CN117858378A - 一种pcba板加工设备及其操作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种PCBA板加工设备及其操作方法，属于PCBA板加工技术领域，包括输送系统、刷焊膏装置、电子元件安装组件、烤箱、集料运输组件和转移组件。限位杆的设计能够将工装板限位在“口”内，避免工装板的移动出现偏移；同时为了避免定位PCB板时作用力过大且为了避免对PCB板的表面进行损坏，因此设计为弹簧的弹力夹紧PCB板，从而在定位PCB板的同时最大程度的避免对PCB板进行伤害。

Description

一种PCBA板加工设备及其操作方法

技术领域

本发明属于PCBA板加工技术领域，具体涉及一种PCBA板加工设备及其操作方法。

背景技术

现有技术中PCB板加工为PCBA板时，还需要经过刷焊膏、安装电子元件以及通过烤箱的加工作业，从而将电子元件固定在PCB板上形成成品PCBA板。

但目前在PCBA板加工过程中定位PCB板时，通常使用压块压住PCB板或通过气缸定位PCB板，而上述操作会对PCB板的表面进行损坏或会出现由于定位PCB板时作用力过大导致PCB板出现断裂的情况；同时在统一转运PCBA板时PCBA板易在转移过程中出现掉落损毁板件的问题。

发明内容

鉴于现有技术中存在上述问题，本发明的目的是提供一种PCBA板加工设备及其操作方法。

本发明提供了如下的技术方案：

一种PCBA板加工设备，包括输送系统、刷焊膏装置、电子元件安装组件、烤箱、集料运输组件和转移组件；刷焊膏装置包括工作台，安装在工作台上的三轴模组，所述三轴模组由YZ两轴模组和安装在YZ两轴模组上的X轴移动模组组成，限位杆安装在X轴移动模组上，且限位杆与X轴移动模组形成“口”字型，以及通过气缸一活动安装在X轴移动模组上的刷膏件。

具体的，刷焊膏装置上还包括定位组件，定位组件通过安装板安装在X轴移动模组上。

具体的，定位组件包括安装在安装板上的固定板，通过直线导轨一对称安装在固定板两端的夹块，且夹块之间通过弹簧连接，手柄通过轴活动安装在固定座上，固定座位于夹块之间且固定座安装在固定板上，且轴的一端安装有转块，转块能够带动夹块夹紧PCB板，且转换状态后能够带动夹块松开PCB板；同时气缸二安装在安装板上，且气缸二与手柄铰接连接。

具体的，转块为长方体，PCB板的长度大于转块的宽度，同时小于转块的长度。

具体的，转块为凸轮，PCB板的长度大于转块的短轴，同时小于转块的长轴。

具体的，集料运输组件包括转料组件和上下料组件，由转料组件将PCBA板集中放置到上下料组件上，随后由上下料组件将集中后的PCBA板转移到后续的转移组件上。

具体的，转料组件包括安装架，安装在安装架上的YZ双轴模组，若干个吸盘通过吸盘安装座安装在YZ双轴模组上，以及安装在安装架上的限位支架，置于限位支架内的移动板，安装在移动板上的支架，同时移动板放置在上下料组件上。

具体的，上下料组件包括安装架，安装板一通过电动丝杠活动安装在安装架内，短运输带安装在安装板一上，安装在安装架底层的安装板二，运输带安装在安装板二上，且移动板放置在短运输带上。

具体的，转移组件包括通过直线导轨二配合移动组件活动安装在地板上的底板；安装在底板上的单轴机器人，安装在单轴机器人上的转移板，斜安装在转移板上的气缸三，气缸三一端通过铰接座609铰接在旋转板上，同时旋转板底端铰接在转移板上，旋转板顶端上安装有顶板，且旋转板上安装有抵块，同时插板通过气缸四活动安装在旋转板上。

基于上述装置，本发明还提出了使用所述的一种PCBA板加工设备的操作方法，包括以下步骤：

S1，PCB板通过输送系统运输到刷焊膏装置处进行刷焊膏作业；

S2，刷焊膏完毕后，由输送系统将PCB板输送到电子元件安装组件，随后通过电子元件安装组件将电子元件放置在PCB板的对应位置上；

S3，安装完毕后，由输送系统将PCB板输送到烤箱内，通过烤箱将焊膏熔化从而固定电子元件形成PCBA板；

S4，固定完毕后，由输送系统将PCB板送到集料运输组件处，由集料运输组件将PCBA板收集后运输到转移组件上；

S5，由转移组件将PCBA板集中转移到下一工序。

本发明的有益效果是：

1.限位杆的设计能够将工装板限位在“口”内，避免工装板的移动出现偏移。

2.为了避免定位PCB板时作用力过大且为了避免对PCB板的表面进行损坏，因此设计为弹簧的弹力夹紧PCB板，从而在定位PCB板的同时最大程度的避免对PCB板进行伤害。

3.转移组件的设计能够带动PCBA板倾斜运输，进而避免在运输过程中PCBA板掉落到转移组件外。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的三维图；

图2是本发明中输送系统的三维图；

图3是本发明实施例一中刷焊膏装置的三维图；

图4是本发明中集料运输组件的三维图；

图5是本发明中转料组件的三维图；

图6是本发明中上下料组件的三维图；

图7是本发明中转移组件的三维图；

图8是本发明实施例二中定位组件的三维图；

图中标记为：1、刷焊膏装置；2、集料运输组件；3、电子元件安装组件；4、烤箱；5、输送系统；6、转移组件；

101、工作台；102、三轴模组；103、限位杆；104、气缸一；105、刷膏件；106、安装板；107、定位组件；

1071、固定板；1072、弹簧；1073、直线导轨一；1074、手柄；1075、转块；1076、夹块；1077、气缸二；

201、转料组件；202、上下料组件；

2011、YZ双轴模组；2012、吸盘安装座；2013、吸盘；2014、安装架；2015、限位支架；2016、支架；2017、移动板；

2021、支撑架；2022、电动丝杠；2023、短运输带；2024、安装板一；2025、安装板二；2026、运输带；

601、直线导轨二；602、电机；603、齿条；604、单轴机器人；605、插板；606、转移板；607、旋转板；608、气缸三；609、铰接座；610、抵块；611、气缸四；612、顶板；613、底板。

具体实施方式

如图3所示，图中X指代坐标系中的X轴，Y指代坐标系中的Y轴，Z指代坐标系中的Z轴。

现有技术中PCB板加工为PCBA板时，还需要经过刷焊膏、安装电子元件以及通过烤箱的加工作业，从而将电子元件固定在PCB板上形成成品PCBA板。

实施例一

如图1所示，本发明提供一种PCBA板加工设备，包括输送系统5，PCB板通过输送系统5运输到刷焊膏装置1处，随后通过电子元件安装组件3将电子元件放置在PCB板的对应位置上，然后通过烤箱4将焊膏熔化从而固定电子元件形成PCBA板，之后由集料运输组件2将PCBA板收集后运输到转移组件6上，最后由转移组件6将PCBA板集中转移到下一工序。

请重点参考图2，输送系统5为celluveyor传输系统，又名蜂窝式传输，其中的全向辊子由控制器控制，以将物品沿选定的方向推送到预定的卸载目的地。

请重点参考图1和图3，刷焊膏装置1包括工作台101，安装在工作台101上的三轴模组102，所述三轴模组102由YZ两轴模组和安装在YZ两轴模组上的X轴移动模组组成，限位杆103安装在X轴移动模组上，且限位杆103与X轴移动模组形成“口”字型，当置有PCB板的工装板移动到刷焊膏装置1的位置时，YZ两轴模组带动限位杆103移动，从而将工装板限位在“口”内，避免工装板的移动出现偏移；以及通过气缸一104活动安装在X轴移动模组上的刷膏件105。

当限位杆103在YZ两轴模组的带动下，将工装板移动到刷膏件105正下方时，由X轴移动模组带动刷膏件105对PCB板进行刷膏；刷膏完毕后，由YZ两轴模组带动限位杆103远离工装板，随后将工装板推到输送系统5上，方便工件进行后续工序。

当刷膏结束后，由电子元件安装组件3内的机械手将对应的电子元件置于对应位置，随后将置有电子元件的PCB板送入烤箱4内，从而将膏体熔化，固定住电子元件，此时形成PCBA板，随后由集料运输组件将PCBA板集中运输到下一工序。

请重点参考图4，集料运输组件2包括转料组件201和上下料组件202，由转料组件201将PCBA板集中放置到上下料组件202上，随后由上下料组件202将集中后的PCBA板转移到后续的转移组件6上。

请重点参考图5，转料组件201包括安装架2014，安装在安装架2014上的YZ双轴模组2011，若干个吸盘2013通过吸盘安装座2012安装在YZ双轴模组2011上，以及安装在安装架2014上的限位支架2015，置于限位支架2015内的移动板2017，安装在移动板2017上的支架2016，同时移动板2017放置在上下料组件202上。

由YZ双轴模组2011配合吸盘2013将运输系统5上的PCBA板集中转运到支架2016上，从而使得PCBA板叠放到支架2016上。

请重点参考图6，上下料组件202包括支撑架2012，安装板一2024通过电动丝杠2022活动安装在支撑架2012内，短运输带2023安装在安装板一2024上，安装在支撑架2012底层的安装板二2025，运输带2026安装在安装板二2025上，且移动板2017放置在短运输带2023上。

由电动丝杠2022将短运输带2023转移到运输带2026同一直线处，随后由短运输带2023将移动板2017以及移动板2017上收集的PCBA板运输到运输带2026上，然后由转移组件6将运输带2026上的PCBA板转移到转移组件6上，之后移动板2017又通过运输带2026转回到短运输带2023，又由电动丝杠2022将短运输带2023恢复到原位，随后重复上述工作。

请重点参考图7，转移组件6包括通过直线导轨二601配合移动组件活动安装在地板上的底板613，移动组件包括安装在底板613上的电机602，电机602上安装有齿轮，安装在地板上的齿条603，齿轮啮合在齿条603上，当开启电机602时，带动底板613沿齿条603移动；安装在底板613上的单轴机器人604，安装在单轴机器人604上的转移板606，斜安装在转移板606上的气缸三608，气缸三608一端通过铰接座609铰接在旋转板607上，同时旋转板607底端铰接在转移板606上，旋转板607顶端上安装有顶板612，且旋转板607上安装有抵块610，同时插板605通过气缸四611活动安装在旋转板607上。

当运输带2026将PCBA板集中运输到转移组件6位置处时，由单轴机器人604带动插板605插到移动板2017上，由气缸四611带动插板605上移，从而带动收集的PCBA板脱离支架2016，随后由插板605与顶板612夹住PCBA板，之后由气缸三608带动旋转板607倾斜，由抵块抵住PCBA板，从而带动PCBA板倾斜运输，进而避免在运输过程中PCBA板掉落到转移组件6外；最后开启电机602，由电机602带动PCBA板运输到下一工序。

运输系统5、三轴模组102、气缸一104、双轴模组2011、吸盘2013、电动丝杠2022、短运输带2023、运输带2026、气缸三508、气缸四611、单轴机器人604和电机602通信地耦合控制面板。

控制面板内含PLC控制器，PLC控制器即可编程数控系统，PLC作为中央控制系统，用触摸屏实现整机的程序输入和运行控制，实现运输过程全自动化。控制系统可作为连接各个执行元件按照逻辑轨迹运动的系统，通过编程控制执行元件按照所需的运行步骤运行。

基于上述装置，本发明实施例一还提出了使用所述的一种PCBA板加工设备的操作方法，包括以下步骤：

步骤一，PCB板通过输送系统5运输到刷焊膏装置1处进行刷焊膏作业；

步骤二，刷焊膏完毕后，由输送系统5将PCB板输送到电子元件安装组件3，随后通过电子元件安装组件3将电子元件放置在PCB板的对应位置上；

步骤三，安装完毕后，由输送系统5将PCB板输送到烤箱4内，通过烤箱4将焊膏熔化从而固定电子元件形成PCBA板；

步骤四，固定完毕后，由输送系统5将PCB板送到集料运输组件2处，由集料运输组件2将PCBA板收集后运输到转移组件6上；

步骤五，由转移组件6将PCBA板集中转移到下一工序。

实施例二

如图1所示，本实施例二公开的一种PCBA板加工设备除还包括定位组件107外，其它装置及其安装位置、操作方法均与实施例一相同。

刷焊膏装置1上还包括定位组件107，定位组件107通过安装板106安装在X轴移动模组上。

定位组件107包括安装在安装板106上的固定板1071，通过直线导轨一1073对称安装在固定板1071两端的夹块1076，且夹块1076之间通过弹簧1072连接，手柄1074通过轴活动安装在固定座上，固定座位于夹块1076之间且固定座安装在固定板1071上，且轴的一端安装有转块1075，所述转块1075为长方体，PCB板的长度大于转块1075的宽度，同时小于转块1075的长度；同时气缸二1077安装在安装板106上，且气缸二1077与手柄1074铰接连接。

因此当限位杆103将PCB板移动到刷膏件105的正下方时，开启气缸二1077，气缸二1077带动手柄1074旋转，随后由手柄1074带动转块1075旋转，使得横置的转块1075转换为竖置，使得夹块1076在弹簧1072的作用力下夹紧PCB板，从而便于刷膏件105后续对PCB板刷膏，当刷膏完毕后，再由气缸二1077打动转块1075转动，从而将竖置重新转为横置，进而方便PCB板脱离定位组件107。

由于需要避免对PCB板的表面进行损坏，因此未设计为直接压住PCB板进行定位；同时为了避免定位PCB板时作用力过大，因此设计为弹簧的弹力夹紧PCB板，从而在定位PCB板的同时最大程度的避免对PCB板进行伤害。

运输系统5、三轴模组102、气缸一104、双轴模组2011、吸盘2013、电动丝杠2022、短运输带2023、运输带2026、气缸三508、气缸四611、单轴机器人604、电机602和气缸二1077通信地耦合控制面板。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种PCBA板加工设备，包括输送系统、刷焊膏装置、电子元件安装组件、烤箱、集料运输组件和转移组件；

其特征在于，刷焊膏装置包括工作台，安装在工作台上的三轴模组，所述三轴模组由YZ两轴模组和安装在YZ两轴模组上的X轴移动模组组成，限位杆安装在X轴移动模组上，且限位杆与X轴移动模组形成“口”字型，以及通过气缸一活动安装在X轴移动模组上的刷膏件。

2.根据权利要求1所述的一种PCBA板加工设备，其特征在于，刷焊膏装置上还包括定位组件，定位组件通过安装板安装在X轴移动模组上。

3.根据权利要求2所述的一种PCBA板加工设备，其特征在于，定位组件包括安装在安装板上的固定板，通过直线导轨一对称安装在固定板两端的夹块，且夹块之间通过弹簧连接，手柄通过轴活动安装在固定座上，固定座位于夹块之间且固定座安装在固定板上，且轴的一端安装有转块，转块能够带动夹块夹紧PCB板，且转换状态后能够带动夹块松开PCB板；同时气缸二安装在安装板上，且气缸二与手柄铰接连接。

4.根据权利要求3所述的一种PCBA板加工设备，其特征在于，转块为长方体，PCB板的长度大于转块的宽度，同时小于转块的长度。

5.根据权利要求3所述的一种PCBA板加工设备，其特征在于，转块为凸轮，PCB板的长度大于转块的短轴，同时小于转块的长轴。

6.根据权利要求1所述的一种PCBA板加工设备，其特征在于，集料运输组件包括转料组件和上下料组件，由转料组件将PCBA板集中放置到上下料组件上，随后由上下料组件将集中后的PCBA板转移到后续的转移组件上。

7.根据权利要求6所述的一种PCBA板加工设备，其特征在于，转料组件包括安装架，安装在安装架上的YZ双轴模组，若干个吸盘通过吸盘安装座安装在YZ双轴模组上，以及安装在安装架上的限位支架，置于限位支架内的移动板，安装在移动板上的支架，同时移动板放置在上下料组件上。

8.根据权利要求7所述的一种PCBA板加工设备，其特征在于，上下料组件包括安装架，安装板一通过电动丝杠活动安装在安装架内，短运输带安装在安装板一上，安装在安装架底层的安装板二，运输带安装在安装板二上，且移动板放置在短运输带上。

9.根据权利要求1所述的一种PCBA板加工设备，其特征在于，转移组件包括通过直线导轨二配合移动组件活动安装在地板上的底板；安装在底板上的单轴机器人，安装在单轴机器人上的转移板，斜安装在转移板上的气缸三，气缸三一端通过铰接座609铰接在旋转板上，同时旋转板底端铰接在转移板上，旋转板顶端上安装有顶板，且旋转板上安装有抵块，同时插板通过气缸四活动安装在旋转板上。

10.一种使用如权利要求1所述的一种PCBA板加工设备的操作方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，PCB板通过输送系统运输到刷焊膏装置处进行刷焊膏作业；

S2，刷焊膏完毕后，由输送系统将PCB板输送到电子元件安装组件，随后通过电子元件安装组件将电子元件放置在PCB板的对应位置上；

S3，安装完毕后，由输送系统将PCB板输送到烤箱内，通过烤箱将焊膏熔化从而固定电子元件形成PCBA板；

S4，固定完毕后，由输送系统将PCB板送到集料运输组件处，由集料运输组件将PCBA板收集后运输到转移组件上；

S5，由转移组件将PCBA板集中转移到下一工序。