CN108162572A - 一种pcb丝印机及丝印pcb的加工方法 - Google Patents

一种pcb丝印机及丝印pcb的加工方法 Download PDF

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Abstract

本发明一种PCB丝印机，送料机，位于所述机架本体一侧；CCD定位装置，用于精确调整PCB位置，位于所述机架本体上，所述CCD定位装置包含位于上方的CCD镜头、位于所述CCD镜头下方的CCD工作台和位于所述CCD工作台下方的CCD调整装置；控制箱，位于机架本体上，内设控制系统；丝印部，位于所述机架本体上，包含丝印工作台，所述丝印工作台位于所述CCD工作台一侧；机械手，具有定位夹取功能，固设在所述机架本体前侧；定位针，设置在所述丝印工作台上；传送装置，设置在所述CCD工作台和丝印工作台内，所述传送装置包含升降机构，所述升降机构的升降距离大于所述定位针的长度。

Description

一种PCB丝印机及丝印PCB的加工方法
技术领域
本发明涉及PCB丝印领域，具体涉及一种PCB丝印机及丝印PCB的加工方法。
背景技术
在线路板制造行业中，需要通过丝印机在板面丝印各种颜色的字符用以标示线路板的生产厂家、周期、各元件代码等基础信息。字符丝印机作为字符的基础制造工具，其设计及构造直接关系到字符工序的自动化程度和字符丝印效果的好坏， 字符丝印机作为字符制作的首要工具，其意义尤为重要。
在目前的线路板企业生产制造过程中，PCB（Printed Circuit Board，印刷电路板）字符丝印机有两种，手动丝印台和自动丝印机。丝网印刷是把带有图像或图案的模板附在丝网上进行印刷。当承载物直接放在带有模板的丝网下面时， 丝网印刷油墨或涂料在刮刀的挤压下穿过丝网中间的网孔，印刷到承印物上。手动丝印台是人工在网板上使用刮刀涂覆油墨,将油墨烤干后,继续涂覆第二面。自动丝印机则是使用机械刮刀涂覆,避免人工劳作。
现有的自动丝印机虽然可以实现自动丝印，但在丝印过程中定位装置比较简单，丝印精度不高，造成油墨涂覆偏移，极易引起绝缘的字符油墨遮蔽导电焊盘，进而引起导电不良，造成报废。
发明内容
本发明的目的在于提供一种精确定位的PCB丝印机，以解决背景技术中的技术问题。
为实现前述目的，本发明提供如下技术方案：
一种PCB丝印机，包含机架本体、
送料机，用于储存PCB和输送PCB,位于所述机架本体一侧;
CCD定位装置，用于精确调整PCB位置，位于所述机架本体上，且与送料机相连，所述CCD定位装置包含位于上方的CCD镜头、位于所述CCD镜头下方的CCD工作台和位于所述CCD工作台下方的CCD调整装置，CCD镜头可以在CCD工作台上方水平方向随意移动， CCD镜头将拍摄结果传送到控制箱中的控制系统内，控制箱内的控制系统计算靶心的偏差位置，根据偏差位置控制CCD调整装置来调整CCD工作台（PBC位于CCD工作台上）从而实现精确调整PCB的作用；
控制箱，位于机架本体上，内设控制系统，控制系统可以控制本机即PCB丝印机的全部工作；
丝印部，位于所述机架本体上，包含丝印工作台，所述丝印工作台位于所述CCD工作台一侧；
机械手，具有定位夹取功能，固设在所述机架本体前侧，机械手将PCB从CCD工作台搬送到丝印工作台上，由于具有定位夹取功能，可以防止PCB在搬送过程中出现移位；
传送装置，设置在所述CCD工作台和丝印工作台内，所述传送装置包含升降机构，所述升降机构的升降距离大于所述定位针的长度，传送装置在CCD工作台内的作用，将送料机输送的PCB传送到CCD工作台上；传送装置在丝印工作台内的作用，将丝印完成的PCB传送出去；传送装置在不工作时，传送装置不凸出CCD工作台和丝印工作台，在传送工作时，内部的升降机构先上升，再传送工作，可以确保在传送PCB时不与CCD工作台和丝印工作台造成干涉，而且将PCB丝印完成后，升降机构可以将PCB上升到与定位针脱离，然后再传送工作。
所述送料机包含升降驱动部分、升降托板、取料装置、传送辊和推动气缸，所述升降驱动部分驱动所述升降托板进行升降运动，所述取料装置位于所述升降托板的上方，所述推动气缸推动所述取料装置在水平方向上向所述传送锟移动，取料装置为吸盘式负压取料，多块PCB放置在升降托板上，升降托板带动PCB上升到最上面的PCB触发光电形状时，升降托板停止，光电开关的高度可调，且调整到取料装置可正常吸取PCB为宜。
所述机械手包含水平设置在所述机架本体的水平驱动部、垂直设置在所述水平驱动部上的垂直驱动部和设置在所述垂直驱动部上的U型机械臂，所述机械臂末端设有定位夹头，所述垂直驱动部驱动所述机械臂作垂直运动，所述水平驱动部驱动垂直驱动部作水平运动，垂直驱动部和水平驱动部全部有伺服马达进行驱动，垂直驱动部和水平驱动部内设有与伺服马达配合的滚珠丝杆，可以实现位置精确驱动。
所述机械臂包含横臂，所述垂直驱动部带动所述横臂运动，所述横臂两端对称设置有纵臂，所述纵臂的末端设有定位夹头，纵臂之间的距离可以根据PCB的大小进行调整，可以适合多种尺寸的PCB。
所述定位夹头包含，伸缩气缸，所述伸缩气缸设置在固定块上，所述固定块设置在所述纵臂外侧，所述伸缩气缸的输出轴设有传动板，所述传动板上设有夹取气缸，所述夹取气缸位于所述纵臂下方，所述夹取气缸一端设有夹取头，所述夹取头位于所述纵臂内侧方向，所述夹取头内设有定位块，夹取头分为上夹取头和下夹取头两部分，定位块为锥形，位于上夹取头上，在使用时，PCB上有与定位块对应的另一定位孔，伸缩气缸带动夹取气缸向机械臂的外侧移动，当机械臂移动到PCB位置时，伸缩气缸带动夹取气缸向机械臂的内侧方向移动，直到PCB的两端进入到夹取头内，且定位块与PCB上的另一定位孔对应，夹取气缸工作，使夹取头夹住PCB的两端，且另一定位块进入到PCB的另一定位孔内，不但固定牢固，而且机械臂将PCB从CCD工作台移动到丝印工作台过程中不会出现位置偏移。
还包括定位针，设置在所述丝印工作台上，在PCB上有定位孔，在丝印前，调试时，先将定位针固定在丝印工作台上，并对应插入到PCB上的定位孔内，调试完成后，自动丝印机，定位针可以防止PCB位置出现偏差，定位针在丝印工作台上的位置可以根据需要进行调整，不使用时还可以从丝印工作台上取出，可以是粘在丝印工作台上也可以通过螺丝固定在丝印工作台上；
所述定位针包含位于底部与所述丝印工作台接触的定位座、位于定位座上方的针杆，所述针杆顶部设有锥部，在PCB上设有定位孔，定位孔与定位针对应设置，在自动生产时，定位针根据调试结果固定在丝印工作台上，每次丝印PCB时，定位针插入到PCB上的定位孔内来起到定位作用，定位针可以是粘到丝印工作台上，也可以通过螺丝固定到丝印工作台上。
所述传送装置包含位于传送装置两端对称设置的固定架，固定架用于将传送装置安装或固定在其它设置或部件上，两端的固定架上分别设有主动轴和从动轴，在所述主动轴和从动轴上套设有皮带，在所述固定架上设有升降机构，所述升降机构位于所述皮带内，所述升降机构包含升降气缸，所述升降气缸固设在所述固定架下端，所述升降气缸的输出轴与所述升降机构连接，当传送装置工作时，升降气缸向上推动升降机构向上运动，由于升降机构位于皮带内部，所以升降机构上升时会推动皮带向上运动，使皮带高出CCD工作或丝印工作台，此时电机带动主动轴转动，主动轴带动皮带和从动轴转动，进而带动位于传送装置上方的PCB，实现传送功能。
丝印PCB的加工方法如下：
1）、送料：将多块PCB板放置在送料机上；
2）、CCD定位：PCB输送到CCD工作台时，CCD定位装置对PCB进行精确定位；
3）、定位移动：使用机械手将精确定位的PCB移动到丝印工作台上，机械手利用定位夹头，将PCB定位后再移动；
4）、丝印：机械手将PCB精确移动到丝印工作台上，再进行丝印；
5）、出料：丝印完成的PCB使用传送装置将PCB传送到外部。
所述CCD定位中，使用传送装置将PCB从送料机传送到CCD工作台。
所述出料中的传送装置设有升降机构，所述升降机构将PCB向上移动，使PCB的定位孔与定位针脱离后，再将PCB传送到外部。
与现有技术相比，本发明不但具有CCD定位装置，还具有定位移动的机械手和定位丝印，在自动丝印的基础上，使PCB丝印精度提高。
附图说明
图1：一种PCB丝印机的立体图。
图2：一种PCB丝印机的前视图。
图3：一种PCB丝印机的送料机的前视图。
图4：一种PCB丝印机的送料机的内部结构图。
图5：图4中A处放大图。
图6：一种PCB丝印机的机械手的结构图。
图7：一种PCB丝印机的机械手的定位夹头结构图。
图8：一种PCB丝印机的传送装置结构图。
图9：一种PCB丝印机的传送装置前视图。
图10：图9中B处放大图。
图11：图6中C处放大图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
请参阅图1到图11，一种PCB丝印机，包含机架本体1、
送料机2，用于储存PCB和输送PCB,位于所述机架本体1一侧;
CCD定位装置3，用于精确调整PCB位置，位于所述机架本体1上，且与送料机2相连，所述CCD定位装置3包含位于上方的CCD镜头31、位于所述CCD镜头31下方的CCD工作台33和位于所述CCD工作台33下方的CCD调整装置32，CCD镜头31可以在CCD工作台33上方水平方向随意移动， CCD镜头31将拍摄结果传送到控制箱4中的控制系统内，控制箱4内的控制系统计算靶心的偏差位置，根据偏差位置控制CCD调整装置32来调整CCD工作台33（PBC位于CCD工作台33上）从而实现精确调整PCB的作用；
控制箱4，位于机架本体1上，内设控制系统，控制系统可以控制本机即PCB丝印机的全部工作；
丝印部6，位于所述机架本体1上，包含丝印工作台61，所述丝印工作台61位于所述CCD工作台33一侧；
机械手5，具有定位夹取功能，固设在所述机架本体1前侧，机械手5将PCB从CCD工作台33搬送到丝印工作台61上，由于具有定位夹取功能，可以防止PCB在搬送过程中出现移位；
还可以使用定位针7，当使用定位针7时，将定位针7设置在所述丝印工作台61上，在PCB上有定位孔，在丝印前，调试时，先将定位针7固定在丝印工作台61上，并对应插入到PCB上的定位孔内，调试完成后，自动丝印时，定位针7可以防止PCB位置出现偏差，定位针7在丝印工作台61上的位置可以根据需要进行调整，不使用时还可以从丝印工作台61上取出，可以是粘在丝印工作台61上也可以通过螺丝固定在丝印工作台61上；
传送装置8，设置在所述CCD工作台33和丝印工作台61内，所述传送装置8包含升降机构85，所述升降机构85的升降距离大于所述定位针7的长度，传送装置8在CCD工作台33内的作用，将送料机2输送的PCB传送到CCD工作台上；传送装置8在丝印工作台61内的作用，将丝印完成的PCB传送出去；传送装置8在不工作时，传送装置8不凸出CCD工作台33和丝印工作台61，在传送工作时，内部的升降机构85先上升，再传送工作，可以确保在传送PCB时不与CCD工作台33和丝印工作台61造成干涉，而且将PCB丝印完成后，升降机构85可以将PCB上升到与定位针7脱离，然后再传送工作。
所述送料机2包含升降驱动部分21、升降托板22、取料装置23、传送辊24和推动气缸25，所述升降驱动部分21驱动所述升降托板22进行升降运动，所述取料装置23位于所述升降托板22的上方，所述推动气缸25推动所述取料装置23在水平方向上向所述传送辊24移动，取料装置23为吸盘式负压取料，多块PCB放置在升降托板22上，升降托板22带动PCB上升到最上面的PCB触发光电形状时，升降托板22停止，光电开关的高度可调，且调整到取料装置23可正常吸取PCB为宜，当需要工作时，取料装置23下降吸取PCB板，然后上升，推动气缸25推动所述取料装置23在水平方向上向所述传送辊24移动，使PCB位于传送辊24之间，传送辊24转动使PCB从两个传送辊24之间传送到CCD工作台33内的传送装置8上。
所述机械手5包含水平设置在所述机架本体1的水平驱动部51、垂直设置在所述水平驱动部51上的垂直驱动部52和设置在所述垂直驱动部52上的U型机械臂53，所述机械臂53末端设有定位夹头54，所述垂直驱动部52驱动所述机械臂53作垂直运动，所述水平驱动部51驱动垂直驱动部52作水平运动，垂直驱动部52和水平驱动部51全部有伺服马达进行驱动，垂直驱动部52和水平驱动部51内设有与伺服马达配合的滚珠丝杆，可以实现位置精确驱动。
所述机械臂53包含横臂531，所述垂直驱动部52带动所述横臂531运动，所述横臂531两端对称设置有纵臂532，所述纵臂532的末端设有定位夹头54，纵臂532之间的距离可以根据PCB的大小进行调整，可以适合多种尺寸的PCB。
所述定位夹头54包含，伸缩气缸541，所述伸缩气缸541设置在固定块545上，所述固定块545设置在所述纵臂532外侧，所述伸缩气缸541的输出轴设有传动板546，所述传动板546上设有夹取气缸542，所述夹取气缸542位于所述纵臂532下方，所述夹取气缸542一端设有夹取头543，所述夹取头543位于所述纵臂532内侧方向，所述夹取头543内设有定位块544，夹取头543分为上夹取头和下夹取头两部分，定位块544为锥形，位于上夹取头上，在使用时，PCB上有与定位块544对应的另一定位孔，伸缩气缸541先带动夹取气缸542向机械臂53的外侧移动，当机械臂53下降移动到PCB位置，使PCB左右两端在水平方向上位于上夹取头和下夹取头之间，伸缩气缸541带动夹取气缸542向机械臂53的内侧方向移动，直到PCB的两端进入到夹取头543内，且定位块544与PCB上的另一定位孔对应，夹取气缸542工作，使夹取头543夹住PCB的两端，且定位块544进入到PCB的另一定位孔内，不但固定牢固，而且机械臂53将PCB从CCD工作台33移动到丝印工作台61过程中不会出现位置偏移。
所述定位针7包含位于底部与所述丝印工作台61接触的定位座71、位于定位座71上方的针杆72，所述针杆72顶部设有锥部73，在PCB上设有定位孔，定位孔在丝印前加工，一般加工在PCB在中心位置，也可以加工在PCB的两端，具体位置并不限定，只能能与定位针7配合使用且可以进行定位即可，定位孔与定位针7对应设置，在自动生产时，定位针7根据调试结果固定在丝印工作台61上，每次丝印前，机械后5带动PCB使定位针7插入到PCB上的定位孔内来起到定位作用后再进行丝印，定位针7可以是粘到丝印工作台61上，也可以通过螺丝固定到丝印工作台61上。
所述传送装置8包含位于传送装置8两端对称设置的，固定架81用于将传送装置8安装或固定在其它设置或部件上，如安装在CCD工作台33和丝印工作台61内，两端的固定架81上分别设有主动轴82和从动轴83，在所述主动轴82和从动轴83上套设有皮带84，在所述固定架81上设有升降机构85，所述升降机构85位于所述皮带84内，所述升降机构85包含升降气缸86，所述升降气缸86固设在所述固定架81下端，所述升降气缸86的输出轴与所述升降机构85连接，当传送装置8工作时，升降气缸86向上推动升降机构85向上运动，由于升降机构85位于皮带84内部，所以升降机构85上升时会推动皮带84向上运动，使皮带84高出CCD工作或丝印工作台61，此时电机带动主动轴82转动，主动轴82带动皮带84和从动轴83转动，进而带动位于传送装置8上方的PCB，实现传送功能。
丝印PCB的加工方法如下：
1）、送料：将多块PCB板放置在送料机2上；
2）、CCD定位：PCB输送到CCD工作台33时，CCD定位装置3对PCB进行精确定位；
3）、定位移动：使用机械手5将精确定位的PCB移动到丝印工作台61上，机械手5利用定位夹头54，将PCB定位后再移动；
4）、丝印：可进行普通丝印或定位丝印；
普通丝印：机械手5将PCB移动到丝印工作台61上，再进行丝印；
定位丝印：在丝印工作台61上设置有可拆卸的定位针7，PCB上设有与定位针7对应的定位孔，机械手5将PCB移动到丝印工作台61时，将PCB的定位孔对应放入到定位上，再进行丝印；
5）、出料：丝印完成的PCB使用传送装置8将PCB传送到外部。
所述CCD定位中，使用传送装置8将PCB从送料机2传送到CCD工作台33。
所述出料中的传送装置8设有升降机构85，所述升降机构85将PCB向上移动，使PCB的定位孔与定位针7脱离后，再将PCB传送到外部。
在进行丝印PCB之前，先需要进行调试，由于PCB的尺寸不同，需要将PCB的具体大小与丝印位置进行调试。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于前述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是前述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种PCB丝印机，其特征在于，包含机架本体、
送料机，位于所述机架本体一侧;
CCD定位装置，用于精确调整PCB位置，位于所述机架本体上，，所述CCD定位装置包含位于上方的CCD镜头、位于所述CCD镜头下方的CCD工作台和位于所述CCD工作台下方的CCD调整装置；
控制箱，位于机架本体上，内设控制系统；
丝印部，位于所述机架本体上，包含丝印工作台，所述丝印工作台位于所述CCD工作台一侧；
机械手，具有定位夹取功能，固设在所述机架本体前侧；
传送装置，设置在所述CCD工作台和丝印工作台内，所述传送装置包含升降机构，所述升降机构的升降距离大于所述定位针的长度。
2.根据权利要求1所述的一种PCB丝印机，其特征在于：所述送料机包含升降驱动部分、升降托板、取料装置、传送辊和推动气缸，所述升降驱动部分驱动所述升降托板进行升降运动，所述取料装置位于所述升降托板的上方，所述推动气缸推动所述取料装置在水平方向上向所述传送锟移动。
3.根据权利要求1所述的一种PCB丝印机，其特征在于：所述机械手包含水平设置在所述机架本体的水平驱动部、垂直设置在所述水平驱动部上的垂直驱动部和设置在所述垂直驱动部上的U型机械臂，所述机械臂末端设有定位夹头，所述垂直驱动部驱动所述机械臂作垂直运动，所述水平驱动部驱动垂直驱动部作水平运动。
4.根据权利要求3所述的一种PCB丝印机，其特征在于：所述机械臂包含横臂，所述垂直驱动部带动所述横臂运动，所述横臂两端对称设置有纵臂，所述纵臂的末端设有定位夹头。
5.根据权利要求3所述的一种PCB丝印机，其特征在于：所述定位夹头包含，伸缩气缸，所述伸缩气缸设置在固定块上，所述固定块设置在所述纵臂外侧，所述伸缩气缸的输出轴设有传动板，所述传动板上设有夹取气缸，所述夹取气缸位于所述纵臂下方，所述夹取气缸一端设有夹取头，所述夹取头位于所述纵臂内侧方向，所述夹取头内设有定位块。
6.根据权利要求1所述的一种PCB丝印机，其特征在于：还包括定位针，设置在所述丝印工作台上；所述定位针包含位于底部与所述丝印工作台接触的定位座、位于定位座上方的针杆，所述针杆顶部设有锥部。
7.根据权利要求1所述的一种PCB丝印机，其特征在于：所述传送装置包含位于传送装置两端对称设置的固定架，两端的固定架上分别设有主动轴和从动轴，在所述主动轴和从动轴上套设有皮带，在所述固定架上设有升降机构，所述升降机构位于所述皮带内，所述升降机构包含升降气缸，所述升降气缸固设在所述固定架下端，所述升降气缸的输出轴与所述升降机构连接。
8.根据权利要求1-7任一所述的一种PCB丝印机，丝印PCB的加工方法如下：
1）、送料：将多块PCB板放置在送料机上；
2）、CCD定位：PCB输送到CCD工作台时，CCD定位装置对PCB进行精确定位；
3）、定位移动：使用机械手将精确定位的PCB移动到丝印工作台上，机械手利用定位夹头，将PCB定位后再移动；
4）、丝印：机械手将PCB精确移动到丝印工作台上，再进行丝印；
5）、出料：丝印完成的PCB使用传送装置将PCB传送到外部。
9.根据权利要求8所述的丝印PCB的加工方法，其特征在于，所述CCD定位中，使用传送装置将PCB从送料机传送到CCD工作台。
10.根据权利要求8所述的丝印PCB的加工方法，其特征在于，所述出料中的传送装置设有升降机构，所述升降机构将PCB向上移动，使PCB的定位孔与定位针脱离后，再将PCB传送到外部。
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