CN116347771A - 一种印制电路板的自动化加工设备及其加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了电路板加工技术领域的一种印制电路板的自动化加工设备及其加工方法，包括加工台，所述加工台的顶部固定连接有两个安装板，两个所述安装板上均转动连接有托板，两个所述托板呈对称布置，两个所述托板的顶部均设置有夹紧机构；所述加工台上方设置有第一驱动组件和第二驱动组件；所述第一驱动组件用于驱动两个夹紧机构相向或相背移动；所述第二驱动组件用于驱动两个托板同步转动；本发明可以大大提高电路板的加工效率。

Description

一种印制电路板的自动化加工设备及其加工方法

技术领域

本发明涉及电路板加工技术领域，具体为一种印制电路板的自动化加工设备及其加工方法。

背景技术

随着电子行业的发展，电路板产品逐渐多样化。

现有技术中公开了部分电路板加工技术领域的发明专利，其中申请号为CN202210407909.3的发明专利，公开了一种印制电路板控深槽加工用定位工装，包括垫板、连接机构、控高机构及定位机构，连接机构的数量为四个，均设于垫板上，控高机构的数量与连接机构的数量一致，且控高机构与连接机构一一对应，控高机构均设于与其对应的连接机构的上端，定位机构设于控高机构上。本发明依据现有技术中存在的技术问题，通过垫板、连接机构、控高机构及定位机构构成了一个方便进行印制电路板控深槽加工的定位工装，当然该定位工装不仅适用于控深槽的加工还能进行印制电路板的锣孔操作，并且无论在进行控深槽加工还是锣孔时能够根据印制电路板的厚度进行适应性地调节并对电路板进行夹持，同时还方便进行垫板的拆卸或更换。

上述现有技术还存在以下缺陷，由于电路板在进行控深槽加工时会产生大量废屑，废屑会掉落到锣槽垫板上，当锣槽垫板上残留废屑后会导致下一次电路板放置不平稳，隐藏每次加工后都需要工作人员手动清理废屑，且由于废屑处于框体中间，清理工作难度较大，会大大影响电路板加工的效率。

基于此，本发明设计了一种印制电路板的自动化加工设备及其加工方法，以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种印制电路板的自动化加工设备及其加工方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种印制电路板的自动化加工设备，包括加工台，所述加工台的顶部固定连接有两个安装板，两个所述安装板上均转动连接有托板，两个所述托板呈对称布置，两个所述托板的顶部均设置有夹紧机构；所述加工台上方设置有第一驱动组件和第二驱动组件；所述第一驱动组件用于驱动两个夹紧机构相向或相背移动；所述第二驱动组件用于驱动两个托板同步转动；

所述夹紧机构包括第一夹板，所述第一夹板上滑动连接有两个呈对称布置的第二夹板；所述第一夹板内设置有多个在竖直方向上呈等距分布的气囊；所述气囊的一端与第一夹板固定连接，另一端固定连接有第一牵引绳，所述第一牵引绳远离气囊的一端固定连接有卷收辊；所述卷收辊与第一夹板转动连接，且卷收辊的转动轴上套装有用于其复位的尺簧；相邻两个所述气囊通过第一气管连通；最下方所述气囊上固定连接有进气管和出气管；所述第一夹板上设置有用于驱动两个第二夹板相向或相背移动的第三驱动组件；所述第一夹板上还设置有充气组件，所述充气组件在第三驱动组件驱动第二夹板移动时向气囊内充气。

作为本发明的进一步方案，所述第一驱动组件包括第一滑杆、第一双向螺纹杆及第一电机；所述第一滑杆与两个安装板固定连接，所述第一夹板均与第一滑杆滑动连接；所述第一双向螺纹杆与两个安装板转动连接，两个所述第一夹板分别螺纹连接在第一双向螺纹杆的两端；所述第一电机与安装板固定连接，所述第一电机用于驱动第一双向螺纹杆转动。

作为本发明的进一步方案，所述第二驱动组件包括第一链轮和第二电机；所述第一链轮固定连接在右侧所述托板的转动轴上，所述第一链轮通过链条传动连接有第二链轮，所述第二链轮与加工台转动连接，所述第二链轮的转动轴上固定连接有第一齿轮，所述第一齿轮啮合有第二齿轮，所述第二齿轮固定连接在左侧所述托板的转动轴上；所述第二电机与加工台固定连接，所述第二电机用于驱动第二链轮转动。

作为本发明的进一步方案，所述第三驱动组件包括第二双向螺纹杆和第三电机；所述第二双向螺纹杆转动连接在第一夹板的顶部，两个所述第二夹板分别螺纹连接在第二双向螺纹杆的两端；所述第三电机与第一夹板固定连接，所述第三电机用于驱动第二双向螺纹杆转动。

作为本发明的进一步方案，所述充气组件包括第一锥齿轮和气筒；所述第一锥齿轮固定连接在第二双向螺纹杆的转动轴上，所述第一锥齿轮啮合有第二锥齿轮，所述第二锥齿轮的转动轴上固定连接有圆柱凸轮；所述圆柱凸轮与第一夹板转动连接；所述圆柱凸轮的槽口内活动配合有导向杆；所述气筒与第一夹板固定连接，所述气筒的出气端固定连接有充气管，所述充气管与进气管固定连接；所述气筒内滑动连接有活塞，所述活塞上固定连接有活塞杆，所述活塞杆与导向杆固定连接。

作为本发明的进一步方案，所述托板的顶部均固定连接有若干呈阵列分布的吸盘。

作为本发明的进一步方案，所述出气管固定安装在最下方的气囊的底端，所述出气管能够被托板压紧。

一种印制电路板的自动化加工方法，该方法包括如下步骤；

步骤一：将需要加工的电路板放置到两个托板上；然后启动第一驱动组件驱动两个第一夹板相向移动夹紧电路板；

步骤二：启动第三驱动组件，使第三驱动组件驱动两个第二夹板相向移动调整电路板的位置；第三驱动组件在进行工作的同时会带动充气组件进行工作；充气组件会向气囊内充气；使气囊膨胀抵在电路板的顶部；

步骤三：待控深槽加工完毕后，使第三驱动组件和第一驱动组件分别带动第二夹板和第一夹板回到初始位置；工作人员再将电路板从托板上取下；

步骤四：启动第二驱动组件驱动托板转动，然后托板上的废屑会掉落到加工台内；再使第二驱动组件驱动托板转动回初始水平位置；

步骤五：重复步骤一、步骤二、步骤三及步骤四工作过程进行下一块电路板的加工工作。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明通过第一夹板、第二夹板及气囊的设置，可以使电路板在加工时夹持的更加的稳定，可以保证电路板加工的质量；通过托板的设置，在电路板加工完成后，可以通过托板的转动将废屑收集到加工台内，可以不需要工作人员手动清理废屑，不仅可以减轻工作人员的工作负担，还可以避免废屑干扰下一次的电路板加工工作。

本发明通过充气组件的设置，第二夹板在移动的同时可以通过充气组件向气囊内进行充气，可以加快气囊的充气效率；并且，第二夹板在前后方向上的移动可以不受气囊，位于两个第二夹板之间的气囊部分可以对电路板施加一个向下的压力，可以使电路板紧贴托板，可以保证电路板在加工时的稳定性，位于第二夹板外侧的气囊部分会对第二夹板施加一个指向电路板一侧的挤压力，可以使第二夹板更好的夹持电路板。

附图说明

图1为本发明总体结构示意图；

图2为图1中A处局部放大图；

图3为本发明气囊、第一气管、进气管及出气管连接关系及位置关系示意图；

图4为本发明总体结构示意图（后视视图）；

图5为本发明充气组件部分结构剖视示意图；

图6为本发明方法流程图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

加工台1、安装板2、托板3、第一夹板4、第二夹板5、气囊6、第一牵引绳7、卷收辊8、尺簧9、第一气管10、进气管11、出气管12、第一滑杆13、第一双向螺纹杆14、第一电机15、第一链轮16、第二电机17、第二链轮18、第一齿轮19、第二齿轮20、第二双向螺纹杆21、第三电机22、第一锥齿轮23、气筒24、第二锥齿轮25、圆柱凸轮26、导向杆27、充气管28、活塞29、活塞杆30、吸盘31。

实施方式

请参阅图1-图6，本发明提供一种技术方案：一种印制电路板的自动化加工设备，包括加工台1，所述加工台1的顶部固定连接有两个安装板2，两个所述安装板2上均转动连接有托板3，两个所述托板3呈对称布置，两个所述托板3的顶部均设置有夹紧机构；所述加工台1上方设置有第一驱动组件和第二驱动组件；所述第一驱动组件用于驱动两个夹紧机构相向或相背移动；所述第二驱动组件用于驱动两个托板3同步转动；

所述夹紧机构包括第一夹板4，所述第一夹板4上滑动连接有两个呈对称布置的第二夹板5；所述第一夹板4内设置有多个在竖直方向上呈等距分布的气囊6；所述气囊6的一端与第一夹板4固定连接，另一端固定连接有第一牵引绳7，所述第一牵引绳7远离气囊6的一端固定连接有卷收辊8；所述卷收辊8与第一夹板4转动连接，且卷收辊8的转动轴上套装有用于其复位的尺簧9；相邻两个所述气囊6通过第一气管10连通；最下方所述气囊6上固定连接有进气管11和出气管12；所述第一夹板4上设置有用于驱动两个第二夹板5相向或相背移动的第三驱动组件；所述第一夹板4上还设置有充气组件，所述充气组件在第三驱动组件驱动第二夹板5移动时向气囊6内充气。

上述方案在具体工作时，工作人员对加工设备检查完毕后，将待加工的电路板放置到两个托板3中间，然后启动第一驱动组件，第一驱动组件会驱动两个第一夹板4相向移动，直到两个第一夹板4的相对侧壁分别与电路板的侧壁贴合，然后再启动第三驱动组件驱动第二夹板5相向移动，当同一夹紧机构上的两个第二夹板5均移动到与电路板的侧壁接触后，电路板处于加工台的正中央，此时第一夹板4配合第二夹板5将电路板夹持住；第二夹板5在移动调整电路板位置的同时第三驱动组件会驱动充气组件同步进行工作；充气组件会通过进气管11向气囊6内充气；气囊6会将电路板压紧在托板3，可以保证电路板在加工时不会发生晃动；气囊6在膨胀伸出到第一夹板4外时会带动第一牵引绳7的一端同步向外移动，第一牵引绳7的另一端会带动卷收辊8转动并拉伸尺簧9；需要说明的是，设置有多个气囊6是为了适用于不同高度的电路板的夹持；当电路板的高度高于其中一个气囊时，该气囊6及位于其以下的气囊6不会膨胀；然后设置在加工台上的锣机再对电路板进行控深槽加工；待电路板控深槽加工完成后，使第三驱动组件和第一驱动组件分别驱动第二夹板5和第一夹板4向外移动回初始位置；然后工作人员即可将加工完成的电路板从托板3上取下；然后再启动第二驱动组件驱动两个托板3向下转动，掉落在托板3上的废屑会顺着托板3掉落到加工台1内；然后待气囊6内的气体放出后，在尺簧9的弹力作用下，卷收辊8会收卷第一牵引绳7，第一牵引绳7会带动气囊6回到第一夹板4内，可以保证气囊6不会阻碍第一夹板4夹持电路板；本发明通过第一夹板4、第二夹板5及气囊6的设置，可以使电路板在加工时夹持的更加的稳定，可以保证电路板加工的质量；通过托板3的设置，在电路板加工完成后，可以通过托板3的转动将废屑收集到加工台1内，可以不需要工作人员手动清理废屑，不仅可以减轻工作人员的工作负担，还可以避免废屑干扰下一次的电路板加工工作。

作为本发明的进一步方案，所述第一驱动组件包括第一滑杆13、第一双向螺纹杆14及第一电机15；所述第一滑杆13与两个安装板2固定连接，所述第一夹板4均与第一滑杆13滑动连接；所述第一双向螺纹杆14与两个安装板2转动连接，两个所述第一夹板4分别螺纹连接在第一双向螺纹杆14的两端；所述第一电机15与安装板2固定连接，所述第一电机15用于驱动第一双向螺纹杆14转动。

上述第一驱动组件具体工作时，启动第一电机15，使第一电机15带动第一双向螺纹杆14转动，第一螺纹杆14会带动两个第一夹板4在第一滑杆13上同步相向移动夹持电路板；待电路板加工完成后，即可使电机15带动第一双向螺纹杆反向转动，第一螺纹杆14会带动两个第一夹板4相背移动回初始位置。

作为本发明的进一步方案，所述第二驱动组件包括第一链轮16和第二电机17；所述第一链轮16固定连接在右侧所述托板3的转动轴上，所述第一链轮16通过链条传动连接有第二链轮18，所述第二链轮18与加工台1转动连接，所述第二链轮18的转动轴上固定连接有第一齿轮19，所述第一齿轮19啮合有第二齿轮20，所述第二齿轮20固定连接在左侧所述托板3的转动轴上；所述第二电机17与加工台1固定连接，所述第二电机17用于驱动第二链轮18转动。

上述第二驱动组件具体工作时，启动第二电机17，使第二电机17带动第一链轮16转动，第一链轮16会通过链条带动第二链轮18转动，第二链轮18会带动第一齿轮19转动，第一齿轮19会带动第二齿轮20转动；第一链轮16和第二齿轮20会带动两个托板3同步反向向下转动，然后掉落到托板3上的废屑会顺着托板3掉落到加工台内收集。

作为本发明的进一步方案，所述第三驱动组件包括第二双向螺纹杆21和第三电机22；所述第二双向螺纹杆21转动连接在第一夹板4的顶部，两个所述第二夹板5分别螺纹连接在第二双向螺纹杆21的两端；所述第三电机22与第一夹板4固定连接，所述第三电机22用于驱动第二双向螺纹杆21转动。

上述第三驱动组件具体工作时，启动第三电机22，使第三电机22带动第二双向螺纹杆21转动，第二双向螺纹杆21会带动两个第二夹板4相向移动调整电路板的位置，使电路板处于加工台的正中央，可以保证后续电路板在加工时位置不会出现偏差。

作为本发明的进一步方案，所述充气组件包括第一锥齿轮23和气筒24；所述第一锥齿轮23固定连接在第二双向螺纹杆21的转动轴上，所述第一锥齿轮23啮合有第二锥齿轮25，所述第二锥齿轮25的转动轴上固定连接有圆柱凸轮26；所述圆柱凸轮26与第一夹板4转动连接；所述圆柱凸轮26的槽口内活动配合有导向杆27；所述气筒24与第一夹板4固定连接，所述气筒24的出气端固定连接有充气管28，所述充气管28与进气管11固定连接；所述气筒24内滑动连接有活塞29，所述活塞29上固定连接有活塞杆30，所述活塞杆30与导向杆27固定连接。

上述充气组件在具体工作时，第二双向螺纹杆21在转动时会带动第一锥齿轮23同步转动，第一锥齿轮23会通过第二锥齿轮25带动圆柱凸轮26同步转动，圆柱凸轮26会通过凸轮槽带动导向杆27在竖直方向上循环移动，导向杆27会通过活塞杆30带动活塞29在气筒24内往复移动，当活塞29向下移动时会将气筒24内的空气通过进气管11推入到气囊中6，当活塞29向上移动时会将外接的空气吸附气筒24内，当空气进入到气囊6内会使气囊6膨胀压紧电路板；本发明通过充气组件的设置，第二夹板5在移动的同时可以通过充气组件向气囊6内进行充气，可以加快气囊6的充气效率；并且，第二夹板5在前后方向上的移动可以不受气囊6，位于两个第二夹板5之间的气囊6部分可以对电路板施加一个向下的压力，可以使电路板紧贴托板3，可以保证电路板在加工时的稳定性，位于第二夹板5外侧的气囊6部分会对第二夹板5施加一个指向电路板一侧的挤压力，可以使第二夹板5更好的夹持电路板。

作为本发明的进一步方案，所述托板3的顶部均固定连接有若干呈阵列分布的吸盘31。

上述方案在具体工作时，如图1所示，在托板3上固定安装有若干呈阵列分布的吸盘31，由于托板3顶部的平整度不可控，可能会导致电路板控深槽加工时控深槽的底部平整度差，将电路板放置到吸盘31上代替放置到托板3上，使吸盘31的顶端处于同一水平面相对于提高托板3的顶部平整度要简单很多，成本也可以大大降低；且当其中个别吸盘31因损耗导致顶端与其他吸盘31未处于同一水平面时也不会影响电路板放置平稳，同时吸盘的更难较为方便；当气囊6膨胀施加给电路板向下的压力时，电路板可以吸附在吸盘31上，吸盘31可以配合第一夹板4、第二夹板5及气囊6使电路板更好的处于水平位置，可以更好的保证电路板的平整性，大大提高电路板加工质量。

作为本发明的进一步方案，所述出气管12固定安装在最下方的气囊6的底端，所述出气管12能够被托板3压紧。

上述方案在投入具体工作时，当托板3处于水平位置时，出气管12的底端被托板3压紧在第一夹板5的底面上，此时出气管12处于密封状态，气囊6内的气体无法流出，当托板3向下转动时，出气管12恢复通气状态，此时气囊6内的空气会从出气管12中吹出，从出气管12内吹出的气体会吹向托板3，可以加快托板3上废屑掉落到加工台内，同时还可以使托板3清理的更加的干净，不会影响后续电路板的加工。

一种印制电路板的自动化加工方法，该方法包括如下步骤；

步骤一：将需要加工的电路板放置到两个托板3上；然后启动第一驱动组件驱动两个第一夹板4相向移动夹紧电路板；

步骤二：启动第三驱动组件，使第三驱动组件驱动两个第二夹板5相向移动调整电路板的位置；第三驱动组件在进行工作的同时会带动充气组件进行工作；充气组件会向气囊6内充气；使气囊6膨胀抵在电路板的顶部；

步骤三：待控深槽加工完毕后，使第三驱动组件和第一驱动组件分别带动第二夹板5和第一夹板4回到初始位置；工作人员再将电路板从托板3上取下；

步骤四：启动第二驱动组件驱动托板3转动，然后托板3上的废屑会掉落到加工台1内；再使第二驱动组件驱动托板3转动回初始水平位置；

步骤五：重复步骤一、步骤二、步骤三及步骤四工作过程进行下一块电路板的加工工作。

Claims (8)

1.一种印制电路板的自动化加工设备，包括加工台（1），其特征在于：所述加工台（1）的顶部固定连接有两个安装板（2），两个所述安装板（2）上均转动连接有托板（3），两个所述托板（3）呈对称布置，两个所述托板（3）的顶部均设置有夹紧机构；所述加工台（1）上方设置有第一驱动组件和第二驱动组件；所述第一驱动组件用于驱动两个夹紧机构相向或相背移动；所述第二驱动组件用于驱动两个托板（3）同步转动；

所述夹紧机构包括第一夹板（4），所述第一夹板（4）上滑动连接有两个呈对称布置的第二夹板（5）；所述第一夹板（4）内设置有多个在竖直方向上呈等距分布的气囊（6）；所述气囊（6）的一端与第一夹板（4）固定连接，另一端固定连接有第一牵引绳（7），所述第一牵引绳（7）远离气囊（6）的一端固定连接有卷收辊（8）；所述卷收辊（8）与第一夹板（4）转动连接，且卷收辊（8）的转动轴上套装有用于其复位的尺簧（9）；相邻两个所述气囊（6）通过第一气管（10）连通；最下方所述气囊（6）上固定连接有进气管（11）和出气管（12）；所述第一夹板（4）上设置有用于驱动两个第二夹板（5）相向或相背移动的第三驱动组件；所述第一夹板（4）上还设置有充气组件，所述充气组件在第三驱动组件驱动第二夹板（5）移动时向气囊（6）内充气。

2.根据权利要求1所述的一种印制电路板的自动化加工设备，其特征在于：所述第一驱动组件包括第一滑杆（13）、第一双向螺纹杆（14）及第一电机（15）；所述第一滑杆（13）与两个安装板（2）固定连接，所述第一夹板（4）均与第一滑杆（13）滑动连接；所述第一双向螺纹杆（14）与两个安装板（2）转动连接，两个所述第一夹板（4）分别螺纹连接在第一双向螺纹杆（14）的两端；所述第一电机（15）与安装板（2）固定连接，所述第一电机（15）用于驱动第一双向螺纹杆（14）转动。

3.根据权利要求1所述的一种印制电路板的自动化加工设备，其特征在于：所述第二驱动组件包括第一链轮（16）和第二电机（17）；所述第一链轮（16）固定连接在右侧所述托板（3）的转动轴上，所述第一链轮（16）通过链条传动连接有第二链轮（18），所述第二链轮（18）与加工台（1）转动连接，所述第二链轮（18）的转动轴上固定连接有第一齿轮（19），所述第一齿轮（19）啮合有第二齿轮（20），所述第二齿轮（20）固定连接在左侧所述托板（3）的转动轴上；所述第二电机（17）与加工台（1）固定连接，所述第二电机（17）用于驱动第二链轮（18）转动。

4.根据权利要求1所述的一种印制电路板的自动化加工设备，其特征在于：所述第三驱动组件包括第二双向螺纹杆（21）和第三电机（22）；所述第二双向螺纹杆（21）转动连接在第一夹板（4）的顶部，两个所述第二夹板（5）分别螺纹连接在第二双向螺纹杆（21）的两端；所述第三电机（22）与第一夹板（4）固定连接，所述第三电机（22）用于驱动第二双向螺纹杆（21）转动。

5.根据权利要求4所述的一种印制电路板的自动化加工设备，其特征在于：所述充气组件包括第一锥齿轮（23）和气筒（24）；所述第一锥齿轮（23）固定连接在第二双向螺纹杆（21）的转动轴上，所述第一锥齿轮（23）啮合有第二锥齿轮（25），所述第二锥齿轮（25）的转动轴上固定连接有圆柱凸轮（26）；所述圆柱凸轮（26）与第一夹板（4）转动连接；所述圆柱凸轮（26）的槽口内活动配合有导向杆（27）；所述气筒（24）与第一夹板（4）固定连接，所述气筒（24）的出气端固定连接有充气管（28），所述充气管（28）与进气管（11）固定连接；所述气筒（24）内滑动连接有活塞（29），所述活塞（29）上固定连接有活塞杆（30），所述活塞杆（30）与导向杆（27）固定连接。

6.根据权利要求1所述的一种印制电路板的自动化加工设备，其特征在于：所述托板（3）的顶部均固定连接有若干呈阵列分布的吸盘（31）。

7.根据权利要求1所述的一种印制电路板的自动化加工设备，其特征在于：所述出气管（12）固定安装在最下方的气囊（6）的底端，所述出气管（12）能够被托板（3）压紧。

8.一种印制电路板的自动化加工方法，适用于权利要求1-7任意一项所述的一种印制电路板的自动化加工设备，其特征在于，该方法包括如下步骤；

步骤一：将需要加工的电路板放置到两个托板（3）上；然后启动第一驱动组件驱动两个第一夹板（4）相向移动夹紧电路板；

步骤二：启动第三驱动组件，使第三驱动组件驱动两个第二夹板（5）相向移动调整电路板的位置；第三驱动组件在进行工作的同时会带动充气组件进行工作；充气组件会向气囊（6）内充气；使气囊（6）膨胀抵在电路板的顶部；

步骤三：待控深槽加工完毕后，使第三驱动组件和第一驱动组件分别带动第二夹板（5）和第一夹板（4）回到初始位置；工作人员再将电路板从托板（3）上取下；

步骤四：启动第二驱动组件驱动托板（3）转动，然后托板（3）上的废屑会掉落到加工台（1）内；再使第二驱动组件驱动托板（3）转动回初始水平位置；

步骤五：重复步骤一、步骤二、步骤三及步骤四工作过程进行下一块电路板的加工工作。

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