CN115087248B - 一种积层印刷电路板生产用高精度自动排序固定系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及印刷电路板生产技术领域，且公开了一种积层印刷电路板生产用高精度自动排序固定系统，包括半固化片裁切钻孔机、半固化片收料机、半固化片投料机、半固化片对位机、芯板投料机、芯板对位机、铆钉机本体、整板称重机和收板机，所述半固化片收料机的内部包含第一升降台、托盘整理装置、第一收料手臂、出料线体，所述半固化片投料机的内部包含入料输送装置，实现多层集成电路生产时自动按照生产参数进行排序、对准铆合固定等一系列操作，拍板机构进行称重检查，确保无漏铆、多铆和错铆等铆合缺陷，实现自动不停机搬运半固化片，整个工序自动排序和对准固定降低了劳动成本，提高产品质量，为数据化、自动化生产管理提供了硬件基础。

Description

一种积层印刷电路板生产用高精度自动排序固定系统

技术领域

本发明涉及印刷电路板生产技术领域，具体为一种积层印刷电路板生产用高精度自动排序固定系统。

背景技术

随着印刷电路板（PCB）下游应用市场如智能手机、平板电脑等电子产品向大规模集成化、轻量化、高智能化方向发展，PCB生产日趋精密，另中国正从劳动密集型向技术密集型转型，故对生产企业的自动化程度的要求越发高涨，而耳前PCB加工在棕化到层压这段工序，自动化程度低，人工成本居高不下，且产品质量无法得到较高的保证，已经无法满足市场需求速度，传统以人工为主的生产方式亟待改变，但因目前很多设备精度无法保证超高精密生产需求，所以此段工序自动化一直停滞不前，需要靠大量的人力投入，产生了严重的人力、物力和财力的浪费，为解决上述问题，我们提出了一种积层印刷电路板生产用高精度自动排序固定系统。

发明内容

针对现有技术的不足，为解决上述的问题，本发明提供如下技术方案：一种积层印刷电路板生产用高精度自动排序固定系统，包括半固化片裁切钻孔机、半固化片收料机、半固化片投料机、半固化片对位机、芯板投料机、芯板对位机、铆钉机本体、整板称重机和收板机，所述半固化片收料机的内部包含第一升降台、托盘整理装置、第一收料手臂、出料线体，所述半固化片投料机的内部包含入料输送装置、第二升降台、分料手臂、铲取手臂、分离机构、移载平台，所述半固化片对位机的内部包含有移载台面、第一对位平台和CCD相机组件，所述芯板投料机的内部设有入料输送线体、第三升降台、投料手臂，所述铆钉机本体的内部设有半固化片抓取手臂、芯板抓取手臂、铆钉叠板台面和冲压主轴，所述铆钉叠板台面上设有第一输送线体，所述整板称重机的内部设有拍板机构和称重模块，所述收板机的内部设有第二收料手臂、第四升降台、第二输送线体和隔纸平台。

进一步的，所述芯板对位机采用CCD加三轴第二对位平台方式对芯板进行精确对位，且所述半固化片对位机采用与所述芯板对位机同样的对位方式给半固化片进行精密对位。

进一步的，所述第一升降台有左右移动功能。

进一步的，所述第一收料手臂上设有真空吸取装置。

进一步的，所述入料输送装置入口处设有一个AGV工位。

进一步的，所述第一对位平台的上方设有夹取手臂。

进一步的，所述芯板对位机的内部设置有第二对位平台，且这个第二对位平台与半固化片对位机内部设置的第一对位平台工作方式相同。

与现有技术相比，本发明提供了一种积层印刷电路板生产用高精度自动排序固定系统，具备以下有益效果：

1、实现多层集成电路生产时自动按照生产参数进行排序、对准铆合固定等一系列操作，拍板机构进行称重检查，确保无漏铆、多铆和错铆等铆合缺陷。

2、实现自动不停机搬运半固化片，整个工序自动排序和对准固定降低了劳动成本，提高产品质量，为数据化、自动化生产管理提供了硬件基础。

附图说明

图1为本发明半固化片裁切钻孔机结构主视示意图；

图2为本发明半固化片收料机结构立体示意图；

图3为本发明半固化片投料机结构立体示意图；

图4为本发明半固化片对位机结构立体示意图；

图5为本发明芯板投料机结构立体示意图；

图6为本发明芯板对位机结构立体示意图；

图7为本发明铆钉机本体结构立体示意图；

图8为本发明输送线体结构立体示意图；

图9为本发明整板称重机结构立体示意图；

图10为本发明收板机结构立体示意图；

图11为本发明工艺流程示意图。

图中：1、半固化片裁切钻孔机；2、半固化片收料机；21、第一升降台；22、托盘整理装置；23、第一收料手臂；24、出料线体；3、半固化片投料机；31、入料输送装置；32、第二升降台；33、分料手臂；34、铲取手臂；35、分离机构；36、移载平台；4、半固化片对位机；41、移载台面；42、对位平台；43、CCD相机组件；5、芯板投料机；51、入料输送线体；52、第三升降台；53、投料手臂；6、芯板对位机；7、铆钉机本体；71、半固化片抓取手臂；72、芯板抓取手臂；73、铆钉叠板台面；731、第一输送线体；74、冲压主轴；8、整板称重机；81、拍板机构；82、称重模块；9、收板机；91、第二收料手臂；92、第四升降台；93、第二输送线体；94、隔纸平台。

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、完整的描述，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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

该积层印刷电路板生产用高精度自动排序固定系统的实施例如下：

请参阅图1-图11，一种积层印刷电路板生产用高精度自动排序固定系统，包括半固化片裁切钻孔机1、半固化片收料机2、半固化片投料机3、半固化片对位机4、芯板投料机5、芯板对位机6、铆钉机本体7、整板称重机8和收板机9，半固化片收料机2的内部包含第一升降台21、托盘整理装置22、第一收料手臂23、出料线体24，第一升降台21有左右移动功能，第一收料手臂23上设有真空吸取装置，半固化片投料机3的内部包含入料输送装置31、第二升降台32、分料手臂33、铲取手臂34、分离机构35、移载平台36，入料输送装置31入口处设有一个AGV工位，半固化片对位机4的内部包含有移载台面41、第一对位平台和CCD相机组件43，第一对位平台的上方设有夹取手臂，芯板对位机6的内部设置有第二对位平台，且这个第二对位平台与半固化片对位机4内部设置的第一对位平台工作方式相同，半固化片对位机4采用与芯板对位机6同样的对位方式给半固化片进行精密对位，芯板对位机6采用CCD加三轴第二对位平台方式对芯板进行精确对位，芯板投料机5的内部设有入料输送线体51、第三升降台52、投料手臂53，铆钉机本体7的内部设有半固化片抓取手臂71、芯板抓取手臂72、铆钉叠板台面73和冲压主轴74，铆钉叠板台面73上设有第一输送线体731，整板称重机8的内部设有拍板机构81和称重模块82，收板机9的内部设有第二收料手臂91、第四升降台92、第二输送线体93和隔纸平台94。

工作原理：半固化片裁切钻孔机1将卷料半固化片进行放卷并裁切成指定长宽的片状，再由本机下一个工位进行钻孔作业，半固化片收料机2将裁切钻孔后的半固化片进行堆叠错层收料，半固化片投料机3将半固化片收料机2收料成堆的半固化片进行铲抓，并由机械手供给半固化片对位机4，与此同时芯板投料机5中的机械手也会将堆叠的来料进行分片抓取共给芯板对位机6，芯板对位机6采用CCD加三轴第二对位平台方式对芯板进行精确对位，半固化片对位机4采用与芯板对位机6同样的对位方式给半固化片进行精密对位，半固化片和芯板位置确定后，由铆钉机本体7的桁架手臂，对半固化片和芯板进行交错抓取叠放，直到单张PCB所需物料叠完后，铆钉机本体7台面将其运送到铆合区进行铆钉铆合，使其层与层之间牢牢地铆合在一起，铆合完毕后由铆钉机本体7的第一输送线体731将产品输出给整板称重机8，整板称重机8对齐进行称重检查，确保无漏铆、多铆和错铆等铆合缺陷，整板称重机8并对产品进行居中拍板，收板机9中的机械手臂将其抓取并堆叠收料。

第一收料手臂23从半固化片裁切钻孔机1尾端进行抓取，通过第一收料手臂23皮带驱动将其搬运至第一升降台21工位，第一升降台21有左右移动功能，将每一层半固化片按照正负50mm进行错层叠放，直至料盘叠到预定高度后第一升降台21停止收料，并将叠满半固化片的料盘落放于出料线体24上，出料线体24将料盘输出至出料工位AGV工位，与此同时第一升降台21上升至叠板高度位置，第一收料手臂23上的真空吸取装置将已经被托盘整理装置22整理后的托盘抓取放置第一升降台21上，依此循环操作，实现自动不停机搬运半固化片。

入料输送装置31入口处有一个AGV工位，AGV将堆叠的半固化片放置于入料输送装置31线体上，入料输送装置31将其输送至第二升降台32工位，第二升降台32首先对其进行拍正，再上升至铲取工位，此时当首张半固化片如向分料手臂33一边，则可直接用铲取手臂34对其进行铲抓，分离机构35移动，将产品之前真空破除，然后铲取手臂34将其搬运至移载平台36，再由移载平台36上夹爪将其拖运至下个工位，如首张半固化片向铲取手臂34一边，此时无法直接铲取，故需分料手臂33将其铲取，并向远离铲取手臂34方向行走100mm，然后再重复铲取手臂34对其进行铲取到移载平台36夹爪将其拖运至下一个工位。

移载台面41上设有移载手臂，将半固化片从移载平台36搬运至移载台面41上，第一对位平台上方设有夹取手臂将半固化片从移载台面41上搬运至第一对位平台上，此时CCD相机组件43对半固化片进行特征孔拍摄，第一对位平台设有三轴对位台，将偏移量通过电机移动到理论位置。

芯板堆料通过人工或AGV投入到入料输送线体51入料口，入料输送线体51开始将芯板堆料向第三升降台52输送，当输送至第三升降台52正上方时第三升降台52举升，将芯板堆料举升至投料手臂53抓取高度，投料手臂53依次对其进行抓取并投放至芯板对位机6的第二对位平台上，且这个第二对位平台与半固化片的第一对位机4上的工作方式相同。

半固化片抓取手臂71对已经对好位的半固化片进行抓取并放置到铆钉叠板台面73上，芯板抓取手臂72采用负压吸取的方法将芯板投放到铆钉叠板台面73上，这样交错执行，直至完成单张PCB所需所有内层配方叠放后，铆钉叠板台面73通过丝杆传动，将其传送至铆钉机压铆工位，铆钉机本体7设有冲压主轴74，冲压主轴74通过伺服电缸，将铆钉搬送到已经叠好的内层并将其铆合载一起，铆钉叠板台面73上设有第一输送线体731，当叠好的内层被铆合后，第一输送线体731将其输送出铆钉机本体7，并交付给整板称重机8，当已经铆合好的内层通过线体传送至拍板工位时，拍板机构81对其进行拍板整定，拍完板后沉重模块对其进行称重检查，防止因多铆、漏铆、错铆等缺陷导致报废，整板称重机8完成整板称重后，第二收料手臂91对其进行抓取并叠放至第四升降台92上，每收一套板，第四升降台92下降指定高度，直至完成指定数量的叠放，第四升降台92下降，将收成堆叠的内层落放至第二输送线体93上，第二输送线体93将料输出至AGV待取工位，至此，整个工序自动排序和对准固定完成。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (3)

1.一种积层印刷电路板生产用高精度自动排序固定系统，包括半固化片裁切钻孔机（1）、半固化片收料机（2）、半固化片投料机（3）、半固化片对位机（4）、芯板投料机（5）、芯板对位机（6）、铆钉机本体（7）、整板称重机（8）和收板机（9），其特征在于：所述半固化片收料机（2）的内部包含第一升降台（21）、托盘整理装置（22）、第一收料手臂（23）、出料线体（24），所述半固化片投料机（3）的内部包含入料输送装置（31）、第二升降台（32）、分料手臂（33）、铲取手臂（34）、分离机构（35）、移载平台（36），所述半固化片对位机（4）的内部包含有移载台面（41）、第一对位平台和CCD相机组件（43），所述芯板投料机（5）的内部设有入料输送线体（51）、第三升降台（52）、投料手臂（53），所述铆钉机本体（7）的内部设有半固化片抓取手臂（71）、芯板抓取手臂（72）、铆钉叠板台面（73）和冲压主轴（74），所述铆钉叠板台面（73）上设有第一输送线体（731），所述整板称重机（8）的内部设有拍板机构（81）和称重模块（82），所述收板机（9）的内部设有第二收料手臂（91）、第四升降台（92）、第二输送线体（93）和隔纸平台（94）；

半固化片裁切钻孔机（1）将卷料半固化片进行放卷并裁切成指定长宽的片状，再由本机下一个工位进行钻孔作业，半固化片收料机（2）将裁切钻孔后的半固化片进行堆叠错层收料，半固化片投料机（3）将半固化片收料机（2）收料成堆的半固化片进行铲抓，并由机械手供给半固化片对位机（4），与此同时芯板投料机（5）中的机械手也会将堆叠的来料进行分片抓取共给芯板对位机（6），芯板对位机（6）采用CCD加三轴第二对位平台方式对芯板进行精确对位，半固化片对位机（4）采用与芯板对位机（6）同样的对位方式给半固化片进行精密对位，半固化片和芯板位置确定后，由铆钉机本体（7）的桁架手臂，对半固化片和芯板进行交错抓取叠放，直到单张PCB所需物料叠完后，铆钉机本体（7）台面将其运送到铆合区进行铆钉铆合，使其层与层之间牢牢地铆合在一起，铆合完毕后由铆钉机本体（7）的第一输送线体（731）将产品输出给整板称重机（8），整板称重机（8）对齐进行称重检查，整板称重机（8）对产品进行居中拍板，收板机（9）中的机械手臂将其抓取并堆叠收料；

第一收料手臂（23）从半固化片裁切钻孔机（1）尾端进行抓取，通过第一收料手臂（23）皮带驱动将其搬运至第一升降台（21）工位，第一升降台（21）有左右移动功能，将每一层半固化片按照正负50mm进行错层叠放，直至料盘叠到预定高度后第一升降台（21）停止收料，并将叠满半固化片的料盘落放于出料线体（24）上，出料线体（24）将料盘输出至出料工位AGV工位，与此同时第一升降台（21）上升至叠板高度位置，第一收料手臂（23）上的真空吸取装置将已经被托盘整理装置（22）整理后的托盘抓取放置第一升降台（21）上；

入料输送装置（31）入口处有一个AGV工位，AGV将堆叠的半固化片放置于入料输送装置（31）线体上，入料输送装置（31）将其输送至第二升降台（32）工位，第二升降台（32）首先对其进行拍正，再上升至铲取工位，此时当首张半固化片如向分料手臂（33）一边，直接用铲取手臂（34）对其进行铲抓，分离机构（35）移动，将产品之前真空破除，然后铲取手臂（34）将其搬运至移载平台（36），再由移载平台（36）上夹爪将其拖运至下个工位。

2.根据权利要求1所述的一种积层印刷电路板生产用高精度自动排序固定系统，其特征在于：所述第一对位平台的上方设有夹取手臂。

3.根据权利要求1所述的一种积层印刷电路板生产用高精度自动排序固定系统，其特征在于：所述芯板对位机（6）的内部设置有第二对位平台，且这个第二对位平台与半固化片对位机（4）内部设置的第一对位平台工作方式相同。