CN112551107A - 一种柔性拍板对齐装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种柔性拍板对齐装置,包括拍板杆、弹性拍板件、传感器;所述拍板杆上固定有多个弹性拍板件;弹性拍板件通过接触印制电路板反馈印制电路板的对齐状态,所述传感器根据弹性拍板件反馈的对齐状态发出控制信号,所述拍板杆根据传感器发出的控制信号移动。当产品放置在置物板上,所述拍板杆相互靠近,所述弹性拍板件接触印制电路板边缘并带动印制电路板移动至预定位置,所述弹性拍板件触发传感器发出控制信号控制所述拍板杆相互远离。本发明的柔性拍板对齐装置定位准确、废板率低、工作效率高、适用于多孔多缺口PCB。

Description

一种柔性拍板对齐装置
技术领域
本发明涉及自动化设备领域,特别涉及一种柔性拍板对齐装置。
背景技术
印刷电路板(Printed Circuit Board,PCB)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。在印刷电路板生产时经常需要转换不同的工序,而各工序所用设备的功能性不同,因此需要对印刷电路板的行走位置进行调整。传统加工过程一般需要经过人工协助逐一收放电路板,手动整理对齐电路板,无法满足日益增长的产能要求;因此,手工对齐不仅人工成本高、工作效率低、人工误差较大从而影响印刷电路板的性能,而且在人工协助的过程中,容易造成印刷电路板的表面被刮花等问题,从而影响印刷电路板的成品质量。
随着智能制造的发展,PCB生产工厂逐渐通过使用拍板机来调整印刷电路板的行走位置。现有的拍板机主要通过将PCB板放置在两排拍板杆之间,两排拍板杆相向移动,同时光纤传感器实时监测PCB板位置,最终通过拍板杆将PCB板推动至预定位置。但是光纤感应的方式要求印刷电路板在光纤感应点的位置不能有缺口。而某些特殊制程的印制电路板在光纤感应点的位置具有缺口,在印制电路板到达预定位置后,光纤传感器仍检测到缺口,会错误判断印制电路板还没有到达预定位置,因此拍板杆继续推动印制电路板,导致印制电路板受挤压影响性能、拍板机频繁报错、印制电路板无法定位从而影响后续工序等问题。
综上所述,现有技术同时或分别存在废板率高、工作效率低、定位不准确等问题。
因此,在关于自动化设备领域,亟需一种定位准确、废板率低、工作效率高、适用于多孔多缺口PCB的柔性拍板对齐装置。
发明内容
有鉴于此,本发明在于提供一种定位准确、工作效率高、适用于多孔多缺口PCB的柔性拍板对齐装置。为实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
第一方面,提出一种柔性拍板对齐装置,包括拍板杆、弹性拍板件、传感器;所述拍板杆上固定有多个弹性拍板件;弹性拍板件通过接触印制电路板反馈印制电路板的对齐状态;所述传感器根据弹性拍板件反馈的对齐状态发出控制信号;所述拍板杆根据传感器发出的控制信号移动。
在一种可能的实施方式中,所述弹性拍板件包括触碰弹片、旋转轴、安装底座、弹簧、微动开关;所述旋转轴固定在安装底座的一侧;所述触碰弹片的一端通过旋转轴固定在安装底座的一侧形成固定端,所述触碰弹片的另一端是活动端,所述活动端用于接触印制电路板边缘,所述触碰弹片以旋转轴为轴水平转动;所述安装底座的另一侧固定在所述拍板杆上;所述弹簧固定设置在安装底座的弹簧孔中,所述弹簧与触碰弹片位于安装底座的同一侧;所述微动开关通过螺栓固定在安装底座的顶部,微动开关与传感器电连接。当所述活动端水平转动并压紧弹簧,弹簧压缩到阈值触发微动开关,微动开关触发传感器发出控制信号控制所述拍板杆相互远离。
结合第一方面和第一方面的可能的实施方式,本发明的柔性拍板对齐装置相对现有的采用光纤传感器检测PCB对齐状态的拍板装置,可以更好地适用于某些特殊制程的印制电路板,比如边缘具有缺口且多孔的刚性印制电路板。当印制电路板放置在本发明的柔性拍板对齐装置中,拍板杆相互靠近,弹性拍板件的活动端接触到印制电路板,随着拍板杆继续相互靠近,活动端以旋转轴为轴水平转动并开始压紧弹簧,所述弹簧回缩到阈值时触发微动开关,由于所述微动开关与传感器电连接,微动开关被触发后,传感器发出控制信号控制所述拍板杆相互远离。
在一种可能的实施方式中,所述弹性拍板件处于张开状态时,固定端被安装底座限位。在印制电路板到达预定位置后,拍板杆开始相互远离,触碰弹片的活动端与印制电路板之间没有相互挤压,压缩的弹簧要恢复原本的形状从而将触碰弹片弹开,而由于触碰弹片的固定端以旋转轴固定在安装底座上,触碰弹片张开至固定端被安装底座限位。
在一种可能的实施方式中,所述弹簧采用具有慢回弹性能的材料。由于弹簧采用具有慢回弹性能的材料,当拍板杆远离印制电路板时,印制电路板不会因为弹簧的瞬间回弹被弹飞或者挤压变弯。
在一种可能的实施方式中,所述活动端包括第一活动部、第二活动部,所述活动端张开时与弹簧所在面垂直的部分为第一活动部,与弹簧所在面平行的部分为第二活动部,所述第二活动部具有钩状末端,所述安装底座的侧面具有与第二活动部的钩状末端配合的凸块,所述第一活动部的长度不小于弹性拍板件的宽度,这是为了防止活动端的钩状末端无法扣在凸块上。所述钩状末端在触碰弹片完全压合弹簧时扣在凸块上,因此触碰弹片不容易被弹簧弹开。
在一种可能的实施方式中,所述触碰弹片具有弹性,所述第一活动部具有与弹簧相匹配的凹槽。
本发明克服了现有技术无法准确、迅速地将多孔多缺口的刚性印制电路板移动至预定位置的问题。本发明利用弹性拍板件接触印制电路板并将印制电路板的对齐状态反馈到传感器,而传感器根据弹性拍板件的反馈发出控制信号,从而控制拍板杆移动,可以将多孔多缺口的刚性印制电路板准确、迅速地移动到预定位置,提高PCB生产工厂的生产效率和印制电路板的成品质量。
附图说明
图1为现有技术的拍板对齐装置的示意图;
图2为现有技术的拍板对齐装置的俯视图及光纤感应点的放大示意图;
图3为本发明的柔性拍板对齐装置进行拍板的俯视图;
图4为本发明的弹性拍板件的主视图;
图5为本发明的弹性拍板件处于张开状态的俯视图;
图6为本发明的弹性拍板件处于待触发状态的俯视图;
图7为本发明的弹性拍板件处于触发状态的俯视图;
图8为本发明的弹性拍板件处于回弹状态的俯视图;
图9为本发明的弹性拍板件拍到缺口处的其中一种情况的示意图;及
图10为本发明的弹性拍板件拍到缺口处的其中一种情况的示意图。
主要元件符号说明
10 拍板机
101 拍板杆
102 拍板杆导轨
20 拍板杆
30 弹性拍板件
301 触碰弹片
302 安装底座
303 旋转轴
304 弹簧
305 微动开关
306 凸块
307 螺栓
308 凹槽
3011 固定端
3012 活动端
4011 第一活动部
4012 第二活动部
具体实施方式
为了使发明的目的、原理、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,正如本发明内容部分所述,此处所描述的具体实施例用以解释本发明,并不用于限定本发明。
需要特别说明的是,根据说明书的文字或者技术内容可以确定的连接或位置关系,为了图画的简洁进行了部分的省略或者没有画出全部的位置变化图,本说明书未明确说明省略的或者没有画出的位置变化图,不能认为没有说明,为了阐述的简洁,在具体阐述时不再一一进行说明,在此统一说明。
如图1、图2所示是现有技术的拍板对齐装置的示意图。现有的拍板机10主要通过将PCB放置在两排拍板杆101之间,两排拍板杆101杆沿着拍板杆101导轨102相向移动,同时光纤传感器实时监测PCB的位置,最终通过拍板杆101将PCB板定位至预定位置。具体地,当光纤传感器的光束被阻隔,那么光线传感器就发出拍板结束信号;当光纤传感器的光束没有被阻隔,那么拍板杆101会继续相互靠近,直到光纤传感器的光束被阻隔。但是这种检测方法仅适用于光纤感应点的位置没有缺口的印制电路板,如果印刷电路板在光纤感应点的位置有缺口,即使印制电路板到达既定位置,光纤传感器仍检测到缺口,会错误判断印制电路板还没有到达既定位置,因此拍板杆101继续推动印制电路板,导致印制电路板受挤压变弯、拍板机频繁报错、印制电路板无法定位从而影响后续工序等问题。但是随着集成电路的发展,为了增加可以布线的面积,PCB也需要高密度化,但多层板布线复杂,大部分都需要打很多孔,所以现有的拍板对齐技术已经无法满足如今的多孔多缺口的刚性印制电路板的需求。
如图3所示是本发明的柔性拍板对齐装置进行拍板的俯视图,本发明的柔性拍板对齐装置包括拍板杆20、弹性拍板件30、传感器(附图中均未示出);所述拍板杆20上固定有多个弹性拍板件30;弹性拍板件30通过接触印制电路板反馈印制电路板的对齐状态;所述传感器根据弹性拍板件30反馈的对齐状态发出控制信号;所述拍板杆20根据传感器发出的控制信号移动。
如图4所示是本发明的弹性拍板件30的主视图,所述弹性拍板件30包括触碰弹片301、旋转轴303、安装底座302、弹簧304、微动开关305;所述旋转轴303固定在安装底座302的一侧;所述触碰弹片301的一端通过旋转轴303固定在安装底座302的一侧形成固定端3011,所述触碰弹片301的另一端是活动端3012,所述活动端3012用于接触印制电路板边缘,所述触碰弹片301以旋转轴303为轴水平转动;所述安装底座302的另一侧固定在所述拍板杆20上;所述弹簧304固定设置在安装底座302的弹簧孔中,所述弹簧304与触碰弹片301位于安装底座302的同一侧;所述微动开关305通过螺栓307固定在安装底座302的顶部,微动开关305与传感器电连接。
所述活动端3012在接触印制电路板的边缘后开始沿旋转轴303水平转动并逐渐压紧弹簧304,弹簧304压缩至阈值时触发微动开关305,微动开关305触发传感器发出控制信号控制所述拍板杆20相互远离。在其他的实施方式中,所述活动端3012包括第一活动部4011、第二活动部4012,所述活动端3012张开时与弹簧304所在面垂直的部分为第一活动部4011,与弹簧304所在面平行的部分为第二活动部4012,所述第二活动部4012具有钩状末端,所述安装底座302的侧面具有与第二活动部4012的钩状末端配合的凸块306,所述第一活动部4011的长度为d1不小于弹性拍板件30的宽度为d2,否则活动端3012的钩状末端无法扣在凸块306上。所述钩状末端在触碰弹片301完全压合弹簧304时扣在凸块306上,因此触碰弹片301不容易被弹簧304弹开。在其他的实施方式中,弹簧304采用具有慢回弹性能的材料,进一步确保触碰弹片301不会迅速回弹将印制电路板弹飞或者压弯。举例而言,如图5所示,所述触碰弹片301呈L形,其较长一侧作为第一活动部4011,其较短一侧作为第二活动部4012,第二活动部4012的末端为钩状。
进一步地,所述触碰弹片301具有弹性。作为与印制电路板直接接触的部位,触碰弹片301采用具有弹性的材料一方面可以保护印制电路板不被挤压破损,另一方面也可以最大程度地将印制电路板施加压力产生的形变传递到弹簧304,更有利于准确反馈印制电路板的对齐状态。进一步地,所述第一活动部4011具有与弹簧304相匹配的凹槽308。本发明的柔性拍板对齐装置相对现有的采用光纤传感器检测PCB对齐状态的拍板装置,可以更好地适用于某些特殊制程的印制电路板,比如边缘具有缺口且多孔的刚性印制电路板。本发明的柔性拍板对齐装置将印制电路板进行对齐的过程为:印制电路板放置在本发明的柔性拍板对齐装置中,拍板杆20相互靠近,弹性拍板件30的活动端3012接触到印制电路板,随着拍板杆20继续相互靠近,活动端3012以旋转轴303为轴水平转动并开始压紧弹簧304,所述弹簧304被压缩缩到阈值时触发微动开关305,由于所述微动开关305与传感器电连接,微动开关305被触发后,传感器发出控制信号控制所述拍板杆20相互远离。
图5所示是本发明的弹性拍板件30处于张开状态的俯视图,弹性拍板件30张开状态时弹性拍板件30没有接触印制电路板的边缘,弹簧304也没有被压缩,弹性拍板件30的固定端3011被安装底座302限位。图6所示是本发明的弹性拍板件30处于待触发状态的俯视图,弹性拍板件30处于待触发状态时由于拍板杆20相互靠近,活动端3012向印制电路板施加推力,活动端3012沿着旋转轴303水平转动,此时弹簧304没有被压缩至阈值,无法触发微动开关305,传感器发出控制信号控制拍板杆20继续相互靠近。图7所示是本发明的弹性拍板件30处于触发状态的俯视图,弹性拍板件30处于触发状态时印制电路板到达预定位置,弹簧304正好被压缩至阈值,触发微动开关305,从而触发传感器发出控制信号控制拍板杆20相互远离。应当注意,在弹性拍板件30即将从待触发状态转变为触发状态的过程中,此时活动端3012与弹簧304的中间间隙很小,旋转角度也很小,需要采用高灵敏度的弹簧和传感器才可以准确、及时地感应两种不同的状态,从而减小误差。进一步地,拍板杆20也可以在弹性拍板件30从待触发状态转变为触发状态的过程中采取微调模式,防止拍板杆20移动过快,弹簧迅速超过阈值引发定位不准确或者设备报错等问题。
图8所示是本发明的弹性拍板件30处于回弹状态的俯视图,在印制电路板到达预定位置后,拍板杆20开始相互远离,触碰弹片301的活动端3012与印制电路板不再相互挤压,被压缩的弹簧304要恢复原本的形状从而将触碰弹片301弹开。应当注意,由于弹簧304采用了具有慢回弹性能的材料,弹簧304恢复形状的过程是缓慢的,因此弹性拍板件30变为张开状态的过程也是缓慢的。如果在拍板杆20相互远离后,弹簧304迅速恢复形状,那么活动端3012也会被迅速弹开,容易造成印制电路板被弹飞或者挤压变弯,因此弹簧304采用具有慢回弹性能的材料也可以降低印制电路板的废板率。
本发明的弹性拍板件30拍到缺口处有多种情况,举例而言,一种情况如图9所示,第一活动部4011刚好完全覆盖缺口,弹性拍板件30推动印制电路板到达预定位置;另一种情况如图10所示,第一活动部4011的大部分面积接触印制电路板的边缘,少部分悬空在缺口处,此时弹性拍板件30也可以推动印制电路板到达预定位置。进一步地,第一活动部4011、第二活动部4012的长度都应当大于缺口的宽度,否则第一活动部4011、第二活动部4012过小可能导致触碰弹片301拍到缺口处刚好塞入缺口,出现定位错误、设备报错等问题。
值得注意的是,上述实施例中,所包括的各个模块只是按照功能逻辑进行划分的,但并不局限于上述的划分,只要能够实现相应的功能即可;另外,各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分,并不用于限制本发明的保护范围。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,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,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种柔性拍板对齐装置,包括拍板杆,其特征在于,还包括弹性拍板件、传感器;所述拍板杆上固定有多个弹性拍板件;弹性拍板件通过接触印制电路板反馈印制电路板的对齐状态;所述传感器根据弹性拍板件反馈的对齐状态发出控制信号;所述拍板杆根据传感器发出的控制信号移动。
2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述弹性拍板件包括触碰弹片、旋转轴、安装底座;所述旋转轴固定在安装底座的一侧;所述触碰弹片的一端通过旋转轴固定在安装底座的一侧形成固定端,所述触碰弹片的另一端是活动端,所述活动端用于接触印制电路板边缘,所述活动端以旋转轴为轴水平转动;所述安装底座的另一侧固定在所述拍板杆上。
3.根据权利要求2所述的装置,其特征在于,所述弹性拍板件还包括弹簧、微动开关;所述弹簧固定设置在安装底座的弹簧孔中,所述弹簧与触碰弹片位于安装底座的同一侧;所述微动开关通过螺栓固定在安装底座的顶部,微动开关与传感器电连接。
4.根据权利要求3所述的装置,其特征在于,所述活动端水平转动并压紧弹簧,弹簧压缩到阈值触发微动开关,微动开关触发传感器发出控制信号控制所述拍板杆相互远离。
5.根据权利要求4所述的装置,其特征在于,所述弹性拍板件处于张开状态时,固定端被安装底座限位。
6.根据权利要求5所述的装置,其特征在于,所述弹簧采用具有慢回弹性能的材料。
7.根据权利要求5或6所述的装置,其特征在于,所述活动端包括第一活动部、第二活动部,所述活动端张开时与弹簧所在面垂直的部分为第一活动部,与弹簧所在面平行的部分为第二活动部,所述第二活动部具有钩状末端。
8.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述安装底座的侧面具有与第二活动部的钩状末端配合的凸块。
9.根据权利要求8所述的装置,其特征在于,所述第一活动部的长度不小于弹性拍板件的宽度。
10.根据权利要求9所述的装置,其特征在于,所述触碰弹片具有弹性,所述第一活动部具有与弹簧相匹配的凹槽。
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