CN116654618A - 一种电路板上料装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种电路板上料装置，涉及电路板，包括智能机械臂、安装于智能机械臂一侧的连接侧板及通过螺栓与连接侧板固定配合的安装架。本申请通过设置的负压吸附机构，于负压管道的表面旋转固定套环，方便波纹密封吸嘴定期的拆卸更换，并配合密封胶圈的设置，使波纹密封吸嘴套设于负压管道表面时，提高了接触面的密封性，且抵触橡胶凸起又可以实现其使用过程中更好的抵触固定，同时在使用形态下通过内限位卡杆对固定套环的限位，进一步的保证了波纹密封吸嘴的稳定性，使其不易发生脱落，解决了现有技术中波纹密封吸嘴更换较为不便，且使用过程中容易脱落的问题。

Description

一种电路板上料装置

技术领域

本发明涉及电路板领域，具体而言，涉及一种电路板上料装置。

背景技术

电路板的名称有：陶瓷电路板，氧化铝陶瓷电路板，氮化铝陶瓷电路板，线路板，PCB板，铝基板，高频板，厚铜板，阻抗板，PCB，超薄线路板，超薄电路板，印刷（铜刻蚀技术）电路板等，电路板使电路迷你化、直观化，对于固定电路的批量生产和优化用电器布局起重要作用。

在电路板的加工生产过程中需要对电路板进行位置的转运即上料操作，目前电路板的上料大多为智能化操作，通常都会配备相应的智能机械臂及吸盘对其进行吸附上料；

但是在实际的操作过程中发现，吸盘在长时间的吸附使用过程中，不仅容易触碰到外物而造成吸盘的碰撞损坏，同时随着工作时长的增加，吸盘容易出现损坏开裂，因此就需要对其进行定期的更换，目前吸盘的更换方式大多通过借助硅胶弹性形变的性质进行直接安装，导致吸盘嘴连接不够稳固，在使用的过程中易脱落，而上述无论是碰撞损坏还是脱落结果都会直接影响吸盘装置的吸附能力，不利于电路板的上料使用；

为此，我们对此做出改进，提出一种电路板上料装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电路板上料装置，通过设置负压吸附机构和防护清扫部件，解决了目前上料装置上的吸盘嘴连接不够稳固，在使用的过程中易脱落，不利于电路板的上料使用的问题。

为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：

一种电路板上料装置，包括智能机械臂、安装于智能机械臂一侧的连接侧板及通过螺栓与连接侧板固定配合的安装架，还包括；

负压吸附机构，所述负压吸附机构包括负压管道、与负压管道末端连通套接的波纹密封吸嘴及设于负压管道内部的负压封堵机构；

其中，负压管道的表面螺纹装配有用于对波纹密封吸嘴进行抵触密封的固定套环，且固定套环的内侧环形等距设有抵触橡胶凸起，所述负压管道的末端设有密封胶圈与波纹密封吸嘴形成密封配合；

防护清扫部件，所述防护清扫部件包括滑动设于负压管道表面的外防护套筒、固定于负压管道表面的内连接侧盘、对称设于外防护套筒内顶壁两侧并与内连接侧盘表面形成固定配合的抵触复位弹簧及清扫机构；

其中，清扫机构包括通过销轴活动安装于外防护套筒内侧壁底部的摆动臂、通过扭力复位弹簧装配于摆动臂末端的清扫弹性板及固定于摆动臂一侧顶壁并与负压管道固定配合的传动绳；

负压机构，共同设于多个负压吸附机构内负压管道的顶端用于对电路板进行真空吸附。

作为本申请优选的技术方案，所述负压封堵机构包括固定于负压管道内侧的通风盘、位于通风盘上方且与负压管道形成滑动配合的封堵盘及贯穿通风盘并与封堵盘固定连接的内导向立杆；

其中，内导向立杆的表面套设有复位弹簧，且复位弹簧的两端分别与对应的通风盘和封堵盘固定配合。

作为本申请优选的技术方案，所述内导向立杆的一端延伸至通风盘的底部形成有球形凸起，且内导向立杆与通风盘和封堵盘同轴设置。

作为本申请优选的技术方案，所述智能机械臂远离连接侧板的一端传动设有旋转机构，所述旋转机构的表面设有安装底座。

作为本申请优选的技术方案，所述通风盘的表面开设有第一通风槽，所述封堵盘的表面开设有与第一通风槽相互交错的第二通风槽。

作为本申请优选的技术方案，所述外防护套筒的下表面设有四个等间距环形排列的底部稳定支脚，所述底部稳定支脚和球形凸起的底部均处于同一水平面，四个所述底部稳定支脚均为半弧形且与外防护套筒的轴心处于同一轴线。

作为本申请优选的技术方案，所述外防护套筒的内壁靠近传动绳通过销轴转动安装有用于对传动绳进行导向的内导向滚轴，且内连接侧盘和外防护套筒的表面均设有用于传动绳自由活动的通孔。

作为本申请优选的技术方案，所述清扫弹性板的外侧设有多个等间距排列的柔性绝缘毛刷，且多个清扫弹性板围绕球形凸起环形等距排列，多个所述柔性绝缘毛刷沿清扫弹性板的弧面方向排布设置。

作为本申请优选的技术方案，所述负压机构包括与外界真空负压设备相连接的总负压管道，所述总负压管道的表面连通有分负压管道，且分负压管道的自由端与安装架上的负压管道顶端连接并形成连通回路。

作为本申请优选的技术方案，所述外防护套筒的内顶壁固定连接有内限位卡杆，且固定套环的外侧开设有与内限位卡杆相适配的限位卡槽。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

在本申请的方案中：

1.通过设置的负压吸附机构，于负压管道的表面旋转固定套环，方便波纹密封吸嘴定期的拆卸更换，并配合密封胶圈的设置，使波纹密封吸嘴套设于负压管道表面时，提高了接触面的密封性，且抵触橡胶凸起又可以实现其使用过程中更好的抵触固定，同时在使用形态下通过内限位卡杆对固定套环的限位，进一步的保证了波纹密封吸嘴的稳定性，使其不易发生脱落，解决了现有技术中波纹密封吸嘴更换较为不便，且使用过程中容易脱落的问题；

2.通过设置的负压封堵机构，在负压管道向电路板靠近实现密封吸附的过程中，内导向立杆会接触电路板并通过推力作用，而带动封堵盘与通风盘产生分离，使波纹密封吸嘴完全贴合于电路板表面进行吸附时，解除对封堵盘的密封，而实现负压管道的正常负压吸附，解决了现有技术中负压管道大多直接与外界空气接触，容易早其内部附着灰尘杂物不利于后续负压吸附的问题；

3.通过设置的防护清扫部件，为与电路板接触进行真空吸附时，通过外防护套筒和多个清扫弹性板的配合，共同形成对负压吸附机构的防护，使其在智能机械臂操控使用过程中，有效的对其进行保护，同时，在进行接触吸附的过程中，多个清扫弹性板向外展开，在波纹密封吸嘴外露进行贴合吸附时，且配合柔性绝缘毛刷又可以对带吸附的位置进行清扫，有效的降低了杂物堆积在电路板上而影响吸附的情况，有利于该装置更好的上料操作。

附图说明

图1为本申请提供的一种电路板上料装置的结构示意图；

图2为本申请提供的一种电路板上料装置的安装架等结构示意图；

图3为本申请提供的一种电路板上料装置的外防护套筒内部第一形态结构示意图；

图4为本申请提供的一种电路板上料装置的外防护套筒内部第二形态结构示意图；

图5为本申请提供的一种电路板上料装置的负压吸附机构部分结构示意图；

图6为本申请提供的一种电路板上料装置的清扫机构部分结构示意图；

图7为本申请提供的一种电路板上料装置的负压封堵机构结构示意图。

图中标示：

10、智能机械臂；101、连接侧板；102、安装架；103、旋转机构；104、安装底座；

20、负压吸附机构；

201、负压管道；202、波纹密封吸嘴；203、固定套环；204、抵触橡胶凸起；205、密封胶圈；

30、负压封堵机构；

301、通风盘；302、封堵盘；303、内导向立杆；304、复位弹簧；305、第一通风槽；306、第二通风槽；

40、外防护套筒；401、内连接侧盘；402、内限位卡杆；403、抵触复位弹簧；404、底部稳定支脚；405、限位卡槽；

50、清扫机构；

501、摆动臂；502、清扫弹性板；503、传动绳；504、内导向滚轴；505、柔性绝缘毛刷；

60、负压机构；

601、总负压管道；602、分负压管道。

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，下面将结合附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。

因此，以下对本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的部分实施例。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。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征和技术方案可以相互组合。

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“上”、“下”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，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，这类术语仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，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。

请参阅图1至图7，本发明提供一种技术方案：一种电路板上料装置，包括智能机械臂10、安装于智能机械臂10一侧的连接侧板101及通过螺栓与连接侧板101固定配合的安装架102，安装架102的表面开设有多个安装孔，通过安装孔的设置，方便了连接侧板101与安装架102的螺栓装配和后续的拆卸，智能机械臂10远离连接侧板101的一端传动设有旋转机构103，旋转机构103的表面设有安装底座104，安装底座104使得该装置可以与外界的支撑物相连接而实现智能机械臂10后续上料的操控，还包括负压吸附机构20、防护清扫部件和负压机构60；

负压吸附机构20，负压吸附机构20的数量为四个，四个负压吸附机构20呈矩形阵列的形式安装于安装架102的表面，从而可以于四角处实现对电路板的负压吸附上料，当然在实际的所用过程中，可以对负压吸附机构20的数量摆动位置进行合理的添加移动，使其满足于当前的使用需求，负压吸附机构20包括负压管道201、与负压管道201末端连通套接的波纹密封吸嘴202及设于负压管道201内部的负压封堵机构30，负压管道201固定安装于安装架102的表面；

其中，负压管道201的表面螺纹装配有用于对波纹密封吸嘴202进行抵触密封的固定套环203，固定套环203顶部的内径适配于负压管道201的外径，固定套环203底部的内径略大于负压管道201的外径而适配于波纹密封吸嘴202的外径，且固定套环203的内侧环形等距设有抵触橡胶凸起204，抵触橡胶凸起204的数量为若干个，若干个抵触橡胶凸起204呈环形阵列的形式等距均匀的设于固定套环203的内侧，负压管道201的末端设有密封胶圈205与波纹密封吸嘴202形成密封配合，如图5所示负压管道201部分设有与固定套环203内侧顶壁相适配的外螺纹，因此固定套环203可以于负压管道201的表面进行旋转而实现其上抵触橡胶凸起204上下位置的调整；

具体的，于负压管道201的表面旋转固定套环203，使其底部抵触橡胶凸起204不与波纹密封吸嘴202相接触，从而可以使波纹密封吸嘴202露出，此时不与波纹密封吸嘴202的取下拆卸，同时又可以将新的待更换的波纹密封吸嘴202套设于负压管道201末端的密封胶圈205的表面，通过密封胶圈205的配合实现对波纹密封吸嘴202一次的密封限位，同时，旋转固定套环203使其于负压管道201的表面向靠近波纹密封吸嘴202的表面移动，使其套设并抵触于波纹密封吸嘴202的外侧，进而既可以对波纹密封吸嘴202与负压管道201的连接处进行保护，同时配合抵触橡胶凸起204的设置，又可以对波纹密封吸嘴202进行二次的抵触固定，使其在使用过程中更加的不易脱落，较于传统直接借助硅胶弹性形变对波纹密封吸嘴202进行更换的操作，有效的保证了波纹密封吸嘴202在后续使用过程中的稳定；

且在初始状态下（如图3所示，即波纹密封吸嘴202未与电路板接触产生吸附）和使用状态下（如图4所示，即波纹密封吸嘴202与电路板接触产生吸附）的波纹密封吸嘴202均置于防护清扫部件的内部，因此有效的实现了在上料过程中对其的保护，减少了与外界直接的接触，从而更加有利于波纹密封吸嘴202的保护；

防护清扫部件，防护清扫部件包括滑动设于负压管道201表面的外防护套筒40、固定于负压管道201表面的内连接侧盘401、对称设于外防护套筒40内顶壁两侧并与内连接侧盘401表面形成固定配合的抵触复位弹簧403及清扫机构50，外防护套筒40可以于负压管道201的表面进行上下滑动而不能产生相对的转动，外防护套筒40的顶部与安装架102之间留有一定的高度，可以满足吸附操作时，负压管道201与外防护套筒40的相对滑动；

其中，清扫机构50包括通过销轴活动安装于外防护套筒40内侧壁底部的摆动臂501、通过扭力复位弹簧装配于摆动臂501末端的清扫弹性板502及固定于摆动臂501一侧顶壁并与负压管道201固定配合的传动绳503，通过抵触复位弹簧403的设置，使得传动绳503可以处于张紧状态，从而避免了传动绳503的摆动脱落，摆动臂501的数量为多个，通过扭力复位弹簧的配合使得清扫弹性板502可以与摆动臂501在无外力作用下而保持如图3所示的状态，而摆动臂501在受到外力作用时，可以与清扫弹性板502发生相对的转动，且清扫弹性板502本身具有很好的弹性及韧性，其在受到外界的抵触压力后自身会产生弹性形变而满足其使用时的需求；

清扫弹性板502的外侧设有多个等间距排列的柔性绝缘毛刷505，且多个清扫弹性板502围绕球形凸起环形等距排列，多个柔性绝缘毛刷505沿清扫弹性板502的弧面方向排布设置，多个清扫弹性板502在初始状态下（如图3所示）共同贴合于负压封堵机构30的表面，从而可以一定程度的形成对负压吸附机构20的保护；

外防护套筒40的内壁靠近传动绳503通过销轴转动安装有用于对传动绳503进行导向的内导向滚轴504，通过内导向滚轴504的设置，使得传动绳503在进行活动时更好的进行传动，且内连接侧盘401和外防护套筒40的表面均设有用于传动绳503自由活动的通孔，且通过通孔的设置，又便于传动绳503的导向，使其不会与外防护套筒40内部其它的部件形成运动阻碍；

外防护套筒40的下表面设有四个等间距环形排列的底部稳定支脚404，底部稳定支脚404和球形凸起的底部均处于同一水平面，四个底部稳定支脚404均为半弧形且与外防护套筒40的轴心处于同一轴线，具体的，在智能机械臂10将要对电路板进行吸附上料时，智能机械臂10会带动安装架102及其上设置的多个负压管道201靠近电路板，此时底部稳定支脚404会先接触电路板，多个底部稳定支脚404共同支撑于电路板的表面时，此时负压管道201向靠近电路板的方向滑动（即与外防护套筒40产生相对的滑动），此时负压管道201带动传动绳503进行传动，使其一端带动摆动臂501向外翻转，此时清扫弹性板502受到摆动臂501的作用而于电路板的表面向外滑动，通过其上的柔性绝缘毛刷505可以对电路板上可能存在的杂物进行清扫，从而降低了在负压吸附过程中异物进入到负压管道201内部的可能性，同时因清扫弹性板502具有很好的柔韧性和弹性，其在跟随摆动臂501运动的过程中，既不会对电路板造成挤压损坏，同时其自身在无外力作用下时，又可以很好的进行弹性复位，而便于后续的操作使用；

外防护套筒40的内顶壁固定连接有内限位卡杆402，且固定套环203的外侧开设有与内限位卡杆402相适配的限位卡槽405，内限位卡杆402在该装置使用状态下或初始状态下，均可以形成对固定套环203的限位（即如图3所示，波纹密封吸嘴202的底部移动到电路板的高度，小于内限位卡杆402要离开固定套环203接触对其限位的高度），从而可以对波纹密封吸嘴202进行有效的固定，使其不易发生脱落，而当需要对波纹密封吸嘴202进行拆卸更换时；

具体的，手动的将外防护套筒40向靠近安装架102的方向拉动，此时抵触复位弹簧403压缩并受到传动绳503的拉力作用，摆动臂501摆动而带动清扫弹性板502向外张开，使其接触对负压封堵机构30的保护，然后继续向上推动外防护套筒40，使内限位卡杆402的末端位于固定套环203的上方，此时即可转动固定套环203实现对波纹密封吸嘴202的拆卸更换；

负压机构60，共同设于多个负压吸附机构20内负压管道201的顶端用于对电路板进行真空吸附；

负压机构60包括与外界真空负压设备相连接的总负压管道601，总负压管道601的表面连通有分负压管道602，且分负压管道602的自由端与安装架102上的负压管道201顶端连接并形成连通回路，外部真空负压设备可以通过总负压管道601对分负压管道602内部进行负压操作，使得波纹密封吸嘴202在接触到电路板时可以进行吸附而实现其上料操作；

负压封堵机构30包括固定于负压管道201内侧的通风盘301、位于通风盘301上方且与负压管道201形成滑动配合的封堵盘302及贯穿通风盘301并与封堵盘302固定连接的内导向立杆303；

其中，内导向立杆303的表面套设有复位弹簧304，且复位弹簧304的两端分别与对应的通风盘301和封堵盘302固定配合，在封堵盘302贴近于通风盘301的表面时，可以形成对通风盘301的密封，从而可以对负压管道201内部形成密封，避免空气的流动，而实现对杂物的阻隔；

内导向立杆303的一端延伸至通风盘301的底部形成有球形凸起，且内导向立杆303与通风盘301和封堵盘302同轴设置，通风盘301的表面开设有第一通风槽305，封堵盘302的表面开设有与第一通风槽305相互交错的第二通风槽306；

具体的，初始状态下通风盘301和封堵盘302为紧密贴合状态，负压管道201内部为密封状态，当球形凸起接触到电路板时（即底部稳定支脚404接触电路板），多个清扫弹性板502同步向外张开的过程中，内导向立杆303带动封堵盘302向远离通风盘301的方向滑动，当波纹密封吸嘴202外全紧合于电路板的表面时，内导向立杆303带动封堵盘302完全脱离于对应的通风盘301，此时外界的真空负压设备启动，实现对电路板的真空吸附，吸附后的电路板跟随安装架102同步移动，通过智能机械臂10的运动而同步的带动电路板进行移动，使其进行上料操作；

当电路板上料到指定的位置后，外界的真空负压设备解除对电路板的吸附，波纹密封吸嘴202再无吸附作用力后，与电路板分离，此时通过复位弹簧304和抵触复位弹簧403的恢复力作用，清扫弹性板502于摆动臂501的表面旋转复位，同时负压管道201和外防护套筒40也相对的进行滑动复位，智能机械臂10带动安装架102复位，使其便于下次对电路板进行吸附上料操作。

以上实施例仅用以说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案，尽管本说明书参照上述的各个实施例对本发明已进行了详细的说明，但本发明不局限于上述具体实施方式，因此任何对本发明进行修改或等同替换；而一切不脱离发明的精神和范围的技术方案及其改进，其均涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种电路板上料装置，其特征在于，包括智能机械臂（10）、安装于智能机械臂（10）一侧的连接侧板（101）及通过螺栓与连接侧板（101）固定配合的安装架（102），还包括；

负压吸附机构（20），所述负压吸附机构（20）包括负压管道（201）、与负压管道（201）末端连通套接的波纹密封吸嘴（202）及设于负压管道（201）内部的负压封堵机构（30）；

其中，负压管道（201）的表面螺纹装配有用于对波纹密封吸嘴（202）进行抵触密封的固定套环（203），且固定套环（203）的内侧环形等距设有抵触橡胶凸起（204），所述负压管道（201）的末端设有密封胶圈（205）与波纹密封吸嘴（202）形成密封配合；

防护清扫部件，所述防护清扫部件包括滑动设于负压管道（201）表面的外防护套筒（40）、固定于负压管道（201）表面的内连接侧盘（401）、对称设于外防护套筒（40）内顶壁两侧并与内连接侧盘（401）表面形成固定配合的抵触复位弹簧（403）及清扫机构（50）；

其中，清扫机构（50）包括通过销轴活动安装于外防护套筒（40）内侧壁底部的摆动臂（501）、通过扭力复位弹簧装配于摆动臂（501）末端的清扫弹性板（502）及固定于摆动臂（501）一侧顶壁并与负压管道（201）固定配合的传动绳（503）；

负压机构（60），共同设于多个负压吸附机构（20）内负压管道（201）的顶端用于对电路板进行真空吸附。

2.根据权利要求1所述的一种电路板上料装置，其特征在于，所述负压封堵机构（30）包括固定于负压管道（201）内侧的通风盘（301）、位于通风盘（301）上方且与负压管道（201）形成滑动配合的封堵盘（302）及贯穿通风盘（301）并与封堵盘（302）固定连接的内导向立杆（303）；

其中，内导向立杆（303）的表面套设有复位弹簧（304），且复位弹簧（304）的两端分别与对应的通风盘（301）和封堵盘（302）固定配合。

3.根据权利要求2所述的一种电路板上料装置，其特征在于，所述内导向立杆（303）的一端延伸至通风盘（301）的底部形成有球形凸起，且内导向立杆（303）与通风盘（301）和封堵盘（302）同轴设置。

4.根据权利要求1所述的一种电路板上料装置，其特征在于，所述智能机械臂（10）远离连接侧板（101）的一端传动设有旋转机构（103），所述旋转机构（103）的表面设有安装底座（104）。

5.根据权利要求3所述的一种电路板上料装置，其特征在于，所述通风盘（301）的表面开设有第一通风槽（305），所述封堵盘（302）的表面开设有与第一通风槽（305）相互交错的第二通风槽（306）。

6.根据权利要求5所述的一种电路板上料装置，其特征在于，所述外防护套筒（40）的下表面设有四个等间距环形排列的底部稳定支脚（404），所述底部稳定支脚（404）和球形凸起的底部均处于同一水平面，四个所述底部稳定支脚（404）均为半弧形且与外防护套筒（40）的轴心处于同一轴线。

7.根据权利要求1所述的一种电路板上料装置，其特征在于，所述外防护套筒（40）的内壁靠近传动绳（503）通过销轴转动安装有用于对传动绳（503）进行导向的内导向滚轴（504），且内连接侧盘（401）和外防护套筒（40）的表面均设有用于传动绳（503）自由活动的通孔。

8.根据权利要求3所述的一种电路板上料装置，其特征在于，所述清扫弹性板（502）的外侧设有多个等间距排列的柔性绝缘毛刷（505），且多个清扫弹性板（502）围绕球形凸起环形等距排列，多个所述柔性绝缘毛刷（505）沿清扫弹性板（502）的弧面方向排布设置。

9.根据权利要求1所述的一种电路板上料装置，其特征在于，所述负压机构（60）包括与外界真空负压设备相连接的总负压管道（601），所述总负压管道（601）的表面连通有分负压管道（602），且分负压管道（602）的自由端与安装架（102）上的负压管道（201）顶端连接并形成连通回路。

10.根据权利要求1所述的一种电路板上料装置，其特征在于，所述外防护套筒（40）的内顶壁固定连接有内限位卡杆（402），且固定套环（203）的外侧开设有与内限位卡杆（402）相适配的限位卡槽（405）。