CN104843514A - Pcb板传送装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种PCB板传送装置，特别是一种用于小型SMT自动化组装印刷工艺中的PCB板传送装置。一个用于承托着PCB板移动的传送机构；一个用于增强所述传送机构承托强度的弹性支承机构；一个抑制机构，所述抑制机构设置在所述传送机构的上方，所述抑制机构的下接触面较所述传送机构的上接触面更光滑；一个用于驱动所述传送机构的驱动机构；一个机座，上述所有机构都安装在所述机座上；所述传送机构负载时，所述弹性支承机构始终将PCB板顶压在所述抑制机构的下接触面和所述传送机构的上接触面之间。本发明具有结构设计合理、纵向高度小、寿命长、能够承受贴装头贴装强度而不发生形变的优点。

Description

PCB板传送装置

技术领域

本发明涉及一种PCB板传送装置，特别是一种用于小型SMT自动化组装印刷工艺中的PCB板传送装置。

背景技术

表面贴装技术(Surface Mount Technology简称SMT)是新一代电子组装技术,它将传统的电子元器件压缩成为体积只有几十分之一的器件，从而实现了电子产品组装的高密度、高可靠、小型化、低成本，以及生产的自动化。将元件装配到PCB板上的工艺方法称为SMT工艺，相关的组装设备则称为SMT设备。贴片机是用来实现高速、高精度地全自动地贴放元器件的设备，是整个SMT生产中最关键、最复杂的设备。目前已从早期的低速机械贴片机发展为高速光学对中贴片机，并向多功能、柔性连接模块化发展。

然而常见的贴片机体积庞大且价格高达上百万，使得电子产品行业的准入门槛较高，通常只有大型电子企业能够承担其高昂的成本，中小企业只能通过外包加工来从事电子产品的研发与制造。如同电子管电脑向台式电脑的飞跃，贴片机的小型化、低成本化能够极大地降低电子行业的准入门槛，进一步激发电子市场的活力。

PCB板传送及定位结构作为贴片机小型化中的重要环节，关系到桌面级贴片机能否进行全自动流水线式贴片。现有贴片机的PCB板传送及定位结构体积比较庞大，传送带将PCB板运送到贴装工位后，其下方的顶压机构将PCB板顶压到上方压片或压板下表面固定后进行贴装，如发明专利公开号CN 103025077A中的顶板机构，以及CN 104202914 A中提到的升降台，上述顶压机构都包含有气缸，因而难以减小PCB板传送及定位结构的纵向高度，而现有传送带的强度亦不足以支撑PCB板进行贴装，强行贴装会使传送带发生弹性形变从而导致较大误差。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种结构设计合理、纵向高度小、寿命长、能够承受贴装头贴装强度而不发生形变的PCB板传送装置。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是该PCB板传送装置，包括：一个用于承托着PCB板移动的传送机构；一个用于增强所述传送机构承托强度的弹性支承机构；一个抑制机构，所述抑制机构设置在所述传送机构的上方，所述抑制机构的下接触面较所述传送机构的上接触面更光滑；一个用于驱动所述传送机构的驱动机构；一个机座，上述所有机构都安装在所述机座上；所述传送机构负载时，所述弹性支承机构和传送机构始终将PCB板顶压在所述抑制机构的下接触面和所述传送机构的上接触面之间。本发明利用了PCB板上下方的摩擦力差，使其能够实现在传送机构上被顶压着传送；同时，弹性支承机构作用于传送机构的设计有效增强了传送机构本身的强度，使其在贴装作业中不易发生形变，保证了贴装精度，也从而舍去了气缸之类纵向高度较大的部件，使得装置整体体积以及纵向高度大幅减小。

作为优选，所述抑制机构包括但不限于压片或压辊，所述下接触面由光滑材料构成，所述光滑材料包括但不限于聚甲醛或聚四氟乙烯或不锈钢，光滑材料的应用有助于减小PCB板的传送阻力使得贴片机的驱动机构所需功率变小，节省能源。

作为优选，所述光滑材料为聚四氟乙烯，由于聚四氟乙烯为自润滑材料，涂层在消耗完毕前的磨损不会增大其摩擦系数，大幅延长了抑制机构的寿命。

作为优选，所述的PCB板传送装置还包含有：一个用于引导PCB板传送方向的引导机构，所述引导机构依附于所述传送机构的外侧，所述抑制机构设置在所述引导机构的上部，所述弹性支承机构设置在所述引导机构的内壁上。一方面，引导机构依附于传送机构的外侧能够引导PCB板的传送方向保证传送精度；另一方面，弹性支承机构结合在引导机构的内壁上，有效减小了整个传送装置的体积，也使得整个传送装置的安装更换变得更为便捷。

作为优选，一个以上所述弹性支承机构均匀排布在所述引导机构内侧，使得整个顶压过程受力均匀，PCB板在贴装作业中不易发生形变，提高了贴装的精度。

作为优选，所述传送机构包括传送轮和传送带；所述引导机构包括一对相互平行的导轨；所述传送机构空载时，所述抑制机构的下接触面与所述传送带上接触面之间的距离小于PCB板的厚度，进而能有效保证负载时PCB板能够被始终顶压在抑制机构的下接触面上。

作为优选，所述导轨分为第一导轨和第二导轨，在第一、第二导轨下表面所确定的平面内设置有与第一、第二导轨相垂直的定位机构，使得传送装置能够适应不同宽度的PCB板，增强了其适应性，有利于生产研发各种非标PCB板。

作为优选，所述弹性支承机构包括：一个弹性件和一个支承头，所述支承头的上接触面光滑，所述支承头在弹性件的作用下通过传送机构向上顶压PCB板，光滑的支承头能够有效减小与传送带之间的摩擦，从而延长使用寿命，弹性件能够使传送机构适应不同厚度的PCB板。

作为优选，所述弹性件包括：一个转动轴；一个套设在所述转动轴上的扭簧；至少一片侧板，所述侧板一端套设在所述转动轴上，另一端与所述支承头相连。本方案中，扭簧及其附属机构的设计有助于弹性支承机构支承力度和高度的调节，从而适应不同厚度PCB板的传送，保证了传送机构的支承强度。

作为优选，所述支承头包括一个轴承和一个安装轴，所述轴承套设在所述安装轴上，所述安装轴设置在所述侧板上，该方案结构简单易于组装，具有较长的使用寿命。

作为优选，所述扭簧两侧各设置有一块侧板，所述轴承和所述安装轴设置在两侧板之间，所述转动轴与所述安装轴之间设置有应力轴，所述应力轴的两端固定在所述侧板上，所述扭簧的一端固定在所述应力轴上，该方案结构简单易于安装。

作为优选，所述传送机构空载时，所述抑制机构的下接触面与所述传送带上接触面之间存在间隙，本方案能够避免抑制机构的下接触面与传送机构的上接触面相互之间的磨损，从而延长传送装置的使用寿命。

一种轨道模组，包含有所述PCB板传送装置的引导机构，其结构特点在于：在所述引导机构的末端设置有延伸机构，所述延伸机构上设置有载料槽，所述载料槽靠近传送机构一端的槽面与所述传送机构的上接触面相平，延伸机构能够延长传送机构的传送范围，使传送装置能够适应较长PCB板的传送，使PCB板在进料时中不易发生形变。

本发明同现有技术相比具有以下优点及效果：1、由于利用了PCB板上下摩擦力差的原理，使PCB板能够在传送机构上被顶压着传送，从而舍去了气缸之类纵向高度较大的部件，使得装置整体体积以及纵向高度大幅减小；2、弹性支承机构作用于传送机构的设置有效增强了传送机构本身的强度，使其在贴装作业中不易发生形变，有效保证了贴装精度；3、聚四氟乙烯材料的应用，扭簧及支承头轴承的设置，以及传送机构与抑制机构之间的间隙均显著延长了PCB板传送装置的使用寿命。

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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的安装状态结构示意图。

图2为本发明的整体结构示意图。

图3为本发明的传送机构结构示意图。

图4为本发明的弹性支承机构组合状态结构示意图。

图5为本发明的弹性支承机构爆炸结构示意图。

图6为本发明实施例2区别部分示意图。

图7为本发明实施例3区别部分示意图。

图8为本发明实施例4区别部分示意图。

标号说明：

传送机构10       传送轮11       传送带12

弹性支承机构20   弹性件21       转动轴211

安装螺丝2111     扭簧212        第一侧板213A

第二侧板213B     应力轴214      应力孔215

应力端216        支承头22       轴承221

安装轴222        弹簧231        弹簧壳232

钢珠233          开口234        抑制机构30

压片31           支撑侧板32     驱动机构40

机座50           引导机构60     第一导轨61

第二导轨62       轨道模组70     延伸机构71

载料槽72         槽面721        PCB板80

定位机构90       固定板91       T型凹槽92

T型固定螺母93    调节螺丝94

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。

实施例1：如图1至5所示，传送机构10由传送轮11和传送带12组成，驱动机构40为电机，电机驱动传送轮11转动。

弹性支承机构20包括弹性件21和支承头22，弹性件21由转动轴211、扭簧212、第一侧板213A、第二侧板213B、应力轴214组成，扭簧212、第一侧板213A、第二侧板213B均套设在转动轴211上，扭簧212夹在第一侧板213A和第二侧板213B之间，在第一侧板213A和第二侧板213B之间安装有应力轴214，扭簧212的一端固定在转动轴211上另一端固定在应力轴214上；支承头22由轴承221、安装轴222构成，轴承221套设在安装轴222上，安装轴222固定在第一侧板213A、第二侧板213B之间远离转动轴211的一端。扭簧212的张紧程度能够通过转动轴211上的安装螺丝2111进行调节。

引导机构60包括相互平行的第一导轨61和第二导轨62，抑制机构30为设置在第一导轨61和第二导轨62上表面的压片31，压片31下接触面由光滑材料构成，该光滑材料包括但不限于聚甲醛或聚四氟乙烯或不锈钢，也可以是该压片31本身的下接触面被打磨光滑。光滑材料中优选聚四氟乙烯，因为其具有自润滑特性，聚四氟乙烯被消耗完毕前的磨损不会增大其摩擦系数，因而能大幅延长抑制机构30的使用寿命。

第一导轨61和第二导轨62依附于传送带12的外侧，压片31的下接触面位于传送带12的正上方，弹性支承机构20设置在传送带12负载部位下方，使得PCB板80在传送时正好被传送带12顶压在压片31的下接触面上。传送轮11安装在第一导轨61和第二导轨62的内壁两端，数个弹性支承机构20在第一导轨61或第二导轨62的内壁上同侧的两个传送轮11之间均匀对称固定，一方面防止PCB板80因受力不均产生形变导致的贴装误差，另一方面加强了传送带12在全流程中的承托强度，使其不会因为贴装动作而产生形变导致误差。压片31的下接触面与传送带12上接触面之间留有宽度不大于PCB板80厚度的间隙，如此一方面在空载情况下，能够避免抑制机构30的下接触面与传送机构10的上接触面相互之间的磨损，从而延长机器的使用寿命，另一方面在负载情况下能使PCB板80始终被顶压在压片31的下接触面上保障了PCB板80的稳定性。

定位机构90包括固定板91、T型凹槽92、T型固定螺母93和调节螺丝94，固定板91固定在机座50上，位于第一导轨61和第二导轨62下方，且与第一导轨61和第二导轨62垂直，固定板91上开设有T型凹槽92，有T型固定螺母93与T型凹槽92相匹配，有调节螺丝94贯穿第一导轨61或第二导轨62与T型固定螺母93相匹配，T型固定螺母93可在T型凹槽92内滑动，使得第一导轨61和第二导轨62的间距能够随PCB板80的宽度而调整，具有高度适应性。

轨道模组70包括引导机构60和延伸机构71，延伸机构71用螺丝固定在第一导轨61和第二导轨62的两端，延伸机构71上设置有载料槽72，所述载料槽72靠近传送带12一端的槽面721与传送带12的上接触面相平，延伸机构71能够延长传送带12的传送范围，使传送装置能够适应较长PCB板80的传送，在进料时中不致发生形变。

工作时，先调整传送机构10在固定板91上的位置使之适合待贴装PCB板80，PCB板80进入传送机构10后到达预设后停止传送，直接在传送机构10上完成贴装，完成后通过传送机构10运送出贴片机或通过接驳台到达另一设备进行下一步加工。

实施例2：如图6所示，本实施例与实施例1的其余结构相同，主要区别在于舍去了引导机构60，抑制机构30包括设置在传送机构10旁的支撑侧板32和压片31，支撑侧板32未依附于传送带12，支撑侧板32支持着压片31使其位于传送机构10的正上方，由于PCB板80始终被顶压在压片31下方，因此PCB板80的横向偏移量不大，现有的贴片机往往设置有视觉矫正系统，能够识别PCB板80的偏移误差，只要传送带12能够承受贴装作业的冲击力不发生形变，就不会有较大偏差。

实施例3：如图7所示，本实施例与实施例1其余结构相同，主要区别在于弹性支承机构20，该弹性支承机构20包括弹性件21和支承头22，弹性件21由转动轴211、扭簧212、第一侧板213A组成，扭簧212、第一侧板213A均套设在转动轴211上，在第一侧板213A上靠近扭簧212处开设有应力孔215，扭簧212的一端固定在转动轴211上，另一端为应力端216固定在应力孔215中；支承头22由轴承221、安装轴222构成，轴承221套设在安装轴222上，安装轴222固定在第一侧板213A远离转动轴211的一端。

实施例4：如图8所示，本实施例与实施例1其余结构相同，主要区别在于弹性支承机构20，该弹性支承机构20包括弹性件21和支承头22，弹性件21由弹簧231、弹簧壳232组成，弹簧231设置在弹簧壳232内部，弹簧壳232一端固定在第一导轨61或第二导轨62的内壁上，另一端为收拢的开口234；支承头22为钢珠233，钢珠233设置在弹簧壳232内并被弹簧231顶压在开口处，钢珠233露出部分与传送带12相接触。

此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其零、部件的形状、所取名称等可以不同。凡依本发明专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效或简单变化，均包括于本发明专利的保护范围内。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (13)

1.PCB板传送装置，包括：

一个用于承托着PCB板移动的传送机构；

一个用于增强所述传送机构承托强度的弹性支承机构；

一个抑制机构，所述抑制机构设置在所述传送机构的上方，所述抑制机构的下接触面较所述传送机构的上接触面更光滑；

一个用于驱动所述传送机构的驱动机构；

一个机座，上述所有机构都安装在所述机座上；

所述传送机构负载时，所述弹性支承机构和传送机构始终将PCB板顶压在所述抑制机构的下接触面和所述传送机构的上接触面之间。

2.根据权利要求1所述的PCB板传送装置，其特征在于：所述抑制机构包括压片或压辊，所述下接触面由光滑材料构成。

3.根据权利要求2所述的PCB板传送装置，其特征在于：所述光滑材料为聚四氟乙烯。

4.根据权利要求1所述的PCB板传送装置，还包含有：

一个用于引导PCB板传送方向的引导机构，所述引导机构依附于所述传送机构的外侧，所述抑制机构设置在所述引导机构的上部，所述弹性支承机构设置在所述引导机构的内壁上。

5.根据权利要求4所述的PCB板传送装置，其特征在于：一个以上所述弹性支承机构均匀排布在所述引导机构内侧。

6.根据权利要求4所述的PCB板传送装置，其特征在于：

所述传送机构包括传送轮和传送带；

所述引导机构包括一对相互平行的导轨；

所述传送机构空载时，所述抑制机构的下接触面与所述传送带上接触面之间的距离小于PCB板的厚度。

7.根据权利要求6所述的PCB板传送装置，其特征在于：所述导轨分为第一导轨和第二导轨，在第一、第二导轨下表面所确定的平面内设置有与第一、第二导轨相垂直的定位机构。

8.根据权利要求1至7中任意一项所述的PCB板传送装置，所述弹性支承机构包括：

一个弹性件和一个支承头，所述支承头的上接触面光滑，所述支承头在弹性件的作用下通过传送机构向上顶压PCB板。

9.根据权利要求8所述的PCB板传送装置，所述弹性件包括：

一个转动轴；

一个套设在所述转动轴上的扭簧；

至少一片侧板，所述侧板一端套设在所述转动轴上，另一端与所述支承头相连。

10.根据权利要求9所述的PCB板传送装置，其特征在于：所述支承头包括一个轴承和一个安装轴，所述轴承套设在所述安装轴上，所述安装轴设置在所述侧板上。

11.根据权利要求10所述的PCB板传送装置，其特征在于：所述扭簧两侧各设置有一块侧板，所述轴承和所述安装轴设置在两侧板之间，所述转动轴与所述安装轴之间设置有应力轴，所述应力轴的两端固定在所述侧板上，所述扭簧的一端固定在所述应力轴上。

12.根据权利要求1至7中任意一项所述的PCB板传送装置，其特征在于：所述传送机构空载时，所述抑制机构的下接触面与所述传送带上接触面之间存在间隙。

13.一种轨道模组，包含有权利要求4至7中任意一项所述PCB板传送装置的引导机构，其特征在于：在所述引导机构的末端设置有延伸机构，所述延伸机构上设置有载料槽，所述载料槽靠近传送机构一端的槽面与所述传送机构的上接触面相平。