一種電路板自動迴轉式切角機及其操控方法與流程

2023-08-03 07:27:22 2

本發明涉及電子領域，特別涉及一種電路板自動迴轉式切角機及其操控方法。

背景技術：

切腳是電路板生產的必備工序，將焊腳工序所生產電路板上過長的器件引腳切除，切腳的質量直接影響後續的產品生產。目前電路板切腳任務主要由手工操作半自動切腳機完成，由手工拾取焊腳後的電路板並手工施加一定壓力將電路板推進，依靠切腳機的旋轉切刀將過長引腳切除。而當背面存在器件或電路板過長時，需人工小心調頭再切。現有半自動切腳機明顯難以滿足電路板加工的需要：

（1）安全性差：依靠手工施力推進電路板完成切腳，完全依賴人工目視標線控制電路板的進給速度和位置，在操作人員疲憊時極易發生危險；

（2）作業效率低：送進過程完全靠人工的視覺判斷、手工感知和調整，速度較低，且整個切腳工序中需要依次完成取料、切腳、調頭的間歇式複雜作業過程，造成切腳作業效率極低；

（3）產品可靠性受影響：切腳時的推力需通過手施加於電路板上的電子器件，有可能造成電子器件損害；而由人工控制送進量和掉頭再切，人員疲憊時易出現一定的廢品率；

（4）適應性差：對於多樣的電路板規格和尺寸，調整不便、適應性差，難以滿足電子產業的生產需要。

技術實現要素：

本發明提供一種自動連續迴轉式切角機及其操控方法，滿足電路板的安全高效自動切腳作業需要。

為了解決以上技術問題，本發明採用如下技術方案：

一種電路板自動迴轉式切角機，其特徵在於：包括框架（6）、中心迴轉裝置（12）、自動可調式夾具（13）、連續滾切裝置（14）、平移對滾切系統、卸料裝置和控制系統；

所述的中心迴轉裝置（12）具有均布的3個以上的支臂，各支臂剛性連接並水平迴轉；

所述的平移對滾切系統由對滾切刀裝置（11）和對心平移裝置構成，對滾切刀裝置（11）可由對心平移裝置帶動沿中心迴轉裝置（12）的徑向水平直線移動；

所述的卸料裝置包括卸料擋杆（9）和收集區（10），卸料擋杆（9）豎直固定於框架（6）上；

所述的自動可調式夾具（13）由內外側的兩塊夾板（15）、壓板（16）、彈簧（17）、滑杆（18）、轉軸（19）、絲槓（20）和手柄（21）構成；

所述的各個自動可調式夾具（13）內側的夾板（15）垂直固定於中心迴轉裝置（12）的各個支臂端，自動可調式夾具（13）處於水平，並使限位開關（24）處於中心迴轉方向的遠端；連續滾切裝置（14）、平移對滾切系統和卸料裝置依次布置於自動可調式夾具（13）繞中心迴轉的路線上；卸料擋杆（9）和收集區（10）緊靠並分別布置於中心迴轉方向的遠端和近端，卸料擋杆（9）的高度高於限位開關（24）；其中焊接工序電路板輸送帶（8）與操控面板（7）相鄰布置。

所述的自動可調式夾具（13）具有定位壓緊結構；在內外側的兩塊夾板（15）中，通過轉軸（19）安裝有細長的壓板（16），壓板（16）的上平面通過拉伸彈簧（17）與夾板（15）連接，壓板（16）的下平面固定安裝有電磁吸盤（22）；夾板（15）的下端具有水平的凹邊（25），壓板（16）具有壓板凸邊（23），安裝後凹邊（25）與壓板凸邊（23）的位置對應；夾板（15）的下部在凹邊（25）靠轉軸（19）的一端水平安裝有限位開關（24），限位開關（24）的高度高於凹邊（25）的上表面並低於凹邊（25）的上表面高度加上電路板（3）的厚度；安裝後內外側兩夾板（15）中凹邊（25）和壓板（16）均關於被裝夾電路板（3）的中心線相向對稱。

所述電路板（3）的裝夾方式為：操作人員從焊接工序電路板輸送帶（8）上揀取焊接後的電路板（3），將電路板（3）的空邊（1）沿兩塊夾板（15）中的凹邊（25）插入，直到電路板（3）到位觸發限位開關（24），使電磁吸盤（22）通電產生吸力從而使壓板（16）下壓，壓板凸邊（23）與夾板（15）的凹邊（25）將電路板（3）的空邊（1）可靠夾住。

所述電路板（3）的自動卸落方式為：當自動可調式夾具（13）攜帶電路板（3）轉動至電路板（3）碰到卸料擋杆（9）時，卸料擋杆（9）對電路板（3）的反推力使壓板（16）繞轉軸（19）翻轉，從而使壓板（16）放開電路板（3）使電路板（3）被推離自動可調式夾具（13）並落入收集區（10）；電路板（3）被卸料擋杆（9）推離也使限位開關（24）恢復未觸發狀態，電磁吸盤（22）斷電而失去吸力。

所述電路板（3）的切腳操控具體如下：

操作人員位於操控面板（7）前和焊腳工序電路板輸送帶（8）旁邊，操作人員根據本批次焊接工序輸送過來的電路板（3）的規格和尺寸，旋動手柄（21）調整好自動可調式夾具（13）的內外側的兩塊夾板（15）間的距離；

如果本批次焊接工序輸送過來的電路板不具有背面器件區（4），則在操控面板（7）上選擇連續切腳功能，執行下述流程：

步驟1.1，對滾切刀裝置（11）下降後保持靜止，而連續滾切裝置（14）啟動，同時中心迴轉裝置（12）帶動各自動可調式夾具（13）水平迴轉；

步驟1.2，各自動可調式夾具（13）水平迴轉到裝料工位時自動停止，操作人員按照權利要求3完成電路板（3）的裝夾；

步驟1.3，裝夾電路板（3）時限位開關（24）被觸發同時使各自動可調式夾具（13）攜帶電路板（3）繼續轉動，由連續滾切裝置（14）完成對過長引腳（5）的剪切；

步驟1.4，而後當自動可調式夾具（13）攜帶電路板（3）轉動至電路板（3）碰到卸料擋杆（9）時，按照權利要求4自動完成電路板（3）的卸落，同時電磁吸盤（22）斷電而失去吸力；

步驟1.5，當空的自動可調式夾具（13）水平迴轉到裝料工位時自動停止，進行下一焊接後的電路板（3）的裝夾和切腳作業；

如果本批次焊接工序輸送過來的電路板具有背面器件區（4），則根據背面器件區（4）的長度l1首先調整好對滾切刀裝置（11）的間距，進而在操控面板（7）上選擇對滾切腳功能，執行下述流程：

步驟2.1，連續滾切裝置（14）的高度自動下降且平移對滾切系統保持靜止，而連續滾切裝置（14）啟動，同時中心迴轉裝置（12）帶動各自動可調式夾具（13）水平迴轉；

步驟2.2，各自動可調式夾具（13）水平迴轉到裝料工位時自動停止，操作人員按照權利要求3完成電路板（3）的裝夾；

步驟2.3，裝夾電路板（3）時限位開關（24）被觸發同時使各自動可調式夾具（13）攜帶電路板（3）繼續轉動，並在到達平移對滾切系統上方的對滾切腳工位時停止；

步驟2.4，隨後對心平移裝置帶動對滾切刀裝置（11）沿中心迴轉裝置（12）的徑向水平直線移動，完成對電路板（3）上背面器件區（4）之外過長引腳（5）的剪切；

步驟2.5，而後當自動可調式夾具（13）攜帶電路板（3）轉動至電路板（3）碰到卸料擋杆（9）時，按照權利要求4自動完成電路板（3）的卸落，同時電磁吸盤（22）斷電而失去吸力；

步驟2.6，當空的自動可調式夾具（13）水平迴轉到裝料工位時自動停止，進行下一焊接後的電路板（3）的裝夾和切腳作業。

所述電路板（3）在寬度方向上兩側各具有空邊（1），從而使自動可調式夾具（13）能夠完成對電路板（3）的裝夾。

本發明具有有益效果。本發明將直線手動送進的半自動切腳變為迴轉式的全自動切腳，通過自動可調式夾具和卸料擋杆實現了電路板的一插式裝夾和自動卸落，並可靈活滿足不同尺寸、規格電路板的高效安全切腳需要。

附圖說明

圖1為本發明適用的電路板結構示意圖。

圖2為電路板背面的器件區示意圖。

圖3為本發明的電路板自動迴轉式切角機結構示意圖；

圖4為本發明的自動可調式夾具結構示意圖。

圖5為本發明的電路板定位壓緊結構示意圖。

圖6為本發明的電路板自動迴轉式切角機操控流程示意圖。

圖中：圖中：1.空邊，2.電子器件，3.電路板，4.背面器件區，5.過長引腳，

6.框架，7.操控面板，8.焊接工序電路板輸送帶，9.卸料擋杆，10.收集區，11.對滾切刀裝置，12.中心迴轉裝置，13.自動可調式夾具，14.連續滾切裝置，15.夾板，16.壓板，17.拉伸彈簧，18.滑杆，19.轉軸，20.絲槓，21.手柄，22.電磁吸盤，23.壓板凸邊，24.限位開關，25.凹邊。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例，對本發明的技術方案做進一步詳細說明。

如圖1和圖2所示，本發明所適用的電路板3在寬度w方向上具有兩側各寬為b的空邊1，而電路板3在除空邊1外的區域內的正面布置著各個焊接的電子器件2，電路板3在除空邊1外的區域內的背面為各個電子器件2的過長引腳5。部分電路板3在背面器件區4內布置有電子器件2，在切腳時刀具必須避開背面器件區4。

如圖3所示，本發明的電路板自動迴轉式切角機由框架6、中心迴轉裝置12、自動可調式夾具13、連續滾切裝置14、平移對滾切系統、卸料裝置和控制系統構成。

其中中心迴轉裝置12具有均布的3個以上的支臂，各支臂剛性連接並水平迴轉。其中連續滾切裝置14水平迴轉。其中平移對滾切系統由對滾切刀裝置11和對心平移裝置構成，對滾切刀裝置11可由對心平移裝置帶動沿中心迴轉裝置12的徑向水平直線移動。其中卸料裝置包括卸料擋杆9和收集區10，卸料擋杆9豎直固定於框架6上。其中控制系統包括操控面板7和控制器。

如圖4所示，其中自動可調式夾具13由內外側的兩塊夾板15、壓板16、彈簧17、滑杆18、轉軸19、絲槓20和手柄21構成。內外側的兩塊夾板15平行，兩滑杆18垂直固定於內側的夾板15上，兩滑杆18與外側的夾板15上的對應孔構成滑動副。絲槓20的一端與內側的夾板15構成轉動副，絲槓20與外側的夾板15構成螺紋傳動，絲槓20的一端與手柄21固定，通過轉動手柄21可以調整內外側的兩塊夾板15間的距離。

如圖4和圖5所示，自動可調式夾具13具有定位壓緊結構。在內外側的兩塊夾板15中，通過轉軸19安裝有細長的壓板16，壓板16的上平面通過拉伸彈簧17與夾板15連接，壓板16的下平面固定安裝有電磁吸盤22。夾板15的下端具有水平的凹邊25，壓板16具有壓板凸邊23，安裝後凹邊25與壓板凸邊23的位置對應。夾板15的下部在凹邊25靠轉軸19的一端水平安裝有限位開關24，限位開關24的高度高於凹邊25的上表面並低於凹邊25的上表面高度加上電路板3的厚度。安裝後內外側兩夾板15中凹邊25和壓板16均關於被裝夾電路板3的中心線相向對稱。

其中各個自動可調式夾具13內側的夾板15垂直固定於中心迴轉裝置12的各個支臂端，自動可調式夾具13處於水平，並使限位開關24處於中心迴轉方向的遠端。連續滾切裝置14、平移對滾切系統和卸料裝置依次布置於自動可調式夾具13繞中心迴轉的路線上。卸料擋杆9和收集區10緊靠並分別布置於中心迴轉方向的遠端和近端，卸料擋杆9的高度高於限位開關24。其中焊接工序電路板輸送帶8與操控面板7相鄰布置。

如圖6所示並結合圖1~圖5，本發明的電路板自動迴轉式切角機的操控流程如下：

操作人員位於操控面板7前和焊腳工序電路板輸送帶8旁邊，操作人員根據本批次焊接工序輸送過來的電路板3的規格和尺寸，旋動手柄21調整好自動可調式夾具13的內外側的兩塊夾板15間的距離。

如本批次焊接工序輸送過來的電路板不具有背面器件區4，則在操控面板7上選擇連續切腳功能，執行下述流程：

（1）對滾切刀裝置11下降後保持靜止，而連續滾切裝置14啟動，同時中心迴轉裝置12帶動各自動可調式夾具13水平迴轉；

（2）各自動可調式夾具13水平迴轉到裝料工位時自動停止，操作人員從焊接工序電路板輸送帶8上揀取焊接後的電路板3，將電路板3的空邊1沿兩塊夾板15中的凹邊25插入，直到電路板3到位觸發限位開關24，使電磁吸盤22通電產生吸力從而使壓板16下壓，壓板凸邊23與夾板15的凹邊25將電路板3的空邊1可靠夾住；

（3）限位開關24被觸發時同時使各自動可調式夾具13攜帶電路板3繼續轉動，由連續滾切裝置14完成對過長引腳5的剪切；

（4）而後當自動可調式夾具13攜帶電路板3轉動至電路板3碰到卸料擋杆9時，卸料擋杆9對電路板3的反推力使壓板16繞轉軸19翻轉，從而使壓板16放開電路板3使電路板3被推離自動可調式夾具13並落入收集區10；

（5）電路板3被卸料擋杆9推離也使限位開關24恢復未觸發狀態，電磁吸盤22斷電而失去吸力；

（6）當空的自動可調式夾具13水平迴轉到裝料工位時自動停止，進行下一焊接後的電路板3的裝夾和切腳作業。

如本批次焊接工序輸送過來的電路板具有背面器件區4，則根據背面器件區4的長度l1首先調整好對滾切刀裝置11的間距，進而在操控面板7上選擇對滾切腳功能，執行下述流程：

（1）連續滾切裝置14的高度自動下降且平移對滾切系統保持靜止，而連續滾切裝置14啟動，同時中心迴轉裝置12帶動各自動可調式夾具13水平迴轉；

（2）各自動可調式夾具13水平迴轉到裝料工位時自動停止，操作人員從焊接工序電路板輸送帶8上揀取焊接後的電路板3，將電路板3的空邊1沿兩塊夾板15中的凹邊25插入，直到電路板3到位觸發限位開關24，使電磁吸盤22通電產生吸力從而使壓板16下壓，壓板凸邊23與夾板15的凹邊25將電路板3的空邊1可靠夾住；

（3）限位開關24被觸發時同時使各自動可調式夾具13攜帶電路板3繼續轉動，並在到達平移對滾切系統上方的對滾切腳工位時停止；

（4）隨後對心平移裝置帶動對滾切刀裝置11沿中心迴轉裝置12的徑向水平直線移動，完成對電路板3上背面器件區4之外過長引腳5的剪切；

（5）而後當自動可調式夾具13攜帶電路板3轉動至電路板3碰到卸料擋杆9時，卸料擋杆9對電路板3的反推力使壓板16繞轉軸19翻轉，從而使壓板16放開電路板3使電路板3被推離自動可調式夾具13並落入收集區10；

（6）電路板3被卸料擋杆9推離也使限位開關24恢復未觸發狀態，電磁吸盤22斷電而失去吸力；

（7）當空的自動可調式夾具13水平迴轉到裝料工位時自動停止，進行下一焊接後的電路板3的裝夾和切腳作業。