一种智慧屏生产用PCB板裁切装置的制作方法

一种智慧屏生产用pcb板裁切装置
技术领域
1.本方案属于pcb板加工技术领域，具体涉及一种智慧屏生产用pcb板裁切装置。


背景技术：

2.pcb中文名称为印制电路板，又称印刷线路板，是重要的电子部件，是电子元器件的支撑体，是电子元器件电气连接的载体，由于它是采用电子印刷术制作的，故被称为“印刷”电路板。
3.pcb线路板需要对其进行切割，切割时需要对其进行固定，传统的pcb切割采用人工手动对其进行固定切割，手动固定导致切割精度较差，导致pcb线路板在切割后质量低下，且手动固定切割容易发生危险。
4.申请号为201820169543 .x的专利公开了一种pcb板的切割装置，包括机架、切割刀、定位装置、走刀机构和控制装置，所述机架上设有第一传送台和第二传送台，所述第一传送台和第二传送台中间设有空隙平行安装；所述第一传送台和第二传送台的下面分别设有升降杆；所述机架上设有所述定位装置，所述定位装置的驱动器安装在所述控制装置上；所述机架上安装有所述走刀机构，所述切割刀安装在所述走刀机构上，所述走刀机构安装在所述控制装置上；所述切割刀的尖部后端设有打磨部，所述打磨部的表面是磨砂表面。
5.该方案中的pcb板的切割装置，在切割后可以即时打磨，提高产品的质量。但是pcb板在传送带上时有一个水平速度，而切刀是竖直切割将pcb板切断，这样会造成如下结果：切割时，由于pcb板的横向移动，及pcb板具有的一定弹性，使得pcb板的切面会有一定的倾斜角，导致pcb板的侧面不齐整，且加大了切割面积，容易出现更多的毛刺，此外pcb板与切刀接触的一侧的挤压紧密，一侧输送，导致力的不均一，从而容易使得pcb板在切割时出现更多毛刺，导致后期打磨过于耗费时间。


技术实现要素：

6.本方案提供一种侧面整齐的智慧屏生产用pcb板裁切装置。
7.为了达到上述目的，本方案提供一种智慧屏生产用pcb板裁切装置，包括机架、切割装置和夹紧机构，所述机架上滑动设有移动板，所述机架上固定设有移动气缸，所述移动气缸固定在机架上，所述移动气缸的活塞杆与移动板固定连接，所述切割装置包括切割刀和第一电机，所述第一电机的输出轴与切割刀固定连接，所述第一电机固定在移动板上，所述移动板上设有两个连接板，所述第一电机的输出轴与两个连接板均转动连接，所说切割刀位于两个连接板之间；夹紧机构包括第一机械手爪和第二机械手爪，两个所述机械手爪均包括上手爪和下手爪，第一机械手爪和第二机械手爪分别位于切割装置两端，两个所述机械手爪和移动气缸的活塞杆上均设有位移传感器；还包括旋转机构，所述旋转机构包括转盘、液压缸和第二电机，所述第二电机的输出轴与转盘固定连接，所述转盘与切割装置相匹配；所述液压缸的活塞杆与第二电机固定
连接；还包括控制器，所述控制分别与机械手爪、液压缸、移动气缸、位移传感器、第一电机、第二电机和移动气缸均电性连接。
8.本方案的原理：首先确定好智慧屏生产用pcb板的切割尺寸，比如说需要切割尺寸为x*y的长方形，因此基板上在x方向则有a个pcb板，在y方向则有b个pcb板。
9.然后将未切割的智慧屏生产用pcb板的两端分别置于第一机械手爪和第二机械手爪的上手爪和下手爪之间，使得被pcb板两个机械手爪固定，然后控制器启动移动气缸和第一电机，移动气缸的活塞杆伸长，将移动板往靠近pcb板的方向移动，同时第一电机转动进而驱动切割刀转动，然后切割pcb板，移动气缸移动的长度为ax+m，m为切刀距离pcb板的距离，因为多个尺寸为x*y的pcb板固定在一整个基板上，多个pcb板之间通过基板相连，因此，pcb板四周均是基板，在进行切割时，并不会完全将pcb板从基板上切掉。
10.当pcb板在第一条边被切下一条缝隙时，控制器控制移动气缸的活塞杆回缩，使得切割刀退出pcb板，然后第一机械手爪回缩y距离，同时第二机械手爪伸长y距离，然后控制器再次控制气缸往pcb板方向移动的长度为ax，然后，控制器控制移动气缸的活塞杆回缩，使得切割刀退出pcb板，依次类推，当第一机械手爪回缩了by个距离后，控制器控制第一机械手爪和第二机械手爪的上手爪和下手爪松开，控制器控制液压缸的输出轴伸长，然后，转盘将pcb板顶起，然后控制器控制第二电机的输出轴旋转90
°
，使得转盘与pcb板均旋转90
°
，然后控制器控制液压缸的活塞杆缩短，使得pcb板落在两个机械手爪内，然后，两个机械手爪分别将pcb板固定，然后控制器控制移动气缸的活塞杆伸长by+m，使得基板上的第一行的pcb板被切掉，然后控制器控制移动气缸的活塞杆回缩by+m，此时控制器控制第二机械手回缩x距离，然后第二机械手爪的上下手爪张开，同时控制器控制第二机械手伸长x距离，进而使得，被第二机械将被剪裁过一行的pcb板夹紧，然后控制器控制气缸的活塞杆伸长by，然后再将pcb板切开一行，依次类推，直至pcb板被全部切完。每切一行，第二机械手爪由水平方向变成竖直方向，将剪裁好的pcb板倾倒在机架上。
11.本方案的有益效果：（1）通过设置机械爪手、控制器和切割装置，使得未被切割的pcb板两端均被固定，进而不会在切割时使得pcb板的切面产生一定的倾斜角，也不会导致pcb板的侧面不齐整，进而没有加大切割面积，不容易出现更多的毛刺，切割效果更好。
12.（2）全程通过控制器、液压缸和第二电机对pcb板进行旋转，进而实现了pcb板的全自动切割，非常智能化。
13.进一步，所述下手爪呈v型，所述下手爪两端倾斜，所述下手爪中间设有凹槽 ，所述凹槽与pcb板的尺寸相匹配，所述上手爪呈梯形，所述上手爪与下手抓相配合。因为当pcb板被切割刀具沿x方向切割多行之后，相邻行之间的pcb板之间会产生缝隙，进而在pcb板旋转90
°
之后，第二机械手爪再次将一段散开的pcb板夹紧的话，会使得相邻行之间的有间隙的pcb板被压住，然后切割刀具在切割pcb板的时候，会使得切割道具与pcb板之间不是垂直状态，而v型的下手爪和与之相配合的上手爪夹紧pcb板时，会将pcb板挤进凹槽内，进而使得相邻的被切割后的pcb板之间的缝隙，进而使得切割刀具始终与pcb板相垂直，使得切割后的pcb板的侧面不齐整，进而没有加大切割面积，不容易出现更多的毛刺，切割效果更好。
14.进一步，所述上手爪包括平板、斜板、弹簧和底板，所述斜板设有两个，两个所述平
板一端分别与平板的两端铰接，两个所述平板另一端均通过伸缩板与底板连接，所述弹簧设有两个，两个所述弹簧的两端分别与斜板和平板连接。因为下手爪呈v型，而被剪裁成多行的pcb板，相邻行之间会有缝隙，进而机械手爪在夹紧pcb板的过程中，展开的pcb板两侧会落在下手爪的两端，进而上手爪在往下压pcb板的过程中，弹簧被压缩，两端斜板朝中间靠拢，进而将落在下手抓两端的pcb板推至凹槽内，使得pcb板不会因为散开的两侧落在下手爪两侧而被上手爪压断。
15.进一步， 还包括收纳机构，所述收纳机构包括吸风机、滤网和伸缩管，所述第二机械手的下手爪上设有通孔，所述滤网倾斜设在伸缩管上，所述伸缩管一端与吸风机连通，所述伸缩管另一端与通孔连通，所述控制器与吸风机信号连接，所述伸缩管上设有取出pcb板的开口和用于关闭开口的挡板。当pcb板被剪裁后，落在第二机械手爪里的时候，控制器控制吸风机开始启动，然后pcb板被吸进伸缩管内的滤网里，因为滤网倾斜设置，因此pcb板均落在滤网较低的那一端，进而不会将滤网的网孔堵住，当pcb板被剪裁完后，打开挡板，从开口处取出pcb板，然后将挡板关闭，通过设置收纳机构可方便收集pvc板。
16.进一步，所述挡板的上端铰接在伸缩管上，所述挡板的下端设在滤网处。当pcb板剪裁完成后，控制器控制吸风机停止吸风，因为重力的缘故，被剪裁的pcb板沿着倾斜的滤网将挡板推开，并从滤网上掉落下来，进而使得pcb板从伸缩管中自动落出，然后下次再使用时，吸风机启动吸风时，因为伸缩管内呈负压，进而将挡板朝伸缩管内吸，使得挡板将开口关闭。
17.进一步，所述挡板与开口配合处设有磁性相反的磁铁。当被剪裁好的pcb板将挡板顶开落下后，因为磁铁相互吸引的关系，挡板将开口关闭，保证了伸缩管的密封性。
18.进一步，所述开口下方设有收纳盒。收纳盒用于收集pcb板。
19.进一步，所述转盘顶设有凹槽。用于收集裁切pcb板产生的灰尘。
20.进一步，所述转盘下端设有孔，孔内设有内螺纹，所述第二电机的输出轴上设有与内螺纹相啮合的外螺纹。当转盘内的凹槽收集灰尘很多时，可将转盘取下整理，然后再安装在第二电机的输出轴上。
附图说明
21.图1为本发明实施例1的结构示意图。
22.图2为本发明实施例1的机架右视图。
23.图3为本发明实施例1的机械手爪的结构右视图。
24.图4为本发明实施例1的上手爪的结构示意图。
25.图5为本发明实施例1的图1中a处的挡板未打开的结构示意图。
26.图6为本发明实施例1的图1中a处的挡板打开的结构示意图。
27.图7为本发明实施例1的pcb板的坐标示意图。
28.图8为本发明实施例2的切割刀的结构正面剖视图。
29.图9为本发明实施例2的结构示意图。
30.图10为本发明实施例2的切割刀的结构左侧剖视图。
具体实施方式
31.下面通过具体实施方式进一步详细说明：说明书附图中的标记包括：1、机架；2、移动板；3、移动气缸；4、切割刀；5、第一电机；6、连接板；7、第一机械手爪；8、第二机械手爪；9、上手爪；10、下手爪；11、转盘；12、液压缸；13、第二电机；14、平板；15、斜板；16、弹簧；17、底板；18、伸缩板；19、吸风机；20、滤网；21、挡板；22、收纳盒；23、伸缩管；24、pcb板、25、刀齿；26、毛刷；27、中心孔；28、弹簧。
32.实施例1基本如附图1、2、7所示：一种智慧屏生产用pcb板裁切装置，包括机架1、切割装置和夹紧机构，机架1上滑动设有移动板2，机架1两端均固定设有移动气缸3，移动气缸3的活塞杆与移动板2固定连接，切割装置包括切割刀4和第一电机5，第一电机5的输出轴与切割刀4固定连接，第一电机5固定在移动板2上，移动板2上设有两个连接板6，第一电机5的输出轴与两个连接板6均转动连接，所说切割刀4位于两个连接板6之间。切割刀4为中心有孔的圆形刀片，第一电机5的输出轴与切割刀的中心孔同轴固定连接。
33.通过驱动移动气缸3的活塞杆伸长或缩短，使得移动板2前后移动，进而带动切割装置前后移动，完成切割。
34.如附图3-4所示：夹紧机构包括第一机械手爪7和第二机械手爪8，两个机械手爪均包括上手爪9和下手爪10，第一机械手爪7和第二机械手爪8分别位于切割装置两端，两个机械手爪用于将pcb板24的两端夹紧，便于切割装置切割。
35.两个机械手爪和移动气缸3的活塞杆上均设有位移传感器；便于获得机械手爪和移动移动的活塞杆伸长和缩短的长度。
36.下手爪10呈v型，下手爪10两端倾斜，下手爪10中间设有凹槽 ，凹槽与pcb板24的尺寸相匹配，上手爪9呈梯形，上手爪9与下手抓相配合。因为当pcb板24被切割刀4具沿x方向切割多行之后，相邻行之间的pcb板24之间会产生缝隙，进而在pcb板24旋转90
°
之后，第二机械手爪8再次将一段散开的pcb板24夹紧的话，会使得相邻行之间的有间隙的pcb板24被压住，然后切割刀4具在切割pcb板24的时候，会使得切割道具与pcb板24之间不是垂直状态，而v型的下手爪10和与之相配合的上手爪9夹紧pcb板24时，会将pcb板24挤进凹槽内，进而使得相邻的被切割后的pcb板24之间的缝隙，进而使得切割刀4具始终与pcb板24相垂直，使得切割后的pcb板24的侧面不齐整，进而没有加大切割面积，不容易出现更多的毛刺，切割效果更好。
37.如附图5-6所示：上手爪9包括平板14、斜板15、弹簧16和底板17，斜板15设有两个，两个平板14一端分别与平板14的两端铰接，两个平板14另一端均通过伸缩板18与底板17连接，弹簧16设有两个，两个弹簧16的两端分别与斜板15和平板14连接。因为下手爪10呈v型，而被剪裁成多行的pcb板24，相邻行之间会有缝隙，进而机械手爪在夹紧pcb板24的过程中，展开的pcb板24两侧会落在下手爪10的两端，进而上手爪9在往下压pcb板24的过程中，弹簧16被压缩，两端斜板15朝中间靠拢，进而将落在下手抓两端的pcb板24推至凹槽内，使得pcb板24不会因为散开的两侧落在下手爪10两侧而被上手爪9压断。
38.还包括旋转机构，旋转机构包括转盘11、液压缸12和第二电机13，第二电机13的输
出轴与转盘11固定连接，转盘11与切隔装置相匹配；液压缸12的活塞杆与第二电机13固定连接。
39.液压缸12的活塞杆伸长将第一电机5往上移动，使得转盘11将pcb板24顶起。转盘11顶设有凹槽。用于收集裁切pcb板24产生的灰尘。转盘11下端设有孔，孔内设有内螺纹，第二电机13的输出轴上设有与内螺纹相啮合的外螺纹。当转盘11内的凹槽收集灰尘很多时，可将转盘11取下整理，然后再安装在第二电机13的输出轴上。
40.还包括控制器，控制分别与机械手爪、液压缸12、移动气缸3、位移传感器、第一电机5、第二电机13和移动气缸3均电性连接。
41.还包括收纳机构，收纳机构包括吸风机19、滤网20和伸缩管23，第二机械手的下手爪10上设有通孔，滤网20倾斜设在伸缩管23上，伸缩管23一端与吸风机19连通，伸缩管23另一端与通孔连通，控制器与吸风机19信号连接，伸缩管23上设有取出pcb板24的开口和用于关闭开口的挡板21。当pcb板24被剪裁后，落在第二机械手爪8里的时候，控制器控制吸风机19开始启动，然后pcb板24被吸进伸缩管23内的滤网20里，因为滤网20倾斜设置，因此pcb板24均落在滤网20较低的那一端，进而不会将滤网20的网孔堵住，当pcb板24被剪裁完后，打开挡板21，从开口处取出pcb板24，然后将挡板21关闭，通过设置收纳机构可方便收集pvc板。
42.挡板21的上端铰接在伸缩管上，挡板21的下端设在滤网20处。当pcb板24剪裁完成后，控制器控制吸风机19停止吸风，因为重力的缘故，被剪裁的pcb板24沿着倾斜的滤网20将挡板21推开，并从滤网20上掉落下来，进而使得pcb板24从伸缩管中自动落出，然后下次再使用时，吸风机19启动吸风时，因为伸缩管23内呈负压，进而将挡板21朝伸缩管内吸，使得挡板21将开口关闭。
43.挡板21与开口配合处设有磁性相反的磁铁。当被剪裁好的pcb板24将挡板21顶开落下后，因为磁铁相互吸引的关系，挡板21将开口关闭，保证了伸缩管的密封性。
44.具体操作：首先确定好智慧屏生产用pcb板24的切割尺寸，比如说需要切割为x*y的长方形，因此基板上在x方向则有a个pcb板24，在y方向则有b个pcb板24。
45.然后将未切割的智慧屏生产用pcb板24的两端分别置于第一机械手爪7和第二机械手爪8的上手爪9和下手爪10之间，使得被pcb板24两个机械手爪固定，使得pcb板24的x方向与切刀平行。
46.然后控制器启动移动气缸3和第一电机5，移动气缸3的活塞杆伸长，将移动板2往靠近pcb板24的方向移动，同时第一电机5转动进而驱动切割刀4转动，然后切割pcb板24，移动气缸3在进行切割时沿x方向移动的长度为ax，因为多个尺寸为x*y的pcb板24固定在一整个基板上，多个pcb板24之间通过基板相连，因此，pcb板24四周均是基板，在进行切割时，并不会完全将pcb板24从基板上切掉。
47.当pcb板24在第一条边被切下一条缝隙时，控制器控制移动气缸3的活塞杆回缩，活塞杆回缩的长度为ax+m，m为切刀距离pcb板24的距离，避免pcb板24在移动过程中被误切，然后使得切割刀4退出pcb板24，然后第一机械手爪7回缩y距离，同时第二机械手爪8伸长y距离，然后控制器再次控制气缸往pcb板24方向移动ax+m，继而完成第二行的切割，然后控制器控制移动气缸3的活塞杆回缩，使得切割刀4退出pcb板24，依次类推，当第一机械手
爪7回缩了by个距离后，表示pcb板24上所有x方向的基本均被切成一行一行的。
48.然后控制器控制第一机械手爪7和第二机械手爪8的上手爪9和下手爪10松开，控制器控制液压缸12的输出轴伸长，然后，转盘11将pcb板24顶起，然后控制器控制第二电机13的输出轴旋转90
°
，使得转盘11与pcb板24均旋转90
°
，然后，控制器控制液压缸12的活塞杆缩短，使得pcb板24落在两个机械手爪内，然后，两个机械手爪分别将pcb板24固定，使得pcb板24的y方向与切刀平行。
49.然后控制器控制移动气缸3的活塞杆伸长by+m，使得基板上的第一行的pcb板24被切掉，然后控制器控制移动气缸3的活塞杆回缩by+m，此时控制器控制第二机械手回缩x距离，然后第二机械手爪8的上下手爪10张开，同时控制器控制第二机械手伸长x距离，进而使得，被第二机械将被剪裁过一行的pcb板24夹紧，然后，控制器控制气缸的活塞杆伸长by+m，然后再将pcb板24切开一行，依次类推，直至pcb板24被全部切完。每切一行，第二机械手爪8有水平呈竖直方向，将剪裁好的pcb板24倾倒在机架1上。
50.当pcb板24被剪裁后，落在第二机械手爪8里的时候，控制器控制吸风机19开始启动，然后pcb板24被吸进伸缩管内的滤网20里，因为滤网20倾斜设置，因此pcb板24均落在滤网20较低的那一端，进而不会将滤网20的网孔堵住，当pcb板24被剪裁完后，控制器控制吸风机19停止吸风，因为重力的缘故，被剪裁的pcb板24沿着倾斜的滤网20将挡板21推开，并从滤网20上掉落下来，进而使得pcb板24从伸缩管中自动落出，然后下次再使用时，吸风机19启动吸风时，因为伸缩管23内呈负压，进而将挡板21朝伸缩管内吸，使得挡板21将开口关闭。
51.当被剪裁好的pcb板24将挡板21顶开落进收纳盒22，因为磁铁相互吸引的关系，挡板21将开口关闭，保证了伸缩管的密封性。当转盘11内的凹槽收集灰尘很多时，可将转盘11取下整理，然后再安装在第二电机13的输出轴上。
52.实施例2，如附图8-10所示：本实施例与实施例1不同之处在于，还包括切割刀的具体结构。
53.切割刀4上设有多个刀齿25，切割刀4的刀刃设在刀齿25上，相邻刀齿25之间设有凹槽，凹槽内设有毛刷26和弹簧28，弹簧28一端与刀齿25根部固定连接，弹簧28另一端与毛刷26固定连接，当弹簧28处于原始状态时，毛刷26距离切割刀4圆中心的距离比刀齿25距离切割刀4的距离短，当切割刀4旋转时，弹簧28被拉伸，此时毛刷26距离切割刀4圆中心的距离与刀齿25距离切割刀4的距离相同。
54.当第一电机转动时，带动切割刀4转动，使得切割刀4的刀齿25切割pcb板，因为pcb板内含有铜物质，铜具有一定韧性，进而在切割时可能会产生毛刺，因此当割刀旋转时，先对pcb板进行切割，因为重力和离心力的缘故，毛刷26往外移动，此时弹簧28呈拉伸状态，进而毛刷26将pcb板切刀切割后产生的毛刺清除。
55.以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本技术要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。