CN102427675A

CN102427675A - 一种pin针拆解机

Info

Publication number: CN102427675A
Application number: CN2011102814477A
Authority: CN
Inventors: 韩力; 陈念明; 肖海清
Original assignee: Shennan Circuit Co Ltd
Current assignee: Shennan Circuit Co Ltd
Priority date: 2011-09-21
Filing date: 2011-09-21
Publication date: 2012-04-25
Anticipated expiration: 2031-09-21
Also published as: CN102427675B

Abstract

本发明公开了一种PIN针拆解机，包括：机架，下压装置，和工作台；所述下压装置包括第一往复运动机构和固定板，所述工作台用于承载加工件，加工件的定位孔中插有PIN针，所述固定板上对应于所述PIN针的位置安装有至少一个顶针，所述固定板以及安装在固定板上的顶针在所述第一往复运动机构的驱动下相对于机架做上下往复运动，所述顶针在向下运动时将PIN针从加工件中压出。本发明的PIN针拆解机可以一次性高效压出加工件中的所有PIN针。

Description

一种PIN针拆解机

技术领域

本发明涉及电路板加工技术领域，具体涉及一种PIN针拆解机。

背景技术

多层印刷电路板(Printed Circuit Board，PCB)是通过一层一层的覆铜板热压合而成的，在压合时层与层之间采用PIN针进行定位，压合后则需要将插入定位孔中的PIN针取出，其中，PIN针通常是圆柱状的金属销钉。

取出PIN针的操作过程可以称为PIN针拆解。目前，很多情况下PIN针拆解仍然是手工进行的，即，利用榔头敲打将PIN针取出，该方法劳动强度大，效率低，还容易损伤电路板。

发明内容

本发明实施例提供一种PIN针拆解机，可以安全高效的进行PIN针拆解。

一种PIN针拆解机，包括：

机架，安装在机架上部的下压装置，和安装在机架中下部的工作台；

所述工作台用于承载加工件，所述加工件的各个定位孔中插有PIN针；

所述下压装置包括固定在机架上部的第一往复运动机构和固定在第一往复运动机构下端的固定板，所述固定板上对应于所述PIN针的位置安装有突出于固定板下表面的至少一个顶针；

所述固定板以及安装在固定板上的顶针在所述第一往复运动机构的驱动下相对于机架做上下往复运动，所述顶针在向下运动时将所述PIN针从所述加工件的定位孔中压出。

本发明实施例提供的PIN针拆解机包括一个下压装置和一个工作台，定位孔中插有PIN针的加工件例如多层PCB可以固定在工作台上，下压装置包括可在第一往复运动机构驱使下做上下往复运动的固定板，该固定板上对应于所述PIN针的位置安装有至少一个顶针，利用所述顶针可以一次性安全高效的压出加工件中的所有PIN针。

附图说明

图1是本发明第一实施例提供的PIN针拆解机的结构示意图；

图2是第一实施例的PIN针拆解机的下压装置的结构示意图；

图3是下压装置的第一往复运动机构和固定板的结构示意图；

图4a是本发明第二实施例提供的PIN针拆解机的结构示意图；

图4b是第二实施例的PIN针拆解机的下压装置的结构示意图；

图5是PIN针拆解机的加工板定位系统的立体图；

图6是PIN针拆解机的加工板定位系统的侧视图；

图7是PIN针拆解机的状态识别系统的示意图；

图8是顶针的结构示意图；

图9a和9b是分别是一个实施例的顶针固定座的立体图和正视图；

图9c和9d是分别是另一实施例的顶针固定座的立体图和正视图。

具体实施方式

本发明实施例提供一种可以安全高效的进行PIN针拆解的PIN针拆解机。以下结合附图进行详细说明。

请参考图1至图3，本发明实施例提供的PIN针拆解机，包括：机架100，安装在机架上部的下压装置200，和安装在机架中下部的工作台300；所述工作台300用于承载加工件400，所述加工件400的定位孔401中插有PIN针402；所述下压装置200包括固定在机架100上部的第一往复运动机构210和固定在第一往复运动机构210下端的固定板220，所述固定板220上对应于所述PIN针的位置还安装有突出于固定板220下表面的至少一个顶针250；所述固定板220以及安装在固定板220上的顶针250可以在所述第一往复运动机构210的驱动下相对于机架100做上下往复运动；所述顶针250在向下运动时将所述PIN针402从所述加工件400的定位孔401中压出。

其中，所说的第一往复运动机构210可为气缸或液压缸，该气缸或液压缸的缸体固定安装在机架100的上部，该气缸或液压缸的活塞杆则竖直向下伸出。所说的固定板220可以通过螺栓固定在活塞杆的下端，使该固定板220保持水平，与下方的工作台300表面平行。所说的顶针250安装在固定板220上，可以在固定板220上对应于下方工作台300上的加工件400的PIN针402的位置开设一个或多个通孔，将一个或多个顶针250分别插入该通孔中并固定。

所说的加工件400可以是多层电路板。但是，通常由于加工方便以及保护多层电路板的目的，在压合多层电路板的过程中会使用一种工具板，该工具板包括盖板和底板，多层电路板置于盖板和底板之间，且盖板和底板上对应于多层电路板的定位孔的位置也开设有定位孔，定位用的PIN针同时插入盖板、多层电路板和底板中，则所说的加工件400包括工具板以及位于工具板的盖板和底板之间的多层电路板。进一步的，为提高效率，可以多个多层电路板一起压合，各个多层电路板之间利用隔离钢板隔开，隔离钢板上对应于多层电路板的定位孔的位置同样也开设有定位孔，则所说的加工件400包括工具板以及位于工具板的盖板和底板之间的多个多层电路板和隔离钢板。

所说的工作台300用于承载加工件400，可以是各种形式的工作台，例如，可以是中空的金属框，加工件的四周侧边可以放置在该金属框上，拆解出的PIN针直接从中空部分掉落；还可以是一金属板，该金属板的对应于所述顶针的位置开设有允许顶针穿过的第二通孔或通槽，加工件直接放置在该金属板上，拆解出的PIN针直接从第二通孔或通槽中掉落；当然还可以是其它形式，本文不再一一举例。为回收拆解的PIN针402，工作台300下方的机架100上还可以安装至少一个PIN针回收盒110，PIN针回收盒110的开口位置与顶针250的位置对应，以使拆解的PIN针402掉落在PIN针回收盒110中。

综上，本发明实施例提供的PIN针拆解机包括一个下压装置和一个工作台，定位孔中插有PIN针的加工件例如多层PCB可以固定在工作台上，下压装置包括可在第一往复运动机构驱使下上下往复运动的固定板，该固定板上对应于所述PIN针的位置安装有至少一个顶针，利用所述顶针可以一次性安全高效的压出加工件中的所有PIN针。

如图4a和图4b所示，在一个优选实施例中，所述下压装置200还包括固定在所述固定板220上的第二往复运动机构230和固定在第二往复运动机构230下端的压板240，所述压板240上对应于所述顶针250的位置开设有允许顶针250穿过的第一通孔241，所述压板240可以在所述第二往复运动机构230的驱动下相对于固定板220做上下往复运动，使得所述压板240可以在所述顶针250部分或全部位于所述定位孔401中时压住所述加工件。

所说的第二往复运动机构230可为气缸或弹簧，若为气缸，该气缸的缸体231固定安装在机架100的上方，该气缸的活塞杆232则竖直向下从固定板220上相应位置开设的通孔中伸出。若第二往复运动机构230为气缸，压板240可以直接固定连接在气缸的活塞杆下端，也可以通过连接器固定在活塞杆下端，若第二往复运动机构230为弹簧，则将弹簧的上下两端分别固定在固定板220的下表面和压板240的上表面即可。

下面对本优选实施例的PIN针拆解机的工作过程说明如下：

首先，加工件400被固定安置在工作台300上。

然后，固定板220在第一往复运动机构210的驱使下向下运动，此过程中，安装在固定板220上的顶针250和通过第二往复运动机构230连接在固定板220上的压板240均随着固定板220的下降而下降。

固定板220下降至第一位置时，压板240下表面接触到加工件400的上表面；

然后，固定板220继续下降，压板240则停止下降，两者之间的第二往复运动机构如弹簧或气缸被压缩，压板240压住加工件400。在固定板220继续下降的同时，安装在固定板220上的顶针250穿过压板240的第一通孔241，开始进入加工件400的定位孔401中，将定位孔401中的PIN针缓缓向下推出。

固定板220下降至第二位置时，顶针250的顶端抵达加工件400的下表面，将PIN针402完全从加工件400中推压取出，使PIN针402从加工件400中脱落。此时，固定板220和压板240之间的距离被压缩至最小。

然后，固定板220开始上升，顶针250开始脱离加工件400的定位孔401直到完全脱离，固定板220和压板240之间的第二往复运动机构如弹簧或气缸开始舒展，两者之间的距离开始增大，但是，压板240始终保持压住加工件400，防止加工件400在顶针250的带动下移动以至于损坏加工件400或者导致顶针250受侧力折断。

从固定板220上升至第一位置时起来，压板240下表面开始离开加工件400的上表面，顶针250也已完全脱离加工件400，压板240和顶针205均随着固定板220的上升而上升，至此，PIN拆解完成且下压装置200完全离开加工件400，已拆除PIN针的加工件400就可以取走流转至后续工序了。

综上，本优选实施例的PIN针拆解机，通过在下压装置中设置一个连接在固定板下方且可以相对于固定板上下往复运动的压板，并使该压板在顶针部分或全部位于加工件中时压住加工件，可以防止加工件在顶针的带动下位移，既可以避免加工件损伤，又可以防止顶针受力折断。

为了使PIN针拆解机的自动化程度更高，运行更完善，还可以有更多改进之处，下面一一说明：

进一步的，为了提高顶针对位精度，本实施例的PIN针拆解机还可以包括：至少两根竖直设置的导向轴120，所述固定板220和压板240上各自开设有导向孔，所述导向轴120穿过所述导向孔。从而，固定板220和压板240只能在导向轴120的引导下，沿着导向轴120确定的路线上下往复运动，以提高顶针对位精度。其中，为了避免导向轴120和固定板220及压板240之间的摩擦，所述导向轴120和导向孔之间还可以安装有轴承。

进一步的，为了提高PIN针拆解效率，机架100上还可以安装有轨道传送系统500，以实现将加工件400自动送至工作台300以及将拆解PIN针后的加工件400从工作台300送走。所说的轨道传送系统500可以是传统的轨道传送系统，例如包括：转动轮或转动轴，套接在转动轮或转动轴上的皮带或链条，用于驱使转动轮或转动轴转动的电机及其传动机构等。该轨道传送系统500可以和PIN针拆解的上一道工序如热压合工序以及下一道工序连接起来。

进一步的，为了实现加工件400在工作台300上的自动定位，工作台300上还可以设置有加工件定位系统600。如图5和图6所示，该加工件定位系统600包括：沿加工件400送入方向(如图5中箭头方向)设置在工作台300两侧的向上凸起的两条导向条601，该两个导向条601之间的间距与加工件400的宽度相匹配；分别设置在工作台300另外两侧的至少两个归中定位销602，所述归中定位销602安装在定位气缸603的活塞杆顶端，所述定位气缸603的缸体安装在工作台300的下方；定位检测传感器604，用于在检测到加工件400送入至指定位置时，控制定位气缸603的活塞杆伸出，使归中定位销602插入加工件400上相应的归中定位孔403中。

优选实施例中，所述归中定位销602为四个，分布在工作台四角，四个归中定位销602的连线构成矩形；每个定位销的中上部各自开设一个小孔，在小孔中安装一个定位完成传感器605。该优选实施例的加工件定位系统的工作原理如下：初始状态下，定位汽缸603的活塞杆处于收缩状态，即，归中定位销602处于下沉状态，以便允许加工件400被送入到工作台300上，当定位检测传感器604感应到加工件400到达指定位置时，控制四个定位汽缸603的活塞杆向上伸出，使归中定位销602插入加工件400上相应的归中定位孔403中。其中，归中定位销602的顶端呈锥形，可以插入归中定位孔403，但其下端直径大于归中定位孔403。归中定位销602插入归中定位孔403后，继续向上伸出，将整个加工件300向上顶起，顶起高度约在1厘米左右，在顶起的过程中，加工件300位置的自动微调，达到更加精确的定位。归中定位销602向上顶起实现定位时，归中定位销602的中上部将穿过归中定位孔403，若安装在四个归中定位销602中的四个定位完成传感器605检测四个归中定位销602的中上部均正常穿过定位孔403，说明定位完成，则可以控制四个定位汽缸603同时下降，使被顶起的加工件400缓缓降落在工作台300，此时，定位完成。然后，下压装置200就可以下压进行PIN针拆解了。

进一步的，为了在顶针250未对准加工件400的定位孔401，或者顶针250对应位置根本没有定位孔401时，避免强行压下导致加工件400和下压装置200损坏，本实施例的PIN针拆解机还可以包括状态识别系统，如图7所示，该状态识别系统至少包括压力传感器701和位移传感器702，其中，压力传感器701安装在顶针250的上方，与顶针250的顶端面接触，可以感受到顶针250收到的压力；位移传感器702可以安装压板240上，也可以安装在固定板220并可以从压板240上对应位置开设的通孔中穿出，该位移传感器702随着下压装置200向下移动接触到加工件400后，停止下降，开始检测下压装置200向下移动的位移；但顶针250和固定板220等可以继续下降，当顶针250下端接触到加工件400时，压力传感器701开始检测到压力值。

容易理解的是，当顶针250插入加工件400上中空的定位孔401时，或者插入插有PIN针402的定位孔401时，或者未正确对准定位孔401而插到加工件400表面时，三种状态下检测到的压力的大小相差很大，将该检测到的压力值和检测到的位移相比较，就可以判断出当前属于哪种状态，从而供PIN针拆解机的处理器判断是继续正常工作冲压PIN针或是停止工作或是报警等。

通过该状态识别系统可以识别当前工作状态，进而决定不同的处理方式，可以避免失误等原因造成的诸如顶针250安装位置错误或者加工件400未定位准确或者其它情况下，造成的加工件报废或者PIN针拆解机损坏。其中，所述的压力传感器701还可以起到下述作用，即，检测到顶针250所受的压力是否达到其最大负载值，若达到，则控制下压装置200停止下压，以避免压坏或压断顶针250。

进一步的，为实现快捷方便在固定板220上的安装顶针250，本实施例PIN针拆解机的固定板220和顶针250可以特别设计，并且还可以包括一种顶针固定座260，顶针250可以通过顶针固定座260安装在固定板220上。

其中，对于固定板220而言，为了取得更好的通用性，可以按照日常需要拆解PIN针的各种加工件400的定位孔401在固定板220的相应位置开设很多通孔，在加工其中某一种加工件400时，仅在该加工件400对应的若干个定位孔的位置安装顶针250即可。

对于顶针250而言，可以设计成不同的形状。图8示出了一种简单的顶针结构，该顶针250可以是金属制成，通常呈圆柱状，其上端部外径稍大，形成一个限位用台阶，使顶针插入固定板220上安装用的通孔后不会脱落。进一步的，为了防止下压过程中顶针旋转，其上端部可以切去至少一侧边，使之不再是圆形截面，再与固定板220上的安装部分配合，便可防止旋转。更进一步的，为了使顶针250更容易插入加工件400的定位孔401中，该顶针250的下端的直径可逐渐缩小，呈圆锥或锥台状，圆锥或锥台的斜面成为导向面。

请参考图9a和9b，所说的顶针固定座260包括：固定座261、压块262、手柄263。该固定座261可以通过螺钉固定在固定板220上，固定座261上开设有安装槽264，安装槽264具有较大的内部容纳空间和一个较小的上部开口，其截面呈倒T字形，安装槽264的底部开设有一个以上顶针插孔，顶针插孔的位置与下方的固定板220上开设的通孔的位置对应。顶针250通过安装槽264安装，安装槽264上方的开口允许顶针250整体穿过，顶针250的中下部从安装槽264底部的顶针插孔中穿过，其上端部则保留在安装槽264中。压块262的截面也呈倒T字形，并与安装槽264相配合，可以从安装槽264的一端开口装入安装槽264中，装入后可以在安装槽264中水平滑动，但不能向上脱离安装槽264。将该压块262滑动只安装定制250的位置，利用该压块262的下端面压住顶针250的上端面。为了防止压块262滑动，可以将手柄263安装在固定座261上，并位于压块262的上方。该手柄263包括一个安装块2631和固定在安装块2631上呈倒U字形的手柄体2632，该安装块2631的中部开设有允许倒T字形压块262的上端穿出的通孔。可以在该T字形压块262的上端套设一弹簧265，且倒T字形压块262的顶端可以设一直径大于弹簧265的直径的紧缩螺钉2621，呈压缩状态的弹簧265被限位在安装块2631和紧缩螺钉2621之间。利用弹簧265的恢复弹力实现压块262和手柄263的相对固定。手柄263可以通过将设在其安装块2631的底部的销钉2633插入固定座261上开设的销钉孔266中，来固定在固定座261上。销钉孔266的位置根据顶针插孔的位置确定，保证无论顶针250插入到哪一个顶针插孔中，均可以将手柄262固定在该顶针250上方。当需要更换顶针250的位置时，将手柄263从销钉孔266中拔出，并旋转90度后，水平移动，同时会带动压块262水平移动，脱离原顶针250的位置，则可以该顶针250取出并更换安装到其它顶针插孔中。

优选实施例中，还可以在该顶针固定座260中安装前文所说的压力传感器701，如图9c和图9d所示。该场景下，将压块262的厚度减小，以便在压块262的底面和顶针250的定断面之间留出与压力传感器701匹配的空间，从而，将压力传感器701置于安装槽264中，贴在顶针250的上表面，位于压块262的下表面。压力传感器701的引线从安装槽264的一端引出，连接到PIN针拆解机的控制系统。进行PIN针拆解作业时，下压装置200受到的压力先被传递给顶针固定座260，然后依次通过顶针固定座的安装槽中固定的压块262和压力传感器701，压力传感器701受力向下顶针250，顶针250受力将PIN针压出加工件400，完成解PIN拆解。该过程中，如果压力传感器701检测到的压力达到了设定的最大负载值，则控制下压装置200停止下压，以避免压坏或压断顶针250。

以上，对本发明实施例提供的PIN针拆解机，进行详细说明，并提供了若干的改进方案，但可以理解的是，以上所述只是部分较佳实施例，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，还可以想到更多的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因而，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想，不应理解为对本发明的限制。

Claims

1.一种PIN针拆解机，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的PIN针拆解机，其特征在于：

所述下压装置还包括固定在所述固定板上的第二往复运动机构和固定在第二往复运动机构下端的压板，所述压板上对应于所述顶针的位置开设有允许顶针穿过的第一通孔，所述压板在所述第二往复运动机构的驱动下相对于固定板做上下往复运动，所述压板在所述顶针部分或全部位于所述定位孔中时压住所述加工件。

3.根据权利要求2所述的PIN针拆解机，其特征在于：

所述第一往复运动机构为气缸或液压缸，所述第二往复运动机构为气缸或弹簧。

4.根据权利要求1所述的PIN针拆解机，其特征在于：

所述工作台为中空金属框或者金属板，所述金属板上对应于所述顶针的位置开设有允许顶针穿过的第二通孔或通槽。

5.根据权利要求4所述的PIN针拆解机，其特征在于：

所述工作台下方的机架上安装有至少一个PIN针回收盒，该PIN针回收盒的开口位置与所述顶针的位置对应。

6.根据权利要求1至5中任一所述的PIN针拆解机，其特征在于，还包括：至少两根竖向设置的导向轴，所述固定板和压板上各自开设有导向孔，所述导向轴穿过所述导向孔。

7.根据权利要求6所述的PIN针拆解机，其特征在于：

所述导向轴和导向孔之间安装有轴承。

8.根据权利要求1至5中任一所述的PIN针拆解机，其特征在于，还包括：

轨道传送系统，用于将加工件传送至工作台以及将拆解PIN针后的加工件从工作台送走。

9.根据权利要求1至5中任一所述的PIN针拆解机，其特征在于：

所述工作台上设置有加工件定位系统，该加工件定位系统包括：

沿加工件送入方向设置在工作台两侧的向上凸起的两条导向条，该两个导向条之间的间距与加工件的宽度相匹配；

分别设置在工作台另外两侧的至少两个归中定位销，所述归中定位销安装在定位气缸的活塞杆顶端，所述定位气缸的缸体安装在工作台的下方；

定位检测传感器，用于在检测到加工件送入至指定位置时，控制定位气缸的活塞杆伸出，使归中定位销插入加工件的归中定位孔中。

10.根据权利要求1至5中任一所述的PIN针拆解机，其特征在于：

所述顶针通过顶针固定座安装在所述固定板上，所述顶针固定座包括：固定座、压块和手柄，所述固定座具有一安装槽，所述安装槽的底部具有允许顶针的中下部穿过但不允许顶针的上端部穿过的顶针插孔，所述安装槽的上方具有允许顶针整体穿过但不允许压块穿过的开口，所述安装槽容纳所述顶针的上端部和设在顶针上方的压块，所述手柄安装在所述固定座上固定住所述压块。