CN110902340A - 一种薄板翻面装置及薄板翻面方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种薄板翻面装置及薄板翻面方法，包括机械手，还包括第一支撑座、第二支撑座、定位架，所述第一支撑座、第二支撑座及定位架均设于机械手可操作范围内；所述机械手上设有吸附装置。本发明代替人工操作翻面作业，并解决分别对薄板的上、下表面进行加工的问题。

Description

一种薄板翻面装置及薄板翻面方法

技术领域

本发明涉及电路板制造的技术领域，尤其是涉及一种薄板翻面装置及薄板翻面方法。

背景技术

在印刷电路板的制造过程中，基板在曝光之前，均会在基板的上、下表面分别形成光阻层，并在基板上、下表面上黏附于薄膜以形成薄板。在用曝光机分别对PCB板之上、下两面进行曝光后，再将薄膜剥离使光阻层外露，以进行后续的显影及蚀刻程序。

而在上述曝光程序中，一台曝光机只能一次对PCB板的上表面或下表面进行曝光。如此一来，对于仅需要单面曝光的PCB板而言，在作业上是没有问题的，但是对于需要双面曝光的PCB板而言，则需要在一表面曝光之后，再将PCB板翻面以进行另外一表面的曝光作业。

现有的薄板翻面作业主要是以人工方式进行，整体作业效率偏低，并且需要两套相同的曝光机分别对薄板的两个表面进行曝光，大幅增加生产成本。

发明内容

本发明的目的一是提供一种薄板翻面装置，其能代替人工作业，提高整体作业效率。

一种薄板翻面装置，包括机械手，还包括第一支撑座、第二支撑座、定位架，所述第一支撑座、第二支撑座及定位架均设于机械手可操作范围内；所述机械手上设有吸附装置。

通过采用上述技术方案，机械手可先将薄板放置在定位架的定位部上，再用吸附装置定位薄板的另一侧，再将薄板堆栈在第二支撑座上，从而可利用定位架来完成对薄板的翻面作业

进一步的，所述定位架上设有复数个定位部，任意两个相邻的定位部之间具有间隔一；所述吸附装置包括复数个的单排吸附组件，任意两个相邻的单排吸附组件之间具有间隔二。

通过采用上述技术方案，复数个的定位部可加强薄板在定位架上的稳定性，并且可利用间隔二和间隔三，使单排吸附组件能伸至定位架内吸附薄板。

进一步的，所述定位部包括立板一和设于立板上的复数个吸盘一，所有的吸盘一同侧布置，所述吸盘一连接至空压机上。

通过采用上述技术方案，空压机可为吸盘一提供吸附薄板的能力，使吸附装置具有能吸附薄板、释放薄板的能力。

进一步的，所述定位部包括立板二和立板三，所述立板二和立板三之间形成插槽。

通过采用上述技术方案，薄板可通过放置在插槽存放在定位架上。

进一步的，复数个的所述立板二平齐，复数个的所述立板三平齐。

通过采用上述技术方案，避免插槽宽度不均匀而影响薄板正常插入。

进一步的，所述定位架为立式框架或卧式框架中的一种。

通过采用上述技术方案，可根据场地灵活改变定位架的形态。

进一步的，所述单排吸附组件包括次板及设于次板一侧的复数个吸盘二；复数个吸盘二底部平齐；所述吸盘二连接至空压机上。

通过采用上述技术方案，单盘吸吸附组件使用吸盘二可将薄板吸附。

本发明的目的二是提供一种薄板翻面方法，基于上述的一种薄板翻面装置，薄板翻面过程包括：

S1、将至少一个薄板堆栈在第一支撑座上；

S2、使用所述机械手一端的吸附装置吸附薄板上表面，将此薄板搬移到定位架的定位部上，并让吸附组件与此薄板分离；

S3、使用所述吸附装置吸附在定位架上的薄板的下表面，并堆栈在第二支撑座上。

通过采用上述技术方案，利用上述方法，可对薄板进行翻面作业，薄板翻面装置上可同时存在两种状态的薄板。

进一步的，还包括步骤S4、使用一台曝光机对第一支撑座上的薄板上表面、第二支撑座上的薄板下表面同时曝光。

通过采用上述技术方案，可一次对暂存区一上的薄板上表面、暂存区二上的薄板下表面同时曝光，整体上增大作业效率。

综上所述，本发明的有益效果为：1.利用机械手代替人工作业，整体上提高工作效率；2.利用定位架与机械手的配合，可对薄板进行翻面作业；3.利用一台曝光机可对薄板的两个表面同时曝光，减少设备成本。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是定位架的卧式框架结构示意图；

图3是实施例一中定位架结构的分解示意图；

图4是步骤S2的示意图；

图5是步骤S3的示意图；

图6是薄板在残存区二上翻面后的示意图；

图7是实施例四中定位架的结构示意图；

图8是图7中定位架结构的分解示意图；

图9是孔位二的示意图（剖视表示）。

图中，1、第一支撑座；11、暂存区一；2、第二支撑座；21、暂存区二；3、机械手；31、吸附装置；311、单排吸附组件；3111、吸盘二；312、间隔二；313、次杆；314、主杆；315、固定板；4、定位架；41、定位部；411、立板一；412、吸盘一；413、间隔一；414、立板二；415、立板三；416、插槽；42、定位块一；421、T字形开槽一；43、定位块二；431、T字形开槽二；4311、主槽；4312、次槽；432、孔位四；4321、深槽；4322、浅槽；433、孔位六；50、空间一；51、空间二；511、第三支撑座；601、矩形缺口；602、片脚；603、弯折端；604、孔位三；70、型材二；701、孔位五；80、薄板；81、上表面；82、下表面。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

参照图1，为本发明提供一种薄板翻面装置，能代替人工操作翻面作业，并解决分别对薄板的上、下表面进行加工的问题，其主要包括：第一支撑座1、第二支撑座2、机械手3、定位架4.第一支撑座1、第二支撑座2及定位架4均设于机械手3可操作范围内。

第一支撑座1与第二支撑座2一相互垂直的L字形排列，并且在二者内弯角度形成空间一50，在二者外弯角度形成空间二51。实施时，第一支撑座1和第二支撑座2也可以一字形相邻并列排布。第一支撑座1顶面设有平面状的暂存区一11，第二支撑座2顶面设有平面状的暂存区二21。

机械手3和定位架4设于空间一50内，该定位架4为图1所示的立式框架。定位架4包括复数个定位部41（本实施例为四个），及定位块一42，定位部41均设于定位块一42顶部。每个定位部41均包括立板一411、复数个吸盘一412（本实施例设有四个）。立板一411在定位块一42顶部均相平布置，四个的吸盘一412等间距并列固设于立板一411的同一侧，并吸盘一412分别连接在空压机，以产生吸附能力。所有的吸盘一412按四行四列的矩阵排布，且吸盘一412吸盘端向平。

实施时，需将定位块一42固定连接在地面上，可用螺栓的方式固定。并且在实施时，定位架4还可如图2所示放置，其为卧式框架，其将立式框架以90°倒放，吸盘一412朝上,并且卧式框架的定位块一42固设于置于空间二51的第三支撑座511上。

结合图1和图4，机械手3上固设有吸附装置31，吸附装置31包括复数（本实施例设有三个）个的等间距排布的单排吸附组件311，任意两个相邻的单排吸附组件311之间具有间隔二312。每个单排吸附组件均包括次杆313，次杆313底部设有三个吸盘二3111，且吸盘二3111同侧并底端平齐布置。三个次杆313相平行布置，九个吸盘二3111组成三行三列的矩阵结构，三个次杆313顶部均被两个主杆314螺纹固定，主杆314顶部被同一个固定板315固定，固定板315顶部固定于及机械手3上。吸盘二3111均连接在区别于定位架4的空压机上。另外，间隔二312大于立板一411的宽度，间隔一413宽度也大于吸盘的最大直径。

实施例二：

本实施例提供实施例一中定位架的制作方式。

本实施例的定位架4的制作方式如下，结合图3，取一矩形板材，在板材一侧长边处等分七份，从第二处、第四处、第六处均沿板材宽度方向剪切处相同长度及宽度的矩形缺口601，从而形成四条相同的立板一411。在板材另一侧长边也等分七份，并沿板材宽度方向剪切呈七个相同宽度及长度的片脚602，并使片脚602不与矩形缺口601相连通。在每个片脚602上打上孔位一，及在立板一411上也等间距打上四个等间距的吸盘装配孔位；将片脚602交错弯折90°,即形成图3所示的60结构；

将定位块一42顶面开设倒置的T字形开槽一421，将上述制成的片脚602沿定位块一42一侧穿至T字形槽一421内。再在T字形开槽一421顶面打上七个孔位二，每个孔位二与孔位一相对应。并用螺栓固定，每个螺栓分别穿过每个孔位二及相对应的每个片脚602孔位一。最后在将吸盘一412安装在每一个立板一411孔位二上，且所有的吸盘一412同侧布置，吸盘一412远离立板一411的吸盘端平齐。四个矩形缺口601即可形成四个等间距的间隔一413。

实施例三：

为本发明提供一种薄板翻面方法，基于上实施例一的一种薄板翻面装置，薄板翻面过程包括：

S1：结合图1，将至少一个薄板80堆栈在暂存区一11上，并且先对暂存区一11上的最上方薄板80曝光；

S2：结合图4，使用机械手3一端的吸附装置31吸附薄板80上表面81，将此薄板80搬移到定位架4上，让薄板80的下表面82被吸盘一412吸附固定，并让吸附组件与此薄板80分离；

S3：结合图5和图6，将机械手3的一端移动到定位架4远离薄板80的一侧，将单排吸附组件311穿过间隔一413，吸附在定位架4上的薄板80的下表面82，并使薄板80的下表面82与吸盘一412分离，而后使用机械手3将薄板80堆栈在暂存区二21上。

此时撤回机械手3至原位，暂存区一11上的薄板80上表面81朝上，暂存区二21上的薄板80下表面82朝上，薄板80翻面装置上可同时存在两种状态的薄板80。

S4：使用一台曝光机对暂存区一11上的薄板80上表面81、暂存区二21上的薄板80下表面82同时曝光。

之后重复步骤S2、S3、S4，即可用一台曝光机依次作业同时对上、下表面81；82进行曝光，机械手3和曝光机配合连贯，整体上增大生产效率、减少生产成本。

实施例四：

结合图7，为本发明提供一种薄板翻面装置，与实施例一及实施例二的区别在于定位架4的结构不同，具体为：定位块二43，及由立板二414和立板三415组成的定位部41。立板二414和立板三415的结构相同，制作方式也相同：结合图8，取一块与实施一相同尺寸的矩形板材，在板材一侧长边处等分七份，从第二处、第四处、第六处均沿板材宽度方向剪切处与实施例一相同的矩形缺口601，从而形成四条相同的立板。板材远离矩形缺口601的一端沿矩形缺口601底侧所在直线90°弯折，形成弯折端603，并在弯折端603设有四处孔位三604，孔位三604分别设于四个立板下方，从而板材形成凸8所示的60结构。四个矩形缺口601即可形成四个等间距的间隔一413。

再取一块相同尺寸的矩形板材，按照实施例二的制作方式制作，如此可形成两个相同结构的60结构，这两个60结构上的立板即分别为立板二414和立板三415。在定位块二43顶面切削出横截面为倒置的T字形开槽二431，T字形开槽二431的主槽4311顶端连通于定位块二43顶面中部，主槽4311底端延伸至T字形开槽二底面。位于主槽4311底部两侧的次槽4312宽度要与板材的厚度相等，次槽4312底部与主槽4311底部平齐。次槽4312深度也与型材的弯折端603宽度相等，如此可将型材的弯折端603分别插在两个次槽4312内。主槽4311宽度大于立板二414和立板三415的厚度之和。在弯折端603安装在次槽4312内后，立板二414和立板三415之间会具有间距即插槽416，插槽416宽度大于薄板80厚度。

T字形开槽二431两处顶面均设有等间距四个孔位四432，任两个相邻的孔位四432间距等于任两个相邻的孔位三604间距，T字形开槽二431两旁的孔位四432以T字形开槽二431长度方向的中心线对称布置。结合图9，孔位四432包括直径与孔位三604匹配的深槽4321及直径大于深槽4321的浅槽4322，深槽4321与浅槽4322同轴布置，且深槽4321位于浅槽4322底部。目的是孔位三604和孔位四432需使用螺栓固定连接，直径较大的浅槽4322用于存放螺栓的螺头，以使螺头未露出定位块二43顶面。

结合图8，取一与定位块二43相同材质的长条形块状型材二70，型材二70的长度、宽度、及厚度分别与主槽4311的长度、宽度、深度相等。或型材二70的长度、宽度、及厚度均大于主槽4311的长度、宽度、深度，再用切削的方式加工成所需尺寸。再将型材二70顶面的两个长边处均等分为七等份，并将第一等份、第三等份、第五等份、第七等份沿型材二70厚度方向切削，切削深度为板材厚度。在切斜后的型材二70上设有三个连通顶面及底面的孔位五701，孔位五701分别设于型材二70宽度较宽的第二等份、第四等份、第六等份中部。

在主槽4311的槽底上设有三个为盲孔的孔位六433，孔位六433的位置分别与孔位五701的位置对应。孔位五701与孔位四432结构相似，包括直径与孔位六433匹配的深槽及直径大于深槽的浅槽，深槽与浅槽同轴布置，且深槽位于浅槽底部。目的是孔位五701和孔位六433需使用螺栓固定连接，直径较大的浅槽用于存放螺栓的螺头，以使螺头未露出型材二70顶面。

用此种方法制成的定位架4，可保证立板二414平齐，立板三415平齐，并且立板二414和立板三415之间的插槽416宽度均匀，间隔一413也均相等。较实施例一的定位架4而言，不需要使用吸盘一412及与其相连的空压机，节省的使用空压机的成本。并且本实施例的薄板80在定位架4上的自由度大，若使用吸盘一412吸附薄板80，需使得薄板80要与吸盘一412平齐，才能将薄板80准确的被吸盘一412吸附；而本实施例中的插槽416宽度大于薄板80厚度，只需将薄板80放置在插槽416内即可，不需要考虑薄板80在插槽416内的具体位置。

实施时，本实施例也有两种形式，即立式框架和卧式框架，与实施例一设置方式相同。

实施例五：

本实施例为本发明提供一种薄板翻面方法，与实施例三的区别在于，本实施例使用实施例四所提供的一种薄板翻面装置作业，区别步骤在于：

S2：使用机械手3一端的吸附装置31吸附薄板80上表面81，将此薄板80搬移到定位架4上，让薄板80插入插槽416中，并让吸附组件与此薄板80分离；

S3：将机械手3的一端移动到薄板80的下表面82旁，将单排吸附组件311穿过间隔一413，吸附在定位架4上的薄板80的下表面82，并将薄板80从插槽416中向上取出，而后使用机械手3将薄板80堆栈在暂存区二21上。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依次限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖与本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种薄板翻面装置，包括机械手(3)，其特征在于：还包括第一支撑座(1)、第二支撑座(2)、定位架(4)，所述第一支撑座(1)、第二支撑座(2)及定位架(4)均设于机械手(3)可操作范围内；所述机械手(3)上设有吸附装置(31)。

2.根据权利要求1所述的一种薄板翻面装置，其特征在于：所述定位架(4)上设有复数个定位部(41)，任意两个相邻的定位部(41)之间具有间隔一(413)；所述吸附装置(31)包括复数个的单排吸附组件，任意两个相邻的单排吸附组件之间具有间隔二(312)。

3.根据权利要求1所述的一种薄板翻面装置，其特征在于：所述定位部(41)包括立板一(411)和设于立板上的复数个吸盘一(412)，所有的吸盘一(412)同侧布置，所述吸盘一(412)连接至空压机上。

4.根据权利要求1所述的一种薄板翻面装置，其特征在于：所述定位部(41)包括立板二(414)和立板三(415)，所述立板二(414)和立板三(415)之间形成插槽(416)。

5.根据权利要求4所述的一种薄板翻面装置，其特征在于：复数个的所述立板二(414)平齐，复数个的所述立板三(415)平齐。

6.根据权利要求1所述的一种薄板(80)翻面装置，其特征在于：所述定位架(4)为立式框架或卧式框架中的一种。

7.根据权利要求2所述的一种薄板翻面装置，其特征在于：所述单排吸附组件包括次板及设于次板一侧的复数个吸盘二(3111)；复数个吸盘二(3111)底部平齐；所述吸盘二(3111)连接至空压机上。

8.一种薄板翻面方法，基于权利要求1-6任一项所述的一种薄板翻面装置，其特征在于，薄板(80)翻面过程包括：

S1、将至少一个薄板(80)堆栈在第一支撑座(1)上；

S2、使用所述机械手(3)一端的吸附装置(31)吸附薄板(80)上表面(81)，将此薄板(80)搬移到定位架(4)的定位部(41)上，并让吸附组件与此薄板(80)分离；

S3、使用所述吸附装置(31)吸附在定位架(4)上的薄板(80)的下表面(82)，并堆栈在第二支撑座(2)上。

9.根据权利要求8所述的一种薄板翻面方法，其特征在于：还包括步骤S4、使用一台曝光机对第一支撑座(1)上的薄板(80)上表面(81)、第二支撑座(2)上的薄板(80)下表面(82)同时曝光。

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