CN112566387A

CN112566387A - 一种pcb板生产用的气动台

Info

Publication number: CN112566387A
Application number: CN202011533190.5A
Authority: CN
Inventors: 陆睿祺
Original assignee: 陆睿祺
Current assignee: SUZHOU DOFLY M & E TECHNOLOGY Co.,Ltd.
Priority date: 2020-12-22
Filing date: 2020-12-22
Publication date: 2021-03-26
Anticipated expiration: 2040-12-22
Also published as: CN112566387B

Abstract

本发明提供一种PCB板生产用的气动台。包括：框架和移动装置，所述框架内侧安装有移动装置，所述框架内侧设置有工位机构，且工位机构与移动装置传动连接，所述框架内部两侧对称安装有同步收卷连接的导气装置。本发明提供的PCB板生产用的气动台采用气动驱动的旋转机构和夹持机构对PCB板进行旋转和夹持，相对于传统电动驱动装置工作响应更快，驱动部件的抗冲击效果更好，从而提高了工作稳定性，降低设备的故障率，而且气动设备更加的节能的优点，同时夹持机构采用单个驱动装置，实现对工件的夹持和释放，相对于传统的设备省去了独立的夹持、承载等驱动结构，不仅节省成本，而且降低故障率，无论是工作逻辑的编程还是铺设安装都得到较大的优化。

Description

一种PCB板生产用的气动台

技术领域

本发明涉及气动设备领域，尤其涉及一种PCB板生产用的气动台。

背景技术

PCB板又称印刷线路板，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，PCB板的生产中需要在其表面安装较多的电子元件，生产工程较为复杂。

PCB板生产中，无论是在其表面安装电子元件，或是后期的电路检测等加工都需要自动化的生产工序，因此对于PCB板需要自动化的移动运输，为了方便双面的配合生产加工，需要将PCB板进行旋转式的操控安装，现在的PCB板导运机构一般采用电动式的设备，但气动设备是工业生产中较为稳定且完善的控制系统，相对于电动设备而言，气动设备无论是操控敏捷性、耐用性、节能性、降噪性等都有极大的优点，但现在的PCB板导动台并没有很好的气动设备技术来控制PCB板的加工生产。

因此，有必要提供一种新的PCB板生产用的气动台解决上述技术问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种稳定的、便于旋转换位的PCB板生产用的气动台。

本发明提供的PCB板生产用的气动台包括：框架和移动装置，所述框架内侧安装有移动装置，所述框架内侧设置有工位机构，且工位机构与移动装置传动连接，所述框架内部两侧对称安装有同步收卷连接的导气装置；

所述工位机构包括夹持机构、原料板、旋转机构和控制阀，所述移动装置对称传动连接有气动传动的旋转机构，且旋转机构顶部安装有控制阀，所述旋转机构内侧传动安装有可双面驱动固定的夹持机构，所述夹持机构之间设置有原料板，且夹持机构与原料板侧边配合卡接，所述夹持机构和旋转机构均与控制阀连接。

优选的，所述移动装置包括丝杠、封装壳、链轮、链条和电机，所述框架内部两侧对称转动安装有丝杠，所述框架一端固定有封装壳，且丝杠端部穿入封装壳内固定有链轮，且链轮通过链条传动连接，所述封装壳表面安装有电机，且电机输出轴与丝杠端部固定连接。

优选的，所述导气装置包括支板、收卷盘、盘壳、涡卷弹簧、软气管、滑轨、滑块、通轴、通槽和导气管，所述框架底面一端对称固定有支板，所述支板表面转动安装有通轴，且通轴固定连接有收卷盘，所述支板外壁位于通轴外部固定有盘壳，且盘壳内设置有涡卷弹簧，且通轴通过涡卷弹簧与盘壳弹性连接，所述收卷盘外部收卷有软气管，且软气管与通轴固定连通，所述框架内部两侧对称固定有滑轨，且滑轨内滑动安装有滑块，所述滑块内部开设有通槽，所述软气管与通槽固定连通，且滑块顶部固定有与通槽连通的导气管。

优选的，所述滑轨底部靠近收卷盘一端开设有导口，且导口边缘转动安装有导轮，所述软气管绕在导轮外部穿过导口。

优选的，所述旋转机构包括移动块、螺纹孔、驱动槽、空心轴、齿环、齿条和第二气缸，所述移动块表面开设有螺纹孔，且丝杠与螺纹孔啮合连接，所述移动块内部开设有驱动槽，所述移动块中部转动安装有空心轴，所述空心轴外壁位于驱动槽内部固定有齿环，所述移动块一侧安装有第二气缸，所述第二气缸伸缩端固定有齿条，且齿条与齿环啮合连接，所述第二气缸与控制阀对应连接。

优选的，所述夹持机构包括T型板、第一气缸、夹持板、卡柱机构、导杆、限位块、导孔、复位弹簧、空心槽和拉勾，所述T型板与空心轴固定连接，所述T型板两侧对称设置有夹持板，所述夹持板端面对称开设有导孔，所述T型板表面对称固定有导杆，且导杆与导孔滑动插接，所述导孔内部通过复位弹簧弹性安装有限位块，且导杆与限位块固定连接，所述T型板表面开设有空心槽，所述空心槽内部位于空心轴对应位置安装有第一气缸，且第一气缸的管道穿过空心轴通过旋转接头与控制阀对应连接，所述第一气缸伸缩端固定有拉勾，所述夹持板表面位于拉勾对应位置安装有卡柱机构。

优选的，所述卡柱机构包括柱体、导槽、导块、内槽、钢珠和柱槽，所述夹持板表面开设有柱槽，且柱槽内滑动插接有柱体，所述柱体外壁对称开设有导槽，所述柱槽内壁对称固定有导块，且导块与导槽滑动卡接，所述柱体内部开设有内槽，且内槽内放置有钢珠。

优选的，所述夹持板侧面呈L状，且原料板便于位于夹持板之间，所述夹持板与原料板接触部位固定有橡胶层。

与相关技术相比较，本发明提供的PCB板生产用的气动台具有如下有益效果：

1、采用气动驱动的旋转机构和夹持机构对PCB板进行旋转和夹持，相对于传统电动驱动装置工作响应更快，驱动部件的抗冲击效果更好，从而提高了工作稳定性，降低设备的故障率，而且气动设备更加的节能，工作噪音小；

2、采用导气装置对气路进行导动，实现气路的隐藏式跟随传导，保护性较好，保障设备工作稳定，大大降低气路传输的故障率；

3、夹持机构采用单个的驱动装置，配合卡柱机构的重力式下滑换位，方便顶部夹持板始终与驱动装置连接，实现对工件的夹持和释放，相对于传统的设备省去了独立的夹持、承载等驱动结构，不仅节省成本，而且降低故障率，无论是工作逻辑的编程还是铺设安装都得到较大的优化；

4、采用重力式下滑的卡柱机构，配合内部钢珠重力二次冲击，保障卡柱机构随着换面能稳定的换向，从而使夹持板的驱动衔接更换较为稳定。

附图说明

图1为本发明提供的PCB板生产用的气动台的一种较佳实施例的结构示意图；

图2为图1所示的工位机构的结构示意图；

图3为本发明的夹持机构结构示意图之一；

图4为本发明的夹持机构结构示意图之二；

图5为本发明的卡柱机构结构示意图；

图6为本发明的旋转机构结构示意图；

图7为本发明的导气装置结构示意图之一；

图8为本发明的导气装置结构示意图之二；

图9为本发明的导气装置结构示意图之三；

图10为本发明的移动装置结构示意图。

图中标号：1、框架；2、移动装置；21、丝杠；22、封装壳；23、链轮；24、链条；25、电机；3、导气装置；31、支板；32、收卷盘；33、盘壳；34、涡卷弹簧；35、软气管；36、滑轨；37、导口；38、导轮；39、滑块；310、通轴；311、通槽；312、导气管；4、工位机构；5、夹持机构；51、T型板；52、第一气缸；53、夹持板；54、卡柱机构；541、柱体；542、导槽；543、导块；544、内槽；545、钢珠；546、柱槽；55、导杆；56、限位块；57、导孔；58、复位弹簧；59、空心槽；510、拉勾；6、原料板；7、旋转机构；71、移动块；72、螺纹孔；73、驱动槽；74、空心轴；75、齿环；76、齿条；77、第二气缸；8、控制阀。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式对本发明作进一步说明。

请结合参阅图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10，其中，图1为本发明提供的PCB板生产用的气动台的一种较佳实施例的结构示意图；图2为图1所示的工位机构的结构示意图；图3为本发明的夹持机构结构示意图之一；图4为本发明的夹持机构结构示意图之二；图5为本发明的卡柱机构结构示意图；图6为本发明的旋转机构结构示意图；图7为本发明的导气装置结构示意图之一；图8为本发明的导气装置结构示意图之二；图9为本发明的导气装置结构示意图之三；图10为本发明的移动装置结构示意图。包括：框架1、移动装置2、导气装置3和工位机构4。

在具体实施过程中，如图1所示，所述框架1内侧安装有移动装置2，所述框架1内侧设置有工位机构4，且工位机构4与移动装置2传动连接，所述框架1内部两侧对称安装有同步收卷连接的导气装置3；

PCB板的加工需要多个工序串联，采用框架1贯穿多个加工工序，PCB板固定在工位机构4表面，通过移动装置2驱动工位机构4移动，实现对电路板的全面换位加工，而导气装置3连接外部的供气设备，保障时刻稳定的气动驱动。

PCB板的运载安装需要独立的载具，本发明采用工位机构4对PCB板进行夹持运载，代替传统的电动式PCB板承载设备，动作相应更快、噪音更小，而且故障率更低，具体操作如下：

如图2所示，所述工位机构4包括夹持机构5、原料板6、旋转机构7和控制阀8，所述移动装置2对称传动连接有气动传动的旋转机构7，且旋转机构7顶部安装有控制阀8，所述旋转机构7内侧传动安装有可双面驱动固定的夹持机构5，所述夹持机构5之间设置有原料板6，且夹持机构5与原料板6侧边配合卡接，所述夹持机构5和旋转机构7均与控制阀8连接。

原料板6为待加工的PCB板，通过夹持机构5对原料板6进行限位夹持，通过旋转机构7控制夹持机构5带动原料板6旋转换面进行全面加工，而控制阀8连接导气装置3控制夹持机构5和旋转机构7的气路换向。

在加工过程中采用移动装置2对工位机构4进行驱动移动，具体操作如下：

如图10所示，所述移动装置2包括丝杠21、封装壳22、链轮23、链条24和电机25，所述框架1内部两侧对称转动安装有丝杠21，所述框架1一端固定有封装壳22，且丝杠21端部穿入封装壳22内固定有链轮23，且链轮23通过链条24传动连接，所述封装壳22表面安装有电机25，且电机25输出轴与丝杠21端部固定连接，开启电机25驱动链轮23转动，通过链条24的联动使丝杠21同步转动，从而推动工位机构4沿着导气装置3移动换位。

气动驱动装置中对于气路的铺设保护十分重要，而本装置中的气动工作元件位置需要频繁变动，因此对于气路的连接保护更加重要，本发明采用导气装置3连接外部气源与工位机构4，实现气路的稳定连接，具体操作如下：

如图7、图8和图9所示，所述导气装置3包括支板31、收卷盘32、盘壳33、涡卷弹簧34、软气管35、滑轨36、滑块39、通轴310、通槽311和导气管312，所述框架1底面一端对称固定有支板31，所述支板31表面转动安装有通轴310，且通轴310固定连接有收卷盘32，所述支板31外壁位于通轴310外部固定有盘壳33，且盘壳33内设置有涡卷弹簧34，且通轴310通过涡卷弹簧34与盘壳33弹性连接，所述收卷盘32外部收卷有软气管35，且软气管35与通轴310固定连通，所述框架1内部两侧对称固定有滑轨36，且滑轨36内滑动安装有滑块39，所述滑块39内部开设有通槽311，所述软气管35与通槽311固定连通，且滑块39顶部固定有与通槽311连通的导气管312。

当工位机构4移动时会带动滑块39沿着滑轨36滑动，从而拉动软气管35在滑轨36内移动，当软气管35伸出时会带动收卷盘32旋转，在收卷盘32旋转过程中会使涡卷弹簧34蓄力变形，当滑块39跟随工位机构4往回滑动时，通过涡卷弹簧34的弹力使收卷盘32回转将软气管35收纳，通轴310与外部的气源连接，气体导入软气管35内再传输到通槽311内，通过导气管312将气体传输给控制阀8完成供气，采用滑轨36配合收卷盘32对气路隐藏传导，保障气路的安全性。

另外，所述滑轨36底部靠近收卷盘32一端开设有导口37，且导口37边缘转动安装有导轮38，所述软气管35绕在导轮38外部穿过导口37，通过导口37稳定传导软气管35，而导轮38的安装避免软气管35与导口37边缘发生摩擦，提高软气管35的使用寿命。

加工过程中需要对PCB板进行换面，传统的采用马达等电动设备进行驱动旋转换面，若进行快速旋转则对马达的冲击过大，导致故障率提高，若降低旋转冲击，则响应速度较慢，具有明显缺陷，本发明采用气动结构解决这一问题，具体操作如下：

如图6所示，所述旋转机构7包括移动块71、螺纹孔72、驱动槽73、空心轴74、齿环75、齿条76和第二气缸77，所述移动块71表面开设有螺纹孔72，且丝杠21与螺纹孔72啮合连接，所述移动块71内部开设有驱动槽73，所述移动块71中部转动安装有空心轴74，所述空心轴74外壁位于驱动槽73内部固定有齿环75，所述移动块71一侧安装有第二气缸77，所述第二气缸77伸缩端固定有齿条76，且齿条76与齿环75啮合连接，所述第二气缸77与控制阀8对应连接。

通过第二气缸77伸长使齿条76横向移动，通过啮合传动使齿环75带动空心轴74旋转半周，从而使工位机构4带动PCB板进行换面，采用气动伸缩控制旋转，不仅响应快、抗冲击强，而且噪音小，故障率低。

加工过程中需要对PCB板夹持与释放等操作，传统的需要安装承载部件与双面的夹持部件才能完成，结构较为复杂，而且较多的电动设备故障率高、布线难，本装置采用夹持机构5进行气动夹持与承载解决上述问题，具体操作如下：

如图3和图4所示，所述夹持机构5包括T型板51、第一气缸52、夹持板53、卡柱机构54、导杆55、限位块56、导孔57、复位弹簧58、空心槽59和拉勾510，所述T型板51与空心轴74固定连接，所述T型板51两侧对称设置有夹持板53，所述夹持板53端面对称开设有导孔57，所述T型板51表面对称固定有导杆55，且导杆55与导孔57滑动插接，所述导孔57内部通过复位弹簧58弹性安装有限位块56，且导杆55与限位块56固定连接，所述T型板51表面开设有空心槽59，所述空心槽59内部位于空心轴74对应位置安装有第一气缸52，且第一气缸52的管道穿过空心轴74通过旋转接头与控制阀8对应连接，所述第一气缸52伸缩端固定有拉勾510，所述夹持板53表面位于拉勾510对应位置安装有卡柱机构54。

当夹持机构5处于平面时，顶部夹持板53表面的卡柱机构54下滑进入空心槽59内部位于拉勾510内侧，下部夹持板53表面的卡柱机构54下滑出空心槽59，开启第一气缸52收缩，使拉勾510拉动上部卡柱机构54移动，从而带动夹持板53移动，通过导杆55与导孔57的滑动导向使夹持板53克服复位弹簧58的弹力向外收缩，方便将原料板6放置在T型板51之间，通过底部的夹持板53承载，也方便原料板6的取出，通过第一气缸52伸长，再通过复位弹簧58的弹力使夹持板53复位卡在原料板6顶部，形成对原料板6的紧密限位。

对于顶部夹持板53的收缩控制完全依靠卡柱机构54的重力滑动来实现衔接联动，从而卡柱机构54的下滑动作需要稳定实现，具体的操作如下：

如图5所示，所述卡柱机构54包括柱体541、导槽542、导块543、内槽544、钢珠545和柱槽546，所述夹持板53表面开设有柱槽546，且柱槽546内滑动插接有柱体541，所述柱体541外壁对称开设有导槽542，所述柱槽546内壁对称固定有导块543，且导块543与导槽542滑动卡接，所述柱体541内部开设有内槽544，且内槽544内放置有钢珠545。

当夹持板53发生换向时，柱体541随重力作用在柱槽546内下滑，配合钢珠545下落冲击，使柱体541快速且稳定的换向滑动，通过导块543和导槽542的滑动配合实现限位导动。

另外，所述夹持板53侧面呈L状，且原料板6便于位于夹持板53之间，所述夹持板53与原料板6接触部位固定有橡胶层，使夹持板53能稳定限位夹持原料板6。

本发明提供的PCB板生产用的气动台的工作原理如下：加工PCB板时，开启第一气缸52收缩，使拉勾510拉动上部卡柱机构54移动，从而带动夹持板53移动，通过导杆55与导孔57的滑动导向使夹持板53克服复位弹簧58的弹力向外收缩，方便将原料板6放置在T型板51之间，通过底部的夹持板53承载，通过第一气缸52伸长，再通过复位弹簧58的弹力使夹持板53复位卡在原料板6顶部，形成对原料板6的紧密限位，然后通过移动装置2驱动工位机构4移动到各个工位进行加工，需要换面时，通过第二气缸77伸长使齿条76横向移动，通过啮合传动使齿环75带动空心轴74旋转半周，从而使工位机构4带动PCB板进行换面。

本发明中涉及的电路以及控制均为现有技术，在此不进行过多赘述。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims

1.一种PCB板生产用的气动台，包括：框架(1)和移动装置(2)，所述框架(1)内侧安装有移动装置(2)，其特征在于，所述框架(1)内侧设置有工位机构(4)，且工位机构(4)与移动装置(2)传动连接，所述框架(1)内部两侧对称安装有同步收卷连接的导气装置(3)；

所述工位机构(4)包括夹持机构(5)、原料板(6)、旋转机构(7)和控制阀(8)，所述移动装置(2)对称传动连接有气动传动的旋转机构(7)，且旋转机构(7)顶部安装有控制阀(8)，所述旋转机构(7)内侧传动安装有可双面驱动固定的夹持机构(5)，所述夹持机构(5)之间设置有原料板(6)，且夹持机构(5)与原料板(6)侧边配合卡接，所述夹持机构(5)和旋转机构(7)均与控制阀(8)连接。

2.根据权利要求1所述的PCB板生产用的气动台，其特征在于，所述移动装置(2)包括丝杠(21)、封装壳(22)、链轮(23)、链条(24)和电机(25)，所述框架(1)内部两侧对称转动安装有丝杠(21)，所述框架(1)一端固定有封装壳(22)，且丝杠(21)端部穿入封装壳(22)内固定有链轮(23)，且链轮(23)通过链条(24)传动连接，所述封装壳(22)表面安装有电机(25)，且电机(25)输出轴与丝杠(21)端部固定连接。

3.根据权利要求1所述的PCB板生产用的气动台，其特征在于，所述导气装置(3)包括支板(31)、收卷盘(32)、盘壳(33)、涡卷弹簧(34)、软气管(35)、滑轨(36)、滑块(39)、通轴(310)、通槽(311)和导气管(312)，所述框架(1)底面一端对称固定有支板(31)，所述支板(31)表面转动安装有通轴(310)，且通轴(310)固定连接有收卷盘(32)，所述支板(31)外壁位于通轴(310)外部固定有盘壳(33)，且盘壳(33)内设置有涡卷弹簧(34)，且通轴(310)通过涡卷弹簧(34)与盘壳(33)弹性连接，所述收卷盘(32)外部收卷有软气管(35)，且软气管(35)与通轴(310)固定连通，所述框架(1)内部两侧对称固定有滑轨(36)，且滑轨(36)内滑动安装有滑块(39)，所述滑块(39)内部开设有通槽(311)，所述软气管(35)与通槽(311)固定连通，且滑块(39)顶部固定有与通槽(311)连通的导气管(312)。

4.根据权利要求3所述的PCB板生产用的气动台，其特征在于，所述滑轨(36)底部靠近收卷盘(32)一端开设有导口(37)，且导口(37)边缘转动安装有导轮(38)，所述软气管(35)绕在导轮(38)外部穿过导口(37)。

5.根据权利要求2所述的PCB板生产用的气动台，其特征在于，所述旋转机构(7)包括移动块(71)、螺纹孔(72)、驱动槽(73)、空心轴(74)、齿环(75)、齿条(76)和第二气缸(77)，所述移动块(71)表面开设有螺纹孔(72)，且丝杠(21)与螺纹孔(72)啮合连接，所述移动块(71)内部开设有驱动槽(73)，所述移动块(71)中部转动安装有空心轴(74)，所述空心轴(74)外壁位于驱动槽(73)内部固定有齿环(75)，所述移动块(71)一侧安装有第二气缸(77)，所述第二气缸(77)伸缩端固定有齿条(76)，且齿条(76)与齿环(75)啮合连接，所述第二气缸(77)与控制阀(8)对应连接。

6.根据权利要求5所述的PCB板生产用的气动台，其特征在于，所述夹持机构(5)包括T型板(51)、第一气缸(52)、夹持板(53)、卡柱机构(54)、导杆(55)、限位块(56)、导孔(57)、复位弹簧(58)、空心槽(59)和拉勾(510)，所述T型板(51)与空心轴(74)固定连接，所述T型板(51)两侧对称设置有夹持板(53)，所述夹持板(53)端面对称开设有导孔(57)，所述T型板(51)表面对称固定有导杆(55)，且导杆(55)与导孔(57)滑动插接，所述导孔(57)内部通过复位弹簧(58)弹性安装有限位块(56)，且导杆(55)与限位块(56)固定连接，所述T型板(51)表面开设有空心槽(59)，所述空心槽(59)内部位于空心轴(74)对应位置安装有第一气缸(52)，且第一气缸(52)的管道穿过空心轴(74)通过旋转接头与控制阀(8)对应连接，所述第一气缸(52)伸缩端固定有拉勾(510)，所述夹持板(53)表面位于拉勾(510)对应位置安装有卡柱机构(54)。

7.根据权利要求6所述的PCB板生产用的气动台，其特征在于，所述卡柱机构(54)包括柱体(541)、导槽(542)、导块(543)、内槽(544)、钢珠(545)和柱槽(546)，所述夹持板(53)表面开设有柱槽(546)，且柱槽(546)内滑动插接有柱体(541)，所述柱体(541)外壁对称开设有导槽(542)，所述柱槽(546)内壁对称固定有导块(543)，且导块(543)与导槽(542)滑动卡接，所述柱体(541)内部开设有内槽(544)，且内槽(544)内放置有钢珠(545)。

8.根据权利要求6所述的PCB板生产用的气动台，其特征在于，所述夹持板(53)侧面呈L状，且原料板(6)便于位于夹持板(53)之间，所述夹持板(53)与原料板(6)接触部位固定有橡胶层。