CN217638056U - 一种pcb定位取样机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种PCB定位取样机，包括紧固平台、铣刀、CCD高清镜头，还包括X轴移动组件、Y轴移动组件、Z轴移动组件、光源模组、镜头移动组件；紧固平台下滑动连接X轴移动组件，X轴移动组件下滑动连接Y轴移动组件，Y轴移动组件上滑动连接Z轴移动组件，Z轴螺杆为精密螺杆，主轴上设置有铣刀、下吸尘管、下光源、下毛刷，铣刀上方设置有上吸尘管、上毛刷、上光源、CCD高清镜头，上光源、CCD高清镜头在镜头支架上滑动。本实用新型可以实现PCB样本的快速精密成型；独创的上下吸尘和上下毛刷结构，可以很好的保证吸尘效果及安全；主轴的升降结构，可以减少断刀，也提高了加工效率和能力。

Description

一种PCB定位取样机

技术领域

本实用新型涉及切片制样领域，具体为一种PCB定位取样机。

背景技术

PCB又称印刷电路板，金相切片的制作与分析是用来检验PCB质量好坏的重要手段，也是行业通用标准。在制作金相切片时，第一步就是将待分析的样本从PCB上取下来成为小片，传统的加工方法存在着以下不足：

一、取样位置不精准不一致：目前均采用目视的方法，人工移动PCB至大概位置进行加工，只要样本取下来在切片尺寸范围内就行。此方法容易出现因位置取不准造成报废，另外因取下的样本位置参差不齐，造成后工序研磨量大、研磨方式手动、研磨效率低下。

二、吸尘效果不好：目前均采用上吸尘罩密封吸气方式，由于铣下来的PCB 粉尘含有铜屑，而吸尘罩较大、吸尘口较远，效果并不理想；下面由于没有设计吸尘装置，粉尘容易进入设备内部，会有引起短路起火的安全隐患。

三、取样厚度不足：主轴升降采用气缸控制，不能精准控制升降速度，对厚度5mm以上产品容易断刀，部分产品无法加工。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种PCB定位取样的方法及PCB定位取样机，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种PCB定位取样的方法，其步骤是：

步骤一，在工作台面上安装有精密的移动靠尺，在工作台面正上方安装CCD 镜头，在CCD高清镜头附近安装有红外指示灯；使用时，将PCB产品放置于工作台面上，产品外型的最左边紧靠移动靠尺；

步骤二，使PCB产品Y座标方向成重直摆放，X方向可以左右移动调节至合适位置；

步骤三，将PCB产品上要取下的样品区移动至红外指示灯下，红外指示灯照射位置与CCD高清镜头垂直对应，PCB产品上的图形显示于CCD高清镜头上，从而起到预定位的作用；

步骤四，使用气缸升降压板压住PCB板，通过计算机软件对PCB产品上的图形进行精确自动识别定位，再根据设定的加工参数，将要取下的样本采用PCB 定位取样机钻铣加工下来。

一种PCB定位取样机，用于实施一种PCB定位取样的方法，包括紧固平台、 Z轴螺杆、Z轴支架、主轴电机、吸尘套环、铣刀、CCD高清镜头，还包括X轴移动组件、Y轴移动组件、Z轴移动组件、光源模组、镜头移动组件；

所述紧固平台下方设置有X轴移动组件，X轴移动组件下方设置有Y轴移动组件，Y轴移动组件下方设置有Z轴移动组件；

所述Z轴移动组件包括Z轴电机，Z轴电机固定连接Z轴螺杆的一端，Z轴螺杆为精密螺杆，Z轴螺杆的两端转动连接支座，支座固定在Y轴移动组件上， Z轴螺杆上螺纹连接Z轴滑块的一端，Z轴滑块的另一端穿过Z轴滑槽固定在Z 轴支架上，Z轴滑槽固定在Z轴支架上；

所述Z轴支架固定连接主轴电机，主轴电机上方固定有铣刀，铣刀套在毛刷套环中，毛刷套环的上端装有毛刷，底部固定连接吸尘套环，吸尘套环连接下吸尘管的一端；铣刀上方设置有上吸尘管，上吸尘管与下毛刷套环圆心一致，上吸尘管的下端固定连接上毛刷，上端固定连接上导管的一端；所述上导管、上吸尘管的另一端连接在集尘器上；

所述光源模组包括下光源和上光源，所述毛刷套环的外侧设置有下光源，下光源固定在吸尘套环上，上吸尘管上方设置有上光源，上光源上方设置有CCD 高清镜头，上光源、CCD高清镜头固定在镜头移动组件上，镜头移动组件安装在镜头支架上。

优选的，所述X轴移动组件包括X轴电机、X轴螺杆、X轴滑块、X轴支板，所述紧固平台下固定连接X轴电机，X轴电机固定连接X轴螺杆的一端，X轴螺杆上螺纹连接X轴滑块的一端，X轴滑块的另一端固定在X轴支板上，X轴支板下方固定连接Y轴移动组件，紧固平台下设置有支座，转动连接X轴螺杆的两端，所述紧固平台和X轴支板之间设置有滑动机构。

优选的，所述Y轴移动组件包括Y轴电机、Y轴螺杆、Y轴滑块，所述X轴支板下固定连接Y轴电机，Y轴电机固定连接Y轴螺杆的一端，Y轴螺杆上螺纹连接Y轴滑块的一端，Y轴滑块的另一端固定在X轴支板下面，X轴支板下设置有支座，转动连接Y轴螺杆的两端，所述X轴支板和Z轴支架上方设置有滑动机构，Z轴支架侧方设置有Z轴滑槽。

优选的，所述滑动机构包括导向滑轨、导向滑块，导向滑块滑动连接导向滑轨，所述导向滑块固定连接在X轴支板上方，所述导向滑轨固定在X轴支板上。

优选的，所述镜头移动组件包括镜头滑块，上光源、CCD高清镜头固定在镜头滑块上，镜头滑块穿过镜头滑槽螺纹连接镜头螺杆，镜头螺杆一端固定连接镜头电机，镜头电机固定在镜头支架上，镜头支架上设置有支座转动连接镜头螺杆的两端，所述镜头滑槽设置在镜头支架上。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

一、使用定位取样的方法，提升了加工精度和效率，减少了人为操作的影响，实现了智能自动化作业；取下来的样本具有一致性，大大方便了后工序的作业。

二、采用上下吸尘管和上下毛刷设计，吸尘管开口小、风量集中，且可以跟随主轴铣刀进行移动。在加工时毛刷既能刷到PCB表面又能围住粉尘不跑出来；下面吸尘装置可以让粉尘不会进入设备内部而造成配件污染及安全隐患。

三、主轴升降采用精密螺杆，可以精准的设置主轴升降速度及高度，改善了断刀的问题，并提升了加工PCB的效率和能力。

附图说明

图1为本实用新型一种PCB定位取样的方法的步骤图；

图2为本实用新型一种PCB定位取样机的外部结构示意图；

图3为本实用新型一种PCB定位取样机的内部结构示意图；

图4为图3的A处局部放大图；

图5为本实用新型的Y轴移动组件的结构示意图；

图6为本实用新型的右视结构示意图；

图7为本实用新型的左视结构示意图；

图8为本实用新型一种PCB定位取样机的内部结构示意图。

图中：1、紧固平台，2、X轴电机，3、X轴螺杆，4、X轴滑块，5、X轴支板，6、Y轴电机，7、Y轴螺杆，8、Y轴滑块，9、Z轴支架，10、Z轴电机，11、 Z轴螺杆，12、Z轴滑块，13、主轴电机，14、吸尘套环，15、毛刷套环，16、下毛刷，17、铣刀，18、上吸尘管，19、上吸尘管，20、上毛刷，21、上导管， 22、上光源，23、CCD高清镜头，24、镜头滑块，25、镜头螺杆，26、镜头电机， 27、镜头滑槽，28、Z轴滑槽，29、镜头支架，30、导向滑轨，31、导向滑块， 32、下光源。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅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做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。

请参阅图1-2，本实用新型提供一种技术方案：一种PCB定位取样的方法，其步骤是：

步骤一，在工作台面上安装有精密的移动靠尺，在工作台面正上方安装CCD 镜头，在CCD高清镜头23附近安装有红外指示灯；使用时，将PCB产品放置于工作台面上，产品外型的最左边紧靠移动靠尺；

步骤二，使PCB产品Y座标方向成重直摆放，X方向可以左右移动调节至以便于加工的合适位置；

步骤三，将PCB产品上要取下的样品区移动至红外指示灯下，红外指示灯照射位置与CCD高清镜头23垂直对应，PCB产品上的图形显示于CCD高清镜头 23上，从而起到预定位的作用；

步骤四，使用气缸升降压板压住PCB板，通过电脑一体机内的计算机软件对PCB产品上的图形进行精确自动识别定位，再根据设定的加工参数，将要取下的样本采用PCB定位取样机钻铣加工下来。

其中，防尘机罩起到防尘作用，触摸屏、控制开关面板、电脑一体机跟电控箱内的控制器电性连接，以达到控制各驱动部件的功能。

请参阅图3-8，本实用新型提供一种技术方案：一种PCB定位取样机，包括紧固平台1、Z轴螺杆11、主轴电机13、吸尘套环14、铣刀17、CCD高清镜头23，还包括X轴移动组件、Y轴移动组件、Z轴移动组件、光源模组、镜头移动组件；

紧固平台1下方设置有X轴移动组件，X轴移动组件下方设置有Y轴移动组件，Y轴移动组件一侧固定连接有Z轴移动组件；工作时光源模组启动、镜头移动组件自动调焦进行拍照，电脑软件对影像进行分析，然后启动Z轴移动组件上升超出工作台面并刺穿PCB产品，通过X轴移动组件、Y轴移动组件进行前后左右的移动，将PCB取样尺寸及位置按照设置好的参数切割出来，Z轴组件下降回原始位置即完成操作。

Z轴移动组件包括Z轴电机10，Z轴电机10固定连接Z轴螺杆11的一端， Z轴螺杆11为精密螺杆，Z轴螺杆11的两端转动连接支座，支座固定在Y轴移动组件上，Z轴螺杆11上螺纹连接Z轴滑块12的一端，Z轴滑块12的另一端穿过Z轴滑槽28固定在主轴电机13上，Z轴滑槽28设置在Y轴移动组件上；启动Z轴电机10，Z轴电机10带动Z轴螺杆11的转动，Z轴螺杆11带动Z轴滑块12向上移动，Z轴滑块12带动主轴电机13向上移动。

主轴电机13上端固定连接吸尘套环14，吸尘套环14内部的主轴上固定有铣刀17，铣刀17锁在下毛刷套环15中，下毛刷套环15的上端固定连接下毛刷 16，底部固定连接吸尘套环14，吸尘套环的内孔连接上吸尘管19的一端；铣刀 17上方设置有上吸尘管19，上吸尘管19与下毛刷套环15大小相同、圆心一致，上吸尘管19的下端固定连接上毛刷20，上端固定连接上导管21的一端；上导管21、上吸尘管19的另一端连接在集尘器上，上导管21中部和上吸尘管支架固定连接；Z轴电机10带动主轴电机13吸尘套环14和下毛刷套环15、下毛刷 16、铣刀17向上移动，主轴电机13带动铣刀17对工件进行切割上，下毛刷16 和上毛刷20压住工件形成密封，在铣刀17铣削过程中，吸尘套环14和上吸尘管19将扬起的粉尘第一时间吸走。

光源模组包括下光源32和上光源22，下毛刷套环15的外侧设置有下光源 32，下光源32固定在吸尘套环14上，上吸尘管19上方设置有上光源22，上光源22上方设置有CCD高清镜头23，上光源22、CCD高清镜头23固定在镜头移动组件上，镜头移动组件安装在镜头支架29上，镜头移动组件包括镜头滑块24，上光源22、CCD高清镜头23固定在镜头滑块24上，镜头滑块24穿过镜头滑槽 27螺纹连接镜头螺杆25，镜头螺杆25一端固定连接镜头电机26，镜头电机26 固定在镜头支架29上，镜头支架29上设置有支座转动连接镜头螺杆25的两端，镜头滑槽27设置在镜头支架29上。开启上光源22、下光源32，CCD高清镜头 23通过上光源22、下光源32照明撷取影像，镜头电机26带动镜头螺杆25转动，镜头螺杆25带动镜头滑块24上下移动，镜头滑块24带动CCD高清镜头23 移动实现自动对焦，通过软件自动识别工件图形进行识别定位。

X轴移动组件包括X轴电机2、X轴螺杆3、X轴滑块4、X轴支板5，紧固平台1下固定连接X轴电机2，X轴电机2固定连接X轴螺杆3的一端，X轴螺杆3上螺纹连接X轴滑块4的一端，X轴滑块4的另一端固定在X轴支板5上， X轴支板5下方固定连接Y轴移动组件，紧固平台1下设置有支座，转动连接X 轴螺杆3的两端，紧固平台1和X轴支板5之间设置有滑动机构，X轴螺杆3为精密螺杆。启动X轴电机2，X轴电机2带动X轴螺杆3转动，X轴螺杆3转动带动X轴滑块4移动，X轴滑块4固定在X轴支板5上，X轴支板5固定在Y轴移动组件上，故此反向推动紧固平台1移动，紧固平台1带动主轴电机13进行 X方向左右的移动，从而完成对工件的切割。

Y轴移动组件包括Y轴电机6、Y轴螺杆7、Y轴滑块8，X轴支板5下固定连接Y轴电机6，Y轴电机6固定连接Y轴螺杆7的一端，Y轴螺杆7上螺纹连接Y轴滑块8的一端，Y轴滑块8的另一端固定在X轴支板5下面，X轴支板5 下设置有支座，转动连接Y轴螺杆7的两端，X轴支板5和Z轴支架9之间设置有滑动机构，Z轴支架9上设置有Z轴滑槽28，Y轴螺杆7为精密螺杆。启动Y 轴电机6，Y轴电机6带动Y轴螺杆7转动，Y轴螺杆7转动带动Y轴滑块8移动，Y轴滑块8固定在主轴电机13上，Z轴支架9固定设置，故此反向推动X 轴支板5移动，X轴支板5带动主同电机13进行Y方向前后的移动，从而完成对工件的切割。

滑动机构包括导向滑轨30、导向滑块31，导向滑块31滑动连接导向滑轨 30，导向滑块31固定连接在X轴支板5上，导向滑轨30固定在紧固平台1或X 轴支板5上。

在集尘器柜内内侧设置有集尘器，将通过上下吸尘装置吸附的废屑收纳到集尘器内。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种PCB定位取样机，其特征在于：包括紧固平台(1)、Z轴螺杆(11)、Z轴支架(9)、主轴电机(13)、吸尘套环(14)、铣刀(17)、CCD高清镜头(23)，还包括X轴移动组件、Y轴移动组件、Z轴移动组件、光源模组、镜头移动组件；

所述紧固平台(1)下方设置有X轴移动组件，X轴移动组件下方设置有Y轴移动组件，Y轴移动组件下方设置有Z轴移动组件；

所述Z轴移动组件包括Z轴电机(10)，Z轴电机(10)固定连接Z轴螺杆(11)的一端，Z轴螺杆(11)为精密螺杆，Z轴螺杆(11)的两端转动连接支座，支座固定在Y轴移动组件上，Z轴螺杆(11)上螺纹连接Z轴滑块(12)的一端，Z轴滑块(12)的另一端穿过Z轴滑槽(28)固定在Z轴支架(9)上，Z轴滑槽(28)固定在Z轴支架(9)上；

所述Z轴支架(9)固定连接主轴电机(13)，主轴电机(13)上方固定有铣刀(17)，铣刀(17)套在毛刷套环(15)中，毛刷套环(15)的上端装有毛刷(16)，底部固定连接吸尘套环(14)，吸尘套环(14)连接下吸尘管(18)的一端；铣刀(17)上方设置有上吸尘管(19)，上吸尘管(19)与下毛刷套环(15)圆心一致，上吸尘管(19)的下端固定连接上毛刷(20)，上端固定连接上导管(21)的一端；所述上导管(21)、上吸尘管(19)的另一端连接在集尘器上；

所述光源模组包括下光源(32)和上光源(22)，所述毛刷套环(15)的外侧设置有下光源(32)，下光源(32)固定在吸尘套环(14)上，上吸尘管(19)上方设置有上光源(22)，上光源(22)上方设置有CCD高清镜头(23)，上光源(22)、CCD高清镜头(23)固定在镜头移动组件上，镜头移动组件安装在镜头支架(29)上。

2.根据权利要求1所述的一种PCB定位取样机，其特征在于：所述X轴移动组件包括X轴电机(2)、X轴螺杆(3)、X轴滑块(4)、X轴支板(5)，所述紧固平台(1)下固定连接X轴电机(2)，X轴电机(2)固定连接X轴螺杆(3)的一端，X轴螺杆(3)上螺纹连接X轴滑块(4)的一端，X轴滑块(4)的另一端固定在X轴支板(5)上，X轴支板(5)下方固定连接Y轴移动组件，紧固平台(1)下设置有支座，转动连接X轴螺杆(3)的两端，所述紧固平台(1)和X轴支板(5)之间设置有滑动机构。

3.根据权利要求2所述的一种PCB定位取样机，其特征在于：所述Y轴移动组件包括Y轴电机(6)、Y轴螺杆(7)、Y轴滑块(8)，所述X轴支板(5)下固定连接Y轴电机(6)，Y轴电机(6)固定连接Y轴螺杆(7)的一端，Y轴螺杆(7)上螺纹连接Y轴滑块(8)的一端，Y轴滑块(8)的另一端固定在X轴支板(5)下面，X轴支板(5)下设置有支座，转动连接Y轴螺杆(7)的两端，所述X轴支板(5)和Z轴支架(9)上方设置有滑动机构，Z轴支架(9)侧方设置有Z轴滑槽(28)。

4.根据权利要求3所述的一种PCB定位取样机，其特征在于：所述滑动机构包括导向滑轨(30)、导向滑块(31)，导向滑块(31)滑动连接导向滑轨(30)，所述导向滑块(31)固定连接在X轴支板(5)上方，所述导向滑轨(30)固定在X轴支板(5)上。

5.根据权利要求1所述的一种PCB定位取样机，其特征在于：所述镜头移动组件包括镜头滑块(24)，上光源(22)、CCD高清镜头(23)固定在镜头滑块(24)上，镜头滑块(24)穿过镜头滑槽(27)螺纹连接镜头螺杆(25)，镜头螺杆(25)一端固定连接镜头电机(26)，镜头电机(26)固定在镜头支架(29)上，镜头支架(29)上设置有支座转动连接镜头螺杆(25)的两端，所述镜头滑槽(27)设置在镜头支架(29)上。

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