CN220863487U - 一种带式研磨机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及研磨机技术领域，为了解决传统传送方式无法兼容薄板传送和研磨品质的技术问题，本实用新型提供了一种带式研磨机，机架上设置有用于防止电路板运行过程窜动的入板气缸加压机构和用于测量电路板厚度的测量机构，入板气缸加压机构和测量机构位于框体外部，测厚胶辊的左右两端分别连接有摆动臂，还设置有贯穿摆动臂的联动杆，联动杆通过同步机构连接有电机，电机上设置有编码器。电路板厚度变化通过测厚胶辊同步反馈到编码器上，系统通过读取编码器的脉冲变化来确定电路板的即时厚度，研磨机可以通过编码器测量电路板厚度，以此监测和调整研磨参数，以确保一致的研磨质量，并减少操作人员的干预，提高自动化程度。

Description

一种带式研磨机

技术领域

本实用新型涉及研磨机技术领域，具体涉及一种带式研磨机。

背景技术

带式研磨机是一种在电子制造和半导体工业中常用的设备，用于研磨和处理电路板(PCB)以及其他薄片材料。

电路板是几乎所有电子设备的关键组成部分，其质量和性能对设备的功能至关重要。在电路板制造过程中，需要确保电路板的表面光滑、层次分明、尺寸准确，以容纳各种电子元件并确保它们之间的连接可靠。为了满足这些需求，制造商需要高精度的研磨和加工工具。

目前电路板研磨大都采用胶辊传送方式，但胶辊传送方式存在局限性。首先，它难以处理薄板，因为薄板容易变形或翘曲，而胶辊难以提供足够的支撑。此外，由于胶辊与电路板之间的接触面积较大，可能引入不必要的机械应力，导致电路板表面破损或质量问题。

电路板研磨大都也有用平皮带传送方式的，虽然平皮带传送方式可以用于电路板的传送，但它们在自动化程度、稳定性和研磨品质方面存在问题，这种方式可能会导致机器的振动和噪音增加，这对工作环境和操作人员的健康不利。此外，平皮带难以提供足够的精确控制，以确保高质量的研磨。低自动化水平可能会导致生产效率低下和研磨质量不稳定。

综上所述，当前电路板研磨领域存在一些传送方式和自动化方面的问题，这些问题会影响电路板的质量和生产效率。因此，对于电路板制造行业来说，寻求创新的传送和研磨解决方案是至关重要的，以满足不断增长的市场需求。

实用新型内容

为了解决传统传送方式无法兼容薄板传送和研磨品质的技术问题，本实用新型提供了一种带式研磨机。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种带式研磨机，包括机架，所述机架设上设置有墙板，所述墙板之间形成一个框体，所述框体内安装有刷辊轴向摇摆机构和双关节压紧机构，所述机架上设置有用于防止电路板运行过程窜动的入板气缸加压机构和用于测量电路板厚度的测量机构，所述入板气缸加压机构和测量机构位于框体外部，所述测量机构包括用于测量电路板的测厚胶辊和测厚支撑胶辊，所述测厚胶辊的左右两端分别连接有摆动臂，还设置有贯穿摆动臂的联动杆，联动杆通过同步机构连接有电机，电机上设置有编码器。

编码器为高分辨率编码器，电路板厚度变化通过测厚胶辊同步反馈到编码器上，系统通过读取编码器的脉冲变化来确定电路板的即时厚度。研磨机可以通过编码器测量电路板厚度，以此监测和调整研磨参数，以确保一致的研磨质量，并减少操作人员的干预，提高自动化程度。

进一步地，同步机构包括与联动杆一端连接的第一同步轮，所述电机上连接有第二同步轮，第一同步轮与第二同步轮通过同步带连接，第一同步轮的直径大于第二同步轮的直径。

通过第一同步轮的较大直径，可以实现更高的传动比，从而提供了更大的力量和更精确的控制，这对于研磨电路板等需要精确控制的应用非常有益，可以将PCB厚度变化放大数倍，使测量值更精准。

进一步地，入板气缸加压机构包括位于传送平面皮带上方用于压板的压辘，压辘的两端连接有升降气缸，升降气缸安装在梁板上，梁板的两端分别固定连接有用于支撑的侧板，侧板固定安装在传送平面皮带两侧的栏板上，压辘通过轴承结构与升降气缸的活塞杆连接，侧板上固安连接有安装座，安装座之间设置有吸水海绵辊，吸水海绵辊位于压辘的前方。

通过位于传送平面皮带上方的压辘，能够有效地对板材进行压平操作，确保板材在传送过程中保持平稳，减少了板材的弯曲或扭曲；由升降气缸控制的压辘能够实现精确的升降动作，可以根据需要对板材施加不同的压力，确保板材在传送过程中得到适当的加压；侧板固定连接在传送平面皮带两侧的栏板上，提供了稳固的支撑结构，有助于维持整个系统的稳定性和可靠性；吸水海绵辊的设置有助于在压辘前方提供板材的润湿和清洁，以确保板材在压平过程中保持干净，减少了污染和损伤的风险；压辘与升降气缸的连接通过轴承结构实现，这有助于减少摩擦和磨损，延长了机构的使用寿命。

相较于通过弹簧加压或自由自重方式的压辘，气缸加压不会卡住厚板，使研磨厚板成为可能，避免板打滑导致的位移监测不准确及卡板问题；同时使得压辘两侧压力均匀可控，避免了对弹簧定期维护带来的工作量和成本。

进一步地，刷辊轴向摇摆机构包括固定于墙板的刷辊轴向摇摆组装体和刷辊装拆端组装体，刷辊轴向摇摆组装体和刷辊装拆端组装体之间通过轴承结构连接有刷辊轴、刷辊组件，刷辊轴向摇摆组装体和刷辊装拆端组装体的下端分别通过丝杆机构连接有减速机，减速机之间连接有调压杆，调压杆通过皮带同步机构连接有伺服电机，刷辊轴向摇摆组装体和刷辊装拆端组装体的内部分别设置有滚子交叉导轨，通过减速机实现上下移动。

通过丝杆机构和减速机的组合，实现了刷辊轴向摇摆组装体和刷辊装拆端组装体的精确上下移动，这有助于精确控制刷辊的位置，以满足特定加工或清洁需求。

轴承结构连接刷辊轴和刷辊组件，提供了可靠的支撑，确保刷辊在运转过程中的稳定性，减少了振动和杂音。调压杆通过皮带同步机构连接伺服电机，使其能够实现快速的位置调整。内部设置有滚子交叉导轨，这种设计有助于提供平稳的轴向移动，减少了摩擦，延长了机构的寿命。

通过减速机降低转速和增加转矩，减轻了振动，提高运行的稳定性；交叉滚子导轨可承受各个方向的载荷，实现高精度、平稳的直线运动，滚动摩擦力小，稳定性能好。相较于其它市面上的摇摆结构，更稳定，刷辊振幅小，发热量小，装配简单，摆幅精确，易于维修。

进一步地，双关节压紧机构包括气缸、压力连杆和压力胶辊，压力胶辊的两端设置有压力辊座，压力连杆通过活动关节和压力辊座连接，气缸通过铰接结构与压力连杆连接，通过气缸提供扭转动力，将压力胶辊做垂直升降动作，在双关节作用下，可以有效避免垂直升降动作不会卡滞，通过气缸调节也更加精确。

实施本实用新型带来的有益效果是：

电路板厚度变化通过测厚胶辊同步反馈到编码器上，系统通过读取编码器的脉冲变化来确定电路板的即时厚度。研磨机可以通过编码器测量电路板厚度，以此监测和调整研磨参数，以确保一致的研磨质量，并减少操作人员的干预，降低操作风险，确保一致的研磨质量，提高自动化程度。相较于其它市面上的带式研磨机，增加了厚度测量，先进的刷辊轴向摇摆结构和磨刷快装快拆结构，PCB运行更平稳，研磨精度更高，PCB运行不会窜动。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种带式研磨机整体图；

图2为本实用新型实施例提供的入板气缸加压机构结构图；

图3为本实用新型实施例提供的测量机构结构图；

图4为本实用新型实施例提供的刷辊轴向摇摆机构结构图一；

图5为本实用新型实施例提供的刷辊轴向摇摆机构结构图二；

图6为本实用新型实施例提供的双关节压紧机构结构图。

图中：10、传送平面皮带；20、入板气缸加压机构；30、测量机构；40、刷辊轴向摇摆机构；50、双关节压紧机构；60、喷淋管；70、避空位防水机构；80、磨刷快装快拆机构；90、电路板；21、压辘；22、侧板；23、梁板；24、轴承座；25、吸水海绵辊；26、安装座；29、升降气缸；31、第一同步轮；32、同步带；33、第二同步轮；34、电机；35、摆动臂；36、测厚胶辊；37、联动杆；38、测厚支撑胶辊；39、联动支撑轴承座；41、刷辊轴向摇摆组装体；42、刷辊装拆端组装体；43、刷辊组件；44、调压杆；45、伺服电机；46、减速机；47、刷辊轴；48、墙板；51、压力连杆座；52、压力臂；54、双向节叉；55、下顶杆座；56、压力辊座；57、压力辊滑座；58、压力胶辊；59、压力连杆；510、气缸；511、气缸座；512、叉形件；513、驱动杆；531、第一节叉销；532、第二节叉销。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

参阅图1，本实用新型提供了一种带式研磨机，包括机架，机架上设置有用于防止PCB运行过程窜动的入板气缸加压机构20、用于测量电路板厚度的测量机构30、刷辊轴向摇摆机构40，双关节压紧机构50、避空位防水机构70和磨刷快装快拆机构80，机架的侧部设有控制电箱。

参阅图2，入板气缸加压机构20包括位于传送平面皮带10上方用于压板的压辘21，压辘21的两端连接有升降气缸29，升降气缸29安装在梁板23上，梁板23的两端分别固定连接有用于支撑的侧板22，侧板22固定安装在传送平面皮带10两侧的栏板上，压辘21通过轴承结构与升降气缸29的活塞杆连接，侧板22上固安连接有安装座26，安装座26之间设置有吸水海绵辊25，吸水海绵辊25位于压辘21的前方。

在入板段的辊压机构中，引入了一个升降气缸29(气动缸)，其作用是为压辘21提供可控且可调的稳定压力。与使用弹簧或自由自重方式施加压力的辊压辘21相比，气缸加压的方式具有明显优势。它不仅能够确保对较厚电路板的压力，还能够避免板材因打滑而导致位移监测不准确的问题。这一改进使得研磨机能够更有效地处理较厚的电路板，提高了工作的稳定性和精度。

参阅图3，测量机构30包括用于测量电路板90的测厚胶辊36和测厚支撑胶辊38，测厚胶辊36的左右两端分别连接有摆动臂35，还设置有贯穿摆动臂35的联动杆37，联动杆37的一端设置有第一同步轮31，第一同步轮31通过同步带32连接有第二同步轮33，第二同步轮33朝向联动杆37一侧固定有电机34，电机34上设置有高分辨率编码器。

测厚胶辊36和测厚支撑胶辊38的结构以及电机34和编码器的使用，使测量机构能够高精度地测量电路板的厚度。电机34的存在允许自动控制测量过程，提高了测量的自动化程度，减少了操作人员的干预。高分辨率编码器的使用确保了测量结果的精确性，尤其对于要求高精度的应用非常重要。通过联动杆37和同步带32的设计，可以确保测厚胶辊36和测厚支撑胶辊38之间的同步运动，进一步提高了测量的准确性。可见，测量机构30的设计有助于实现电路板厚度的精确测量，提高了测量的自动化水平和准确性。

传送平面皮带提供了PCB平稳运动的支撑，特别是对于0.1mm或更薄的板的传送，传送皮带张紧座保证皮带张紧不松弛。入板气缸加压机构保证PCB运行过程不会窜动。电路板厚度在线测量结构保证PCB厚度被精准测量，刷辊轴向摇摆结构和磨刷快装快拆结构保住PCB得到精确研磨。刷辊轴避空位防水机构保证设备不会漏水，同时能避开刷辊轴与挡水板的摩擦。喷淋管提供了研磨产生的磨削物清理和物理降温的需要。

参阅图4和图5，各个墙板48形成一个框体，刷辊轴向摇摆机构40、双关节压紧机构50和喷淋管60安装有框体内。刷辊轴向摇摆机构40包括刷辊轴向摇摆组装体41和刷辊装拆端组装体42,刷辊轴向摇摆组装体41和刷辊装拆端组装体42分别固定在两侧的墙板48上，并通过轴承结构与刷辊轴47、刷辊组件43连接，刷辊组件43设有磨刷快装快拆机构。

刷辊轴向摇摆组装体41和刷辊装拆端组装体42的下端分别通过丝杆结构连接有减速机46，减速机46固定在研磨板机的底座上，减速机46由伺服电机45驱动，刷辊轴向摇摆组装体41和刷辊装拆端组装体42的内部分别设置有滚子交叉导轨，通过减速机46实现上下移动。交叉滚子导轨可承受各个方向的载荷，实现高精度、平稳的直线运动，滚动摩擦力小，稳定性能好。

通过减速机46降低转速和增加转矩，减轻了振动，提高运行的稳定性；交叉滚子导轨可承受各个方向的载荷，实现高精度、平稳的直线运动，滚动摩擦力小，稳定性能好。相较于其它市面上的摇摆结构，更稳定，刷辊振幅小，发热量小，装配简单，摆幅精确，易于维修。

参阅图6，双关节压紧机构50包括压力连杆59和压力胶辊58，压力胶辊58的两端设置有压力辊座56，压力辊座56通过轴承结构与压力胶辊58连接，压力连杆59和压力辊座56的之间设置有连接两者的活动关节，活动关节包括与压力连杆59固定连接的压力臂52、与压力辊座56固定连接的下顶杆座55，压力臂52与下顶杆座55之间设置有与两者铰接的双向节叉54，于压力连杆59的一端，设置有驱动压力杆周向转动的驱动杆513，驱动杆513的一端与压力连杆59固定连接，驱动杆513的另一端与叉形件512铰接，叉形件512与气缸510的活塞杆固定连接。

压力连杆59的两侧设置有压力连杆座51，气缸510固定在气缸座511，压力连杆座51、压力辊滑座57和气缸座511分别固定在墙板48上，双向节叉54的一端通过第一节叉销531与压力臂52铰接，双向节叉54的另一端通过第二节叉销532和下顶杆座55铰接，下顶杆座55和压力辊座56固定连接，压力辊座56固定在压力辊滑座57上，压力辊滑座57限制压力辊座56的上下移动，压力胶辊58与压力辊滑座57通过同轴承结构活动连接，压力臂52固定连接在压力连杆59上，压力连杆59通过轴承结构与压力连杆座51活动连接。

通过气缸510提供扭转动力，将压力胶辊58做垂直升降动作，在双关节作用下，可以有效避免垂直升降动作不会卡滞。

双关节压紧机构50是用气缸压紧的机构，传统方式为都用弹簧(压簧)压紧，气缸可以通过精确的气压控制来调整压力胶辊的压力，可以根据需要实时调整和控制压力的大小，比弹簧系统更灵活；气缸系统可以更容易地与自动化和控制系统集成，以实现自动化生产线中的精确控制和监控，有助于提高生产效率和一致性；弹簧在长期使用后可能会出现松弛或损坏，需要定期更换，气缸系统通常具有更长的寿命和更好的稳定性，减少了维护成本和停机时间。

实施本实用新型提供的一种带式研磨机带来的有益效果为：

电路板厚度变化通过测厚胶辊同步反馈到编码器上，系统通过读取编码器的脉冲变化来确定电路板的即时厚度。研磨机可以通过编码器测量电路板厚度，以此监测和调整研磨参数，以确保一致的研磨质量，并减少操作人员的干预，降低操作风险，确保一致的研磨质量，提高自动化程度。相较于其它市面上的带式研磨机，增加了厚度测量，先进的刷辊轴向摇摆结构和磨刷快装快拆结构，PCB运行更平稳，研磨精度更高，PCB运行不会窜动。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，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的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种带式研磨机，包括机架，所述机架设上设置有墙板(48)，所述墙板(48)之间形成一框体，所述框体内安装有刷辊轴向摇摆机构(40)和双关节压紧机构(50)，其特征在于，所述机架上设置有用于防止电路板(90)运行过程窜动的入板气缸加压机构(20)和用于测量电路板(90)厚度的测量机构(30)，所述入板气缸加压机构(20)和测量机构(30)位于框体外部，所述测量机构(30)包括用于测量电路板(90)的测厚胶辊(36)和测厚支撑胶辊(38)，所述测厚胶辊(36)的左右两端分别连接有摆动臂(35)，还设置有贯穿摆动臂(35)的联动杆(37)，联动杆(37)通过同步机构连接有电机(34)，电机(34)上设置有编码器。

2.根据权利要求1所述的一种带式研磨机，其特征在于，所述同步机构包括与联动杆(37)一端连接的第一同步轮(31)，所述电机(34)上连接有第二同步轮(33)，第一同步轮(31)与第二同步轮(33)通过同步带(32)连接，第一同步轮(31)的直径大于第二同步轮(33)的直径。

3.根据权利要求2所述的一种带式研磨机，其特征在于，所述入板气缸加压机构(20)包括位于传送平面皮带(10)上方用于压板的压辘(21)，所述压辘(21)的两端连接有升降气缸(29)，所述升降气缸(29)安装在梁板(23)上，所述梁板(23)的两端分别固定连接有用于支撑的侧板(22)，所述侧板(22)固定安装在传送平面皮带(10)两侧的栏板上，所述压辘(21)通过轴承结构与升降气缸(29)的活塞杆连接，所述侧板(22)上固安连接有安装座(26)，所述安装座(26)之间设置有吸水海绵辊(25)，所述吸水海绵辊(25)位于压辘(21)的前方。

4.根据权利要求3所述的一种带式研磨机，其特征在于，刷辊轴向摇摆机构(40)包括固定于墙板(48)的刷辊轴向摇摆组装体(41)和刷辊装拆端组装体(42)，所述刷辊轴向摇摆组装体(41)和刷辊装拆端组装体(42)之间通过轴承结构连接有刷辊轴(47)、刷辊组件(43)，所述刷辊轴向摇摆组装体(41)和刷辊装拆端组装体(42)的下端分别通过丝杆机构连接有减速机(46)，减速机(46)之间连接有调压杆(44)，所述调压杆(44)通过皮带同步机构连接有伺服电机(45)，所述刷辊轴向摇摆组装体(41)和刷辊装拆端组装体(42)的内部分别设置有滚子交叉导轨，通过减速机(46)实现上下移动。

5.根据权利要求1所述的一种带式研磨机，其特征在于，所述双关节压紧机构(50)包括气缸(510)、压力连杆(59)和压力胶辊(58)，所述压力胶辊(58)的两端设置有压力辊座(56)，所述压力连杆(59)通过活动关节和压力辊座(56)连接，所述气缸(510)通过铰接结构与压力连杆(59)连接。