CN114900990B - 一种pcba板自动化封装设备及封装方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及PCBA板封装技术领域，公开了一种PCBA板自动化封装设备，包括输料箱体、封装箱体和热风机构，所述热风机构设置在所述封装箱体内腔的顶部，所述封装箱体固定安装于所述输料箱体的顶端，所述输料箱体与所述封装箱体相连通，所述输料箱体与封装箱体的连通位置设置有滑动架；本发明通过驱动机构可将PCBA板送入封装箱体内，或者将PCBA板从封装箱体内输出，通过下板槽可快速将封装完成的PCBA板输出，上下板材较为便捷，便于使用，将输送区和封装区分隔开，使得上下料过程更加便捷，封装区内的热量较难散发出来，起到了节能的作用。

Description

一种PCBA板自动化封装设备及封装方法

技术领域

本发明涉及PCBA板封装技术领域，具体是一种PCBA板自动化封装设备及封装方法。

背景技术

PCBA板封装，即将电路板所需要的一些器件引脚焊接到电路板上，现在SMT贴片工艺是一种日趋陈述的贴片封装手段，主要的工艺过程是将片状电容、电感、二极管等部件贴附到电路板待焊接位置，在贴附前，使用丝网打印的方式在待焊接位置挤上一定量的焊膏，然后将电路板放入回流焊机内进行加热焊接，主要的加热手段是热风、红外热辐射加热。

中国专利CN114302575A公开了一种PCBA板封装设备以及封装方法。一种PCBA板封装设备，包括一种PCBA板封装设备，包括箱体、固定连接在箱体底部用于固定PCBA板的固定座、滑动连接在箱体内壁上用于固定PCBA板上元器件的定位机构以及固定连接在箱体内壁上的热风机构。工作人员在进行PCBA板封装时，将涂好焊膏的PCBA板放到固定槽中，之后降下定位机构，使定位机构的底部抵接在PCBA板的上表面上并对PCBA板施加一定的压力，从而将PCBA板的位置固定，本申请具有由于定位机构对PCBA板施加了一定的压力，PCBA板上元器件的位置不会被热风干扰，因此在封装过程中，元器件的位置较为稳定，提高了封装的精准度的效果。

然而，该封装装置对PCBA板进行封装时，需要人工或通过机械手将PCBA板放置在固定槽内，再通过人工或机械手取出，采用人工和机械手上下料均需要耗费较多的成本，不便于PCBA板的上下料。

因此，有必要提供一种PCBA板自动化封装设备及封装方法解决上述技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种PCBA板自动化封装设备及封装方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

基于上述思路，本发明提供如下技术方案：一种PCBA板自动化封装设备，包括输料箱体、封装箱体和热风机构，所述热风机构设置在所述封装箱体内腔的顶部，所述封装箱体固定安装于所述输料箱体的顶端，所述输料箱体与所述封装箱体相连通，所述输料箱体与封装箱体的连通位置设置有滑动架，所述滑动架内设置有载板组件，所述输料箱体内设置有用于驱动滑动架相对输料箱体上下移动的驱动机构，所述输料箱体的正面壁连通设置有下板槽。

作为本发明的进一步方案，所述载板组件包括支撑框和支撑板，所述支撑框滑动设置在所述滑动架内，所述支撑板设置在所述支撑框内，且所述支撑板通过转轴与所述支撑框转动连接，所述支撑板的顶壁与所述支撑框的顶壁相平齐，所述支撑框上设置有用于驱动转轴旋转的传动组件。

作为本发明的进一步方案，所述支撑框底端的四边角均设置有导向筒，所述输料箱体内腔的底部固定安装有安装框，所述安装框顶端的四边角均固定安装有导向柱，四个所述导向柱的顶端分别滑动设置在四个导向筒的内部。

作为本发明的进一步方案，所述支撑框底端的四边角均固定安装有调节柱，所述调节柱的底端伸入所述导向筒内，且所述调节柱与所述导向筒滑动配合，所述调节柱的底端套装有限位环，所述限位环的底端设置有拉簧，所述拉簧的顶端与所述限位环的底壁固定连接，所述拉簧的底端与所述导向筒的内壁固定连接。

作为本发明的进一步方案，所述传动组件包括绕绳轮和牵引绳，所述支撑框上开设有安装槽，所述绕绳轮设置在所述安装槽内，且所述绕绳轮套装在所述转轴上，所述牵引绳的一端与所述绕绳轮固定连接，且绕卷一部分在绕绳轮上，所述牵引绳的另一端与所述导向筒的顶壁固定连接，当支撑框与导向筒相互远离时，牵引绳拉动绕绳轮自转。

作为本发明的进一步方案，所述输料箱体的背面壁连通设置有上板槽，所述上板槽的高度高于下板槽的高度，上板时支撑板的倾斜角度小于下板时支撑板的倾斜角度。

作为本发明的进一步方案，所述驱动机构包括驱动座、电机和丝杆，所述驱动座固定安装于所述滑动架的侧壁上，所述丝杆贯穿所述驱动座，且所述丝杆与所述驱动座螺纹连接，所述电机固定安装于所述输料箱体内腔的底部，且所述电机的输出端与所述丝杆的底端固定连接。

作为本发明的进一步方案，所述滑动架的顶壁靠近下板槽的一侧设置有第一斜面，所述支撑框的顶壁靠近下板槽的一侧设置有第二斜面。

上述PCBA板自动化封装设备对PCBA板进行封装的方法，包括以下步骤：

S1.将待封装PCBA板输送至载板组件上，然后通过驱动机构驱动载板组件向上移动，使得PCBA板移动至封装箱体内；

S2.通过热风机构向封装箱体内部提供高温气流，高温气流加热PCBA板上的焊膏，使焊膏熔化；

S3.封装完成后，通过驱动机构驱动载板组件向下移动，使PCBA板进入输料箱体内，再将PCBA板输送至下板槽内，并通过下板槽输出。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明在使用时先将待封装PCBA板输送至载板组件上，然后通过驱动机构驱动载板组件向上移动，使得PCBA板移动至封装箱体内，然后通过热风机构向封装箱体内部提供高温气流，高温气流加热PCBA板上的焊膏，使焊膏熔化，封装完成后，通过驱动机构驱动载板组件向下移动，使PCBA板进入输料箱体内，再将PCBA板输送至下板槽内，并通过下板槽输出，通过驱动机构可将PCBA板送入封装箱体内，或者将PCBA板从封装箱体内输出，通过下板槽可快速将封装完成的PCBA板输出，上下板材较为便捷，便于使用，将输送区和封装区分隔开，使得上下料过程更加便捷，封装区内的热量较难散发出来，起到了节能的作用。

附图说明

图1为本发明的三维结构示意图；

图2为本发明的另一视角的三维结构示意图；

图3为本发明的主视剖面结构示意图；

图4为本发明去除输料箱体和封装箱体后的三维结构示意图；

图5为本发明滑动架的剖面结构示意图；

图6为本发明支撑框和支撑板的三维结构示意图；

图7为本发明图6的A处放大结构示意图；

图8为本发明导向筒和导向柱的剖视结构示意图；

图9为本发明支撑板的三维结构示意图；

图10为本发明图9的B处放大结构示意图。

图中：1、输料箱体；2、封装箱体；3、观察窗；4、下板槽；5、上板槽；6、热风机构；7、滑动架；701、第一斜面；8、驱动机构；81、电机；82、丝杆；83、驱动座；9、支撑框；901、第二斜面；10、支撑板；11、转轴；12、调节柱；13、限位环；14、拉簧；15、导向筒；16、导向柱；17、安装框；18、绕绳轮；19、牵引绳。

具体实施方式

请参阅图1～8，本发明实施例中，一种PCBA板自动化封装设备，包括输料箱体1、封装箱体2和热风机构6，所述热风机构6设置在所述封装箱体2内腔的顶部，热风机构6向封装箱体2内部提供高温气流，高温气流加热PCBA板上的焊膏，使焊膏熔化，热风机构6为现有技术，故未做详细描述，所述封装箱体2固定安装于所述输料箱体1的顶端，所述输料箱体1与所述封装箱体2相连通，所述输料箱体1与封装箱体2的连通位置设置有滑动架7，所述滑动架7内设置有载板组件，所述输料箱体1内设置有用于驱动滑动架7相对输料箱体1上下移动的驱动机构8，所述输料箱体1的正面壁连通设置有下板槽4；使用时，首先将待封装PCBA板输送至载板组件上，然后通过驱动机构8驱动载板组件向上移动，使得PCBA板移动至封装箱体2内，然后通过热风机构6向封装箱体2内部提供高温气流，高温气流加热PCBA板上的焊膏，使焊膏熔化，封装完成后，通过驱动机构8驱动载板组件向下移动，使PCBA板进入输料箱体1内，再将PCBA板输送至下板槽4内，并通过下板槽4输出，通过驱动机构8可将PCBA板送入封装箱体2内，或者将PCBA板从封装箱体2内输出，通过下板槽4可快速将封装完成的PCBA板输出，上下板材较为便捷，便于使用，将输送区和封装区分隔开，使得上下料过程更加便捷，封装区内的热量较难散发出来，起到了节能的作用。

本实施例中，优选的，所述载板组件包括支撑框9和支撑板10，所述支撑框9滑动设置在所述滑动架7内，支撑框9可相对滑动架7上下滑动，所述支撑板10设置在所述支撑框9内，且所述支撑板10通过转轴11与所述支撑框9转动连接，所述支撑板10的顶壁与所述支撑框9的顶壁相平齐，所述支撑框9上设置有用于驱动转轴11旋转的传动组件，转轴11设置在靠近下板槽4的一侧；通过传动组件可驱动转轴11旋转，转轴11旋转时带动支撑板10向上转动。

本实施例中，优选的，所述支撑框9底端的四边角均设置有导向筒15，所述输料箱体1内腔的底部固定安装有安装框17，所述安装框17顶端的四边角均固定安装有导向柱16，四个所述导向柱16的顶端分别滑动设置在四个导向筒15的内部；通过导向筒15和导向柱16的设置能够对支撑框9和滑动架7的上下滑动进行导向。

本实施例中，优选的，所述支撑框9底端的四边角均固定安装有调节柱12，所述调节柱12的底端伸入所述导向筒15内，且所述调节柱12与所述导向筒15滑动配合，所述调节柱12的底端套装有限位环13，所述限位环13的底端设置有拉簧14，所述拉簧14的顶端与所述限位环13的底壁固定连接，所述拉簧14的底端与所述导向筒15的内壁固定连接，当导向筒15向下移动时，导向柱16从拉簧14的内部穿过并推动调节柱12相对导向筒15向上移动，当导向柱16推动调节柱12向上移动至极限位置时，调节柱12推动支撑框9向上移动，使支撑框9的顶壁与滑动架7的顶壁相平齐；当滑动架7向下移动时，滑动架7带动支撑框9和支撑板10同步向下移动，此时导向筒15相对导向柱16向下移动，随着导向柱16逐渐插入导向筒15的内部，导向柱16与调节柱12之间的距离逐渐减小，当导向柱16与调节柱12接触后，随着滑动架7的继续向下滑动，调节柱12在导向柱16的止挡作用下无法继续向下移动，从而使得调节柱12逐渐从导向筒15内伸出，从而使得支撑框9逐渐相对滑动架7向上移动，当滑动架7的顶壁与支撑框9的顶壁相平齐时，滑动架7停止滑动，然后通过传动组件驱动转轴11旋转，转轴11旋转时带动支撑板10向上转动，从而使得支撑板10上的PCBA板向下滑动，并通过下板槽4滑出。

本实施例中，优选的，所述滑动架7的顶壁靠近下板槽4的一侧设置有第一斜面701，所述支撑框9的顶壁靠近下板槽4的一侧设置有第二斜面901；通过第一斜面701和第二斜面901的设置，使得PCBA板的滑落更加平顺。

本实施例中，优选的，所述驱动机构8包括驱动座83、电机81和丝杆82，所述驱动座83固定安装于所述滑动架7的侧壁上，所述丝杆82贯穿所述驱动座83，且所述丝杆82与所述驱动座83螺纹连接，所述电机81固定安装于所述输料箱体1内腔的底部，且所述电机81的输出端与所述丝杆82的底端固定连接；驱动滑动架7滑动时，开启电机81，电机81的输出端带动丝杆82旋转，丝杆82旋转时带动驱动座83上下移动，从而带动滑动架7上下移动。

请参阅图6～10，本发明实施例中，所述传动组件包括绕绳轮18和牵引绳19，所述支撑框9上开设有安装槽，所述绕绳轮18设置在所述安装槽内，且所述绕绳轮18套装在所述转轴11上，所述牵引绳19的一端与所述绕绳轮18固定连接，且绕卷一部分在绕绳轮18上，所述牵引绳19的另一端与所述导向筒15的顶壁固定连接，当支撑框9与导向筒15相互远离时，牵引绳19拉动绕绳轮18自转；当调节柱12从导向筒15内伸出时，导向筒15的顶壁与支撑框9的底壁之间的距离逐渐增大，从而使牵引绳19从绕绳轮18上拉出，牵引绳19拉出的过程中，绕绳轮18逐渐旋转，从而带动转轴11旋转，转轴11旋转时逐渐带动支撑板10向上转动，从而实现PCBA板的自动下料，该过程在滑动架7即将向下滑动至最低端时自动进行，不需要其他动力元件进行驱动，同步性好。

本实施例中，优选的，所述输料箱体1的背面壁连通设置有上板槽5，所述上板槽5的高度高于下板槽4的高度，上板时支撑板10的倾斜角度小于下板时支撑板10的倾斜角度；需要上料时，通过支撑板10旋转至较小的角度，使得PCBA板进入上板槽5内时刚好能够滑动至支撑板10上，且由于此时支撑框9仅相对滑动架7向上移动一小段距离，支撑框9的顶壁比滑动架7的顶壁低，使得PCBA板不会从支撑板10上滑落，上板过程较为便捷，便于使用。

本实施例中，优选的，所述封装箱体2的正面壁设置有观察窗3；通过观察传可观察封装情况。

本发明还公开了一种PCBA板自动化封装方法，包括以下步骤：

S1.将待封装PCBA板输送至载板组件上，然后通过驱动机构8驱动载板组件向上移动，使得PCBA板移动至封装箱体2内；

S2.通过热风机构6向封装箱体2内部提供高温气流，高温气流加热PCBA板上的焊膏，使焊膏熔化；

S3.封装完成后，通过驱动机构8驱动载板组件向下移动，使PCBA板进入输料箱体1内，再将PCBA板输送至下板槽4内，并通过下板槽4输出。

本发明的工作原理是：使用时，首先将待封装PCBA板输送至载板组件上，然后通过驱动机构8驱动载板组件向上移动，使得PCBA板移动至封装箱体2内，然后通过热风机构6向封装箱体2内部提供高温气流，高温气流加热PCBA板上的焊膏，使焊膏熔化，封装完成后，通过驱动机构8驱动载板组件向下移动，使PCBA板进入输料箱体1内，再将PCBA板输送至下板槽4内，并通过下板槽4输出，通过驱动机构8可将PCBA板送入封装箱体2内，或者将PCBA板从封装箱体2内输出，通过下板槽4可快速将封装完成的PCBA板输出；当导向筒15向下移动时，导向柱16从拉簧14的内部穿过并推动调节柱12相对导向筒15向上移动，当导向柱16推动调节柱12向上移动至极限位置时，调节柱12推动支撑框9向上移动，使支撑框9的顶壁与滑动架7的顶壁相平齐；当滑动架7向下移动时，滑动架7带动支撑框9和支撑板10同步向下移动，此时导向筒15相对导向柱16向下移动，随着导向柱16逐渐插入导向筒15的内部，导向柱16与调节柱12之间的距离逐渐减小，当导向柱16与调节柱12接触后，随着滑动架7的继续向下滑动，调节柱12在导向柱16的止挡作用下无法继续向下移动，从而使得调节柱12逐渐从导向筒15内伸出，从而使得支撑框9逐渐相对滑动架7向上移动，当滑动架7的顶壁与支撑框9的顶壁相平齐时，滑动架7停止滑动，然后通过传动组件驱动转轴11旋转，转轴11旋转时带动支撑板10向上转动，从而使得支撑板10上的PCBA板向下滑动，并通过下板槽4滑出；驱动滑动架7滑动时，开启电机81，电机81的输出端带动丝杆82旋转，丝杆82旋转时带动驱动座83上下移动，从而带动滑动架7上下移动；当调节柱12从导向筒15内伸出时，导向筒15的顶壁与支撑框9的底壁之间的距离逐渐增大，从而使牵引绳19从绕绳轮18上拉出，牵引绳19拉出的过程中，绕绳轮18逐渐旋转，从而带动转轴11旋转，转轴11旋转时逐渐带动支撑板10向上转动，从而实现PCBA板的自动下料；需要上料时，通过支撑板10旋转至较小的角度，使得PCBA板进入上板槽5内时刚好能够滑动至支撑板10上，且由于此时支撑框9仅相对滑动架7向上移动一小段距离，支撑框9的顶壁比滑动架7的顶壁低，使得PCBA板不会从支撑板10上滑落，上板过程较为便捷，便于使用。

Claims (4)

1.一种PCBA板自动化封装设备，包括输料箱体、封装箱体和热风机构，所述热风机构设置在所述封装箱体内腔的顶部，其特征在于：所述封装箱体固定安装于所述输料箱体的顶端，所述输料箱体与所述封装箱体相连通，所述输料箱体与封装箱体的连通位置设置有滑动架，所述滑动架内设置有载板组件，所述输料箱体内设置有用于驱动滑动架相对输料箱体上下移动的驱动机构，所述输料箱体的正面壁连通设置有下板槽；

所述载板组件包括支撑框和支撑板，所述支撑框滑动设置在所述滑动架内，所述支撑板设置在所述支撑框内，且所述支撑板通过转轴与所述支撑框转动连接，所述支撑板的顶壁与所述支撑框的顶壁相平齐，所述支撑框上设置有用于驱动转轴旋转的传动组件；

所述支撑框底端的四边角均设置有导向筒，所述输料箱体内腔的底部固定安装有安装框，所述安装框顶端的四边角均固定安装有导向柱，四个所述导向柱的顶端分别滑动设置在四个导向筒的内部；

所述支撑框底端的四边角均固定安装有调节柱，所述调节柱的底端伸入所述导向筒内，且所述调节柱与所述导向筒滑动配合，所述调节柱的底端套装有限位环，所述限位环的底端设置有拉簧，所述拉簧的顶端与所述限位环的底壁固定连接，所述拉簧的底端与所述导向筒的内壁固定连接；

所述传动组件包括绕绳轮和牵引绳，所述支撑框上开设有安装槽，所述绕绳轮设置在所述安装槽内，且所述绕绳轮套装在所述转轴上，所述牵引绳的一端与所述绕绳轮固定连接，且绕卷一部分在绕绳轮上，所述牵引绳的另一端与所述导向筒的顶壁固定连接，当支撑框与导向筒相互远离时，牵引绳拉动绕绳轮自转；

所述输料箱体的背面壁连通设置有上板槽，所述上板槽的高度高于下板槽的高度，上板时支撑板的倾斜角度小于下板时支撑板的倾斜角度。

2.根据权利要求1所述的一种PCBA板自动化封装设备，其特征在于：所述驱动机构包括驱动座、电机和丝杆，所述驱动座固定安装于所述滑动架的侧壁上，所述丝杆贯穿所述驱动座，且所述丝杆与所述驱动座螺纹连接，所述电机固定安装于所述输料箱体内腔的底部，且所述电机的输出端与所述丝杆的底端固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种PCBA板自动化封装设备，其特征在于：所述滑动架的顶壁靠近下板槽的一侧设置有第一斜面，所述支撑框的顶壁靠近下板槽的一侧设置有第二斜面。

4.一种采用如权利要求1-3任一项所述的PCBA板自动化封装设备对PCBA板进行封装的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1.将待封装PCBA板输送至载板组件上，然后通过驱动机构驱动载板组件向上移动，使得PCBA板移动至封装箱体内；

S2.通过热风机构向封装箱体内部提供高温气流，高温气流加热PCBA板上的焊膏，使焊膏熔化；

S3.封装完成后，通过驱动机构驱动载板组件向下移动，使PCBA板进入输料箱体内，再将PCBA板输送至下板槽内，并通过下板槽输出。

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