CN105666558B - 智能pcb分板机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了智能PCB分板机，其设有机架、设于机架内且用于输送PCB板的输送装置、设于输送装置上方且用于抓取PCB板的机械手、设于输送装置下方且用于切削PCB板的切削器、设于机架内且用于采集PCB板废屑的吸尘装置、用于收集PCB板废屑的废料收集装置及控制系统；所述机架设有入料口和出料口，所述输送装置一端设于入料口处，所述控制系统均电性连接于输送装置、机械手、切削器及吸尘装置。本发明能够实现自动化对整块PCB板分离成若干小模块，分板效率高，分板成本低，降低了分板对环境的污染，降低了因切削导致威胁在场工作者的健康的因素，能够自动识别不同款式的PCB板并作出切削位置的调整，分板质量好，同时具有性能稳定的优点。

Description

智能PCB分板机
技术领域
本发明涉及智能PCB分板机。
背景技术
电路板是电子产品中必须的元件，在电子产品生产过程中，需要使用分板机对电路板进行分割。电路板分板机是一种将设置一体的多个电路板即PCB 板将其筋位切掉而使分离开单个电路板的机器设备。现有的电路板分板机一般分为手动和自动，针对手动走刀式 PCB 板分板机，操作人员将需要进行分割的电路板放在刀座上，然后将切刀沿着滑轨滑动过来，随着切刀的滑动完成电路板的分板操作。但是切刀滑动到滑轨一端完成一次分板操作后，鉴于操作人员都是一手操作放电路板、一手滑动切刀，所以总是需要将切刀移回原位再进行下次分板操作，这样的手动复位操作费时又费力，直接影响操作的整体工作效率，也增加操作人员的劳动强度。
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，提供智能PCB分板机，能够实现自动化对整块PCB板分离成若干小模块，分板效率高，分板成本低，降低了分板对环境的污染，降低了因切削导致威胁在场工作者的健康的因素，能够自动识别不同款式的PCB板并作出切削位置的调整，分板质量好，同时具有性能稳定的优点。
本发明所采用的技术方案是：
智能PCB分板机，其设有机架、设于机架内且用于输送PCB板的输送装置、设于输送装置上方且用于抓取PCB板的机械手、设于输送装置下方且用于切削PCB板的切削器、设于机架内且用于采集PCB板废屑的吸尘装置、用于收集PCB板废屑的废料收集装置及控制系统；所述机架设有入料口和出料口，所述输送装置一端设于入料口处，所述控制系统均电性连接于输送装置、机械手、切削器及吸尘装置。
进一步，所述机械手设有上端移动装置及抓取装置，所述上端移动装置设有固定安装在机架内的第一横向移动模块和固定安装在第一横向移动模块的第一纵向移动模块，所述抓取装置固定安装在第一纵向移动模块上。
作为最优化，所述第一横向移动装置设有固定安装在机架内的第一横向导轨、铰接在机架内且与第一横向导轨平行而设的第一横向蜗杆、架设在第一横向导轨上且与第一横向蜗杆螺纹传动连接的第一横向滑动块及固定安装在机架内的上端驱动电机，所述上端驱动电机输出轴与第一横向蜗杆一端传动连接，所述上端驱动电机与控制系统电性连接；所述第一纵向移动装置固定安装在第一横向滑动块上，所述第一纵向移动装置设有第一纵向导轨、与第一纵向导轨平行而设的第一纵向蜗杆，架设在第一纵向导轨上且与第一纵向蜗杆螺纹传动连接的第一纵向滑动块及与第一纵向蜗杆一端传动连接的上端驱动马达；所述抓取装置安装在所述第一纵向滑动块上，所述抓取装置设有抓取驱动电机及与抓取驱动电机输出轴连接的抓取夹具，所述抓取驱动电机与控制系统电性连接。
进一步，所述切削器设有下端移动装置及切削装置，所述下端移动装置设有固定安装在机架内的第二横向移动装置和固定安装在第二横向移动装置的第二纵向移动装置，所述切削装置固定安装在第二纵向移动装置。
作为最优化，所述第二横向移动装置设有固定安装在机架内的第二横向导轨、与第二横向导轨平行而设的第二横向蜗杆、架设在第二横向导轨上且与第二横向蜗杆螺纹传动连接的第二横向滑动块及与第二横向蜗杆一端传动连接的下端驱动电机，所述下端驱动电机与控制系统电性连接；所述第二纵向移动装置固定安装在所述第二横向滑动块上，所述第二纵向移动装置设有第二纵向导轨、与第二纵向导轨平行而设的第二纵向蜗杆、架设在第二导轨上且与第二纵向蜗杆螺纹传动连接的第二纵向滑动块及与第二纵向蜗杆一端传动连接的下端驱动马达；所述切削器设有马达、与马达输出轴传动连接的夹具及安装在夹具内的钻头，所述马达与所述第二纵向滑动块固定连接。
优选的，所述控制系统设有中央处理器、与中央处理器电性连接的输入模块、与中央处理器电性连接的设备状态警示灯、与中央处理器电性连接的位置采集模块、与中央处理器电性连接的储存模块及与中央处理器电性连接的电子式钥匙安全锁；所述设备状态警示灯固定安装在机架上端，所述位置采集模块固定安装在输送装置下方的机架上。
进一步，所述位置采集模块为摄像头，或所述位置采集模块为雷达，或所述位置采集模块为红外线扫面仪；所述输入模块设有急停开关，所述急停开关与中央处理器电性连接。
作为最优选，所述位置采集模块为摄像头。
为了实现在线导入需要分板的PCB板的CAD图纸，所述控制系统还包括有内装制图软件的计算机，所述计算机与中央处理器通讯连接。
所述机架下端设有推拉式电箱；为了使计算机有个地方放置，所述机架侧端设有计算机支架；所述机架外侧设有把手；所述吸尘装置设有吸尘口，该吸尘口位置设有防静电毛刷，静电毛刷能够保证大颗粒废屑不会飞出，同时使得吸力更加集中。
为了使得切削装置中使用的钻头能够实现自动更换，本发明还包括有自动换刀装置，所述自动换刀装置与中央处理器电性连接，所述自动换刀装置固定安装在机架上。
出料口方向可以与入料口方向相平行，也可以根据实际情况将出料口方向设置为与入料口方向相互垂直。
通过送料机构或者人工将PCB板从入料口放入，中央处理器控制输送装置通电运转，输送装置将PCB板从入料口方向往机架内部输送，中央处理器根据预先输入的PCB板图纸内容或配合摄像头将PCB板输送至分板区域，中央处理器控制机械手的上端移动装置移动至对应位置，然后抓取装置将对应位置的PCB板上的一个小模块抓取，中央处理器控制切削器的下端移动装置移动到抓取装置对应位置，中央处理器控制切削装置对被抓取的小模块周边的连接条切断，然后中央处理器控制切削器移动至下一块需要切削的小模块对应位置，中央处理器控制机械手将被切削下来的小模块移动至出料口，由收料盘或者由输送带将切削下来的小模块输送出去，以此循环将PCB板上的所有小模块切削分离出来。
本发明的有益效果是：通过输送装置实现自动送料；通过摄像头识别PCB板位置及PCB板的款式；通过机械手抓取需要分离的小模块，然后通过切削器将被抓取的小模块周边的连接条切断将小模块分离出来；通过机械手将分离出来的小模块抓取出去；通过计算机将CAD图纸导入，或者在线导入；通过自动换刀装置更换切削装置的钻头；通过设备状态指示灯提示设备当时的工作状态，显示是否出现故障及是否正常运行；通过吸尘装置使得整个环境更加干净卫生，保障了使用者的身体健康。自动送料且通过摄像头确定位置，在通过机械手抓取，最后通过切削装置将PCB板的小模块分离出来，达到提高分板速度，提高分板质量，适应对款式的PCB板进行分板，分板成本低。
附图说明
图1是本发明入料口视角的立体结构示意图；
图2是本发明出料口视角的立体结构示意图；
图3是本发明右侧视角的立体结构示意图；
图4是本发明正面视角的立体结构示意图；
图5是本发明俯视视角的立体结构示意图。
具体实施方式
如图1至图5所示，本发明智能PCB分板机，其设有机架1、设于机架1内且用于输送PCB板的输送装置、设于输送装置上方且用于抓取PCB板的机械手8、设于输送装置下方且用于切削PCB板的切削器9、设于机架1内且用于采集PCB板废屑的吸尘装置、用于收集PCB板废屑的废料收集装置及控制系统；所述机架1设有入料口2和出料口7，所述输送装置一端设于入料口2处，所述控制系统均电性连接于输送装置、机械手8、切削器9及吸尘装置。
进一步，所述机械手8设有上端移动装置及抓取装置11，所述上端移动装置设有固定安装在机架内的第一横向移动模块和固定安装在第一横向移动模块的第一纵向移动模块，所述抓取装置11固定安装在第一纵向移动模块上。
作为最优化，所述第一横向移动装置设有固定安装在机架内的第一横向导轨、铰接在机架内且与第一横向导轨平行而设的第一横向蜗杆、架设在第一横向导轨上且与第一横向蜗杆螺纹传动连接的第一横向滑动块及固定安装在机架内的上端驱动电机，所述上端驱动电机输出轴与第一横向蜗杆一端传动连接，所述上端驱动电机与控制系统电性连接；所述第一纵向移动装置固定安装在第一横向滑动块上，所述第一纵向移动装置设有第一纵向导轨、与第一纵向导轨平行而设的第一纵向蜗杆，架设在第一纵向导轨上且与第一纵向蜗杆螺纹传动连接的第一纵向滑动块及与第一纵向蜗杆一端传动连接的上端驱动马达；所述抓取装置11安装在所述第一纵向滑动块上，所述抓取装置11设有抓取驱动电机及与抓取驱动电机输出轴连接的抓取夹具，所述抓取驱动电机与控制系统电性连接。
进一步，所述切削器9设有下端移动装置及切削装置12，所述下端移动装置设有固定安装在机架内的第二横向移动装置和固定安装在第二横向移动装置的第二纵向移动装置，所述切削装置固定安装在第二纵向移动装置。
作为最优化，所述第二横向移动装置设有固定安装在机架内的第二横向导轨、与第二横向导轨平行而设的第二横向蜗杆、架设在第二横向导轨上且与第二横向蜗杆螺纹传动连接的第二横向滑动块及与第二横向蜗杆一端传动连接的下端驱动电机，所述下端驱动电机与控制系统电性连接；所述第二纵向移动装置固定安装在所述第二横向滑动块上，所述第二纵向移动装置设有第二纵向导轨、与第二纵向导轨平行而设的第二纵向蜗杆、架设在第二导轨上且与第二纵向蜗杆螺纹传动连接的第二纵向滑动块及与第二纵向蜗杆一端传动连接的下端驱动马达；所述切削器9设有马达、与马达输出轴传动连接的夹具及安装在夹具内的钻头，所述马达与所述第二纵向滑动块固定连接。
优选的，所述控制系统设有中央处理器、与中央处理器电性连接的输入模块、与中央处理器电性连接的设备状态警示灯3、与中央处理器电性连接的位置采集模块、与中央处理器电性连接的储存模块及与中央处理器电性连接的电子式钥匙安全锁；所述设备状态警示灯3固定安装在机架1上端，所述位置采集模块固定安装在输送装置下方的机架1上。
进一步，所述位置采集模块为摄像头，或所述位置采集模块为雷达，或所述位置采集模块为红外线扫面仪；所述输入模块设有急停开关，所述急停开关与中央处理器电性连接。
作为最优选，所述位置采集模块为摄像头。
为了实现在线导入需要分板的PCB板的CAD图纸，所述控制系统还包括有内装制图软件的计算机4，所述计算机4与中央处理器通讯连接。
所述机架1下端设有推拉式电箱10；为了使计算机有个地方放置，所述机架1侧端设有计算机支架5；所述机架1外侧设有把手6；所述吸尘装置设有吸尘口，该吸尘口位置设有防静电毛刷，静电毛刷能够保证大颗粒废屑不会飞出，同时使得吸力更加集中。
为了使得切削装置中使用的钻头能够实现自动更换，本发明还包括有自动换刀装置，所述自动换刀装置与中央处理器电性连接，所述自动换刀装置固定安装在机架上。
出料口7方向可以与入料口2方向相平行，也可以根据实际情况将出料口7方向设置为与入料口2方向相互垂直。
通过送料机构或者人工将PCB板从入料口2放入，中央处理器控制输送装置通电运转，输送装置将PCB板从入料口2方向往机架1内部输送，中央处理器根据预先输入的PCB板图纸内容或配合摄像头将PCB板输送至分板区域，中央处理器控制机械手8的上端移动装置移动至对应位置，然后抓取装置11将对应位置的PCB板上的一个小模块抓取，中央处理器控制切削器9的下端移动装置移动到抓取装置11对应位置，中央处理器控制切削装置12对被抓取的小模块周边的连接条切断，然后中央处理器控制切削器9移动至下一块需要切削的小模块对应位置，中央处理器控制机械手8将被切削下来的小模块移动至出料口7，由收料盘或者由输送带将切削下来的小模块输送出去，以此循环将PCB板上的所有小模块切削分离出来。
本发明的有益效果是：通过输送装置实现自动送料；通过摄像头识别PCB板位置及PCB板的款式；通过机械手抓取需要分离的小模块，然后通过切削器将被抓取的小模块周边的连接条切断将小模块分离出来；通过机械手将分离出来的小模块抓取出去；通过计算机将CAD图纸导入，或者在线导入；通过自动换刀装置更换切削装置的钻头；通过设备状态指示灯提示设备当时的工作状态，显示是否出现故障及是否正常运行；通过吸尘装置使得整个环境更加干净卫生，保障了使用者的身体健康。自动送料且通过摄像头确定位置，在通过机械手抓取，最后通过切削装置将PCB板的小模块分离出来，达到提高分板速度，提高分板质量，适应对款式的PCB板进行分板，分板成本低。

Claims (8)

1.智能PCB分板机，其特征在于：设有机架（1）、设于机架（1）内且用于输送PCB板的输送装置、设于输送装置上方且用于抓取PCB板的机械手（8）、设于输送装置下方且用于切削PCB板的切削器（9）、设于机架内且用于采集PCB板废屑的吸尘装置、用于收集PCB板废屑的废料收集装置及控制系统；所述机架（1）设有入料口（2）和出料口（7），所述输送装置一端设于入料口（2）处，所述控制系统均电性连接于输送装置、机械手（8）、切削器（9）及吸尘装置，所述机械手（8）设有上端移动装置及抓取装置(11)，所述上端移动装置设有固定安装在机架（1）内的第一横向移动模块和固定安装在第一横向移动模块的第一纵向移动模块，所述抓取装置（11）固定安装在第一纵向移动模块上，所述第一横向移动装置设有固定安装在机架内的第一横向导轨、铰接在机架内且与第一横向导轨平行而设的第一横向蜗杆、架设在第一横向导轨上且与第一横向蜗杆螺纹传动连接的第一横向滑动块及固定安装在机架内的上端驱动电机，所述上端驱动电机输出轴与第一横向蜗杆一端传动连接，所述上端驱动电机与控制系统电性连接；所述第一纵向移动装置固定安装在第一横向滑动块上，所述第一纵向移动装置设有第一纵向导轨、与第一纵向导轨平行而设的第一纵向蜗杆，架设在第一纵向导轨上且与第一纵向蜗杆螺纹传动连接的第一纵向滑动块及与第一纵向蜗杆一端传动连接的上端驱动马达；所述抓取装置（11）安装在所述第一纵向滑动块上，所述抓取装置（11）设有抓取驱动电机及与抓取驱动电机输出轴连接的抓取夹具，所述抓取驱动电机与控制系统电性连接。
2.根据权利要求1所述的智能PCB分板机，其特征在于：所述切削器（9）设有下端移动装置及切削装置（12），所述下端移动装置设有固定安装在机架（1）内的第二横向移动装置和固定安装在第二横向移动装置的第二纵向移动装置，所述切削装置（12）固定安装在第二纵向移动装置。
3.根据权利要求2所述的智能PCB分板机，其特征在于：所述第二横向移动装置设有固定安装在机架（1）内的第二横向导轨、与第二横向导轨平行而设的第二横向蜗杆、架设在第二横向导轨上且与第二横向蜗杆螺纹传动连接的第二横向滑动块及与第二横向蜗杆一端传动连接的下端驱动电机，所述下端驱动电机与控制系统电性连接；所述第二纵向移动装置固定安装在所述第二横向滑动块上，所述第二纵向移动装置设有第二纵向导轨、与第二纵向导轨平行而设的第二纵向蜗杆、架设在第二导轨上且与第二纵向蜗杆螺纹传动连接的第二纵向滑动块及与第二纵向蜗杆一端传动连接的下端驱动马达；所述切削器设有马达、与马达输出轴传动连接的夹具及安装在夹具内的钻头，所述马达与所述第二纵向滑动块固定连接。
4.根据权利要求1所述的智能PCB分板机，其特征在于：所述控制系统设有中央处理器、与中央处理器电性连接的输入模块、与中央处理器电性连接的设备状态警示灯（3）、与中央处理器电性连接的位置采集模块、与中央处理器电性连接的储存模块及与中央处理器电性连接的电子式钥匙安全锁；所述设备状态警示灯（3）固定安装在机架（1）上端，所述位置采集模块固定安装在输送装置下方的机架（1）上。
5.根据权利要求4所述的智能PCB分板机，其特征在于：所述位置采集模块为摄像头，或所述位置采集模块为雷达，或所述位置采集模块为红外线扫面仪；所述输入模块设有急停开关，所述急停开关与中央处理器电性连接。
6.根据权利要求4所述的智能PCB分板机，其特征在于：所述控制系统还包括有内装制图软件的计算机（4），所述计算机（4）与中央处理器通讯连接。
7.根据权利要求1所述的智能PCB分板机，其特征在于：所述机架（1）下端设有推拉式电箱（10），所述机架（1）侧端设有计算机支架（5），所述机架（1）外侧设有把手（6）；所述吸尘装置设有吸尘口，该吸尘口位置设有防静电毛刷。
8.根据权利要求1所述的智能PCB分板机，其特征在于：还包括有自动换刀装置，所述自动换刀装置与中央处理器电性连接，所述自动换刀装置固定安装在机架（1）上。
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