CN108162051A - 一种柔性pcb板的自动冲孔机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种柔性PCB板的自动冲孔机，包括工作平台、下冲组件、双轴移动组件以及进料组件；双轴移动组件连接有装夹组件；装夹组件包括装夹框，装夹框设置有基准边、用于放置PCB板的阶梯以及用于驱动PCB板往基准边靠拢的定位块及定位缸体；装夹框连接有用于将PCB板夹紧于阶梯的夹板及曲柄，曲柄的转动能够控制夹板往阶梯滑移并抵接阶梯。有效保证柔性PCB板进料快捷自动化、柔性PCB板在装夹框内定位准确、柔性PCB板装夹自动、方便，有效保证下冲剪切所得孔的质量。

Description

一种柔性PCB板的自动冲孔机
技术领域
本发明涉及一种冲孔设备，尤其是涉及一种柔性PCB板的自动冲孔机。
背景技术
柔性PCB板是一种挠性较大的印制电路板，通过钻孔及其他工序，得到双层板、多层板等不同形式，满足不同规模电路及安装环境需求，所以钻孔为柔性PCB板加工中不可缺少的一道工序。柔性PCB板钻孔中，钻孔设备上设置双轴移动组件及连接双轴移动组件的软膜片，软膜片粘连柔性PCB板，通过双轴移动组件及软膜片将PCB板上的不同工艺孔位切换进给至冲孔刀具。
然而现有的柔性PCB板冲孔装置中，通过人工将柔性PCB板放置到装夹框，通过人工将柔性PCB板对齐装夹框上的基准边，将柔性PCB板粘连至阶梯上。该种方式，柔性PCB板冲孔效率低、且投入人力成本大。
发明内容
为克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种柔性PCB板的自动冲孔机，解决柔性PCB板冲孔效率低、投入人力成本大的问题。
本发明为解决其技术问题采用的技术方案是：
一种柔性PCB板的自动冲孔机，包括工作平台、下冲组件、用于带动PCB板在工作平台上移动的双轴移动组件以及进料组件；
所述双轴移动组件连接有装夹组件，进料组件用于将PCB板往装夹组件转移；
所述装夹组件包括装夹框，装夹框设置有基准边、用于放置PCB板的阶梯以及用于驱动PCB板往基准边靠拢的定位块及定位缸体；
装夹框连接有用于将PCB板夹紧于阶梯的夹板及曲柄，曲柄的两端分别铰接装夹框及夹板，夹板还通过滑块与装夹框活动连接、装夹框设置有用于容置滑块滑动的滑槽；曲柄连接有用于驱动曲柄转动的装夹动力件，曲柄的转动能够控制夹板往阶梯滑移
并抵接阶梯。
根据本发明的另一具体实施方式，进一步的有，所述装夹框设置有两个基准方向垂直的基准边，定位块及定位缸体对应设置有两个。
根据本发明的另一具体实施方式，进一步的有，所述进料组件包括横梁、与横梁活动连接的吸盘、用于驱动吸盘上下移动的下压缸体以及用于驱动吸盘在横梁上滑移的转移电机。
根据本发明的另一具体实施方式，进一步的有，所述下冲组件包括第一缸体、与第一缸体活塞杆端部连接的冲孔刀具、套接第一缸体活塞杆的上支板、通过第一弹性件与上支板连接的下支板，下支板的中部开设有容置冲孔刀具穿梭的通孔；所述自动冲孔机还包括检测组件，所述检测组件包括第二缸体、与第二缸体活塞杆连接的动块，所述动块连接有发光件及反射光检测件，所述第二缸体用于驱动发光件及反射光检测件接近及远离下支板通孔；所述反射光检测件用于检测下支板通孔处PCB板的反射光。
根据本发明的另一具体实施方式，进一步的有，所述第一缸体连接冲孔刀具的一端连接有缓冲套，缓冲套包覆冲孔刀具外周，冲孔刀具对PCB板的抵接带动缓冲套抵接PCB板。
根据本发明的另一具体实施方式，进一步的有，所述第一缸体活塞杆的周壁连接有间隔分布的两个螺母，两个螺母间容置有上支板及第二弹性件，所述第二弹性件套接第一缸体的周壁并抵接上支板的上端。
根据本发明的另一具体实施方式，进一步的有，还包括机架，所述机架设置有止挡上支板下冲的挡部。
根据本发明的另一具体实施方式，进一步的有，所述第一弹性件为连接上支板及下支板的四个弹簧。
根据本发明的另一具体实施方式，进一步的有，所述双轴移动组件包括X轴组件及Y轴组件，X轴组件包括连接PCB板的X轴螺母、与X轴螺母传动连接的X轴丝杠、与X轴丝杠固定连接的Y轴螺母、与Y轴螺母传动连接的Y轴丝杠。
本发明采用的一种柔性PCB板的自动冲孔机，具有以下有益效果：有效保证柔性PCB板进料快捷自动化、柔性PCB板在装夹框内定位准确、柔性PCB板装夹自动、方便，有效保证下冲剪切所得孔的质量。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明装夹组件的主视图(省略定位块及定位缸体)；
图3是图1的A处局部示意图；
图4是本发明装夹组件的俯视图；
图5是本发明装夹框、曲柄及夹板的连接示意图；
图6是本发明转移组件的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和实例对本发明作进一步说明。
如图1至图6所示，本发明的一种柔性PCB板的自动冲孔机，包括工作平台1、下冲组件2、用于带动PCB板在工作平台1上移动的双轴移动组件4以及进料组件6；双轴移动组件4连接有装夹组件5，进料组件6用于将PCB板往装夹组件5转移。
进料组件6包括横梁63、与横梁63活动连接的吸盘61、用于驱动吸盘61上下移动的下压缸体62以及用于驱动吸盘61在横梁63上滑移的转移电机。
柔性PCB板冲孔过程中，转移电机带动吸盘61转移至柔性PCB板放置平台上，下压缸体62驱动吸盘61下压、吸盘61贴吸柔性PCB板，然后下压缸体62带动柔性PCB板及吸盘61上抬；转移电机带动柔性PCB板及吸盘61转移至装夹框51，吸盘61将柔性PCB板释放至装夹框51。
吸盘61连接下压缸体62活塞杆。下压缸体62通过丝杠螺母副与横梁63活动连接，下压缸体62的壳体与丝杠螺母副的螺母件连接。吸盘61还与丝杠螺母副的螺母件活动连接，丝杠螺母副的螺母件设置有用于容置吸盘61滑移的滑槽。
下压缸体62为气缸或液压缸。吸盘61分布有若干吸嘴件，吸嘴件连通有抽吸缸体。
装夹组件5包括装夹框51，装夹框51设置有基准边51a、用于放置PCB板的阶梯51b以及用于驱动PCB板往基准边51a靠拢的定位块53a及定位缸体53b。柔性PCB板放置到装夹框51后，定位缸体53b带动定位块53a、定位块53a用于控制柔性PCB板的端部抵靠基准边51a，保证柔性PCB板定位放置。装夹框51设置有两个基准方向垂直的基准边51a，定位块53a及定位缸体53b对应设置有两个，两组定位件分别用于控制柔性PCB板在X轴方向及Y轴方向上抵靠对应基准边51a。定位缸体53b为气缸。
装夹框51连接有用于将PCB板夹紧于阶梯51b的夹板52a及曲柄52b，曲柄52b的两端分别铰接装夹框51及夹板52a，夹板52a还通过滑块与装夹框51活动连接、装夹框51设置有用于容置滑块滑动的滑槽；曲柄52b连接有用于驱动曲柄52b转动的装夹动力件，曲柄52b的转动能够控制夹板52a往阶梯51b滑移并抵接阶梯51b。柔性PCB板定位放置完成，夹板52a将柔性PCB板夹紧于装夹框51的阶梯51b上。装夹动力件为电机
本发明还包括控制器，装夹动力件、定位缸体53b、转移电机及下压缸体62均与控制器连接。转移组件及装夹组件5的具体结构设置，有效保证柔性PCB板进料快捷自动化、柔性PCB板在装夹框51内定位准确、柔性PCB板装夹自动、方便。
下冲组件2包括第一缸体21、与第一缸体21活塞杆端部连接的冲孔刀具22、套接第一缸体21活塞杆的上支板23、通过第一弹性件24与上支板23连接的下支板25，下支板25的中部开设有容置冲孔刀具22穿梭的通孔；自动冲孔机还包括检测组件3，检测组件3包括第二缸体31、与第二缸体31活塞杆连接的动块32，动块32连接有发光件33及反射光检测件34，第二缸体31用于驱动发光件33及反射光检测件34接近及远离下支板25通孔；反射光检测件34用于检测下支板25通孔处PCB板的反射光。
更具体的，自动冲孔机还包括机架，工作平台1、下冲组件2、双轴移动组件4及检测组件3均与机架连接；横梁63与机架连接。第一缸体21及第二缸体31与机架连接，第一缸体21的活塞杆带动上支板23、下支板25及冲孔刀具22移动，第二缸体31带动动块32移动；双轴移动组件4一端与机架固定连接，另一端连接PCB板。
PCB板连接双轴移动组件4，双轴移动组件4根据PCB板上要加工的下一个孔的坐标来完成PCB板的定位移动。
下冲组件2下冲前，反射光检测件34接收下支板25通孔处PCB板所反射的光，系统计算接收的反射光的光强、并判断下支板25通孔处PCB板是胶膜、孔隙还是铜导线片；检测到下支板25通孔处PCB板为胶膜，第二缸体31带动动块32远离下支板25通孔，即发光件33及反射光检测件34远离下支板25通孔，第一缸体21的活塞杆带动上支板23、下支板25及冲孔刀具22下冲，下支板25先抵接PCB板，将PCB板压平且较好地贴合工作平台1，上支板23继续下冲一定距离，冲孔刀具22从下支板25的通孔穿梭过、并下冲剪切PCB板上的胶膜；检测到下支板25处通孔为孔隙或铜导线片，控制系统输出警示、并停止冲孔。
下冲组件一次冲孔后，第一缸体21活塞杆收缩，第二缸体31带动发光件33及反射光检测件34靠近下支板25通孔，反射光检测件34检测到下支板25通孔处PCB板是否通孔；下支板25通孔处PCB板仍为胶膜时，第二缸体31带动发光件33及反射光检测件34远离下支板25，下冲组件2下冲剪切下支板25通孔处胶膜，第一缸体21收缩；检测组件3检测到下支板25通孔处PCB板为通孔时，则双轴移动组件4带动PCB板切换至下一工艺孔。
双轴移动组件4、检测组件3、下冲组件2循环交替动作，实现PCB板的全局钻孔。具体的，依次循环有双轴移动组件4带动PCB板定位、反射光检测件34对反射光检测、第二缸体31活塞件缩进、下冲组件2下冲、下冲组件2上抬、第二缸体31活塞杆收缩、反射光检测件34对反射光检测、下支板25通孔处为通孔则双轴移动组件4带动PCB板切换至下一工艺孔。
更好的，第一缸体21为气缸，第二缸体31为气缸。下冲组件2及检测组件3的运动有一定挠性，有效避免设备及PCB板振动及变位。
反射光检测件34用于检测下支板25通孔处PCB板反射光，通过反射光光强及设定标准对比计算，判断下支板25通孔处PCB板为孔隙、胶膜或铜导线片；通过反射光的光强分布均匀度计算判断下支板25通孔处PCB板的翘楚度。
更好的，第一缸体21连接冲孔刀具22的一端连接有缓冲套，缓冲套包覆冲孔刀具22外周，冲孔刀具22对PCB板的抵接带动缓冲套抵接PCB板。冲孔刀具22下冲抵接PCB板时，缓冲套抵接PCB板并填充下支板25处通孔，冲孔刀具22继续下冲剪切PCB板胶膜。设置缓冲套，进一步保证工艺孔质量。
更好的，动块32远离第二缸体31的一端设置有倾斜面。冲孔刀具22下冲剪切PCB板胶膜后，冲孔刀具22上抬，动块32靠近下支板25通孔。当冲孔刀具22上抬不到位时，动块32通过斜面抵接孔刀具22并修正冲孔刀具22的上抬。斜面的设置有效保护冲孔刀具22，避免冲孔刀具22与动块32垂直碰撞。冲孔刀具22外周包覆有缓冲套，动块32斜面修正冲孔刀具22上抬时，缓冲套有效保护冲孔刀具22。
更好的，第一缸体21活塞杆的周壁连接有间隔分布的两个螺母27，两个螺母27间容置有上支板23及第二弹性件26，第二弹性件26套接第一缸体21的周壁并抵接上支板23的上端。下冲组件2的下冲过程中，下支板25先抵接PCB板，上支板23受第一弹性件24向上的力并压缩第二弹性件26，设置第二弹性件26，保证冲孔刀具22抵接并剪切PCB板胶膜时，下支板25对PCB板抵压较小，有效保护PCB板。
更好的，机架设置有止挡上支板23下冲的挡部，下支板25抵接PCB板后，上支板23抵接挡部或上支板23能下冲的距离较小，冲孔刀具22继续下冲的过程中下支板25对PCB板的抵压一直保持较小的力。具体的，机架上的横梁63连接检测组件3及下冲组件2，下冲组件2穿设在横梁63的端部中，挡部为横梁63的壳体。
更好的，第一弹性件24为连接上支板23及下支板25的四个弹簧，上支板23及下支板25分别设置有套接弹簧端部的套件。上支板23及下支板25通过四个弹簧连接，两者连接平衡，下支板25受弹力而移动时晃动较小，下支板25通孔能够较好的对正冲孔刀具22，保证冲孔质量。
更好的，双轴移动组件4包括X轴组件及Y轴组件，X轴组件包括连接PCB板的X轴螺母41、与X轴螺母41传动连接的X轴丝杠42、与X轴丝杠42固定连接的Y轴螺母43、与Y轴螺母43传动连接的Y轴丝杠。Y轴丝杠的两端通过轴承结构与机架连接，Y轴丝杠传动连接有Y轴电机，Y轴电机与机架固定连接；Y轴螺母43连接有横梁63，X轴丝杠42的两端通过轴承结构与横梁63连接，横梁63固定连接有X轴电机。X轴电机及Y轴电机为伺服电机，通过X轴电机及Y轴电机切换PCB板所要加工的多个工艺孔。
以上，并非是对本发明的限制，本发明也并不局限于上述实施方式，只要在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，从而达到本发明的技术效果，都应属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种柔性PCB板的自动冲孔机，其特征在于：包括工作平台(1)、下冲组件(2)、用于带动PCB板在工作平台(1)上移动的双轴移动组件(4)以及进料组件(6)；
所述双轴移动组件(4)连接有装夹组件(5)，进料组件(6)用于将PCB板往装夹组件(5)转移；
所述装夹组件(5)包括装夹框(51)，装夹框(51)设置有基准边(51a)、用于放置PCB板的阶梯(51b)以及用于驱动PCB板往基准边(51a)靠拢的定位块(53a)及定位缸体(53b)；
装夹框(51)连接有用于将PCB板夹紧于阶梯(51b)的夹板(52a)及曲柄(52b)，曲柄(52b)的两端分别铰接装夹框(51)及夹板(52a)，夹板(52a)还通过滑块与装夹框(51)活动连接、装夹框(51)设置有用于容置滑块滑动的滑槽；曲柄(52b)连接有用于驱动曲柄(52b)转动的装夹动力件，曲柄(52b)的转动能够控制夹板(52a)往阶梯(51b)滑移并抵接阶梯(51b)。
2.根据权利要求1所述的一种柔性PCB板的自动冲孔机，其特征在于：所述装夹框(51)设置有两个基准方向垂直的基准边(51a)，定位块(53a)及定位缸体(53b)对应设置有两个。
3.根据权利要求1所述的一种柔性PCB板的自动冲孔机，其特征在于：所述进料组件(6)包括横梁(63)、与横梁(63)活动连接的吸盘(61)、用于驱动吸盘(61)上下移动的下压缸体(62)以及用于驱动吸盘(61)在横梁(63)上滑移的转移电机。
4.根据权利要求1所述的一种柔性PCB板的自动冲孔机，其特征在于：所述下冲组件(2)包括第一缸体(21)、与第一缸体(21)活塞杆端部连接的冲孔刀具(22)、套接第一缸体(21)活塞杆的上支板(23)、通过第一弹性件(24)与上支板(23)连接的下支板(25)，下支板(25)的中部开设有容置冲孔刀具(22)穿梭的通孔；所述自动冲孔机还包括检测组件(3)，所述检测组件(3)包括第二缸体(31)、与第二缸体(31)活塞杆连接的动块(32)，所述动块(32)连接有发光件(33)及反射光检测件(34)，所述第二缸体(31)用于驱动发光件(33)及反射光检测件(34)接近及远离下支板(25)通孔；所述反射光检测件(34)用于检测下支板(25)通孔处PCB板的反射光。
5.根据权利要求4所述的一种柔性PCB板的自动冲孔机，其特征在于：所述第一缸体(21)连接冲孔刀具(22)的一端连接有缓冲套，缓冲套包覆冲孔刀具(22)外周，冲孔刀具(22)对PCB板的抵接带动缓冲套抵接PCB板。
6.根据权利要求4所述的一种柔性PCB板的自动冲孔机，其特征在于：所述第一缸体(21)活塞杆的周壁连接有间隔分布的两个螺母(27)，两个螺母(27)间容置有上支板(23)及第二弹性件(26)，所述第二弹性件(26)套接第一缸体(21)的周壁并抵接上支板(23)的上端。
7.根据权利要求1所述的一种柔性PCB板的自动冲孔机，其特征在于：还包括机架，所述机架设置有止挡上支板(23)下冲的挡部。
8.根据权利要求4所述的一种柔性PCB板的自动冲孔机，其特征在于：所述第一弹性件(24)为连接上支板(23)及下支板(25)的四个弹簧。
9.根据权利要求1所述的一种柔性PCB板的自动冲孔机，其特征在于：所述双轴移动组件(4)包括X轴组件及Y轴组件，X轴组件包括连接PCB板的X轴螺母(41)、与X轴螺母(41)传动连接的X轴丝杠(42)、与X轴丝杠(42)固定连接的Y轴螺母(43)、与Y轴螺母(43)传动连接的Y轴丝杠。
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CN108858328A (zh) * 2018-06-25 2018-11-23 郭青华 一种保护膜的生产设备

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