CN103025077A - 一种全自动pcb板定位夹具 - Google Patents

Abstract

本发明所提供的一种全自动PCB板定位夹具。包括支撑座、支撑杆、滑动支撑板、固定侧栏、移动侧栏、调宽机构、输送机构、夹紧机构、顶板机构、检测机构以及定位机构，支撑杆和调宽机构装设在支撑座的侧面所设的开孔上，固定侧栏固定在支撑座上，滑动支撑板与支撑杆滑动连接，且移动侧栏固定在滑动支撑板上，滑动支撑板与调宽机构连接，输送机构安装在固定侧栏和移动侧栏的内侧组成PCB板的进出轨道，夹紧机构固定在固定侧栏和移动侧栏上，检测机构安装在固定侧栏上，用于在PCB板进入时对PCB板进行定位的定位机构固定在固定侧栏上的定位位置上。本发明能快速自动进出PCB板，并准确、可靠及方便的对PCB板进行定位和夹紧，提高生产线的生产效率。

Description

一种全自动PCB板定位夹具

技术领域

本发明涉及一种全自动PCB板定位夹具，尤其是涉及一种用于SMT自动化组装印刷工艺中的全自动PCB板定位夹具。

背景技术

PCB板的定位夹具是SMT自动化组装印刷工艺中的重要组成部分，尤其是在印刷、贴片及检测部分都起着重要作用。随着电子行业的发展，在SMT工艺中对PCB板的定位夹持要求越来越高，目前电子行业的PCB板的固定和夹紧大多是手动进行的定位和夹紧，不仅定位误差大，稳定性差，而且定位和夹紧的耗时较长，使得整条生产线的工作效率不高，所以一副能自动进出板并快速、准确、可靠及方便的对PCB板进行定位夹紧的定位夹具的对提高整条生产线的效率起着很大作用。

发明内容

本发明的目的在于弥补现有技术的不足之处，提供一种全自动PCB板定位夹具，其输送部分可以实现PCB板的自动进出功能，可以很好的衔接前后工序，PCB板完成上道工序的加工后可以直接运输到该定位夹具上，同时在本道工序结束后，也可以自动从本定位夹具上输送到下道工序的设备中进行加工；其调宽部分可以通过自动控制调整PCB板轨道的宽度从而使该定位夹具可以适应不同宽度PCB板；其定位夹紧机构部分通过自动控制对PCB板进行快速准确定位和夹紧。

本发明的技术方案是：本发明的全自动PCB板定位夹具，包括支撑座、支撑杆、滑动支撑板、固定侧栏、移动侧栏、调宽机构、输送机构、夹紧机构、顶板机构、检测机构以及定位机构，其中支撑杆和调宽机构装设在支撑座的侧面所设的开孔上，固定侧栏固定在支撑座上，滑动支撑板与支撑杆滑动连接，且移动侧栏固定在滑动支撑板上，滑动支撑板与调宽机构连接，用于传输PCB板的输送机构安装在固定侧栏和移动侧栏的内侧组成PCB板的进出轨道，对PCB板进行左右夹紧和上下夹紧的夹紧机构固定在固定侧栏和移动侧栏上，用于检测PCB板进出过程的位置信号的检测机构安装在固定侧栏上，用于在PCB板进入时对PCB板进行定位的定位机构固定在固定侧栏上的定位位置上。

上述调宽机构包括有调宽电机、第一调宽带轮、第二调宽带轮、第三调宽带轮、第一调宽皮带、第二调宽皮带、丝杆，其中第一调宽带轮的转轴与调宽电机的输出轴连接，第一调宽带轮与第二调宽带轮及第一调宽皮带组成第一调宽带传动副，第二调宽带轮与第三调宽带轮及第二调宽皮带组成第二调宽带传动副，第二调宽带轮及第三调宽带轮的转轴上装设有丝杆，丝杆与丝杆螺母组成螺旋传动副，滑动支撑板与丝杆上的丝杆螺母连接，丝杆螺母带动滑动支撑板及固定在滑动支撑板上的移动侧栏移动。

上述输送机构包括输送电机、输送安装板、第一输送带轮、输送皮带、第二输送带轮以及输送张紧轮，其中安装板安装在固定侧栏和移动侧栏的内侧，输送电机安装在输送安装板上，第一输送带轮的转轴与输送电机的输出轴连接，第一输送带轮与输送皮带及第二输送带轮组成输送带传动副，输送皮带上设有用于张紧皮带的输送张紧轮。

上述夹紧机构上设有左右夹紧机构及上下夹紧机构对PCB板进行左右夹紧和上下夹紧，其中左右夹紧机构安装在移动侧栏上，包括气缸、夹紧板、顶板、水平导杆以及弹簧，其中气缸固定在移动侧栏上，气缸导杆通过螺母与夹紧板固定连接，顶板为L形折板，一边通过螺栓固定在夹紧板上，另一边放置于移动侧栏上开的槽口内，水平导杆穿入移动侧栏上的开孔与夹紧板通过螺母固定连接。弹簧分别套在水平导杆上并放置于移动侧栏两侧；上下夹紧机构分别安装在固定侧栏和移动侧栏上，包括压板、纵向导杆、套筒以及弹簧组成，数个套筒分别固定在固定侧和移动侧栏上，纵向导杆通过套筒、固定侧栏和移动侧栏上的开孔与压板固定连接，弹簧套在纵向导杆上，放置在固定侧栏和移动侧栏的下侧；上下夹紧机构为顶板机构，顶板机构包括气缸、固定板、滑动轴、滑套、移动板以及顶条，固定板固定在PCB板加工设备上，气缸通过螺栓固定在固定板上，滑动轴固定在移动板上，并与固定在固定板上的滑套作相对滑动，气缸的导杆与移动板固定连接，顶条固定在移动板上对应纵向导杆的位置。

上述定位机构包括气缸、定位安装板以及挡板，其中定位安装板固定在固定侧栏上的定位位置，气缸固定在定位安装板上，挡板固定在气缸的导杆上。

本发明的全自动PCB板定位夹具，可以安装在不同工作平台上，以适用于不同的PCB板加工设备。工作时，通过对电机和气缸进行自动控制，即可完全实现本PCB板定位夹具的全自动进出板和定位加紧。输送机构通过电机带动皮带转动实现PCB板的自动进出功能，能很好的衔接前后工序，PCB板完成上道工序的加工后通过皮带输送到该定位夹具上，同时在本道工序结束后，也可以自动从本定位夹具上输送到下道工序的设备中进行加工；其调宽机构可以通过自动控制电机转动，通过丝杆螺母传动，带动移动侧栏移动，实现调整PCB板轨道的宽度从而使该定位夹具可以适应不同宽度PCB板；其定位夹紧机构在顶板机构的协助下通过自动控制对PCB板进行快速准确定位和夹紧。本发明能快速自动进出PCB板，并准确、可靠及方便的对PCB板进行定位和夹紧，提高生产线的生产效率。

附图说明

图1为本发明全自动PCB板定位夹具的整体结构示意图；

图2为本发明调宽机构的结构示意图；

图3为本发明输送机构的结构示意图；

图4 为本发明夹紧机构的左右夹紧部分结构示意图；

图5 为本发明夹紧机构的上下夹紧两部分结构示意图；

图6 为本发明顶板机构的结构示意图；

图7 为本发明定位机构的结构示意图。

具体实施方式

以下将参照附图对本发明全自动PCB板定位夹具的结构和运行步骤进行详细的描述。

本发明的全自动PCB板定位夹具，本发明的全自动PCB板定位夹具，包括支撑座1、支撑杆2、滑动支撑板3、固定侧栏4、移动侧栏5、调宽机构6、输送机构7、夹紧机构8、顶板机构9、检测机构10以及定位机构11，其中支撑杆2和调宽机构6装设在支撑座1的侧面所设的开孔上，固定侧栏4固定在支撑座1上，滑动支撑板3与支撑杆2滑动连接，且移动侧栏5固定在滑动支撑板3上，滑动支撑板3与调宽机构6连接，用于传输PCB板的输送机构7安装在固定侧栏4和移动侧栏5的内侧组成PCB板的进出轨道，对PCB板进行左右夹紧和上下夹紧的夹紧机构8固定在固定侧栏4和移动侧栏5上，用于检测PCB板进出过程的位置信号的检测机构10安装在固定侧栏4上，用于在PCB板进入时对PCB板进行定位的定位机构11固定在固定侧栏4上的定位位置上。

本实施例中，上述调宽机构6包括有调宽电机61、第一调宽带轮62、第二调宽带轮64、第三调宽带轮68、第一调宽皮带63、第二调宽皮带64、丝杆65，其中第一调宽带轮62的转轴与调宽电机61的输出轴连接，第一调宽带轮62与第二调宽带轮64及第一调宽皮带63组成第一调宽带传动副，第二调宽带轮64与第三调宽带轮68及第二调宽皮带64组成第二调宽带传动副，第二调宽带轮64及第三调宽带轮68的转轴上装设有丝杆65，丝杆65与丝杆螺母组成螺旋传动副，滑动支撑板3与丝杆65上的丝杆螺母连接，丝杆螺母带动滑动支撑板3及固定在滑动支撑板3上的移动侧栏5移动。

上述调宽电机61是伺服电机或者步进电机；第一调宽皮带63及第二调宽皮带64是平皮带或者同步带；第二调宽皮带64上装设有调宽张紧轮67。本实施例中，调宽电机61是伺服电机，第一调宽皮带63及第二调宽皮带64是平皮带。

本实施例中，上述输送机构7包括输送电机71、输送安装板72、第一输送带轮73、输送皮带74、第二输送带轮75以及输送张紧轮76，其中安装板72安装在固定侧栏4和移动侧栏5的内侧，输送电机71安装在输送安装板72上，第一输送带轮73的转轴与输送电机71的输出轴连接，第一输送带轮73与输送皮带74及第二输送带轮75组成输送带传动副，输送皮带74上设有用于张紧皮带的输送张紧轮76。

此外，为了提高生产效率，本发明的全自动PCB板定位夹具可设置若干套输送机构7及若干套调宽机构6。

上述电机71是伺服电机或者步进电机，第一输送带轮73及第二输送带轮75是同步带轮或是平带轮，输送皮带74是平皮带或是同步带。本实施例中，电机71是伺服电机，第一输送带轮73及第二输送带轮75是平带轮。

本实施例中，上述固定侧栏4通过螺栓固定在支撑座1上；上述支撑座1通过其底面所设的开孔及连接件安装固定在PCB板加工设备上。

本实施例中，上述夹紧机构8上设有左右夹紧机构及上下夹紧机构对PCB板进行左右夹紧和上下夹紧，其中左右夹紧机构安装在移动侧栏5上，包括气缸81、夹紧板82、顶板83、水平导杆84以及弹簧85，其中气缸81固定在移动侧栏5上，气缸导杆通过螺母与夹紧板82固定连接，顶板83为L形折板，L形折板的一边通过螺栓固定在夹紧板上，L形折板的另一边放置于移动侧栏5上开的槽口内。水平导杆84穿入移动侧栏5上的开孔与夹紧板82通过螺母固定连接。弹簧85分别套在水平导杆84上，并放置于移动侧栏两侧；上下夹紧机构分别安装在固定侧栏4和移动侧栏5上，包括压板86、纵向导杆87、套筒88以及弹簧89组成，数个套筒88分别固定在固定侧4和移动侧栏5上，纵向导杆87通过套筒88、固定侧栏4和移动侧栏5上的开孔与压板86固定连接，弹簧88套在纵向导杆87上，放置在固定侧栏4和移动侧栏5的下侧；上下夹紧机构为顶板机构9，顶板机构9包括气缸91、固定板92、滑动轴93、滑套94、移动板95以及顶条96，固定板92固定在PCB板加工设备上，气缸91通过螺栓固定在固定板92上，滑动轴93固定在移动板95上，并与固定在固定板92上的滑套94作相对滑动，滑套94可以通过螺栓固定在固定板92上,气缸91的导杆与移动板95固定连接，顶条96固定安装在移动板95上，且安装位置对应纵向导杆87的位置。

上述检测机构10由一个或多个传感器组成，本实施例中，检测机构10包括有多个传感器，传感器安装在固定侧栏4上；上述传感器为光电传感器。

本实施例中，上述定位机构11包括气缸111、定位安装板112以及挡板113，其中定位安装板112固定在固定侧栏4上的定位位置，气缸111固定在定位安装板113上，挡板113固定在气缸111的导杆上。上述定位机构11通过螺栓固定在固定侧栏4上的定位位置。

本发明的全自动PCB板定位夹具，可以安装在不同工作平台上，以适用于不同的PCB板加工设备，同时保证前后加工设备的加工面是在同一高度，方便PCB板12的自动进出。工作之前，先调整PCB板进出轨道的宽度，通过自动控制调宽机构6上的单个或者数个电机61同时转动，通过带轮62、64、68及皮带63和64将运动传递给丝杆65，丝杆65在转动的同时通过其上丝杆螺母带动滑动支撑板3及移动侧栏5移动，调整PCB板进出轨道的宽度和正要加工的PCB板12的宽度相符合。工作时，所述的输送机构7通过数个电机71带动传动带轮73、皮带74以及带轮75一起转动，两条位于固定侧栏4和移动侧栏5内侧的皮带74作为输送PCB板12的轨道。PCB板12在完成上道工序的加工后进入本发明所述的定位夹具，通过皮带74进行传输。所述的检测机构10由多个传感器组成安装在固定侧栏4，用于检测PCB板进出过程的位置信号。所述的定位机构11通过螺栓固定在固定侧栏4上准确的定位位置，PCB板进入时，气缸111导杆伸出，带动挡板113向上移动，挡住进入的PCB板，完成对其定位。PCB板12定位完毕后，由所述的夹紧机构8通过自动控制气缸81按要求动作，夹紧板82带动顶板8-3移动，从而从侧面对轨道内的PCB板12进行左右夹紧。上下夹紧部分需要有顶板机构9协助完成上下夹紧动作，在PCB板进入之前，顶板机构9在自动控制下使气缸91的导杆伸出从而带动移动板95以及固定在其上的顶条96向上移动，将纵向导杆87向上顶起一定的位移，当PCB板12进入定位位置时，顶板机构9复位，上下夹紧部分由于自身的重力以及弹簧88的弹力通过压板86压紧PCB板，从而实现上下夹紧，PCB板加工完毕后，顶板机构9再动作将纵向导杆87向上顶起一定的位移，上下夹紧部分松开，PCB板就可以在输送机构7的带动下输送到下一设备中。

Claims (10)

1.一种全自动PCB板定位夹具，其特征在于包括支撑座（1）、支撑杆（2）、滑动支撑板（3）、固定侧栏（4）、移动侧栏（5）、调宽机构（6）、输送机构（7）、夹紧机构（8）、顶板机构（9）、检测机构（10）以及定位机构（11），其中支撑杆（2）和调宽机构（6）装设在支撑座（1）的侧面所设的开孔上，固定侧栏（4）固定在支撑座（1）上，滑动支撑板（3）与支撑杆（2）滑动连接，且移动侧栏（5）固定在滑动支撑板（3）上，滑动支撑板（3）与调宽机构（6）连接，用于传输PCB板的输送机构（7）安装在固定侧栏（4）和移动侧栏（5）的内侧组成PCB板的进出轨道，对PCB板进行左右夹紧和上下夹紧的夹紧机构（8）固定在固定侧栏（4）和移动侧栏（5）上，用于检测PCB板进出过程的位置信号的检测机构（10）安装在固定侧栏（4）上，用于在PCB板进入时对PCB板进行定位的定位机构（11）固定在固定侧栏（4）上的定位位置上。

2.根据权利要求1所述的半全自动PCB板定位夹具，其特征在于上述调宽机构（6）包括有调宽电机（61）、第一调宽带轮（62）、第二调宽带轮（64）、第三调宽带轮（68）、第一调宽皮带（63）、第二调宽皮带（64）、丝杆（65），其中第一调宽带轮（62）的转轴与调宽电机（61）的输出轴连接，第一调宽带轮（62）与第二调宽带轮（64）及第一调宽皮带（63）组成第一调宽带传动副，第二调宽带轮（64）与第三调宽带轮（68）及第二调宽皮带（64）组成第二调宽带传动副，第二调宽带轮（64）及第三调宽带轮（68）的转轴上装设有丝杆（65），丝杆（65）与丝杆螺母组成螺旋传动副，滑动支撑板（3）与丝杆（65）上的丝杆螺母连接，丝杆螺母带动滑动支撑板（3）及固定在滑动支撑板（3）上的移动侧栏（5）移动。

3.根据权利要求2所述的半全自动PCB板定位夹具，其特征在于上述调宽电机（61）是伺服电机或者步进电机；第一调宽皮带（63）及第二调宽皮带（64）是平皮带或者同步带；第二调宽皮带（64）上装设有调宽张紧轮（67）。

4.根据权利要求1所述的半全自动PCB板定位夹具，其特征在于上述输送机构（7）包括输送电机（71）、输送安装板（72）、第一输送带轮（73）、输送皮带（74）、第二输送带轮（75）以及输送张紧轮（76），其中安装板（72）安装在固定侧栏（4）和移动侧栏（5）的内侧，输送电机（71）安装在输送安装板（72）上，第一输送带轮（73）的转轴与输送电机（71）的输出轴连接，第一输送带轮（73）与输送皮带（74）及第二输送带轮（75）组成输送带传动副，输送皮带（74）上设有用于张紧皮带的输送张紧轮（76）。

5.根据权利要求4所述的半全自动PCB板定位夹具，其特征在于上述电机（71）是伺服电机或者步进电机。

6.根据权利要求4所述的半全自动PCB板定位夹具，其特征在于上述第一输送带轮（73）及第二输送带轮（75）是同步带轮或是平带轮，输送皮带（74）是平皮带或是同步带。

7.根据权利要求1所述的半全自动PCB板定位夹具，其特征在于上述固定侧栏（4）通过螺栓固定在支撑座（1）上；上述支撑座（1）通过其底面所设的开孔及连接件安装固定在PCB板加工设备上。

8.根据权利要求1至7任一项所述的半全自动PCB板定位夹具，其特征在于上述夹紧机构（8）上设有左右夹紧机构及上下夹紧机构对PCB板进行左右夹紧和上下夹紧，其中左右夹紧机构安装在移动侧栏（5）上，包括气缸（81）、夹紧板（82）、顶板（83）、水平导杆（84）以及弹簧（85），其中气缸（81）固定在移动侧栏（5）上，气缸导杆通过螺母与夹紧板（82）固定连接，顶板（83）为L形折板，一边通过螺栓固定在夹紧板上，另一边放置于移动侧栏（5）上开的槽口内，水平导杆（84）穿入移动侧栏（5）上的开孔与夹紧板（82）通过螺母固定连接，弹簧（85）分别套在水平导杆（84）上并放置于移动侧栏两侧；上下夹紧机构分别安装在固定侧栏（4）和移动侧栏（5）上，包括压板（86）、纵向导杆（87）、套筒（88）以及弹簧（89）组成，数个套筒（88）分别固定在固定侧（4）和移动侧栏（5）上，纵向导杆（87）通过套筒（88）、固定侧栏（4）和移动侧栏（5）上的开孔与压板（86）固定连接，弹簧（88）套在纵向导杆（87）上，放置在固定侧栏（4）和移动侧栏（5）的下侧；上下夹紧机构为顶板机构（9），顶板机构（9）包括气缸（91）、固定板（92）、滑动轴（93）、滑套（94）、移动板（95）以及顶条（96），固定板（92）固定在PCB板加工设备上，气缸（91）通过螺栓固定在固定板（92）上，滑动轴（93）固定在移动板（95）上，并与固定在固定板（92）上的滑套（94）作相对滑动，气缸（91）的导杆与移动板（95）固定连接，顶条（96）固定在移动板（95）上对应纵向导杆（87）的位置。

9.根据权利要求8所述的半全自动PCB板定位夹具，其特征在于上述检测机构（10）由一个或多个传感器组成，传感器安装在固定侧栏（4）上；上述传感器为光电传感器。

10.根据权利要求9所述的半全自动PCB板定位夹具，其特征在于上述定位机构（11）包括气缸（111）、定位安装板（112）以及挡板（113），其中定位安装板（112）固定在固定侧栏（4）上的定位位置，气缸（111）固定在定位安装板（113）上，挡板（113）固定在气缸（111）的导杆上。

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