CN109809185A - 一种软板自动上板机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种软板自动上板机，其包括机架、软板输送线、扫码装置、收纸盒、放板盒、电动导轨、吸板装置、吸纸装置和机械手臂，其零部件安装在机架上；软板输送线的一端部为分板区，另一端部为上板区；扫码装置位于分板区与上板区之间；收纸盒用于放置隔纸；放板盒用于放置软板；电动导轨安装在机架上，一端位于收纸盒上方，另一端位于分板区上方，中部位于放板盒上方；吸板装置通过第一升降装置安装在电动导轨的活动件上；吸纸装置通过第二升降装置安装在电动导轨的活动件上；机械手臂通过上板吸盘吸起上板区上的软板。本发明提高了上板效率和上板精度。

Description

一种软板自动上板机

技术领域

本发明涉及一种用于全自动连续电镀设备中的软板自动上板机。

背景技术

在线路板行业中，软板(软性电路板，最薄0.036mm)上料一直采用人工上板，人力耗损比较大，且易出现上板精度不高的问题。随着时代变迁，科技的进步，凡事皆讲求效率及精度，线路板行业要求全自动连续电镀设备配备软板自动上板机。

由于软板具有薄而软的特性，使得对于上板机的设计还存在诸多未能解决的问题，故现有的全自动连续电镀设备的软板一直都是采用人工上板。随着工业4.0的提出，线路板行业提出生产自动化，需要尽量减少在生产过程中的人员和人为因素，使得现在急需设计一种能胜任的全自动连续电镀设备中的重要组件软板自动上板机。

发明内容

本发明所要解决的技术问题，就是提供一种提高上板效率和上板精度的软板自动上板机。

解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

一种软板自动上板机，其特征是包括：

机架，用于安装各部件；

软板输送线，安装在机架上，一端部为分板区，另一端部为上板区，软板为从分板区输送至上板区；

扫码装置，安装在软板输送线上，位于分板区与上板区之间，用于扫描软板上的二维码或条形码；

收纸盒，安装在机架上，用于放置隔纸；

放板盒，安装在机架上，用于放置软板，位于分板区与收纸盒之间；

电动导轨，安装在机架上，一端位于收纸盒上方，另一端位于分板区上方，中部位于放板盒上方；

吸板装置，可吸起软板，通过第一升降装置安装在电动导轨的活动件上；

吸纸装置，可吸起用于分隔两软板的隔纸，通过第二升降装置安装在电动导轨的活动件上；

机械手臂，活动端设置有上板吸盘，通过上板吸盘吸起上板区上的软板。

所述吸板装置包括吸盘安装架、第一吸盘、第二吸盘和第三吸盘，吸盘安装架安装在第一升降装置上，第一吸盘固定安装在吸盘安装架的一端的下面，用于吸起软板的一端部，第二吸盘和第三吸盘分别安装在吸盘安装架的另一端的下面，第二吸盘和第三吸盘分别可沿吸盘安装架长度方向调节，第二吸盘和第三吸盘分别用于吸起软板的另一端部的两边。

在所述吸盘安装架上设有第一长条孔和第二长条孔，第二吸盘上面设置有第一螺纹杆，第一螺纹杆穿过第一长条孔，并在上端螺纹连接有第一调节螺母，第三吸盘上面设置有第二螺纹杆，第二螺纹杆穿过第二长条孔，并在上端螺纹连接有第二调节螺母，在第一长条孔和第二长条孔的侧边分别设有刻度。

所述放板盒安装在第三升降装置上，由第三升降装置带动升降。

所述第三升降装置包括升降装置安装架、升降电机、丝杆、升降螺母、连接板和升降板，丝杆可转动的竖向安装在升降装置安装架的下面，丝杆与升降电机连接，由升降电机带动转动，升降螺母固定在连接板中部，且升降螺母配合螺接在丝杆上，升降板位于升降装置安装架上方，升降板通过竖向的连接杆与连接板连接，放板盒固定安装在升降板上。

所述扫码装置包括扫码器安装架、扫码器和光照增强灯，扫码器安装在扫码器安装架上，并位于软板输送线的上方，扫码器可沿软板输送线的宽度方向调节，也可上下调节，光照增强灯安装在扫码器的下方，在软板输送线上输送的软板从光照增强灯与扫码器之间通过。

所述扫码器安装架包括安装架本体、横向调节件和竖向调节件，在安装架本体上固定设置有横杆，横向调节件上设置有套孔，横向调节件通过套孔活动套在横杆上，在套孔的上面设置有用于将横向调节件锁紧在横杆上的第一锁紧螺栓，在横向调节件上还设有竖板，在竖板上设有竖向腰孔，在竖向腰孔中穿有第二锁紧螺栓，且第二锁紧螺栓与竖向调节件上的螺纹孔连接，扫码器安装在竖向调节件上。

所述上板机还包括上板定位装置，上板定位装置包括左活动板和右活动板，左活动板和右活动板对应设置在软板输送线的上面的两侧，左活动板和右活动板可分别沿软板输送线的宽度方向上运动。

所述吸纸装置包括吸嘴安装架和若干个风琴式吸嘴，若干个风琴式吸嘴朝下安装在吸嘴安装架上。

在所述放板盒的侧边安装有毛刷，毛刷横向朝向放板盒的里边；吸起的软板或隔纸在上升过程中，经过毛刷时，边缘将与毛刷接触，在所述放板盒的侧边还安装有空气喷嘴，空气喷嘴横向朝向放板盒的里边喷气。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1、本发明通过各部件的配合实现了软板的自动上板，无需再通过人工进行软板的上板，提高了软板的上板效率，节省了大量人力资源。且通过机器上板，能使得软板的上板精度更高，不容易出现软板褶皱的情况。

2、本发明的吸板装置和吸纸装置可同时动作，当吸板装置位于放板盒上方，吸纸装置位于收纸盒上方时，吸板装置吸起软板，吸纸装置将隔纸放下至收纸盒，当吸板装置位于分板区上方，吸纸装置位于放板盒上方时，吸板装置将吸起的软板放至分板区，吸纸装置从放板盒上吸起隔纸，可见本发明的结构合理，简化了结构，提高了运转效率。

3、本发明的扫码装置能扫描软板上的二维码或条形码，以获取经过扫码装置的软板的信息，从而可以识别一批次软板中是否掺杂有其他批次的软板，避免将错误的软板上至电镀设备中，从而提高了上板精度。

附图说明

图1是本发明的立体示意图；

图2是本发明隐藏机架1的部分结构后的示意图；

图3是本发明部分部件的装配结构示意图之一；

图4是本发明部分部件的装配结构示意图之二；

图5是本发明的吸板装置的立体结构示意图；

图6是本发明的扫码装置的立体结构示意图；

图7是本发明的第三升降装置的立体结构示意图；

图8是本发明的吸纸装置的立体结构示意图。

图中附图标记含义：

1-机架；2-第三升降装置；21-升降电机；22-丝杆；23-升降螺母；24-连接板；25-连接杆；26-升降装置安装架；27-升降板；3-第一升降装置；4-吸板装置；41-第一吸盘；42-第二吸盘；43-第三吸盘；44-吸盘安装架；45-第二长条孔；46-第一长条孔；47-第二调节螺母；48-第一调节螺母；5-第二升降装置；6-吸纸装置；61-吸嘴安装架；62-风琴式吸嘴；7-扫码装置；71-安装架本体；711-横杆；72-横向调节件；721-套孔；722-竖板；723-竖向腰孔；73-第一锁紧螺栓；74-第二锁紧螺栓；75-竖向调节件；76-扫码器；77-光照增强灯；81-左活动板；82-右活动板；9-软板输送线；91-分板区；92-上板区；10-机械手臂；11-上板吸盘；12-收纸盒；13-放板盒；14-电动导轨。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进一步描述。

如图1～4所示的一种软板自动上板机，其包括机架1、软板输送线9、扫码装置7、收纸盒12、放板盒13、电动导轨14、吸板装置4、吸纸装置6和机械手臂10，软板输送线9、扫码装置7、收纸盒12、放板盒13、电动导轨14、吸板装置4、吸纸装置6和机械手臂10均安装在机架1上。

软板输送线9为由电动机带动辊筒转动进行输送的结构，软板输送线9的一端部为分板区91，另一端部为上板区92，软板为从分板区91输送至上板区92。扫码装置7安装在软板输送线9上，位于分板区91与上板区92之间，用于扫描软板上的二维码或条形码，从分板区91输送至上板区92的软板将经过扫码装置7，扫码装置7扫描经过的软板上的二维码或条形码。为了实现自动化和监控软板在每个流程的状态，在软板上事先已经打上有二维码或条形码，二维码或条形码的信息跟软板的批号等信息对应。

收纸盒12用于放置隔纸，放板盒13用于放置软板，放板盒13位于分板区91与收纸盒12之间。生产过程中，若干张软板上下叠加放置，在相邻两软板之间会放有隔纸，从而将上下相邻的两张软板分隔开，所以在上板时，若干张软板放置在放板盒13中，从放板盒13中取出软板后，接着需将上面的隔纸取出才能继续取出下一张软板。

电动导轨14的一端位于收纸盒12上方，另一端位于分板区91上方，中部位于放板盒13上方。吸板装置4可吸起软板，通过第一升降装置3安装在电动导轨14的活动件上。吸纸装置6可吸起用于分隔两软板的隔纸，通过第二升降装置5安装在电动导轨14的活动件上，通过电动导轨14带动吸板装置4和吸纸装置6一同移动。如图1所示，当吸板装置4位于放板盒13上方时，吸纸装置6位于收纸盒12上方，如图2所示，当吸板装置4位于分板区91上方时，吸纸装置6位于放板盒13上方。机械手臂10的活动端设置有上板吸盘11，通过上板吸盘11吸起上板区92上的软板。

如图1所示，软板输送线的后端为分板区91，前端为上板区92，放板盒13设置在分板区91的右侧，收纸盒12设置放板盒13的右侧，电动导轨14为直线电动导轨，横向安装，右端位于收纸盒12上方，左端位于分板区91上方，机械手臂10安装在上板区92的前方。

本上板机的使用过程为：将若干张上下重叠的软板放置在放板盒13中，位于放板盒13上方的吸板装置4在第一升降装置3的带动下下降至软板的上面，吸起软板后第一升降装置3带动吸板装置连同吸起的软板上升，电动导轨14带动吸板装置4和吸纸装置6同时移动，吸板装置4移动至分板区91上方，吸纸装置6移动至放板盒上方，第一升降装置3带动吸板装置4下降至分板区91上面，放下软板后第一升降装置3再带动吸板装置4上升，第二升降装置5带动吸纸装置6下降至放板盒13上面，吸起最上面的隔纸后第二升降装置5再带动吸纸装置6上升，电动导轨14再同时带动吸板装置4和吸纸装置6移动，吸板装置4重新移动至放板盒13上方，吸纸装置6重新移动至收纸盒12上方，第一升降装置3带动吸板装置4下降吸起下一张软板，第二升降装置5带动吸纸装置6下降将隔纸放进收纸盒中12，重复上述动作，即可不断将软板放至软板输送线的分板区91。放在分板区91的软板由软板输送线向前输送，在输送过程中软板经过扫码装置7，扫码装置7扫描软板上的二维码或条形码，获取二维码或条形码信息，软板最终输送至上板区92，机械手臂10动作，通过其上板吸盘11吸起上板区92上的软板，并移动吸起的软板，将软板移动至指定的地点。

不同批号的软板是不相同的，部分批号的软板之间的差异只在于其上部分孔洞的不同，很难通过肉眼分辨出来，因此，如果在一叠软板中掺杂有不同的批号的软板也就很难在上板时被发现，而在设置有扫码装置7的基础上可实现分辨出掺杂进行的不同批号的软板。在上板之前，软板的批号信息均会输入到设备的PC系统中，如果扫码装置读取的信息与批号信息不符合，那么机械手臂10就将不符合的软板移至废料盒，如果扫码装置读取的信息与批号信息符合，那么机械手臂10将软板移动至指定地点上料。

如图5所示，本实施例的吸板装置4包括吸盘安装架44、第一吸盘41、第二吸盘42和第三吸盘43，吸盘安装架44安装在第一升降装置3上，第一吸盘41固定安装在吸盘安装架44的一端的下面，用于吸起软板的一端部，第二吸盘42和第三吸盘43分别安装在吸盘安装架44的另一端的下面。由于客户提供的不同批号的软板的长度会经常变化，为了能适应不同长度的软板，不用经常更换吸盘，本实施例将第二吸盘42和第三吸盘43分别设置成可沿吸盘安装架长度方向调节，第二吸盘42和第三吸盘43分别用于吸起软板的另一端部的两边。如图5所示，第一吸盘41固定安装在吸盘安装架44的右端的下面，第二吸盘42和第三吸盘43分别安装在吸盘安装架44的左端的前边下面和后边下面，在使用时，第一吸盘41基本覆盖软板的右半边，第二吸盘42基本覆盖软板的左前角的位置，第三吸盘43基本覆盖软板的左后角的位置。

第二吸盘42和第三吸盘43的安装结构为：在吸盘安装架44上设有第一长条孔46和第二长条孔45，第二吸盘42上面设置有第一螺纹杆，第一螺纹杆穿过第一长条孔46，并在上端螺纹连接有第一调节螺母48，第三吸盘43上面设置有第二螺纹杆，第二螺纹杆穿过第二长条孔45，并在上端螺纹连接有第二调节螺母47，在第一长条孔46和第二长条孔45的侧边分别设有刻度。在对第二吸盘42和第三吸盘43进行调节时，通过侧边的刻度可知道第二吸盘42和第三吸盘43与第一吸盘41的距离，从而方便调节。

在上板机运行过程中，当放板盒13中的软板不断被吸取移走后，放板盒13中的软板的高度将不断下降，而在第一升降装置3和第二升降装置5每次下降的距离为定值时，会出现吸板装置4和吸纸装置6无法吸取软板和隔纸的情况，因此，本实施例将放板盒13安装在第三升降装置2上，由第三升降装置2带动升降。

如图7所示，第三升降装置2的结构为：第三升降装置2包括升降装置安装架26、升降电机21、丝杆22、升降螺母23、连接板24和升降板27，丝杆22的上下两端通过轴承竖向安装在升降装置安装架26的下面，丝杆22可转动，丝杆22的下端与升降电机21连接，由升降电机21带动转动，升降螺母23固定在连接板24中部，且升降螺母23配合螺接在丝杆22上，升降板27位于升降装置安装架26上方，升降板27通过竖向的连接杆25与连接板24连接，放板盒13固定安装在升降板27上。

如图6所示，本实施例的扫码装置7包括扫码器安装架和扫码器76，扫码器76安装在扫码器安装架上，并位于软板输送线9的上方。由于每个厂商的软板的二维码或条形码的位置会有一定的差异，因此，将扫码器76设置成可沿软板输送线的宽度方向调节，而为了扫码器能在合适的高度上扫码，将扫码器76设置成可上下调节。

扫码器76的具体安装结构为：扫码器安装架包括安装架本体71、横向调节件72和竖向调节件75，安装架本体71固定安装在上板机上，位于软板输送线的上方，在安装架本体71上固定设置有横杆711，横向调节件72上设置有套孔721，横向调节件72通过套孔721活动套在横杆711上，在套孔721的上面设置有第一锁紧螺栓73，第一锁紧螺栓73可穿入套孔中，通过拧紧第一锁紧螺栓73，可将横向调节件72锁紧在横杆711上，在横向调节件72上还设有竖板722，在竖板722上设有竖向腰孔723，在竖向腰孔723中穿有第二锁紧螺栓74，且第二锁紧螺栓74与竖向调节件75上的螺纹孔连接，扫码器76安装在竖向调节件75上。如图6所示，本实施例设有两个第二锁紧螺栓74，拧紧第二锁紧螺栓74，即可将竖向调节件75锁紧在横向调节件72的竖板722上。

为了提高扫码的成功率，本实施例的扫码装置还包括光照增强灯77，光照增强灯77安装在扫码器76的下方，在软板输送线上输出的软板从光照增强灯77与扫码器76之间通过。

为了能使得每次上板的位置都一致，本实施例的上板机还包括上板定位装置，上板定位装置包括左活动板81和右活动板82，左活动板81和右活动板82对应设置在软板输送线的上面的两侧，左活动板81和右活动板2可分别沿软板输送线的宽度方向上运动。当软板移动至左活动板81和右活动板82之间时，左活动板81和右活动板82向软板夹击，左活动板81和右活动板82移动的位置被设定，也就使得被夹击的软板定位至设定的位置。在软板输送线的分板区91和上板区92上分别设有上板定位装置。

左活动板81和右活动板82的安装结构为：上板定位装置的左活动板81和右活动板82的下端通过滑槽滑动安装在沿软板输送线宽度方向延伸的滑轨上，下滑轨的侧边设置有横向的由电机带动的皮带，左活动板和右活动板的下端分别与皮带连接。通过电机的转动从而带动左活动板和右活动板左右移动。

如图8所示，吸纸装置6包括吸嘴安装架61和若干个风琴式吸嘴62，若干个风琴式吸嘴朝下安装在吸嘴安装架61上。对应软板的四侧边和中部均分布有风琴式吸嘴62。用于吸取纸张的装置有很多，而风琴式吸嘴62是发明人通过测试后选择的一个优选方案，其能更好的吸取隔纸。使用时，风琴式吸嘴压在隔纸上面形成真空，从而产生吸力，把隔纸吸起，需要放下隔纸时，吸纸装置取消吸嘴的真空环境，隔纸从吸嘴上脱落。

为了防止在从放板盒13中吸取软板或隔纸时，连带其下面的隔纸或软板一同被吸取，本实施例在放板盒的侧边安装有毛刷，毛刷横向朝向放板盒的里边；吸起的软板或隔纸在上升过程中，经过毛刷时，边缘将与毛刷接触，从而通过毛刷将下面的一同被吸取的隔纸或软板分开。

本实施例还在放板盒的侧边安装有空气喷嘴，空气喷嘴横向朝向放板盒的里边喷气，也防止了在从放板盒中吸取软板或隔纸时，连带其下面的隔纸或软板一同被吸取，通过空气喷嘴将下面的一同被吸取的隔纸或软板分开。

本实施例的第一升降装置3和第二升降装置4均为气缸。电动导轨14包括伺服电机，通过伺服电机带动运转。本实施例的第一吸盘、第二吸盘、第三吸盘和上板吸盘均为真空式吸盘。

本实施例在放板盒的底部设有磁感应传感器，用于感应放板盒中是否放入有软板。

Claims (10)

1.一种软板自动上板机，其特征在于，包括：

机架，用于安装各部件；

软板输送线，安装在所述机架上，一端部为分板区，另一端部为上板区，软板为从所述分板区输送至所述上板区；

扫码装置，安装在所述软板输送线上，位于所述分板区与上板区之间，用于扫描软板上的二维码或条形码；

收纸盒，安装在所述机架上，用于放置隔纸；

放板盒，安装在所述机架上，用于放置软板，位于所述分板区与收纸盒之间；

电动导轨，安装在所述机架上，一端位于所述收纸盒上方，另一端位于所述分板区上方，中部位于所述放板盒上方；

吸板装置，可吸起软板，通过第一升降装置安装在所述电动导轨的活动件上；

吸纸装置，可吸起用于分隔两软板的隔纸，通过第二升降装置安装在所述电动导轨的活动件上；

机械手臂，活动端设置有上板吸盘，通过所述上板吸盘吸起上板区上的软板。

2.根据权利要求1所述的软板自动上板机，其特征在于：所述吸板装置包括吸盘安装架、第一吸盘、第二吸盘和第三吸盘，所述吸盘安装架安装在所述第一升降装置上，所述第一吸盘固定安装在所述吸盘安装架的一端的下面，用于吸起软板的一端部，所述第二吸盘和第三吸盘分别安装在吸盘安装架的另一端的下面，所述第二吸盘和第三吸盘分别可沿吸盘安装架长度方向调节，所述第二吸盘和第三吸盘分别用于吸起软板的另一端部的两边。

3.根据权利要求2所述的软板自动上板机，其特征在于：在所述吸盘安装架上设有第一长条孔和第二长条孔，所述第二吸盘上面设置有第一螺纹杆，所述第一螺纹杆穿过所述第一长条孔，并在上端螺纹连接有第一调节螺母，所述第三吸盘上面设置有第二螺纹杆，所述第二螺纹杆穿过所述第二长条孔，并在上端螺纹连接有第二调节螺母，在所述第一长条孔和第二长条孔的侧边分别设有刻度。

4.根据权利要求1所述的软板自动上板机，其特征在于：所述放板盒安装在第三升降装置上，由第三升降装置带动升降。

5.根据权利要求4所述的软板自动上板机，其特征在于：所述第三升降装置包括升降装置安装架、升降电机、丝杆、升降螺母、连接板和升降板，所述丝杆可转动的竖向安装在所述升降装置安装架的下面，所述丝杆与所述升降电机连接，由所述升降电机带动转动，所述升降螺母固定在所述连接板中部，且所述升降螺母配合螺接在所述丝杆上，所述升降板位于所述升降装置安装架上方，所述升降板通过竖向的连接杆与连接板连接，所述放板盒固定安装在升降板上。

6.根据权利要求1所述的软板自动上板机，其特征在于：所述扫码装置包括扫码器安装架、扫码器和光照增强灯，所述扫码器安装在扫码器安装架上，并位于所述软板输送线的上方，所述扫码器可沿软板输送线的宽度方向调节，也可上下调节，所述光照增强灯安装在扫码器的下方，在软板输送线上输送的软板从光照增强灯与扫码器之间通过。

7.根据权利要求6所述的软板自动上板机，其特征在于：所述扫码器安装架包括安装架本体、横向调节件和竖向调节件，在所述安装架本体上固定设置有横杆，所述横向调节件上设置有套孔，所述横向调节件通过套孔活动套在横杆上，在所述套孔的上面设置有用于将横向调节件锁紧在横杆上的第一锁紧螺栓，在所述横向调节件上还设有竖板，在所述竖板上设有竖向腰孔，在所述竖向腰孔中穿有第二锁紧螺栓，且所述第二锁紧螺栓与竖向调节件上的螺纹孔连接，所述扫码器安装在所述竖向调节件上。

8.根据权利要求1所述的软板自动上板机，其特征在于：所述上板机还包括上板定位装置，所述上板定位装置包括左活动板和右活动板，所述左活动板和右活动板对应设置在软板输送线的上面的两侧，所述左活动板和右活动板可分别沿软板输送线的宽度方向上运动。

9.根据权利要求1所述的软板自动上板机，其特征在于：所述吸纸装置包括吸嘴安装架和若干个风琴式吸嘴，若干个风琴式吸嘴朝下安装在所述吸嘴安装架上。

10.根据权利要求1所述的软板自动上板机，其特征在于：在所述放板盒的侧边安装有毛刷，所述毛刷横向朝向放板盒的里边，吸起的软板或隔纸在上升过程中，经过毛刷时，边缘将与毛刷接触；在所述放板盒的侧边还安装有空气喷嘴，所述空气喷嘴横向朝向放板盒的里边喷气。