实用新型内容
有鉴于此,本实用新型实施例提供一种电路板生产系统,以解决生产过程中出现异常板或转产其他型号的印刷电路板时需全线停机的技术问题。
本实用新型实施例提供一种电路板生产系统,包括钻孔设备、检测设备以及第一暂存设备;钻孔设备和检测设备之间通过第一输送装置连接,第一输送装置用于将来自钻孔设备的板体输送至检测设备;第一暂存设备用于在检测设备暂停工作时或钻孔设备加工不同型号的板体时,承接来自第一输送装置的板体,并存储板体。
采用上述电路板生产系统进行电路板生产时,板体首先经钻孔设备进行钻孔,经钻孔后的板体通过第一输送装置进入检测设备进行检测。当检测设备暂停工作时,第一暂存设备用于承接并存储来自第一输送装置的板体;或当生产不同型号的电路板时,第一暂存设备用于承接并存储来自第一输送装置的不同型号的板体。本实用新型实施例的电路板生产系统,在检测设备暂停生产时,第一暂存设备承接并存储来自第一输送装置的电路板,无需暂停钻孔设备,使得钻孔设备这一关键设备能够持续生产,从而提高电路板生产系统的生产效率。
在包括上述实施例的其他实施例中,所述电路板生产系统还包括第一转移装置,所述第一转移装置用于在所述检测设备暂停工作时将所述第一输送装置上的所述板体转移至所述第一暂存设备上;所述第一转移装置还用于在所述检测设备恢复工作时,将存储在所述第一暂存装置内的所述板体转移至所述检测装置。
在包括上述实施例的其他实施例中,所述第一暂存装置为多个。
在包括上述实施例的其他实施例中,所述第一转移装置包括第一机械手臂。
在包括上述实施例的其他实施例中,所述电路板生产系统还包括标记设备以及第二输送装置,所述检测设备用于检测所述板体的涨缩值,并且将涨缩值位于预设范围内的所述板体输送至所述第二输送设备;所述第二输送装置设置在所述标记设备和所述检测设备之间,所述第二输送装置用于将来自所述检测设备的所述板体输送至所述标记设备,所述标记设备用于对所述板体进行标记。
在包括上述实施例的其他实施例中,所述电路板生产系统还包括设置在所述检测设备和所述标记设备之间的两个第二暂存设备,所述检测设备用于将涨缩值大于所述预设范围的所述板体输送至一个所述第二暂存设备,所述检测设备还用于将涨缩区间小于预设范围的所述板体输送至另一个所述第二暂存设备,所述第二暂存设备用于存储承接的所述板体。
在包括上述实施例的其他实施例中,所述电路板生产系统还包括引脚安装设备,所述引脚安装设备用于承接来自所述标记设备的所述板体,并在所述板体上安装引脚。
在包括上述实施例的其他实施例中,所述第一输送装置包括两个输送组件和翻板组件,所述翻板组件位于两个所述输送组件之间,一个所述输送组件与所述钻孔设备连接,另一个所述输送组件与所述检测设备连接。
在包括上述实施例的其他实施例中,所述输送组件包括第一支架、主动轴、从动轴、主动轮、从动轮、传送带和第一电机;所述主动轴水平设置,所述主动轴的两端转动连接于所述第一支架上;所述从动轴与所述主动轴平行设置,所述从动轴的两端转动连接于所述第一支架上;所述主动轮套接于所述主动轴上,所述从动轮套接于所述从动轴上,所述传送带环绕所述主动轮和所述从动轮,所述传送带用于将所述板体向所述检测设备的方向传送;所述电机安装于所述第一支架上,所述电机与所述主动轴传动连接。
在包括上述实施例的其他实施例中,所述翻板组件包括第二支架、驱动轴、轮盘、第二电机和多个承接杆;所述第二支架设置于两个所述输送组件之间,所述驱动轴水平设置,所述驱动轴的两端转动连接于所述第二支架上;所述轮盘套接于所述驱动轴上,多个所述承接杆垂直于所述轮盘的轴线,多个承接杆均匀安装于所述轮盘的外圆周面上;所述第二电机驱动所述驱动轴和所述轮盘绕所述驱动轴的轴线转动,所述轮盘带动多个所述承接杆转动,以承接来自所述输送组件的板体。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
电路板,如印刷电路板(简称PCB)是电器设备的重要部件。电路板通常为多层板。多层板包括多个芯板。在多层板的生产过程中,需先制作多个芯板,再将多个芯板压合成板体;在此之后,将板体输送至钻靶机进行钻孔,然后将板体输送至检测设备,以对板体的涨缩值进行检测;之后板体输送至后续工艺设备中进行加工,以实现电路板的生产。钻靶机是电路板生产系统的关键设备,当检测设备和后续工艺设备暂停工作时,钻靶机需停止工作,如此会导致整个生产系统停机,从而降低生产效率。
本实施例的电路板生产系统,通过在钻靶机和检测设备之间设置第一暂存设备,在检测设备和后续工艺设备暂停工作时,第一暂存设备承接并存储来自经钻靶机加工后的板体,无需暂停钻孔设备,使得钻孔设备这一关键设备能够持续生产,从而提高电路板生产系统的生产效率。
本实施例的电路板生产系统,参考图1,包括钻孔设备10、第一输送装置20、检测设备30以及第一暂存设备40。第一输送装置20设置于钻孔设备10和检测设备30之间,钻孔设备10和检测设备30之间通过第一输送装置20连接,第一输送装置20用于将来自钻孔设备10的板体输送至检测设备30。第一暂存设备40用于在检测设备30暂停工作时承接来自第一输送装置20的板体,并存储板体。
采用本实施例的电路板生产系统进行电路板生产时,板体首先经钻孔设备10进行钻孔,经钻孔后的板体通过第一输送装置20进入检测设备30进行检测。当检测设备30暂停工作时,第一暂存设备40用于承接并存储来自第一输送装置20的板体。本实用新型实施例的电路板生产系统,在检测设备30暂停生产时,第一暂存设备40承接并存储来自第一输送装置20的板体,无需暂停钻孔设备10,使得钻孔设备10这一关键设备能够持续生产,从而提高电路板生产系统的生产效率。
钻孔设备10用于对板体进行钻孔。钻孔设备10可以为X-Ray钻靶机。X-RAY钻靶机是一种使用X射线定位,使用十字靶形或者圆形靶形为基准,使用电脑软件或者单片机控制操作系统,并用精密滚珠丝杠和精密直线导轨作为运载体的钻孔设备,又称为X-RAY打靶机。示例性地,X-Ray钻靶机包括X射线发射装置、图像获取装置、计算控制装置及钻孔装置。X射线发射装置向板体发射X射线。图像获取装置,例如可以为CCD相机,能够获取由X射线照射的板体的图像。计算控制装置,例如可以为单片机,与图像获取装置连接以接收板体的图像,并对该图像进行分析处理。由于X射线在板体的不同介质中具有不同的穿透力,则获取的图像能够显示出芯板内部的不同介质。
示例性地,芯板内通常设置有一组形状为十字形或圆形的靶标,板体的图像可将靶标显示出来。计算控制装置对获取的板体的图像进行分析处理后能够得到芯板内的靶标位置。计算控制装置根据该靶标位置及预设的靶标信息计算出需要钻孔的位置及孔的尺寸。钻孔装置例如可以为电控的钻头,与计算控制装置连接,计算控制装置控制钻孔装置按照需要钻孔的位置及孔的尺寸对板体进行钻孔。
经钻孔设备10钻孔后的板体通过第一输送装置20送至检测设备30或第一暂存设备40上。第一输送装置20设置于钻孔设备10之后。第一输送装置20可以为流利架、传动滚筒等。只要能够实现板体的传动即可。
示例性的,参考图2,本实施例中,第一输送装置20包括输送组件21,输送组件21包括第一支架211、主动轴212、从动轴213、主动轮214、从动轮215、传送带216和第一电机217。第一支架211设置于地面上,主动轴211水平设置,主动轴211的延伸方向与钻孔设备10的输送方向垂直。主动轴212的两端转动连接于第一支架211上。从动轴213与主动轴212平行设置,从动轴213的两端转动连接于第一支架211上。主动轮214套接于主动轴212上,从动轮215套接于从动轴213上,传送带216环绕主动轮214和从动轮215,传送带216与主动轮214和从动轮215传动连接,传送带216用于将板体向检测设备30的方向传送;第一电机217安装于第一支架211上,第一电机217与主动轴212传动连接。
第一电机217动作时,带动主动轴212和主动轮214绕主动轴212的轴线转动,主动轮214带动传送带216移动,传送带216带动从动轮215和从动轴213绕从动轴213的轴线转动。上述运动过程中,钻靶设备10对板体钻孔后,将板体置于传送带216上,传送带216带动位于传送带216上的板体自主动轮214向从动轮215的方向移动,板体移动至检测设备30或第一暂存设备40上,以完成板体的输送。
在本实施例的一些实现方式中,第一输送装置20还包括翻板组件22。参考图2,输送组件21有两个,两个输送组件21的输送方向相同,也就是说两个输送组件21中传送带216的移动方向相同。一个输送组件21与钻孔设备10连接,另一个输送组件21与检测设备30连接,翻板组件22位于两个输送组件21之间。来自钻孔设备10的板体经由一个输送组件21的传动带216输送至翻板装置22进行翻板,完成翻板后由另一个输送组件21的转动带216输送至检测设备30或第一暂存设备40,以在板体的输送过程中实现板体的翻转。
翻板组件22包括第二支架221、驱动轴222、轮盘223、第二电机和多个承接杆224。第二支架221设置于两个输送组件21之间,驱动轴222水平设置,驱动轴222与两个输送组件21的输送方向垂直,驱动轴222的两端转动连接于第二支架221上。轮盘223套接于驱动轴222上,多个承接杆224垂直于轮盘223的轴线,多个承接杆224均匀安装于轮盘223的外圆周面上;第二电机驱动驱动轴222和轮盘223绕驱动轴222的轴线转动,轮盘223带动多个承接杆224转动,以承接来自输送组件21的板体。
第二电机带动驱动轴222绕驱动轴222的轴线转动,驱动轴222带动轮盘223和多个承接杆224转动。当位于一个输送组件21的传送带216上的板体由远离钻孔设备10的方向移动时,进入翻板组件22的两个承接杆224之间;轮盘223继续转动,位于板体下方的承接杆224承接板体,并带动板体继续转动;承接杆224带动板体转动至另一输送组件21的传动带214上,另一输送组件21的传动带214移动,带动板体远离承接杆224,完成对板体的翻转。
承接杆214可以为板体结构,板体沿驱动轴222的轴向具有宽度,以提高对板体的承接面积,从而提高板体翻板过程中的稳定性,防止板体掉落。
在其他实施例中,轮盘223可以有多个,多个轮盘223均套接于驱动轴222上,每个轮盘223上的每个承接杆224均与相邻轮盘223上的相邻承接杆224平行,来自输送组件21的板体能够同时由多个承接杆224承接,提高板体翻板过程中的稳定性,防止板体掉落。
检测装置30用于对板体的涨缩值进行检测。检测装置30可以包括测量装置和分板装置。测量装置可以为光学图像测量装置,光学图像测量装置获取钻孔后的板体的图像,并根据图像计算板体中的孔的位置及尺寸。测量装置还与钻孔设备10连接,以获取芯板中靶标的位置及尺寸。将孔和靶标的位置及尺寸进行比较,即得到板体的涨缩值。测量装置获取板体的涨缩值后,判断涨缩值是否位于预设范围内,然后根据涨缩值是否位于预设范围内将对应的板体进行分堆标记。例如,测量装置可将板体标记为三堆,即位于预设范围内的板体、大于预设范围的板体及小于预设范围的板体。测量装置还可设置外接端口,以接入工厂智能生产系统。需要说明的是,预设范围是指预先设定的涨缩值区间。
分板装置与测量装置连接,分板装置设置有多个传送装置,传送装置可以为电控的滚筒,多个传送装置的传送方向不同,每个分堆标记对应一个传动装置。分板装置根据分堆标记启动相对应的传送装置,以将不同分堆标记的板体传送至不同的位置。示例性地,分板装置将位于预设范围内的板体、大于预设范围的板体及小于预设范围的板体分别通过三个不同的传动装置传送至三个不同的位置。在本实施例的一些其他实现方式中,分板装置还包括机械手臂,机械手臂与传动装置相互配合,机械手臂可将位于三个不同的传动装置上的板体移动至后续的工艺设备上,后续的工艺设备分别对三堆板体进行加工。
本实施例的电路板生产系统还包括第一暂存装置40。当检测设备30暂停工作时,第一暂存装置40用于承接来自第一输送装置20的板体,并存储板体,以使钻孔设备10能够持续作业,无需暂停,提高了生产效率;当检测设备30重新工作时,或钻孔设备10加工不同型号的板体时,将位于第一暂存装置40上的板体送入检测设备30进行检测。
示例性地,参考图2,第一暂存装置40设置于输送组件21和检测设备30之间。当检测设备30暂停时,或生产不同型号的板体时,来自钻孔设备10的板体由一个输送组件21送入翻板组件22中进行翻板,另一输送组件21将完成翻板的板体输送至第一暂存装置40上进行暂存;当检测设备30继续检测时,或检测设备30需要对第一暂存装置40上不同型号的板体进行检测时,将位于第一暂存装置40上的板体送入检测设备30进行检测。上述过程中,无需暂停钻孔设备10,使得钻孔设备10能够持续生产,从而提高生产效率。
第一暂存装置40的数量可以为多个,本实施例对第一暂存装置40的数量不作限制。
第一暂存装置40可以为承载平台。承载平台上可以设置凹槽,输送组件21的传动带216将板体传送至承载平台上,板体落入凹槽内,凹槽的侧壁对板体进行限位,防止板体从承载平台上掉落。
承载平台也可以具有升降功能。示例性地,承载平台包括平台、多个液压缸和底板,多个液压缸均竖向设置,液压缸的一端与底板连接,液压缸的另一端与平台连接。多个液压缸由液压控制系统控制实现同步升降,以带动平台在竖向上移动。平台用于承接来自传送带216的板体,当板体置于平台上时,多个液压缸同步下降一个板体的厚度,以承接下一个板体。如此设置,能够实现板体的自动堆垛,减少人工作业,提高工作效率。
当本实施例的电路板生产系统切换生产时,即生产不同型号的电路板时,第一暂存设备40还可用于承接并存储来自第一输送装置20的不同型号的板体。相关技术中,生产第一型号的板体时,钻孔设备对第一型号的板体进行钻孔,然后通过第一输送装置将完成钻孔的第一型号板体输送至检测设备进行检测,之后再经过其他工艺设备进行加工;当切换生产时,即需要生产第二型号的板体时,检测设备和之后的工艺设备可能尚未完成第一型号板体的加工,此时钻孔设备已完成对第二型号的板体的钻孔,并经由第一输送装置输送至检测设备及之后的工艺设备处,使得第二型号的板体与第一型号的板体混合在一起,难以区分。
本实施例的电路板生产系统,切换生产时,第一暂存设备40能够承接并存储第二型号的板体,当检测设备30和之后的工艺设备完成第一型号板体的加工时,再将第一暂存设备40上第二型号的板体送入检测设备30进行检测,防止产生两种不同型号的板体混合而难以区分,提高生产效率。
本实施例中,电路板生产系统还包括第一转移装置50。第一转移装置50用于在检测设备30暂停工作时,或钻孔设备10加工不同型号的板体时,将第一输送装置20上的板体转移至第一暂存设备40上;检测设备30恢复工作时,或检测设备30对不同型号的板体进行检测时,第一转移装置50将存储在第一暂存装置40内的板体转移至检测装置30。示例性地,第一转移装置50包括第一机械手臂。
在本实施例的其他实现方式中,第一暂存装置40也可以设置于第一输送装置20的一侧。也就是说,第一暂存装置40设置于钻孔设备10和检测设备30之间,第一暂存装置40与第一输送装置20平行设置。当检测设备30正常工作时,来自钻孔设备10的板体可通过第一输送装置20直接进入检测设备30中进行检测,无需使用第一转移装置50对板体进行转移,缩短了电路板生产系统的长度,减小了电路板生产系统所占用的空间,提高生产车间的空间利用率;同时也缩短了板体的运动路径,提高了生产效率。
当检测设备30暂停或钻孔设备10生产不同型号的板体时,来自钻孔装置10的板体在输送组件21的传送带216上,第一转移装置50将位于传送带216上的板体转移至第一暂存设备40上;检测设备30恢复工作时,或检测设备30对不同型号的产品进行检测时,第一转移装置50将第一暂存设备40上的板体转移至检测设备30上。
参考图1,电路板生产系统还包括第二输送装置60以及标记设备70。第二输送装置60设置在检测设备30和标记设备70之间。检测设备30的分板装置根据分堆标记启动相对应的传送装置,将涨缩值位于预设范围内的板体输送至第二输送设备60,第二输送装置60用于将来自检测设备30的板体输送至标记设备70,标记设备70用于对板体进行标记,以便于后续的工艺设备对涨缩值位于预设范围内的板体进行识别。
第二输送装置60可以与第一输送装置20中输送组件21的结构相同,具体可参见上述输送组件21,在此不再赘述。
电路板生产系统还包括设置在检测设备30和标记设备70之间的两个第二暂存设备80。检测设备30的分板装置将涨缩值大于预设范围的板体输送至一个第二暂存设备80,将涨缩区间小于预设范围的板体输送至另一个第二暂存设备80,第二暂存设备80用于存储所承接的板体。
第二暂存设备80可以为承载平台。承载平台上可以设置凹槽,第二输送装置60将板体传送至承载平台上,板体落入凹槽内,凹槽的侧壁对板体进行限位,防止板体从承载平台上掉落。
承载平台也可以具有升降功能。示例性地,承载平台包括平台、多个液压缸和底板,多个液压缸均竖向设置,液压缸的一端与底板连接,液压缸的另一端与平台连接。多个液压缸由液压控制系统控制实现同步升降,以带动平台在竖向上移动。平台用于承接来自第二输送装置60的板体,当板体置于平台上时,多个液压缸同步下降一个板体的厚度,以承接下一个板体。如此设置,能够实现板体的自动堆垛,减少人工作业,提高工作效率。
第二暂存设备80和标记设备70之间可设置第二转移装置,第二转移装置将第二暂存设备80上的板体转移至标记设备70上。第二转移装置可以为第二机械手。
标记设备70可以为凹槽机,能够在板体上加工不同的凹槽以对板体进行区分。示例性地,涨缩值位于预设范围内的板体经由第二输送装置60输送至标记设备70,标记设备70在涨缩值位于预设范围内的板体上加工零个凹槽;涨缩值大于预设范围的板体通过第二转移装置由一个第二暂存设备80上转移至标记设备70上,标记设备70在涨缩值大于预设范围的板体加工一个凹槽;涨缩值小于预设范围的板体通过第二转移装置由另一个第二暂存设备80上转移至标记设备70上,标记设备70在涨缩值小于预设范围的板体加工两个凹槽。也就是说,标记设备70对于经由检测设备30的分板装置分堆后的板体加工不同的凹槽,以便于后续的工艺设备对涨缩值位于不同范围内的板体进行识别。
参考图1,电路板生产系统还包括引脚安装设备90,引脚安装设备90用于承接来自标记设备70的板体,并在板体上安装引脚。示例性地,引脚安装设备90可以为上PIN包胶机。
为便于对本实用新型技术方案的理解,现对本实施例的电路板生产系统的工作过程作进一步说明。
由多个芯板压合而成的板体首先经过钻孔设备10进行钻孔,然后通过第一输送装置20输送至检测设备30进行涨缩值的检测。完成涨缩值测量后,涨缩值位于预设范围内的板体经由第二输送装置60输送至标记设备70进行标记,然后送入引脚安装设备90进行加工。涨缩值大于预设范围的板体送至一个第二暂存设备80上,涨缩值小于预设范围的板体送至另一个第二暂存设备80上。
标记设备70完成对涨缩值位于预设范围内的板体的加工后,检测设备30暂停工作,第二转移装置将一个第二暂存装置80上涨缩值大于预设范围内的板体转移至标记设备70进行加工,然后送入至引脚安装设备90进行加工。然后,第二转移装置将另一个第二暂存装置80上涨缩值小于预设范围内的板体转移至标记设备70进行加工,然后送入至引脚安装设备90进行加工。
检测设备30暂停工作时,钻孔设备10持续工作,来自钻孔设备10的板体由第一输送装置20输送至第一暂存设备40上,第一暂存设备40对板体进行承接并存储。检测设备30继续工作时,第一转移装置50将第一暂存设备40上的板体转移至检测设备30,以进行后续加工。
切换生产时,钻孔设备10加工不同型号的板体,不同型号的板体经由第一输送装置20输送至第一暂存设备40,第一暂存设备40对不同型号的板体进行承接并存储,当检测设备30和之后的工艺设备完成前一型号板体的加工时,第一转移装置50再将第一暂存设备40上不同型号的板体送入检测设备30进行检测,以进行后续加工。
本实施例的电路板生产系统,多个工艺设备能够进行流水线生产,可以减少放置板体、接收板体和搬运板体的重复动作,能够减少由于重复动作导致板体的划伤、撞伤等问题,提升产品品质;同时能够降低人力成本,提高生产效率。在本实施例的其他实现方式中,本实施例的电路板生产系统中的各个工艺设备均能够设置外接端口,以接入工厂智能生产系统,实现离线智能控制、查询、追溯、监督生产。本实施例的电路板生产系统,能够依据生产需求全线生产,也可局部连线生产,例如,当检测设备30暂停工作时,钻靶设备10能够持续生产,能够减小电路板生产系统的耗能,增大设备的稼动率。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。