CN102180375B - 一种纸质载带打孔机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种纸质载带打孔设备。一种纸质载带打孔机，包括机架及安装在其上的原料盘、打孔装置、烧毛装置和多个导轮，还包括打孔在线检测装置。该纸质载带打孔机的优点是结构新颖，生产的产品精度高、质量好，生产效率也高、能耗低，并且可以在线检测装置检测打孔是否合格。
Description
技术领域
本发明涉及一种纸质载带打孔设备。
背景技术
在片式元件封装领域，目前主要采用纸质载带进行封装，纸质载带的生产过程如下：先将原材料分切加工成盘式卷绕物装在原料盘上，再通过打孔装置打孔，经烧毛装置去除毛屑后才可用于片式元件的封装。现有的纸质载带打孔机的原料盘上的一卷纸质载带的打孔时间很长，一般一卷纸质载带长度为3200m，宽8mm，3200m长的纸质载带完全进行冲孔需要4个小时左右的时间，在整个冲孔过程中无法停机，否则整卷纸质载带都将报废。由于打孔设备、打孔模具以及纸质载带本身的诸多因素，在打孔过程中，经常会发生孔未打穿或打孔错误的现象，即纸质载带打孔不合格，靠完全的人为检查，很难发现上述打孔不合格的情况，只有在客户端进行元件填装的时候才会发现，这样的问题会给客户造成不良的影响。打孔装置主要包括冲孔头组件、针轮、电机和连接皮带，使用时纸质载带分别穿过冲孔头组件和针轮，冲孔头组件对纸质载带进行打孔，具体是冲孔头组件上冲孔头上下移动实现打孔，打孔完成后电机通过连接皮带驱动针轮转动，即针轮带动打孔完成的纸质载带向前移动，冲孔头组件继续对后面的纸质载带进行打孔，周而复始动作。纸质载带经过打孔后，孔内的纸浆纤维毛屑不能完全消除，毛屑对于小尺寸的元件封装影响非常大，即便是大于0.1mm的毛屑都将影响元件的填装和取用，尤其是越小的元件影响越大，因此去除毛屑工序是非常重要的。现有的烧毛装置由空气压缩机和热风器构成，热风器的重要部件是陶瓷管或电热丝，使用时先将热风器加热升到一定温度，空气压缩机将高压气体送入热风器，出风口对着打完孔的纸质载带，通过加热温度以及出风口与纸质载带的距离来调节纸质载带烧毛的程度，并且可以保证纸质载带不被烧伤损坏。
综上所述，现有的纸质载带打孔机存在的不足是：1.纸质载带打孔不合格很难发现；2.打孔装置结构不合理，具体是长时间使用后连接皮带会变形，从而影响纸质载带向前移动的距离即纸质载带上相邻孔的间距会出现误差，生产的产品精度低，并且冲孔头上移后电机通过连接皮带驱动针轮转动，两者之间容易出现时间上的误差，从而影响打孔工序的进行，导致生产效率低；3.烧毛装置结构不合理，具体是使用空气压缩机会产生水，同时会有油漏出，难以彻底处理干净，水产生会影响热风器的使用寿命，油会粘在纸质载带上影响纸质载带的质量，能耗高，空气压缩机相关的配套设施成本和维护费用都很高，尤其是因雷电等原因容易导致空压机停机，严重影响生产。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有纸质载带打孔机存在的上述不足，提供一种结构新颖，能耗低，可以在线检测纸质载带打孔是否合格，生产效率和生产的产品精度高的纸质载带打孔机。
为了实现上述的发明目的，本发明采用了以下的技术方案：
一种纸质载带打孔机，包括机架及安装在其上的原料盘、打孔装置、烧毛装置和多个导轮，还包括打孔在线检测装置；所述打孔装置包括冲孔头组件、针轮、伺服电机和传感器，针轮和冲孔头组件沿纸质载带行进轨迹设置，传感器安装在冲孔头组件上，伺服电机与针轮相连，伺服电机与传感器通过信号连接；烧毛装置安装在针轮的外侧，烧毛装置包括鼓风机、通风管和烧毛器，鼓风机通过通风管连接烧毛器；打孔在线检测装置安装在烧毛装置的外侧，打孔在线检测装置包括光纤放大器、控制器、安装座和两组光纤传感器，安装座上设有与纸质载带行进轨迹对应的前通孔和后通孔，两组光纤传感器位置分别与前通孔和后通孔对应，控制器与光纤放大器相连，光纤放大器通过光纤连接两组光纤传感器。
作为优选，所述传感器安装在冲孔头组件的冲孔头上，冲孔头上移即打孔完成，传感器感应到后就发出信号。
作为优选，所述通风管上设有流量调节阀，鼓风机与流量调节阀之间的通风管上设有流量传感器，通过流量传感器检测风量的大小，然后再流量调节阀调整风量的大小，风量控制更加的精确，避免了浪费。
作为优选，所述鼓风机上安装有过滤器，可以过滤颗粒粉尘，使最后吹在纸质载带上的风更加干净，保证了纸质载带的产品质量。
作为优选，所述与前通孔对应的光纤传感器是用于对纸质载带上的孔进行定位检测的定位检测传感器；与后通孔对应的光纤传感器是用于对纸质载带上的孔进行孔形检测的孔形检测传感器。
作为优选，所述控制器是PLC控制器，光纤传感器是对射式传感器，控制器连接报警装置。
作为优选，所述打孔在线检测装置安装在烧毛装置的外侧，并且与烧毛装置之间至少有10cm的距离。
采用了上述技术方案的一种纸质载带打孔机，原料盘上的纸质载带经过导轮引导进入打孔装置，冲孔头组件对纸质载带打孔完成后，传感器发信号给伺服电机控制针轮转动从而带动纸质载带前移，采用伺服电机替换现有的带轮传动方式，稳定性更好，提高了产品的精度，并且伺服电机使用寿命长；烧毛装置对着纸质载带吹热风，去除其上的毛屑，烧毛装置中采用鼓风机替换了传统的空气压缩机，鼓风机不会产生水，延长了烧毛器的使用寿命，同时降低了能耗；去除毛屑后的纸质载带通过打孔在线检测装置检测打孔是否合格。综上所述，该纸质载带打孔机的优点是结构新颖，生产的产品精度高、质量好，生产效率也高、能耗低，并且可以在线检测装置检测打孔是否合格。
附图说明
图1：本发明的实施例结构示意图。
图2：本发明的实施例中打孔在线检测装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图1和图2对本发明做进一步描述。
如图1和图2所示的一种纸质载带打孔机，由机架1及安装在其上的原料盘10、打孔装置4、烧毛装置8、打孔在线检测装置9和多个导轮2构成。
打孔装置4主要包括冲孔头组件、针轮7、伺服电机6和传感器5，冲孔头组件、针轮7和伺服电机6均安装在机架1上，针轮7和冲孔头组件沿纸质载带3行进轨迹设置。传感器5安装在冲孔头组件的冲孔头上，伺服电机6与针轮7相连，伺服电机6与传感器5通过信号连接。
烧毛装置8安装在针轮7的外侧，烧毛装置8由鼓风机、过滤器、通风管、流量传感器、流量调节阀和烧毛器构成，鼓风机通过通风管连接烧毛器，过滤器安装在鼓风机上，具体是过滤器安装在鼓风机与通风管的连接处，过滤器可以过滤颗粒粉尘。流量调节阀安装在通风管上，流量传感器安装在鼓风机与调节阀之间的通风管上，通过流量传感器检测风量的大小，然后再流量调节阀调整风量的大小，使最后送出的风刚好符合去除毛屑的要求，非常的节能。烧毛器的主要部件是陶瓷管，可以电加热。
打孔在线检测装置9安装在烧毛装置8的外侧，并且与烧毛装置8之间至少有10cm的距离，因为烧毛装置8附近温度较高，与其距离太近非常容易损坏打孔在线检测装置9，并且会影响打孔在线检测装置9的检测准确性。
打孔在线检测装置9由光纤放大器、控制器、报警装置、安装座10和两组光纤传感器93、94构成，控制器是PLC控制器，报警装置是报警灯，两组光纤传感器93、94均是对射式传感器。
安装座10上设有与纸质载带3行进轨迹对应的前通孔91和后通孔92，两组光纤传感器93、94位置分别与前通孔91和后通孔92对应，与前通孔91对应的光纤传感器93是用于对纸质载带3上的孔进行定位检测的定位检测传感器；与后通孔92对应的光纤传感器94是用于对纸质载带3上的孔进行孔形检测的孔形检测传感器。控制器分别与光纤放大器和报警装置相连，光纤放大器通过光纤连接两组光纤传感器93、94。
使用时，原料盘10上的纸质载带3原料顺着多个导轮2引导进入打孔装置4，纸质载带3分别穿过冲孔头组件和针轮7，冲孔头组件上的冲孔头上下移动对纸质载带3进行打孔。打孔完成后冲孔头上移，其上的传感器5发信号给伺服电机6，伺服电机6控制针轮7转动，针轮7起牵引纸质载带3的作用，即针轮7带动打孔完成的纸质载带3向前移动。打孔完成的纸质载带3顺着导轮2引导前移，烧毛装置8上烧毛器的出风口对着打孔完成的纸质载带3，鼓风机吹出的风经过烧毛器变成热风，去除纸质载带3上的毛屑。采用鼓风机替换空气压缩机，鼓风机不会产生水，延长了烧毛器的使用寿命，也不会漏油影响纸质载带3的产品质量，相对于空气压缩机的供风形式鼓风机不需要复杂的配套设施，维护成本低，尤其是能耗低，同等情况下鼓风机的耗电量是空气压缩机的六分之一。去除毛屑后的纸质载带3继续前移，打孔在线检测装置9对其做打孔是否合格的检测。具体是前通孔91和后通孔92与纸质载带3行进轨迹的对应，纸质载带3穿过安装座后，控制器控制光纤放大器动作，光纤放大器控制光纤传感器93、94对纸质载带3进行检测，其中与前通孔91对应的一组光纤传感器93用于对纸质载带3上的孔进行定位检测，与后通孔92对应的一组光纤传感器94用于对纸质载带3上的孔进行孔形检测，即通过对射式传感器检测纸质载带3上孔的透光量作出纸质载带3打孔是否合格的判断。具体操作流程如下：1.当定位检测传感器检测到位信号后，如果另一组孔形检测传感器也同时检测到信号，表明打孔正常，经控制器处理后给出无异常信号或者不给任何信号；2.当定位检测传感器检测到信号后，如果另一组孔形检测传感器没有检测到信号，或者信号量不够时，经控制器处理后给出一个报警信号，显示打孔不合格并将信号给报警装置，通知操作人员；3.当定位检测传感器没有检测到有信号时，控制器不作判断处理，以减少误判，因为纸质载带3是不停的移动的，定位检测传感器没有检测到有信号也是正常的。
上述仅为本专利的较佳实施例，凡依本专利范围所作的均等变化与修饰，皆应属本发明专利的涵盖范围。
Claims (4)
1.一种纸质载带打孔机，包括机架及安装在其上的原料盘、打孔装置、烧毛装置和多个导轮，其特征在于还包括打孔在线检测装置；所述打孔装置包括冲孔头组件、针轮、伺服电机和传感器，针轮和冲孔头组件沿纸质载带行进轨迹设置，传感器安装在冲孔头组件上，伺服电机与针轮相连，伺服电机与传感器通过信号连接；烧毛装置安装在针轮的外侧，烧毛装置包括鼓风机、通风管和烧毛器，鼓风机通过通风管连接烧毛器；所述通风管上设有流量调节阀，鼓风机与流量调节阀之间的通风管上设有流量传感器，鼓风机上安装有过滤器；打孔在线检测装置安装在烧毛装置的外侧，打孔在线检测装置包括光纤放大器、控制器、安装座和两组光纤传感器，安装座上设有与纸质载带行进轨迹对应的前通孔和后通孔，两组光纤传感器位置分别与前通孔和后通孔对应，控制器与光纤放大器相连，光纤放大器通过光纤连接两组光纤传感器；所述打孔在线检测装置安装在烧毛装置的外侧，并且与烧毛装置之间至少有10cm的距离。
2.根据权利要求1所述的一种纸质载带打孔机，其特征在于所述传感器安装在冲孔头组件的冲孔头上。
3.根据权利要求1所述的一种纸质载带打孔机，其特征在于所述与前通孔对应的光纤传感器是用于对纸质载带上的孔进行定位检测的定位检测传感器；与后通孔对应的光纤传感器是用于对纸质载带上的孔进行孔形检测的孔形检测传感器。
4.根据权利要求3所述的一种纸质载带打孔机，其特征在于所述控制器是PLC控制器，光纤传感器是对射式传感器，控制器连接报警装置。
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