CN105173814B - 一种用于贴片机pcb板输送调宽夹紧装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于贴片机PCB板输送调宽夹紧装置，包括调宽定位机构、设置在调宽定位机构上的传输机构以及夹紧机构；所述调宽定位机构包括固定端、移动端和使移动端向固定端运动的调宽机构；所述传输机构设置于固定端与移动端之间；所述夹紧机构包括设置在所述固定端与传输机构之间的固定夹紧部和设置在所述移动端与传输机构之间的移动夹紧部；所述夹紧机构还包括控制固定夹紧部和移动夹紧部向上运动的升降部。本发明从PCB板长度、宽度、厚度方向分别进行了定位和夹紧，在流水线生产中，PCB板依次停靠在同一位置的可靠度较高，以便贴片头对PCB板实现精准贴片，降低了贴片误差。
Description
技术领域
本发明属于传输装置，具体而言，属于一种用于贴片机PCB板的传输装置。
背景技术
随着电子产品的发展，现代高科技的需要，电子零件越来越精细，元件结构也由以前的DIP直插件发展到表面贴装件，各种IC的形状也正朝向SMT件的形状发展，其中，0603(1608)件在人的肉眼下可以操作已到了极限。
目前，电路板组装技术有很多，其中最可靠和应用最广泛的是表面贴装技术，它拥有当今生产制造中最热门的一些性能指标，如自动化的生产、可靠性、轻量化等。据有关数据统计，全世界70％以上的电子产品的组装采用了表面贴装技术，而贴片机已经成为当今电子产品组装中不可或缺的关键设备，它的技术含量很高，是机电一体化的产物，集机械、电子、控制、计算机技术等于一体，贴片机将表面组装元件(如芯片、电阻、电容等)迅速而精确的贴装到印刷电路板装元件的位置，如电路板爆盘、PCB板等，能够实现吸取、位移、定位、放置等功能。其中，PCB板的定位夹紧需要一套独立的机构来完成。
在生产线中，贴片机配置在点胶机或丝网印刷机之后，是通过移动贴装头把表面贴装元器件准确地放置PCB焊盘上的一种设备。全自动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。
申请号201410405904.2，申请日2014.08.18的发明公开了一种具有定位功能的PCB传送机构，该发明中依靠光电传感器反馈给控制系统信号，使皮带输送机构停止运行，再进行夹紧操作，在这个过程中，由于光电传感器的感应误差，光电传感器、控制系统、步进电机的响应时间的差异，每块PCB板的停止位置并不相同，这就给后续的贴片带来误差，若采用光学对中方式可避免PCB板停止位置不同对贴片误差的影响，但光学系统的加入导致成本大幅增加。
发明内容
鉴于此，本发明提供一种用于贴片机PCB板输送调宽夹紧装置，该装置在不采用光学系统的前提下，对PCB板实现精准定位。
为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于贴片机PCB板输送调宽夹紧装置，包括调宽定位机构、设置在调宽定位机构上的传输机构以及夹紧机构；所述调宽定位机构包括固定端、移动端和使移动端向固定端运动的调宽机构；所述传输机构设置于固定端与移动端之间；所述夹紧机构包括设置在所述固定端与传输机构之间的固定夹紧部和设置在所述移动端与传输机构之间的移动夹紧部；所述夹紧机构还包括控制固定夹紧部和移动夹紧部向上运动的升降部。
优选的，所述固定端包括固定挡板15，所述移动端包括活动挡板19，固定挡板15与活动挡板19相向设置，所述调宽机构包括丝杆机构和伺服电机2，所述丝杆机构包括丝杆21、丝杆支撑座20，所述丝杆21的一端穿过活动挡板19并可转动的设置于丝杆支撑座20内，丝杆21的另一端与伺服电机2连接，所述丝杆支撑座20与固定挡板保持相对静止。
优选的，所述调宽定位机构还包括分别设置在活动挡板两端的导轨副。
优选的，所述传输机构包括设置在固定挡板15一端的第一主动轮9-2、设置在固定挡板另一端的第一从动轮16-1和连接第一主动轮和第一从动轮的第一传送带13-1，所述第一主动轮由第一步进电机7-2驱动，所述传输机构还包括设置在活动挡板19一端的第二主动轮9-1、设置在活动挡板另一端的第二从动轮16-2和连接第二主动轮和第二从动轮的第二传送带13-2，所述第二主动轮由第二步进电机7-1驱动。
优选的，所述升降部包括气缸27、连接板24、设置在连接板上的导轨副、第一支撑杆12-1和第二支撑杆12-2，所述气缸的末端与连接板24连接，所述第一支撑杆垂直设置于连接板上且第一支撑杆与固定挡板滑动连接，所述导轨副的导轨25设置于连接板上，第二支撑杆12-2垂直设置于导轨副的滑块28上且第二支撑杆与活动挡板滑动连接。
优选的，所述夹紧机构还包括设置于第一支撑杆顶端的第一下顶板14、设置在固定挡板顶端的第一上顶板11-1、设置于第二支撑杆顶端的第二下顶板18和设置在活动挡板顶端的第二上顶板11-2，其中，所述第一下顶板位于第一上顶板下侧，第二下顶板位于第二上顶板下侧。
优选的，所述第一支撑杆与固定挡板通过导轨副连接，所述第二支撑杆与活动挡板通过导轨副连接。
优选的，所述第一下顶板上沿长度方向设置有至少两个定位柱10-2、10-3，至少两个定位柱10-2、10-3距有一定距离；所述第二下顶板上沿长度方向设置有至少两个定位柱10-1、10-4，至少两个定位柱10-1、10-4距有一定离。
优选的，该调宽夹紧装置还包括设置于传输机构下方且位于固定挡板末端的用于检测PCB板位置的传感器。
由于采用了以上技术方案，本发明具有以下有益技术效果：
1、本发明包括调宽定位机构、设置在调宽定位机构上的传输机构以及夹紧机构；所述调宽定位机构包括固定端、移动端和使移动端向固定端运动的调宽机构；所述夹紧机构包括设置在所述固定端与传输机构之间的固定夹紧部和设置在所述移动端与传输机构之间的移动夹紧部；所述夹紧机构还包括控制固定夹紧部和移动夹紧部向上运动的升降部。与现有采用机械定位PCB板技术相比，本发明从PCB板长度、宽度、厚度方向分别进行了定位和夹紧，在流水线生产中，PCB板依次停靠在同一位置的可靠度较高，以便贴片头对PCB板实现精准贴片，降低了贴片误差。
2、与现有的光学对中方式相比，本发明在实现精确定位的基础上，降低了开发成本。
附图说明
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步的详细描述，其中：
图1为本发明所述调宽夹紧装置的结构示意图；
图2为本发明所述调宽夹紧装置的结构图的侧视图。
具体实施方式
以下将结合附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述；应当理解，优选实施例仅为了说明本发明，而不是为了限制本发明的保护范围。
一种用于贴片机PCB板输送调宽夹紧装置，包括调宽定位机构、设置在调宽定位机构上的传输机构以及夹紧机构；所述调宽定位机构包括固定端、移动端和使移动端向固定端运动的调宽机构；所述传输机构设置于固定端与移动端之间；所述夹紧机构包括设置在所述固定端与传输机构之间的固定夹紧部和设置在所述移动端与传输机构之间的移动夹紧部；所述夹紧机构还包括控制固定夹紧部和移动夹紧部向上运动的升降部。
优选的，所述固定端包括固定挡板15，所述移动端包括活动挡板19，固定挡板15与活动挡板19相向设置，所述调宽机构包括丝杆机构和伺服电机2，所述丝杆机构包括丝杆21、丝杆支撑座20，所述丝杆21的一端穿过活动挡板19并可转动的设置于丝杆支撑座20内，丝杆21的另一端与伺服电机2连接，所述丝杆支撑座20与固定挡板保持相对静止。
作为对本实施例的改进，所述移动端还包括丝杆支撑座3，丝杆通过丝杆支撑座3与伺服电机连接，丝杆支撑座3与丝杆支撑座20保持相对静止。所述移动端还包括设置于活动挡板上的丝杆螺帽8，丝杆螺帽8与活动挡板固定连接。
作为对本实施例的进一步改进，所述调宽定位机构还包括分别设置在活动挡板两端的导轨副，包括滑块5-1、5-2、导轨4-1、4-2，其中滑块5-1与导轨4-1配合，滑块5-2与导轨4-2配合。其中滑块5-1通过连接块6-1固定于活动挡板19的一端的下侧，滑块5-2通过连接块6-2固定于活动挡板19的另一端的下侧。
作为对本实施例的进一步改进，所述调宽定位机构还包括伺服电机安装座1，伺服电机2固定于伺服电机安装座上。
在本实施例中，当PCB板在传输机构上运行时，固定挡板固定不动，伺服电机驱动丝杆转动，从而带动活动挡板进行往复直线运动，由于活动挡板的往复运动，固定挡板与活动挡板之间的距离不断改变，这个距离与PCB板宽度尺寸一致，藉此实现PCB板宽度方向定位，在丝杆有效长度一定的情况下，固定挡板与活动挡板最大分离距离即为能贴装的PCB板的最大宽度。
优选的，所述传输机构包括设置在固定挡板15一端的第一主动轮9-2、设置在固定挡板另一端的第一从动轮16-1和连接第一主动轮和第一从动轮的第一传送带13-1，所述第一主动轮由第一步进电机7-2驱动，所述传输机构还包括设置在活动挡板19一端的第二主动轮9-1、设置在活动挡板另一端的第二从动轮16-2和连接第二主动轮和第二从动轮的第二传送带13-2，所述第二主动轮由第二步进电机7-1驱动。
优选的，所述升降部包括气缸27、连接板24、设置在连接板上的导轨副、第一支撑杆12-1和第二支撑杆12-2，所述气缸的末端与连接板24连接，所述第一支撑杆垂直设置于连接板上且第一支撑杆与固定挡板滑动连接，所述导轨副的导轨25设置于连接板上，第二支撑杆12-2垂直设置于导轨副的滑块28上且第二支撑杆与活动挡板滑动连接。
作为对本实施例的改进，所述夹紧机构还包括设置于第一支撑杆顶端的第一下顶板14、设置在固定挡板顶端的第一上顶板11-1、设置于第二支撑杆顶端的第二下顶板18和设置在活动挡板顶端的第二上顶板11-2，其中，所述第一下顶板位于第一上顶板下侧，第二下顶板位于第二上顶板下侧。
作为对本实施例的进一步改进，所述第一支撑杆与固定挡板通过导轨副连接，所述第二支撑杆与活动挡板通过导轨副连接。导轨副包括滑块22-1、22-2和导轨23-1、23-2，其中滑块22-1与导轨23-1配合，滑块22-2与导轨23-2配合。
优选的，所述第一下顶板上沿长度方向设置有至少两个定位柱10-2、10-3，至少两个定位柱10-2、10-3距有一定距离；所述第二下顶板上沿长度方向设置有至少两个定位柱10-1、10-4，至少两个定位柱10-1、10-4距有一定距离。
在本实施例中，定位柱为圆锥销。定位柱之间的距离实现PCB板长度方向尺寸定位，定位柱的锥度可保证PCB板在长度方向始终卡在定位柱10-2和10-3的圆柱面之间，在下顶板上有多个定位柱安装孔，可以根据预知的PCB板长度尺寸在不同的安装孔安装圆锥销。通过活动挡板和圆锥销的共同作用便实现了PCB板长度和宽度方向的定位。PCB板完成定位后，气缸根据接受到的信号推动气缸杆向上动作，由滑块22和导轨23组成的滑动机构下，第一下顶板与第二下顶板分别往第一上顶板、第二上顶板方向靠拢，并分别夹紧PCB板两边，气缸推力将使PCB板保持夹紧状态。
作为对本实施例的改进，该调宽夹紧装置还包括设置于传输机构下方的用于检测PCB板位置的传感器。在本实施例中，传感器为光电开关，光电开关通过固定件设置于固定挡板的末端且位于第一传送带13-1的下方。在PCB板到达光电开关位置之前，步进电机7-1、7-2驱动传送带13-1、13-2，PCB板将一直前行，当光电开关17检测到PCB板已到达时，即时反馈信号至控制系统，步进电机7-1、7-2停止工作，PCB板静止，而后台控制系统驱动气缸协作，从而实现PCB板的定位夹紧。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (5)
1.一种用于贴片机PCB板输送调宽夹紧装置，其特征在于：包括调宽定位机构、设置在调宽定位机构上的传输机构以及夹紧机构；
所述调宽定位机构包括固定端、移动端和使移动端向固定端运动的调宽机构；
所述传输机构设置于固定端与移动端之间；
所述夹紧机构包括设置在所述固定端与传输机构之间的固定夹紧部和设置在所述移动端与传输机构之间的移动夹紧部；所述夹紧机构还包括控制固定夹紧部和移动夹紧部向上运动的升降部；所述固定端包括固定挡板（15），所述移动端包括活动挡板（19），固定挡板（15）与活动挡板（19）相向设置，所述调宽机构包括丝杆机构和伺服电机（2），所述丝杆机构包括丝杆（21）、丝杆支撑座（20），所述丝杆（21）的一端穿过活动挡板（19）并可转动的设置于丝杆支撑座（20）内，丝杆（21）的另一端与伺服电机（2）连接，所述丝杆支撑座（20）与固定挡板保持相对静止；所述升降部包括气缸（27）、连接板（24）、设置在连接板上的导轨副、第一支撑杆（12-1）和第二支撑杆（12-2），所述气缸的末端与连接板（24）连接，所述第一支撑杆垂直设置于连接板上且第一支撑杆与固定挡板滑动连接，所述导轨副的导轨（25）设置于连接板上，第二支撑杆（12-2）垂直设置于导轨副的滑块（28）上且第二支撑杆与活动挡板滑动连接；所述夹紧机构还包括设置于第一支撑杆顶端的第一下顶板（14）、设置在固定挡板顶端的第一上顶板（11-1）、设置于第二支撑杆顶端的第二下顶板（18）和设置在活动挡板顶端的第二上顶板（11-2），其中，所述第一下顶板位于第一上顶板下侧，第二下顶板位于第二上顶板下侧；所述第一下顶板上沿长度方向设置有至少两个定位柱（10-2、10-3），至少两个定位柱（10-2、10-3）距有一定距离；所述第二下顶板上沿长度方向设置有至少两个定位柱（10-1、10-4），至少两个定位柱（10-1、10-4）距有一定距离；所述定位柱为圆锥销。
2.根据权利要求1所述的用于贴片机PCB板输送调宽夹紧装置，其特征在于：所述调宽定位机构还包括分别设置在活动挡板两端的导轨副。
3.根据权利要求1所述的用于贴片机PCB板输送调宽夹紧装置，其特征在于：所述传输机构包括设置在固定挡板（15）一端的第一主动轮（9-2）、设置在固定挡板另一端的第一从动轮（16-1）和连接第一主动轮和第一从动轮的第一传送带（13-1），所述第一主动轮由第一步进电机（7-2）驱动，所述传输机构还包括设置在活动挡板（19）一端的第二主动轮（9-1）、设置在活动挡板另一端的第二从动轮（16-2）和连接第二主动轮和第二从动轮的第二传送带（13-2），所述第二主动轮由第二步进电机（7-1）驱动。
4.根据权利要求3所述的用于贴片机PCB板输送调宽夹紧装置，其特征在于：所述第一支撑杆与固定挡板通过导轨副连接，所述第二支撑杆与活动挡板通过导轨副连接。
5.根据权利要求1所述的用于贴片机PCB板输送调宽夹紧装置，其特征在于：该调宽夹紧装置还包括设置于传输机构下方且位于固定挡板末端的用于检测PCB板位置的传感器。
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