CN112739019A - 一种印制电路板生产加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了印制电路板生产加工技术领域的一种印制电路板生产加工方法，通过以下步骤：步骤一：将印制电路板裁剪成需要的形状；步骤二：将印制电路板放置到夹紧装置上，启动设备使用夹紧装置按照电路板的任意形状进行夹紧；步骤三：使用钻头将电路板进行印制；步骤四：启动夹紧装置将电路板进行释放；步骤五：将印制好的电路板从夹紧装置上取下；有效解决了印制电路板上面的电子器件会发热，而固定目标对象明显不一致，而孔位被固定，长此以往印制电路板变形加剧，使得电子零件焊接稳定性降低；印制电路板形状各不相同，这样对于其他不规则印制电路板不能很好的适应于装夹，使得后期的印制过程发生偏移导致印制失败的问题。

Description

一种印制电路板生产加工方法

技术领域

本发明涉及印制电路板技术领域，具体为一种印制电路板生产加工方法。

背景技术

PCB(Printed Circuit Board)，中文名称为印制电路板，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。由于它是采用电子印刷术制作的，故被称为“印刷”电路板。电子设 备采用印制板后，由于同类印制板的一致性，从而避免了人工接线的差错， 并可实现电子元器件自动插装或贴装、自动焊锡、自动检测，保证了电子设 备的质量，提高了劳动生产率、降低了成本，并便于维修。

现有技术中印制电路板固定大多采用电路板上的孔进行固定，由于印制 电路板的基材和固定目标对象的基材材质不同，没有考虑延伸性，所以其热 膨胀系数不同，机器在工作时候，印制电路板上面的电子器件会发热，而固 定目标对象明显不一致，而孔位被固定，长此以往印制电路板变形加剧，电 子零件焊接稳定性降低；其次印制电路板在焊接过程中一般需要固定在一个 平台上，以方便焊接操作，但印制电路板形状各不相同，通常的印制电路板 形状有直边和曲边各种形状，传统的印制电路板固定平台只有两个直边卡具， 且不具备高度升降功能，这样对于其他不规则印制电路板不能很好的适应于 装夹，使得后期的印制过程发生偏移导致印制失败；再而在实际工程项目中， 电路板通常过大或过小，电路板过大时电路板器件容易和桌面摩擦，容易造 成器件磨损；电路板过小时电路板不易固定，手拿不方便，焊接时极易移动， 给印制电路板在实际装联过程中的固定和操作带来了一定的困难。

基于此，本发明设计了一种印制电路板生产加工方法，以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种印制电路板生产加工方法，以解决上述背景 技术中提出了印制电路板固定大多采用电路板上的孔进行固定，由于印制电 路板的基材和固定目标对象的基材材质不同，没有考虑延伸性，所以其热膨 胀系数不同，机器在工作时候，印制电路板上面的电子器件会发热，而固定 目标对象明显不一致，而孔位被固定，长此以往印制电路板变形加剧，电子 零件焊接稳定性降低；其次印制电路板在焊接过程中一般需要固定在一个平 台上，以方便焊接操作，但印制电路板形状各不相同，通常的印制电路板形状有直边和曲边各种形状，传统的印制电路板固定平台只有两个直边卡具， 且不具备高度升降功能，这样对于其他不规则印制电路板不能很好的适应于 装夹，使得后期的印制过程发生偏移导致印制失败；再而在实际工程项目中， 电路板通常过大或过小，电路板过大时电路板器件容易和桌面摩擦，容易造 成器件磨损；电路板过小时电路板不易固定，手拿不方便，焊接时极易移动， 给印制电路板在实际装联过程中的固定和操作带来了一定的困难的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种印制电路板生产加工 方法，该方法的具体步骤如下：

步骤一：将印制电路板裁剪成需要的形状；

步骤二：将印制电路板放置到夹紧装置上，启动设备使用夹紧装置按照 电路板的任意形状进行夹紧；

步骤三：使用钻头将电路板进行印制；

步骤四：启动夹紧装置将电路板进行释放；

步骤五：将印制好的电路板从夹紧装置上取下；

其中所述步骤二和步骤四中夹紧装置包括电机11和基板12，所述基板 12上开设有等间距的横向槽32和纵向槽42，所述纵向槽42比横向槽32深， 所述纵向槽42穿过基板12侧壁,包括滚珠机构2、横向夹紧机构3、纵向夹紧 机构4、释放机构6，所述横向夹紧机构3滑动设置在基板12的横向槽32内， 所述纵向夹紧机构4滑动设置在基板12的槽内，所述释放机构6固定设置在 基板12底端面，所述滚珠机构2固定设置在基板12的横向槽32和纵向槽42 之间的凸起部分，所述电机11通过支架固定设置在释放机构6下端面；

所述滚珠机构2包括多个等距离阵列排布的转珠21，所述转珠21转动连 接在转动座22的基坑内，所述转动座22固定连接在基板12的横向槽32和 纵向槽42相交后剩余的凸起部分；

所述横向夹紧机构3包括多个横向齿条31，所述横向齿条31滑动连接在 横向槽32内且同一组横向齿条31之间关于基板12圆心对称，所述横向齿条 31长度为横向槽32的一半，所述横向齿条31靠近基板12边缘的一端转动设 置有限位杆33，所述横向齿条31另一端固定设置有收缩弹簧34的一端，所 述收缩弹簧34的另一端固定设置在基板12内壁，每两个相对的所述横向齿 条31之间啮合有横向复位齿轮35，所述复位齿轮35通过横向驱动轴61套设 在转动座22下端的基板12底面的孔内，

所述纵向夹紧机构4包括多个纵向齿条41，所述纵向齿条41滑动连接纵 向槽42内壁且同一组纵向齿条41之间关于基板12圆心对称，所述纵向齿条 41长度为纵向槽42的一半，所述纵向齿条41的长度与纵向槽42长度相等， 所述纵向齿条41位于纵向槽42中间一端固定连接有复位弹簧50的一端，所 述复位弹簧50另一端固定连接基板12内壁上，所述纵向齿条41另一端通过 支架固定连接有长度为纵向齿条41一半的推动杆43一端，所述推动杆43位 于横向齿条31上侧，所述推动杆43靠近纵向槽42的边缘一端滑动连接有固 定杆44，所述固定杆44下端开设有凹槽45，所述凹槽45外侧接触有钢珠46， 所述钢珠46固定连接在推动弹簧51一端，所述推动弹簧51另一端固定设置 在推动杆43的基孔内，每两个相邻的所述纵向齿条41靠近基板12中间啮合 有回位齿轮47，所述回位齿轮47通过纵向驱动轴64套设在转动座22下端的 基板12底面的孔内，所述纵向槽42靠近基板12边缘的两侧固定设置有磁铁 48，靠近磁铁48的所述纵向槽42内部固定设置有切换块49；

所述释放机构6包括多个横向驱动轴61，所述横向驱动轴61穿过基板 12的一端转动连接有切换板62且穿过切换板62，所述横向驱动轴61穿过切 换板62的一端均固定连接有同步齿轮63，相邻的所述同步齿轮63啮合，所 述切换板62滑动连接有多个立柱71，所述立柱71固定连接在基板12下端面， 所述纵向驱动轴64穿过基板12的一端转动连接有切变板65，所述纵向驱动 轴64穿过切边板65的一端固定同轴固定设置有等速齿轮66，所述等速齿轮 66相邻啮合，所述切边板65上滑动连接有多个立柱71，其中重合的所述横 向驱动轴61穿过纵向驱动轴64中心，其中两个所述等速齿轮66和同步齿轮 63之间共同啮合有切换齿轮67，所述切换齿轮67下端通过弧形槽滑动连接 在基板12下端面，所述切换齿轮67另一端通过皮带套设在电机11的输出轴 上，所述电机11固定连接在多个立柱71末端，所述切换齿轮67下端套设在 拨杆68一端，所述拨杆68中间通过支架转动连接在基板12下端，所述拨杆 68另一端固定连接有伸缩杆69一端，所述绳索杆69另一端转动连接在基板 12底端，所述切变板65和切换板62与基板12底面之间的立柱71上套设有 挤压弹簧70，所述切变板65和切换板62重合部分的立柱71上套设有螺栓齿 轮72，所述螺栓齿轮72分别与切换齿轮67和同步齿轮63相啮合，所述立柱 71为部分螺纹。

为了解决印制电路板固定大多采用电路板上的孔进行固定，由于印制电 路板的基材和固定目标对象的基材材质不同，没有考虑延伸性，所以其热膨 胀系数不同，机器在工作时候，印制电路板上面的电子器件会发热，而固定 目标对象明显不一致，而孔位被固定，长此以往印制电路板变形加剧，电子 零件焊接稳定性降低；其次印制电路板在焊接过程中一般需要固定在一个平 台上，以方便焊接操作，但印制电路板形状各不相同，通常的印制电路板形 状有直边和曲边各种形状，传统的印制电路板固定平台只有两个直边卡具，且不具备高度升降功能，这样对于其他不规则印制电路板不能很好的适应于 装夹，使得后期的印制过程发生偏移导致印制失败；再而在实际工程项目中， 电路板通常过大或过小，电路板过大时电路板器件容易和桌面摩擦，容易造 成器件磨损；电路板过小时电路板不易固定，手拿不方便，焊接时极易移动， 给印制电路板在实际装联过程中的固定和操作带来了一定的困难的问题。

本发明在使用时，先将裁剪好的印制电路板原料通过传送带输送到转珠 上端(如图2和3所示，滚珠转动连接在转动座上端，可以进行三百六十度 无死角转动)，这时启动电机，同时驱动伸缩杆伸长(如图所示，图右侧为 右)，伸缩杆推动拨杆绕着铰接在基板上的铰接点转动，即将拨杆另一端的 切换齿轮向右拨动，使换齿轮与同步齿轮啮合，同步齿轮转动驱动同轴的复 位齿轮顺时针转动(从图12上方往下看)，这时的横向齿条开始向中间沿着 横向槽向中间滑动，同步齿轮也驱动螺栓齿轮向上运动，螺栓齿轮挤压切换 板向上克服挤压弹簧作用力向上运动(如图14所示)，由于立柱为非全螺纹， 当螺栓齿轮运行到螺纹末端将不再上升，切换板向上运动过程中带动横向驱 动轴向上运动，当横向驱动轴向上运动时将复位齿轮向上顶起，使得复位齿 轮与横向齿条发生分离，其后横向齿条受到收缩弹簧的作用力向横向槽空白 段滑动，两侧的横向齿条相向滑动呈现交错抱紧趋势，同时在横向齿条末端 的限位杆也随着横向齿条的运动将转珠上端的待印制电路板夹紧(如图12和 14所示，横向齿条前段的合拢采用电机进行驱动，避免了横向齿条末端与复 位齿轮啮合避免卡死，其次复位齿轮上升过程中，若直线上升必对横向齿条 造成磨损，转动且上升同时进行有效避免了机械损坏，其次限位杆的转动也 避免了对不规则待印制电路板造成印制电路板边缘造成损坏，且每个横向齿 条只受到各自的收缩弹簧作用，使得每个横向齿条最终停止位置只与待固定 印制电路板相关，使得适用性更加宽广)，待横向夹紧后，再使伸缩杆收缩， 将切换齿轮拨到与等速齿轮啮合，等速齿轮转动带动纵向驱动轴从而驱动回位齿轮逆时针转动(如图12所示，从上方看)，回位齿轮使得纵向齿条开始 向基板中间运动，纵向齿条同时带动推动杆向基板中心滑动，推动杆末端的 固定杆移动后脱离磁铁的作用力，其后钢珠受到推动弹簧作用力与固定杆发 生接触，随着纵向齿条继续移动，固定杆下端触碰到切换块，切换块将固定 杆向上顶起，当固定杆上升到切换块顶端，这时固定杆上的凹槽与钢珠发生 啮合，这时固定杆锁定，且保持着与纵向齿条同步滑动，同时的等速齿轮的 转动驱动螺栓齿轮转动，螺栓齿轮转动带动切边板克服挤压弹簧的力向上运 动，由于立柱为非全螺纹，当螺栓齿轮运行到螺纹末端将不再上升，切边板 上升通过纵向驱动轴带动回位齿轮上升，回位齿轮与纵向齿条发生分离，这 时纵向齿条受到复位弹簧的拉力沿着纵向槽向纵向槽空白区域运行，各纵向 齿条这时只受到复位弹簧的拉力，最终将待印制电路板在横向方向无论印制 电路板什么形状将其进行固定；当待印制电路板加工完成后，这时再启动电 机反转，驱动螺栓齿轮在立柱向下转动(挤压弹簧挤压切边板从而将驱动螺 栓齿轮挤压到立柱螺纹上)，这时切边板向下移动使得回位齿轮与纵向齿条 啮合(切边板向下运动的力受到挤压弹簧作用力，使得回位齿轮与纵向齿条 啮合不是刚性啮合，避免造成回位齿轮与纵向齿条的损坏)，从而驱动固定 杆向基板边缘移动，当固定杆移动到边缘靠近磁铁时钢珠克服推动弹簧作用 力脱离凹槽，这时固定杆下降到推动杆下侧(推动杆下降使得纵向没有障碍 物，可对设备进行上下印制电路板自动化拓展，使得设备的适用性更加广阔)， 其他释放过程与夹紧过程相反操作，在此不做赘述，当其中的某个横向齿条和纵向齿条复位到基板边缘时，此时横向齿条和纵向齿条运行到行程末端， 不再受到复位齿轮和同步齿轮作用力，从而使得每个横向齿条和纵向齿条都 能完成复位释放。

本发明通过横向齿条和纵向齿条在横向槽和纵向槽之内滑动从而限制的 在转珠上平面的五个自由度的限制，又通过待印制电路板边缘和限位杆和固 定杆的垂直方向的摩擦将待印制电路板在竖直方向的自由度进行限制，使得 待印制电路板可实现自动限位，有效解决了电路板通常过大或过小，电路板 过大时电路板器件容易和桌面摩擦，容易造成器件磨损；电路板过小时电路 板不易固定，手拿不方便，焊接时极易移动，给印制电路板在实际装联过程 中的固定和操作带来了一定的困难的问题；其次通过横向齿条和收缩弹簧，纵向齿条和复位弹簧的作用，使得印制电路板在加工过程中可进行小位置调 整，有效解决了印制电路板固定大多采用电路板上的孔进行固定，由于印制 电路板的基材和固定目标对象的基材材质不同，没有考虑延伸性，所以其热 膨胀系数不同，机器在工作时候，印制电路板上面的电子器件会发热，而固 定目标对象明显不一致，而孔位被固定，长此以往印制电路板变形加剧，电 子零件焊接稳定性降低的问题；进一步的通过横向齿条和收缩弹簧，纵向齿 条和复位弹簧各相互独立的滑动运行，有效解决了印制电路板在焊接过程中 一般需要固定在一个平台上，以方便焊接操作，但印制电路板形状各不相同， 通常的印制电路板形状有直边和曲边各种形状，传统的印制电路板固定平台 只有两个直边卡具，且不具备高度升降功能，这样对于其他不规则印制电路 板不能很好的适应于装夹，使得后期的印制过程发生偏移导致印制失败的问 题。

作为本发明的进一步方案，所述纵向槽底端开设有多个漏料孔；工作时 横向齿条夹紧过程中将横向槽内部的切削废料推动到纵向槽内部，当纵向齿 条夹紧时将切削废料在纵向槽推动使得从漏料孔漏出，有效避免了切削废料 对设备本身造成磨损，降低设备使用寿命作用。

作为本发明的进一步方案，所述横向齿条和纵向齿条均采用减摩材料， 有效避免设备磨损过大，降低设备使用寿命的问题。

作为本发明的进一步方案，所述转珠采用减摩材料，减小摩擦，节能的 同时延长设备使用寿命。

作为本发明的进一步方案，所述固定杆采用橡胶材质，有效避免了设备 对印制电路板边缘的损坏。

作为本发明的进一步方案，所述所述电机采用低速减速电机，使得横向 齿条和纵向齿条与复位齿轮和回位齿轮的啮合更加平缓，避免设备磨损过大， 提前失效。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明通过横向齿条和纵向齿条在横向槽和纵向槽之内滑动从而限制的 在转珠上平面的五个自由度的限制，又通过待印制电路板边缘和限位杆和固 定杆的垂直方向的摩擦将待印制电路板在竖直方向的自由度进行限制，使得 待印制电路板可实现自动限位，有效解决了电路板通常过大或过小，电路板 过大时电路板器件容易和桌面摩擦，容易造成器件磨损；电路板过小时电路 板不易固定，手拿不方便，焊接时极易移动，给印制电路板在实际装联过程 中的固定和操作带来了一定的困难的问题；其次通过横向齿条和收缩弹簧，纵向齿条和复位弹簧的作用，使得印制电路板在加工过程中可进行小位置调 整，有效解决了印制电路板固定大多采用电路板上的孔进行固定，由于印制 电路板的基材和固定目标对象的基材材质不同，没有考虑延伸性，所以其热 膨胀系数不同，机器在工作时候，印制电路板上面的电子器件会发热，而固 定目标对象明显不一致，而孔位被固定，长此以往印制电路板变形加剧，电 子零件焊接稳定性降低的问题；进一步的通过横向齿条和收缩弹簧，纵向齿 条和复位弹簧各相互独立的滑动运行，有效解决了印制电路板在焊接过程中 一般需要固定在一个平台上，以方便焊接操作，但印制电路板形状各不相同， 通常的印制电路板形状有直边和曲边各种形状，传统的印制电路板固定平台 只有两个直边卡具，且不具备高度升降功能，这样对于其他不规则印制电路 板不能很好的适应于装夹，使得后期的印制过程发生偏移导致印制失败的问 题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需 要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明 的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提 下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明方法流程图；

图2为本发明中设备整体结构示意图；

图3为本发明图2中A处放大结构示意图；

图4为本发明俯视结构示意图；

图5为本发明图4中B处放大结构示意图；

图6为本发明俯视结构示意图；(隐藏基板)

图7为本发明图6中C处放大结构示意图；

图8为本发明图7中D处放大结构示意图；

图9为本发明局部剖视结构示意图；

图10为本发明图9中E处放大结构示意图；

图11为本发明俯剖视角结构示意图；

图12为本发明图11中F处放大结构示意图；

图13为本发明仰视结构示意图；

图14为本发明图13中G处放大结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

11-电机，12-基板，2-滚珠机构，21-转珠，22-转动座，3-夹紧机构，31- 横向齿条，32-横向槽，33-限位杆，34-收缩弹簧，35-复位齿轮，4-夹紧机构， 41-纵向齿条，42-纵向槽，43-推动杆，44-固定杆，45-凹槽，46-钢珠，51-推 动弹簧，47-回位齿轮，48-磁铁，49-切换块，50-复位弹簧，6-释放机构，61- 横向驱动轴，62-切换板，63-同步齿轮，64-纵向驱动轴，65-切边板，66-等速 齿轮，67-切换齿轮，68-拨杆，69-伸缩杆，70-挤压弹簧，72-螺栓齿轮，71- 立柱，73-漏料孔。

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作 出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-14，本发明提供一种技术方案：一种印制电路板生产加工方 法，该方法的具体步骤如下：

步骤一：将印制电路板裁剪成需要的形状；

步骤二：将印制电路板放置到夹紧装置上，启动设备使用夹紧装置按照 电路板的任意形状进行夹紧；

步骤三：使用钻头将电路板进行印制；

步骤四：启动夹紧装置将电路板进行释放；

步骤五：将印制好的电路板从夹紧装置上取下；其中步骤二和步骤四中 夹紧装置包括电机11和基板12，基板12上开设有等间距的横向槽32和纵向 槽42，纵向槽42比横向槽32深，纵向槽42穿过基板12侧壁,包括滚珠机构 2、横向夹紧机构3、纵向夹紧机构4、释放机构6，横向夹紧机构3滑动设置 在基板12的横向槽32内，纵向夹紧机构4滑动设置在基板12的槽内，释放 机构6固定设置在基板12底端面，滚珠机构2固定设置在基板12的横向槽 32和纵向槽42之间的凸起部分，电机11通过支架固定设置在释放机构6下 端面；

滚珠机构2包括多个等距离阵列排布的转珠21，转珠21转动连接在转动 座22的基坑内，转动座22固定连接在基板12的横向槽32和纵向槽42相交 后剩余的凸起部分；

横向夹紧机构3包括多个横向齿条31，横向齿条31滑动连接在横向槽 32内且同一组横向齿条31之间关于基板12圆心对称，横向齿条31长度为横 向槽32的一半，横向齿条31靠近基板12边缘的一端转动设置有限位杆33， 横向齿条31另一端固定设置有收缩弹簧34的一端，收缩弹簧34的另一端固 定设置在基板12内壁，每两个相对的横向齿条31之间啮合有横向复位齿轮 35，复位齿轮35通过横向驱动轴61套设在转动座22下端的基板12底面的孔内，

纵向夹紧机构4包括多个纵向齿条41，纵向齿条41滑动连接纵向槽42 内壁且同一组纵向齿条41之间关于基板12圆心对称，纵向齿条41长度为纵 向槽42的一半，纵向齿条41的长度与纵向槽42长度相等，纵向齿条41位 于纵向槽42中间一端固定连接有复位弹簧50的一端，复位弹簧50另一端固 定连接基板12内壁上，纵向齿条41另一端通过支架固定连接有长度为纵向 齿条41一半的推动杆43一端，推动杆43位于横向齿条31上侧，推动杆43 靠近纵向槽42的边缘一端滑动连接有固定杆44，固定杆44下端开设有凹槽 45，凹槽45外侧接触有钢珠46，钢珠46固定连接在推动弹簧51一端，推动 弹簧51另一端固定设置在推动杆43的基孔内，每两个相邻的纵向齿条41靠 近基板12中间啮合有回位齿轮47，回位齿轮47通过纵向驱动轴64套设在转 动座22下端的基板12底面的孔内，纵向槽42靠近基板12边缘的两侧固定 设置有磁铁48，靠近磁铁48的纵向槽42内部固定设置有切换块49；

释放机构6包括多个横向驱动轴61，横向驱动轴61穿过基板12的一端 转动连接有切换板62且穿过切换板62，横向驱动轴61穿过切换板62的一端 均固定连接有同步齿轮63，相邻的同步齿轮63啮合，切换板62滑动连接有 多个立柱71，立柱71固定连接在基板12下端面，纵向驱动轴64穿过基板 12的一端转动连接有切变板65，纵向驱动轴64穿过切边板65的一端固定同 轴固定设置有等速齿轮66，等速齿轮66相邻啮合，切边板65上滑动连接有 多个立柱71，其中重合的横向驱动轴61穿过纵向驱动轴64中心，其中两个 等速齿轮66和同步齿轮63之间共同啮合有切换齿轮67，切换齿轮67下端通 过弧形槽滑动连接在基板12下端面，切换齿轮67另一端通过皮带套设在电 机11的输出轴上，电机11固定连接在多个立柱71末端，切换齿轮67下端 套设在拨杆68一端，拨杆68中间通过支架转动连接在基板12下端，拨杆68 另一端固定连接有伸缩杆69一端，绳索杆69另一端转动连接在基板12底端， 切变板65和切换板62与基板12底面之间的立柱71上套设有挤压弹簧70， 切变板65和切换板62重合部分的立柱71上套设有螺栓齿轮72，螺栓齿轮 72分别与切换齿轮67和同步齿轮63相啮合，立柱71为部分螺纹。

为了解决印制电路板固定大多采用电路板上的孔进行固定，由于印制电 路板的基材和固定目标对象的基材材质不同，没有考虑延伸性，所以其热膨 胀系数不同，机器在工作时候，印制电路板上面的电子器件会发热，而固定 目标对象明显不一致，而孔位被固定，长此以往印制电路板变形加剧，电子 零件焊接稳定性降低；其次印制电路板在焊接过程中一般需要固定在一个平 台上，以方便焊接操作，但印制电路板形状各不相同，通常的印制电路板形 状有直边和曲边各种形状，传统的印制电路板固定平台只有两个直边卡具，且不具备高度升降功能，这样对于其他不规则印制电路板不能很好的适应于 装夹，使得后期的印制过程发生偏移导致印制失败；再而在实际工程项目中， 电路板通常过大或过小，电路板过大时电路板器件容易和桌面摩擦，容易造 成器件磨损；电路板过小时电路板不易固定，手拿不方便，焊接时极易移动， 给印制电路板在实际装联过程中的固定和操作带来了一定的困难的问题。

本发明在使用时，先将裁剪好的印制电路板原料通过传送带输送到转珠 21上端(如图2和3所示，滚珠21转动连接在转动座22上端，可以进行三 百六十度无死角转动)，这时启动电机11，同时驱动伸缩杆69伸长(如图 12所示，图右侧为右)，伸缩杆69推动拨杆68绕着铰接在基板12上的铰接 点转动，即将拨杆68另一端的切换齿轮67向右拨动，使换齿轮67与同步齿 轮63啮合，同步齿轮63转动驱动同轴的复位齿轮35顺时针转动(从图12 上方往下看)，这时的横向齿条31开始向中间沿着横向槽32向中间滑动， 同步齿轮63也驱动螺栓齿轮72向上运动，螺栓齿轮72挤压切换板62向上 克服挤压弹簧70作用力向上运动(如图14所示)，由于立柱71为非全螺纹， 当螺栓齿轮72运行到螺纹末端将不再上升，切换板62向上运动过程中带动 横向驱动轴61向上运动，当横向驱动轴61向上运动时将复位齿轮35向上顶 起，使得复位齿轮35与横向齿条31发生分离，其后横向齿条31受到收缩弹 簧34的作用力向横向槽32空白段滑动，两侧的横向齿条31相向滑动呈现交 错抱紧趋势，同时在横向齿条31末端的限位杆33也随着横向齿条31的运动 将转珠21上端的待印制电路板夹紧(如图12和14所示，横向齿条31前段 的合拢采用电机11进行驱动，避免了横向齿条31末端与复位齿轮35啮合避 免卡死，其次复位齿轮35上升过程中，若直线上升必对横向齿条31造成磨损，转动且上升同时进行有效避免了机械损坏，其次限位杆33的转动也避免 了对不规则待印制电路板造成印制电路板边缘造成损坏，且每个横向齿条31 只受到各自的收缩弹簧34作用，使得每个横向齿条31最终停止位置只与待 固定印制电路板相关，使得适用性更加宽广)，待横向夹紧后，再使伸缩杆 69收缩，将切换齿轮67拨到与等速齿轮66啮合，等速齿轮66转动带动纵向 驱动轴64从而驱动回位齿轮47逆时针转动(如图12所示，从上方看)，回位齿轮47使得纵向齿条41开始向基板12中间运动，纵向齿条41同时带动 推动杆43向基板12中心滑动，推动杆43末端的固定杆44移动后脱离磁铁 48的作用力，其后钢珠46受到推动弹簧51作用力与固定杆44发生接触，随 着纵向齿条41继续移动，固定杆44下端触碰到切换块49，切换块49将固定 杆44向上顶起，当固定杆44上升到切换块49顶端，这时固定杆44上的凹 槽45与钢珠46发生啮合，这时固定杆44锁定，且保持着与纵向齿条41同 步滑动，同时的等速齿轮66的转动驱动螺栓齿轮72转动，螺栓齿轮72转动 带动切边板65克服挤压弹簧70的力向上运动，由于立柱71为非全螺纹，当 螺栓齿轮72运行到螺纹末端将不再上升，切边板65上升通过纵向驱动轴64 带动回位齿轮47上升，回位齿轮47与纵向齿条41发生分离，这时纵向齿条 41受到复位弹簧50的拉力沿着纵向槽42向纵向槽42空白区域运行，各纵向齿条41这时只受到复位弹簧50的拉力，最终将待印制电路板在横向方向无 论印制电路板什么形状将其进行固定；当待印制电路板加工完成后，这时再 启动电机11反转，驱动螺栓齿轮72在立柱71向下转动(挤压弹簧70挤压 切边板65从而将驱动螺栓齿轮72挤压到立柱71螺纹上)，这时切边板65 向下移动使得回位齿轮47与纵向齿条41啮合(切边板65向下运动的力受到 挤压弹簧70作用力，使得回位齿轮47与纵向齿条41啮合不是刚性啮合，避 免造成回位齿轮47与纵向齿条41的损坏)，从而驱动固定杆44向基板12 边缘移动，当固定杆44移动到边缘靠近磁铁48时钢珠46克服推动弹簧51 作用力脱离凹槽45，这时固定杆44下降到推动杆43下侧(推动杆43下降使 得纵向没有障碍物，可对设备进行上下印制电路板自动化拓展，使得设备的 适用性更加广阔)，其他释放过程与夹紧过程相反操作，在此不做赘述，当 其中的某个横向齿条31和纵向齿条41复位到基板12边缘时，此时横向齿条 31和纵向齿条41运行到行程末端，不再受到复位齿轮35和同步齿轮63作用 力，从而使得每个横向齿条31和纵向齿条41都能完成复位释放。

本发明通过横向齿条31和纵向齿条41在横向槽32和纵向槽42之内滑 动从而限制的在转珠21上平面的五个自由度的限制，又通过待印制电路板边 缘和限位杆33和固定杆44的垂直方向的摩擦将待印制电路板在竖直方向的 自由度进行限制，使得待印制电路板可实现自动限位，有效解决了电路板通 常过大或过小，电路板过大时电路板器件容易和桌面摩擦，容易造成器件磨 损；电路板过小时电路板不易固定，手拿不方便，焊接时极易移动，给印制 电路板在实际装联过程中的固定和操作带来了一定的困难的问题；其次通过横向齿条31和收缩弹簧34，纵向齿条41和复位弹簧50的作用，使得印制电 路板在加工过程中可进行小位置调整，有效解决了印制电路板固定大多采用 电路板上的孔进行固定，由于印制电路板的基材和固定目标对象的基材材质 不同，没有考虑延伸性，所以其热膨胀系数不同，机器在工作时候，印制电 路板上面的电子器件会发热，而固定目标对象明显不一致，而孔位被固定， 长此以往印制电路板变形加剧，电子零件焊接稳定性降低的问题；进一步的 通过横向齿条31和收缩弹簧34，纵向齿条41和复位弹簧50各相互独立的滑 动运行，有效解决了印制电路板在焊接过程中一般需要固定在一个平台上， 以方便焊接操作，但印制电路板形状各不相同，通常的印制电路板形状有直 边和曲边各种形状，传统的印制电路板固定平台只有两个直边卡具，且不具 备高度升降功能，这样对于其他不规则印制电路板不能很好的适应于装夹， 使得后期的印制过程发生偏移导致印制失败的问题。

作为本发明的进一步方案，纵向槽42底端开设有多个漏料孔73；工作时 横向齿条31夹紧过程中将横向槽32内部的切削废料推动到纵向槽42内部， 当纵向齿条41夹紧时将切削废料在纵向槽42推动使得从漏料孔73漏出，有 效避免了切削废料对设备本身造成磨损，降低设备使用寿命作用。

作为本发明的进一步方案，横向齿条31和纵向齿条41均采用减摩材料， 有效避免设备磨损过大，降低设备使用寿命的问题。

作为本发明的进一步方案，转珠21采用减摩材料，减小摩擦，节能的同 时延长设备使用寿命。

作为本发明的进一步方案，固定杆44采用橡胶材质，有效避免了设备对 印制电路板边缘的损坏。

作为本发明的进一步方案，电机11采用低速减速电机，使得横向齿条31 和纵向齿条41与复位齿轮35和回位齿轮47的啮合更加平缓，避免设备磨损 过大，提前失效。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明通过横向齿条31和纵向齿条41在横向槽32和纵向槽42之内滑 动从而限制的在转珠21上平面的五个自由度的限制，又通过待印制电路板边 缘和限位杆33和固定杆44的垂直方向的摩擦将待印制电路板在竖直方向的 自由度进行限制，使得待印制电路板可实现自动限位，有效解决了电路板通 常过大或过小，电路板过大时电路板器件容易和桌面摩擦，容易造成器件磨 损；电路板过小时电路板不易固定，手拿不方便，焊接时极易移动，给印制 电路板在实际装联过程中的固定和操作带来了一定的困难的问题；其次通过横向齿条31和收缩弹簧34，纵向齿条41和复位弹簧50的作用，使得印制电 路板在加工过程中可进行小位置调整，有效解决了印制电路板固定大多采用 电路板上的孔进行固定，由于印制电路板的基材和固定目标对象的基材材质 不同，没有考虑延伸性，所以其热膨胀系数不同，机器在工作时候，印制电 路板上面的电子器件会发热，而固定目标对象明显不一致，而孔位被固定， 长此以往印制电路板变形加剧，电子零件焊接稳定性降低的问题；进一步的 通过横向齿条31和收缩弹簧34，纵向齿条41和复位弹簧50各相互独立的滑 动运行，有效解决了印制电路板在焊接过程中一般需要固定在一个平台上， 以方便焊接操作，但印制电路板形状各不相同，通常的印制电路板形状有直 边和曲边各种形状，传统的印制电路板固定平台只有两个直边卡具，且不具 备高度升降功能，这样对于其他不规则印制电路板不能很好的适应于装夹， 使得后期的印制过程发生偏移导致印制失败的问题。

工作原理：本发明在使用时，先将裁剪好的印制电路板原料通过传送带 输送到转珠21上端(如图2和3所示，滚珠21转动连接在转动座22上端， 可以进行三百六十度无死角转动)，这时启动电机11，同时驱动伸缩杆69伸 长(如图12所示，图右侧为右)，伸缩杆69推动拨杆68绕着铰接在基板12 上的铰接点转动，即将拨杆68另一端的切换齿轮67向右拨动，使换齿轮67 与同步齿轮63啮合，同步齿轮63转动驱动同轴的复位齿轮35顺时针转动(从图12上方往下看)，这时的横向齿条31开始向中间沿着横向槽32向中间滑 动，同步齿轮63也驱动螺栓齿轮72向上运动，螺栓齿轮72挤压切换板62 向上克服挤压弹簧70作用力向上运动(如图14所示)，由于立柱71为非全 螺纹，当螺栓齿轮72运行到螺纹末端将不再上升，切换板62向上运动过程 中带动横向驱动轴61向上运动，当横向驱动轴61向上运动时将复位齿轮35 向上顶起，使得复位齿轮35与横向齿条31发生分离，其后横向齿条31受到 收缩弹簧34的作用力向横向槽32空白段滑动，两侧的横向齿条31相向滑动 呈现交错抱紧趋势，同时在横向齿条31末端的限位杆33也随着横向齿条31 的运动将转珠21上端的待印制电路板夹紧(如图12和14所示，横向齿条31 前段的合拢采用电机11进行驱动，避免了横向齿条31末端与复位齿轮35啮 合避免卡死，其次复位齿轮35上升过程中，若直线上升必对横向齿条31造 成磨损，转动且上升同时进行有效避免了机械损坏，其次限位杆33的转动也 避免了对不规则待印制电路板造成印制电路板边缘造成损坏，且每个横向齿 条31只受到各自的收缩弹簧34作用，使得每个横向齿条31最终停止位置只 与待固定印制电路板相关，使得适用性更加宽广)，待横向夹紧后，再使伸 缩杆69收缩，将切换齿轮67拨到与等速齿轮66啮合，等速齿轮66转动带 动纵向驱动轴64从而驱动回位齿轮47逆时针转动(如图12所示，从上方看)， 回位齿轮47使得纵向齿条41开始向基板12中间运动，纵向齿条41同时带 动推动杆43向基板12中心滑动，推动杆43末端的固定杆44移动后脱离磁 铁48的作用力，其后钢珠46受到推动弹簧51作用力与固定杆44发生接触， 随着纵向齿条41继续移动，固定杆44下端触碰到切换块49，切换块49将固 定杆44向上顶起，当固定杆44上升到切换块49顶端，这时固定杆44上的 凹槽45与钢珠46发生啮合，这时固定杆44锁定，且保持着与纵向齿条41 同步滑动，同时的等速齿轮66的转动驱动螺栓齿轮72转动，螺栓齿轮72转 动带动切边板65克服挤压弹簧70的力向上运动，由于立柱71为非全螺纹， 当螺栓齿轮72运行到螺纹末端将不再上升，切边板65上升通过纵向驱动轴 64带动回位齿轮47上升，回位齿轮47与纵向齿条41发生分离，这时纵向齿 条41受到复位弹簧50的拉力沿着纵向槽42向纵向槽42空白区域运行，各 纵向齿条41这时只受到复位弹簧50的拉力，最终将待印制电路板在横向方 向无论印制电路板什么形状将其进行固定；当待印制电路板加工完成后，这 时再启动电机11反转，驱动螺栓齿轮72在立柱71向下转动(挤压弹簧70 挤压切边板65从而将驱动螺栓齿轮72挤压到立柱71螺纹上)，这时切边板 65向下移动使得回位齿轮47与纵向齿条41啮合(切边板65向下运动的力受 到挤压弹簧70作用力，使得回位齿轮47与纵向齿条41啮合不是刚性啮合， 避免造成回位齿轮47与纵向齿条41的损坏)，从而驱动固定杆44向基板12 边缘移动，当固定杆44移动到边缘靠近磁铁48时钢珠46克服推动弹簧51 作用力脱离凹槽45，这时固定杆44下降到推动杆43下侧(推动杆43下降使 得纵向没有障碍物，可对设备进行上下印制电路板自动化拓展，使得设备的 适用性更加广阔)，其他释放过程与夹紧过程相反操作，在此不做赘述，当 其中的某个横向齿条31和纵向齿条41复位到基板12边缘时，此时横向齿条 31和纵向齿条41运行到行程末端，不再受到复位齿轮35和同步齿轮63作用 力，从而使得每个横向齿条31和纵向齿条41都能完成复位释放。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的 描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于 本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表 述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料 或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并 没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根 据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些 实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域 技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围 和等效物的限制。

Claims (6)

1.一种印制电路板生产加工方法，其特征在于：该方法的具体步骤如下：

步骤一：将印制电路板裁剪成需要的形状；

步骤二：将印制电路板放置到夹紧装置上，启动设备使用夹紧装置按照电路板的任意形状进行夹紧；

步骤三：使用钻头将电路板进行印制；

步骤四：启动夹紧装置将电路板进行释放；

步骤五：将印制好的电路板从夹紧装置上取下；

其中所述步骤二和步骤四中夹紧装置包括电机(11)和基板(12)，所述基板(12)上开设有等间距的横向槽(32)和纵向槽(42)，所述纵向槽(42)比横向槽(32)深，所述纵向槽(42)穿过基板(12)侧壁,包括滚珠机构(2)、横向夹紧机构(3)、纵向夹紧机构(4)、释放机构(6)，所述横向夹紧机构(3)滑动设置在基板(12)的横向槽(32)内，所述纵向夹紧机构(4)滑动设置在基板(12)的槽内，所述释放机构(6)固定设置在基板(12)底端面，所述滚珠机构(2)固定设置在基板(12)的横向槽(32)和纵向槽(42)之间的凸起部分，所述电机(11)通过支架固定设置在释放机构(6)下端面；

所述滚珠机构(2)包括多个等距离阵列排布的转珠(21)，所述转珠(21)转动连接在转动座(22)的基坑内，所述转动座(22)固定连接在基板(12)的横向槽(32)和纵向槽(42)相交后剩余的凸起部分；

所述横向夹紧机构(3)包括多个横向齿条(31)，所述横向齿条(31)滑动连接在横向槽(32)内且同一组横向齿条(31)之间关于基板(12)圆心对称，所述横向齿条(31)长度为横向槽(32)的一半，所述横向齿条(31)靠近基板(12)边缘的一端转动设置有限位杆(33)，所述横向齿条(31)另一端固定设置有收缩弹簧(34)的一端，所述收缩弹簧(34)的另一端固定设置在基板(12)内壁，每两个相对的所述横向齿条(31)之间啮合有复位齿轮(35)，所述复位齿轮(35)通过横向驱动轴(61)套设在转动座(22)下端的基板(12)底面的孔内，

所述纵向夹紧机构(4)包括多个纵向齿条(41)，所述纵向齿条(41)滑动连接纵向槽(42)内壁且同一组纵向齿条(41)之间关于基板(12)圆心对称，所述纵向齿条(41)长度为纵向槽(42)的一半，所述纵向齿条(41)的长度与纵向槽(42)长度相等，所述纵向齿条(41)位于纵向槽(42)中间一端固定连接有复位弹簧(50)的一端，所述复位弹簧(50)另一端固定连接基板(12)内壁上，所述纵向齿条(41)另一端通过支架固定连接有长度为纵向齿条(41)一半的推动杆(43)一端，所述推动杆(43)位于横向齿条(31)上侧，所述推动杆(43)靠近纵向槽(42)的边缘一端滑动连接有固定杆(44)，所述固定杆(44)下端开设有凹槽(45)，所述凹槽(45)外侧接触有钢珠(46)，所述钢珠(46)固定连接在推动弹簧(51)一端，所述推动弹簧(51)另一端固定设置在推动杆(43)的基孔内，每两个相邻的所述纵向齿条(41)靠近基板(12)中间啮合有回位齿轮(47)，所述回位齿轮(47)通过纵向驱动轴(64)套设在转动座(22)下端的基板(12)底面的孔内，所述纵向槽(42)靠近基板(12)边缘的两侧固定设置有磁铁(48)，靠近磁铁(48)的所述纵向槽(42)内部固定设置有切换块(49)；

所述释放机构(6)包括多个横向驱动轴(61)，所述横向驱动轴(61)穿过基板(12)的一端转动连接有切换板(62)且穿过切换板(62)，所述横向驱动轴(61)穿过切换板(62)的一端均固定连接有同步齿轮(63)，相邻的所述同步齿轮(63)啮合，所述切换板(62)滑动连接有多个立柱(71)，所述立柱(71)固定连接在基板(12)下端面，所述纵向驱动轴(64)穿过基板(12)的一端转动连接有切变板(65)，所述纵向驱动轴(64)穿过切边板(65)的一端固定同轴固定设置有等速齿轮(66)，所述等速齿轮(66)相邻啮合，所述切边板(65)上滑动连接有多个立柱(71)，其中重合的所述横向驱动轴(61)穿过纵向驱动轴(64)中心，其中两个所述等速齿轮(66)和同步齿轮(63)之间共同啮合有切换齿轮(67)，所述切换齿轮(67)下端通过弧形槽滑动连接在基板(12)下端面，所述切换齿轮(67)另一端通过皮带套设在电机(11)的输出轴上，所述电机(11)固定连接在多个立柱(71)末端，所述切换齿轮(67)下端套设在拨杆(68)一端，所述拨杆(68)中间通过支架转动连接在基板(12)下端，所述拨杆(68)另一端固定连接有伸缩杆(69)一端，所述绳索杆(69)另一端转动连接在基板(12)底端，所述切变板(65)和切换板(62)与基板(12)底面之间的立柱(71)上套设有挤压弹簧(70)，所述切变板(65)和切换板(62)重合部分的立柱(71)上套设有螺栓齿轮(72)，所述螺栓齿轮(72)分别与切换齿轮(67)和同步齿轮(63)相啮合，所述立柱(71)为部分螺纹。

2.根据权利要求1所述的一种印制电路板生产加工方法，其特征在于：所述纵向槽(42)底端开设有多个漏料孔(73)。

3.根据权利要求1所述的一种印制电路板生产加工方法，其特征在于：所述横向齿条(31)和纵向齿条(41)均采用减摩材料。

4.根据权利要求1所述的一种印制电路板生产加工方法，其特征在于：所述转珠(21)采用减摩材料。

5.根据权利要求1所述的一种印制电路板生产加工方法，其特征在于：所述固定杆(44)采用橡胶材质。

6.根据权利要求1所述的一种印制电路板生产加工方法，其特征在于：所述电机(11)采用低速减速电机。

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