CN111491445A

CN111491445A - 一种pcb成型机

Info

Publication number: CN111491445A
Application number: CN201910080524.9A
Authority: CN
Inventors: 韩轮成; 梁朝阳; 袁绩; 常远
Original assignee: Vega CNC Technology Suzhou Co Ltd
Current assignee: Vega CNC Technology Suzhou Co Ltd
Priority date: 2019-01-28
Filing date: 2019-01-28
Publication date: 2020-08-04

Abstract

本发明属于自动化设备技术领域，公开了一种PCB成型机。该PCB成型机包括基座及设置于基座上的加工主轴、载台和抓取机构，其中，载台滑动连接于基座且位于加工主轴的下方，载台上设置有用于放置PCB板的放料盒、收料盒以及用于加工PCB板的加工位；抓取机构被配置为将放料盒内的PCB板放置于加工位，并将加工位加工后的PCB板放置于收料盒。本发明提供的PCB成型机通过在载台上设置用于放置PCB板的放料盒、收料盒以及用于加工PCB板的加工位，并通过抓取机构将放料盒内的PCB板放置于加工位，并将加工位加工后的PCB板放置于收料盒，不需要工作人员逐个将PCB板上下料，加工过程中无需一直跟进生产，可以一人同时开多台机器提高了加工效率，降低人工成本。

Description

一种PCB成型机

技术领域

本发明涉及自动化设备技术领域，尤其涉及一种PCB成型机。

背景技术

目前PCB行业的钻孔和成型铣边机，是通过人工手动完成换料动作。在机器完成单趟加工后，机器停止，作业人员手动将每个作业加工轴台面上已加工完成的PCB板取出，再放上待加工的PCB板。

传统的加工方式具有以下缺陷：

1.人力成本较大。由于现有加工方式需要作业人员手动上下料，需要专门作业人员一直在现场跟进生产。尤其是加工时间较短的PCB板，需要人员一直在机器旁边上下料。

2.加工效率低。如果在机器完成一次加工时，人员没有及时换料，则机器一直处于停止状态，影响机器的生产效率。同时，作业人员在换料的时候，换料时间较长。

因此，亟需一种PCB成型机，以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种PCB成型机，能够自动化上下料，提高加工效率，降低人工成本。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种PCB成型机，包括基座和设置于所述基座上的加工主轴，所述PCB成型机还包括：

载台，所述载台滑动连接于所述基座且位于所述加工主轴的下方，所述载台上设置有用于放置PCB板的放料盒、收料盒以及用于加工PCB板的加工位；及

抓取机构，所述抓取机构被配置为将所述放料盒内的PCB板放置于所述加工位，并将所述加工位加工后的PCB板放置于所述收料盒。

作为优选，所述PCB成型机还包括：

支架，设置于所述基座上；及

第一支撑板，滑动连接于所述支架，所述加工主轴滑动连接于所述第一支撑板；

其中，所述第一支撑板的滑动方向、所述加工主轴的滑动方向和所述载台的移动方向两两垂直。

作为优选，所述放料盒和所述收料盒沿垂直于所述载台滑动方向的方向排列设置，所述加工位位于所述放料盒和所述收料盒的靠近所述加工主轴的一侧。

作为优选，所述抓取机构连接于所述加工主轴。

作为优选，所述抓取机构包括至少一个吸盘，所述吸盘可升降地连接于所述加工主轴。

作为优选，所述抓取机构还包括：

第四驱动件，连接于所述加工主轴；及

升降板，连接于所述第四驱动件的输出端，所述吸盘连接于所述升降板。

作为优选，所述加工位设置有面板，所述面板的表面开设有若干吸附孔。

作为优选，所述载台上还设置有刀座，所述刀座内放置有若干刀具。

作为优选，所述PCB成型机还包括相机，所述相机设置于所述加工主轴的侧部并能够与所述加工主轴同步移动，所述相机被配置为识别待加工的PCB板的位置。

作为优选，所述载台的数量为多个，且多个所述载台并行设置，每个所述载台对应设置有至少一个所述加工主轴和所述抓取机构。

本发明的有益效果：

本发明提供的PCB成型机通过在载台上设置用于放置PCB板的放料盒、收料盒以及用于加工PCB板的加工位，并通过抓取机构将放料盒内的PCB板放置于加工位，并将加工位加工后的PCB板放置于收料盒，不需要工作人员逐个将PCB板上下料，加工过程中无需一直跟进生产，可以一人同时开多台机器提高了加工效率，降低人工成本。

附图说明

图1是本发明提供的PCB成型机的立体结构示意图；

图2是本发明提供的PCB成型机的侧视图。

图中：

1、基座；2、加工主轴；31、载台；32、放料盒；33、收料盒；34、面板；4、抓取机构；41、升降板；42、第四驱动件；43、吸盘；5、刀座；51、刀具；6、相机；7、支架；8、第一支撑板；9、第二支撑板；10、第一导轨；11、第一滑块；12、第二导轨；13、第二驱动件；14、第三导轨；15、第三滑块。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

本实施例提供了一种PCB成型机，用于对PCB板进行钻孔、铣削成型等加工。如图1和图2所示，该PCB成型机包括基座1及设置于基座1上的加工主轴2和载台31，载台31上用于放置待加工的PCB板，通过加工主轴2携带的刀具51运动，来对载台31上的PCB板进行钻孔、铣削成型等加工。

由于现有的PCB板加工采用人工上下料，为了提高上下料效率，实现设备自动化，本实施例提供的PCB成型机还包括抓取机构4，载台31滑动连接于基座1且位于加工主轴2的下方，载台31上设置有用于放置PCB板的放料盒32、收料盒33以及用于加工PCB板的加工位，抓取机构4被配置为将放料盒32内的PCB板放置于加工位，并将加工位加工后的PCB板放置于收料盒33。

该PCB成型机通过抓取机构4将放料盒32内的PCB板放置于加工位，并将加工位加工后的PCB板放置于收料盒33，不需要工作人员逐个将PCB板上下料，加工过程中无需一直跟进生产，可以一人同时开多台机器提高了加工效率，降低人工成本。

为进一步提高加工效率，载台31的数量为多个，且多个载台31并行设置，每个载台31对应设置有至少一个加工主轴2和抓取机构4。多个加工主轴2同步进行加工，每个加工位均能够实现自动上下料，仅需设置一名工作人员即可同时监控多个加工位的加工，相较于现有的每个加工位均配置一名工作人员进行上下料的方式，加工效率大大提高，降低了人工成本。

该PCB成型机还包括支架7、第一支撑板8和第二支撑板9，其中，支架7设置于基座1上，第一支撑板8滑动连接于支架7，第二支撑板9滑动连接于第一支撑板8，加工主轴2连接于第二支撑板9，加工主轴2通过第二支撑板9的滑动来相对第一支撑板8滑动。其中，第一支撑板8的滑动方向、加工主轴2的滑动方向和载台31的移动方向两两垂直。参照图1所示，第一支撑板8的滑动方向为X向，加工主轴2的滑动方向为Z向，载台31的移动方向为Y向，X向、Y向和Z向两两垂直，当需要加工PCB板时，通过载台31沿Y向的移动和加工主轴2沿X向的移动来调整PCB板与加工主轴2携带的刀具51的相对位置，并通过加工主轴2沿Z轴的移动进刀，对PCB板进行加工。

为实现第一支撑板8沿X向的稳定滑动，支架7设置有第一导轨10，第一支撑板8设置有与第一导轨10配合的第一滑块11，第一滑块11滑动连接于第一导轨10。通过第一导轨10与第一滑块11的配合，能够对第一支撑板8的滑动进行导向，同时滑动更稳定。支架7上还设置有第一驱动件，第一驱动件的输出端连接第一支撑板8，用于驱动第一支撑板8沿第一导轨10移动。

为实现第二支撑板9沿Z向的稳定滑动，第一支撑板8上设置有第二导轨12，第二支撑板9设置有与第二导轨12配合的第二滑块，第二滑块滑动连接于第二导轨12。通过第二导轨12与第二滑块的配合，能够对第二支撑板9的滑动进行导向，同时滑动更稳定。第一支撑板8上还设置有第二驱动件13，第二驱动件13的输出端连接第二支撑板9，用于驱动第二支撑板9沿第二导轨12移动。

为实现载台31沿Y向的稳定滑动，基座1上设置有第三导轨14，载台31设置有第三导轨14配合的第三滑块15，第三滑块15滑动连接于第三导轨14。通过第三导轨14与第三滑块15的配合，能够对载台31的滑动进行导向，同时滑动更稳定。基座1上还设置有第三驱动件，第三驱动件的输出端连接载台31，用于驱动载台31沿第三导轨14移动。

本实施例中，第一驱动件、第二驱动件13及第三驱动件均可以为气缸、电缸等能够实现直线运动的装置。

放料盒32、收料盒33的放置位置以及加工位可以沿载台31的移动方向排列，或者放料盒32和收料盒33沿垂直于载台31滑动方向的方向排列设置(即沿X向排列)，加工位位于放料盒32和收料盒33的靠近加工主轴2的一侧。优选采用第二种设置方式，放料盒32和收料盒33沿垂直于载台31滑动方向的方向排列设置，放料盒32和收料盒33均靠近基座1的前侧，能够便于工作人员在加工前将堆叠的PCB板放入放料盒32，加工后将堆叠的PCB板取出。同时，本实施例中，抓取机构4连接于加工主轴2或连接于第二支撑板9，连接于加工主轴2时，可以连接于加工主轴2的前侧、两侧等其他位置，优选连接于加工主轴2的前侧。抓取机构4与加工主轴2同步进行移动，当放料盒32和收料盒33沿X向排列时，与加工主轴2的移动方向相对应，即与抓取机构4的移动方向相对应，取料和放料时载台31处于同一位置，便于抓取机构4取料和放料时找准位置。

抓取机构4可以通过夹爪抓取或真空吸附的方式取放料。优选地，抓取机构4包括升降板41、第四驱动件42及至少一个吸盘43，吸盘43可升降地连接于加工主轴2。其中，第四驱动件42连接于加工主轴2，升降板41连接于第四驱动件42的输出端，吸盘43连接于升降板41。通过第四驱动件42驱动升降板41升降，从而带动吸盘43升降，吸取PCB板。第四驱动件42可以为气缸、电缸等能够实现直线运动的装置。吸盘43连接有真空吸附装置，通过真空吸附装置对吸盘43的盘面与PCB板之间吸真空，使PCB板吸附于吸盘43上。

抓取机构4将PCB板放置于加工位后，为了保证PCB板能够固定于加工位，避免PCB板偏移而影响加工精度，本实施例中，加工位设置有面板34，面板34的表面开设有若干吸附孔。吸附孔连接真空泵，通过真空泵对吸附孔抽真空，使得吸附孔吸附PCB板，从而将PCB板固定于面板34上，能够保证PCB板在加工过程中不会晃动，提高加工质量及加工精度。

由于PCB上通常需要制出多个孔径不同的加工孔，针对不同的加工孔采用不同的刀具51进行加工，为了方便换刀，载台31上还设置有刀座5。优选地，刀座5可以位于放料盒32与加工位之间。刀座5内放置有若干刀具51。当采用一种刀具51加工完成后，换刀机构从加工主轴2上取下已加工过的刀具51，放置到刀座5上，并从刀座5上取出另一种刀具51，安装到加工主轴2，进行另一加工。

为了确定PCB板的待加工位置，PCB成型机还包括相机6，该相机6具体可以为CCD相机。相机6可设置于加工主轴2的侧部、前部或设置于第二支撑板9，相机6能够与加工主轴2同步移动，待加工作业的PCB板上需设计有可以供相机6识别对位的光学点或对位孔等，通过相机6识别待加工的PCB板的位置，并将位置信息传递至该PCB成型机的控制器，由控制器控制第一支撑板8、第二支撑板9及载台31的移动，从而使得加工主轴2与PCB板待加工位置对应准确。

本实施例提供的PCB成型机的工作流程为：

1.在放料盒32内放置堆叠的PCB板。

2.放料。加工主轴2运动到放料盒32指定位置下降，第四驱动件42驱动吸盘43下降，将PCB板吸起，然后加工主轴2抬起，移动到指定的加工位，第四驱动件42下降将PCB板放到指定位置；同时真空泵打开，将PCB板吸附固定在加工位的面板34上。

3.成型加工。通过CCD相机找识别对位点，来对待加工的程序进行角度补偿和尺寸补偿，加工主轴2从刀座5抓取刀具51进行成型加工。加工完成后，真空泵关闭停止工作，解除对PCB板的固定效果。

4.收料。加工主轴2在加工位下降，同时第四驱动件42驱动吸盘43下降，将PCB板吸起，然后加工主轴2带动第四驱动件42抬起，移到放料盒32的上方，加工主轴2下降后第四驱动件42下降，吸盘43松开PCB板，将PCB板放入放料盒32。

重复以上2,3,4步动作，进行自动加工作业。

本实施例提供的PCB成型机具有以下优点：

1.降低人力成本。传统作业方式需要作业人员手动上料与下料，需要一直跟进生产上下料，而该PCB成型机不需要人员一直跟进生产，可以一人同时开多台机器。

2.提高生产效率。该PCB成型机一直在自动工作，而且上下料为多轴同时连动，上下料比较快；而现有方式为人员手动上下料，需要机器停下来，每个工作轴逐个上料与下料，比较麻烦而且效率较低。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims

1.一种PCB成型机，包括基座(1)和设置于所述基座(1)上的加工主轴(2)，其特征在于，所述PCB成型机还包括：

载台(31)，所述载台(31)滑动连接于所述基座(1)且位于所述加工主轴(2)的下方，所述载台(31)上设置有用于放置PCB板的放料盒(32)、收料盒(33)以及用于加工PCB板的加工位；及

抓取机构(4)，所述抓取机构(4)被配置为将所述放料盒(32)内的PCB板放置于所述加工位，并将所述加工位加工后的PCB板放置于所述收料盒(33)。

2.根据权利要求1所述的PCB成型机，其特征在于，所述PCB成型机还包括：

支架(7)，设置于所述基座(1)上；及

第一支撑板(8)，滑动连接于所述支架(7)，所述加工主轴(2)滑动连接于所述第一支撑板(8)；

其中，所述第一支撑板(8)的滑动方向、所述加工主轴(2)的滑动方向和所述载台(31)的移动方向两两垂直。

3.根据权利要求1所述的PCB成型机，其特征在于，所述放料盒(32)和所述收料盒(33)沿垂直于所述载台(31)滑动方向的方向排列设置，所述加工位位于所述放料盒(32)和所述收料盒(33)的靠近所述加工主轴(2)的一侧。

4.根据权利要求1所述的PCB成型机，其特征在于，所述抓取机构(4)连接于所述加工主轴(2)。

5.根据权利要求4所述的PCB成型机，其特征在于，所述抓取机构(4)包括至少一个吸盘(43)，所述吸盘(43)可升降地连接于所述加工主轴(2)。

6.根据权利要求5所述的PCB成型机，其特征在于，所述抓取机构(4)还包括：

第四驱动件(42)，连接于所述加工主轴(2)；及

升降板(41)，连接于所述第四驱动件(42)的输出端，所述吸盘(43)连接于所述升降板(41)。

7.根据权利要求1所述的PCB成型机，其特征在于，所述加工位设置有面板(34)，所述面板(34)的表面开设有若干吸附孔。

8.根据权利要求1所述的PCB成型机，其特征在于，所述载台(31)上还设置有刀座(5)，所述刀座(5)内放置有若干刀具(51)。

9.根据权利要求1所述的PCB成型机，其特征在于，所述PCB成型机还包括相机(6)，所述相机(6)设置于所述加工主轴(2)的侧部并能够与所述加工主轴(2)同步移动，所述相机(6)被配置为识别待加工的PCB板的位置。

10.根据权利要求1所述的PCB成型机，其特征在于，所述载台(31)的数量为多个，且多个所述载台(31)并行设置，每个所述载台(31)对应设置有至少一个所述加工主轴(2)和所述抓取机构(4)。