CN102821549A - 全自动贴补强机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种全自动贴补强机，旨在提供一种节省劳动力、贴补强效率高、产出产品一致性好而且质量高的全自动贴补强机。本发明包括收料机、收料管、用于装夹所述收料管的收料架、贴补强机以及控制系统，将待贴补强的金属片通过所述收料架按工艺方向收取在所述收料管内，再将若干根装满金属片的收料管统一装夹在所述收料架上，最后将所述收料架和待贴补强的线路板依次定位在所述贴补机上，进行贴补强作业。本发明应用于电路板生产领域。

Description

全自动贴补强机

技术领域

本发明涉及一种全自动贴补强机，特别是涉及电路板生产领域的贴补强机。

背景技术

在电路板制造过程中通常有这么一道工序：在电路板的指定位置放置一片金属片，然后用力按压该金属片，使其紧贴在电路板上，这道工序被称为贴补强工序。现有技术下，工作人员先将电路板摆放好，然后将金属片一片一片地放置在电路板对应的位置上，再通过人工进行按压使其贴合。我们知道，在本领域中电路板对金属片的位置精度都有很高的要求，但由于金属片的外形尺寸一般很小，而且金属片周边形状相似，就算工作人员工作时保持精神高度集中，还会经常出现放置错误或者放置不到位的现象，又或者在按压的时候因力度不够金属片贴合不稳定，这些种种原因都会导致生产出来的电路板废品率很高，致使生产成本也很高。另外，这种贴补强过程都是单靠人为手工放置金属片，工作效率极其低下，难以满足大规模生产的发展要求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种节省劳动力、贴补强效率高、产出产品一致性好而且质量高的全自动贴补强机。

本发明所采用的技术方案是：本发明包括收料机、收料管、用于装夹所述收料管的收料架、贴补强机以及控制系统，所述收料机包括工作台Ⅰ，所述工作台Ⅰ上端设置有振动送料盘和导料道，所述振动送料盘与所述控制系统电连接，所述振动送料盘内设有数层螺旋导轨，数层所述螺旋导轨均设有多个落料口并承接于所述导料道的前端，所述导料道的末端设有下料口，所述收料管设置在所述下料口的下方；所述贴补强机包括工作台Ⅱ，所述工作台Ⅱ上端设置有夹具、导柱Ⅰ以及顶板，所述导柱Ⅰ的两端分别与所述顶板、所述工作台Ⅱ固定连接，所述顶板、所述工作台Ⅱ之间设有能够沿着所述导柱Ⅰ运动的压板，所述顶板上设有气缸Ⅰ，所述气缸Ⅰ与所述控制系统电连接并且所述气缸Ⅰ的输出端与所述压板固定连接，所述收料架通过所述夹具设置在所述压板的下方。

优选地，所述收料管内设有滑块，所述收料机还包括夹具座，所述夹具座包括设置有导轨Ⅰ的支架、与所述导轨Ⅰ适配的滑板、顶针、步进电机Ⅰ以及滚珠丝杆，所述步进电机Ⅰ与所述控制系统电连接并与所述滚珠丝杆的丝杆Ⅰ转动连接，所述滚珠丝杆的螺母座与所述滑板固定连接，所述顶针的一端与所述螺母座固定连接，另一端伸入所述收料管内底部并与所述滑块相接触。

优选地，所述夹具下方设置有导柱Ⅱ、上托板和下托板，所述上托板、所述下托板均滑动设置在所述导柱Ⅱ上，所述上托板设有若干顶柱，所述若干顶柱伸入所述收料管内底部并与所述滑块相接触，所述下托板设置有气缸Ⅱ，所述气缸Ⅱ与控制系统电连接并且所述气缸Ⅱ的输出端与所述上托板固定连接。

优选地，所述下托板下方设有底板，所述底板与所述导柱Ⅱ固定连接，所述底板上设有固定架、丝杆Ⅱ以及步进电机Ⅱ，所述步进电机Ⅱ与所述控制系统电连接并驱动所述丝杆Ⅱ，所述丝杆与所述固定架螺纹配合并使其上端与所述下托板配合。

优选地，所述工作台Ⅱ上端还设有导轨Ⅱ和气缸Ⅲ，所述导轨Ⅱ上设置有适配的导板，所述气缸Ⅲ与所述控制系统Ⅱ电连接并且所述气缸Ⅲ的输出端与所述导板固定连接，所述导柱Ⅰ的两端分别与所述顶板、所述导板固定连接。

优选地，所述下料口处设有传感器，所述传感器与所述控制系统电连接。

优选地，所述压板下端设有加热板，所述工作台还设有温控器，所述加热板与所述温控器电连接。

优选地，所述加热板下端面设有隔热布。

优选地，所述工作台Ⅰ还设置有振动器，所述振动器与所述导料道相连接并与所述控制系统电连接。

优选地，所述导料道的末端还连接有接料盒。

本发明的有益效果是：由于本发明包括收料机、收料管、用于装夹所述收料管的收料架、贴补强机以及控制系统，所述收料机包括工作台Ⅰ，该工作台Ⅰ设置有螺旋盘、振动电机以及导料道，所述振动电机与所述螺旋盘相连接并与所述控制系统电连接，所述螺旋盘内设有数层螺旋导轨，数层所述螺旋导轨均设有多个落料口并承接于所述导料道的前端，所述导料道的末端设有下料口，所述收料管设置在所述下料口的下方；所述贴补强机包括工作台Ⅱ，所述工作台Ⅱ设置有夹具、导柱Ⅰ以及顶板，所述导柱Ⅰ的两端分别与所述顶板、所述工作台Ⅱ固定连接，所述顶板、所述工作台Ⅱ之间设有能够沿着所述导柱Ⅰ运动的压板，所述顶板上设有气缸Ⅰ，所述气缸Ⅰ与所述控制系统电连接并使其输出端与所述压板固定连接，所述收料架通过所述夹具设置在所述压板的下方。在工作过程中，将待贴补强的金属片放置在所述螺旋盘内，所述振动电机发出高频振动使螺旋盘内的金属片往所述螺旋导轨输送，经过所述落料口的时候，对金属片进行方向性的判断，符合方向的金属片可以通过所述落料口继续输送至所述导料道，最后在所述下料口处下落并按当前的方向收取在所述收料管中，而不符合方向的金属片则在所述落料口处落回到所述螺旋盘以重复进行作业，由此达到对金属片方向性的判断并统一收取在所述收料管中；将装满金属片的收料管装夹在所述收料架中，再将所述收料架放置在所述贴补强机的夹具中，然后将待贴补强的电路板也定位在所述夹具中，通过所述控制系统启动所述气缸Ⅰ，驱动所述压板进行一次下压及上升动作，就完成一次贴补强工序，生产出来的产品一致性号、质量高。

由于采用特殊的所述收料管和所述夹具座，在开始收取金属片时，所述顶针在所述步进电机Ⅰ以及滚珠丝杆的作用下将所述滑块推至所述收料管管口，每收取一片金属片，控制所述顶针往下运动一片金属片高度的位移，使下一片金属片也能够顺畅地收取在所述收料管内，这样可以有效防止由于收料管太长、金属片落下时不顺畅而导致堵塞的现象。在所述下料口设置有与所述控制系统电连接的传感器，每收取一片金属片，所述传感器就发送一个信号，通过所述控制系统控制所述顶针向下运动一个金属片高度的位移，实现全自动控制。另外，所述传感器还具有计数功能，当所述收料管收取了定量的金属片时，就发出停止作业的信号，机器停止运作，需更换所述收料管后再作业。

而通过所述收料机可以快速将金属片按工序方向收集在所述收料管内，将若干装夹有金属片的收料管通过所述收料架定位在所述工作台的夹具上，然后将待贴补强的电路板也定位在所述夹具上，每个收料管最上端的金属片对应好电路板上待贴补强的位置，启动所述气缸Ⅰ，所述压板进行一次下压动作，可以一次性完成多组贴补工序，工作效率大大提高。在此方案的基础上，通过所述步进电机Ⅱ实现所述下托板、上托板以及顶柱的精确位移，又通过所述顶柱顶起所述收料管内的滑块进而使金属片有序地上升，当第一片金属片被贴补后，第二片金属片自动被顶起到第一片金属片的位置，放置待贴补强的电路板后马上可以进行下一次贴补强工序，由此循环工作，自动化生产水平高，效率得到大幅度提高。

通过实践表明，采用本发明进行贴补强作业，工作效率可以提高80%以上，大大降低了生产成本，同时贴补强的一致性好，质量高，满足大规模生产的发展需求。

附图说明

图1是本发明收料机的结构示意图；

图2是图1中A部分结构放大示意图；

图3是本发明贴补强机的结构示意图；

图4是本发明收料架的结构示意图；

图5是本发明贴补强机中上托板的结构示意图。

具体实施方式

如图1、图2、图3、图4、图5所示，本发明涉及一种全自动贴补强机，它包括收料机、收料管、用于装夹所述收料管的收料架、贴补强机以及控制系统，组成一套完整的贴补强加工设备。

所述收料机包括工作台Ⅰ1，该工作台Ⅰ1上端设置有振动送料盘2和导料道3，所述振动送料盘2与所述控制系统电连接，所述振动送料盘2内设有数层螺旋导轨4，数层所述螺旋导轨4均设有多个落料口40并都承接于所述导料道3的前端，所述落料口40的形状根据待贴补强金属片的外形设定，有很高的精度要求，在所述螺旋导轨4运输过程中，只有符合工艺方向的金属片才能通过所述落料口40，不符合的会从所述落料口40处落回到所述螺旋盘2中；设置多层所述螺旋轨道4可以有效提高输送效率，减少输送等待时间；而设置多个所述落料口40的目的是当个别金属片在不符合工艺方向的状态下通过了第一个所述落料口40时，其他几个所述落料口40可以起到再次检测或多次检测的效果，有效防止不符合工艺方向的金属片输送至所述导料道3。所述导料道3的末端设有下料口5，所述收料管设置在所述下料口5的下方，从所述落料口5落下的金属片刚好收取在所述收料管中。因此，所述振动电机发出高频振动使所述螺旋盘2内的金属片同时往数层所述螺旋轨道4上输送，金属片经过所述落料口40时，对金属片的方向性进行判断，符合方向的金属片可以通过所述落料口40并继续输送，而且每一层所述螺旋轨道4上能通过所述落料口40的金属片都进入所述导料道3，最后在所述下料口5处落下并收取在所述收料管中，而不符合方向的金属片则在所述落料口40处落回到所述螺旋盘2以重复进行作业。在整个过程中，通过所述落料口40判断后的金属片的方向状态不会发生改变，被所述收料管所装取的金属片的方向状态都是一致的，为下一道工序做好准备。

所述贴补强机包括工作台Ⅱ6，所述工作台Ⅱ6上端设置有夹具7、导柱Ⅰ8以及顶板9，所述夹具7既可以将装夹有收料管的所述收料机12定位也可以实现待贴补强的电路板的定位，所述导柱Ⅰ8的两端分别与所述顶板9、所述工作台Ⅱ6固定连接，所述顶板9、所述工作台Ⅱ6之间设有能够沿着所述导柱Ⅰ8上下运动的压板10，所述顶板9上设有气缸Ⅰ11，所述气缸Ⅰ11与所述控制系统电连接，所述气缸Ⅰ11的输出端与所述压板10固定连接，所述夹具7位于所述压板10的下方，通过所述气缸Ⅰ11实现所述压板10的上下运动，完成贴补强工序。

所述收料管内设有能够上下运动的滑块，所述收料机还包括夹具座13，所述夹具座13包括设置有导轨Ⅰ15的支架14、与所述导轨Ⅰ15适配的滑板16、顶针17、步进电机Ⅰ18以及滚珠丝杆，所述步进电机Ⅰ18与所述控制系统电连接并与所述滚珠丝杆的丝杆Ⅰ19转动连接，所述滚珠丝杆的螺母座20与所述滑板16固定连接，所述顶针17的一端与所述螺母座20固定连接，另一端伸入所述收料管内底部并与所述滑块相接触。通过所述控制系统控制所述步进电机Ⅰ18带动所述丝杆Ⅰ19转动，进而转化成所述螺母座20的上下运动，因此所述顶针17随着所述螺母座20运动，最终带动所述滑块的上下运动。在工作开始前，在所述顶针17的作用下，所述滑块位于所述收料管的上端，而后每落入一个金属片，就控制所述顶针17往下运动一个金属片厚度的位移，所述滑块也就往下运动一个金属片高度的位移，使下一金属片的下落高度减小，进而保证每一片金属片能够顺畅地收取在所述收料管内，直到所述收料管装满金属片为止。这种结构的收料管和夹具座13，可以防止由于收料管太高、金属片落下时不顺畅而导致堵塞的现象。

所述夹具7下方设置有导柱Ⅱ23、上托板21和下托板22，所述上托板21、所述下托板22均滑动设置在所述导柱Ⅱ23上，所述上托板21设有若干顶柱24，所述顶柱24伸入所述收料管内并与所述滑块相接触，所述下托板22设置有气缸Ⅱ25，所述气缸Ⅱ25与控制系统电连接，所述气缸Ⅱ25的输出端与所述上托板21固定连接。在作业时，所述顶柱24插入所述收料管内，顶起所述滑块进而顶起金属片。

所述下托板22下方设有底板26，所述底板26与所述导柱Ⅱ23固定连接，所述底板26上设有固定架27、丝杆Ⅱ28以及步进电机Ⅱ29，所述步进电机Ⅱ29与所述控制系统电连接并驱动所述丝杆Ⅱ28，所述丝杆Ⅱ28与所述固定架27螺纹配合并使其上端与所述下托板22配合。由此，可以通过所述控制系统控制所述步进电机29转动，进而控制所述丝杆Ⅱ28的正反转以带动所述下托板22以及上托板21往上或往下运动，实现所述顶柱24顶起所述收料管内的滑块及金属片往上或往下运动，整个过程实现自动化，贴补强作业可连续化，生产效率大大提高。

所述工作台Ⅱ6还设有导轨Ⅱ30和气缸Ⅲ31，所述导轨Ⅱ30上设置有适配的导板32，所述气缸Ⅲ31与所述控制系统电连接，所述气缸Ⅲ31的输出端与所述导板32固定连接，所述导柱Ⅰ8的两端分别与所述顶板9、所述滑板32固定连接，可以根据不同的工艺要求，适当调整所述压板10相对于所述工作台Ⅱ6以及所述夹具7的位置，提高本发明的实用性。

所述下料口5处设有传感器，所述传感器与控制系统电连接。在作业时，每落下一片金属片，所述传感器就发送一个信号，再通过所述控制系统控制所述顶针17向下运动一片金属片厚度的位移，所述滑块也向下运动一个金属片高度的位移；另外，所述传感器还具有计数功能，当所述收料管收取了定量的金属片时，所述传感器发出停止作业的信号，机器停止作业并告知工作人员更换收料管再作业。由此，本发明可以实现智能化自动控制，工作效率大大提高。

由于电路板上与金属片贴补的位置都设有胶水，在常温下胶水一般都是处于微硬状态而影响贴补效果，在所述压板10下端设有加热板33，所述工作台Ⅱ6还设有温控器34，所述加热板33与所述温控器34电连接，通过所述温控器34可以根据工艺要求来调节所述加热板33的温度；当所述压板10下压工作时，所述加热板33与电路板接触，而所述加热板33的热量足以使胶水在瞬间融化并达到胶粘状态，贴补效果更好。而为了防止所述加热板33烫伤电路板，在所述加热板33下端设有根据不同电路板定制的隔热布。

所述工作台Ⅰ1上端还设置有振动器35，所述振动器35与所述导料道3相连接并与控制系统电连接。工作时，所述振动器35发出高频振动使所述导料道3振动，进而加快所述导料道3上金属片的输送速度，提高工作效率。

在工作过程中，金属片通过所述下料口5时可能不会落下而继续输送，容易造成所述导料道3堵塞的现象，又或是直接落下地面造成浪费，因此，在所述导料道3的末端连接有接料盒，这样可以使没有在所述下料口5处落下的金属片被输送至所述接料盒。

所述工作台Ⅰ1、所述工作台Ⅱ6均设置有操作面板，所述操作面板包括多个按钮，所述多个按钮均与控制系统电连接。所述多个按钮包括电源开关、振动开关、自动上下升按钮、手动上升按钮、手动下降按钮等等，通过这些按钮，工作人员可以自由选择操作方式，方便作业。

本发明的工作流程为：将待贴补的金属片放置在所述螺旋盘2上，开启振动开关后，金属片开始在所述螺旋轨道4上传送，符合工艺方向的金属片可以通过所述落料口40并到达所述导料道3，最后按着该工艺方向收取在所述收料管内。将若干根装满金属片的收料管装夹在所述收料架12上，然后将所述收料架12和第一电路板依次定位在所述夹具7内；控制所述气缸Ⅱ25使所述上托板21上升，使得所述顶柱24刚刚好插入所述收料管底部与所述滑块接触，通过控制所述气缸Ⅰ11使所述压板10完成一次下压和复位动作，在此过程中，每一根所述收料管上端的第一片金属片与对应位置的电路板相贴合，然后取下贴补好金属片的电路板，完成第一次贴补强工作；通过控制所述步进电机29使所述下托板22、所述上托板21以及所述顶柱24向上运动一片金属片厚度的高度，由此使得每一根收料管内原来第二片金属片上升到第一片金属片的位置，在所述夹具7上定位第二电路板，再通过控制所述气缸Ⅰ11使所述压板10下压以完成第二次贴补强工作，由此循环工作，直到收料管内的金属片用完，再更换装满金属片的收料管即可继续工作，贴补效率得到大大提高。还可以根据不同的工艺要求，通过所述气缸Ⅲ31控制所述压板10的相对于所述工作台Ⅱ及所述夹具7的前后动作，提高本发明的实用性。

在实际生产中，本发明的使用范围不单单是在贴金属片补强，还可以是对PI、PET、PCB等材料在电路板上的补强片，同样可以大大提高生产效率以及提高电路板的贴补强质量，因此，本发明广泛应用于电路板生产领域。

Claims (10)

1.一种全自动贴补强机，其特征在于：包括收料机、收料管、用于装夹所述收料管的收料架（12）、贴补强机以及控制系统，所述收料机包括工作台Ⅰ（1），该工作台Ⅰ（1）上端设置有振动送料盘（2）和导料道（3），所述振动送料盘（2）与所述控制系统电连接，所述振动送料盘（2）内设有数层螺旋导轨（4），数层所述螺旋导轨（4）均设有多个落料口（40）并承接于所述导料道（3）的前端，所述导料道（3）的末端设有下料口（5），所述收料管设置在所述下料口（5）的下方；所述贴补强机包括工作台Ⅱ（6），所述工作台Ⅱ（6）上端设置有夹具（7）、导柱Ⅰ（8）以及顶板（9），所述导柱Ⅰ（8）的两端分别与所述顶板（9）、所述工作台Ⅱ（6）固定连接，所述顶板（9）、所述工作台Ⅱ（6）之间设有能够沿着所述导柱Ⅰ（8）运动的压板（10），所述顶板（9）上设有气缸Ⅰ（11），所述气缸Ⅰ（11）与所述控制系统电连接并且所述气缸Ⅰ（11）的输出端与所述压板（10）固定连接，所述收料架（12）通过所述夹具（7）设置在所述压板（10）的下方。

2.根据权利要求1所述的全自动贴补强机，其特征在于：所述收料管内设有滑块，所述收料机还包括夹具座（13），所述夹具座（13）包括设置有导轨Ⅰ（15）的支架（14）、与所述导轨Ⅰ（15）适配的滑板（16）、顶针（17）、步进电机Ⅰ（18）以及滚珠丝杆，所述步进电机Ⅰ（18）与所述控制系统电连接并与所述滚珠丝杆的丝杆Ⅰ（19）转动连接，所述滚珠丝杆的螺母座（20）与所述滑板（16）固定连接，所述顶针（17）的一端与所述螺母座（20）固定连接，另一端伸入所述收料管内底部并与所述滑块相接触。

3.根据权利要求1所述的全自动贴补强机，其特征在于：所述夹具（7）下方设置有导柱Ⅱ（23）、上托板（21）和下托板（22），所述上托板（21）、所述下托板（22）均滑动设置在所述导柱Ⅱ（23）上，所述上托板（21）设有若干顶柱（24），所述顶柱（24）伸入所述收料管内底部并与所述滑块相接触，所述下托板（22）设置有气缸Ⅱ（25），所述气缸Ⅱ（25）与所述控制系统电连接并且所述气缸Ⅱ（25）的输出端与所述上托板（21）固定连接。

4.根据权利要求3所述的全自动贴补强机，其特征在于：所述下托板（22）下方设有底板（26），所述底板（26）与所述导柱Ⅱ（23）固定连接，所述底板（26）上设有固定架（27）、丝杆Ⅱ（28）以及步进电机Ⅱ（29），所述步进电机Ⅱ（29）与所述控制系统电连接并驱动所述丝杆Ⅱ（28），所述丝杆Ⅱ（28）与所述固定架（27）螺纹配合并使其上端与所述下托板（22）配合。

5.根据权利要求4所述的全自动贴补强机，其特征在于：所述工作台Ⅱ（6）还设有导轨Ⅱ（30）和气缸Ⅲ（31），所述导轨Ⅱ（30）上设置有适配的导板（32），所述气缸Ⅲ（31）与所述控制系统电连接并且所述气缸Ⅲ（31）的输出端与所述导板（32）固定连接，所述导柱Ⅰ（8）的两端分别与所述顶板（9）、所述导板（32）固定连接。

6.根据权利要求1至5任一项所述的全自动贴补强机，其特征在于：所述下料口（5）处设有传感器，所述传感器与所述控制系统电连接。

7.根据权利要求1至5任一项所述的全自动贴补强机，其特征在于：所述压板（10）下端设有加热板（33），所述工作台Ⅱ（6）还设有温控器（34），所述加热板（33）与所述温控器（34）电连接。

8.根据权利要求7所述的全自动贴补强机，其特征在于：所述加热板（33）下端面设有隔热布。

9.根据权利要求1所述的全自动贴补强机，其特征在于：所述工作台Ⅰ（1）上端还设置有振动器（35），所述振动器（35）与所述导料道（3）相连接并与所述控制系统电连接。

10.根据权利要求1所述的全自动贴补强机，其特征在于：所述导料道（3）的末端还连接有接料盒。

Images