CN108513440B - 一种用于pcb板的上pin包胶设备 - Google Patents

Abstract

一种用于PCB板的上PIN包胶设备，包括：设备基座与设备机架之间通过输送机构连接，设在设备基座上的升降机构、上料机构、预定位机构、机器人冶具、植销机构，设在设备机架上的包胶机构以及收料机构；上料机构将升降机构上的垫木板和PCB板堆叠好移动至预定位机构完成预定位叠板，机器人冶具将预定位叠板移动至植销机构植入销钉，随后机器人冶具将升降机构的铝箔片叠加在预定位叠板上，完成上PIN叠板工序，随后板材通过输送机构送至包胶机构进行包胶工序，最后通过收料机构完成收料工序。本发明将PCB板的上PIN包胶工艺机械化自动化，解决了人工作业的一系列缺点，可不停机上料，很大程度上提高了生产效率和产品的质量。

Description

一种用于PCB板的上PIN包胶设备

技术领域

本发明涉及电子加工领域,尤其涉及一种用于PCB板的上PIN包胶设备，主要应用于PCB板印刷行业的裁磨边之后钻孔前的单双面板和多层板工艺场合。

背景技术

PCB板的上PIN包胶工艺中,一般包括如下步骤：在板材上钻两个PIN孔，以两PIN孔定位将垫木板和PCB板叠加在一起然后在两个PIN孔植入销钉固定位置，然后在PCB板一面再叠加一层铝箔片，叠加整齐后用胶带将三件套垫木板、PCB板和铝箔片包合在一起：垫木板+PCB板（多张）+铝箔片+胶带。

目前的上PIN包胶工艺还没有实现全自动化，通过人工定位套PIN叠板上料；人工配合半自动机器按不同型号PCB板调节尺寸；人工配合半自动机器植入销钉；人工配合半自动机器包胶；人工叠板下料。这种作业方式存在以下缺点：

1.目前半自动机器需要人工频繁操作调节适应生产型号劳动强度大，容易疲劳。

2.如工人操作不当容易造成安全事故。

3.人工成本高，效率低。

4.人体频繁接触PCB板人手有汗液容易导致PCB氧化，使PCB板质量降低，损耗率高。

5.人工套PIN不确定因素多，套不准，导致植入PIN销时爆孔。

6.人工操作包胶，容易掉胶，不稳定。

发明内容

本发明旨在提供一种用于PCB板的上PIN包胶设备，解决如背景技术所述的人工作业方式带来的一个或多个缺点。

本发明是这样实现的：

一种用于PCB板的上PIN包胶设备，包括设备基座和设备机架，所述设备基座与设备机架之间通过输送机构连接，分别设在设备基座上的用于放置板材的升降机构、上料机构、预定位机构、机器人冶具、植销机构，以及分别设在设备机架上的包胶机构以及收料机构；所述上料机构将升降机构上的垫木板和PCB板堆叠好移动至预定位机构完成预定位叠板，所述机器人冶具将预定位叠板移动至植销机构植入销钉，随后所述机器人冶具将升降机构的铝箔片叠加在预定位叠板上，完成上PIN叠板工序，随后板材通过输送机构送至包胶机构进行包胶工序，最后通过收料机构完成收料工序。

作为发明的进一步改进，所述升降机构包括第一升降机构、第二升降机构，所述上料机构包括第一上料机构、第二上料机构，所述预定位机构包括第一预定位机构、第二预定位机构；所述设备基座的一侧设有第一升降机构、第一上料机构和第一预定位机构，所述设备基座的另一侧设有第二升降机构、第二上料机构和第二预定位机构；所述机器人冶具、植销机构和输送机构均设在设备基座中间；所述植销机构、输送机构和包胶机构依次连接，所述收料机构设在所述设备机架顶端并处在所述包胶机构的上方。

作为发明的进一步改进，所述上料机构包括上料机械手、横移模组，所述上料机械手可沿着XYZ三维运动并沿着R轴旋转，以调整所述板材的位置；所述横移模组为两个并分别水平铺设在所述设备基座的中部，所述上料机械手通过横移模组完成X轴运动。

作为发明的进一步改进，所述预定位机构包括定位销针模组和四边拍板模组，预设有PIN孔的叠板通过定位销针模组进行套PIN孔预定位，不设有PIN孔的叠板通过四边拍板模组进行四边拍板预定位。

作为发明的进一步改进，所述植销机构包括再定位销针模组、钻孔模组和压PIN销模组，预设有PIN孔的叠板通过再定位销针模组进行再次套PIN孔定位，不设有PIN孔的叠板通过钻孔模组进行钻PIN孔；预设有PIN孔的叠板和不设有PIN孔的叠板均通过压PIN销模组进行植入销钉。

作为发明的进一步改进，所述包胶机构包括中心旋转台，所述输送机构与中心旋转台连接，所述中心旋转台两侧设有包胶机，所述中心旋转台在包胶机完成板材的两条边包胶后，旋转90°或270°，所述包胶机完成板材的另外两条边包胶。

相比现有技术来说，本发明的有益效果是：本发明将PCB板的上PIN包胶工艺从人工或者半自动作业，改进为机械化作业方式，解决了人工作业的一系列缺点，可不停机上料，很大程度上提高了生产效率和产品的质量。

附图说明

图1是一种用于PCB板的上PIN包胶设备的俯视图。

图2是一种用于PCB板的上PIN包胶设备的主视图。

图3是一种用于PCB板的上PIN包胶设备的正视图。

图4是本发明的设备基座部分的主视图。

图5是本发明的植销机构的结构示意图。

图6是本发明的设备机架部分的主视图。

附图说明：1-设备基座，2-设备机架，3-输送机构，4-PCB板升降台，5-垫木板升降台，6-铝箔升降台，7-上料机构，71-上料机械手，72-横移模组，8-预定位机构，81-定位销针模组，82-四边拍板模组，9-机器人冶具，10-植销机构，101-再定位销针模组，102-钻孔模组，103-压PIN销模组，104-避空模组，11-包胶机构，111-中心旋转台，112-包胶机，12-收料机构，13-CCD视觉定位机构。

实施方式

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面结合附图及具体实施例对本发明进一步说明。

实施例1

如图1-5所示的一种用于PCB板的上PIN包胶设备，包括设备基座1和设备机架2，所述设备基座1与设备机架2之间通过输送机构3连接。

还包括分别设在设备基座1上的用于放置板材（包括用于放置PCB板的PCB板升降台4，用于放置垫木板的垫木板升降台5，用于放置铝箔片的铝箔升降台6，升降机构通过升降机进行上下运动控制）的升降机构、上料机构7、预定位机构8、机器人冶具9、植销机构10，以及分别设在设备机架2上的包胶机构11以及收料机构12。

上述各机构的运行过程是：所述上料机构7将升降机构上的垫木板和PCB板堆叠好移动至预定位机构8完成预定位叠板，所述机器人冶具9将预定位叠板移动至植销机构10植入销钉，随后所述机器人冶具9将升降机构的铝箔片叠加在预定位叠板上，完成上PIN叠板工序，随后板材通过输送机构3送至包胶机构11进行包胶工序，最后通过收料机构12完成收料工序。

采用上述技术方案，本发明将PCB板的上PIN包胶工艺从人工或者半自动作业，改进为机械化作业方式，解决了人工作业的一系列缺点，可不停机上料，很大程度上提高了生产效率和产品的质量。

进一步的，所述升降机构包括第一升降机构、第二升降机构，所述上料机构7包括第一上料机构、第二上料机构，所述预定位机构8包括第一预定位机构、第二预定位机构；所述设备基座1的一侧设有第一升降机构、第一上料机构和第一预定位机构，所述设备基座1的另一侧设有第二升降机构、第二上料机构和第二预定位机构；所述机器人冶具9、植销机构10和输送机构3均设在设备基座1中间；所述植销机构10、输送机构3和包胶机构11依次连接，所述收料机构12设在所述设备机架2顶端并处在所述包胶机构11的上方。采用此技术方案，设备可以实现设备基座双边上料，生产效率更高，整个上PIN包胶结构紧凑，减小设备体积，缩短上料机构、机器人冶具的运动位移。

实施例2

在实施例1的基础上，对所述上料机构进一步优化。

所述上料机构7包括上料机械手71、横移模组72，所述上料机械手71可沿着XYZ三维运动并沿着R轴旋转（R轴采用旋转电机，YZ轴采用气缸），以调整所述板材的位置；所述横移模组72为两个并分别水平铺设在所述设备基座1的中部，所述上料机械手71通过横移模组72完成X轴运动。

优选的，所述上料机械手71设有吸盘组。

采用上述技术方案的上料机械，能根据叠板需要，灵活调整板材位置，并通过吸盘组牢牢吸取板材，防止板材损伤。

实施例3

在实施例1的基础上，对所述预定位机构进一步优化。

所述预定位机构8包括定位销针模组81和四边拍板模组82，预设有PIN孔的叠板通过定位销针模组81进行套PIN孔预定位，不设有PIN孔的叠板通过四边拍板模组82进行四边拍板预定位。

定位销针模组包括两个可移动调整中心距的定位销针，所述定位销针与实施例2中调整好位置的叠板中的PIN孔套接，完成预定位。

四边拍板模组包括八个可移动调整中心距的挡板，所述挡板与实施例2中调整好位置的叠板的四边拍板对齐，完成预定位。

此外，还包括CCD视觉定位机构13，实施例2中的上料机械手71先将预设有PIN孔的板材堆叠好，移动至CCD视觉定位机构13上方，CCD视觉定位机构13对PIN孔进行拍照，上料机械手71通过拍照结果调整好叠板的位置。

采用上述技术方案，通过CCD视觉定位机构13进行拍照调整位置，定位更加精准，防止在后期植入销钉时候出现爆孔；随后通过定位销针模组和四边拍板模组，完成两种不同类型的板材（如预设有PIN孔的多层板，以及不设有PIN孔的单双层板）的预定位，为后面的植入销钉打好基础。

实施例4

在实施例1的基础上，对植销机构进一步优化。

所述植销机构10包括再定位销针模组101、钻孔模组102和压PIN销模组103，预设有PIN孔的叠板通过再定位销针模组101进行再次套PIN孔定位，不设有PIN孔的叠板通过钻孔模组102进行钻PIN孔；预设有PIN孔的叠板和不设有PIN孔的叠板均通过压PIN销模组103进行植入销钉。

优选的，还包括避空模组104，再定位销针模组101、钻孔模组102和压PIN销模组103均设在避空模组上。所述两个避空模组在板材置入时水平向外避让，在板材置入后水平向内靠拢。

此外，所述再定位销针构件需要使用时候上升顶起完成套PIN孔，在不需要使用时候下降收回，不妨碍打孔工序。所述钻孔模组在需要时上升钻孔，同时避空模组下压辅助钻孔模组打孔。

采用此技术方案，配合实施例3的预定位机构8，本发明可以同时开展两种不同类型的PCB板的上PIN工作，设备可以通过程序控制部分，预录好信息（如PCB板的类型、尺寸），即可通过本发明自动完成机械化生产。

实施例5

在实施例1的基础上，对包胶机构11进一步优化。

所述包胶机构11包括中心旋转台111，所述输送机构3与中心旋转台111连接，所述中心旋转台111两侧设有包胶机112，所述中心旋转台111在包胶机112完成板材的两条边包胶后，旋转90°或270°，所述包胶机112完成板材的另外两条边包胶，至此，板材的四边包胶完成。

采用此技术方案，包胶机可以为现有的包胶设备，将包胶机集成到整个设备中，使整个设备一体化、流程化。

实施例6

此外，还可以在收料机构上设置可多轴运动的机械手，完成灵活的叠板工作，如交错叠板，目的是使凸出的销钉相互避让。还可以在收料平台上设置计数器，进行计数、收料、叠板。

结合实施例1-6的技术方案，本发明可以实现如下工艺流程：1.通过设备程序控制部分，预录信息。

2.对于预设有PIN孔的板材：双边上料——双边CCD预对位套PIN叠板——机器人冶具夹取叠板二次套PIN——植入销钉——叠上铝箔——四边包胶——计数叠板收料。

3.对于不设有PIN孔的板材，双边上料——四边拍板预对位叠板——机器人冶具夹取叠板钻孔——植入销钉——叠上铝箔——四边包胶——计数叠板收料。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种用于PCB板的上PIN包胶设备，其特征在于，包括设备基座和设备机架，所述设备基座与设备机架之间通过输送机构连接，分别设在设备基座上的用于放置板材的升降机构、上料机构、预定位机构、机器人冶具、植销机构，以及分别设在设备机架上的包胶机构以及收料机构；所述上料机构将升降机构上的垫木板和PCB板堆叠好移动至预定位机构完成预定位叠板，所述机器人冶具将预定位叠板移动至植销机构植入销钉，随后所述机器人冶具将升降机构的铝箔片叠加在预定位叠板上，完成上PIN叠板工序，随后板材通过输送机构送至包胶机构进行包胶工序，最后通过收料机构完成收料工序；所述预定位机构包括定位销针模组和四边拍板模组，预设有PIN孔的叠板通过定位销针模组进行套PIN孔预定位，不设有PIN孔的叠板通过四边拍板模组进行四边拍板预定位；所述植销机构包括再定位销针模组、钻孔模组和压PIN销模组，预设有PIN孔的叠板通过再定位销针模组进行再次套PIN孔定位，不设有PIN孔的叠板通过钻孔模组进行钻PIN孔；预设有PIN孔的叠板和不设有PIN孔的叠板均通过压PIN销模组进行植入销钉；所述包胶机构包括中心旋转台，所述输送机构与中心旋转台连接，所述中心旋转台两侧设有包胶机，所述中心旋转台在包胶机完成板材的两条边包胶后，旋转90°或270°，所述包胶机完成板材的另外两条边包胶。

2.根据权利要求1所述的用于PCB板的上PIN包胶设备，其特征在于，所述升降机构包括第一升降机构、第二升降机构，所述上料机构包括第一上料机构、第二上料机构，所述预定位机构包括第一预定位机构、第二预定位机构；所述设备基座的一侧设有第一升降机构、第一上料机构和第一预定位机构，所述设备基座的另一侧设有第二升降机构、第二上料机构和第二预定位机构；所述机器人冶具、植销机构和输送机构均设在设备基座中间；所述植销机构、输送机构和包胶机构依次连接，所述收料机构设在所述设备机架顶端并处在所述包胶机构的上方。

3.根据权利要求1所述的用于PCB板的上PIN包胶设备，其特征在于，所述上料机构包括上料机械手、横移模组，所述上料机械手可沿着XYZ三维运动并沿着R轴旋转，以调整所述板材的位置；所述横移模组为两个并分别水平铺设在所述设备基座的中部，所述上料机械手通过横移模组完成X轴运动。