板56，两个夹持板56相互一侧的下部设有托板。

请参阅图9，在本发明的一种实施方式中，分拣料板组件7包括第二X轴移动机71、Y轴移动机72、第二Z轴升降机73、自动变距组件74和真空吸盘75，机箱1顶部另一侧的后侧利用支架固定安装有第二X轴移动机71，第二X轴移动机71的移动部连接有Y轴移动机72，Y轴移动机72上的移动部连接有第二Z轴升降机73，第二Z轴升降机73的移动部连接有自动变距组件74，自动变距组件74的前侧设有真空吸盘75。通过分拣料板组件7包括第二X轴移动机71、Y轴移动机72、第二Z轴升降机73、自动变距组件74和真空吸盘75，分拣PCB板8实现XYZ轴运动，覆盖切割载台组件6和堆叠载台11整体区域，四个真空吸盘75单独升降，一次往复实现四个产品搬运。

在本发明的一种实施方式中，自动变距组件74的前侧设有四组真空吸盘75，真空吸盘75包括四组分别真空吸盘75连接的丝杆输送机。通过自动变距组件74的前侧设有四组真空吸盘75，真空吸盘75包括四组分别真空吸盘75连接的丝杆输送机，四个真空吸盘75同步变距，兼容大小不同尺寸产品。

为了更好的说明本发明的技术内容，本发明的工作原理如下：使用本装置时，将内放置有PCB板8的料盒本体36放置在第一皮带输送机31上，经过第一皮带输送机31输送到靠近到料盒升降机33的位置，经过料盒升降机33的升降，将料盒本体36输送到推料气缸34的前侧，利用推料气缸34将料盒本体36内的PCB板8推动到固定输送轨道46和活动输送轨道44之间，在此之前根据PCB板8的宽度利用转动盘43调节活动输送轨道44到固定输送轨道46之间的距离，经过第二皮带输送机47输送，利用第一Z轴升降机52将夹持气缸53、夹持板56移动到与PCB板8接触的位置，利用夹持气缸53、连接板54、弹簧杆55和夹持板56抓起PCB板8的两侧，再利用第一X轴移动机51移动，将PCB板8移动到切割载台组件6的上方，然后将PCB板8放置在切割底板62上，利用开盖气缸63驱动带动切割盖板64和切割压板65移动，使得切割盖板64和切割压板65移动到PCB板8的上方，进行夹持，此时将抽尘机启动，利用激光切割机本体9和CCD定位器10对切割盖板64与切割底板62之间的PCB板8进行切割，切割所产生的粉尘经过抽尘机抽出，在PCB板8切割完毕后，将第二丝杆输送机61启动，将切割好的PCB板8输送到分拣料板组件7的下方，利用开盖气缸63驱动带动切割盖板64和切割压板65，将切割盖板64和切割压板65从切割底板62的顶部上移开，此时利用第二X轴移动机71、Y轴移动机72和第二Z轴升降机73将真空吸盘75移动到PCB板8的上方，利用真空吸盘75连接外界气泵，对PCB板8进行吸附后，输送到堆叠载台11的上方进行堆叠，即可。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。