CN215766903U - 一种用于pcb成型机的毛刷磨损自动检测装置及pcb成型机 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于自动检测技术领域，公开了一种用于PCB成型机的毛刷磨损自动检测装置及PCB成型机，一种用于PCB成型机的毛刷磨损自动检测装置包括主轴夹、设于主轴夹上的主轴、位于主轴下方的吸屑罩、设于吸屑罩上的毛刷以及导向机构，导向机构能够带动吸屑罩和毛刷相对主轴做升降运动，用于PCB成型机的毛刷磨损自动检测装置还包括信号探测器和感应装置，感应装置具有与信号探测器在Z轴方向上相配合的感应件，其中信号探测器和感应装置中的一者设于吸屑罩上，另一者设于主轴夹上，信号探测器具有探测到感应件的响应状态和未探测到感应件的未响应状态。本实用新型提供的毛刷磨损自动检测装置，不仅可以判断毛刷是否发生磨损，还能计算毛刷的磨损量。

Description

一种用于PCB成型机的毛刷磨损自动检测装置及PCB成型机

技术领域

本实用新型涉及自动检测技术领域，尤其涉及一种用于PCB成型机的毛刷磨损自动检测装置及PCB成型机。

背景技术

在实际应用中，PCB电路板是电子产品中的核心元件，用于元器件固定、电气电路连接等，PCB成型机是一种用于对PCB电路板进行加工的专用设备。其中，PCB成型机上设置有用于清洁PCB电路板的毛刷，然而，毛刷在使用一段时间后会产生一定的磨损，当毛刷过短时，将会严重影响PCB成型机对PCB电路板的加工质量。现有的PCB成型机在对PCB电路板进行加工时，无法自动检测毛刷的磨损情况，需要施工人员定时停机并观测毛刷的长度，效率低下。而且现有PCB成型机的主轴在上提到安全位置后，其XY轴才一起移动到下一个加工位，为了兼顾不同板厚，PCB成型机主轴的安全位置往往设置的较高，这就导致主轴在抬刀或者往下加工时产生了较大的空行程，降低了加工效率。

实用新型内容

本实用新型的一个目的在于提供一种用于PCB成型机的毛刷磨损自动检测装置，能够自动检测毛刷的磨损情况，并压缩主轴上下运动的空行程，有利于降低人力成本，提高加工效率和加工质量。

为达上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种用于PCB成型机的毛刷磨损自动检测装置，包括主轴夹、设于所述主轴夹上的主轴、设于所述主轴下方的吸屑罩、设于所述吸屑罩上的毛刷以及导向机构，所述导向机构能够带动所述吸屑罩和所述毛刷相对所述主轴做升降运动，所述毛刷磨损自动检测装置还包括：

信号探测器；

感应装置，所述感应装置具有与所述信号探测器在Z轴方向上相配合的感应件；

所述感应装置和信号探测器中的一者设于吸屑罩上，另一者设于主轴夹上，所述信号探测器具有探测到所述感应件的响应状态和未探测到所述感应件的未响应状态。

作为优选，所述感应装置还包括安装底座，所述感应件设置在所述安装底座上，所述安装底座与所述信号探测器中的一者设于所述吸屑罩上，另一者设于所述主轴夹上。

作为优选，所述信号探测器为光电传感器，所述感应件能够遮挡所述光电传感器的检测口。

作为优选，所述信号探测器为磁性接收件，所述感应件为磁性件，所述磁性接收件用于接收所述感应件发出的磁信号。

所述毛刷磨损自动检测装置进行毛刷磨损检测之前，需要预先设定信号探测器处于一个预设位置，并设定信号探测器与感应件之间具备一个预设距离，使得在毛刷未磨损的情况下，信号探测器在预设位置处沿Z轴方向向下移动预设距离时，信号探测器正好能探测到感应件(即信号探测器处于响应状态)；确定好预设参数之后，再进行毛刷的磨损检测，在吸屑罩上安装毛刷，导向机构驱动吸屑罩沿Z轴方向向下运动，直至毛刷接触板面，然后Z轴驱动模块驱动主轴带动信号探测器在预设位置处沿Z轴方向向下移动预设距离，此时观察信号探测器状态；若信号探测器能探测到感应件(即信号探测器处于响应状态)，则证明毛刷未磨损；若信号探测器未能探测到感应件(即信号探测器处于未响应状态)，则证明毛刷已磨损。

作为优选，所述毛刷磨损自动检测装置还包括检测件，所述检测件用于检测所述主轴的位移量。

作为优选，所述检测件包括光栅尺与所述光栅尺相配合的读数头，其中一个设置于所述主轴，另一个设置于主轴底板。

作为优选，所述毛刷磨损自动检测装置还包括控制器，所述控制器与所述信号探测器和所述检测件电连接，所述控制器可接收信号探测器是否探测到感应件的信息以及检测件检测得到的主轴位移量的检测数据，并根据检测件测得的主轴位移量来计算毛刷的磨损量。可以理解的是，检测件通过将检测得到的主轴运动的实际距离发送给控制器，控制器根据该检测数据计算得到毛刷的磨损量，其中毛刷的磨损量为主轴运动的实际距离与预设距离之差。

作为优选，所述导向机构包括驱动件及连接于所述驱动件的导向轴，所述导向轴连接于所述吸屑罩。

作为优选，所述驱动件为气缸或电机。

作为优选，所述导向机构还包括轴承，所述轴承安装在所述主轴夹中，所述导向轴穿过所述轴承连接于所述吸屑罩。

作为优选，所述导向机构设置为两个，且两个所述导向机构沿所述主轴的Z轴轴线方向对称设于所述主轴夹上。

作为优选，所述毛刷磨损自动检测装置还包括报警机构，当所述毛刷的磨损量超过预设磨损阈值时，所述报警机构发出报警信号。

本实用新型的另一个目的在于提供一种PCB成型机，通过应用具有所述毛刷磨损自动检测装置的加工机构，能够自动检测PCB成型机上毛刷的磨损情况，并压缩主轴上下运动的空行程，有利于降低人力成本，提高加工效率和加工质量。

一种PCB成型机，包括加工机构，所述加工机构上设有如前所述的毛刷磨损自动检测装置。

本实用新型的有益效果：

本实用新型通过设置毛刷磨损自动检测装置能够自动检测毛刷的磨损量，当毛刷磨损量超过预设磨损阈值时，可通过报警机构及时发出警报，相较于人工观测毛刷磨损量，提高了效率和准确率，并且降低了人力成本；通过信号探测器与感应装置能够直接准确捕获毛刷接触板面位置，从而在最大程度压缩主轴上下运动的空行程，提高加工效率。

本实用新型提供了一种PCB成型机，包括加工机构，加工机构上设有上述的毛刷磨损自动检测装置。通过应用具有毛刷磨损自动检测装置的加工机构，能够自动检测PCB成型机上毛刷的磨损情况，并压缩主轴上下运动的空行程，有利于降低人力成本，提高加工效率和加工质量。

附图说明

图1是本实用新型用于PCB成型机的毛刷磨损自动检测装置实施例提供的加工机构的结构示意图；

图2是本实用新型PCB成型机实施例提供的结构示意图。

图中：

1、主轴夹；

2、主轴；

3、吸屑罩；

4、毛刷；

5、信号探测器；

6、感应装置；61、安装底座；62、感应件；

7、导向机构；71、驱动件；72、导向轴；73、轴承；

100、加工机构；

200、工作台；

300、面板。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

在本实施例中，如图1所示，一种用于PCB成型机的毛刷磨损自动检测装置包括主轴夹1、主轴2、吸屑罩3、毛刷4、导向机构7，主轴2设置在主轴夹1上，吸屑罩3位于主轴2下方，毛刷4设于吸屑罩3上，导向机构7能够带动吸屑罩3和毛刷4相对主轴2做升降运动，吸屑罩3与毛刷4用于清理PCB电路板上的废屑；所述毛刷磨损自动检测装置还包括信号探测器5和感应装置6。感应装置6和信号探测器5中的一者设于吸屑罩3上，另一者设于主轴夹1上，感应装置6具有与信号探测器5在Z轴方向上相配合的感应件62，本实施例中，将信号探测器5设置在主轴夹1上；感应装置6的感应件62设置在吸屑罩3上，信号探测器5具有探测到感应件62的响应状态和未探测到感应件62的未响应状态。

毛刷磨损自动检测装置进行毛刷磨损检测之前，需要预先设定信号探测器5处于一个预设位置，并设定信号探测器5与感应件62之间具备一个预设距离，使得在毛刷4未磨损的情况下，信号探测器5在预设位置处沿Z轴方向向下移动预设距离时，信号探测器5能正好探测到感应件62(即信号探测器5处于响应状态)；接着再进行毛刷4的磨损检测，在吸屑罩3上安装毛刷4，导向机构7驱动吸屑罩3沿Z轴方向向下运动，直至毛刷4接触板面，然后Z轴驱动模块驱动主轴2带动信号探测器5在预设位置处沿Z轴方向向下移动预设距离，此时观察信号探测器5状态；若信号探测器5能探测到感应件62(即信号探测器5处于响应状态)，则证明毛刷4未磨损；若信号探测器5未能探测到感应件62(即信号探测器5处于未响应状态)，则证明毛刷4已磨损。

具体地，如图1所示，感应装置6还包括安装底座61，感应件62设置在安装底座61上，安装底座61与信号探测器5中的一者设于吸屑罩3上，另一者设于主轴夹1上。于本实施例中，感应件62通过安装底座61设置在吸屑罩3上，信号探测器5设置在主轴夹1上，便于观察信号探测器5的状态，

可选地，毛刷磨损自动检测装置还包括检测件，检测件用于检测主轴2的位移量，从而便于确定主轴2的移动距离。

本实施例提供的毛刷磨损自动检测装置还包括控制器，控制器电连接信号探测器5和检测件，信号探测器5将是否探测到感应件62的信息反馈给控制器，检测件将主轴2向下运动的实际距离发送给控制器，控制器进行判断并计算，从而确定毛刷4的磨损量。可以理解的是，毛刷4的磨损量即为主轴2运动的实际距离与预设距离之差。而且控制器在获得毛刷4接触PCB电路板位置后，还可最大程度压缩主轴2上下运动的空行程，从而提高加工效率。

具体地，检测件包括光栅尺与光栅尺相配合的读数头，其中一个连接于主轴2，另一个连接于主轴底板。于本实施例中，将读数头连接于主轴2，光栅尺连接于相对主轴2不动的主轴底板，读数头随主轴2上下移动并读取光栅尺上的数值变化，从而将数值信息反馈给控制器。于其他实施例中，光栅尺可以安装在任意位置，只要光栅尺保持不动即可。于其他实施例中，光栅尺和读数头的位置可以调换，只要光栅尺和读数头的其中一方保持不动，另一方随主轴2上下移动，能达到测量主轴2的运动距离即可。

可选地，如图1所示，信号探测器5为光电传感器，将感应装置6的安装底座61在Z轴方向正对光电传感器设于吸屑罩3上，感应件62能够遮挡光电传感器的检测口。当信号探测器5随主轴2向下移动预设距离后，如果感应件62遮挡了光电传感器的检测口，则说明毛刷4未磨损，如果感应件62未遮挡光电传感器的检测口，则说明毛刷4已经发生磨损，继续向下移动直至感应件62遮挡光电传感器的检测口，从而得到毛刷4的磨损量。根据实际情况需要，确定毛刷4是否需要更换。采用光电传感器拆装方便，便于实际生产作业。

于其他实施例中，信号探测器5为磁性接收件，感应件62为磁性件，磁性接收件用于接收感应件62发出的磁信号。当信号探测器5移动预设距离后，能够接收到感应件62的磁信号，则证明毛刷4未磨损，如果信号探测器5未接收到感应件62的磁信号，则说明毛刷4已经发生磨损。

可选地，毛刷磨损自动检测装置还包括报警机构，报警机构连接控制器，当毛刷4的磨损量大过预设磨损阈值，控制器控制报警机构发出报警信号，警示施工人员更换毛刷4。

本实施例中，如图1所示，导向机构7包括驱动件71及连接于驱动件71的导向轴72，导向轴72连接于吸屑罩3。本实施例中，驱动件71为气缸。在主轴夹1上设置有安装孔，导向轴72穿过安装孔分别连接吸屑罩3和驱动件71，通过导向轴72的上下运动带动吸屑罩3上下运动。

具体地，如图1所示，导向机构7还包括轴承73，轴承73安装在主轴夹1中，导向轴72穿过轴承73连接于吸屑罩3。在主轴夹1对应安装孔的位置设置有轴承73，将导向轴72穿过轴承73连接于吸屑罩3，降低了导向轴72和主轴夹1之间的磨损。

具体地，如图1所示，将主轴2设置在主轴夹1中间，并通过主轴夹1夹紧主轴2，主轴夹1沿其轴线在端部对称设置有两组安装平台，导向机构7设置为两个，且两个导向机构7沿主轴2的轴线方向对称设置在主轴夹1的安装平台上。两组导向机构7对称设置，增强吸屑罩3上下移动的稳定性。

本实施例中，毛刷磨损自动检测方法如下：

步骤S1、设定预设参数：在吸屑罩3上安装未磨损的毛刷4，导向机构7驱动吸屑罩3沿Z轴方向向下运动，直至未磨损的毛刷4接触板面，此时，预先设定光电传感器处于一个预设位置，并设定光电传感器与感应件62之间具备一个预设距离，使得光电传感器在预设位置处沿Z轴方向向下移动预设距离时，感应件62能正好遮挡光电传感器的探测口(即光电传感器处于响应状态)；

步骤S2、毛刷磨损检测：在吸屑罩上安装毛刷4，导向机构7驱动吸屑罩3沿Z轴方向向下运动，直至毛刷4接触板面，然后Z轴驱动模块驱动主轴2带动光电传感器在预设位置处沿Z轴方向向下移动预设距离，此时观察光电传感器状态；若感应件62遮挡住光电传感器的探测口(即光电传感器处于响应状态)，则证明毛刷4未磨损，结束检测；若感应件62未能遮挡住光电传感器的探测口(即光电传感器处于未响应状态)，则证明毛刷4已磨损，此时进入步骤S3；

步骤S3、Z轴驱动模块驱动主轴2带动光电传感器继续逐渐下降，直至感应件62正好遮挡住光电传感器的探测口(即光电传感器处于响应状态)，结束检测。

可以理解的是，检测件通过将检测得到主轴2运动的实际距离发送给控制器，控制器根据该检测数据计算得到毛刷4的磨损量，其中毛刷4的磨损量为主轴2运动的实际距离与预设距离之差。

本实施例提供一种用于PCB成型机的毛刷磨损自动检测装置，可应用在PCB成型机上，在本实施例中，如图2所示，一种PCB成型机，包括加工机构100，加工机构100上设有毛刷磨损自动检测装置。PCB成型机包括工作台200和设置在工作台200上的面板300，以及位于工作台200上方的加工机构100，待加工件放置在面板300上，加工机构100对面板300上的待加工件进行加工。

在本实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于PCB成型机的毛刷磨损自动检测装置，包括主轴夹(1)、设于所述主轴夹(1)上的主轴(2)、位于所述主轴(2)下方的吸屑罩(3)、设于所述吸屑罩(3)上的毛刷(4)以及导向机构(7)，所述导向机构(7)能够带动所述吸屑罩(3)和所述毛刷(4)相对所述主轴(2)做升降运动，其特征在于，所述毛刷磨损自动检测装置还包括：

信号探测器(5)；

感应装置(6)，所述感应装置(6)具有与所述信号探测器(5)在Z轴方向上相配合的感应件(62)；

所述感应装置(6)和所述信号探测器(5)中的一者设于所述吸屑罩(3)上，另一者设于所述主轴夹(1)上，所述信号探测器(5)具有探测到所述感应件(62)的响应状态和未探测到所述感应件(62)的未响应状态。

2.根据权利要求1所述的用于PCB成型机的毛刷磨损自动检测装置，其特征在于，所述信号探测器(5)为光电传感器，所述感应件(62)能够遮挡所述光电传感器的检测口。

3.根据权利要求1所述的用于PCB成型机的毛刷磨损自动检测装置，其特征在于，所述信号探测器(5)为磁性接收件，所述感应件(62)为磁性件，所述磁性接收件用于接收所述感应件(62)发出的磁信号。

4.如权利要求1所述的用于PCB成型机的毛刷磨损自动检测装置，其特征在于，所述毛刷磨损自动检测装置还包括检测件，所述检测件用于检测所述主轴(2)的位移量。

5.根据权利要求4所述的用于PCB成型机的毛刷磨损自动检测装置，其特征在于，所述检测件包括光栅尺以及与所述光栅尺相配合的读数头，其中一个设置于所述主轴(2)，另一个设置于主轴底板。

6.根据权利要求4所述的用于PCB成型机的毛刷磨损自动检测装置，其特征在于，所述毛刷磨损自动检测装置还包括控制器，所述控制器分别与所述信号探测器(5)和所述检测件电连接，所述控制器可接收所述信号探测器(5)发出的探测信息和所述检测件发出的检测数据，并根据所述检测件测得的所述主轴(2)位移量来计算所述毛刷(4)的磨损量。

7.根据权利要求1-6任意一项所述的用于PCB成型机的毛刷磨损自动检测装置，其特征在于，所述导向机构(7)包括驱动件(71)及连接于所述驱动件(71)的导向轴(72)，所述导向轴(72)连接于所述吸屑罩(3)；

所述导向机构(7)还包括轴承(73)，所述轴承(73)安装在所述主轴夹(1)中，所述导向轴(72)穿过所述轴承(73)连接于所述吸屑罩(3)。

8.根据权利要求1-6任意一项所述的用于PCB成型机的毛刷磨损自动检测装置，其特征在于，所述感应装置(6)还包括安装底座(61)，所述感应件(62)设置在所述安装底座(61)上，所述安装底座(61)与所述信号探测器(5)中的一者设于所述吸屑罩(3)上，另一者设于所述主轴夹(1)上。

9.根据权利要求1-6任意一项所述的用于PCB成型机的毛刷磨损自动检测装置，其特征在于，所述毛刷磨损自动检测装置还包括报警机构，当所述毛刷(4)的磨损量超过预设磨损阈值时，所述报警机构发出报警信号。

10.一种PCB成型机，包括加工机构，所述加工机构上设有根据权利要求1-9任意一项所述的用于PCB成型机的毛刷磨损自动检测装置。

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