CN110446418B - 一种pcb板自动供料系统 - Google Patents

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Abstract

本发明属于供料设备技术领域，具体涉及一种PCB板自动供料系统，包括安装有步进电机的支撑台，步进电机带动转筒，转筒的每个侧壁上固定设有挡板；支撑台顶部安装储料仓，储料仓的外侧板和内侧板底部形成开口；支撑台顶部滑动配合推料板，推料板厚度可调节；推料板固定连接滑板，滑板包括竖直板和水平板，竖直板固定连接电动推杆，电动推杆垂直于外侧板和内侧板；推料板边缘处开设有L形气道，气道内滑动配合有水平方向的第一活塞和竖直方向的第二活塞，第一活塞末端固定连接推块，第二活塞末端固定连接倾斜的托举块。本发明能实现了对不同厚度的PCB板自动供料，且避免了因磕碰和摩擦造成的板面损伤。

Description

一种PCB板自动供料系统
技术领域
本发明属于电路板基材供料技术领域，具体涉及一种PCB板自动供料系统。
背景技术
PCB，中文名称为印制电路板，又称印刷线路板，是重要的电子部件，是电子元器件的支撑体，是电子元器件电气连接的载体。在对电子元器件进行装配过程中，传统的方法是采用人工将未贴装元器件的PCB裸板手动填入标准送料框中进行生产，这种上料方式人工作业强度大，上料效率很低，在生产过程中经常出现设备等待装填或因装填不及时而停机的问题，严重影响生产进程，生产质量也不理想，且人手接触PCB板容易对板面造成污染。
申请号为CN201620809045.8的中国实用新型专利公开了一种PCB裸板供料装置。包括框体，框体两侧设有可相对移动的左支撑板和右支撑板，左支撑板和右支撑板的下端相对设置用于堆放PCB裸板的堆放平台；还包括由PLC控制系统所控制的推动机构，所述推动机构用于将PCB裸板从堆放平台上推落。将PCB裸板堆叠在框体中，由推动机构将最下层的PCB裸板推落到缓存平台上，进入下一道工序，实现PCB裸板的自动供料。该装置虽然能够对PCB板进行供料，但是需要对厚度不同的PCB板进行供料时，无法满足供料的要求，且供料过程中PCB板容易发生磕碰，造成损伤。相邻的两块PCB板在供料过程中，板面之间会发生摩擦，同样也会造成损伤。
发明内容
（一）要解决的技术问题
本发明提供一种PCB板自动供料系统，目的在于解决现有技术存在的如下问题：1.无法对厚度不同的PCB板进行供料；2.供料过程PCB板容易发生磕碰，造成损伤；3.相邻两块PCB板在供料过程中，板面之间会发生摩擦，造成板面的损伤。
（二）技术方案
本发明提供了一种PCB板自动供料系统，包括支撑台，所述支撑台上安装有步进电机，步进电机每旋转90°停顿一次，步进电机带动旋转输料机构旋转，旋转输料机构包括横截面为正方形的转筒，转筒的侧壁与支撑台的顶部位于同一水平面，以使得PCB板能够从支撑台顶部移至转筒上，转筒的每个侧壁上固定设有内外侧面为弧形，底面为平面的挡板，支撑台开设有可供挡板转动的凹槽，转筒转动后，转筒上的PCB板会自动缓慢下落至挡板的底面上，避免了磕碰造成的PCB板损伤。
支撑台的顶部固定安装有储料仓，储料仓包括四块侧板，PCB板水平堆叠在四块侧板围成的储料仓中，其中平行于转筒轴向的外侧板和内侧板底部形成开口，以使得PCB板能够从储料仓中移出。
支撑台的顶部滑动配合有推料板，推料板包括上层板和下层板，上层板和下层板之间通过调节螺钉调节间距。上层板和下层板的间距越大，推料板就越厚，上层板和下层板的间距越小，推料板就越薄。可以根据PCB板的具体厚度来调节上层板和下层板的间距，以使得推料板每次正好推动一块PCB板。下层板固定连接滑板，滑板包括竖直板和水平板，竖直板滑动配合在支撑台底面的第一导轨内，水平板滑动配合在支撑台顶面的第二导轨内。竖直板固定连接电动推杆，电动推杆的运动方向垂直于外侧板和内侧板。电动推杆的运动带动滑板运动，进一步带动推料板运动，从而使得推料板将PCB板推送至转筒上。步进电机每旋转90°停顿一次，停顿过程中，电动推杆首先伸长，将PCB板推送至转筒上后再收缩。
上层板的边缘处开设有L形的气道，气道内滑动配合有水平方向的第一活塞和竖直方向的第二活塞，第一活塞的末端固定连接推块，第二活塞的末端固定连接倾斜的托举块。当推料板接触到PCB板时，推块受到PCB板的压力推动第一活塞向内侧滑动，气道内的气压升高，气压推动第二活塞向上运动，第二活塞向上运动过程中将托举块举起，托举块将正在受到推动的PCB板的上面一块板托举起一段距离，使得两块PCB板之间的接触面积变小，降低了PCB板之间摩擦造成的板面损伤。
作为本发明的一种优选技术方案，所述挡板的外侧面设置有滚珠，滚珠沿转筒轴向均匀排成三列，每列包括六个滚珠，凹槽内形成可供滚珠滚动的小凹槽。通过设置滚珠，挡板和凹槽之间由滑动摩擦转变为滚动摩擦，减少了摩擦力，提高了工作效率。
作为本发明的一种优选技术方案，所述电动推杆的末端形成螺纹口，第一限位块配合在竖直板的一侧，第一限位块的一端与电动推杆的末端螺纹配合，第一限位块的另一端贯穿竖直板并在内部形成螺纹孔，第二限位块配合在竖直板的另一侧，并与第一限位块通过螺钉固定连接。电动推杆可以带动滑板来回往复运动。
作为本发明的一种优选技术方案，所述支撑台上安装有移出机构，移出机构包括固定安装在支撑台上平行于转筒轴向的滑轨，滑轨内滑动配合有拨叉，拨叉的末端位于挡板和转筒的侧壁形成的凹槽内。拨叉初始状态在滑轨的端部，当转筒将PCB板运送出来后，拉动拨叉在滑轨内滑动，推动PCB板移出，避免了用手取出PCB板造成的板面污染。
作为本发明的一种优选技术方案，所述电动推杆与竖直板的连接点位于竖直板的中部。
（三）有益效果
（1）本发明实现了自动对不同厚度的PCB板进行供料，减少了人力，提高了工作效率，且避免了PCB板供料过程中发生磕碰造成的损伤；本发明在推动一块PCB板的同时，能对其上层PCB板进行托举，减少了两块板之间的摩擦，降低了板面的损伤。
（2）本发明的推料板包括上层板和下层板，上层板和下层板之间通过调节螺钉调节间距。上层板和下层板的间距越大，推料板就越厚，上层板和下层板的间距越小，推料板就越薄。可以根据PCB板的具体厚度来调节上层板和下层板的间距，以使得推料板每次正好推动一块PCB板。
（3）本发明将转筒的侧壁与支撑台的顶部设置在同一水平面，以使得PCB板能够从支撑台顶部移至转筒上，转筒的每个侧壁上固定设有内外侧面为弧形，底面为平面的挡板，支撑台开设有可供挡板转动的凹槽，转筒转动后，转筒上的PCB板会自动缓慢下落至凹槽内，避免了磕碰造成的PCB板损伤。
（4）本发明的推料板包括上层板和下层板，上层板的边缘处开设有L形的气道，气道内滑动配合有水平方向的第一活塞和竖直方向的第二活塞，第一活塞的末端固定连接推块，第二活塞的末端固定连接倾斜的托举块。当推料板接触到PCB板时，推块受到PCB板的压力推动第一活塞向内侧滑动，气道内的气压升高，气压推动第二活塞向上运动，第二活塞向上运动过程中将托举块举起，托举块将正在受到推动的PCB板的上面一块板托举起一段距离，使得两块PCB板之间的接触面积变小，降低了PCB板之间摩擦造成的板面损伤。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1为本发明侧视图的局部剖视图；
图2为本发明的正视图；
图3为本发明挡板的剖视图；
图4为本发明A处的放大示意图；
图5为本发明移出机构的立体结构示意图；
图6为本发明B处的放大示意图；
图7为本发明C处的放大示意图。
图中：1-支撑台、101-凹槽、102-第一导轨、103-第二导轨、104-小凹槽、2-步进电机、3-转筒、4-挡板、5-储料仓、501-外侧板、502-内侧板、6-推料板、601-上层板、602-下层板、7-滑板、701-竖直板、702-水平板、8-电动推杆、9-气道、10-第一活塞、11-第二活塞、12-推块、13-托举块、14-滚珠、15-第一限位块、16-第二限位块、17-螺钉、18-滑轨、19-拨叉。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
如图1至图6所示，本实施例提供了一种PCB板自动供料系统，包括支撑台1，所述支撑台1上安装有步进电机2，步进电机2每旋转90°停顿一次，步进电机2带动旋转输料机构旋转，旋转输料机构包括横截面为正方形的转筒3，转筒3的侧壁与支撑台1的顶部位于同一水平面，以使得PCB板能够从支撑台1顶部移至转筒3上，转筒3的每个侧壁上固定设有内外侧面为弧形，底面为平面的挡板4，支撑台1开设有可供挡板4转动的凹槽101，转筒3转动后，转筒3上的PCB板会自动缓慢下落至挡板4的底面，避免了磕碰造成的PCB板损伤。
支撑台1的顶部固定安装有储料仓5，储料仓5包括四块侧板，PCB板水平堆叠在四块侧板围成的储料仓中，其中平行于转筒3轴向的外侧板501和内侧板502底部形成开口，以使得PCB板能够从储料仓5中移出。
支撑台1的顶部滑动配合有推料板6，推料板6包括上层板601和下层板602，上层板601和下层板602之间通过调节螺钉调节间距。上层板601和下层板602的间距越大，推料板6就越厚，上层板601和下层板602的间距越小，推料板6就越薄。可以根据PCB板的具体厚度来调节上层板601和下层板602的间距，以使得推料板6每次正好推动一块PCB板。下层板602固定连接滑板7，滑板7包括竖直板701和水平板702，竖直板701滑动配合在支撑台1底面的第一导轨102内，水平板702滑动配合在支撑台1顶面的第二导轨103内。竖直板701固定连接电动推杆8，电动推杆8的运动方向垂直于外侧板501和内侧板502。电动推杆8的运动带动滑板7运动，进一步带动推料板6运动，从而使得推料板6将PCB板推送至转筒3上。步进电机2每旋转90°停顿一次，停顿过程中，电动推杆8首先伸长，将PCB板推送至转筒3上后再收缩。
上层板601的边缘处开设有L形的气道9，气道9内滑动配合有水平方向的第一活塞10和竖直方向的第二活塞11，第一活塞10的末端固定连接推块12，第二活塞11的末端固定连接倾斜的托举块13。当推料板6接触到PCB板时，推块12受到PCB板的压力推动第一活塞10向内侧滑动，气道9内的气压升高，气压推动第二活塞11向上运动，第二活塞11向上运动过程中将托举块13举起，托举块13将正在受到推动的PCB板的上面一块板托举起一段距离，使得两块PCB板之间的接触面积变小，降低了PCB板之间摩擦造成的板面损伤。
在本实施例中，所述挡板4的外侧面设置有滚珠14，滚珠14沿转筒3轴向均匀排成三列，每列包括六个滚珠14，凹槽101内形成可供滚珠14滚动的小凹槽104。通过设置滚珠14，挡板4和凹槽101之间由滑动摩擦转变为滚动摩擦，减少了摩擦力，提高了工作效率。
在本实施例中，所述电动推杆8的末端形成螺纹口，第一限位块15配合在竖直板701的一侧，第一限位块15的一端与电动推杆8的末端螺纹配合，第一限位块15的另一端贯穿竖直板701并在内部形成螺纹孔，第二限位块16配合在竖直板701的另一侧，并与第一限位块15通过螺钉17固定连接。电动推杆8可以带动滑板7来回往复运动。
在本实施例中，所述支撑台1上安装有移出机构，移出机构包括固定安装在支撑台上平行于转筒轴向的滑轨18，滑轨18内滑动配合有拨叉19，拨叉19的末端位于挡板4和转筒3的侧壁形成的凹槽内。拨叉19初始状态在滑轨18的端部，当转筒3将PCB板运送出来后，拉动拨叉19在滑轨18内滑动，拨叉19推动PCB板移出，避免了用手取出PCB板造成的板面污染。
在本实施例中，所述电动推杆8与竖直板701的连接点位于竖直板的中部。
本实施例的具体工作过程如下：
步骤1、将PCB板水平堆叠放入储料仓5中，根据PCB板的厚度调节上层板601和下层板602之间的距离，使得上层板601的顶面与PCB板的顶面位于同一水平面，打开步进电机2和电动推杆8。
步骤2、步进电机2处于静止状态，电动推杆8带动滑板7和推料板6向储料仓5滑动，推料板6的边缘抵触到最下层的PCB板，并将PCB板推向转筒3。在此过程中，推块12首先接触到PCB板的边缘，并在PCB板的压力下推动第一活塞10向内侧滑动，气道9内的气压升高，气压推动第二活塞11向上运动，第二活塞11向上运动过程中将托举块13举起，托举块13将正在受到推动的PCB板的上面一块板托举起一段距离，使得两块PCB板之间的接触面积变小，降低了PCB板之间摩擦造成的板面损伤。
步骤3、推料板6将最下层的PCB板推至转筒3上之后，电动推杆8收缩带动滑板7和推料板6回到原位，在此过程中，托举块13受到上层PCB板向下的压力，带动第二活塞11向下运动，气道9内的气压升高，气压推动第一活塞10向外侧滑动回到原位。滑板7和推料板6回到原位后，步进电机2带动转筒3转动，转筒3上的PCB板缓慢滑落至挡板4的底面，转筒3转动90°后停止。拉动拨叉19在滑轨18内滑动，拨叉19推动PCB板移出即可。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种PCB板自动供料系统，包括支撑台（1），其特征在于：所述支撑台（1）上安装有步进电机（2），步进电机（2）带动旋转输料机构，旋转输料机构包括横截面为正方形的转筒（3），转筒（3）的侧壁与支撑台（1）的顶部位于同一水平面，转筒（3）的每个侧壁上固定设有内外侧面为弧形，底面为平面的挡板（4），支撑台（1）开设有可供挡板（4）转动的凹槽（101）；
支撑台（1）的顶部固定安装有储料仓（5），储料仓（5）包括四块侧板，其中平行于转筒（3）轴向的外侧板（501）和内侧板（502）底部形成开口；
支撑台（1）的顶部滑动配合有推料板（6），推料板（6）包括上层板（601）和下层板（602），上层板（601）和下层板（602）之间通过调节螺钉调节间距；下层板（602）固定连接滑板（7），滑板（7）包括竖直板（701）和水平板（702），竖直板（701）滑动配合在支撑台（1）底面的第一导轨（102）内，水平板（702）滑动配合在支撑台（1）顶面的第二导轨（103）内；竖直板（701）固定连接电动推杆（8），电动推杆（8）的运动方向垂直于外侧板（501）和内侧板（502）；
上层板（601）的边缘处开设有L形的气道（9），气道（9）内滑动配合有水平方向的第一活塞（10）和竖直方向的第二活塞（11），第一活塞（10）的末端固定连接推块（12），第二活塞（11）的末端固定连接倾斜的托举块（13）；
所述支撑台（1）上安装有移出机构，移出机构包括固定安装在支撑台（1）上平行于转筒（3）轴向的滑轨（18），滑轨（18）内滑动配合有拨叉（19），拨叉（19）的末端位于挡板（4）和转筒（3）的侧壁形成的凹槽内；
拨叉(19)初始状态在滑轨(18)的端部，当转筒(3)将PCB板运送出来后，拉动拨叉(19)在滑轨(18)内滑动，拨叉(19)推动PCB板移出；
转筒(3)转动后，转筒(3)上的PCB板会自动缓慢下落至挡板(4)的底面；
根据PCB板的厚度调节上层板(601)和下层板(602)之间的距离，使得上层板(601)的顶面与PCB板的顶面位于同一水平面；
推块(12)首先接触到PCB板的边缘，并在PCB板的压力下推动第一活塞(10)向内侧滑动，气道(9)内的气压升高，气压推动第二活塞(11)向上运动，第二活塞(11)向上运动过程中将托举块(13)举起，托举块(13)将正在受到推动的PCB板的上面一块板托举起一段距离；
推料板(6)将最下层的PCB板推至转筒(3)上之后，电动推杆(8)收缩带动滑板(7)和推料板(6)回到原位，在此过程中，托举块(13)受到上层PCB板向下的压力，带动第二活塞(11)向下运动，气道(9)内的气压升高，气压推动第一活塞(10)向外侧滑动回到原位。
2.根据权利要求1所述一种PCB板自动供料系统，其特征在于：所述挡板（4）的外侧面设置有滚珠（14），滚珠（14）沿转筒（3）轴向均匀排成三列，每列包括六个滚珠（14），凹槽（101）内形成可供滚珠（14）滚动的小凹槽（104）。
3.根据权利要求1所述一种PCB板自动供料系统，其特征在于：所述电动推杆（8）的末端形成螺纹口，第一限位块（15）配合在竖直板（701）的一侧，第一限位块（15）的一端与电动推杆（8）的末端螺纹配合，第一限位块（15）的另一端贯穿竖直板（701）并在内部形成螺纹孔，第二限位块（16）配合在竖直板（701）的另一侧，并与第一限位块（15）通过螺钉（17）固定连接。
4.根据权利要求1所述一种PCB板自动供料系统，其特征在于：所述电动推杆（8）与竖直板（701）的连接点位于竖直板（701）的中部。
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