CN113211547B - 一种印制电路板水刀切割装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种印制电路板水刀切割装置，包括：水槽、载板平台以及侧限位组件。水槽设有滑轨，水槽一端设有防护罩，水槽内设有多轴联动机构，多轴联动机构设有水刀。载板平台包括底板，底板固定设有支撑平台，支撑平台开设有多条安装槽，安装槽内设有支撑杆。侧限位组件包括第一连接杆以及第二连接杆，第一连接杆与第二连接杆绕转轴转动设置，第一连接杆与第二连接杆两端均设有夹持组件。夹持组件包括两根支撑柱，支撑柱的顶部均连接有压块，压块包括圆管，圆管的上段设有压盘。可减小铝基板成型披峰问题，提高铝基印制电路板分切生产效率，避免产生粉尘污染，并且夹持稳定，可用于不同规格的电路板切割。

Description

一种印制电路板水刀切割装置

技术领域

本发明属于印制电路板生产领域，尤其涉及一种印制电路板水刀切割装置。

背景技术

在印制电路板制造中，需要对原料基板进行成型切割，目前常用的切割方式主要有两种，一种是采用砂轮打磨切割，另一种则是采用锣机进行分切，但上述两种方式都存在着严重的成型披峰问题。对高硬度、高厚度的铝基板切割时，披峰问题尤为明显。而且在切割较厚的铝基板时，容易产生高温、高热，容易损坏切缝周边电路板的表层，而且对锣刀、锣机主轴磨损均很严重，严重影响锣刀与锣机主轴的使用寿命，而且生产效率相对较慢，直接增加了铝基板的加工成本，进而影响整套印制电路板的生产成本，采用砂轮打磨的方式同时还会产生大量的粉尘，容易污染工作环境，影响操作者身体健康。

发明内容

为解决现有技术不足，本发明提供一种印制电路板水刀切割装置，采用水刀对电路板进行切割，可减小铝基板成型披峰问题，提高铝基印制电路板分切生产效率，并且可避免产生粉尘污染，有利于保护员工身体健康，并且夹持稳定，可用于不同规格的电路板切割。

为了实现本发明的目的，拟采用以下方案：

一种印制电路板水刀切割装置，包括：水槽、载板平台以及侧限位组件。

水槽内沿长度方向设有一对平行的滑轨，水槽一端上方设有防护罩，水槽内设有多轴联动机构，多轴联动机构设有水刀，多轴联动机构与水刀均位于防护罩内。

载板平台包括底板，底板滑动设于滑轨，底板上方通过转轴固定连接有支撑平台，支撑平台与底板之间具有间隔，支撑平台顶面阵列开设有多条安装槽，安装槽内设有支撑杆。

侧限位组件包括第一连接杆以及第二连接杆，转轴穿过第一连接杆以及第二连接杆的中部，第一连接杆与第二连接杆绕转轴转动设置，第一连接杆与第二连接杆的两端均滑动设有夹持组件，夹持组件的滑动方向与转轴的法线方向一致。

夹持组件包括两根支撑柱，支撑柱的顶面与支撑杆的顶面处于同一平面，支撑柱的顶部均通过螺钉连接有压块，压块包括圆管，圆管的轴线垂直于电路板，圆管之间连线中点的垂直延长线与转轴的轴线相交，圆管的上段设有压盘；夹持电路板时，圆管的外壁与电路板的侧面接触，压盘压紧于电路板的顶面。

进一步的，支撑平台呈圆盘结构，第一连接杆与第二连接杆两端的顶面对应支撑平台的圆周外壁均设有弧形板，弧形板的内壁与支撑平台的外壁滑动配合，以提高第一连接杆以及第二连接杆与支撑平台之间的位置稳定性，弧形板穿设有压紧螺钉，压紧螺钉的前端朝向支撑平台，压紧螺钉用于锁紧固定第一连接杆以及第二连接杆与支撑平台之间的位置。

进一步的，支撑平台呈圆盘结构，第一连接杆与第二连接杆两端的顶面均设有连接槽，连接槽截面的结构与安装槽截面的结构相同，连接槽沿支撑平台的法线方向设置，连接槽设有辅助支撑件，辅助支撑件的顶面与支撑杆的顶面处于同一平面。

进一步的，辅助支撑件与支撑杆的下段均为螺杆部，中段均为六棱柱，辅助支撑件与支撑杆均通过螺杆部连接有矩形块，辅助支撑件通过矩形块设于连接槽，支撑杆通过矩形块连接于安装槽，辅助支撑件与矩形块连接锁紧时，辅助支撑件底面与连接槽的底面之间具有间隙，支撑杆与矩形块连接锁紧时，支撑杆底面与安装槽的底面之间具有间隙。

进一步的，水槽内液面的高度高于支撑平台的顶面，低于支撑杆的顶面。

进一步的，夹持组件与第一连接杆以及第二连接杆的连接结构相同，第一连接杆与第二连接杆的两端均具有矩形孔，矩形孔的轴线方向与夹持组件的滑动方向一致，夹持组件具有矩形杆，矩形杆穿设于矩形孔内，第一连接杆与第二连接杆的侧壁对应矩形杆的位置均穿设有锁紧螺钉，用于固定夹持组件。

进一步的，第一连接杆与第二连接杆均设有调节螺杆，调节螺杆的轴线与夹持组件的滑动方向平行，调节螺杆两端均具有螺纹部，且两端螺纹部的旋向相反，调节螺杆通过两端的螺纹部分别与两端的夹持组件连接，通过转动调节螺杆使两端的夹持组件同时向支撑平台中部靠拢或向外侧张开，调节螺杆两端均设有转盘。

进一步的，支撑平台设有可拆卸的限位板,限位板垂直于滑轨，限位板底部设有连接板，连接板滑动穿设于安装槽内。

进一步的，压盘呈扇形结构，其一侧的外壁与圆管的外壁相切，与该侧相对的一侧用于压紧电路板，在装取电路板时可将压盘与圆管外壁相切的一侧转向电路板。

本发明的有益效果在于：

1、本申请采用水刀对铝基电路板进行切割，利用水刀切割的优点可有效提高电路板切割边沿的质量，减小披锋，并且水刀切割时切割部位的温度较低，可有效防止温升，避免损伤电路板表层，可以较高的速度进行切割，有利于提高切割效率；同时水刀切割时产生的杂质与粉尘随着水流一同被带走，避免粉尘散发，有利于改善工作环境。

2、本申请将水刀设置在防护罩内进行切割，不仅可以防止切割时水流四处喷溅，还起到隔离作用，对操作者进行保护，用于固定电路板的载板平台通过滑轨实现在水槽内移动，便于进出防护罩以及装取电路板。

3、支撑平台通过可移动的支撑杆对应电路板进行支撑，支撑杆可根据切缝的位置进行调节，以避免支撑杆与水刀的水流接触，支撑平台通过支撑杆对电路板进行支撑，将电路板与支撑平台隔开，以及通过水槽内的液体吸收水刀喷出的高压水流的冲击，均可有效的保护支撑平台。

4、侧限位组件通过第一连接杆以及第二连接杆连接的夹持组件对电路板进行定位及夹持，第一连接杆与第二连接杆均均采用可转动的连接方式，以便于适应夹持不同长宽尺寸的电路板，同时保证电路板与支撑平台的中心对齐，提高定位精度。

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示出了本申请的一种实施例；

图2示出了水槽的内部构造以及与载板平台连接关系；

图3示出了载板平台夹持电路板时的状态图；

图4示出了图3中A处的局部放大图；

图5示出了载板平台的整体构造；

图6示出了载板平台的侧面视图；

图7示出了图6中B处的局部放大图；

图8示出了第一连接杆以及第二连接杆与支撑平台连接的底部视图；

图9示出了支撑杆与辅助支撑件的结构；

图10示出了压块的结构。

图中标记：电路板-1、水槽-10、滑轨-11、防护罩-12、多轴联动机构-13、水刀-14、升降门-15、载板平台-20、底板-21、转轴-22、支撑平台-30、安装槽-301、支撑杆-31、矩形块-32、限位板-33、连接板-331、侧限位组件-40、第一连接杆-41、第二连接杆-42、弧形板-43、压紧螺钉-44、连接槽-45、辅助支撑件-46、调节螺杆-47、转盘-471、夹持组件-50、支撑柱-51、压块-52、圆管-521、压盘-522、矩形杆-53、锁紧螺钉-54。

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至图8所示，一种印制电路板水刀切割装置，包括：水槽10、载板平台20以及侧限位组件40。

具体的，水槽10沿长度方向设有一对平行的滑轨11，水槽10一端上方设有防护罩12，水槽10内设有多轴联动机构13，多轴联动机构13设有水刀14，多轴联动机构13与水刀14均位于防护罩12内，防护罩12设有升降门15，以防止高压水流四处喷溅。

具体的，载板平台20包括底板21，底板21滑动设于滑轨11，底板21上方通过转轴22固定连接有支撑平台30，支撑平台30底面与底板21顶面之间具有间隔，支撑平台30顶面阵列开设有多条安装槽301，安装槽301截面为T型槽结构，安装槽301内设有可移动的支撑杆31，通过移动支撑杆31在安装槽301内的连接位置，可对切割轨迹进行避让，以适应不同尺寸规格的电路板切割。

具体的，侧限位组件40包括第一连接杆41以及第二连接杆42，转轴22穿过第一连接杆41以及第二连接杆42的中部，第一连接杆41与第二连接杆42绕转轴22转动设置，第一连接杆41与第二连接杆42的两端均滑动设有夹持组件50，夹持组件50的滑动方向与转轴22的法线方向一致。

更具体的，夹持组件50包括两根支撑柱51，支撑柱51的顶面与支撑杆31的顶面处于同一平面，用于支撑电路板，支撑柱51的顶部均通过螺钉连接有压块52，压块52包括圆管521，圆管521的轴线垂直于电路板，每组夹持组件50的两个压块52的圆管521之间连线中点的垂直延长线与转轴22的轴线相交，这样便可保证通过第一连接杆41或第二连接杆42两端的夹持组件50对电路板进行夹持时电路板的中心与转轴22的中心同轴，提高对电路板的夹持定位精度，圆管521的上段设有压盘522；夹持电路板时，圆管521的外壁与电路板的侧面接触，压盘522压紧于电路板的顶面，通过圆管521的外壁与电路板侧边接触以实现对电路板的限位，可避免电路板的侧边与螺钉的螺纹部接触，防止螺纹损坏电路板，为保证对电路板的压力有效，圆管521底面与压盘522底面之间的高度差小于电路板的厚度。

优选的，如图3、图4所示支撑平台30呈圆盘结构，第一连接杆41与第二连接杆42两端的顶面对应支撑平台30的圆周外壁均设有弧形板43，弧形板43的内壁与支撑平台30的外壁滑动配合，以提高第一连接杆41以及第二连接杆42与支撑平台30之间的位置稳定性，弧形板43穿设有压紧螺钉44，压紧螺钉44的前端朝向支撑平台30，压紧螺钉44用于锁紧固定第一连接杆41以及第二连接杆42与支撑平台30之间的位置。

优选的，如图3至图5所示，支撑平台30呈圆盘结构，第一连接杆41与第二连接杆42两端的顶面均设有连接槽45，连接槽45截面的结构与安装槽301截面的结构相同，连接槽45沿支撑平台30的法线方向设置，连接槽45设有辅助支撑件46，辅助支撑件46的顶面与支撑杆31的顶面处于同一平面，通过辅助支撑件46增加对电路板的支撑范围，提高电路板的支撑刚度，防止电路板在切割时变形，辅助支撑件46在连接槽45内的位置可调节，以便于避让切割的轨迹。

优选的，如图9所示辅助支撑件46与支撑杆31的下段均为螺杆部，中段均为六棱柱，辅助支撑件46与支撑杆31均通过螺杆部连接有矩形块32，辅助支撑件46通过矩形块32设于连接槽45，支撑杆31通过矩形块32连接于安装槽301。如图7所示支撑杆31与矩形块32连接锁紧时，支撑杆31底面与安装槽301的底面之间具有间隙，防止支撑杆31无法拧紧。辅助支撑件46与矩形块32连接锁紧时，辅助支撑件46底面与连接槽45的底面之间也具有间隙。将辅助支撑件46与支撑杆31的中段设计为六棱柱，可方便拧紧或拧松。

优选的，水槽10内液面的高度高于支撑平台30的顶面，低于支撑杆31的顶面，当水刀14喷出的高压水流穿过电路板之后便直接与水槽10内的液体接触，利用水槽10内的液体吸收高压水流的冲击，不仅可以防止高压水流冲坏支撑平台30，还可防止高压水流经支撑平台30反弹后损坏电路板的底面。

优选的，如图8所示夹持组件50与第一连接杆41以及第二连接杆42的连接结构相同，第一连接杆41与第二连接杆42的两端均具有矩形孔，矩形孔的轴线方向与夹持组件50的滑动方向一致，如图4所示夹持组件50具有矩形杆53，矩形杆53穿设于矩形孔内，第一连接杆41与第二连接杆42的侧壁对应矩形杆53的位置均穿设有锁紧螺钉54，用于固定夹持组件50，采用矩形杆53与矩形孔连接的的结构，可防止夹持组件50绕矩形杆53的轴线转动，提高夹持组件50连接的稳定性。

优选的，如图8所示第一连接杆41与第二连接杆42均设有调节螺杆47，调节螺杆47的轴线与夹持组件50的滑动方向平行，调节螺杆47两端均具有螺纹部，且两端螺纹部的旋向相反。调节螺杆47通过两端的螺纹部分别与两端的夹持组件50连接，通过转动调节螺杆47使两端的夹持组件50同时向支撑平台30中部靠拢或向外侧张开，使两组夹持组件50的中点位置与支撑平台30的中点位置重合，从而确保电路板的中心位置与支撑平台的中心位置重合，提高定位精度。安装电路板时转动调节螺杆47使夹持组件50向支撑平台30中部靠拢，过程中压块52的圆管521将与电路板的四边接触，使电路板向支撑平台30的中部靠拢。

进一步优选的，调节螺杆47两端均设有转盘471，以便于在任何一侧均可转动调节螺杆47。

优选的，如图3、图5所示支撑平台30设有可拆卸的限位板33,限位板33垂直于滑轨11，限位板33底部设有连接板331，连接板331滑动穿设于安装槽301内，安装电路板时使电路板的一边与限位板33接触，从而确定电路板在支撑平台30上的位置，使电路板与限位板33接触的一边垂直于滑轨11，以保证每块电路板与滑轨11之间均具相对固定的位置，当电路板固定之后，进行切割之前需将限位板33取出。

优选的，如图10所示压盘522呈扇形结构，其一侧的外壁与圆管521的外壁相切，与该侧相对的一侧用于压紧电路板，在装取电路板时可将压盘522与圆管521外壁相切的一侧转向电路板，在不完全拆除压块52的情况下便可顺利装取电路板，以减少拆装压块52的时间，提高对电路板的装取效率。

具体实施方式：首先根据切缝的位置调节支撑杆31与辅助支撑件45的位置，使支撑杆31与辅助支撑件45避开切缝，然后将限位板33的连接板331插入安装槽301；放置电路板1，使电路板1的一边与限位板33贴合，转动第一连接杆41与第二连接杆42，至夹持组件50处于电路板1的四个角，并拧紧压紧螺钉44，转动第一连接杆41与第二连接杆42的调节螺杆47使压块52的圆管521的外壁将电路板1压紧，并拧紧锁紧螺钉54；然后转动压块52，使压盘522位于电路板1上方，然后拧紧螺钉将压块52压紧；取出限位板33；将载板平台20送入防护罩12内，然后关闭升降门15；工作时水刀14将在多轴联动机构13的带动下沿预设轨迹进行切割。

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 (8)

1.一种印制电路板水刀切割装置，其特征在于，包括：

水槽（10），其内沿长度方向设有一对平行的滑轨（11），水槽（10）内设有多轴联动机构（13），多轴联动机构（13）设有水刀（14）；

载板平台（20），包括底板（21），底板（21）滑动设于滑轨（11），底板（21）上方通过转轴（22）固定连接有支撑平台（30），支撑平台（30）与底板（21）之间具有间隔，支撑平台（30）顶面阵列开设有多条安装槽（301），安装槽（301）内设有支撑杆（31）；

支撑平台（30）呈圆盘结构，第一连接杆（41）与第二连接杆（42）两端的顶面对应支撑平台（30）的圆周外壁均设有弧形板（43），弧形板（43）的内壁与支撑平台（30）的外壁滑动配合，弧形板（43）穿设有压紧螺钉（44），压紧螺钉（44）的前端朝向支撑平台（30），压紧螺钉（44）用于锁紧固定第一连接杆（41）以及第二连接杆（42）与支撑平台（30）之间的位置；

侧限位组件（40），包括第一连接杆（41）以及第二连接杆（42），转轴（22）穿过第一连接杆（41）中部以及第二连接杆（42）中部，第一连接杆（41）与第二连接杆（42）绕转轴（22）转动设置，第一连接杆（41）与第二连接杆（42）的两端均滑动设有夹持组件（50），夹持组件（50）的滑动方向与转轴（22）的法线方向一致；

夹持组件（50）包括两根支撑柱（51），支撑柱（51）的顶面与支撑杆（31）的顶面处于同一平面，支撑柱（51）的顶部均通过螺钉连接有压块（52），压块（52）包括圆管（521），圆管（521）的轴线垂直于电路板，圆管（521）之间连线中点的垂直延长线与转轴（22）的轴线相交，圆管（521）的上段设有压盘（522）；夹持电路板时，圆管（521）的外壁与电路板的侧面接触，压盘（522）压紧于电路板的顶面。

2.根据权利要求1所述的一种印制电路板水刀切割装置，其特征在于，支撑平台（30）呈圆盘结构，第一连接杆（41）与第二连接杆（42）两端的顶面均设有连接槽（45），连接槽（45）截面的结构与安装槽（301）截面的结构相同，连接槽（45）沿支撑平台（30）的法线方向设置，连接槽（45）设有辅助支撑件（46），辅助支撑件（46）的顶面与支撑杆（31）的顶面处于同一平面。

3.根据权利要求2所述的一种印制电路板水刀切割装置，其特征在于，辅助支撑件（46）与支撑杆（31）的下段均为螺杆部，中段均为六棱柱，辅助支撑件（46）与支撑杆（31）均通过螺杆部连接有矩形块（32），辅助支撑件（46）通过矩形块（32）设于连接槽（45），支撑杆（31）通过矩形块（32）连接于安装槽（301），辅助支撑件（46）与矩形块（32）连接锁紧时，辅助支撑件（46）底面与连接槽（45）的底面之间具有间隙，支撑杆（31）与矩形块（32）连接锁紧时，支撑杆（31）底面与安装槽（301）的底面之间具有间隙。

4.根据权利要求1所述的一种印制电路板水刀切割装置，其特征在于，水槽（10）内液面的高度高于支撑平台（30）的顶面，低于支撑杆（31）的顶面。

5.根据权利要求1所述的一种印制电路板水刀切割装置，其特征在于，夹持组件（50）与第一连接杆（41）以及第二连接杆（42）的连接结构相同，第一连接杆（41）与第二连接杆（42）的两端均具有矩形孔，矩形孔的轴线方向与夹持组件（50）的滑动方向一致，夹持组件（50）具有矩形杆（53），矩形杆（53）穿设于矩形孔内，第一连接杆（41）与第二连接杆（42）的侧壁对应矩形杆（53）的位置均穿设有锁紧螺钉（54），用于固定夹持组件（50）。

6.根据权利要求1所述的一种印制电路板水刀切割装置，其特征在于，第一连接杆（41）与第二连接杆（42）均设有调节螺杆（47），调节螺杆（47）的轴线与夹持组件（50）的滑动方向平行，调节螺杆（47）两端均具有螺纹部，且两端螺纹部的旋向相反，调节螺杆（47）通过两端的螺纹部分别与两端的夹持组件（50）连接，通过转动调节螺杆（47）使两端的夹持组件（50）同时向支撑平台（30）中部靠拢或向外侧张开，调节螺杆（47）两端均设有转盘（471）。

7.根据权利要求1所述的一种印制电路板水刀切割装置，其特征在于，支撑平台（30）设有可拆卸的限位板（33）,限位板（33）垂直于滑轨（11），限位板（33）底部设有连接板（331），连接板（331）滑动穿设于安装槽（301）内。

8.根据权利要求1所述的一种印制电路板水刀切割装置，其特征在于，压盘（522）呈扇形结构，其一侧的外壁与圆管（521）的外壁相切，与该侧相对的一侧用于压紧电路板。

Images