CN1927584A - 全自动视觉印刷机pcb板夹具系统及构成方法 - Google Patents
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Abstract
一种全自动视觉印刷机PCB板夹具系统及构成方法，通过顶柱(100)、吸杯(90)、第一支撑块(50)、第二支撑块(60)将位于导槽(23、33)上的PCB板(10)向上顶至与导轨平面(21、31)相平的位置；第一压板(70)和第二压板(80)从导轨外侧移动到导轨上方并向下压下，压平PCB板(10)，吸杯(90)被抽真空保持PCB板(10)的平整，通过光学校正，顶升平台(40)被调整至正确位置；支撑平台(300)带动PCB板(10)向上运动，进入印刷锡膏工序。本发明精度高，效率高，可适用不同尺寸的电路板。
Description
技术领域
本发明涉及用于制造印刷电路板的设备或方法，特别涉及将导电材料按照导电图案涂敷到支承物上的设备或方法，尤其涉及在上述过程中夹紧电路板的设备或方法。
背景技术
现有技术中PCB板在往空白焊盘上涂覆焊膏时，由于PCB板不可能每一片都十分平整，所以只有采用柔性的丝网配以柔性的刮刀将焊膏印刷在焊盘上，如果导电图案刻蚀在一平整的钢网上，就一定要使其下的电路板保持平整，中国专利CN02284647所公开的一种名为“可调式电路板框型夹具”的技术方案，其目的是为了保持电路板在波峰焊时不变形，并不适用在钢网印刷锡膏时保持电路板平整的场合。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术的不足之处而提出一种全自动视觉印刷机的PCB(印刷电路)板夹具系统及构成方法，本发明将PCB板夹具系统置于一支撑平台之上，自动将PCB板置位、压平、夹紧和保持平整，然后进行后续的自动对正、板网贴紧结合和印刷锡膏工序。
本发明通过采用以下的技术方案来实现：
实施一种全自动视觉印刷机PCB板夹具系统的构成方法，所述方法包括：
a.在支撑平台之上设置顶升平台，顶升平台由顶升平台升降器驱动升降，在顶升平台上方两侧设置第一导轨、第二导轨，由第一导轨驱动器、第二导轨驱动器驱动张合；
b.在第一导轨、第二导轨上设置用于输送PCB0的导槽；
c.在第一导轨、第二导轨之外设置第一压板和第二压板；由第一压板驱动器和第二压板驱动器驱动从导轨外侧移动到导轨上方并向下压下，或是从压下位返回到初始位置；
d.设置第一支撑块、第二支撑块、顶柱、吸杯置于顶升平台之上；在顶柱、吸杯、第一支撑块、第二支撑块的底部嵌入强磁吸块，使之与顶升平台稳固吸合。
所述第一导轨驱动器、第二导轨驱动器连结支撑平台；所述第一压板驱动器和第二压板驱动器也连结支撑平台，使其都以支撑平台为基准进行操作。
所述顶柱、吸杯、第一支撑块、第二支撑块的高度相同，其顶面构成一个承载平面，用于承载PCB板。对上述各部件的位置要求是：所述PCB板沿导槽被送至顶升平台上方的位置时，进行如下步骤的操作：
(一)、顶升平台通过两只以上的顶柱、两只以上的吸杯、第一支撑块、第二支撑块将PCB板10向上顶至与导轨平面相平的位置而停止；之后设定：
(二)、第一压板驱动器和第二压板驱动器驱动第一压板和第二压板从导轨外侧移动到导轨上方并向下压下，将PCB板压平；之后设定：
(三)、第一导轨驱动器、第二导轨驱动器驱动第一导轨、第二导轨夹紧PCB板；之后设定：
(四)、吸杯通过气管被真空泵抽真空产生负压，使PCB板在外力撤除后仍保持平整；之后设定：
(五)、第一压板驱动器和第二压板驱动器驱动第一压板和第二压板从压紧PCB板的位置返回到导轨外侧初始位置。
所述步骤(五)之后，通过光学校正，顶升平台被水平调整至正确位置；支撑平台300带动PCB板10向上运动，与钢网贴紧，进入印刷锡膏工序。
依照上述方法设计制造的全自动视觉印刷机PCB板夹具系统，包括顶升平台，该平台位于支撑平台之上，并由顶升平台升降器驱动升降。还包括第一导轨、第二导轨，位于顶升平台上方的两侧，分别由第一导轨驱动器、第二导轨驱动器驱动张合；在第一导轨、第二导轨上有用于输送PCB板的导槽；
还包括第一压板和第二压板，位于所述第一导轨、第二导轨之外；分别由第一压板驱动器和第二压板驱动器驱动，其运行轨迹是从导轨外侧移动到导轨上方并向下压下，或是从压下位返回到初始位置；
还包括第一支撑块、第二支撑块、顶柱、吸杯，支撑在顶升平台和PCB板之间。
在所述顶柱、吸杯、第一支撑块、第二支撑块的底部嵌有强磁吸块，目的是使其与顶升平台能稳固吸合，所述顶柱、吸杯、第一支撑块、第二支撑块的高度相同，其顶面构成一个承载平面，用于承载PCB板。
所述第一导轨驱动器、第二导轨驱动器连结支撑平台；所述第一压板驱动器和第二压板驱动器连结支撑平台，都以支撑平台为基础进行操作。
顶升平台的顶升范围是：通过两只以上的顶柱、两只以上的吸杯、第一支撑块、第二支撑块将位于导槽上的PCB板向上顶至与导轨平面相平的位置而停止。
所述第一压板驱动器和第二压板驱动器驱动第一压板和第二压板从导轨外侧移动到导轨上方并向下压下的开始时间是PCB板向上被顶至自身的上平面与导轨平面相平之时；
所述吸杯通过气管被真空泵抽真空的开始时间是PCB板已经被第一压板和第二压板压平之时；
所述第一导轨驱动器、第二导轨驱动器驱动第一导轨、第二导轨夹紧PCB板的开始时间是PCB板已经被吸杯吸平之时；
所述第一压板驱动器和第二压板驱动器驱动第一压板和第二压板从压紧PCB板的位置返回到导轨外侧初始位置的开始时间是所述PCB板在外力撤除后仍保持平整之时。
上述这些操作都由计算机控制系统自动控制进行。
与现有技术相比较，本发明全自动完成PCB板的置位、压平、夹紧和保持平整，然后进行后续的自动对正、板网贴紧和印刷锡膏工序，本发明精度高，效率高，适用不同尺寸的电路板。
附图说明
图1是本发明全自动视觉印刷机PCB板夹具系统部分部件设置示意图；
图2是在支撑块、顶柱、吸杯底部嵌入强磁块的示意图；
图3是PCB板升至导轨平面后被压板压平及夹紧的示意图；
图4是压板撤离、PCB板保持平整的示意图。
具体实施方式
下面结合附图及最佳实施方式对本发明做进一步详尽的描述。
参照图1～图4的最佳实施例，实施一种全自动视觉印刷机PCB板夹具系统的构成方法，包括：
(一)、在支撑平台300之上设置顶升平台40，由顶升平台升降器240驱动升降，在顶升平台40上方两侧设置第一导轨20、第二导轨30由第一导轨驱动器220、第二导轨驱动器230驱动张合；
(二)、在第一导轨20、第二导轨30上设置用于输送PCB板10的导槽23、33；
(三)、在第一导轨20、第二导轨30之外设置第一压板70和第二压板80；由第一压板驱动器270和第二压板驱动器280驱动从导轨外侧移动到导轨上方并向下压下，或是从压下位置返回到初始位置；
(四)、设置第一支撑块50、第二支撑块60、顶柱100、吸杯90置于顶升平台40之上；在顶柱100、吸杯90、第一支撑块50、第二支撑块60的底部嵌入强磁吸块130，使之与顶升平台40稳固吸合。
设置所述第一导轨驱动器220、第二导轨驱动器230连结支撑平台300；所述第一压板驱动器270和第二压板驱动器280连结支撑平台300，使其都以支撑平台为基础基准进行操作。
设置所述顶柱100、吸杯90、第一支撑块50、第二支撑块60的高度相同，其顶面构成一个承载平面，用于承载PCB板。
设置所述PCB板10沿导槽23、33被送至顶升平台40上方的位置时，所述顶升平台40、第一压板70和第二压板80、第一导轨20、第二导轨30、吸杯90进行如下步骤的操作：
I、顶升平台40通过两只以上的顶柱100、两只以上的吸杯90、第一支撑块50、第二支撑块60将PCB板10向上顶至与导轨平面21、31相平的位置而停止；之后设定：
II、第一压板驱动器270和第二压板驱动器280驱动第一压板70和第二压板80从导轨外侧移动到导轨上方并向下压下，将PCB板10压平；之后设定：
III、第一导轨驱动器220、第二导轨驱动器230驱动第一导轨20、第二导轨30夹紧PCB板10；之后设定：
IV、吸杯90通过气管91被真空泵290抽真空，使PCB板10在外力撤除后仍保持平整；之后设定：
V、第一压板驱动器270和第二压板驱动器280驱动第一压板70和第二压板80从压紧PCB板10的位置返回到导轨外侧初始位置。
设置所述步骤V之后，通过光学校正，顶升平台40被调整至正确位置；支撑平台300带动PCB板10向上运动，进入印刷锡膏工序。
根据上述方法设计制造的一种全自动视觉印刷机PCB板夹具系统，包括支撑平台300，还包括顶升平台40，位于支撑平台300之上，由顶升平台升降器240驱动升降，还包括第一导轨20、第二导轨30，位于顶升平台40上方两侧，分别由第一导轨驱动器220、第二导轨驱动器230驱动张合；所述在第一导轨20、第二导轨30上有用于输送PCB板10的导槽23、33。
还包括第一压板70和第二压板80，位于所述第一导轨20、第二导轨30之外；分别由第一压板驱动器270和第二压板驱动器280驱动，其运行轨迹是从导轨外侧移动到导轨上方并向下压下，或是从压下位返回到初始位置。
还包括第一支撑块50、第二支撑块60、顶柱100、吸杯90，支撑在顶升平台40和PCB板10之间。
在所述顶柱100、吸杯90、第一支撑块50、第二支撑块60的底部嵌有强磁吸块130，使之与顶升平台40能稳固吸合，所述顶柱100、吸杯90、第一支撑块50、第二支撑块60的高度相同，其顶面构成一个承载平面，用于承载PCB板。
所述第一导轨驱动器220、第二导轨驱动器230连结支撑平台300；所述第一压板驱动器270和第二压板驱动器280连结支撑平台300。使其都以支撑平台为基础基准进行操作。
顶升平台40的顶升范围是：通过两只以上的顶柱100、两只以上的吸杯90、第一支撑块50、第二支撑块60将位于导槽23、33上的PCB板10向上顶至与导轨平面21、31相平的位置而停止。
所述第一压板驱动器270和第二压板驱动器280驱动第一压板70和第二压板80从导轨外侧移动到导轨上方并向下压下的开始时间是PCB板10向上被顶至自身的上平面与导轨平面21、31相平之时。
所述吸杯90通过气管91被真空泵290抽真空的开始时间是PCB板10已经被第一压板70和第二压板80压平之时。
所述第一导轨驱动器220、第二导轨驱动器230驱动第一导轨20、第二导轨30夹紧PCB板10的开始时间是PCB板10已经被吸杯90吸平之时。
所述第一压板驱动器270和第二压板驱动器280驱动第一压板70和第二压板80从压紧PCB板10的位置返回到导轨外侧初始位置的开始时间是所述PCB板10在外力撤除后仍保持平整之时。
通过光学校正，顶升平台40被调整至正确位置；支撑平台300带动PCB板10向上运动，进入印刷锡膏工序。
上述这些操作都由计算机控制系统自动控制进行。
实践证明，本发明全自动完成PCB板的置位、压平、夹紧和保持平整，然后再进行后续的自动对正、板网贴紧和印刷锡膏工序。本发明精度高，效率高，可适用不同尺寸的电路板。
Claims (10)
1、一种全自动视觉印刷机PCB板夹具系统的构成方法，其特征在于，所述方法包括：
a.在支撑平台(300)之上设置顶升平台(40)，由顶升平台升降器(240)驱动升降，在顶升平台(40)上方两侧设置第一导轨(20)、第二导轨(30)由第一导轨驱动器(220)、第二导轨驱动器(230)驱动张合；
b.在第一导轨(20)、第二导轨(30)上设置用于输送PCB板(10)的导槽(23、33)；
c.在第一导轨(20)、第二导轨(30)之外设置第一压板(70)和第二压板(80)；由第一压板驱动器(270)和第二压板驱动器(280)驱动从导轨外侧移动到导轨上方并向下压下，或是从压下位返回到初始位置；
d.设置第一支撑块(50)、第二支撑块(60)、顶柱(100)、吸杯(90)置于顶升平台(40)之上；在顶柱(100)、吸杯(90)、第一支撑块(50)、第二支撑块(60)的底部嵌入强磁吸块(130)，使之与顶升平台(40)稳固吸合。
2、根据权利要求1所述的全自动视觉印刷机PCB板夹具系统的构成方法，其特征在于：设置所述第一导轨驱动器(220)、第二导轨驱动器(230)连结支撑平台(300)；所述第一压板驱动器(270)和第二压板驱动器(280)连结支撑平台(300)。
3、根据权利要求1所述的全自动视觉印刷机PCB板夹具系统的构成方法，其特征在于：设置所述顶柱(100)、吸杯(90)、第一支撑块(50)、第二支撑块(60)的高度相同。
4、根据权利要求1所述的全自动视觉印刷机PCB板夹具系统的构成方法，其特征在于：设置所述PCB板(10)沿导槽(23、33)被送至顶升平台(40)上方的位置时，所述顶升平台(40)、第一压板(70)和第二压板(80)、第一导轨(20)、第二导轨(30)、吸杯(90)被设定进行如下步骤的操作：
①、顶升平台(40)通过两只以上的顶柱(100)、两只以上的吸杯(90)、第一支撑块(50)、第二支撑块(60)将PCB板(10)向上顶至与导轨平面(21、31)相平的位置而停止；之后设定：
②、第一压板驱动器(270)和第二压板驱动器(280)驱动第一压板(70)和第二压板(80)从导轨外侧移动到导轨上方并向下压下，将PCB板(10)压平；之后设定：
③、第一导轨驱动器(220)、第二导轨驱动器(230)驱动第一导轨(20)、第二导轨(30)夹紧PCB板(10)；之后设定：
④、吸杯(90)通过气管91被真空泵(290)抽真空，使PCB板(10)在外力撤除后仍保持平整；之后设定：
⑤、第一压板驱动器(270)和第二压板驱动器(280)驱动第一压板(70)和第二压板(80)从压紧PCB板(10)的位置返回到导轨外侧初始位置。
5、根据权利要求4所述的全自动视觉印刷机PCB板夹具系统的构成方法，其特征在于：设置所述步骤⑤之后，通过光学校正，顶升平台(40)被调整至正确位置；支撑平台(300)带动PCB板(10)向上运动，进入印刷锡膏工序。
6、一种全自动视觉印刷机PCB板夹具系统，包括支撑平台(300)，其特征在于：还包括顶升平台(40)，位于支撑平台(300)之上，由顶升平台升降器(240)驱动升降，还包括第一导轨(20)、第二导轨(30)，位于顶升平台(40)上方两侧，分别由第一导轨驱动器(220)、第二导轨驱动器(230)驱动张合；所述在第一导轨(20)、第二导轨(30)上有用于输送PCB板(10)的导槽(23、33)；
还包括第一压板(70)和第二压板(80)，位于所述第一导轨(20)、第二导轨(30)之外；分别由第一压板驱动器(270)和第二压板驱动器(280)驱动，其运行轨迹是从导轨外侧移动到导轨上方并向下压下，或是从压下位返回到初始位置；
还包括第一支撑块(50)、第二支撑块(60)、顶柱(100)、吸杯(90)，支撑在顶升平台(40)和PCB板(10)之间。
7、根据权利要求6所述的全自动视觉印刷机PCB板夹具系统，其特征在于：在所述顶柱(100)、吸杯(90)、第一支撑块(50)、第二支撑块(60)的底部嵌有强磁吸块(130)，使之与顶升平台(40)能稳固吸合，所述顶柱(100)、吸杯(90)、第一支撑块(50)、第二支撑块(60)的高度相同。
8、根据权利要求6所述的全自动视觉印刷机PCB板夹具系统，其特征在于：所述第一导轨驱动器(220)、第二导轨驱动器(230)连结支撑平台(300)；所述第一压板驱动器(270)和第二压板驱动器(280)连结支撑平台(300)。
9、根据权利要求6所述的全自动视觉印刷机PCB板夹具系统，其特征在于：顶升平台(40)的顶升范围是：通过两只以上的顶柱(100)、两只以上的吸杯(90)、第一支撑块(50)、第二支撑块(60)将位于导槽(23、33)上的PCB板(10)向上顶至与导轨平面(21、31)相平的位置而停止。
10、根据权利要求6所述的全自动视觉印刷机PCB板夹具系统，其特征在于：
所述第一压板驱动器(270)和第二压板驱动器(280)驱动第一压板(70)和第二压板(80)从导轨外侧移动到导轨上方并向下压下的开始时间是PCB板(10)向上被顶至自身的上平面与导轨平面(21、31)相平之时；
所述吸杯(90)通过气管91被真空泵(290)抽真空的开始时间是PCB板(10)已经被第一压板(70)和第二压板(80)压平之时；
所述第一导轨驱动器(220)、第二导轨驱动器(230)驱动第一导轨(20)、第二导轨(30)夹紧PCB板(10)的开始时间是PCB板(10)已经被吸杯(90)吸平之时；
所述第一压板驱动器(270)和第二压板驱动器(280)驱动第一压板(70)和第二压板(80)从压紧PCB板(10)的位置返回到导轨外侧初始位置的开始时间是所述PCB板(10)在外力撤除后仍保持平整之时。
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