CN109533917A - 一种立式固化炉输送机构及立式固化炉 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电子产品制造领域,具体涉及一种立式固化炉输送机构及立式固化炉。所述立式固化炉输送机构包括固定架、料架、送料机构和升降机构。送料机构安装在固定架上;升降机构包括第一动力部、升降丝杆和丝杆螺母;丝杆螺母安装在料架上;第一动力部通过升降丝杆与丝杆螺母传动连接,驱动料架升降。通过丝杆升降结构驱动料架升降,相比链轮链条结构,简化了整个输送机构的结构,进而有效地缩减固化炉的外形尺寸,并且其简单紧凑的结构稳定性更高,不容易出现时松动的情况,也降低了维修保养的难度。而且丝杆升降结构使用的润滑油较少,再通过料架将升降丝杆与PCB产品分离,可进一步防止润滑油污染到产品,极大地提高了生产效率和产品良率。
Description
技术领域
本发明涉及电子产品制造领域,具体涉及一种立式固化炉输送机构及立式固化炉。
背景技术
立式固化炉,又称作垂直式固化炉或立式烘干炉,是目前SMT行业中比较常用的一种固化、烘干设备,其原理是将前端工艺已经完成贴装表面元器件的PCB产品置于一个相对较稳定的高温环境中,进行表面元器件与PCB板的粘接、烘干、固化。相对于隧道式(卧式)固化炉,垂直式固化炉极大地缩减了设备的占地面积,有利于商家合理布置生产线。
如图1所示,传统立式固化炉的动作为:PCB产品在位置①处进板,在位置②处上升至位置③,然后在位置③处进行水平推板,随后从位置④处下降至位置⑤,从位置⑤处出板,从而使PCB产品在固化炉内完成定时、控温的固化工艺。
目前市场上立式固化炉运输升降方式普遍是采用链轮链条传动方式,由电机提供动力,驱动链轮、链条(链条上安装有用于放置PCB产品的托条或者托板)运转,通过各种机械结构完成整个动作。
如图2、图3所示,传统的立式固化炉输送机构主要包括:链条100、链轮200、托条300、推板机构400、电机500和PCB产品600。托条300装配在链条100上,通过电机500驱动链轮200、链条100传动。上升传动与下降传动部分是各自单独的由不同电机500驱动的传动系统,两者的传动速度相同,转动方向相反。PCB产品600在入口处由推板机构400推入,放置于托条300上,随上升传动部分上升至顶部指定位置再由另一推板机构400推至下降传动部分并随之下降,下降到底部指定位置后再次由推板机构400推出,由此完成PCB产品的固化工艺。
这是业内立式固化炉普遍使用的一种工作方式,这种结构存在着一下几点缺陷:
⑴由于传动方式的升、降均需要单独的电机及链传动系驱动,这样会增加设备内部结构的复杂程度,不利于后期用户进行保养、维护;其次,链条属于柔性零部件,链传动的张紧与固定结构,而且在运输过程中容易出现松动的可能,存在隐患性。
⑵推板机构与输送部分采用的大量链传动系,用于润滑推板机构和链条的润滑油会影响设备内部的洁净度,容易对PCB产品造成污染;
⑶传统的进板、出板与顶部推板普遍使用机械推板推动的方式,由于每次推板的动作繁多且难以保证受力点一致,容易出现偏移、卡板现象,一旦出现这种情况,PCB产品就会在推板机构的作用力下被损坏。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于,针对现有技术的上述缺陷,提供一种立式固化炉输送机构,克服现有的输送机构结构复杂、体积大、稳定性差的缺陷。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:提供一种立式固化炉输送机构,包括固定架、料架、送料机构和升降机构,所述送料机构安装在固定架上;所述升降机构包括第一动力部、升降丝杆和丝杆螺母;所述丝杆螺母安装在料架上;所述第一动力部安装在固定架上,并通过升降丝杆与丝杆螺母传动连接,驱动料架作升降运动。
本发明的更进一步优选方案是:所述送料机构包括第二动力部和多个滚轮组件;所述第二动力部安装在固定架上并与滚轮组件传动连接,并驱动全部滚轮组件同步转动。
本发明的更进一步优选方案是:所述送料机构还包括链条;所述多个滚轮组件均包括滚轮、链轮和转轴;所述转轴的一端连接滚轮,另一端连接链轮;所述链轮与链条啮合;所述第二动力部与链条传动连接,驱动滚轮转动。
本发明的更进一步优选方案是:所述送料机构还包括避让组件;所述避让组件包括第三动力部;所述第三动力部安装在固定架上并与滚轮组件传动连接,驱动全部滚轮同步伸进或退出料架。
本发明的更进一步优选方案是:所述避让组件还包括动力丝杆和滚轮组件安装板;所述转轴安装在滚轮组件安装板上;所述动力丝杆丝杆的一端与第三动力部传动连接,另一端与滚轮组件安装板传动连接。
本发明的更进一步优选方案是:所述固定架包括固定板;所述固定板上开设有多个供所述滚轮通过的通孔。
本发明的更进一步优选方案是:所述第二动力部包括第一电机和第二电机;所述第一电机、第二电机分别安装在固定板的两端,并与链条传动连接。
本发明的更进一步优选方案是:所述料架内开设有多个用于容置PCB产品的定位槽;所述料架的侧面上设有多个用于供所述滚轮插进的避让孔。
本发明的更进一步优选方案是:所述料架包括底板、盖板和多个定位板;所述多个定位板的一端与底板连接,另一端与盖板连接,并且间隔设置在底板的两侧,两相邻的定位板与底板、盖板围成所述避让孔;所述丝杆螺母安装在定位板上;所述定位槽开设在所述定位板上。
本发明的更进一步优选方案是:提供一种立式固化炉,包括固化炉壳体、设置在固化炉壳体内的电控机构和加热机构,还包括上述的立式固化炉输送机构,所述立式固化炉输送机构设置在所述固化炉壳体中。
本发明的有益效果在于,通过采用丝杆升降结构驱动料架升降,相比链轮链条升降结构,简化了整个输送机构的结构,进而有效地缩减了固化炉的外形尺寸,有利于合理布置生产线,并且其简单紧凑的结构稳定性更高,不容易出现时松动的情况,同时也降低了维修保养的难度。而且丝杆升降结构使用的润滑油较少,再通过料架将丝杆升降丝杆与PCB产品分离,进一步防止润滑油污染到产品,极大地提高了生产效率和产品良率。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明,附图中:
图1是现有技术的立式固化炉输送机构的动作示意图;
图2是现有技术的立式固化炉输送机构的结构示意图;
图3是现有技术的立式固化炉输送机构的工作状态示意图;
图4是本发明实施例一的立式固化炉输送机构的平面示意图;
图5是图4中A-A位置的剖视图;
图6是本发明实施例一的升降机构的结构示意图;
图7是本发明实施例一的送料机构的结构示意图;
图8是图4中B-B位置(送料机构处于伸进状态时)的剖视图;
图9是图4中B-B位置(送料机构处于退出状态时)的剖视图;
图10是本发明实施例二的立式固化炉输送机构的剖视图;
图11是本发明实施例二的升降机构的结构示意图;
图12是本发明实施例三的立式固化炉输送机构的结构示意图;
图13是本发明实施例四的立式固化炉输送机构的结构示意图。
具体实施方式
现结合附图,对本发明的较佳实施例作详细说明。
实施例一
如图4~6所示,本实施例的立式固化炉输送机构包括固定架(图未示)、料架2、送料机构3和升降机构4。所述送料机构3安装在固定架上。升降机构4包括第一动力部41、升降丝杆42和丝杆螺母43。其中,丝杆螺母43安装在料架2上,第一动力部41安装在固定架上,并通过升降丝杆42与丝杆螺母43传动连接,利用升降丝杆42的正反转驱动料架2作升降运动。通过采用丝杆升降结构驱动料架2的升降,相比链轮链条结构,简化了整个输送机构的结构,进而有效地缩减了固化炉的外形尺寸,有利于合理布置生产线,并且其简单紧凑的结构稳定性更高,不容易出现时松动,同时也降低了维修保养的难度。而且丝杆升降结构使用的润滑油相对链轮链条结构更加少,再通过料架2将升降丝杆42与PCB产品5分离,进一步防止润滑油污染到产品,极大地提高了生产效率和产品良率。同理,升降机构4的传动不仅仅限于丝杆升降结构传动,也可采用齿轮齿条结构或者采用升降电缸替换上述的丝杆升降结构,同样能起到减小占用空间和减少润滑油使用量的作用。
具体地,一同参考图7~图9,所述送料机构3包括第二动力部31、多个滚轮组件32和链条33。每一滚轮组件32均包括滚轮321、链轮322和转轴。转轴的一端连接滚轮321,另一端连接链轮322。链轮322与链条33啮合。第二动力部31与链条33传动连接,驱动全部滚轮321同步转动。更佳地,所述第二动力部31包括可以正反转的第一电机311和第二电机312。第一电机311、第二电机312分别安装在固定架上,并与链条33传动连接。在生产中,可根据需求选择使用一个或者两个电机驱动链轮322、链条33转动,此处不作赘述。
由于滚轮321作业时位于料架2内,每一次进板或出板动作完成后,料架2都需要进行上下升降,若滚轮321不从料架2中退出,则会与PCB产品5以及料架2发生碰撞。因此,所述送料机构3还包括避让组件34。避让组件34包括第三动力部341、动力丝杆342和滚轮组件安装板(图未示)。上述转轴可转动地安装在滚轮组件安装板上。滚轮组件安装板位于滚轮321与链轮322之间。第三动力部341的输出端与动力丝杆342的一端同轴连接,动力丝杆342的另一端与滚轮组件安装板传动连接。通过动力丝杆342的正反转即可驱动滚轮组件安装板连同其上的多个滚轮组件32一同伸进或者退出料架2。同理,除了上述的丝杆组驱动方式之外,也可以采用气缸、电缸等组件驱动滚轮组件33的伸缩移动。优选地,本实施中,上述第一动力部41、第二动力部31和第三动力部341均可采用高精度的步进电机或伺服电机。所述固定架上设有两个平行设置的固定板11。上述第一电机311、第二电机312分别安装在固定板11的两端。固化炉输送机构中共设有八个滚轮组件32,料架2的两侧各设有四个所述滚轮组件32。因此,两个固定板11上均开设有四个供所述滚轮321通过的通孔。当然,滚轮组件32、通孔的数量根据实际需求设定,并不限于本实施例中的数量。
在上下料时,第三动力部341驱动滚轮组件32伸进料架2,第二动力部31驱动滚轮组件32转动进而驱动PCB产品5移动。通过采用这种滚轮结构为PCB产品5的进、出提供动力,在PCB产品5出现偏移、卡板情况时,滚轮321只会相对PCB产品5滑行而不会对PCB产品5施加作用力而导致其损坏。而在上下料过程或升降过程中,为避免滚轮组件32压坏PCB产品5,第三动力部341驱动滚轮321退出料架2,极大地提高了产品的良率。
进一步地,继续参考图4、图5,料架2包括底板21、盖板22和多个定位板23。定位板23上开设有用于定位PCB产品5的定位槽,定位板23一端与底板21连接,另一端与盖板22连接,并且间隔设置在底板21的两侧,两相邻的定位板23与底板21、盖板22围成供滚轮321插进的避让孔;上述丝杆螺母43通过连接板44安装在定位板23上。优选地,本实施例中共设有十个定位板23,底板21上的两侧分别设有相互平行且间隔的五个定位板23,五个定位板23之间形成四个避让孔。通过料架2的这种结构,可以进一步将PCB产品5与外部的传动系隔开,避免升降丝杆42和丝杆螺母43上的润滑油污染到PCB产品5,再一次保证了产品的良率。
更佳地,本实施例还提供一种立式固化炉(图未示),包括固化炉壳体、设置在固化炉壳体内的电控机构和加热机构,还包括本实施例中的的立式固化炉输送机构,所述立式固化炉输送机构设置在固化炉壳体中。
具体地,本实施例的立式固化炉输送机构的工作原理为:
第三动力部341配合动力丝杆342驱动滚轮321穿过通孔、避让孔后进入到料架2中,第一电机311和/或第二电机312转动,通过链条33带动全部滚轮321转动。然后送料机构(图未示)将PCB产品5放到滚轮321上。PCB产品5从入口进入输送机构后,各个滚轮321将PCB产品5输送至料架2内的指定位置,完成进板动作。随后第三动力部341驱动滚轮321向两外侧退出,直至滚轮321避开料架2,完成水平往复运动。滚轮321退出后,第一动力部41驱动升降丝杆42转动,带动丝杆螺母43和料架2上升,下一层空的定位槽被升起,开始进行下一层PCB产品5的进板,此时滚轮321再次通过第三动力部341的驱动,穿过通孔、避让孔进入到料架2中内部的原指定位置,为下一次进板提供动力。重复上述动作,直至整个料架2中的各个定位槽都装满PCB产品5后,滚轮321向两侧退出避开料架2,升降机构4控制料架2实现升降动作加热固化后,回到初始位置(即第一次进板时料架2的位置),滚轮321再次向料架2内侧移动至指定位置,提供动力将PCB产品5从出口处移出(遵循先进先出的原则),完成出板动作。后续的每一定位槽中的PCB产品5的出板原理相同,此处不再赘述。特别地,当该层已经完成固化工艺的PCB产品5被移出料架2后,入口处再次将待固化的PCB产品5输送到该层空定位槽内,随后,滚轮321又一次向两侧移动,避开料架2,升降机构4控制料架2上升,下一层进行进出产品作业。重复上述动作,设备即可实现持续的自动化作业。
实施例二
如图10、图11所示,本实施例二提供另一种传动方式的升降机构40,所述升降机构40包括第四动力部410、齿轮420和齿条430。其中,齿条430竖直安装在定位板23上,第四动力部410安装在固定架上,并通过齿轮420与齿条430传动连接,利用齿轮420的正反转驱动齿条430连同料架2一同升降。
实施例三
如图12所示,本实施例三提供一种立式固化炉输送机构,其工作原理与实施例一的工作原理相同。其区别在于,实施例一中的立式固化炉输送机构是采用单个料架的,本实施例三的立式固化炉输送机构是采用双料架的,两个料架之间设有可以上下伸缩的阻挡器6。其一次进板两块,其效率是单料架的两倍。具体的,初始状态时阻挡器6处于缩进状态,当滚轮组件32将第一个PCB产品送至右侧的料架内后,阻挡器6伸出,将第二个PCB产品限位在左边的料架中。同理,若不采用阻挡器这种控制方式,也可在入口处设置感应器(图未示),感应器检测到PCB产品5后给第二动力部31信号,并控制其转动的行程,进而控制两个PCB产品5的放置位置。
实施例四
如图13所示,本实施例四提供一种立式固化炉输送机构,所述立式固化炉输送机构为双排双料架结构,其工作原理与实施例三的输送机构相同,在此不作重复赘述。相比实施例三的立式固化炉输送机构,其效率再次提高2倍。当然,本申请公开的输送机构不限其料架数量,实际可根据需求而定。
应当理解的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制,对本领域技术人员来说,可以对上述实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而所有这些修改和替换,都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
Claims (10)
1.一种立式固化炉输送机构,包括固定架、料架(2)、送料机构(3)和升降机构(4),其特征在于:所述送料机构(3)安装在固定架上;所述升降机构(4)包括第一动力部(41)、升降丝杆(42)和丝杆螺母(43);所述丝杆螺母(43)安装在料架(2)上;所述第一动力部(41)安装在固定架上,并通过升降丝杆(42)与丝杆螺母(43)传动连接,驱动料架(2)作升降运动。
2.根据权利要求1所述的立式固化炉输送机构,其特征在于:所述送料机构(3)包括第二动力部(31)和多个滚轮组件(32);所述第二动力部(31)安装在固定架上并与滚轮组件(32)传动连接,并驱动全部滚轮组件(32)同步转动。
3.根据权利要求2所述的立式固化炉输送机构,其特征在于:所述送料机构(3)还包括链条(33);所述多个滚轮组件(32)均包括滚轮(321)、链轮(322)和转轴;所述转轴的一端连接滚轮(321),另一端连接链轮(322);所述链轮(322)与链条(33)啮合;所述第二动力部(31)与链条(33)传动连接,驱动滚轮(321)转动。
4.根据权利要求3所述的立式固化炉输送机构,其特征在于:所述送料机构(3)还包括避让组件(34);所述避让组件(34)包括第三动力部(341);所述第三动力部(341)安装在固定架上并与滚轮组件(32)传动连接,驱动全部滚轮(321)同步伸进或退出料架(2)。
5.根据权利要求4所述的立式固化炉输送机构,其特征在于:所述避让组件(34)还包括动力丝杆(342)和滚轮组件安装板;所述转轴安装在滚轮组件安装板上;所述动力丝杆(342)的一端与第三动力部(341)传动连接,另一端与滚轮组件安装板传动连接。
6.根据权利要求5所述的立式固化炉输送机构,其特征在于:所述固定架包括固定板(11);所述固定板(11)上开设有多个供所述滚轮(321)通过的通孔。
7.根据权利要求6所述的立式固化炉输送机构,其特征在于:所述第二动力部(31)包括第一电机(311)和第二电机(312);所述第一电机(311)、第二电机(312)分别安装在固定板(11)的两端,并与链条(33)传动连接。
8.根据权利要求2~7任一项所述的立式固化炉输送机构,其特征在于:所述料架(2)内开设有多个用于容置PCB产品(5)的定位槽;所述料架(2)的侧面上设有多个用于供所述滚轮(321)插进的避让孔。
9.根据权利要求8所述的立式固化炉输送机构,其特征在于:所述料架(2)包括底板(21)、盖板(22)和多个定位板(23);所述多个定位板(23)的一端与底板(21)连接,另一端与盖板(22)连接,并且间隔设置在底板(21)的两侧,两相邻的定位板(23)与底板(21)、盖板(22)围成所述避让孔;所述丝杆螺母(43)安装在定位板(23)上;所述定位槽开设在所述定位板(23)上。
10.一种立式固化炉,包括固化炉壳体、设置在固化炉壳体内的电控机构和加热机构,其特征在于:还包括权利要求1至9任一项所述的立式固化炉输送机构,所述立式固化炉输送机构设置在所述固化炉壳体中。
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