TW201711759A

TW201711759A - 一種全自動水平灌塗式ｐｃｂ板雙面塗布機

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Publication number: TW201711759A
Application number: TW105117057A
Authority: TW
Inventors: Ming Hay Or
Original assignee: Magnum Opus Global Tech Ltd
Priority date: 2015-06-03
Filing date: 2016-05-31
Publication date: 2017-04-01
Also published as: TWM542316U; CN104941863B; CN104941863A

Abstract

本發明提供了一種全自動水平灌塗式PCB板雙面塗布機，包括沿PCB板行進方向依次設置的第一塗布段、預烘烤段、第二塗布段和出口烘烤段。該全自動水平灌塗式PCB板雙面塗布機通過對接板機構、塗布機構、PCB板接送機構、烘烤箱等的改進，實現了進板、塗布、烘烤、冷卻和收板程序的高效率、低成本，較好的解決了現有技術存在的不足。

Description

一種全自動水平灌塗式PCB板雙面塗布機

本發明涉及PCB板塗布機領域，具體的是一種全自動水平灌塗式PCB板雙面塗布機。

已知的PCB板塗布機大都由進板、塗布、抓板、接送板、烘烤、冷卻和收板機構組成。上述程序中由於結構原因，主要存在如下問題：1、抓板採用單臂機械手，接送板採用旋轉機械手，抓板機械手抓取塗布後的板上升，然後交給機械手，旋轉機械手抓板後向後旋轉再交給傳送帶上的夾板夾子，板再經烘烤、冷卻和收板。抓板為單臂機械手，還要經過旋轉機械手接送板，所以導致效率低、結構複雜、維護成本高；2、烘烤溫度不均勻，能耗高。

為了解決現有PCB板塗布機效率低的問題，本發明提供了一種全自動水平灌塗式PCB板雙面塗布機，該全自動水平灌塗式PCB板雙面塗布機通過對接板機構、第一塗布機構、PCB板接送機構、烘烤箱等的改進，實現了進板、塗布、烘烤、冷卻和收板程序的高效率、低成本，較好的解決了現有技術存在的不足。

本發明解決其技術問題所採用的技術方案是：一種全自動水平灌塗式PCB板雙面塗布機，包括沿PCB板行進方向依次設置的第一塗布段、預烘烤段、第二塗布段和出口烘烤段。

該第一塗布段包括該沿PCB板行進方向依次設置的第一進板機構和第一塗布頭，第一塗布頭包括該沿PCB板行進方向依次設置的第一塗布機構和塗布頭閘門。

第一進板機構含有上下兩層沿水平方向依次排列的多根進板輸送軸，相鄰的兩根進板輸送軸之間設有一根尼龍壓緊軸，進板輸送軸和尼龍壓緊軸的端部均設有傳動齒輪，進板輸送軸為圓柱狀，尼龍壓緊軸呈桿狀，尼龍壓緊軸外沿軸向設有依次排列的多個外圓環，每個所述外圓環的軸線均與尼龍壓緊軸的軸線重合，每個所述外圓環的外徑均相同且等於進板輸送軸的外徑。

第一塗布機構包括設置於上塗布輪座的上塗布輪和設置於下塗布輪座的下塗布輪，上塗布輪的端部設有上活動接頭，下塗布輪的端部設有下活動接頭，第一塗布機構還包括有驅動組件，第一塗布機構的該驅動元件分別與上活動接頭和下活動接頭連接，下活動接頭內含有鏈輪，鏈輪能夠通過鏈條驅動傳動齒輪轉動。

第一塗布機構還包括設置於下塗布輪和第一進板機構之間的用於對PCB板進行預塗布的預塗輪，預塗輪的軸線平行於下塗布輪的軸線，預塗輪的下方設有油墨槽，預塗輪的上方設有頂壓輥，頂壓輥的軸線平行於預塗輪的軸線，下鏈輪還能夠通過鏈條驅動預塗輪轉動。

上塗布輪的兩端設有用於驅動上塗布輪升降開合的升降元件，該升降元件包括依次連接的塗布輪開合伺服電機、塗布輪升降雙邊傳動軸、絲母和絲杠，絲杠沿豎直方向設置，絲杠的上端與上塗布輪座連接，絲杠插接於機座上的升降導套。

塗布頭閘門含有齒輪傳動接駁機構，齒輪傳動接駁機構含有沿水平方向設置的導向桿，導向桿垂直於該沿PCB板行進方向，齒輪傳動接駁機構還含有能夠沿導向桿相互靠近或遠離的兩個夾持機構，該夾持機構包括沿該沿PCB板行進方向設置的支撐條，該支撐條的外側設有沿PCB板行進方向依次排列的多個傳動齒輪，相鄰的兩個傳動齒輪之間通過中間齒輪傳動，每個傳動齒輪通過轉軸連接有傳動盤，傳動盤設置於該支撐條的內側，該支撐條上的一個傳動齒輪轉動則該支撐條上的所有的傳動齒輪和傳動盤均同步轉動。

該第一塗布段的結構與該第二塗布段的結構相同。

該第二塗布段包括該沿PCB板行進方向依次設置的第二進板機構和第二塗布頭，第二塗布頭包括該沿PCB板行進方向依次設置的第二塗布機構和塗布頭閘門；該第二塗布機構包括設置於上塗布輪座的上塗布輪和設置於下塗布輪座的下塗布輪，上塗布輪的端部設有上活動接頭，下塗布輪的端部設有下活動接頭，第二塗布機構還包括有驅動元件，該第二塗布機構中的該驅動元件分別與上活動接頭和下活動接頭連接，下活動接頭內含有鏈輪；該第二塗布機構的下塗布輪和第二進板機構之間設有用於對PCB板進行預塗布的預塗輪，預塗輪的軸線平行於下塗布輪的軸線，預塗輪的下方設有油墨槽，預塗輪的上方設有頂壓輥，頂壓輥的軸線平行於預塗輪的軸線，下鏈輪還能夠通過鏈條驅動預塗輪轉動。

第一塗布機構中上塗布輪表面的坑紋深度大於第一塗布機構中下塗布輪表面的坑紋深度，該第二塗布機構中上塗布輪表面的坑紋深度小於該第二塗布機構中下塗布輪表面的坑紋深度；或者，第一塗布機構中上塗布輪表面的坑紋深度小於第一塗布機構中下塗布輪表面的坑紋深度，該第二塗布機構中上塗布輪表面的坑紋深度大於該第二塗布機構中下塗布輪表面的坑紋深度。

在該預烘烤段和該第二塗布段之間設有用於將PCB板翻轉180°的翻板機構。

該出口烘烤段內設有電加熱段和紅外加熱段，該電加熱段內設有電加熱管，該紅外加熱段內設有紅外加熱管，電加熱管和紅外加熱管分別在該出口烘烤段的傳動機構的上方和下方，該紅外加熱段內還設有熱風出口，該電加熱段內還設有回風口，該熱風出口與空調系統的散熱器連接，該回風口與空調系統的冷凝器連接。

本發明的有益效果是，該全自動水平灌塗式PCB板雙面塗布機通過對接板機構、第一塗布機構、PCB板接送機構、烘烤箱等的改進，實現了進板、塗布、烘烤、冷卻和收板程序的高效率、低成本，較好的解決了現有技術存在的不足。

1‧‧‧第一進板機構

2‧‧‧第一塗布頭

3‧‧‧烤箱

4‧‧‧第二進板機構

5‧‧‧第二塗布頭

6‧‧‧烤箱

7‧‧‧支撐條

8‧‧‧第一塗布機構

9‧‧‧塗布輪開合伺服電機

10‧‧‧塗布輪及動力輸送電機

11‧‧‧塗布頭閘門

12‧‧‧灌塗油回收槽

13‧‧‧進板歸中裝置

14‧‧‧進板輸送軸

15‧‧‧進板歸中電機

16‧‧‧上塗布輪座

17‧‧‧傳動齒輪

18‧‧‧升降導套

19‧‧‧下塗布輪座

20‧‧‧絲杠

21‧‧‧進板輸送軸

22‧‧‧中間齒輪

23‧‧‧鏈條

24‧‧‧塗布輪升降雙邊傳動軸

25‧‧‧減速機

26‧‧‧齒輪箱

27‧‧‧尼龍壓緊軸

28‧‧‧預塗輥

29‧‧‧機座

30‧‧‧氣缸

31‧‧‧上塗布輪

32‧‧‧下塗布輪

33‧‧‧導向桿

34‧‧‧絲母

35‧‧‧齒輪傳動接駁機構

36‧‧‧傳動齒輪

37‧‧‧鏈條傳輸固定托架

38‧‧‧雙向絲杠

39‧‧‧伺服電機

40‧‧‧變頻電機

41‧‧‧抽風口

42‧‧‧四分帶耳朵鏈條

43‧‧‧鏈條託盤

44‧‧‧六角傳動軸

45‧‧‧自動調寬窄鏈條

46‧‧‧紅外加熱管

47‧‧‧傳動盤

48‧‧‧電加熱管

49‧‧‧紅外加熱管

50‧‧‧鏈條導正軌

51‧‧‧上活動接頭

52‧‧‧下活動接頭

53‧‧‧預塗輪

54‧‧‧油墨槽

55‧‧‧PCB板

221‧‧‧撥盤

222‧‧‧軸承安裝孔

223‧‧‧撥塊

224‧‧‧鉸軸

225‧‧‧鏈輪

A‧‧‧進板方向

B‧‧‧出板方向

下面結合附圖對本發明作進一步詳細的描述。

圖1為全自動水平灌塗式PCB板雙面塗布機的整體示意圖。

圖2為第一塗布段的主視圖。

圖3為第一進板機構和第一塗布機構的主視圖。

圖4為第一進板機構和第一塗布機構的左視圖。

圖5為第一進板機構和第一塗布機構的右視圖。

圖6為第一進板機構和第一塗布機構的俯視圖。

圖7為第一進板機構和第一塗布機構的立體圖。

圖8為上活動接頭的立體圖。

圖9為下活動接頭的立體圖。

圖10為塗布頭閘門的立體示意圖。

圖11為烤箱的立體示意圖。

圖12為圖11中A部位的放大示意圖。

圖13為圖11中B部位的放大示意圖。

圖14為第一塗布機構中預塗輪部位的結構示意圖。

圖15為預塗輪的作用效果示意圖。

需要說明的是，在不衝突的情況下，本案中的實施例及實施例中的特徵可以相互組合。下面將參考附圖並結合實施例來詳細說明本發明。

一種全自動水平灌塗式PCB板雙面塗布機，包括沿PCB板行進方向依次設置的第一塗布段、預烘烤段、第二塗布段和出口烘烤段，如圖1所示。

A為進板方向，B為出板方向，即該全自動水平灌塗式PCB板雙面塗布機工作時，未經塗布的PCB板從圖1中的右側進入該全自動水平灌塗式PCB板雙面塗布機，塗布後的PCB板從圖1中的該全自動水平灌塗式PCB板雙面塗布機的左側出來，PCB板在該全自動水平灌塗式PCB板雙面塗布機中的行進方向為圖1中從右到左的方向。

在本實施例中，該第一塗布段包括該沿PCB板行進方向依次設置的第一進板機構1和第一塗布頭2，第一塗布頭2包括該沿PCB板行進方向依次設置的第一塗布機構8和塗布頭閘門11，如圖1和圖2所示。

如圖2至圖7所示，第一進板機構1含有上下兩層沿水平方向依次排列的多根進板輸送軸21，相鄰的兩根進板輸送軸21之間設有一根尼龍壓緊軸27，進板輸送軸21和尼龍壓緊軸27的端部均設有傳動齒輪17，進板輸送軸21為圓柱狀，尼龍壓緊軸27呈桿狀，尼龍壓緊軸27外沿軸向設有依次排列的多個外圓環，每個所述外圓環的軸線均與尼龍壓緊軸27的軸線重合，每個所述外圓環的外徑均相同且等於進板輸送軸21的外徑。尼龍壓緊軸27和進板輸送軸21均通過傳動齒輪17驅動旋轉，如圖3和圖7所示，工作時PCB板在該第一進板機構1和第一塗布機構8中的行進方向為從左到右的方向。

第一塗布機構8包括設置於上塗布輪座16的上塗布輪31和設置於下塗布輪座19的下塗布輪32，上塗布輪31的端部設有上活動接頭51，下塗布輪32的端部設有下活動接頭52，第一塗布機構8還包括有驅動元件，該驅動元件分別與上活動接頭51和下活動接頭52連接，下活動接頭52內含有鏈輪225，鏈輪225能夠通過鏈條23驅動傳動齒輪17轉動，如圖8和圖9所示。上活動接頭51由並列連接的撥盤221、軸承安裝孔222、撥塊223、鉸軸224組成，撥盤221的端面呈等邊三角形，設有三個軸承安裝孔222(分佈在120度的頂點)，在三個軸承安裝孔222內設有軸承(圖中未畫)，該軸承內有鉸軸224，鉸軸224與撥塊223的一端固定在一起，撥塊223的另一端與另一個撥盤221的鉸軸224固定在一起，撥盤221與撥盤221之間通過三個撥塊223和鉸軸224連接在一起。下活動接頭52含有撥盤221、軸承安裝孔222、撥塊223、鉸軸224、鏈輪225。下活動接頭52的撥盤221與撥盤221的連接方式與上活動接頭51的撥盤221與撥盤221的連接方式相同，下活動接頭52的撥盤221與鏈輪225的連接方式與上活動接頭51的撥盤221與撥盤221的連接方式相同。

該驅動組件包括塗布輪及動力輸送電機10、減速機25和齒輪箱26，如圖2、圖4、圖5和圖7所示。上塗布輪31的兩端設有用於驅動上塗布輪31升降開合的升降元件，該升降元件包括依次連接的塗布輪開合伺服電機9、塗布輪升降雙邊傳動軸24、絲母34和絲杠20，絲枉20沿豎直方向設置，絲杠20的上端與上塗布輪座16連接，絲杠20插接於機座29上的升降導套18。

為了能夠對PCB板內通孔或盲孔的內壁表面進行塗布，第一塗布機構8還包括設置於下塗布輪32和第一進板機構1之間的用於對PCB板進行預塗布的預塗輪53，預塗輪53的軸線平行於下塗布輪32的軸線，預塗輪53的下方設有油墨槽54，油墨槽54內含有油墨，預塗輪53的上方設有頂壓輥28，如圖7和圖14所示，頂壓輥28的軸線平行於預塗輪53的軸線，下鏈輪225還能夠通過鏈條23驅動預塗輪53轉動。工作時，PCB板沿水平方向依次經過第一進板機構1、預塗輪53和頂壓輥28之間、上塗布輪31和下塗布輪32之間，預塗輪53的材質為EPDM(Ethylene Propylene Diene monomer)，PCB板55經過預塗輪53時，頂壓輥28壓緊該PCB板的上表面，預塗輪53對該PCB板的下表面進行塗布，同時油墨能夠通過該PCB板內的通孔或進入該PCB板內的盲孔，從而實現對PCB板內通孔或盲孔的內壁的表面進行塗布，如圖14和圖15所示。

該第一塗布段還含有：灌塗油回收槽12、進板歸中裝置13、進板輸送軸14、進板歸中電機15、油墨刮刀28、機座29和氣缸30。塗布輪及動力輸送電機10經過減速機25和齒輪箱26後分別連接上活動接頭51和下活動接頭52，上活動接頭51和下活動接頭52的另一端分別連接上塗布輪31和下塗布輪32，與下塗布輪32連接的鏈輪225通過鏈條23與傳動齒輪17連接，鏈輪225轉動能夠驅動傳動齒輪17及進板輸送軸21和尼龍壓緊軸27轉動。塗布輪開合伺服電機9經過塗布輪升降雙邊傳動軸24、絲母34和絲枉20連接上塗布輪座16並帶動上塗布輪座16升降，實現上塗布輪31和下塗布輪32之間的開合，經過上塗布輪31和下塗布輪32塗布後的PCB板由塗布頭閘門11接板。

在本實施例中，塗布頭閘門11含有齒輪傳動接駁機構35，齒輪傳動接駁機構35含有沿水平方向設置的導向桿33，導向桿33垂直於該沿PCB板行進方向(沿PCB板行進方向為圖10中的左右方向)，齒輪傳動接駁機構35還含有能夠沿導向桿33相互靠近或遠離的兩個夾持機構，該夾持機構包括沿該沿PCB板行進方向設置的支撐條7，該支撐條7的外側設有沿PCB板行進方向依次排列的多個傳動齒輪36，相鄰的兩個傳動齒輪36之間通過中間齒輪22傳動，每個傳動齒輪36通過轉軸連接有傳動盤47，傳動盤47設置於該支撐條7的內側，該支撐條7上的一個傳動齒輪36轉動則該支撐條上的所有的傳動齒輪36和傳動盤47均同步轉動。在本實施例中，圖10中右側的傳動齒輪36轉動則可以帶動所有的傳動齒輪36和傳動盤47同步轉動。

塗布頭閘門11能夠自動調寬窄，即圖10中齒輪傳動接駁機構35的兩個支撐條7之間的距離能夠自動調節。當塗布頭閘門11在工作位置時，塗布頭閘門11與烤箱3或烤箱6的傳輸機構同步傳輸、同步調寬窄。當塗布頭閘門11在不工作位置時，齒輪傳動接駁機構35的兩個支撐條7分離，塗布頭閘門11停止自動調寬窄，烤箱3或烤箱6可以傳輸，但不能調寬窄，調寬窄通過伺服系統帶動。

該預烘烤段設有一個烤箱3，該出口烘烤段設有三個烤箱6。如圖11所示，該出口烘烤段的傳輸鏈條機構包括鏈條傳輸固定托架37、鏈條導正軌50、鏈條託盤43、鏈條傳動電機40、鏈條傳動六角軸44、四分帶耳朵鏈條42。鏈條傳輸固定托架37上固定有鏈條導正軌50，鏈條導正軌50設有循環鏈條，在循環鏈條的鏈節上固定有鏈條託盤43，鏈條託盤43通過螺絲固定在四分帶耳朵鏈條42上，經過塗布頭閘門11後，PCB板放在在鏈條託盤43上，經過該出口烘烤段後出板，如圖11至圖13所示。

該出口烘烤段內設有電加熱段和紅外加熱段，該電加熱段內設有電加熱管48，該紅外加熱段內設有紅外加熱管49、紅外加熱管46，電加熱管48和紅外加熱管49分別在該出口烘烤段的傳動機構的上方和下方，該紅外加熱段內還設有熱風出口，該電加熱段內還設有回風口，該熱風出口與空調系統的散熱器連接，該回風口與空調系統的冷凝器連接。該出口烘烤段內有用於固定鏈條導正軌50的鏈條傳輸固定托架37，該出口烘烤段內的工作溫度在0℃~150℃。

該第一塗布段的結構與該第二塗布段的結構可以相同。該第一塗布段的結構與該第二塗布段的結構也可以略有區別。

在本實施例中，該第一塗布段的結構與該第二塗布段的結構基本相同，該第二塗布段包括該沿PCB板行進方向依次設置的第二進板機構4和第二塗布頭5，第二塗布頭5包括該沿PCB板行進方向依次設置的第二塗布機構和塗布頭閘門11；第二進板機構4的結構與第一進板機構1的相同。

該第二塗布機構包括設置於上塗布輪座16的上塗布輪31和設置於下塗布輪座19的下塗布輪32，上塗布輪31的端部設有上活動接頭51，下塗布輪32的端部設有下活動接頭52，第二塗布機構還包括有驅動元件，該第二塗布機構中的該驅動元件分別與上活動接頭51和下活動接頭52連接，下活動接頭52內含有鏈輪225；該第二塗布機構的下塗布輪32和第二進板機構4之間設有用於對PCB板進行預塗布的預塗輪53，預塗輪53的軸線平行於下塗布輪32的軸線，預塗輪53的下方設有油墨槽54，預塗輪53的上方設有頂壓輥28，頂壓輥28的軸線平行於預塗輪53的軸線，下鏈輪225還能夠通過鏈條23驅動預塗輪53轉動。

該第一塗布段的結構與該第二塗布段的結構之間的區別僅在於第一塗布機構8中上塗布輪31表面的坑紋深度大於第一塗布機構8中下塗布輪32表面的坑紋深度，該第二塗布機構中上塗布輪31表面的坑紋深度小於該第二塗布機構中下塗布輪32表面的坑紋深度；或者，第一塗布機構8中上塗布輪31表面的坑紋深度小於第一塗布機構8中下塗布輪32表面的坑紋深度，該第二塗布機構中上塗布輪31表面的坑紋深度大於該第二塗布機構中下塗布輪32表面的坑紋深度。這樣設置的優點在於可以使PCB板表面塗布的油墨更加均勻。

為了使PCB板表面塗布的油墨更加均勻，在該預烘烤段和該第二塗布段之間設有用於將PCB板翻轉180°的翻板機構，即從該預烘烤段出來的PCB板經過該翻板機構翻轉180°後再進入該第二塗布段。上述翻轉180°的轉軸為沿水平方向且垂直於圖1紙面的直線。

該全自動水平灌塗式PCB板雙面塗布機能夠對PCB板進行兩次灌塗塗布，一次預考，一次出口烘烤。該全自動水平灌塗式PCB板雙面塗布機的具體塗布製程程序如下：第一次定位(在第一塗布段的進板機構1中進行)----第一次灌塗(在第一塗布段的進板機構1中進行)----第一次塗布(在第一塗布段的第一塗布機構8中進行)----預烤(在烤箱3中進行)----翻板(在該翻板機構中進行)----入料(在第二塗布段的進板機構1中進行)----第二次定位(在第二塗布段的進板機構1中進行)----第二次灌塗(在第二塗布段的進板機構1中進行)----第二次塗布(在第二塗布段的第一塗布機構8中進行)----烘烤(在烤箱3中進行6)----出板。

以上所述，僅為本發明的具體實施例，不能以其限定發明實施的範圍，所以其等同元件的置換，或依本發明專利保護範圍所作的等同變化與修飾，都應仍屬於本專利涵蓋的範疇。另外，本發明中的技術特徵與技術特徵之間、技術特徵與技術方案之間、技術方案與技術方案之間均可以自由組合使用。