一种PCB刀具上下料装置的制作方法

一种pcb刀具上下料装置
技术领域
1.本发明涉及刀具加工技术领域，特别涉及一种pcb刀具上下料装置。


背景技术：

2.在刀具的制造过程中，需要利用夹具夹持住刀坯，然后利用马达驱动夹具连带刀坯转动，再配合外部的砂轮等磨削工具在刀坯上加工出刀刃，从而完成刀具的制造。目前的pcb刀具加工机床的上下料方式有两种，一种是通过人工上下料，另一种采用机械手上下料，而现有的机械手在运转从取料、上料、下料、存料过程中，还需要一定人工辅助，机械手的精准度不高，功能较为单一。因此，有必要提出一种新的方案，能够实现自动地取料、上料、下料和存料，提高自动化程度，提高生产效率。
3.可见，现有技术还有待改进和提高。


技术实现要素：

4.鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种pcb刀具上下料装置，旨在解决现有技术中pcb刀具生产过程中不能自动地取料、上料、下料以及存料的技术问题。
5.为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：
6.一种pcb刀具上下料装置，包括底座，设置在底座上的立柱，以及设置在立柱上的横梁，底座上设置有x轴滑板，以及用于驱动x轴滑板直线往复移动的x轴驱动装置，x轴滑板上设置有至少一块物料盘；横梁与立柱可滑动地连接，横梁可以沿竖直方向移动；横梁上设置有y轴安装座，以及用于驱动y轴安装座直线往复移动的y轴驱动装置，y轴安装座上设置有旋转气缸，该旋转气缸的输出端连接有z轴安装座，该z轴安装座上设置z轴滑板以及z轴驱动气缸；z轴滑板上设置有第一手指气缸；所述pcb刀具上下料装置还包括导正机构，该导正机构包括安装座、第二手指气缸、以及两个相对设置的导正块，两个导正块分别与第二手指气缸的输出端连接。
7.进一步地，所述的pcb刀具上下料装置中，每块物料盘分别设置有两个定位孔，x轴滑板对应每个定位块处分别设置有一个定位杆，每根定位杆分别从对应的定位块穿过。
8.进一步地，所述的pcb刀具上下料装置中，每根定位杆上分别设置有一个弹簧压板。
9.进一步地，所述的pcb刀具上下料装置中，立柱上设置有滑轨，横梁上设置有滑块，该滑块与滑轨连接；滑块的滑槽形状与滑轨的外形相适应。
10.进一步地，所述的pcb刀具上下料装置中，所述滑块的滑槽为燕尾槽。
11.进一步地，所述的pcb刀具上下料装置中，z轴驱动气缸的活塞杆与一根直杆连接，直杆上固定设置有弹簧；z轴滑板上设置有一个连接板，该连接板设置有通孔，直杆插入通孔；弹簧的一端与连接板连接。
12.进一步地，所述的pcb刀具上下料装置中，y轴安装座上设置有检测开关驱动气缸，
该检测开关驱动气缸的输出端连接有检测开关。
13.进一步地，所述的pcb刀具上下料装置中，两个导正块包括第一导正块和第二导正块，第一导正块上设置有导正槽，导正槽为v型槽。
14.进一步地，所述的pcb刀具上下料装置中，x轴滑板上设置有废料盘。
15.进一步地，所述的pcb刀具上下料装置中，x轴滑板还设置有巡检座，该巡检座上竖直地设置有多个孔位。
16.有益效果：本发明提供了一种pcb刀具上下料装置，相比现有技术，本发明通过至少具有以下优点：(1)通过设置x轴滑板、x轴驱动装置、y轴安装座、y轴驱动装置、旋转气缸、z轴滑板、z轴驱动气缸、等部件，从而实现了自动地取料、上料、下料和存料，不需要人工辅助，提高了生产效率。(2)通过设置导正机构，上料时通过导正机构的作用提高了刀胚装到工作头上的精准度，保证pcb刀具的制造良率。
附图说明
17.图1为本发明提供的pcb刀具上下料装置的立体图1，图中第一手指气缸朝下。
18.图2为本发明提供的pcb刀具上下料装置的立体图2，图中第一手指气缸朝向工作头。
19.图3为图1中s1区域的局部放大图。
20.图4为图2中s2区域的局部放大图。
21.图5为图2中s3区域的局部放大图。
22.图6为图2中s4区域的局部放大图。
23.图7为图6中s5区域的局部放大图。
24.图8为两个导正块的立体图。
25.图9为图3中a区域的局部放大图。
具体实施方式
26.本发明提供一种pcb刀具上下料装置，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
27.请参阅图1至图9，本发明提供一种pcb刀具上下料装置。本文所述的“第一”、“第二”等措辞、以及各个部件的不同命名，仅仅是为了便于阐述，而不在于限定本发明。
28.本文所述的x轴方向是指底座的长度方向，y轴方向是指横梁的长度方向，z轴方向是指竖直方向。本文所述的“z轴滑板”在取料和存料过程中沿z轴方向运动，当旋转气缸把z轴安装座旋转90
°
后，z轴滑板则沿y轴方向运动。本文x轴方向、y轴方向和z轴方向的设定仅仅是为了便于阐述，因为实际使用时可以改变坐标轴的设定。
29.一种pcb刀具上下料装置，包括底座10，设置在底座上的立柱20，以及设置在立柱上的横梁21，底座上设置有x轴滑板11，以及用于驱动x轴滑板直线往复移动的x轴驱动装置12，x轴滑板上设置有至少一块物料盘13；横梁与立柱可滑动地连接，横梁可以沿竖直方向移动；横梁上设置有y轴安装座22，以及用于驱动y轴安装座直线往复移动的y轴驱动装置(附图未示出)，y轴安装座上设置有旋转气缸23，该旋转气缸的输出端连接有z轴安装座30，
该z轴安装座上设置z轴滑板31以及z轴驱动气缸32；z轴滑板上设置有第一手指气缸35；所述pcb刀具上下料装置还包括导正机构5，该导正机构包括安装座50、第二手指气缸51、以及两个相对设置的导正块，两个导正块分别与第二手指气缸的输出端连接；其中一个导正块开设有导正槽。
30.如图4所示，进一步地，每块物料盘分别设置有两个定位孔，x轴滑板对应每个定位块处分别设置有一个定位杆15，每根定位杆分别从对应的定位块穿过。该设置实现对物料盘进行定位。
31.进一步地，每根定位杆上分别设置有一个弹簧压板16。实际使用时，弹簧压板压在物料盘上，物料盘沿x轴方向往复移动时不会发生晃动，因此提高了物料盘的运行稳定性。
32.如图5所示，进一步地，立柱上设置有滑轨201，横梁上设置有滑块211，该滑块与滑轨连接；滑块的滑槽形状与滑轨的外形相适应。该设置实现了横梁可以沿立柱上下移动，以便于实际使用时快速地调整横梁的高度。
33.优选地，所述滑块的滑槽为燕尾槽。通过设置滑槽形状的滑槽，保证滑块与滑轨之间稳定地滑动。
34.如图3和图9所示，进一步地，z轴驱动气缸的活塞杆与一根直杆33连接，直杆上固定设置有弹簧330；z轴滑板上设置有一个连接板34，该连接板设置有通孔，直杆插入通孔；弹簧的一端与连接板连接。正常运行中，上料过程中不会受到障碍，z轴驱动气缸的活塞杆推动直杆和弹簧一起直线移动，弹簧进一步带动z轴滑板直线移动，由于未受到障碍物的阻力，此时弹簧几乎不发生变形或变形量微小。如果上料时意外地碰到障碍物，z轴驱动气缸的活塞杆推动直杆和弹簧一起直线移动，滑板移动受阻，此时，弹簧被压缩，直杆前进，这样避免了上料时意外地与障碍物发生剧烈的碰撞，起到了保护作用。此处只保护结构本身，不限定弹簧具体的弹性系数，由实际情况决定。
35.如图6所示，y轴安装座上设置有检测开关驱动气缸40，该检测开关驱动气缸的输出端连接有检测开关41。当刀胚完成上料后，检测开关对刀胚的表面进行检测。实际应用中，检测开关可以有多种实现方式，优选地，检测开关为微动检测开关。
36.如图7所示，优选地，两个导正块包括第一导正块521和第二导正块522，第一导正块上设置有导正槽5211，导正槽为v型槽。如附图的视角所示，右侧那个导正块设置有v型槽，上料时，刀胚从两个导正块中穿过，第二手指气缸动作，两个导正块相向运动，刀胚在夹在v型槽中，起到了导正的作用。
37.如图8所示，第一导正块设置有两个侧边5219，每个侧边的顶端和底端分别设置有一个v型槽5211(即：共设置有4个v型槽)，v型槽的角度优选为90
°
；第二导正块的顶端和底端分别设置有一个凸起5221，凸起与v型槽对应地设置，用于把刀胚夹在v型槽中。由于上述设置中，第一导正块顶端和底端对称地设置有v型槽，第二导正块顶端和底端对称地设置有凸起，装配时可以任意安装。由附图还可以观察到，第一导正块和第二导正块设置有通孔520，用于穿过螺栓与第二手指气缸的输出端连接。
38.进一步地，x轴滑板上设置有废料盘18，便于把不合格的刀胚放在肥料盘中。
39.进一步地，x轴滑板还设置有巡检座19，该巡检座上竖直地设置有多个孔位。便于把抽检的刀具900放在巡检座中。
40.x轴驱动装置和y轴驱动装置有多种实现方式，此处提出一种方案(但不限定于
此)：x轴驱动装置是第一直线电机，第一直线电机的动子与x轴滑板连接，从而实现x轴滑板直线往复运动；y轴驱动装置是第二直线电机，第二直线电机的动子与x轴安装座连接，从而实现y轴安装座直线往复运动。
41.x轴驱动装置和y轴驱动装置也可以设置为丝杠传动，即，驱动电机带动丝杠转动，对应的丝杠螺母直线移动。而x轴滑板设置或y轴安装座设置在对应的丝杠螺母上，从而实现直线往复移动。此外，也可以通过齿轮、齿条传动等方式实现直线往复移动。由于本发明并不在于提出一种新的直线往复传动的方案，因此，本文不对x轴驱动装置和y轴驱动装置进行具体限定，说明书附图也无必要画出其具体结构。
42.实际使用时，所述pcb刀具上下料装置与pcb刀具加工设备(图中未示出)配合使用。导正机构可以设置在pcb刀具加工设备的机台上，位于pcb刀具加工装置的工作头91的前方。当然，pcb刀具加工设备本身并不不在本发明的保护范围内。
43.为了便于理解，以下简述工作原理：(1)取料时，第一手指气缸竖直朝下(如图1所示的状态)，x轴驱动装置带动x轴滑板直线移动，使装有刀胚的物料盘移动到第一手指气缸下方，y轴驱动装置带动y轴安装座沿y方向移动使得第一手指气缸位于待取料的刀胚上方；z轴驱动气缸向下推动z轴滑板，第一手指气缸夹住刀胚91，z轴驱动气缸带动z轴滑板向上移动。(2)上料时，旋转气缸带动z轴安装座旋转90
°
(附图视角为顺时针转动，如图2所示的状态)，y轴驱动装置带动y轴安装座向工作头移动一段距离，然后z轴驱动气缸活塞杆伸出，z轴滑板向前移动，刀胚从两个导正块之间通过，第二手指气缸动作使得两个导正块夹住刀胚，第一手指气缸松开，刀胚在v型槽中实现导正；当工作头夹住刀胚后，第二手指气缸松开，完成刀胚上料。(3)下料时，第一手指气缸夹住加工完毕的pcb刀具，然后z轴驱动气缸活塞杆缩回，z轴滑板向后移动；旋转气缸带动z轴安装座旋转90
°
(附图视角为逆时针)。(4)存料时，y轴驱动装置带动y轴安装座向后移动一段距离，当pcb刀具对准物料盘上的孔位时，z轴驱动气缸向下推动z轴滑板，第一手指气缸松开pcb刀具，使得pcb刀具落入对应的孔位，完成存料。
44.通过上述分析可知，相比现有技术，本发明至少具有以下优点：(1)通过设置x轴滑板、x轴驱动装置、y轴安装座、y轴驱动装置、旋转气缸、z轴滑板、z轴驱动气缸、等部件，从而实现了自动地取料、上料、下料和存料，不需要人工辅助，提高了生产效率。(2)通过设置导正机构，上料时通过导正机构的作用提高了刀胚装到工作头上的精准度，保证pcb刀具的制造良率。(3)上料机构设置有微动检测开关，每次上料都可以监测上料刀胚的质量，保证加工稳定性，检测到刀胚不良时，自动地取出放入废料盘内，减少了不必要的加工。(4)通过设置有巡检座，每隔一定周期，自动地把加工好的一把pcb刀具放在巡检座的孔位中(而不是放在物料盘中)，以便质检人员对这些随机抽取的刀具样品进行检测。具体抽检频率由实际生产决定，此处不作限定。
45.可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明的保护范围。