CN117680890A - 一种覆铜板加工用电磁脉冲焊接设备及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种覆铜板加工用电磁脉冲焊接设备及其方法，本发明涉及覆铜板加工设备技术领域。该覆铜板加工用电磁脉冲焊接设备，包括加工台，加工台固定连接有L形架，L形架横向段下端面通过电动伸缩杆固定连接有电磁脉冲焊接头，加工台上端面右部安装有用于对覆铜板中铜层与基材层边部对齐的矫位机构，移料取料一体化机构包括安装在加工台上用于驱动转移架运动的驱移组件以及设置于承载轨上用于将覆铜板从电磁脉冲焊接头处移走的移出单元，本发明通过驱移组件与转移架的组合带动覆铜板胚料在承载轨上移动至指定位置，再通过移出单元来将加工后的覆铜板移出，能够平稳的完成对覆铜板的放置和取出，保证了加工的准确性。

Description

一种覆铜板加工用电磁脉冲焊接设备及其方法

技术领域

本发明涉及覆铜板加工设备技术领域，具体为一种覆铜板加工用电磁脉冲焊接设备及其方法。

背景技术

覆铜板是一种常见的电子印制电路板材料，由两层铜箔覆盖在一个绝缘基材上构成，覆铜板的基材通常使用树脂，如玻璃纤维增强聚酯或聚酰亚胺，用于提供机械支撑和电气绝缘，在对覆铜板加工时通常是通过电磁脉冲焊接技术将铜层连接到基材层，这种焊接方法利用高能电磁脉冲产生的瞬时高温和高压，使铜层与基材层结合，电磁脉冲焊接技术是一种特殊的焊接方法，它利用瞬时产生的高强度电磁脉冲能量来实现焊接。这种焊接技术具有快速加热和冷却、热影响小、高质量焊接、无需填充材料等特点和优势。

在用到电磁脉冲焊接设备对覆铜板焊接加工过程中需要将铜箔层和基材层堆叠至一起并放入其内部，而由于电磁脉冲发射板与放置座之间的距离较窄，通常由操作者手动放入和取出，在每次加工前的放入和取出都较为不便，而且放入过程中极易容易导致堆叠在一起的铜箔层与基材层出现晃动偏移，致使加工出的覆铜板错位，影响覆铜板的加工质量。

发明内容

本发明提供了一种覆铜板加工用电磁脉冲焊接设备及其方法，解决了现有的覆铜板加工设备中取放物料的空间较小，容易在取放过程中出现晃动偏移导致加工出的覆铜板错位的技术问题。

本发明提供的一种覆铜板加工用电磁脉冲焊接设备，包括加工台，所述加工台固定连接有L形架，所述L形架横向段下端面通过电动伸缩杆固定连接有电磁脉冲焊接头，所述加工台上端面右部安装有用于对覆铜板中铜层与基材层边部对齐的矫位机构，所述加工台上端面安装有用于将覆铜板从矫位机构移至电磁脉冲焊接头处的移料取料一体化机构，所述移料取料一体化机构还可用于将覆铜板从电磁脉冲焊接头处移走，所述移料取料一体化机构包括：通过支杆前后对称固定连接在加工台上的承载轨、滑动安装在承载轨之间的转移架、安装在加工台上用于驱动转移架运动的驱移组件以及设置于承载轨上用于将覆铜板从电磁脉冲焊接头处移走的移出单元。

在一种可能的实现方式中，所述移出单元包括固定连接在承载轨相背侧上且上下开口的滑框，所述滑框前后侧开设有通槽，所述滑框内部滑动连接有滑块，滑块与滑框右腔壁之间共同固定连接有复位拉簧，滑块上端面铰接有单向拨片，所述通槽中通过滑柱滑动连接有卷筒，所述滑柱外部转动安装有U形套，且U形套与转柱之间共同固定连接有扭簧，所述U形套和滑块之间固定连接有拉索，所述卷筒外部缠绕设置有绳索，所述绳索端部穿过开设在滑框左端面的通孔固定连接在电磁脉冲焊接头侧部。

在一种可能的实现方式中，所述转移架由两个竖立状的T形板和固定连接在两个T形板竖向段相对侧上的一字板组成，所述转移架前后相背侧均开设有竖槽，所述竖槽内部滑动连接有电动滑条块，所述承载轨靠近转移架的一侧开设有横槽，所述电动滑条块滑动连接在横槽中。

在一种可能的实现方式中，所述驱移组件包括通过固定块固定连接在加工台上的复位杆，复位杆由水平段杆和固定连接在水平段杆右端的倾斜段杆组成，所述加工台上端面通过连接杆固定连接有横置杆，所述横置杆右端铰接有与复位杆倾斜段杆相抵触的铰接杆，所述转移架下端面通过连接杆固定连接有与横置杆和复位杆配合的圆弧条，所述电磁脉冲焊接头前端面固定连接有斜置杆，斜置杆为左高右低的倾斜状态，所述转移架前端面开设有斜向槽，所述斜置杆后端面固定连接有滑动设置在斜向槽中的滑移柱。

在一种可能的实现方式中，所述矫位机构包括通过支板固定连接在加工台上端面的安装板，安装板中部开设有圆孔，所述安装板下端面绕着圆孔周向等距开设有四个与圆孔相连通的条形槽道，所述条形槽道中滑动连接有滑动块，滑动块和条形槽道槽壁共同固定连接有复位弹簧，滑动块下端面固定连接有对齐板，所述安装板上端面通过电动伸缩柱固定连接有推板，所述推板下端面固定连接有贯穿圆块的推杆，所述推杆外表壁开设有螺旋槽，所述圆孔内部转动连接有卷环，所述卷环圆周内壁固定连接有与螺旋槽配合的受压柱，所述卷环外表壁和滑动块共同固定连接有拉绳，所述推杆下端通过弹簧伸缩柱固定连接有压板。

在一种可能的实现方式中，所述压板下端面由内之外等距固定连接有若干个矩形气囊环。

一种覆铜板加工用电磁脉冲焊接方法，采用覆铜板加工用电磁脉冲焊接设备配合完成，包括以下步骤：S1：将加工覆铜板所需要的铜层与基材层，放入移料取料一体化机构中。

S2：接着利用矫位机构对S1中的铜层和基材层压实以及边部对齐，随后通过移料取料一体化机构将铜层与基材层移动至电磁脉冲焊接头正下方。

S3：通电使电磁脉冲焊接头工作，产生高能电磁脉冲，脉冲将在极短时间内加热覆铜板和基材层，使其瞬间熔化和融合，待电磁脉冲结束后，迅速进行冷却，以使焊接处迅速固化即可完成对覆铜板的加工。

从以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：

本发明中，通过转移架与驱移组件的组合带动覆铜板胚料在承载轨上方移动，移动至指定位置后转移架下降来将覆铜板胚料放置承载轨上，再通过电磁脉冲焊接头上升时带动移出单元中的单向拨片移动即可将覆铜板取下，保证了覆铜板能够平稳的放入以及取出，保障了加工时的准确性。

本发明中，通过矫位机构中推杆带动压板下移的同时卷环与拉绳互相配合来带动对齐板朝着圆孔靠近移动，从而能够快速的对铜箔层和基材层进行压紧以及边部对齐处理，使得铜箔层和基材层能够整齐的堆叠在一起，提高了加工精度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的覆铜板加工用电磁脉冲焊接设备结构示意图。

图2为本发明提供的移料取料一体化机构安装结构示意图。

图3为本发明提供的转移架与承载轨连接结构示意图。

图4为本发明提供的移出单元安装结构示意图。

图5为本发明提供的图4中的A部分结构放大示意图。

图6为本发明提供的移出单元前视视角剖视结构示意图。

图7为本发明提供的矫位机构立体结构示意图。

图8为本发明提供的矫位机构仰视视角结构示意图。

图9为本发明提供的安装板剖视结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

1、加工台；2、L形架；3、电磁脉冲焊接头；4、矫位机构；41、安装板；42、条形槽道；43、滑动块；44、推杆；45、螺旋槽；46、卷环；47、受压柱；48、拉绳；49、压板；410、对齐板；5、移料取料一体化机构；51、承载轨；52、转移架；53、驱移组件；531、复位杆；532、横置杆；533、铰接杆；534、圆弧条；535、斜置杆；536、滑移柱；54、移出单元；541、滑框；542、滑块；543、复位拉簧；544、单向拨片；545、卷筒；546、U形套；547、拉索；548、绳索；6、竖槽；7、电动滑条块；8、横槽。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

请参阅图1，本发明提供一种覆铜板加工用电磁脉冲焊接设备，包括加工台1，加工台1固定连接有L形架2，L形架2横向段下端面通过电动伸缩杆固定连接有电磁脉冲焊接头3，加工台1上端面右部安装有用于对覆铜板中铜层与基材层边部对齐的矫位机构4，加工台1上端面安装有用于将覆铜板从矫位机构4移至电磁脉冲焊接头3处的移料取料一体化机构5，移料取料一体化机构5还可用于将覆铜板从电磁脉冲焊接头3处移走。

请参阅图1和图2，本实施例中，移料取料一体化机构5包括：通过支杆前后对称固定连接在加工台1上的承载轨51、滑动安装在承载轨51之间的转移架52、安装在加工台1上用于驱动转移架52运动的驱移组件53以及设置于承载轨51上用于将覆铜板从电磁脉冲焊接头3处移走的移出单元54。

请参阅图7、图8和图9，矫位机构4包括通过支板固定连接在加工台1上端面的安装板41，安装板41中部开设有圆孔，安装板41下端面绕着圆孔周向等距开设有四个与圆孔相连通的条形槽道42，条形槽道42中滑动连接有滑动块43，滑动块43和条形槽道42槽壁共同固定连接有复位弹簧，滑动块43下端面固定连接有对齐板410，安装板41上端面通过电动伸缩柱固定连接有推板，推板下端面固定连接有贯穿圆块的推杆44，推杆44外表壁开设有螺旋槽45，圆孔内部转动连接有卷环46，卷环46圆周内壁固定连接有与螺旋槽45配合的受压柱47，卷环46外表壁和滑动块43共同固定连接有拉绳48，推杆44下端通过弹簧伸缩柱固定连接有压板49，压板49下端面由内之外等距固定连接有若干个矩形气囊环，利用环形气囊环能够在压板49抵触到铜箔层时对铜箔层起到保护作用，避免将铜箔层压坏。

在对覆铜板加工前需要将铜箔层和基材层堆叠在一起，接着放入到转移架52上，此时转移架52位于承载轨51的右部位置处，同时也位于矫位机构4的正下方，接着控制矫位机构4运行，电动伸缩柱伸长顶动推板向下移动，推板进而带动推杆44向下移动，推杆44接着通过弹簧伸缩柱带动压板49下移，使得压板49抵触到铜箔层上部，对堆叠在一起的铜箔层和基材层进行挤压，使得二者紧紧的互相贴合在一起，推杆44在下移的同时带动着其外部的螺旋槽45移动，螺旋槽45下移进而挤压受压柱47转动，受压柱47接着带动卷环46旋转，卷环46旋转将拉绳48缠绕收起进而带动滑动块43移动，进而再带动着对齐板410朝着圆孔方向靠近移动，直至对齐板410抵触到铜箔层与基材层的侧部，使得二者边部能够互相对齐。

请参阅图2、图4、图5和图6，本实施例中，移出单元54包括固定连接在承载轨51相背侧上且上下开口的滑框541，滑框541前后侧开设有通槽，滑框541内部滑动连接有滑块542，滑块542与滑框541右腔壁之间共同固定连接有复位拉簧543，滑块542上端面铰接有单向拨片544，利用单向拨片544仅能够单向转动的特性，在滑块542左移时单向拨片544抵触到覆铜板右部顶动其同步左移，在滑块542复位右移过程中单向拨片544触碰到被转移来的铜箔层和基材层时则旋转越过铜箔层与基材层，通槽中通过滑柱滑动连接有卷筒545，滑柱外部转动安装有U形套546，且U形套546与转柱之间共同固定连接有扭簧，U形套546和滑块542之间固定连接有拉索547，卷筒545外部缠绕设置有绳索548，绳索548端部穿过开设在滑框541左端面的通孔固定连接在电磁脉冲焊接头3侧部。

请参阅图3，转移架52由两个竖立状的T形板和固定连接在两个T形板竖向段相对侧上的一字板组成，转移架52前后相背侧均开设有竖槽6，竖槽6内部滑动连接有电动滑条块7，承载轨51靠近转移架52的一侧开设有横槽8，电动滑条块7滑动连接在横槽8中。

请参阅图2和图3，驱移组件53包括通过固定块固定连接在加工台1上的复位杆531，复位杆531由水平段杆和固定连接在水平段杆右端的倾斜段杆组成，加工台1上端面通过连接杆固定连接有横置杆532，横置杆532右端铰接有与复位杆531倾斜段杆相抵触的铰接杆533，横置杆532右端开设有纵向布置的豁口，豁口内部铰接有凸耳，凸耳与豁口之间共同固定连接有限位弹簧，铰接杆533固定连接在凸耳右部，转移架52下端面通过连接杆固定连接有与横置杆532和复位杆531配合的圆弧条534，电磁脉冲焊接头3前端面固定连接有斜置杆535，斜置杆535为左高右低的倾斜状态，转移架52前端面开设有斜向槽，斜置杆535后端面固定连接有滑动设置在斜向槽中的滑移柱536。

转移架52位于承载轨51右部位置上为圆弧条534初始位置，此时圆弧条534位于铰接杆533上，转移架52上端面高于承载轨51上端面，接着通过电动伸缩杆带动电磁脉冲焊接头3上升，电磁脉冲焊接头3上升带动着斜置杆535移动，使得斜置杆535的下端向左移动，进而再通过滑移柱536拉动着转移架52朝着左侧移动(此时滑移柱536位于斜向槽的下端处)，进而带动着堆叠着的铜箔层和基材层(以下简称覆铜板胚料层)同步左移，直至覆铜板胚料层移动至电磁脉冲焊接头3正下方，此时圆弧条534移动至横置杆532的左端斜面处，接着转移架52在自身重力下下移(斜向槽在滑移柱536上向下滑动，竖向槽也相对电动滑条块7下移)，进而带动着圆弧条534与横置杆532分离并下落至复位杆531的水平段杆上，此时转移架52的上端面低于承载轨51的上端面，覆铜板胚料层落入在承载轨51上，完成覆铜板胚料的上料步骤，接着即可控制电磁脉冲焊接头3下移进行焊接工作，电磁脉冲焊接头3下移顶压着斜置杆535移动，斜置杆535的下端逐渐右移，进而再通过滑移柱536推动着转移架52右移，转移架52接着带动着圆弧条534在复位杆531上右移，在圆弧条534移动至复位杆531的倾斜段杆处时会沿着倾斜段杆逐渐向斜上方移动，进而顶动着转移架52逐渐上升，直至圆弧条534将铰接杆533顶起继续上移越过铰接杆533移至铰接杆533上部，转移架52移动至初始位置，接着即可将下一覆铜板胚料放入转移架52上。

电磁脉冲焊接头3加工完覆铜板胚料进行上升的同时还会拉动着绳索548移动，使得缠绕在卷筒545外部的绳索548逐渐放出，在电磁脉冲焊接头3上升至一定距离后，缠绕在卷筒545外部的绳索548被全部放出，此时继续上升的电磁脉冲焊接头3则会通过绳索548拉动着卷筒545左移，卷筒545接着带动着转柱在通槽中滑动，进而再通过U形套546和拉索547拉动滑块542移动，复位拉簧543被逐渐拉伸，滑块542接着带动单向拨片544移动，单向拨片544左移抵触到加工成型后的覆铜板右部并顶动其左移，直至覆铜板从承载轨51上左移进入到引导板中，从而即可完成对覆铜板的取料；在电磁脉冲焊接头3下移时，移出单元54则复位运行，反向进行上述步骤，复位拉簧543复位收缩带动滑块542右移，滑块542接着通过拉索547和U形套546拉动着卷筒545右移，直至移动至初始位置处，接着扭簧带动卷筒545旋转将绳索548缠绕收起。

此外，本发明还提供一种覆铜板加工用电磁脉冲焊接方法，包括以下步骤：S1：将加工覆铜板所需要的铜层与基材层，放入移料取料一体化机构5中。

S2：接着利用矫位机构4对S1中的铜层和基材层压实以及边部对齐，随后通过移料取料一体化机构5将铜层与基材层移动至电磁脉冲焊接头3正下方。

S3：通电使电磁脉冲焊接头3工作，产生高能电磁脉冲，脉冲将在极短时间内加热覆铜板和基材层，使其瞬间熔化和融合，待电磁脉冲结束后，迅速进行冷却，以使焊接处迅速固化即可完成对覆铜板的加工，再次通过移料取料一体化机构5来将加工成型后的覆铜板取下。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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，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”、“一号”、“二号”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“一号”、“二号”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。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。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故；凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种覆铜板加工用电磁脉冲焊接设备，包括加工台(1)，其特征在于：所述加工台(1)固定连接有L形架(2)，所述L形架(2)横向段下端面通过电动伸缩杆固定连接有电磁脉冲焊接头(3)，所述加工台(1)上端面右部安装有用于对覆铜板中铜层与基材层边部对齐的矫位机构(4)，所述加工台(1)上端面安装有用于将覆铜板从矫位机构(4)移至电磁脉冲焊接头(3)处的移料取料一体化机构(5)，所述移料取料一体化机构(5)还可用于将覆铜板从电磁脉冲焊接头(3)处移走；

所述移料取料一体化机构(5)包括：

通过支杆前后对称固定连接在加工台(1)上的承载轨(51)、滑动安装在承载轨(51)之间的转移架(52)、安装在加工台(1)上用于驱动转移架(52)运动的驱移组件(53)以及设置于承载轨(51)上用于将覆铜板从电磁脉冲焊接头(3)处移走的移出单元(54)。

2.根据权利要求1所述的一种覆铜板加工用电磁脉冲焊接设备，其特征在于：所述移出单元(54)包括固定连接在承载轨(51)相背侧上且上下开口的滑框(541)，所述滑框(541)前后侧开设有通槽，所述滑框(541)内部滑动连接有滑块(542)，滑块(542)与滑框(541)右腔壁之间共同固定连接有复位拉簧(543)，滑块(542)上端面铰接有单向拨片(544)，所述通槽中通过滑柱滑动连接有卷筒(545)，所述滑柱外部转动安装有U形套(546)，且U形套(546)与转柱之间共同固定连接有扭簧，所述U形套(546)和滑块(542)之间固定连接有拉索(547)，所述卷筒(545)外部缠绕设置有绳索(548)，所述绳索(548)端部穿过开设在滑框(541)左端面的通孔固定连接在电磁脉冲焊接头(3)侧部。

3.根据权利要求1所述的一种覆铜板加工用电磁脉冲焊接设备，其特征在于：所述转移架(52)由两个竖立状的T形板和固定连接在两个T形板竖向段相对侧上的一字板组成，所述转移架(52)前后相背侧均开设有竖槽(6)，所述竖槽(6)内部滑动连接有电动滑条块(7)，所述承载轨(51)靠近转移架(52)的一侧开设有横槽(8)，所述电动滑条块(7)滑动连接在横槽(8)中。

4.根据权利要求1所述的一种覆铜板加工用电磁脉冲焊接设备，其特征在于：所述驱移组件(53)包括通过固定块固定连接在加工台(1)上的复位杆(531)，复位杆(531)由水平段杆和固定连接在水平段杆右端的倾斜段杆组成，所述加工台(1)上端面通过连接杆固定连接有横置杆(532)，所述横置杆(532)右端铰接有与复位杆(531)倾斜段杆相抵触的铰接杆(533)，所述转移架(52)下端面通过连接杆固定连接有与横置杆(532)和复位杆(531)配合的圆弧条(534)，所述电磁脉冲焊接头(3)前端面固定连接有斜置杆(535)，斜置杆(535)为左高右低的倾斜状态，所述转移架(52)前端面开设有斜向槽，所述斜置杆(535)后端面固定连接有滑动设置在斜向槽中的滑移柱(536)。

5.根据权利要求1所述的一种覆铜板加工用电磁脉冲焊接设备，其特征在于：所述矫位机构(4)包括通过支板固定连接在加工台(1)上端面的安装板(41)，安装板(41)中部开设有圆孔，所述安装板(41)下端面绕着圆孔周向等距开设有四个与圆孔相连通的条形槽道(42)，所述条形槽道(42)中滑动连接有滑动块(43)，滑动块(43)和条形槽道(42)槽壁共同固定连接有复位弹簧，滑动块(43)下端面固定连接有对齐板(410)，所述安装板(41)上端面通过电动伸缩柱固定连接有推板，所述推板下端面固定连接有贯穿圆块的推杆(44)，所述推杆(44)外表壁开设有螺旋槽(45)，所述圆孔内部转动连接有卷环(46)，所述卷环(46)圆周内壁固定连接有与螺旋槽(45)配合的受压柱(47)，所述卷环(46)外表壁和滑动块(43)共同固定连接有拉绳(48)，所述推杆(44)下端通过弹簧伸缩柱固定连接有压板(49)。

6.根据权利要求5所述的一种覆铜板加工用电磁脉冲焊接设备，其特征在于：所述压板(49)下端面由内之外等距固定连接有若干个矩形气囊环。

7.一种覆铜板加工用电磁脉冲焊接方法，其特征在于，采用如权利要求1所述的覆铜板加工用电磁脉冲焊接设备配合完成，包括以下步骤：

S1：将加工覆铜板所需要的铜层与基材层，放入移料取料一体化机构(5)中；

S2：接着利用矫位机构(4)对S1中的铜层和基材层压实以及边部对齐，随后通过移料取料一体化机构(5)将铜层与基材层移动至电磁脉冲焊接头(3)正下方；

S3：通电使电磁脉冲焊接头(3)工作，产生高能电磁脉冲，脉冲将在极短时间内加热覆铜板和基材层，使其瞬间熔化和融合，待电磁脉冲结束后，迅速进行冷却，以使焊接处迅速固化即可完成对覆铜板的加工。