CN112739033A - 电路板的自动压销钉装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电路板的自动压销钉装置，包括机座、压钉模块和压力传感器，机座上设有支撑模块，支撑模块用于支撑物料，物料上具有销钉孔；压钉模块包括销钉供应组件、第一驱动件和推钉杆，第一驱动件的输出端连接推钉杆以驱动推钉杆升降，推钉杆用于将销钉推入销钉孔内；压力传感器设于第一驱动件和推钉杆之间，第一驱动件根据压力传感器的反馈信息调整第一驱动件的驱动力，使得驱动力与销钉在穿孔过程中受到的阻力相适应；销钉孔在孔深度方向分为多个区域段，第一驱动件以不同的驱动力驱动销钉穿过多个区域段。根据本发明实施例的电路板的自动压销钉装置，提高电路板在穿销钉时的安全性，避免在打销钉时造成电路板的板面损坏。

Description

电路板的自动压销钉装置

技术领域

本发明涉及电路板技术领域，特别涉及一种电路板的自动压销钉装置。

背景技术

由于印刷电路板的要求越来越精密，因此对于印刷电路板的定位要求也是随之增加，对于压销钉与打孔的稳定与精度也会提高来满足印刷电路板的发展。

相关技术中对于PCB板的压销钉设备对于销钉定位精度的控制普遍较低，并且印刷电路板的报废率较高（因为定位精度不够、压力过大、PCB板材未固定到位等原因）。

发明内容

本发明的一个目的在于提出一种电路板的自动压销钉装置，提高电路板在穿销钉时的安全性，避免在打销钉时造成电路板的板面损坏。

根据本发明实施例的电路板的自动压销钉装置，包括机座、压钉模块和压力传感器，所述机座上设有支撑模块，所述支撑模块用于支撑物料，所述物料上具有销钉孔；所述压钉模块包括销钉供应组件、第一驱动件和推钉杆，所述第一驱动件的输出端连接所述推钉杆以驱动所述推钉杆升降，所述推钉杆用于将销钉推入所述销钉孔内；压力传感器设于所述第一驱动件和所述推钉杆之间，所述第一驱动件根据所述压力传感器的反馈信息调整所述第一驱动件的驱动力，使得所述驱动力与所述销钉在穿孔过程中受到的阻力相适应；所述销钉孔在孔深度方向分为多个区域段，所述第一驱动件以不同的驱动力驱动所述销钉穿过多个所述区域段。

根据本发明实施例的电路板的自动压销钉装置，在销钉穿过不同的区域段时，可以分别设置第一驱动件的驱动力，提高电路板在穿销钉时的安全性，避免在打销钉时造成电路板的板面损坏。

另外，根据本发明上述实施例的电路板的自动压销钉装置，还可以具有如下附加的技术特征：

可选地，所述销钉孔在孔深度方向分为N个所述区域段，N为不小于1的自然数，其中，所述第一驱动件预设以逐渐增大的驱动力驱动所述销钉依次穿过第一个至第N个所述区域段，所述压力传感器用于检测所述销钉受到的阻力以确定所述销钉按照预设穿过N个所述区域段。

可选地，所述压钉模块在推动销钉穿过所述区域段时，所述第一驱动件以预设驱动力驱动所述销钉，所述预设驱动力不小于所述阻力，如果所述压力传感器的检测压力增大，则增大所述第一驱动件的驱动力；如果所述压力传感器的检测压力大于预设阈值，则所述第一驱动件降低销钉推进速度、停止推动销钉或驱动所述推钉杆回退。

可选地，多个所述区域段的长度尺寸相同或多个所述区域段的长度至少部分不相同。

可选地，所述销钉孔在孔深度方向分为2-10个所述区域段。

可选地，所述区域段的数量与所述销钉孔的深度和物料材质中的至少一个相关。

可选地，所述压钉模块还包括：安装架和第一导向机构，所述第一导向机构包括第一导轨、第一滑块和定位块，所述第一导轨设于所述安装架上，所述第一滑块连接于所述第一导轨上，所述定位块连接于所述第一滑块上；其中，所述压力传感器设置于定位块上，所述第一驱动件的输出端通过浮动接头对接所述压力传感器，所述推钉杆的一端连接定位块，所述第一驱动件的输出端可带动所述定位块及所述推钉杆沿着所述第一导轨上下平移运动。

可选地，所述压钉模块还包括错料底座，所述错料底座上具有与所述推钉杆上下相对的销套，所述销钉供应组件适于供应销钉至所述销套，所述错料底座通过导向驱动件可升降的设置于所述安装架。

可选地，所述导向驱动件包括驱动器、连杆和第二滑块，所述驱动器固定于所述安装架，所述连杆的两端分别与所述驱动器的输出端和所述错料底座相连，所述第二滑块可滑动的配合于所述第一导轨，所述错料底座的一侧连接于所述第二滑块，所述连杆上设有弹簧，使得所述错料底座可浮动地压制物料。

可选地，自动压销钉装置还包括打孔模块，所述打孔模块包括第二驱动件、第二导向机构和打孔主轴，所述第二导向机构包括第二导轨、第三滑块和支架，所述第二导轨设于所述安装架上，所述第三滑块连接于所述第二导轨，所述支架连接于所述第三滑块，所述第二驱动件驱动所述第三滑块升降，所述打孔主轴设于所述支架上。

可选地，自动压销钉装置还包括换刀组件，所述机座上设有刀盘，所述换刀组件与所述刀盘配合以用于更换所述打孔模块上的刀具，所述换刀组件包括：旋转臂、夹爪和抓刀模块，所述旋转臂在第一位置和第二位置之间可转动；所述夹爪与所述旋转臂相连，所述夹爪适于夹取和释放刀具，所述抓刀模块包括升降机构和用于夹持刀具的夹头，夹头连接于升降机构的输出端，升降机构可驱动夹头在竖直方向运动以取放所述刀盘中的刀具，所述升降机构通过固定架连接于所述安装架上，以使所述抓刀模块可随所述安装架同步移动。

可选地，所述压钉模块还包括：辅助脱钉模块，所述辅助脱钉模块在压钉完成后向下伸出以阻挡物料。

可选地，所述自动压销钉装置还包括移载组件，所述移载组件与所述机座相连，且所述移载组件适于移载物料至所述支撑模块上。

可选地，所述机座上还设有龙门架，所述压钉模块可移动地连接于所述龙门架上；所述龙门架上设有丝杆传动机构，所述丝杆传动机构与所述压钉模块相连以驱动所述压钉模块移动。

附图说明

图1是本发明一个实施例的自动压销钉装置的示意图。

图2是图1的局部放大示意图。

图3是本发明一个实施例的自动压销钉装置在另一方向上的示意图。

图4至图10是本发明一个实施例的自动压销钉装置的压销钉过程的示意图。

图11是本发明一个实施例的自动压销钉装置的压钉模块和打孔模块配合的示意图。

图12是本发明一个实施例的自动压销钉装置的压钉模块的示意图。

图13和图14是本发明一个实施例的自动压销钉装置的压钉模块和机座配合的示意图。

图15是本发明一个实施例的自动压销钉装置的换刀组件和机座配合的示意图。

附图标记：

自动压销钉装置100，机座10，支撑模块11，刀盘12，龙门架13，压钉模块20，安装架21，第一驱动件22，浮动接头23，推钉杆24，错料底座251，错料块252，料嘴253，振动盘26，放置板271，吸尘罩272，第一导轨281，第一滑块282，定位块283，压脚285，驱动器291，连杆292，第二滑块293，弹簧294，压力传感器30，打孔模块40，第二驱动件41，打孔主轴43，第二导轨421，第三滑块422，支架423，换刀组件50，旋转臂51，夹爪52，抓刀模块53，升降机构531，夹头532，辅助脱钉模块60，移载组件70，销钉201，销钉孔202，板材203。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

结合图1至图15，根据本发明实施例的电路板的自动压销钉装置100，自动压销钉装置100用于对具有多层板的物料压销钉，电路板的自动压销钉装置100包括：机座10、压钉模块20和压力传感器30。机座10用于为装置提供支撑，压钉模块20用于对多层板进行压销钉，压力传感器30用于检测压钉模块20压钉时所受阻力。

具体而言，机座10上设有支撑模块11，支撑模块11用于支撑物料，其中物料上具有销钉孔202。压钉模块20包括第一驱动件22、推钉杆24和销钉供应组件，推钉杆24与第一驱动件22的输出端相连，推钉杆24由第一驱动件22驱动升降，推钉杆24用于将销钉201推入销钉孔202内，其中，在推钉杆24将销钉201推入销钉孔202的过程中，压力传感器30将会检测推钉杆24所受到的阻力。其中，压力传感器30设于推钉杆24与第一驱动件22之间，第一驱动件22根据压力传感器30的反馈信息调整第一驱动件22的驱动力，使得驱动力与销钉201在穿孔过程中受到的阻力相适应。销钉孔202在孔深度方向分为多个区域段，第一驱动件22以不同的驱动力驱动所述销钉201穿过多个所述区域段。

其中，将销钉孔202分为多个区域段，推钉杆24将推动销钉201从销钉孔202的不同区域段穿过，从而实现打钉。在销钉201经过销钉孔202的每个区域段的过程中，销钉201所受的阻力可能存在差别；销钉201在穿过销钉孔202的不同区域段时，对物料的影响也不相同。因此，在销钉201穿过不同的区域段时，可以分别设置第一驱动件22的驱动力，从而提高销钉201在穿过不同区域段过程中的稳定性，保证压销钉过程的稳定进行。

本发明中，通过设置压力传感器30，可以检测推钉杆24所受到的反作用力，从而通过压力传感器30获取打钉过程中的阻力。此时，第一驱动件22根据压力传感器30反馈的压力信号调整，避免打钉过程损坏电路板。

在压销钉的过程中，随着销钉201的伸入，销钉201所受到的阻力可能会逐渐增大，在本发明的一些实施例中，销钉孔202在孔深度方向分为N个区域段，N为不小于1的自然数，其中，第一驱动件22预设以逐渐增大的驱动力驱动销钉201依次穿过第一个至第N个区域段，压力传感器30用于检测销钉201受到的阻力以确定销钉201按照预设穿过N个区域段。

比较而言，相关技术的打钉过程是直接同一个驱动力贯穿销钉孔202，如果遇到阻碍（如多层板材的孔未对齐有偏差，或者销钉201未对准，阻碍主要是销钉201与孔壁的摩擦力等）时，销钉201打入后直接造成板面的破裂而报废，而本申请中进行分阶段打钉，可以有效地提高成本率。

举例而言，图4至图10描述了本发明一个实施例的压销钉过程的示意图，如图4和图5，在初始阶段（销钉201还未插入到销钉孔202），销钉201从最上端的位置移动到销钉孔202的上边缘处，此过程销钉201还未与销钉孔202接触，驱动力F可为恒定值（如100N）。

在穿孔阶段，销钉201从销钉孔202的上边缘处移动到销钉孔202的下边缘处。销钉孔202在孔深方向上被分为多个区域段，例如可以按照销钉孔202的总深度T分3段（也可以分更多段，分的越多越利于保护板料，此处的三段是为了方便解释本申请的技术方案）：如图6，在0-T/3的区域（T1）内（T为孔深），此时销钉201与孔壁的接触面积较小，销钉201受到的阻力f1也较小，例如此时阻力f1为100N，压力传感器30就会感应到此时销钉201所受的阻力，第一驱动件22根据反馈的信息调整驱动力F1略大于或等于100N（例如120N），从而保护板料不会因为过大的驱动力压迫而损坏；如图7，在T/3到2T/3的区域（T2）内，此时销钉201与孔壁的接触面积适中，销钉201受到的阻力增大，例如f2为140N，此时驱动力F2略大于或等于140N（例如160N）；如图8，在2T/3到T的区域（T3）内，此时销钉201与孔壁的接触面积较大，销钉201受到的阻力f也逐步达到最高值，例如f4为180N，此时驱动力F4略大于或等于180N（例如200N）。

如图9至图10，在销钉201穿透孔后，销钉201可以运动到其上端面与板料表面平齐，销钉201的下表面伸出于孔外，此过程中受到的阻力f4可能为恒定值（例如为200N），那么驱动力F3可以略大于或等于200N。

在本发明中，根据销钉201穿过销钉孔202的各个区域段的过程中所受阻力的不同，来调整对销钉201的驱动力，可以实现销钉201稳定地穿过销钉孔202的各个区域段，从而可以提高压销钉过程的稳定性，并可以避免破坏或损坏板料。

可选地，压钉模块20在推动销钉201穿过一个区域段时，第一驱动件22以预设驱动力驱动销钉201，预设驱动力不小于阻力，如果压力传感器30的检测压力增大，则增大第一驱动件22的驱动力，从而能够实现销钉201稳定地穿过该区域段。如果压力传感器30的检测压力大于预设阈值，则第一驱动件22降低销钉201推进速度、停止推动销钉201或驱动推钉杆24回退，从而避免驱动力过大，损坏板料，起到了保护板料的作用。

其中，根据板料的材质、厚度等的不同，在孔深方向上，销钉201不同区域段受到的阻力也并非是一定线性变化的，因此，可以根据实际工况调整各个区域段的长度，其中，多个区域段的长度尺寸可以相同，也可以设置成多个区域段的长度至少部分不相同的形式。而且，销钉孔202在孔深度方向上可以分为多个区域段，销钉孔202上分的区域段数量越多，越能有效地实现对板料的保护，为此，本发明中可以将销钉孔202分为2-10个区域段，这样可以有效地保护板料，并可以简化压销钉的过程控制。另外，可以将区域段的数量与销钉孔202的深度相关，例如，销钉孔202的深度越大，则区域段的数量也可以设置的越多。而且，也可以将区域段的数量与物料材质相关，例如，整体结构稳定的板料，区域段的数量可以适当地减少。当然，也可以将区域段的数量与物料材质、销钉孔202深度、稳定性要求等方面进行关联，从而可以进一步地提高对板料的保护效果。而对区域段的数量和分布的设置，可以由人员输入或自动生成，例如自动压销钉装置100根据板料材质、板料厚度等生成区域段的数量和分布情况。

结合图1、以及图11至图15，在本发明的一些实施例中，压钉模块20包括：销钉供应组件、第一驱动件22、推钉杆24、安装架21和第一导向机构，其中，第一导向机构包括第一导轨281、第一滑块282、定位块283，其中，第一导轨281设置于安装架21上，第一滑块282连接于第一导轨281上，定位块283连接于第一滑块282上。压力传感器30设置于定位块283上，压力传感器30可以通过传感器支架安装于定位块283，推钉杆24的一端连接定位块283，第一驱动件22的输出端可带动定位块283及推钉杆24沿着第一导轨281上下平移运动。第一驱动件22可采用行程可控的电缸，可以实时调整打销钉201的压力，并可根据压力传感器30反馈的信息及时停止下压。

其中，第一驱动件22的输出端可以通过浮动接头23对接压力传感器30。例如，输出端下降时，浮动接头23接触压力传感器30；输出端上升时浮动接头23不接触压力传感器30。从而可以提高压力传感器30对阻力的检测精度。

另外，可选地，如图11至图14，压钉模块20还包括错料底座251，错料底座251上具有与推钉杆24上下相对的销套（图中未示出），销钉供应组件适于供应销钉201至销套，错料底座251通过导向驱动件可升降的设置于安装架21。

可选地，压钉模块20还包括：错料块252和料嘴253，错料块252在取料位置和放料位置之间可移动地设于错料底座251上；料嘴253安装于错料底座251上。销钉供应组件可以包括振动盘26，振动盘26安装于安装架21上，振动盘26通过管道与料嘴253相连以向料嘴253输送销钉201。其中，错料块252上设有取料槽和取料孔，取料孔与取料槽连通，错料块252在取料位置时取料孔与料嘴253上下相对，错料块252在放料位置时取料孔与销套上下相对且取料槽与料嘴253上下相对。在使用过程中，通过振动盘26可以将销钉201移送到料嘴253处，料嘴253处可以具有多个销钉201，多个销钉201在从料嘴253到振动盘26的方向上排布，此时将错料块252移动到取料位置，多个销钉201中的一个将进入到取料孔内；通过将错料块252移动到放料位置时，取料孔内的销钉201进入到销套内完成取料；另外，在错料块252移动到放料位置的过程中，另一个销钉201将会伸入到取料槽内，由于取料槽的限位作用，可以避免销钉201脱出料嘴253，避免卡住错料块252；错料块252放料完成后，回到取料位置，此时新的销钉201重新进入到取料孔内。通过错料块252的移动实现向销套内送料，实现销钉201的稳定提供，并提高提供销钉201的效率。

可选地，导向驱动件包括驱动器291、连杆292和第二滑块293，连杆292的两端分别与驱动器291的输出端和错料底座251相连。例如结合附图12，连杆292的上端连接驱动器291的输出端，连杆292的下端连接错料底座251，第二滑块293可滑动的配合于第一导轨281，错料底座251的一侧连接于第二滑块293，驱动器291固定于安装架21。为使得物料在被压制时能够微调位置，连杆292上设有弹簧294，使得错料底座251可浮动地压制物料。另外，错料底座251的下端具有压脚285以在打销钉201时压紧物料，因而当错料底座251下端的压脚285在压制物料时是可上下微浮动的，具体地，连杆292具有上下两个杆体部分，两个杆体部分之间通过弹簧294连接。在其他可选实施方式中，弹簧294还可以设置在连杆292与驱动器291的输出端之间或设置在连杆292与错料底座251之间，在打销钉201过程中，如果物料的销钉孔202未精确对位，在销钉201穿过时物料因为受力而可自动对位。

可选地，如图11，自动压销钉装置100还包括打孔模块40。打孔模块40用于对支撑模块11上的物料打孔。例如，在物料上具有用于压销钉的孔时，可以通过压钉模块20压销钉；在物料上没有销钉孔或者物料上的销钉孔的尺寸与销钉不一致时，可以通过打孔模块40进行打孔，并通过压钉模块20进行压销钉。打孔模块40包括第二驱动件41、第二导向机构和打孔主轴43，第二导向机构包括第二导轨421、第三滑块422和支架423，第二导轨421设于安装架21上，第三滑块422连接于第二导轨421，支架423连接于第三滑块422，第二驱动件41驱动第三滑块422升降，打孔主轴43设于支架423上。在需要对放置于支撑模块11上的物料打孔时，通过第二驱动件41驱动打孔主轴43上移，并通过打孔主轴43驱动钻头（刀具）打孔，完成打孔后，通过第二驱动件41驱动打孔主轴43下移，方便打销钉201。

可选地，如图13至图15，自动压销钉装置100还包括换刀组件50，机座10上设有刀盘12，换刀组件50与刀盘12配合以用于更换打孔模块40上的刀具。利用换刀组件50对打孔模块40上的刀具进行更换，以提高装置的适用范围以加工出不同尺寸的孔，且可快速更换已损坏的刀具，方便快捷。本发明中可以采用不同形式的换刀组件50进行换刀，例如，设置机械手直接抓取刀具进行更换等。本发明提供了一种更加、快捷可实施的换刀组件50。

可选地，换刀组件50包括：旋转臂51、夹爪52和抓刀模块53，旋转臂51在第一位置和第二位置之间可转动；夹爪52与旋转臂51相连，夹爪52适于夹取和释放刀具，抓刀模块53包括升降机构531和用于夹持刀具的夹头532，夹头532连接于升降机构531的输出端，升降机构531可驱动夹头532在竖直方向运动以取放刀盘12中的刀具，升降机构531通过固定架连接于安装架21上，以使抓刀模块53可随安装架21同步移动。具体而言，旋转臂51在第一位置时夹爪52与刀盘12相对，旋转臂51在第二位置时夹爪52与打孔模块40相对，在换刀过程中，可以将旋转臂51转动到第二位置，此时夹爪52与打孔模块40相对，可以通过夹爪52夹取打孔模块40上的刀具，打孔模块40松开刀具，移动旋转臂51，可以将旋转臂51转动到第一位置，此时夹爪52与刀盘12相对，从而可以将刀具放置到刀盘12上；另外，旋转臂51转动到第一位置，此时夹爪52与刀盘12相对，可以通过夹爪52夹取刀盘12上的刀具，移动旋转臂51到第二位置，此时夹爪52与打孔模块40相对，从而可以将刀具放置到打孔模块40上，同时打孔模块40夹住刀具，从而实现将刀具安装到打孔模块40上。

本发明中的旋转臂51还可以进行升降运动，具体而言，在夹爪52从打孔模块40处夹取刀具之后，可以升起旋转臂51，从而将刀具从打孔模块40上取下，随后夹爪52移动到与刀盘12对应的位置，此时可以降下旋转臂51到刀具放置到刀盘12上；在夹爪52从刀盘12处夹取刀具之后，可以升起旋转臂51，从而将刀具从刀盘12上取下，随后夹爪52移动到与打孔模块40对应的位置，此时可以降下旋转臂51到刀具放置到打孔模块40上。其中，用于驱动旋转臂51升降、移动的驱动机构均可以包括液压、气压、电动等机构中的至少一种。当然，本发明中的旋转臂51也可以不用设置成可升降的形式，而利用其他结构来实现取下和放置刀具。

另外，本发明中还设置了抓刀模块53，其中，刀盘12上可以具有沿左右方向排布的暂存位和多个刀具位，抓刀模块53与刀盘12沿上下方向相对，抓刀模块53适于抓取和释放刀盘12上的刀具并适于在暂存位和刀具位之间调节刀具位置，其中，旋转臂51在第一位置时夹爪52与刀盘12上的暂存位相对。其中，夹头532下降抓取刀盘12上一个位置的刀具后，升降机构531驱动夹头532升起，移动抓刀模块53，将抓刀模块53与刀盘12上的另一个位置相对时下降，将刀具放置到预定位置处，并松开夹头532。本发明中利用压钉模块20的移动来实现刀具位置的切换，可以简化换刀的控制和结构。

升降机构531可采用气缸、电缸或油缸等；夹头532可采用现有技术中的机械夹爪，在此不做赘述。升降机构531可通过固定架连接于安装架21上，抓刀模块53可随安装架21同步移动。当然，本发明中同样可以驱动刀盘12移动或采用其他的方式，来实现刀具在刀盘12上位置的改变。

可选地，如图13，压钉模块20还可以包括辅助脱钉模块60，当销钉201已经穿过物料的销钉孔202时，压钉模块20开始上移复位，而上移时由于销钉201和压脚285之间还存在配合，容易将钉和物料一起向上拉起，此时辅助脱钉模块60可以向下伸出以阻挡物料（可压紧或不接触），在压钉模块20上移时物料因为辅助脱钉模块60的阻挡而不会被一起往上拉起。

在本发明的一些实施例中，压钉模块20还包括放置板271，放置板271设于安装架21上，放置板271用于放置物料，放置板271上设有过孔，放置板271的上表面与支撑模块11的上表面相平，其中，压钉模块20设于放置板271上侧，打孔模块40设于放置板271下侧，过孔分别与压钉模块20和打孔模块40上下相对，且过孔被构造成适于刀具或销钉201穿过。

在使用过程中，通过移动压钉模块20，可以将放置板271移动到支撑物料的位置，此时，物料得到有效地支撑，通过压钉模块20可以实现将销钉201打入到销钉孔，或者打孔模块40也可以实现对物料的打孔。

其中，物料的一端可以放在放置板271上，此时，压钉模块20从上到下压销钉，或者打孔模块40从下到上，穿过过孔（图中未示出）对物料打孔（打孔和压销钉并不是同时进行的）。其中，在更换刀具时，刀具也可以从过孔取出或放置到打孔模块40。

可选地，如图11，放置板271的下侧设有吸尘罩272，吸尘罩272环绕过孔。通过吸尘罩272可以吸走打孔过程中产生的碎屑，在保证打孔模块40稳定运行的同时，也保证了装置的稳定，避免碎屑引发的故障，保证压销钉的稳定进行，提高工艺效率和稳定性。

可选地，本发明中，支撑模块11的左侧和右侧中的至少一处设有压钉模块20，且压钉模块20沿左右方向可移动。压钉模块20用于对支撑模块11上的物料压销钉。换刀组件50设于压钉模块20上，换刀组件50与刀盘12配合以用于更换打孔模块40上的刀具。换刀组件50跟随压钉模块20移动，以便于提高换刀效率和效果。

在本发明的一些实施例中，支撑模块11的左右两侧均设有压钉模块20，且至少一个压钉模块20上对应设有换刀组件50。从而可以提高打孔效率和装置的适用范围，可以加工出不同尺寸的孔，且可快速更换已损坏的刀具，提高装置的性能。

如图1至图3，在本发明的一些实施例中，机座10上还设有龙门架13，压钉模块20沿左右方向可移动地连接于龙门架13上。龙门架13可以为压钉模块20提供支撑，实现压钉模块20的稳定移动，避免干涉。

具体而言，龙门架13可以包括第一立柱、第二立柱和横梁，第一立柱和第二立柱分别竖立于机座10上，并将第一立柱和第二立柱分设于支撑模块11的左右两侧，横梁连接于第一立柱和第二立柱上，横梁可以沿左右方向延伸，其中，压钉模块20沿左右方向可移动地连接于横梁上。

可选地，龙门架13上设有丝杆传动机构，丝杆传动机构与安装架21相连以驱动压钉模块20移动。通过丝杆传动机构来驱动压钉模块20，可以有效地提高传递的稳定性，可以实现较大的力矩传递，实现以较小的力驱动压钉模块20，节能环保。

具体而言，龙门架13上设置了旋转轴，旋转轴沿左右方向延伸，且旋转轴绕其中心轴可旋转，安装架21上设置了传动块，传动块可以与旋转轴螺纹配合传动，从而实现丝杆传动，另外，丝杆传动机构也可以为滚珠丝杆传动机构。其中，本发明中的支撑模块11的左右两侧均可以设置压钉模块20，支撑模块11左右两侧的压钉模块20可以由同一个丝杆传动机构驱动，支撑模块11左右两侧的压钉模块20也可以由不同的丝杆传动机构驱动。

结合前述实施例，龙门架13包括第一立柱、第二立柱和横梁，本发明中的丝杆传动机构可以设于横梁上。

可选地，龙门架13上沿上下方向间隔设置有多个沿左右方向延伸的滑轨，安装架21上设有与多个导轨对应的多个滑动块，多个滑动块沿左右方向可滑动地连接对应的滑轨。通过设置多个滑轨和滑动块的配合结构，可以实现对压钉模块20的稳定支撑，提高压钉模块20左右移动的稳定性。

结合前述实施例，滑轨可以设于横梁上。且滑轨可以设置成上下两侧具有沿左右方向延伸的凹槽，滑动块可以设成C型结构，其中滑动块的内侧面上可以设置凸起，凸起可滑动地嵌入凹槽内。

可选地，自动压销钉装置100还包括移载组件70，移载组件70与机座10相连，且移载组件70适于沿前后方向移载物料至支撑模块11上。通过移载组件70，可以将物料移动到支撑模块11上，同时还可以将压销钉完成后的物料移走。

另外，本发明中的装置上也可以不设置移载组件70，而通过电路板制板设备中的其他工位进行物料移载。

本发明中的装置精度高，将打孔机构与压销钉集于一体，压销钉时会有压力传感器30反馈压力，从而对压力做出一定范围内的更改，这就可以改善压力的不确定性。

另外，本发明的装置还可以包括罩体（图中未示出），罩体罩在机座10上，且罩体可以与机座10之间构造出沿前后的通道，罩体上可以设置门体（图中未示出），从而可以通过打开门体，对装置进行维护。

下面参照附图描述本发明一个具体实施例的电路板的自动压销钉装置100。

结合图1至图15，本发明中的装置包括机座10、换刀组件50、放置板271、压钉模块20、打孔模块40、辅助脱钉模块60，放置板271用于放置物料的一端，压钉模块20设于放置板271上方，打孔模块40设于放置板271下方。

其中，安装架21上端设有安装板，安装板上方设有第一驱动件22（例如电缸模组）、振动盘26和驱动器291，第一驱动件22的推头上设有连接头，推钉杆24与连接头相连，且推钉杆24和连接头之间连接有压力传感器30，另外，安装架21上还设有错料底座251，错料底座251可以引导错料块252移动，安装架21上设有沿上下方向延伸的第一导轨281（例如直线导轨），错料底座251通过第二滑块293沿上下方向可移动地连接第一导轨281，错料底座251上设有错料气缸，错料气缸与错料块252相连。辅助脱钉模块60设于安装架21上，辅助脱钉模块60包括压紧气缸。

打孔模块40包括第二驱动件41（例如顶升气缸）和打孔主轴43，第二驱动件41与安装架21相连，打孔主轴43与第二驱动件41相连，并由第二驱动件41驱动打孔主轴43升降，打孔主轴43上设置刀具用于打孔。

换刀组件50包括旋转臂51、夹爪52和抓刀模块53，旋转臂51安装于错料底座251下方，机座10上固定设置了刀盘12。换刀的流程：首先驱动夹爪52夹住打孔模块40上的刀具，然后旋转升降气缸动作，将夹取了刀具的夹爪52提升，后旋转升降气缸转动旋转臂51，然后旋转升降气缸落下，将刀具（即钻头）落在相应刀盘12上的暂存位，安装架21运动以驱动抓刀模块53到达暂存位以抓取转移暂存位的刀具至刀盘12上的指定存放位，后抓刀模块53继续移动到刀盘12上的其他存放位拿取目标刀具，并将目标刀具移送至暂存位，后驱动夹爪52夹住暂存位的目标刀具，然后旋转升降气缸动作，将夹取了刀具的夹爪52提升并转动旋转臂51，然后旋转升降气缸落下，将目标刀具落在打孔模块40上。

装置的一种压销钉流程大致包括：电路板的板材通过运输线体（例如可以包括移载组件70）运输过来，检测到电路板板材（一般都是双层或多层板材叠加）后，然后第一驱动件22带着推钉杆24下压，在这个过程中的销钉201是通过振动盘26将销钉201送至错料块252上，错料气缸移动错料块252将销钉201送至销套里面，随后压钉模块20根据压力传感器30的反馈分段将销钉打入到销钉孔。如果压力传感器30检测到打销钉的阻力过大，则电缸模组带着推钉杆24上升复位，打孔模块40开始上升，打孔主轴43带动刀具（或者说钻头）对板材进行打孔，后重复压销钉工作。

本发明中的电缸模组和压力传感器30，也可以采用伺服压机或者气缸加压力传感器30加比例阀的组合等，并不局限于电缸模组加压力传感器30。本发明中的第一驱动件22、驱动部等可以采用电动、气压、液压等机构。换刀组件50的提升气缸可以用其他直线运动伺服代替，旋转气缸可以用有相同圆周运动的电机或者其他相同功能的机构替代，也就是说，本发明中可以采用气压、液压、电动等方式实现旋转臂51的升降或旋转。

本发明的装置对于压销钉的逻辑处理上做了改进，通过压力传感器30来对压力做一个反馈，从而使压力值曲线做一个调整，达到合适的压力。将打孔、压销钉和销钉201上料集成与一体，而且打孔模块40的刀具（钻头）可以更换，使功能更强大，更完善。本发明中的压钉模块20既可以做双层板打孔，也可以用于多层板销钉定位使用；即可以用于具有销钉孔的多层板销钉定位，也可以为不具有销钉孔的多层板销钉定位（先利用打孔模块打孔、后利用压钉模块压销钉），扩展了机器的适用范围。通过压力传感器30控制压力技术可以有效的减少薄板（0.5mm以下板材）的破坏风险，从而提升设备的良率；左右移动机构的设计可以用于适应不同板的销孔尺寸，且设计的连接形式不限于侧挂模式，可以是正上方移动的模式或者是倒挂的移动模式。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征 “上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、 “示例”、“具体示例”、或“一些示例”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必须针对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一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (11)

1.一种电路板的自动压销钉装置，其特征在于，包括：

机座，所述机座上设有支撑模块，所述支撑模块用于支撑物料，所述物料上具有销钉孔；

压钉模块，所述压钉模块包括销钉供应组件、第一驱动件和推钉杆，所述第一驱动件的输出端连接所述推钉杆以驱动所述推钉杆升降，所述推钉杆用于将销钉推入所述销钉孔内；

压力传感器，设于所述第一驱动件和所述推钉杆之间，所述第一驱动件根据所述压力传感器的反馈信息调整所述第一驱动件的驱动力，使得所述驱动力与所述销钉在穿孔过程中受到的阻力相适应；所述销钉孔在孔深度方向分为多个区域段，所述第一驱动件以不同的驱动力驱动所述销钉穿过多个所述区域段。

2.根据权利要求1所述的电路板的自动压销钉装置，其特征在于，所述销钉孔在孔深度方向分为N个所述区域段，N为不小于1的自然数，其中，所述第一驱动件预设以逐渐增大的驱动力驱动所述销钉依次穿过第一个至第N个所述区域段，所述压力传感器用于检测所述销钉受到的阻力以确定所述销钉按照预设穿过N个所述区域段。

3.根据权利要求2所述的电路板的自动压销钉装置，其特征在于，所述压钉模块在推动销钉穿过一个所述区域段时，所述第一驱动件以预设驱动力驱动所述销钉，所述预设驱动力不小于所述阻力，

如果所述压力传感器的检测压力增大，则增大所述第一驱动件的驱动力；

如果所述压力传感器的检测压力大于预设阈值，则所述第一驱动件降低销钉推进速度、停止推动销钉或驱动所述推钉杆回退。

4.根据权利要求1所述的电路板的自动压销钉装置，其特征在于，

多个所述区域段的长度尺寸相同或多个所述区域段的长度至少部分不相同；和/或

所述销钉孔在孔深度方向分为2-10个所述区域段；和/或

所述区域段的数量与所述销钉孔的深度和物料材质中的至少一个相关。

5.根据权利要求1所述的电路板的自动压销钉装置，其特征在于，所述压钉模块还包括：

安装架；

第一导向机构，所述第一导向机构包括第一导轨、第一滑块和定位块，所述第一导轨设于所述安装架上，所述第一滑块连接于所述第一导轨上，所述定位块连接于所述第一滑块上；

其中，所述压力传感器设置于定位块上，所述第一驱动件的输出端通过浮动接头对接所述压力传感器，所述推钉杆的一端连接定位块，所述第一驱动件的输出端可带动所述定位块及所述推钉杆沿着所述第一导轨上下平移运动。

6.根据权利要求5所述的电路板的自动压销钉装置，其特征在于，所述压钉模块还包括错料底座，所述错料底座上具有与所述推钉杆上下相对的销套，所述销钉供应组件适于供应销钉至所述销套，所述错料底座通过导向驱动件可升降的设置于所述安装架。

7.根据权利要求6所述的电路板的自动压销钉装置，其特征在于，所述导向驱动件包括驱动器、连杆和第二滑块，所述驱动器固定于所述安装架，所述连杆的两端分别与所述驱动器的输出端和所述错料底座相连，所述第二滑块可滑动的配合于所述第一导轨，所述错料底座的一侧连接于所述第二滑块，所述连杆上设有弹簧，使得所述错料底座可浮动地压制物料。

8.根据权利要求5所述的电路板的自动压销钉装置，其特征在于，自动压销钉装置还包括打孔模块，所述打孔模块包括第二驱动件、第二导向机构和打孔主轴，所述第二导向机构包括第二导轨、第三滑块和支架，所述第二导轨设于所述安装架上，所述第三滑块连接于所述第二导轨，所述支架连接于所述第三滑块，所述第二驱动件驱动所述第三滑块升降，所述打孔主轴设于所述支架上。

9.根据权利要求8所述的电路板的自动压销钉装置，其特征在于，自动压销钉装置还包括换刀组件，所述机座上设有刀盘，所述换刀组件与所述刀盘配合以用于更换所述打孔模块上的刀具，所述换刀组件包括：

旋转臂，所述旋转臂在第一位置和第二位置之间可转动；

夹爪，所述夹爪与所述旋转臂相连，所述夹爪适于夹取和释放刀具，

抓刀模块，所述抓刀模块包括升降机构和用于夹持刀具的夹头，夹头连接于升降机构的输出端，升降机构可驱动夹头在竖直方向运动以取放所述刀盘中的刀具，所述升降机构通过固定架连接于所述安装架上，以使所述抓刀模块可随所述安装架同步移动。

10.根据权利要求1所述的电路板的自动压销钉装置，其特征在于，所述压钉模块还包括：

辅助脱钉模块，所述辅助脱钉模块在压钉完成后向下伸出以阻挡物料。

11.根据权利要求1所述的电路板的自动压销钉装置，其特征在于，所述自动压销钉装置还包括：

移载组件，所述移载组件与所述机座相连，且所述移载组件适于移载物料至所述支撑模块上，

所述机座上还设有龙门架，所述压钉模块可移动地连接于所述龙门架上；所述龙门架上设有丝杆传动机构，所述丝杆传动机构与所述压钉模块相连以驱动所述压钉模块移动。

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