CN112518152A - 一种线路板激光打标辅助定位装置 - Google Patents

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CN112518152A CN202011260520.8A CN202011260520A CN112518152A CN 112518152 A CN112518152 A CN 112518152A CN 202011260520 A CN202011260520 A CN 202011260520A CN 112518152 A CN112518152 A CN 112518152A
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Abstract

本发明公开了一种线路板激光打标辅助定位装置，包括：基座、控制器、移动机构、夹持机构、激光打标装置和定位摄像头；控制器内嵌在所述基座的前侧顶端；移动机构内嵌在所述基座的顶端前侧；夹持机构设置在所述移动机构的顶端；激光打标装置可拆卸的安装在所述基座的顶端且位于移动机构的后侧，所述激光打标装置和控制器电性连接；定位摄像头通过支架安装在所述基座的左侧，所述定位摄像头和控制器电性连接。该线路板激光打标辅助定位装置，可针对现存的老式激光打标设备辅助使用，节约成本，并且实现电路板工件自动定心和水平双轴方向移动，减少工作人员手动操作项，保护工作人员。

Description

一种线路板激光打标辅助定位装置
技术领域
本发明涉及线路板加工技术领域，具体为一种线路板激光打标辅助定位装置。
背景技术
电路板的名称有：陶瓷电路板，氧化铝陶瓷电路板，氮化铝陶瓷电路板，线路板，PCB板，铝基板，高频板，厚铜板，阻抗板，PCB，超薄线路板，超薄电路板，印刷电路板等。电路板使电路迷你化、直观化，对于固定电路的批量生产和优化用电器布局起重要作用。电路板可称为印刷线路板或印刷电路板，FPC线路板，FPC线路板又称柔性线路板柔性电路板是以聚酰亚胺或聚酯薄膜为基材制成的一种具有高度可靠性，绝佳的可挠性印刷电路板。具有配线密度高、重量轻、厚度薄、弯折性好的特点和软硬结合板FPC与PCB的诞生与发展，催生了软硬结合板这一新产品。因此，软硬结合板，就是柔性线路板与硬性线路板，经过压合等工序，按相关工艺要求组合在一起，形成的具有FPC特性与PCB特性的线路板，激光打标是利用高能量密度的激光对电路板表面进行局部照射，使表层材料汽化或发生颜色变化的化学反应，从而留下永久性标记的一种打标方法；
现有技术领域内，老式激光打标设备结构简单，需要工作人员手动移动电路板工件依次进行打标，对工作人员眼睛损害较大，并且市面上现存的老式激光打标设备量较大，中小企业更换全自动打标机成本较大，针对上述问题，我们提出一种线路板激光打标辅助定位装置。
发明内容
本发明的目的在于提供一种线路板激光打标辅助定位装置，以至少解决现有技术的需要工作人员手动移动电路板工件依次进行打标，对工作人员眼睛损害较大，并且市面上现存的老式激光打标设备量较大，中小企业更换全自动打标机成本较大，针对上述问题，我们提出一种线路板激光打标辅助定位装置的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种线路板激光打标辅助定位装置，包括：
基座；
控制器，内嵌在所述基座的前侧顶端；
移动机构，内嵌在所述基座的顶端前侧；
夹持机构，设置在所述移动机构的顶端；
激光打标装置，可拆卸的安装在所述基座的顶端且位于移动机构的后侧，所述激光打标装置和控制器电性连接；
定位摄像头，通过支架安装在所述基座的左侧，所述定位摄像头和控制器电性连接。
优选的，所述移动机构包括：移动机构壳体、第一安装座、第一电机、第一丝杠螺杆、第一丝杠螺母、第一导轨和第一限位滑块；移动机构壳体内嵌在所述基座的顶端前侧；第一安装座沿左右方向设置在所述移动机构壳体的内腔底端；第一电机设置在所述第一安装座的顶端右侧，所述第一电机和控制器电性连接；第一丝杠螺杆螺钉连接在所述第一电机的输出端；第一丝杠螺母螺接在所述第一丝杠螺杆的外壁；所述第一导轨的数量为两个，两个所述第一导轨分别沿左右方向设置在第一安装座的顶端前后两侧；所述第一限位滑块的数量为两组，每组所述第一限位滑块的数量为两个，两组所述第一限位滑块分别套接在前后两个第一导轨的外壁。
优选的，所述移动机构还包括：第二安装座、第二电机、第二丝杠螺杆、第二丝杠螺母、第二导轨和第二限位滑块；第二安装座沿前后方向设置在前后两组第一限位滑块的顶端，所述第二安装座的底端与第一丝杠螺母的顶端固定连接；第二电机设置在所述第二安装座的顶端前侧，所述第二电机和控制器电性连接；第二丝杠螺杆沿前后方向螺钉连接在所述第二电机的输出端；第二丝杠螺母螺接在所述第二丝杠螺杆的外壁；所述第一导轨的数量为两个，两个所述第一导轨分别沿前后方向设置在第二安装座的顶端左右两侧；所述第二限位滑块的数量为两组，每组所述第二限位滑块的数量为两个，两组所述第二限位滑块分别套接在左右两个第二导轨的外壁。
优选的，所述夹持机构包括；底板和排屑口；底板设置在所述移动机构的上方，所述底板的外侧四边中心位置均设置有定位组件；所述排屑口的数量为若干个，若干个所述排屑口间隙开设在底板的顶端，所述排屑口的内腔上下两侧分别于外壳的外壁上下两侧相贯通。
优选的，所述定位组件包括：外壳、限位插块、定位杆、固定座、第三丝杠螺母、蜗轮、第三电机、多线蜗杆和第三丝杠螺杆；外壳设置在所述底板的侧壁中心位置；限位插块内嵌在所述外壳的内侧中心位置，所述限位插块的内腔内外两侧分别于外壳的外壁和内腔相贯通；定位杆沿前后方向插接在所述限位插块的内腔；固定座设置在所述外壳的内腔底端中心位置；第三丝杠螺母通过轴承转动连接在所述固定座前侧顶端，所述轴承的内环与第三丝杠螺母的外壁过盈配合，且轴承的外环与固定座的内壁固定连接，所述第三丝杠螺母的内外两侧分别延伸出固定座的外壁，蜗轮过盈配合在所述第三丝杠螺母的外壁外侧；第三电机设置在所述外壳的内腔顶端，所述第三电机和控制器电性连接；多线蜗杆螺钉连接在所述第三电机的输出端，所述多线蜗杆与蜗轮相啮合；第三丝杠螺杆螺接在所述第三丝杠螺母的内腔，所述第三丝杠螺杆的内侧与定位杆的外端通过轴承转动连接，所述轴承的内环与第三丝杠螺杆的外壁过盈配合，且轴承的外环与定位杆的内壁固定连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：该线路板激光打标辅助定位装置：
1、通过定位摄像头对底板表面电路板工件进行定位并将定位的方位数据发送至控制器内，控制器内部预置程序控制底板外侧四个定位组件内的第三电机依次启动驱动多线蜗杆顺时针或逆时针方向转动，促使蜗轮在多线蜗杆旋转力的作用下驱动第三丝杠螺母顺时针或逆时针方向转动，第三丝杠螺杆在第三丝杠螺母旋转力的作用下推动对应位置上的定位杆向内侧或向外侧移动，以使定位杆推动电路板侧壁将其固定在底板顶端中心位置，进而实现电路板的自定心操作，无需工作人员手动调整位置；
2、通过第一电机驱动第一丝杠螺杆顺时针或逆时针方向转动，促使第一丝杠螺母在第一丝杠螺杆旋转力的作用下驱动第二安装座向左侧或向右侧移动，进而使第二安装座在第二导轨和第二限位滑块的配合下带动集尘组件和夹持机沿水平方向左右移动，第二电机驱动第二丝杠螺杆顺时针或逆时针方向转动，第二丝杠螺母在第二丝杠螺杆旋转力的作用下驱动集尘组件向前侧或向后侧移动，进而带动集尘组件和夹持机构沿水平方向前后移动，进而带动电路板工件在激光打标装置下方依次移动至指定位置，以使激光打标装置在电路板工件表面进行激光打标作业；
3、通过气泵将使底板表面电路板工件激光打标过程中产生的灰尘由排屑口吸入至集尘斗内腔，并在滤网的过滤筛分下附着在滤网表面，进而对废屑集中收集处理；
从而可针对现存的老式激光打标设备辅助使用，节约成本，并且实现电路板工件自动定心和水平双轴方向移动，减少工作人员手动操作项，保护工作人员。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为图1的移动机构爆炸图；
图3为图2的集尘组件爆炸图；
图4为图1的移动机构爆炸图。
图中：1、基座，2、控制器，3、移动机构，31、移动机构壳体，32、第一安装座，33、第一电机，34、第一丝杠螺杆，35、第一丝杠螺母，36、第一导轨，37、第一限位滑块，38、第二安装座，39、第二电机，310、第二丝杠螺杆，311、第二丝杠螺母，312、第二导轨，313、第二限位滑块，4、激光打标装置，5、夹持机构，51、底板，52、排屑口，53、外壳，54、限位插块，55、定位杆，56、固定座，57、第三丝杠螺母，58、蜗轮，59、第三电机，510、多线蜗杆，511、第三丝杠螺杆，6、定位摄像头，7、气泵，8、集尘组件，81、集尘组件壳体，82、集尘斗，83、滤网。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：一种线路板激光打标辅助定位装置，包括：基座1、控制器2、移动机构3、夹持机构5、激光打标装置4和定位摄像头6；控制器2内嵌在基座1的前侧顶端，控制器2具体使用型号根据实际使用要求直接从市场上购买安装并使用的；移动机构3内嵌在基座1的顶端前侧；夹持机构5设置在移动机构3的顶端；激光打标装置4可拆卸的安装在基座1的顶端且位于移动机构3的后侧，激光打标装置4和控制器2电性连接，激光打标装置4为市面上现存的老式激光打标装置，激光打标装置4具体使用型号根据实际使用要求直接从市场上购买安装并使用的，激光打标装置4可由控制器2进行控制对电路板工件表面进行激光打标作业；定位摄像头6通过支架安装在基座1的左侧，定位摄像头6和控制器2电性连接，定位摄像头6具体使用型号根据实际使用要求直接从市场上购买安装并使用的，定位摄像头6可由控制器2进行控制对底板51表面电路板工件进行定位并将定位的方位数据发送至控制器2内。
作为优选方案，更进一步的，移动机构3包括：移动机构壳体31、第一安装座32、第一电机33、第一丝杠螺杆34、第一丝杠螺母35、第一导轨36和第一限位滑块37；移动机构壳体31内嵌在基座1的顶端前侧；第一安装座32沿左右方向设置在移动机构壳体31的内腔底端；第一电机33设置在第一安装座32的顶端右侧，第一电机33和控制器2电性连接，第一电机33具体使用型号根据实际使用要求直接从市场上购买安装并使用的，第一电机33可由控制器2进行控制驱动第一丝杠螺杆34顺时针或逆时针方向转动；第一丝杠螺杆34螺钉连接在第一电机33的输出端；第一丝杠螺母35螺接在第一丝杠螺杆34的外壁，第一丝杠螺母35可在第一丝杠螺杆34旋转力的作用下向左侧或向右侧移动；第一导轨36的数量为两个，两个第一导轨36分别沿左右方向设置在第一安装座32的顶端前后两侧；第一限位滑块37的数量为两组，每组第一限位滑块37的数量为两个，两组第一限位滑块37分别套接在前后两个第一导轨36的外壁，第一限位滑块37可在第一导轨36向左侧或向右侧滑动。
作为优选方案，更进一步的，移动机构3还包括：第二安装座38、第二电机39、第二丝杠螺杆310、第二丝杠螺母311、第二导轨312和第二限位滑块313；第二安装座38沿前后方向设置在前后两组第一限位滑块37的顶端，第二安装座38的底端与第一丝杠螺母35的顶端固定连接；第二电机39设置在第二安装座38的顶端前侧，第二电机39和控制器2电性连接，第二电机39具体使用型号根据实际使用要求直接从市场上购买安装并使用的，第二电机39可由控制器2进行控制驱动第二丝杠螺杆310顺时针或逆时针方向转动；第二丝杠螺杆310沿前后方向螺钉连接在第二电机39的输出端；第二丝杠螺母311螺接在第二丝杠螺杆310的外壁，第二丝杠螺母311可在第二丝杠螺杆310旋转力的作用下向前侧或向后侧移动；第一导轨36的数量为两个，两个第一导轨36分别沿前后方向设置在第二安装座38的顶端左右两侧；第二限位滑块313的数量为两组，每组第二限位滑块313的数量为两个，两组第二限位滑块313分别套接在左右两个第二导轨312的外壁，第二限位滑块313可在第二导轨312的外壁向前侧或向后侧滑动。
作为优选方案，更进一步的，夹持机构5包括；底板51和排屑口52；底板51设置在移动机构3的上方，底板51的外侧四边中心位置均设置有定位组件；排屑口52的数量为若干个，若干个排屑口52间隙开设在底板51的顶端，排屑口52的内腔上下两侧分别于外壳53的外壁上下两侧相贯通，底板51表面电路板工件激光打标过程中产生的灰尘可由排屑口52吸入至集尘斗82内腔。
作为优选方案，更进一步的，定位组件包括：外壳53、限位插块54、定位杆55、固定座56、第三丝杠螺母57、蜗轮58、第三电机59、多线蜗杆510和第三丝杠螺杆511；外壳53设置在底板51的侧壁中心位置；限位插块54内嵌在外壳53的内侧中心位置，限位插块54的内腔内外两侧分别于外壳53的外壁和内腔相贯通；定位杆55沿前后方向插接在限位插块54的内腔，限位插块54可对定位杆55进行限位；固定座56设置在外壳53的内腔底端中心位置；第三丝杠螺母57通过轴承转动连接在固定座56前侧顶端，轴承的内环与第三丝杠螺母57的外壁过盈配合，且轴承的外环与固定座56的内壁固定连接，第三丝杠螺母57的内外两侧分别延伸出固定座56的外壁，蜗轮58过盈配合在第三丝杠螺母57的外壁外侧；第三电机59设置在外壳53的内腔顶端，第三电机59和控制器2电性连接，第三电机59具体使用型号根据实际使用要求直接从市场上购买安装并使用的，第三电机59可由控制器2进行控制驱动多线蜗杆510顺时针或逆时针方向转动；多线蜗杆510螺钉连接在第三电机59的输出端，多线蜗杆510与蜗轮58相啮合，蜗轮58可在多线蜗杆510旋转力的作用下顺时针或逆时针方向转动；第三丝杠螺杆511螺接在第三丝杠螺母57的内腔，第三丝杠螺杆511的内侧与定位杆55的外端通过轴承转动连接，轴承的内环与第三丝杠螺杆511的外壁过盈配合，且轴承的外环与定位杆55的内壁固定连接，第三丝杠螺杆511可在第三丝杠螺母57旋转力的作用下向内侧或向外侧移动。
作为优选方案，更进一步的，基座1还包括；气泵7和集尘组件8；气泵7设置在基座1的顶端且位于移动机构3的右侧，气泵7和控制器2电性连接，气泵7具体使用型号根据实际使用要求直接从市场上购买安装并使用的，气泵7可由控制器2进行控制内部风机向内侧抽风；集尘组件8设置在移动机构3的顶端，集尘组件8包括：集尘组件壳体81螺钉连接在左右两组第二限位滑块313的顶端，集尘组件壳体81的右侧顶点中心位置螺接有导管的一端，且导管的另一端与气泵7的进风口相螺接，集尘组件壳体81的底端与第二丝杠螺母311的顶端固定连接；集尘斗82可拆卸的设置在集尘组件壳体81的内腔顶端，集尘斗82的顶端延伸出移动机构壳体31内腔顶端开口处并与底板51的底端固定连接；滤网83可拆卸的设置在集尘组件壳体81的内腔中心位置，以便于对滤网83的表面灰尘进行清理。
通过本领域人员，可将本案中所有电气件与外部适配的电源通过导线进行连接，并且应该根据具体实际使用情况，选择相适配的外部控制器进行连接，以满足对所有电器件的控制需求，其具体连接方式以及控制顺序，应参考下述工作原理中，各电气件之间先后工作顺序完成电性连接，其详细连接手段，为本领域公知技术，不在进行说明，下述主要介绍工作原理以及过程，具体工作如下。
步骤1：使用前，工作人员将预先将激光打标装置4安装在基座1表面指定位置，并将电路板工件放置在底板51表面，工作人员控制控制器2启动定位摄像头6，定位摄像头6对底板51表面电路板工件进行定位并将定位的方位数据发送至控制器2内，控制器2内部预置程序控制底板51外侧四个定位组件内的第三电机59依次启动，第三电机59驱动多线蜗杆510顺时针或逆时针方向转动，由于多线蜗杆510和蜗轮58向啮合，促使蜗轮58在多线蜗杆510旋转力的作用下顺时针或逆时针方向转动，并使蜗轮58驱动第三丝杠螺母57顺时针或逆时针方向转动，由于第三丝杠螺杆511和第三丝杠螺母57螺接，促使第三丝杠螺杆511在第三丝杠螺母57旋转力的作用下向内侧或向外侧移动，进而使第三丝杠螺杆511推动对应位置上的定位杆55在限位插块54的限位作用下向内侧或向外侧移动，以使定位杆55推动电路板侧壁将其固定在底板51顶端中心位置，进而实现电路板的自定心操作，无需工作人员手动调整位置；
步骤2：定位摄像头6对底板51表面电路板工件进行定位并将定位的方位数据发送至控制器2内，控制器2内部预置程序启动第一电机33和第一电机39,第一电机33驱动第一丝杠螺杆34顺时针或逆时针方向转动，由于第一丝杠螺母35和第一丝杠螺杆34相螺接，促使第一丝杠螺母35在第一丝杠螺杆34旋转力的作用下向左侧或向右侧移动，以使第二安装座38在第一限位滑块37的限位作用下被第一丝杠螺母35带动向左侧或向右侧移动，进而使第二安装座38在第二导轨312和第二限位滑块313的配合下带动集尘组件8和夹持机构5沿水平方向左右移动，第二电机39驱动第二丝杠螺杆310顺时针或逆时针方向转动，由于第二丝杠螺母311和第二丝杠螺杆310相螺接，促使第二丝杠螺母311在第二丝杠螺杆310旋转力的作用下向前侧或向后侧移动，以使集尘组件8在第二限位滑块313的限位作用下被第二限位滑块311带动向前侧或向后侧移动，进而带动集尘组件8和夹持机构5沿水平方向前后移动，进而带动电路板工件在激光打标装置4下方依次移动至指定位置，以使激光打标装置4在电路板工件表面进行激光打标作业；
步骤3：激光打标时，工作人员控制控制器2启动气泵7,气泵7内部风机向内侧抽风以使底板51表面电路板工件激光打标过程中产生的灰尘由排屑口52吸入至集尘斗82内腔，并在滤网83的过滤筛分下附着在滤网83表面，进而对废屑集中收集处理；
从而可针对现存的老式激光打标设备辅助使用，节约成本，并且实现电路板工件自动定心和水平双轴方向移动，减少工作人员手动操作项，保护工作人员。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种线路板激光打标辅助定位装置，其特征在于，包括：
基座(1)；
控制器(2)，内嵌在所述基座(1)的前侧顶端；
移动机构(3)，内嵌在所述基座(1)的顶端前侧；
夹持机构(5)，设置在所述移动机构(3)的顶端；
激光打标装置(4)，可拆卸的安装在所述基座(1)的顶端且位于移动机构(3)的后侧，所述激光打标装置(4)和控制器(2)电性连接；
定位摄像头(6)，通过支架安装在所述基座(1)的左侧，所述定位摄像头(6)和控制器(2)电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种线路板激光打标辅助定位装置，其特征在于：所述移动机构(3)包括：
移动机构壳体(31)，内嵌在所述基座(1)的顶端前侧；
第一安装座(32)，沿左右方向设置在所述移动机构壳体(31)的内腔底端；
第一电机(33)，设置在所述第一安装座(32)的顶端右侧，所述第一电机(33)和控制器(2)电性连接；
第一丝杠螺杆(34)，螺钉连接在所述第一电机(33)的输出端；
第一丝杠螺母(35)，螺接在所述第一丝杠螺杆(34)的外壁；
第一导轨(36)，所述第一导轨(36)的数量为两个，两个所述第一导轨(36)分别沿左右方向设置在第一安装座(32)的顶端前后两侧；
第一限位滑块(37)，所述第一限位滑块(37)的数量为两组，每组所述第一限位滑块(37)的数量为两个，两组所述第一限位滑块(37)分别套接在前后两个第一导轨(36)的外壁。
3.根据权利要求1所述的一种线路板激光打标辅助定位装置，其特征在于：所述移动机构(3)还包括：
第二安装座(38)，沿前后方向设置在前后两组第一限位滑块(37)的顶端，所述第二安装座(38)的底端与第一丝杠螺母(35)的顶端固定连接；
第二电机(39)，设置在所述第二安装座(38)的顶端前侧，所述第二电机(39)和控制器(2)电性连接；
第二丝杠螺杆(310)，沿前后方向螺钉连接在所述第二电机(39)的输出端；
第二丝杠螺母(311)，螺接在所述第二丝杠螺杆(310)的外壁；
第二导轨(312)，所述第一导轨(36)的数量为两个，两个所述第一导轨(36)分别沿前后方向设置在第二安装座(38)的顶端左右两侧；
第二限位滑块(313)，所述第二限位滑块(313)的数量为两组，每组所述第二限位滑块(313)的数量为两个，两组所述第二限位滑块(313)分别套接在左右两个第二导轨(312)的外壁。
4.根据权利要求1所述的一种线路板激光打标辅助定位装置，其特征在于：所述夹持机构(5)包括；
底板(51)，设置在所述移动机构(3)的上方，所述底板(51)的外侧四边中心位置均设置有定位组件；
排屑口(52)，所述排屑口(52)的数量为若干个，若干个所述排屑口(52)间隙开设在底板(51)的顶端，所述排屑口(52)的内腔上下两侧分别于外壳(53)的外壁上下两侧相贯通。
5.根据权利要求1所述的一种线路板激光打标辅助定位装置，其特征在于：所述定位组件包括：
外壳(53)，设置在所述底板(51)的侧壁中心位置；
限位插块(54)，内嵌在所述外壳(53)的内侧中心位置，所述限位插块(54)的内腔内外两侧分别于外壳(53)的外壁和内腔相贯通；
定位杆(55)，沿前后方向插接在所述限位插块(54)的内腔；
固定座(56)，设置在所述外壳(53)的内腔底端中心位置；
第三丝杠螺母(57)，通过轴承转动连接在所述固定座(56)前侧顶端，所述轴承的内环与第三丝杠螺母(57)的外壁过盈配合，且轴承的外环与固定座(56)的内壁固定连接，所述第三丝杠螺母(57)的内外两侧分别延伸出固定座(56)的外壁，
蜗轮(58)，过盈配合在所述第三丝杠螺母(57)的外壁外侧；
第三电机(59)，设置在所述外壳(53)的内腔顶端，所述第三电机(59)和控制器(2)电性连接；
多线蜗杆(510)，螺钉连接在所述第三电机(59)的输出端，所述多线蜗杆(510)与蜗轮(58)相啮合；
第三丝杠螺杆(511)，螺接在所述第三丝杠螺母(57)的内腔，所述第三丝杠螺杆(511)的内侧与定位杆(55)的外端通过轴承转动连接，所述轴承的内环与第三丝杠螺杆(511)的外壁过盈配合，且轴承的外环与定位杆(55)的内壁固定连接。
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