CN112996255B - 印制电路板边沿铜箔切除装置 - Google Patents

Abstract

印制电路板边沿铜箔切除装置，包括：工作台顶面具有凹槽，凹槽中部转动设有转盘，转盘上方设有与转盘一同旋转的压盘，压盘沿竖直方向移动设置。夹持机构在工作台相对的两侧各设有一组，夹持机构包括夹持块，两组夹持机构的夹持块沿相对或相反的方向同时移动。切除机构在工作台相对的另外两侧各设有一组，切除机构包括滑动架，滑动架沿所在工作台的侧边滑动设置，滑动架上方滑动设有刀片安装机构，刀片安装机构沿竖直方向设有一对圆形切刀，圆形切刀的端面处于同一竖直面，圆形切刀的转动轴线与刀片安装机构的滑动方向平行，圆形切刀各连接有一个驱动马达，一对圆形切刀之间的间距可调。切除效率高，具有较高的安全性。

Description

印制电路板边沿铜箔切除装置

技术领域

本发明属于印制电路板生产领域，尤其涉及印制电路板边沿铜箔切除装置。

背景技术

目前印制电路板行业内在采用铜箔制作线路布图时，通常需要将尺寸长度及宽度大于电路板基板的铜箔首先叠合在基板上，然后再经过裁切将基板边沿多余的铜箔进行切除，现有的切除方式主要有手动切除和采用切割设备进行切除，手动切除效率较低，且切割精度较差，容易在边沿形成锯齿形或波浪形；现有的切割设备需要人工进行配合转动电路板，依次对电路板的四边进行切除，自动化程度较低，不利用生产效率的提高，并且人工转动电路板时容在被划伤的风险。

发明内容

为解决现有技术不足，本发明提供印制电路板边沿铜箔切除装置，可自动对印制电路板边沿的铜箔进行切除，减少人工参与度，切除效率高，具有较高的安全性。

为了实现本发明的目的，拟采用以下方案：

印制电路板边沿铜箔切除装置，包括：工作台、夹持机构、切除机构以及刀片安装机构。

工作台在底面的投影呈矩形结构，顶面具有凹槽，凹槽中部沿竖直方向转动设有转盘，转盘顶面与水平面平行，转盘上方设有与转盘一同旋转的压盘，压盘沿竖直方向移动设置，压盘与转盘配合压紧印制电路板。

夹持机构在工作台相对的两侧各设有一组，夹持机构包括夹持块，两组夹持机构的夹持块沿相对或相反的方向同时移动。

切除机构在工作台相对的另外两侧各设有一组，切除机构包括滑动架，滑动架沿所在工作台的侧边滑动设置，滑动架滑动方向与夹持块的移动方向平行，滑动架上方滑动设有刀片安装机构，刀片安装机构的滑动方向水平垂直于滑动架的滑动方向，刀片安装机构沿竖直方向设有一对圆形切刀，圆形切刀的端面处于同一竖直面，圆形切刀的转动轴线与刀片安装机构的滑动方向平行，圆形切刀各连接有一个驱动马达，一对圆形切刀之间的间距可调。

进一步的，夹持块一侧壁具有水平设置的卡槽，卡槽朝向工作台的中部用于压紧印制电路板相对的两边，夹持块均连接于伸缩气缸的推杆，伸缩气缸呈水平设置，卡槽的延伸方向垂直于伸缩气缸的轴线；卡槽具有支撑面以及压紧面，支撑面与水平面平行，并且与转盘的顶面处于同一水平面，压紧面倾斜设置，与支撑面形成锐角夹角，卡槽位于支撑面的开口处设有倒角。

进一步的，滑动架呈T型结构，其前端横段的底面以及竖段的侧壁均设有滑块，工作台用于安装滑动架的一侧，其顶面以及外侧壁对应滑块均设有导轨，滑动架通过滑块滑动连接于导轨，滑动架的横段与竖段相邻的一侧夹角设有加强板，加强板沿平行于导轨的方向加工有螺纹孔，工作台对应螺纹孔设有螺杆，螺杆配合穿过螺纹孔。

进一步的，刀片安装机构包括安装架，安装架包括水平设置的拖板以及垂直于拖板的连接板，滑动架呈T型结构，其横段顶面设有滑槽，拖板滑动设于滑槽内，滑动架后端设有直线丝杆电机，直线丝杆电机的丝杆一端转动连接于拖板的末端。

进一步的，驱动马达向安装于连接板的同一侧，圆形切刀安装于连接板的另一侧，圆形切刀一侧朝向工作台内侧，圆形切刀与驱动马达之间通过皮带传动。

进一步的，连接板设有调节板，调节板沿竖直方向设置，调节板对应每个圆形切刀均加工有一条弧形槽，弧形槽的轴线与驱动马达的转轴同轴，弧形槽内均滑动设有弧形滑块，圆形切刀的主轴转动连接于弧形滑块内，通过调节弧形滑块在弧形槽内的位置便可控制圆形切刀之间的间距。

进一步的，弧形槽外轮廓的侧壁沿竖直方向加工有条形孔，弧形滑块朝向条形孔的一侧加工有螺纹孔，一锁紧螺钉穿过条形孔与弧形滑块上的螺纹孔相连，通过锁紧螺钉固定弧形滑块。

进一步的，锁紧螺钉穿设有垫片，垫片位于锁紧螺钉的头部与调节板的外壁之间，垫片朝向锁紧螺钉头部的一端具有球型凹槽，锁紧螺钉头部的底面具有与球型凹槽配合的球型面，垫片底面沿法线方向设有摩擦条，摩擦条沿垫片圆周阵列设有多条。

进一步的，弧形滑块朝向弧形槽两侧的端面均通过螺钉连接有挡块，挡块压紧于调节板的侧壁。

进一步的，圆形切刀均设置有保护罩，圆形切刀调节间距时保护罩随着各自对应的圆形切刀一同移动。

本发明的有益效果在于：

1、利用转盘与压盘配合实现对印制电路板的自动夹紧以及转动，以对应不同边沿的加工，减少人工参与，可有效避免对操作者造成伤害。

2、工作台相对的两侧均设有切除机构，两边可同时对印制电路板相边沿的铜箔进行自动切除，切除效率高。

3、在切除铜箔时不仅有压盘提供的压紧力对印制电路板的表面进行压紧以防止在切除铜箔时印制电路板发生位移，而且在印制电路板非加工的另外两侧均设置有夹持机构，利用夹持块对印制电路板的边沿进行压紧，可防止印制电路板在切除铜箔的过程中发生转动，同时夹持块上加工的卡槽社偶遇支撑面用于对印制电路板边沿的底面进行支撑，可防止印制电路板四周向下产生形变。

4、每组圆形切刀均配有保护罩用于防止人员误触，进一步消除安全隐患，并且保护罩随圆形切刀一同移动，当加工不同厚度的印制电路板需要调节圆形切刀时，保护罩之间的间隙也会随着改变，避免保护罩与印制电路板接触。

5、圆形切刀沿弧形槽的轨迹调节位置，以改变两组圆形切刀相互之间的间距，弧形槽的轴线与驱动马达的轴线同轴，从而保证圆形切刀在弧形槽内任何位置时圆形切刀的轴线与驱动马达的轴线之间的间距均相同，在此种结构下圆形切刀与驱动马达之间的传动距离则可以保持稳定，以便于保持传动机构的稳定性以及使用寿命，在此种结构下采用链传动或带传动均可以满足使用，本申请采用带传动结构，可以有效降低噪音，同时当圆形切刀卡住时可通过传动带打滑的方式保护驱动马达。

附图说明

本文描述的附图只是为了说明所选实施例，而不是所有可能的实施方案，更不是意图限制本发明的范围。

图1示出了本申请的整体构造图；

图2示出了图1中A处的局部放大图；

图3示出了本申请的一种使用状态图；

图4示出了本申请的侧视图；

图5示出了图4中B处的局部放大图；

图6示出了滑动架与刀片安装机构的构造以及连接结构；

图7示出了刀片安装机构的侧视图一；

图8示出了图7中C处的局部放大图；

图9示出了刀片安装机构的侧视图二；

图10示出了刀片安装机构的侧视图三；

图11示出了锁紧螺钉与垫片的结构；

图12示出了垫片的底部结构；

图13示出了圆形切刀保护罩的安装结构；

图14示出了圆形切刀安装保护罩之后刀片安装机构侧视图；

图15示出了图14中D处的局部放大图。

图中标记：工作台-100、凹槽-101、转盘-110、压盘-120、夹持机构-200、夹持块-210、卡槽-211、支撑面-2111、压紧面-2112、伸缩气缸-220、切除机构-300、滑动架-310、滑槽-311、直线丝杆电机-320、滑块-330、导轨-340、螺杆-350、刀片安装机构-400、圆形切刀-410、驱动马达-420、安装架-430、拖板-431、连接板-432、加强板-433、螺纹孔-4331、皮带-440、调节板-450、弧形槽-451、条形孔-452、弧形滑块-460、挡块-461、锁紧螺钉-470、球型面-471、垫片-480、球型凹槽-481、摩擦条-482、保护罩-490、悬臂-491。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明的实施方式进行详细说明，但本发明所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述。术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。术语“平行”、“垂直”等并不表示要求部件绝对平行或垂直，而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”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一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，或是两个元件内部的连通。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。

如图1、图3以及图4所示印制电路板边沿铜箔切除装置，包括：工作台100、夹持机构200、切除机构300以及刀片安装机构400。

具体的，工作台100在底面的投影呈矩形结构，顶面具有凹槽101，凹槽101中部沿竖直方向转动设有转盘110，转盘110的转轴沿竖直方向设置，转盘110与水平面平行，转盘110的转轴下段连接有驱动电机，驱动电机设于工作台100的底部，转盘110上方设有与转盘110一同旋转的压盘120，转盘110的主轴同样连接有电机用于驱动转盘110旋转，转盘110与压盘120一同转动，同时对印制电路板进行旋转，可有效避免转动过程中划伤印制电路板表面的铜箔，压盘120沿竖直方向移动设置，压盘120与转盘110配合压紧印制电路板，压盘120的转轴顶部连接于升降装置的推杆，升降装置用于控制压盘120的高度位置，从而实现对印制电路板的压紧，用于驱动压盘120旋转的电机在升降装置的带动下也随压盘120同时进行高度调节。

具体的，夹持机构200在工作台100相对的两侧各设有一组，夹持机构200包括夹持块210，两组夹持机构200的夹持块210沿相对或相反的方向同时移动，当夹持块210沿相对的方向同时向工作台100中部移动时则用于对印制电路板进行夹持；当夹持块210沿相反的方向同时向工作台100外侧移动时则用于对印制电路板进行松开。 夹持块210对印制电路板进行固定可防止在切割铜箔的过程中印制电路板发生转动，影响切割精度甚至损坏印制电路板的基板。

具体的，如图1、图2以及图6至图10所示，切除机构300在工作台100相对的另外两侧各设有一组，切除机构300包括滑动架310，滑动架310沿所在工作台100的侧边滑动设置，滑动架310滑动方向与夹持块210的移动方向平行，滑动架310上方滑动设有刀片安装机构400，刀片安装机构400的滑动方向垂直于滑动架310的滑动方向，刀片安装机构400沿竖直方向设有一对圆形切刀410，圆形切刀410的端面处于同一竖直面，圆形切刀410的转动轴线与刀片安装机构400的滑动方向平行，圆形切刀410的端面与转动轴线垂直，圆形切刀410各连接有一个驱动马达420，一对圆形切刀410之间的间距可调，如果在采用相同直径的圆形切刀410时对应加工整体厚度不同但是铜箔厚度相同仅的的印制电路板时仅需调节位于上方的圆形切刀410的位置，以实现间距的改变；当加工铜箔厚度不同，整体厚度也不同的印制电路板时则需要同时调节上下两块圆形切刀410的位置，在调节圆形切刀410位置的过程中驱动马达420的位置固定不变，圆形切刀410与驱动马达420之间的间距也固定不变避免影响传动结构的传动效果及使用寿命。

优选的，如图2和图5所示夹持块210一侧壁具有水平设置的卡槽211用于与卡住印制电路板的相对两侧边沿，卡槽211朝向工作台100的中部用于压紧印制电路板相对的两边，夹持块210均连接于伸缩气缸220的推杆，伸缩气缸220呈水平设置，卡槽211的延伸方向垂直于伸缩气缸220的轴线，两组夹持机构200的伸缩气缸220同轴，卡槽211沿水平方向延伸，并且延伸方向与相应的工作台100的侧面平行；卡槽211具有支撑面2111以及压紧面2112，支撑面2111与水平面平行，用于支撑印制电路板的边沿，防止印制电路板轴线下坠产生变形，并且与转盘110的顶面处于同一水平面，以保证压紧时印制电路板处于平整状态，压紧面2112倾斜设置，与支撑面2111形成锐角夹角以便于卡紧印制电路板，卡槽211位于支撑面2111的开口处设有倒角以便于顺利插入印制电路板下方。

优选的，如图1、图3、图4以及图6所示滑动架310呈T型结构，其前端横段的底面以及竖段的侧壁均设有滑块330，工作台100用于安装滑动架310的一侧，其顶面以及外侧壁对应滑块330均设有导轨340，滑动架310通过滑块330滑动连接于导轨340，滑动架310的横段与竖段相邻的夹角设有加强板433，用于加强滑动架310的结构强度，加强板433沿平行于导轨340的方向加工有螺纹孔4331，利用加强板433加工与螺杆350配合使用的螺纹孔4331不仅可以简化零件结构，便于加工以及安装布局，并且将螺杆350设置于导轨340之间，可节约安装空间，减小安装尺寸，工作台100对应螺纹孔4331设有螺杆350，螺杆350配合穿过螺纹孔4331用于驱动滑动架310沿导轨340移动。

更具体的，如图7至图10所示刀片安装机构400包括安装架430，安装架430包括水平设置的拖板431以及垂直于拖板431的连接板432，滑动架310呈T型结构，其横段顶面设有滑槽311，拖板431滑动设于滑槽311内，滑动架310后端设有直线丝杆电机320，直线丝杆电机320的丝杆一端转动连接于拖板431的末端，利用直线丝杆电机320的丝杆使安装架430沿滑槽311移动。

优选的，如图7至图10所示驱动马达420向安装于连接板432的同一侧，驱动马达420朝向工作台100外侧，以减少工作台100内侧的结构，避免影响铜箔切割，圆形切刀410安装于连接板432的另一侧，圆形切刀410一侧朝向工作台100内侧以便于切割铜箔，驱动马达420的转轴穿过连接板432通过皮带440与圆形切刀410在同一侧进行连接，圆形切刀410与驱动马达420之间通过皮带440及皮带轮传动，可降低噪声，同时相处对于齿轮传动以及链条传动，带传动的整体质量更小，有利于较小拖板431的负载，防止其变形。

具体的，圆形切刀410的安装结构如图7至图10所示，连接板432设有调节板450，调节板450沿竖直方向设置，调节板450对应每个圆形切刀410均加工有一条弧形槽451，弧形槽451的轴线与驱动马达420的转轴同轴，弧形槽451朝水平方向开孔，开孔方向与圆形切刀410的转轴平行，弧形槽451沿竖直方向布置，其一端位于上方另一端位于下方，弧形槽451内均滑动设有弧形滑块460，弧形滑块460的弧度与弧形槽451的弧度相同，两侧壁与弧形槽451的弧形内壁接触，以便于弧形滑块460在弧形槽451内滑动，同时防止弧形滑块460发生转动，圆形切刀410的主轴转动连接于弧形滑块460内，通过调节弧形滑块460在弧形槽451内的位置便可控制圆形切刀410之间的间距。

更具体的，弧形滑块460的固定结构如图1、图8所示，弧形槽451外轮廓的侧壁沿竖直方向加工有条形孔452，弧形滑块460朝向条形孔452的一侧加工有螺纹孔，螺纹孔与圆形切刀410的转轴安装孔为连通，即螺纹孔为盲孔。一锁紧螺钉470穿过条形孔452与弧形滑块460上的螺纹孔相连，通过锁紧螺钉470固定弧形滑块460，需要调节圆形切刀410的位置时将锁紧螺钉470松开再移动弧形滑块460即可，调节结构简单便于操作。

优选的，如图8、图11以及图12所示，锁紧螺钉470穿设有垫片480，垫片480位于锁紧螺钉470的头部与调节板450的外壁之间，垫片480朝向锁紧螺钉470头部的一端具有球型凹槽481，锁紧螺钉470头部的底面具有与球型凹槽481配合的球型面471，因为弧形槽451位圆弧结构，锁紧螺钉470与弧形滑块460之间的连接位置无法转动，而调节板450对应安装锁紧螺钉470的外壁具有平面，如图8所示当锁紧螺钉470位于调节板450的平面上时，锁紧螺钉470与调节板450的平面之间将存在夹角，此时锁紧螺钉470头部底面与调节板450的平面之间则会出现线接触或者是点接触，使锁紧螺钉470的拧紧摩擦力降低，导致锁紧螺钉470容易松动，增设垫片480之后，通过垫片480的底面与调节板450的平面之间形成平面接触，以增大摩擦力，锁紧螺钉470与垫片480之间利用球型面471球型凹槽481接触以增大摩擦，从而防止锁紧螺钉470松动，垫片480底面沿法线方向设有摩擦条482，摩擦条482沿垫片480圆周阵列设有多条，利用摩擦条482与调节板450的外壁接触防止垫片480打滑。

优选的，如图8、图9所示，弧形滑块460朝向弧形槽451两侧的端面均通过螺钉连接有挡块461，挡块461压紧于调节板450的侧壁，利用挡块461对弧形滑块460进一步固定，防止弧形滑块460移动，同时还可防止弧形块460掉落。

优选的，如图13和图14所示，圆形切刀410均设置有保护罩490，圆形切刀410调节间距时保护罩490随着各自对应的圆形切刀410一同移动。保护罩490通过悬臂491采用螺钉安装于弧形滑块460的一端面，以实现与圆形切刀410一同移动的目的，如图15所示悬臂491与皮带440之间预留有间隙，避免产生接触。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并不表示是唯一的或是限制本发明。本领域技术人员应理解，在不脱离本发明的范围情况下，对本发明进行的各种改变或同等替换，均属于本发明保护的范围。

Claims (10)

1.印制电路板边沿铜箔切除装置，其特征在于，包括：

工作台（100），在底面的投影呈矩形结构，顶面具有凹槽（101），凹槽（101）中部沿竖直方向转动设有转盘（110），转盘（110）顶面与水平面平行，转盘（110）上方设有与转盘（110）一同旋转的压盘（120），压盘（120）沿竖直方向移动设置，压盘（120）与转盘（110）配合压紧印制电路板；

夹持机构（200），在工作台（100）相对的两侧各设有一组，夹持机构（200）包括夹持块（210），两组夹持机构（200）的夹持块（210）沿相对或相反的方向同时移动；

切除机构（300），在工作台（100）相对的另外两侧各设有一组，切除机构（300）包括滑动架（310），滑动架（310）沿所在工作台（100）的侧边滑动设置，滑动架（310）滑动方向与夹持块（210）的移动方向平行，滑动架（310）上方滑动设有刀片安装机构（400），刀片安装机构（400）的滑动方向垂直于滑动架（310）的滑动方向，刀片安装机构（400）沿竖直方向设有一对圆形切刀（410），圆形切刀（410）的端面处于同一竖直面，圆形切刀（410）的转动轴线与刀片安装机构（400）的滑动方向平行，圆形切刀（410）各连接有一个驱动马达（420），一对圆形切刀（410）之间的间距可调。

2.根据权利要求1所述的印制电路板边沿铜箔切除装置，其特征在于，夹持块（210）一侧壁具有水平设置的卡槽（211），卡槽（211）朝向工作台（100）的中部用于压紧印制电路板相对的两边，夹持块（210）均连接于伸缩气缸（220）的推杆，伸缩气缸（220）呈水平设置，卡槽（211）的延伸方向垂直于伸缩气缸（220）的轴线；卡槽（211）具有支撑面（2111）以及压紧面（2112），支撑面（2111）与水平面平行，并且与转盘（110）的顶面处于同一水平面，压紧面（2112）倾斜设置，与支撑面（2111）形成锐角夹角，卡槽（211）位于支撑面（2111）的开口处设有倒角。

3.根据权利要求1所述的印制电路板边沿铜箔切除装置，其特征在于，滑动架（310）呈T型结构，其前端横段的底面以及竖段的侧壁均设有滑块（330），工作台（100）用于安装滑动架（310）的一侧，其顶面以及外侧壁对应滑块（330）均设有导轨（340），滑动架（310）通过滑块（330）滑动连接于导轨（340），滑动架（310）的横段与竖段的夹角处设有加强板（433），加强板（433）沿平行于导轨（340）的方向加工有螺纹孔（4331），工作台（100）对应螺纹孔（4331）设有螺杆（350），螺杆（350）配合穿过螺纹孔（4331）。

4.根据权利要求1所述的印制电路板边沿铜箔切除装置，其特征在于，刀片安装机构（400）包括安装架（430），安装架（430）包括水平设置的拖板（431）以及垂直于拖板（431）的连接板（432），滑动架（310）呈T型结构，其横段顶面设有滑槽（311），拖板（431）滑动设于滑槽（311）内，滑动架（310）后端设有直线丝杆电机（320），直线丝杆电机（320）的丝杆一端转动连接于拖板（431）的末端。

5.根据权利要求4所述的印制电路板边沿铜箔切除装置，其特征在于，驱动马达（420）安装于连接板（432）的同一侧，圆形切刀（410）安装于连接板（432）的另一侧，圆形切刀（410）一侧朝向工作台（100）内侧，圆形切刀（410）与驱动马达（420）之间通过皮带（440）传动。

6.根据权利要求4所述的印制电路板边沿铜箔切除装置，其特征在于，连接板（432）设有调节板（450），调节板（450）沿竖直方向设置，调节板（450）对应每个圆形切刀（410）均加工有一条弧形槽（451），弧形槽（451）的轴线与驱动马达（420）的转轴同轴，弧形槽（451）内均滑动设有弧形滑块（460），圆形切刀（410）的主轴转动连接于弧形滑块（460）内，通过调节弧形滑块（460）在弧形槽（451）内的位置便可控制圆形切刀（410）之间的间距。

7.根据权利要求6所述的印制电路板边沿铜箔切除装置，其特征在于，弧形槽（451）外轮廓的侧壁沿竖直方向加工有条形孔（452），弧形滑块（460）朝向条形孔（452）的一侧加工有螺纹孔，一锁紧螺钉（470）穿过条形孔（452）与弧形滑块（460）上的螺纹孔相连，通过锁紧螺钉（470）固定弧形滑块（460）。

8.根据权利要求7所述的印制电路板边沿铜箔切除装置，其特征在于，锁紧螺钉（470）穿设有垫片（480），垫片（480）位于锁紧螺钉（470）的头部与调节板（450）的外壁之间，垫片（480）朝向锁紧螺钉（470）头部的一端具有球型凹槽（481），锁紧螺钉（470）头部的底面具有与球型凹槽（481）配合的球型面（471），垫片（480）底面沿法线方向设有摩擦条（482），摩擦条（482）沿垫片（480）圆周阵列设有多条。

9.根据权利要求7所述的印制电路板边沿铜箔切除装置，其特征在于，弧形滑块（460）朝向弧形槽（451）两侧的端面均通过螺钉连接有挡块（461），挡块（461）压紧于调节板（450）的侧壁。

10.根据权利要求1所述的印制电路板边沿铜箔切除装置，其特征在于，圆形切刀（410）均设置有保护罩（490），圆形切刀（410）调节间距时保护罩（490）随着各自对应的圆形切刀（410）一同移动。

Images