一种PCB板提升翻转机构的制作方法

一种pcb板提升翻转机构
技术领域
1.本实用新型涉及印制电路板加工设备领域，具体涉及一种pcb板提升翻转机构。


背景技术：

2.pcb板即印制电路板，目前市场上大多采用人工和单机设备对pcb板进行翻面。首先人工翻面用时长、效率低，并且会存在对pcb板误操作而照成损坏，影响生产进度。其次单机翻面设备会占用车间很大的空间，整体成本较高。


技术实现要素：

3.本实用新型要解决的问题在于提供一种pcb板提升翻转机构，将取料功能和翻面功能集合到一起，设于曝光机平台正上方，充分利用竖向的空间，整体结构紧凑。离曝光机近，翻转动作小、效率高。
4.为解决上述问题，本实用新型提供一种pcb板提升翻转机构，为达到上述目的，本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
5.一种pcb板提升翻转机构，包括：吸取装置，与pcb板的一面吸附；提升与翻转机构，具备水平的翻转杆，翻转杆的两端连接有竖向直线模组，翻转杆的一端连接有伺服电机，翻转杆上装配有吸取装置，翻转杆具备竖向升降自由度和绕自身轴线的旋转自由度；流水线，包括分别布置在翻转杆上方、下方的流线平台、曝光平台，流线平台、曝光平台的流转方向平行且相反；机械手，流线平台、曝光平台的同一端头方向设有一个具备吸取装置的机械手。
6.采用上述技术方案的有益效果是：本技术方案节省了设备在车间的占用面积，将取料功能和翻面功能集合到一起，设于曝光机平台正上方，充分利用z向的空间，整体结构紧凑。充分利用设备的本身特点，离曝光机近，翻转动作小，结构简单。让翻面动作更快、更方便。解决了人工翻面成本高、效率低的问题。结合取料功能和翻转功能为一体，减少工序，节约成本，简化了设备工序。
7.pcb板依次是沿曝光平台、翻转杆的吸取装置、机械手的吸取装置、流线平台来流转的。提升与翻转机构简化了机械手的运动复杂度，缩短了机械手的运动路径，对机械手的要求降低。提升与翻转机构对pcb板实现抬升与倾斜的复合运动，方便暴露处pcb板原本被覆盖的下表面，便于pcb板的翻面，便于后续的加工。
8.曝光平台的输出端的正上方即流线平台的输入端，流线平台充分利用了曝光平台上方的空间。两个竖向直线模组也为pcb板的翻转让出空间。
9.作为本实用新型的进一步改进，伺服电机自身轴线为竖向，伺服电机与一个竖向直线模组贴合固定，伺服电机通过齿轮组与翻转杆的一端装配，翻转杆的两端具备轴承。
10.采用上述技术方案的有益效果是：伺服电机便于控制翻转的角度。伺服电机的布局进一步缩小了翻转杆轴向上所需的空间，使得设备整体能变得更窄。轴承则是减少翻转时的摩擦阻力。
11.作为本实用新型的更进一步改进，翻转杆具备若干条t型槽，t型槽的长度方向与翻转杆自身长度方向平行，翻转杆所连的吸取装置固定有彼此接触的第一l形固定座、第二l形固定座，第一l形固定座、第二l形固定座分别与翻转杆上一对相对面上的t型槽固定。
12.采用上述技术方案的有益效果是：t型槽与l形固定座便于翻转杆与吸取装置的稳定装配。
13.作为本实用新型的又进一步改进，流线平台与曝光平台的竖向投影相互吻合，翻转杆所连的吸取装置位于流线平台、曝光平台的竖向投影内。
14.采用上述技术方案的有益效果是：翻转杆、流线平台、曝光平台的竖向重合度高，说明空间紧凑。
15.作为本实用新型的又进一步改进，翻转杆同步升降与旋转，翻转杆的竖向最高的极限位置不超过竖向直线模组的形心所在高度；翻转杆从最低极限位置运动到最高极限位置时，翻转杆自身单向旋转的度数为45
°
。
16.采用上述技术方案的有益效果是：表明了翻转杆的大致动作，翻转杆主要为了和机械手搭配使用，减少双方的无效动作，让每个流转动作更加快速、稳定。
17.作为本实用新型的又进一步改进，流线平台包括两组并列布置的辊筒组，两组辊筒组处在同一水平高度，每个辊筒组均间隔布置有若干个辊筒元件。
18.采用上述技术方案的有益效果是：在一些情况下，流线平台可以同时对两组pcb板进行流转，效率高。
19.作为本实用新型的又进一步改进，吸取装置包括吸盘装配臂、吸盘机构；吸盘装配臂，包括平行布置的固定臂、活动臂，固定臂与活动臂之间活动连接有固定板、滑座；吸盘机构，包括固定在固定板、滑座上的辅助吸盘；固定臂、活动臂的各自两端具备侧边吸盘组，两端侧边吸盘组之间为中部吸盘组，辅助吸盘、侧边吸盘组、中部吸盘组的朝向方向均相同且各自吸盘口重合于同一空间平面；活动臂具备垂直于自身长度方向的直线平移自由度；固定臂、活动臂的中部吸盘组为同一气路，固定臂、活动臂的侧边吸盘组为另一气路。
20.采用上述技术方案的有益效果是：本技术方案实现对pcb板的吸附与周转，替代人工，节省了生产时间，保证pcb板的质量。只需调节固定臂、活动臂两者之间的距离，即可以适应不同尺寸的pcb板。对pcb板的适用面更广。当两个小尺寸的pcb板的面积和约等于一个大尺寸的pcb板时，本技术方案还可以对两个小尺寸的pcb板同时进行吸附，相当于成倍增加了吸附周转效率，也说明本技术方案具备丰富的改装空间。当所吸附的pcb板的面积较小时，仅需要让中部吸盘组与pcb板接触并吸附即可，当所吸附的pcb板面积较大时，让中部吸盘组、与侧边吸盘组均与pcb板接触并吸附。本技术方案能控制吸盘的做功与不做功，对负压能源的利用率高。同时，辅助吸盘更加位于pcb板的中部，起到辅助吸附的作用，增加接触点，保证pcb板被吸盘吸附时各局部受力不太悬殊，保证pcb板的平直。
21.作为本实用新型的又进一步改进，固定臂与固定板装配，活动臂与滑座装配，滑座与固定板通过两条平行的直线导轨装配，两条直线导轨之间平行设置有一个线性模组，线性模组包括由旋转电机驱动的丝杆；活动臂上具备供线性模组、直线导轨穿过的镂空洞；固定板上固定有一个与翻转杆或机械手接触的固定座。
22.采用上述技术方案的有益效果是：直线导轨、滑座能提供直线往复运动的限位与导向。线性模组的直线驱动模式让整体运动稳定可控。镂空洞便于线性模组、直线导轨穿
过，避免干涉。固定座方便与外部机械手等设备装配。
23.作为本实用新型的又进一步改进，固定板上设有区分气路的控制阀；活动臂上设有与传感器，传感器的朝向与中部吸盘组的朝向相同。
24.采用上述技术方案的有益效果是：控制阀便于软质气管的连接，便于控制不同吸盘的同步性。解决了大小pcb板切换时人工调试的问题，通过感应器自动寻边实现自动识别大小pcb板，自动调整机构间距适应当前规格。
25.作为本实用新型的又进一步改进，吸盘机构与pcb板的一面接触，辅助吸盘与中部吸盘组为同一气路；辅助吸盘包括若干呈矩形阵列的吸盘元件，侧边吸盘组、中部吸盘组各具备若干个吸盘元件，侧边吸盘组所包含的吸盘元件数量小于中部吸盘组所包含的吸盘元件数量。
26.采用上述技术方案的有益效果是：辅助吸盘与中部吸盘组因为位置相对靠中，所以两者可以同时同步动作。利用小的吸盘元件来组成吸盘组，可靠性更好，吸盘的排布自由度也高。侧边吸盘组、中部吸盘组主要对pcb板的一对平行对边的附近区域进行吸附。
附图说明
27.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
28.图1是本实用新型一种实施方式的立体图；
29.图2是本实用新型一种实施方式的立体图；
30.图3是本实用新型一种实施方式的提升与翻转机构的立体图；
31.图4是本实用新型一种实施方式的吸取装置的立体图；
32.图5是本实用新型一种实施方式的吸取装置的立体图；
33.图6是本实用新型一种实施方式的吸取装置的a处局部放大图；
34.图7是本实用新型一种实施方式的吸取装置的立体图；
35.图8是本实用新型一种实施方式的吸取装置的立体图；
36.图9是本实用新型一种实施方式的吸取装置的立体图。
37.1-第一pcb板；2-第二pcb板；3-旋转电机；4-控制阀；5-丝杆；6-固定板；7-直线导轨；8-滑座；9-固定座；10-固定臂；11-活动臂；11a-镂空洞；12-辅助吸盘；13-传感器；14-中间吸盘组；15-侧边吸盘组；16-竖向直线模组；17-翻转杆；17a-t型槽；18-流线平台；18a-辊筒组；19-曝光平台；20-机械手；21-第一l形固定座；22-第二l形固定座；23-轴承；24-伺服电机；25-齿轮组。
具体实施方式
38.下面结合具体实施例，对本实用新型的内容做进一步的详细说明：
39.为了达到本实用新型的目的，一种pcb板提升翻转机构，包括：吸取装置，与pcb板的一面吸附；提升与翻转机构，具备水平的翻转杆17，翻转杆17的两端连接有竖向直线模组16，翻转杆17的一端连接有伺服电机24，翻转杆17上装配有吸取装置，翻转杆17具备竖向升
降自由度和绕自身轴线的旋转自由度；流水线，包括分别布置在翻转杆17上方、下方的流线平台18、曝光平台19，流线平台18、曝光平台19的流转方向平行且相反；机械手20，流线平台18、曝光平台19的同一端头方向设有一个具备吸取装置的机械手20。
40.采用上述技术方案的有益效果是：本技术方案节省了设备在车间的占用面积，将取料功能和翻面功能集合到一起，设于曝光机平台正上方，充分利用z向的空间，整体结构紧凑。充分利用设备的本身特点，离曝光机近，翻转动作小，结构简单。让翻面动作更快、更方便。解决了人工翻面成本高、效率低的问题。结合取料功能和翻转功能为一体，减少工序，节约成本，简化了设备工序。pcb板依次是沿曝光平台、翻转杆的吸取装置、机械手的吸取装置、流线平台来流转的。提升与翻转机构简化了机械手的运动复杂度，缩短了机械手的运动路径，对机械手的要求降低。提升与翻转机构对pcb板实现抬升与倾斜的复合运动，方便暴露处pcb板原本被覆盖的下表面，便于pcb板的翻面，便于后续的加工。曝光平台的输出端的正上方即流线平台的输入端，流线平台充分利用了曝光平台上方的空间。两个竖向直线模组也为pcb板的翻转让出空间。
41.在本实用新型的另一些实施方式中，伺服电机24自身轴线为竖向，伺服电机24与一个竖向直线模组16贴合固定，伺服电机24通过齿轮组25与翻转杆17的一端装配，翻转杆17的两端具备轴承23。
42.采用上述技术方案的有益效果是：伺服电机便于控制翻转的角度。伺服电机的布局进一步缩小了翻转杆轴向上所需的空间，使得设备整体能变得更窄。轴承则是减少翻转时的摩擦阻力。
43.在本实用新型的另一些实施方式中，翻转杆17具备若干条t型槽17a，t型槽17a的长度方向与翻转杆17自身长度方向平行，翻转杆17所连的吸取装置固定有彼此接触的第一l形固定座21、第二l形固定座22，第一l形固定座21、第二l形固定座22分别与翻转杆17上一对相对面上的t型槽17a固定。
44.采用上述技术方案的有益效果是：t型槽与l形固定座便于翻转杆与吸取装置的稳定装配。
45.在本实用新型的另一些实施方式中，流线平台18与曝光平台19的竖向投影相互吻合，翻转杆17所连的吸取装置位于流线平台18、曝光平台19的竖向投影内。
46.采用上述技术方案的有益效果是：翻转杆、流线平台、曝光平台的竖向重合度高，说明空间紧凑。
47.在本实用新型的另一些实施方式中，翻转杆17同步升降与旋转，翻转杆17的竖向最高的极限位置不超过竖向直线模组16的形心所在高度；翻转杆17从最低极限位置运动到最高极限位置时，翻转杆17自身单向旋转的度数为45
°
。
48.采用上述技术方案的有益效果是：表明了翻转杆的大致动作，翻转杆主要为了和机械手搭配使用，减少双方的无效动作，让每个流转动作更加快速、稳定。
49.在本实用新型的另一些实施方式中，流线平台18包括两组并列布置的辊筒组18a，两组辊筒组18a处在同一水平高度，每个辊筒组18a均间隔布置有若干个辊筒元件。
50.采用上述技术方案的有益效果是：在一些情况下，流线平台可以同时对两组pcb板进行流转，效率高。
51.在本实用新型的另一些实施方式中，吸取装置包括：吸盘装配臂，包括平行布置的
固定臂10、活动臂11，固定臂10与活动臂11之间活动连接有固定板6、滑座8；吸盘机构，包括固定在固定板6、滑座8上的辅助吸盘12；固定臂10、活动臂11的各自两端具备侧边吸盘组15，两端侧边吸盘组15之间为中部吸盘组14，辅助吸盘12、侧边吸盘组15、中部吸盘组14的朝向方向均相同且各自吸盘口重合于同一空间平面；活动臂11具备垂直于自身长度方向的直线平移自由度；固定臂10、活动臂11的中部吸盘组14为同一气路，固定臂10、活动臂11的侧边吸盘组15为另一气路。
52.采用上述技术方案的有益效果是：本技术方案实现对pcb板的吸附与周转，替代人工，节省了生产时间，保证pcb板的质量。只需调节固定臂、活动臂两者之间的距离，即可以适应不同尺寸的pcb板。对pcb板的适用面更广。当两个小尺寸的pcb板的面积和约等于一个大尺寸的pcb板时，本技术方案还可以对两个小尺寸的pcb板同时进行吸附，相当于成倍增加了吸附周转效率，也说明本技术方案具备丰富的改装空间。当所吸附的pcb板的面积较小时，仅需要让中部吸盘组与pcb板接触并吸附即可，当所吸附的pcb板面积较大时，让中部吸盘组、与侧边吸盘组均与pcb板接触并吸附。本技术方案能控制吸盘的做功与不做功，对负压能源的利用率高。同时，辅助吸盘更加位于pcb板的中部，起到辅助吸附的作用，增加接触点，保证pcb板被吸盘吸附时各局部受力不太悬殊，保证pcb板的平直。
53.在本实用新型的另一些实施方式中，固定臂10与固定板6装配，活动臂11与滑座8装配，滑座8与固定板6通过两条平行的直线导轨7装配，两条直线导轨7之间平行设置有一个线性模组，线性模组包括由旋转电机3驱动的丝杆5。
54.采用上述技术方案的有益效果是：直线导轨、滑座能提供直线往复运动的限位与导向。线性模组的直线驱动模式让整体运动稳定可控。
55.在本实用新型的另一些实施方式中，活动臂11上具备供线性模组、直线导轨7穿过的镂空洞11a。
56.采用上述技术方案的有益效果是：镂空洞便于线性模组、直线导轨穿过，避免干涉。
57.在本实用新型的另一些实施方式中，如图1所示，吸取装置有两个。固定板6上固定有一个与翻转杆17或机械手20接触的固定座9。
58.采用上述技术方案的有益效果是：固定座方便与外部机械手等设备装配。
59.在本实用新型的另一些实施方式中，固定板6上设有区分气路的控制阀4。
60.采用上述技术方案的有益效果是：控制阀便于软质气管的连接，便于控制不同吸盘的同步性。
61.在本实用新型的另一些实施方式中，活动臂11上设有与传感器13，传感器13的朝向与中部吸盘组14的朝向相同。
62.采用上述技术方案的有益效果是：解决了大小pcb板切换时人工调试的问题，通过感应器自动寻边实现自动识别大小pcb板，自动调整机构间距适应当前规格。
63.在本实用新型的另一些实施方式中，吸盘机构与pcb板的一面接触，辅助吸盘12与中部吸盘14组为同一气路。
64.采用上述技术方案的有益效果是：辅助吸盘与中部吸盘组因为位置相对靠中，所以两者可以同时同步动作。
65.在本实用新型的另一些实施方式中，辅助吸盘12包括若干呈矩形阵列的吸盘元
件，侧边吸盘组15、中部吸盘组14各具备若干个吸盘元件，侧边吸盘组15所包含的吸盘元件数量小于中部吸盘组14所包含的吸盘元件数量。
66.采用上述技术方案的有益效果是：利用小的吸盘元件来组成吸盘组，可靠性更好，吸盘的排布自由度也高。
67.在本实用新型的另一些实施方式中，固定臂10上的侧边吸盘组15、中部吸盘组14的吸盘元件均沿单排排列，活动臂11上的侧边吸盘组15、中部吸盘组14的吸盘元件均沿单排排列。
68.采用上述技术方案的有益效果是：侧边吸盘组、中部吸盘组主要对pcb板的一对平行对边的附近区域进行吸附。
69.图1相比图2，图1中多显示了一个机械手20。图2相比图3，图2中多显示了流线平台18和曝光平台19。
70.其中，图4和图5中固定臂10与活动臂11之间的间距相等，图7、图8和图9中固定臂10与活动臂11之间的间距相等。
71.按尺寸大小，附图中表现了两种pcb板，即第一pcb板1和第二pcb板2。只有图4和图5中显示了pcb板。图1中相对较小的第二pcb板2，图7中是相对较大的第一pcb板1。
72.吸盘由控制阀4控制，当需要不同板的大小时，可以通过固定臂10、活动臂11吸盘的开闭合运作，如图4所示，其中辅助吸盘12、中部吸盘组14施加负压吸附，而侧边吸盘组15是关闭的；如图7所示，其中辅助吸盘12、中部吸盘组14、侧边吸盘组15均施加负压吸附。
73.如图1所示，机械手20利用吸取装置将pcb板抓取放送到曝光平台19上，在曝光完成后，翻转杆17在竖向直线模组16的带动下向下移动到曝光平台19位置，此时利用固定在翻转杆17上的吸取装置将pcb板抓取。
74.当pcb板被抓起时，翻转杆17在竖向直线模组16的带动下向上运动并进行翻转一定角度，方便机械手20抓取。接着机械手20去抓取pcb板，将pcb板放送到下一个流线平台18上。
75.此时翻转杆17吸取装置所抓取的面为pcb板的正面，到机械手20去抓取pcb板放送到流线平台18上时，此刻流线平台18上的面为pcb板的反面，由此可以看出pcb板的正反面面转换是借助了本技术方案来实现的。
76.上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并加以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围，凡根据本实用新型精神实质所做的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。