一種線路板阻焊用自動磨板系統與磨板方法與流程

2024-02-04 12:58:15

本發明涉及線路板電氣加工設備，尤其涉及一種線路板阻焊用自動磨板系統與磨板方法，屬於線路板加工技術領域。

背景技術：

首先對印製線路板加工領域的相關阻焊工藝進行解釋：

阻焊：為線路板提供一層永久性的具有防焊、絕緣、物理及化學保護功能的保護膜，這層保護膜，還可以做為文字油墨印刷的載體並使線路板具有漂亮的外觀。

線路板外層板面主要分布著很多需要貼裝元器件的「焊盤」、導通電路的細線「線條」、絕緣功能的「無銅區」、聯通層間電路的「過線孔」。阻焊的主要作用就是把外層不需要貼裝元器件的部分用感光阻焊油墨保護起來，可以防止焊接過程中的短路和保護線路不被暴露在空氣中被氧化腐蝕，實現這個目的的手段有絲網印刷和靜電噴塗工藝。在印製線路板行業，正常的普通阻焊工藝一般分為三種：1)阻焊前處理--絲網印第一面--預烘--絲網印第二面--預烘--曝光--顯影--固化；2)阻焊前處理--釘床絲網印兩面--預烘--曝光--顯影--固化；3)阻焊前處理--靜電噴塗--曝光--顯影--固化。

在線路板阻焊工藝中都需要先對線路板進行阻焊前處理,清除底材表面的毛刺、浮鏽、油汙、灰塵；清除塗層表面的粗顆粒及雜質，獲得平整表面；對平滑的塗層表面要打磨至一定的粗糙度，增強塗層的附著力。對線路板底材進行清潔的磨板機是印製線路板製作線路和防焊綠油常用的前處理設備。對線路板阻焊的前處理,對底材表面清潔度及表面平整度有著更高的要求。現有條件下線路板的磨板裝置存在自動化程度低、需要耗費大量勞動力、打磨效率低,且無法人工監控操作；另外,對磨板過程中要產生許多金屬粉末無法回收,汙染環境，造成資源的浪費,附著在線路板上的粉末還影響磨板的表面平整度。

隨著現今社會電子行業的快速發展，線路板已成為電子工業的基礎，線路板得到日益發展與完善，因此亟需針對線路板阻焊工藝設計一種自動化程度高、磨板效果好、清潔環保的線路板阻焊用自動磨板系統。

技術實現要素：

鑑於以上所述，本發明的目的在於提供一種線路板阻焊用自動磨板系統與磨板方法，該線路板阻焊用自動磨板系統自動化程度高、磨板效果好，具有磨料回收功能，清潔環保。

為實現上述目的，本發明提供了如下技術方案：

一種線路板阻焊用自動磨板系統，包括輸送機架、設置在輸送機架頂部的輸送機構、打磨機構、抓取機構、回收機構及控制系統工作的控制機構，所述輸送機構包括第一輸送組件、第二輸送組件及第三輸送組件，在第一輸送組件的出口處安裝有待板感應器，在第二輸送組件的中部位置安裝有抓取定位感應器，在第三輸送組件的進口處安裝有出板感應器；

在輸送機架上位於第二輸送組件部位設置有固定支架，所述打磨機構及回收機構設置在固定支架側壁上，所述抓取機構活動設置在固定支架頂邊，在固定支架內壁上安裝有抓取攝像頭，在抓取機構的端部安裝有打磨攝像頭；各個感應器及各個攝像頭均與控制機構電路連接。

作為上述方案的改進，所述控制機構包括主控單片機以及均與主控單片機連接的線路板識別模塊、圖像處理模塊、電機控制模塊、感應信號處理模塊及電源模塊，所述圖像處理模塊通過線路板識別模塊線路連接於抓取攝像頭及打磨攝像頭，所述電機控制模塊線路連接於系統中各個電機，所述感應信號處理模塊線路連接於系統中各個感應器，所述的主控單片機線路連接於上位的pc機。

作為上述方案的改進，所述第一輸送組件、第二輸送組件及第三輸送組件均包括輸送皮帶、連接在輸送機架上的運動輥及輸送電機，所述輸送電機設置在輸送機架側壁上，且連接於運動輥。

作為上述方案的改進，所述打磨機構包括多套均勻分布的磨板組件，所述磨板組件包括磨板電機以及與磨板電機的電機軸連接的磨片，所述磨板電機固定設置在固定支架側壁上。

作為上述方案的改進，所述磨片通過螺栓設置在磨板電機的電機軸上。便於更換不同粒度的磨片，滿足不同的磨板表面要求。

作為上述方案的改進，所述抓取機構包括滑動組件及抓取機械臂，所述滑動組件包括設置在固定支架頂邊的固定底座、設置在固定底座之間的滑軌、活動設置在滑軌上的活動滑塊、以及設置在固定底座側壁的滑動電機，所述活動滑塊通過絲杆連接於滑動電機；在活動滑塊的頂邊上設置有升降電機，在升降電機的電機軸底端連接有升降杆，在升降杆的底端設置有機械臂固定平臺；所述抓取機械臂設置在機械臂固定平臺上。

作為上述方案的改進，所述抓取機械臂包括依次連接的第一機械臂電機、第一機械臂杆、第二機械臂電機、第二機械臂杆、第三機械臂電機及線路板吸盤，所述第一機械臂電機設置在機械臂固定平臺的底邊，所述線路板吸盤接於線路板吸風電機。

作為上述方案的改進，所述回收機構包括吸風罩、回收桶，所述回收桶通過管道連接於吸風罩，所述吸風罩連接於回收吸風電機。

作為上述方案的改進，所述系統還集成有補光燈和光線傳感器，所述補光燈設置在固定支架內壁上，所述補光燈及光線傳感器均與主控單片機電路連接。

為實現上述目的，本線路板阻焊用自動磨板方法，包括如下步驟：

s1：啟動本系統電源，啟動第一輸送組件、第二輸送組件及第三輸送組件的輸送電機，啟動回收機構的回收吸風電機，啟動打磨機構的磨板電機；

s2：將第一塊待磨板的線路板放置在第一輸送組件上，直至將線路板輸送到第二輸送組件上，然後將第二塊待磨板的線路板放置在第一輸送組件上；

s3：當抓取定位感應器感應到第一塊線路板到達時，停止第二輸送組件的輸送電機，當第二塊線路板通過待板感應器，停止第一輸送組件的輸送電機；

s4：通過抓取攝像頭獲取第一塊線路板的位置信息，控制滑動電機及升降電機，將抓取機械臂運動到第一塊線路板位置附近，調整抓取機械臂使得線路板吸盤正貼向線路板的表面，啟動線路板吸風電機，抓取第一塊線路板；

s5：通過打磨攝像頭獲取打磨機構的磨板組件位置，通過滑動組件及抓取機械臂將第一塊線路板送至磨板組件進行磨板，打磨攝像頭將磨板信息反饋給主控單片機，調整磨板時間及不同磨板組件的選擇；

s6：將第一塊線路板打磨至設置的磨板圖像效果後，通過滑動組件及抓取機械臂將第一塊線路板送至第二輸送組件上，關閉線路板吸風電機，放下第一塊線路板，並啟動第二輸送組件的輸送電機；

s7：當第二塊線路板通過出板感應器，啟動第一輸送組件的輸送電機，直至將線路板輸送到第二輸送組件上，然後將第三塊待磨板的線路板放置在第一輸送組件上；

可循環s2-s7，直到結束。

本發明採用了上述技術方案，具有以下有益效果：

本線路板阻焊用自動磨板系統的結構設置合理，通過將輸送機構分為多段式，提高了磨板產線的效率；通過設置多套打磨機構，便於實現不同精度要求的磨板效果；通過設置回收機構，實現對磨料回收功能，清潔環保；

本線路板阻焊用自動磨板系統的磨板方法簡單，容易操作，自動化程度高。

附圖說明

圖1為發明整體結構示意圖；

圖2為發明整體另一視角結構示意圖；

圖3為發明內部分結構示意圖；

圖4為發明中打磨機構部分結構示意圖；

圖5為發明中抓取機構部分結構示意圖；

圖6為實施例2中系統的電路原理圖。

附圖中：1-輸送機架，2-輸送機構，3-打磨機構，4-抓取機構，5-回收機構，6-控制機構，201-第一輸送組件，202-第二輸送組件，203-第三輸送組件，204-待板感應器，205-抓取定位感應器，206-出板感應器，207-輸送電機，208-抓取攝像頭，209-打磨攝像頭，301-磨板電機，302-磨片，401-活動滑塊，402-滑動電機，403-升降電機，404-滑動組件，405-抓取機械臂，406-線路板吸風電機，501-吸風罩，502-回收桶，503-回收吸風電機。

具體實施方式

上述說明僅是本發明技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本發明的技術手段，並可依照說明書的內容予以實施，以下以本發明的較佳實施例並配合附圖詳細說明如後。

實施例一：

參照圖1至圖3，一種線路板阻焊用自動磨板系統，包括輸送機架1、設置在輸送機架1頂部的輸送機構2、打磨機構3、抓取機構4、回收機構5及控制系統工作的控制機構6，所述輸送機構2包括第一輸送組件201、第二輸送組件202及第三輸送組件203，在第一輸送組件201的出口處安裝有待板感應器204，在第二輸送組件202的中部位置安裝有抓取定位感應器205，在第三輸送組件203的進口處安裝有出板感應器206；

在輸送機架1上位於第二輸送組件202部位設置有固定支架，所述打磨機構3及回收機構5設置在固定支架側壁上，所述抓取機構4活動設置在固定支架頂邊，在固定支架內壁上安裝有抓取攝像頭208，在抓取機構4的端部安裝有打磨攝像頭209；各個感應器及各個攝像頭均與控制機構6電路連接。

實施例二：

參照圖1至圖5，一種線路板阻焊用自動磨板系統，包括輸送機架1、設置在輸送機架1頂部的輸送機構2、打磨機構3、抓取機構4、回收機構5及控制系統工作的控制機構6，所述輸送機構2包括第一輸送組件201、第二輸送組件202及第三輸送組件203，在第一輸送組件201的出口處安裝有待板感應器204，在第二輸送組件202的中部位置安裝有抓取定位感應器205，在第三輸送組件203的進口處安裝有出板感應器206；

在輸送機架1上位於第二輸送組件202部位設置有固定支架，所述打磨機構3及回收機構5設置在固定支架側壁上，所述抓取機構4活動設置在固定支架頂邊，在固定支架內壁上安裝有抓取攝像頭208，在抓取機構4的端部安裝有打磨攝像頭209；各個感應器及各個攝像頭均與控制機構6電路連接。

參照圖6，所述控制機構6包括主控單片機以及均與主控單片機連接的線路板識別模塊、圖像處理模塊、電機控制模塊、感應信號處理模塊及電源模塊，所述圖像處理模塊通過線路板識別模塊線路連接於抓取攝像頭208及打磨攝像頭209，所述電機控制模塊線路連接於系統中各個電機，所述感應信號處理模塊線路連接於系統中各個感應器，所述的主控單片機線路連接於上位的pc機。

在本較佳實施例中，所述第一輸送組件201、第二輸送組件202及第三輸送組件203均包括輸送皮帶、連接在輸送機架1上的運動輥及輸送電機207，所述輸送電機207設置在輸送機架1側壁上，且連接於運動輥。所述打磨機構3包括多套均勻分布的磨板組件，所述磨板組件包括磨板電機301以及與磨板電機301的電機軸連接的磨片302，所述磨板電機301固定設置在固定支架側壁上；便於更換不同粒度的磨片302，滿足不同的磨板表面要求。

在本較佳實施例中，所述抓取機構4包括滑動組件404及抓取機械臂405，所述滑動組件404包括設置在固定支架頂邊的固定底座、設置在固定底座之間的滑軌、活動設置在滑軌上的活動滑塊401、以及設置在固定底座側壁的滑動電機402，所述活動滑塊401通過絲杆連接於滑動電機402；在活動滑塊401的頂邊上設置有升降電機403，在升降電機403的電機軸底端連接有升降杆，在升降杆的底端設置有機械臂固定平臺；所述抓取機械臂405設置在機械臂固定平臺上。所述抓取機械臂405包括依次連接的第一機械臂電機、第一機械臂杆、第二機械臂電機、第二機械臂杆、第三機械臂電機及線路板吸盤，所述第一機械臂電機設置在機械臂固定平臺的底邊，所述線路板吸盤接於線路板吸風電機406。所述回收機構5包括吸風罩501、回收桶502，所述回收桶502通過管道連接於吸風罩501，所述吸風罩501連接於回收吸風電機503。

工作時，本線路板阻焊用自動磨板方法採用如下步驟：

s1：啟動本系統電源，啟動第一輸送組件201、第二輸送組件202及第三輸送組件203的輸送電機207，啟動回收機構5的回收吸風電機503，啟動打磨機構3的磨板電機301；

s2：將第一塊待磨板的線路板放置在第一輸送組件201上，直至將線路板輸送到第二輸送組件202上，然後將第二塊待磨板的線路板放置在第一輸送組件201上；

s3：當抓取定位感應器205感應到第一塊線路板到達時，停止第二輸送組件202的輸送電機207，當第二塊線路板通過待板感應器204，停止第一輸送組件201的輸送電機207；

s4：通過抓取攝像頭208獲取第一塊線路板的位置信息，控制滑動電機402及升降電機403，將抓取機械臂405運動到第一塊線路板位置附近，調整抓取機械臂405使得線路板吸盤正貼向線路板的表面，啟動線路板吸風電機406，抓取第一塊線路板；

s5：通過打磨攝像頭209獲取打磨機構3的磨板組件位置，通過滑動組件404及抓取機械臂405將第一塊線路板送至磨板組件進行磨板，打磨攝像頭209將磨板信息反饋給主控單片機，調整磨板時間及不同磨板組件的選擇；

s6：將第一塊線路板打磨至設置的磨板圖像效果後，通過滑動組件404及抓取機械臂405將第一塊線路板送至第二輸送組件202上，關閉線路板吸風電機406，放下第一塊線路板，並啟動第二輸送組件202的輸送電機207；

s7：當第二塊線路板通過出板感應器206，啟動第一輸送組件201的輸送電機207，直至將線路板輸送到第二輸送組件202上，然後將第三塊待磨板的線路板放置在第一輸送組件201上；可循環s2-s7，直到結束。

本線路板阻焊用自動磨板系統的結構設置合理，通過將輸送機構2分為多段式，提高了磨板產線的效率；通過設置多套打磨機構3，便於實現不同精度要求的磨板效果；通過設置回收機構5，實現對磨料回收功能，清潔環保；本線路板阻焊用自動磨板系統的磨板方法簡單，容易操作，自動化程度高。

實施例三：

本實施例在實施例二的基礎上添加了補光燈和光線傳感器。

所述補光燈設置在固定支架內壁上，所述補光燈及光線傳感器均與主控單片機電路連接。

以上所述僅是本發明的優選實施方式，本發明的保護範圍並不僅局限於上述實施例，凡屬於本發明思路下的技術方案均屬於本發明的保護範圍。應當指出，對於本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理前提下的若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護範圍。