CN110625680A - 一种半固化片自动裁切冲孔装置 - Google Patents

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Abstract

一种半固化片自动裁切冲孔装置，其特征在于：包括入料机构、纵切机构、冲孔机构、吸尘机构、横切机构和收料机构，所述入料机构沿半固化片卷料的抽出方向送料，所述纵切机构沿送料方向将半固化片卷料切分，所述冲孔机构用于半固化片冲孔，所述冲吸尘机构设于冲孔机构上，所述横切机构用于将冲孔后的半固化片卷料切断，所述收料机构用于收集裁切冲孔后的半固化片成品。本发明能实现一机裁切半固化片并预冲靶孔流水式自动作业，节省两次搬运，降低人工成本；采用冲孔气缸驱动冲针对单层半固化片进行冲孔，且半固化片被前后两个滚轮均匀拉紧，能避免半固化滑动、偏移和翘曲，能大幅提升孔位精度，能节省数控钻机且有效避免熔胶、流胶的孔口品质问题。

Description

一种半固化片自动裁切冲孔装置
技术领域
本发明涉及线路板生产领域，特别涉及一种半固化片自动裁切冲孔装置。
背景技术
在多层线路板生产过程中，压合工序需要用到介质层即半固化片(又称PP)，此种材料非常薄，其厚度在0.15mm以下，对于高层次线路板压合需要通过铆合工序，具体为线路内层层板与介质层通过铆钉铆合在一起，这样在热压和过程中不会发生层间偏移。
目前，市售半固化片一般为大幅带状片材，使用时，根据所需制作的电路板尺寸，将带状半固化片裁切为较小的矩形半固化片成品以符合电路板的尺寸。行业内普遍的流程为：上料→全自动PP裁切→搬运至数控钻机→预钻靶孔→搬运至铆合工序，这种生产方式存在下列问题：
首先，PP裁切和预钻靶孔为两个不同的工序，中间需人工多次搬运，导致其生产周期过长，人工成本高；
其次，预钻孔时为一叠半固化片用数控钻机加工，对一叠半固化片无法夹持固定在机床台面上，用夹具会凸出板面，与移动的主轴碰撞，用胶带则无法固定一叠板，且一叠半固化片平铺在机床台面上，会发生翘曲，两方面综和影响孔位精度；
最后，半固化片在数控钻机钻咀的高速摩擦发热情况下，树脂容易熔化，导致孔口熔胶，流胶等等品质问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种全自动流水作业、孔位精度高、孔口质量好的半固化片自动裁切冲孔装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是，一种半固化片自动裁切冲孔装置，包括入料机构、纵切机构、冲孔机构、吸尘机构、横切机构和收料机构，所述入料机构沿半固化片卷料的抽出方向送料，所述纵切机构沿送料方向将半固化片卷料切分，所述冲孔机构用于半固化片冲孔，所述冲吸尘机构设于冲孔机构上，所述横切机构用于将冲孔后的半固化片卷料切断，所述收料机构用于收集裁切冲孔后的半固化片成品。
优选地，所述纵切机构包括第一驱动电机、双向滚珠丝杠、第一螺母、第二螺母和第一纵切滚刀，所述第一驱动电机与双向滚珠丝杠的一端连接，所述双向滚珠丝杠垂直于送料方向设置，所述两第一纵切滚刀通过第一螺母和第二螺母与双向滚珠丝杠连接。
优选地，所述纵切机构还包括第二驱动电机、第一滚珠丝杠、第三螺母、第二纵切滚刀，所述第二驱动电机与第一滚珠丝杠的一端连接，所述第一滚珠丝杠垂直于送料方向设置，所述第二纵切滚刀通过第三螺母与第一滚珠丝杠连接。
优选地，所述冲孔机构包括同步移动的上模和下模，所述上模包括第二滚珠丝杠、第四螺母、冲孔气缸和冲针，所述第二滚珠丝杠垂直于送料方向设置，所述冲孔气缸通过第四螺母与第二滚珠丝杠连接，所述冲孔气缸驱动冲针沿竖直方向作冲压运动，所述下模包括第三驱动电机、第三滚珠丝杠、第五螺母和承接快，所述第三驱动电机与第三滚珠丝杠的一端连接，所述承接快通过第五螺母与第三滚珠丝杠连接。
优选地，所述吸尘机构包括吸尘罩和负压装置，所述吸尘罩设于冲孔气缸的底端，所述吸尘罩上设有吸尘口和外接口，所述吸尘口用于吸取冲针冲孔产生的废料，所述外接口与负压装置连接。
优选地，所述承接快上开设有吸尘槽，所述吸尘槽与负压装置连接。
优选地，所述入料机构包括放料轴、第一导向轮、第二导向轮和主动轮，所述半固化片卷料套设于放料轴上，且依次绕过第一导向轮和第二导向轮，由主动轮驱动半固化片卷料向前送料。
优选地，还包括位移传感器，所述位移传感器设于主动轮与冲压机构之间。
优选地，横切机构包括横切气缸和横切刀，所述横切气缸驱动横切刀向下将半固化片切断。
优选地，所述收料机构包括传输带和收料槽，所述传输带将裁切冲孔后的半固化片输送至收料槽中。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
使用时，输入板边靶孔资料及板边尺寸，机器可自动计算出靶孔位置，纵切机构按需求宽度切分半固化片，冲孔机构对切分后的半固化片分别进行冲孔，吸尘机构将冲孔的废料吸走，横切机构按需求长度切断半固化片，最后经收料机构集中收集，能实现一机裁切半固化片并预冲靶孔流水式自动作业，节省两次搬运，降低人工成本；采用冲孔气缸驱动冲针对单层半固化片进行冲孔，且半固化片被前后两个滚轮均匀拉紧，能避免半固化滑动、偏移和翘曲，能大幅提升孔位精度，能节省数控钻机且有效避免熔胶、流胶的孔口品质问题；采用位移传感器监测主动轮的送料长度，能及避免批量异常。
附图说明
附图是用来提供本发明的进一步理解，并构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但不应构成对本发明的限制。
图1为本发明其中一实施例的结构示意图；
图2为图1所示的实施例的侧视图
图3为图1所示的纵切机构的结构示意图；
图4为图1所示的冲孔机构的结构示意图。
附图标记说明：，1-入料机构，11-放料轴，12-第一导向轮，13-第二导向轮，14-主动轮，2-纵切机构，21-第一驱动电机，22-双向滚珠丝杠，23-第一螺母，24-第二螺母，25-第一纵切滚刀，26-第二驱动电机，27-第一滚珠丝杠，28-第三螺母，29-第二纵切滚刀，3-冲孔机构，31-上模，311-第二滚珠丝杠， 312-第四螺母，313-冲孔气缸，314-冲针，32-下模，321-第三驱动电机，322- 第三滚珠丝杠，323-第五螺母，324-承接快，3241-吸尘槽，4-吸尘机构，41- 吸尘罩，5-横切机构，51-横切气缸，52-横切刀，6-收料机构，7-位移传感器。
具体实施方式
以下结合附图，详细说明本发明实施例提供的技术方案。
请参阅图1，本发明提供的半固化片自动裁切冲孔装置，包括入料机构 1、纵切机构2、冲孔机构3、吸尘机构4、横切机构5和收料机构6，入料机构 1沿半固化片卷料抽出方向送料，纵切机构2沿送料方向将半固化片卷料切分，冲孔机构3用于半固化片冲孔，冲吸尘机构4设于冲孔机构3上，用于吸取冲孔产生的废料，横切机构5用于将冲孔后的半固化片卷料切断，收料机构6用于收集裁切冲孔后的半固化片成品。
纵切机构2包括第一驱动电机21、双向滚珠丝杠22、第一螺母23、第二螺母24和第一纵切滚刀25，第一驱动电机21与双向滚珠丝杠22的一端连接，双向滚珠丝杠22垂直于送料方向设置，第一螺母23和第二螺母24均设于双向滚珠丝杠22上，第一螺母23和第二螺母24由第一驱动电机21驱动，在双向滚珠丝杠22上向两端或中心同步移动，两第一纵切滚刀25通过第一螺母23和第二螺母24与双向滚珠丝杠22连接，沿送料方向切分半固化片卷料。
纵切机构2还包括第二驱动电机26、第一滚珠丝杠27、第三螺母28、第二纵切滚刀29，第二驱动电机26与第一滚珠丝杠27的一端连接，第一滚珠丝杠 27垂直于送料方向设置，第三螺母28设于第一滚珠丝杠27上，第二纵切滚刀 26通过第三螺母28与第一滚珠丝杠27连接，沿送料方向切分半固化片卷料。
冲孔机构3包括同步移动的上模31和下模32，上模31设于半固化片卷料的上方，包括第二滚珠丝杠311、第四螺母312、冲孔气缸313和冲针314，第二滚珠丝杠311垂直于送料方向设置，冲孔气缸313通过第四螺母312与第二滚珠丝杠311连接，冲孔气缸313驱动冲针314沿竖直方向作冲压运动，下模 32设于半固化片卷料的下方，包括第三驱动电机321、第三滚珠丝杠322、第五螺母323和承接快324，第三驱动电机321驱动第二滚珠丝杠311和第三滚珠丝杠322同步转动，承接快324通过第五螺母323与第三滚珠丝杠322连接。
吸尘机构4包括吸尘罩41和负压装置，吸尘罩41设于冲孔气缸313的底端，吸尘罩41上设有吸尘口和外接口，吸尘口用于吸取冲针314冲孔产生的废料，外接口与负压装置连接。
承接快324上开设有吸尘槽3241，吸尘槽3241与负压装置连接，用于吸取吸取冲针314冲孔产生的废料。
入料机构1包括放料轴11、第一导向轮12、第二导向轮13和主动轮14，半固化片卷料套设于放料轴11上，且依次绕过第一导向轮12和第二导向轮13，第二导向轮13与主动轮14的水平高度一致，控制器通过主动轮14的圆周长软件计算转动角度，并控制主动轮14驱动半固化片卷料向前送料。
还包括位移传感器7，位移传感器7设于主动轮14与冲压机构3之间，用于检测主动轮14的实际送料长度，并将数据传输给控制器，当实际送料长度与计算长度不符时，停机报警。
横切机构5包括横切气缸51和横切刀52，横切气缸51驱动横切刀52向下将半固化片切断。
收料机构6包括传输带和收料槽，传输带将裁切冲孔后的半固化片输送至收料槽中。
本发明的工作原理：
半固化片送料方向定义为X轴，第二滚珠丝杠方向为Y轴，
将半固化片卷料准确安装至入放料轴11上；
输入裁切尺寸以及靶孔资料，控制器自动将靶孔资料居中至加工件中心，并计算好移动距离传输数据给主动轮14和纵切机构2，第一纵切滚刀25和第二纵切滚刀29按指定宽度调整Y轴位置，
主动轮14驱动半固化片移动至纵切机构2位置，半固化片被第一纵切滚刀 25和第二纵切滚刀29切分开；
主动轮14驱动半固化片继续移动向前送料，当到达半固化片上靶孔X轴坐标时，主动轮14暂停，半固化片输送停止，第三驱动电机321驱动上模31沿第二滚珠丝杠311移动至靶孔的Y轴坐标，下模32与上模31同步移动，冲孔气缸313驱动冲针314向下冲压，完成冲孔，吸尘机构4将冲孔的废料吸走，若此X轴坐标的Y轴方向上有其余靶孔则继续加工，直到此Y轴方向上所有靶孔加工完成；
主动轮14驱动半固化片继续送料，继续下一个冲孔循环；
主动轮14驱动半固化片继续送料，当到达指定横切X轴坐标时，主动轮 14暂停，横切气缸51驱动横切刀52向下将半固化片切断；
收料机构6上的传输带将裁切冲孔后的半固化片输送至收料槽中；
继续下一个加工循环直到加工完毕。
以上实施例仅用于说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各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；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种半固化片自动裁切冲孔装置，其特征在于：包括入料机构、纵切机构、冲孔机构、吸尘机构、横切机构和收料机构，所述入料机构沿半固化片卷料的抽出方向送料，所述纵切机构沿送料方向将半固化片卷料切分，所述冲孔机构用于半固化片冲孔，所述冲吸尘机构设于冲孔机构上，所述横切机构用于将冲孔后的半固化片卷料切断，所述收料机构用于收集裁切冲孔后的半固化片成品。
2.根据权利要求1所述的半固化片自动裁切冲孔装置，其特征在于：所述纵切机构包括第一驱动电机、双向滚珠丝杠、第一螺母、第二螺母和第一纵切滚刀，所述第一驱动电机与双向滚珠丝杠的一端连接，所述双向滚珠丝杠垂直于送料方向设置，所述两第一纵切滚刀通过第一螺母和第二螺母与双向滚珠丝杠连接。
3.根据权利要求2所述的半固化片自动裁切冲孔装置，其特征在于：所述纵切机构还包括第二驱动电机、第一滚珠丝杠、第三螺母、第二纵切滚刀，所述第二驱动电机与第一滚珠丝杠的一端连接，所述第一滚珠丝杠垂直于送料方向设置，所述第二纵切滚刀通过第三螺母与第一滚珠丝杠连接。
4.根据权利要求2或3所述的半固化片自动裁切冲孔装置，其特征在于：所述冲孔机构包括同步移动的上模和下模，所述上模包括第二滚珠丝杠、第四螺母、冲孔气缸和冲针，所述第二滚珠丝杠垂直于送料方向设置，所述冲孔气缸通过第四螺母与第二滚珠丝杠连接，所述冲孔气缸驱动冲针沿竖直方向作冲压运动，所述下模包括第三驱动电机、第三滚珠丝杠、第五螺母和承接快，所述第三驱动电机与第三滚珠丝杠的一端连接，所述承接快通过第五螺母与第三滚珠丝杠连接。
5.根据权利要求4所述的半固化片自动裁切冲孔装置，其特征在于：所述吸尘机构包括吸尘罩和负压装置，所述吸尘罩设于冲孔气缸的底端，所述吸尘罩上设有吸尘口和外接口，所述吸尘口用于吸取冲针冲孔产生的废料，所述外接口与负压装置连接。
6.根据权利要求5所述的半固化片自动裁切冲孔装置，其特征在于：所述承接快上开设有吸尘槽，所述吸尘槽与负压装置连接。
7.根据权利要求6所述的半固化片自动裁切冲孔装置，其特征在于：所述入料机构包括放料轴、第一导向轮、第二导向轮和主动轮，所述半固化片卷料套设于放料轴上，且依次绕过第一导向轮和第二导向轮，由主动轮驱动半固化片卷料向前送料。
8.根据权利要求7所述的半固化片自动裁切冲孔装置，其特征在于：还包括位移传感器，所述位移传感器设于主动轮与冲压机构之间。
9.根据权利要求8所述的半固化片自动裁切冲孔装置，其特征在于：横切机构包括横切气缸和横切刀，所述横切气缸驱动横切刀向下将半固化片切断。
10.根据权利要求9所述的半固化片自动裁切冲孔装置，其特征在于：所述收料机构包括传输带和收料槽，所述传输带将裁切冲孔后的半固化片输送至收料槽中。
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