一种PCB板掉板监测装置及电镀装置的制作方法

本实用新型涉及PCB板电镀技术领域，尤其涉及一种PCB板掉板监测装置及PCB板电镀装置。

背景技术：

PCB板在电镀生产过程中，经常发生掉板，即PCB板脱离电镀夹具，如果发生掉板而未能及时发现，过长时间电镀会对镀板质量及电镀铜缸产生不良影响。

现有技术中通常采用光电传感器监测掉板，而PCB板在电镀过程中表面平整度容易发生变化，PCB板的色泽及表面光泽度也会发生变化，并且PCB板表面容易附着水珠，而这些情况都会对光电传感器的监测结果产生影响，容易导致即使未发生掉板，光电传感器却发出监测到掉板的监测结果；也有采用人工巡线的方法监测掉板，这种方法通常无法及时发现掉板，并且耗费人力。

因此，有必要提供一种改进的掉板监测装置及其控制方法来克服上述缺陷。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种PCB板掉板监测装置，以解决现有光电传感器受生产因素的影响，监测结果不准确的问题。

本实用新型的另一目的在于提供一种PCB板电镀装置，包括上述PCB板掉板监测装置，以提高PCB板电镀过程中掉板监测的准确性。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种PCB板掉板监测装置，包括超声波传感器以及控制器，其中：所述超声波传感器发出监测信号的方向正对PCB板的放置位置，所述超声波传感器用于对所述PCB板进行监测，并将监测结果信号发送给所述控制器。

通过采用超声波传感器监测与其对应的PCB板在电镀过程中是否发生掉板，不受生产因素及生产环境因素的影响，监测结果更准确。

作为优选，还包括传感器安装盒，所述超声波传感器安装于所述传感器安装盒上。

通过设置传感器安装盒可以使超声波传感器在电镀生产过程中避免受电镀中物体及其他外物的碰触，一方面保护超声波传感器免受损坏，另一方面，在使用过程中保证了超声波传感器的位置及超声波发出方向不会变化，从而保证了监测结果的准确性。

作为优选，还包括传感器支撑架，所述传感器安装盒安装在所述传感器支撑架上，并沿所述传感器支撑架长度方向位置可调。

通过传感器安装盒在传感器支撑架上的位置可以调节，从而当夹持不同尺寸型号的PCB板时，同样可以满足PCB板与超声波传感器相互对应的需要，使同一套PCB板电镀装置可以用于不同尺寸的PCB板。

作为优选，还包括传感器连接装置，所述传感器连接装置包括连接块以及锁片，所述连接块与所述超声波传感器安装盒固定连接，所述连接块与所述锁片沿所述传感器支撑架长度方向可滑动，且两者之间通过连接部件连接并固定在传感器支撑架上。

通过连接部件的松开，可以调节传感器安装盒在传感器支撑架上的位置，通过连接部件的锁紧，可以将传感器安装盒的位置进行固定。

作为优选，所述传感器支撑架的一侧沿长度方向设置有贯通槽，所述连接块置于所述贯通槽的外侧，所述锁片设置于所述贯通槽的内侧，所述连接块与所述锁片沿所述贯通槽可滑动，且两者之间通过连接部件连接并固定在传感器支撑架上。

通过在传感器支撑架上设置贯通槽，连接部件依次将连接块，贯通槽以及锁片固定到一起，当松开连接部件时，连接块及锁片能沿槽的方向滑动调节。

一种PCB板电镀装置，包括上述PCB板掉板监测装置。

通过PCB板掉板监测装置中的超声波传感器对与其对应的PCB板进行监测，来提高PCB板电镀过程中掉板监测的准确性。

作为优选，还包括PCB板夹持装置，所述PCB板夹持装置包括电镀夹具，所述电镀夹具用于夹持至少一个PCB板。

通过PCB板夹持装置可以同时夹持至少一个PCB板进行电镀作业，从而实现大规模生产。

作为优选，还包括垂直运动装置，所述垂直运动装置包括至少一个垂直驱动装置、活动横梁以及支架，其中：所述垂直驱动装置固定在所述支架上，每个所述垂直驱动装置均对应连接有一个所述活动横梁并能带动所述活动横梁移动，所述活动横梁与所述PCB板夹持装置活动连接并能带动所述PCB板夹持装置移动，所述活动横梁两端分别与所述支架滑动连接，所述支架与所述传感器支撑架固定连接。

通过垂直运动装置与PCB板夹持装置活动连接，带动整个PCB板夹持装置及其上的PCB板在垂直方向上升或下降；将掉板监测装置通过传感器支撑架固定在支架上，在PCB板处于上升或下降过程中，当超声波传感器正对PCB板时，实现超声波传感器对PCB板的监测。

作为优选，所述垂直驱动装置包括垂直驱动电机、垂直运动驱动轴以及吊带，其中：所述垂直驱动电机固定在所述支架顶部的固定横梁的任一侧，所述垂直驱动电机与水平设置的所述垂直运动驱动轴连接，所述吊带一端与所述垂直运动驱动轴固定连接，另一端与所述活动横梁固定连接。

具体通过设置垂直驱动电机带动垂直运动驱动轴转动从而带动吊带卷起与放开，实现活动横梁的上升与下降，进而实现PCB板夹持装置及其上的PCB板的上升与下降。

作为优选，还包括前后运动装置，所述前后运动装置包括前后驱动电机、车身总成、固定轨道以及连接板，其中：所述车身总成与所述固定轨道滑动连接，所述前后驱动电机固定在所述车身总成上，所述车身总成由所述前后驱动电机驱动，沿所述固定轨道运动，所述车身长度方向两端分别固定有连接板，所述连接板分别连接于所述支架两侧支撑结构的外侧。

通过前后运动装置可以带动垂直运动装置在前后方向运动，从而可以带动PCB板在前后方向运动，进而可以在电镀作业过程中根据前后运动的范围布置多道工序，实现大规模、自动化生产。

本实用新型的有益效果：通过采用超声波传感器对PCB板进行监测，监测信号不受电镀过程中PCB板表面平整度、色泽度及表面光泽度变化的影响，同样不受电镀过程中PCB板表面沾有水珠的影响，从而提高了监测结果的准确性。

附图说明

图1是本实用新型实施例一PCB板掉板监测装置的示意图；

图2是图1沿A-A的剖视图；

图3是本实用新型实施例二PCB板电镀装置的示意图；

图4是本实用新型实施例三PCB板电镀装置的示意图；

图5是图4所示PCB板电镀装置的另一视角视图；

图6是图4所示PCB板电镀装置沿B-B的剖视图。

图中：

10、垂直运动装置；101、垂直驱动电机；102、支架；103、垂直运动驱动轴；104、吊带；105、活动横梁；106、滚轮；107、吊装部；108、滚轮滑轨；1021、支撑架；1022、顶部横梁20、前后运动装置；201、前后驱动电机；202、连接板；203、驱动轮；204、固定轨道；205、前后运动驱动轴；206、车身；30、掉板监测装置；301、传感器支撑架；3011、贯通槽；302、连接块；303、锁片；304、传感器安装盒；305、超声波传感器；306、连接部件；307、传感器安装底座；40、PCB板夹持装置；401、飞巴；402、PCB板；403、电镀夹具；404、起吊部；405、夹头。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

实施例一：

本实施例提供一种PCB板掉板监测装置，如图1-2所示，该PCB板掉板监测装置30包括超声波传感器305、传感器安装盒304、传感器连接装置、传感器支撑架301、控制器、报警装置和/或控制面板，其中：

上述超声波传感器305可以直接固定在传感器安装盒304的盒体上，也可以通过在安装盒304内部设置传感器安装底座307，将超声波传感器305安装在传感器安装底座307上，通过传感器安装盒304保护超声波传感器305在电镀过程中不受电镀及其他外物的碰触，避免造成超声波传感器305被损坏和/或测量结果不准确，上述传感器安装盒304在超声波传感器305发出监测信号的方向未封闭，超声波传感器305发出监测信号的方向可以正对PCB板402电镀表面，也可以正对PCB板402电镀表面的背面，每块PCB板402对应至少一个超声波传感器305，从而可以对每一块PCB板402是否发生掉板进行监测。

本实施例中，超声波传感器305具有信号发射部及信号接收部(附图中未示出)，并且信号发射部与信号接收部都位于该超声波传感器的同一端，通过信号发射部向发射部前方发出监测信号(监测信号为超声波)，当发射部前方存在PCB板402时，监测信号到达PCB板表面后发生反射，被接收部接收，此时生成代表未掉板的监测结果信号；当发射部前方不存在PCB板402时，接收部无法接收到发射部发出的监测信号，此时形成代表掉板的监测结果信号，上述两种监测结果信号会被传递至控制器处。

传感器安装盒304通过传感器连接装置与传感器支撑架301相连，通过传感器连接装置使传感器安装盒304以及其内的超声波传感器305在传感器支撑架301上沿传感器支撑架301长度方向上的位置可调，当PCB板尺寸发生变化时，可以通过调节传感器连接装置调节传感器安装盒304在传感器支撑架301上的位置，从而可以保证每块PCB板402对应至少一个超声波传感器305。超声波传感器305和控制器连接(附图中未示出)，控制器和报警装置和/或控制面板(附图中未示出)相连，超声波传感器305将监测结果信号发送到控制器，经控制器处理后，控制器将监测结果信号发送到报警装置和/或控制面板，当监测结果信号为掉板时，报警装置发出警报和/或控制面板发出掉板提示；当监测结果信号为未掉板时，报警装置不发出报警和/或控制面板不发出掉板提示。通过报警装置发出警报和/或控制面板发出掉板提示，使操作人员及时知道并处理掉板。

如图1及图2所示，传感器连接装置通过螺纹结构进行连接，具体的，该传感器连接装置包括锁片303以及连接块302，其中：连接块302的一端与锁片303连接，另一端与传感器安装盒304固定，连接块302与传感器安装盒304可以采用焊接和/或螺纹连接以及其他可以想到的固定方式固定。在连接块302上设置有通孔(图中未示出)，该通孔至少为2个，锁片303对应位置设置有螺纹孔，相应的传感器支撑架301的一侧设置有贯通槽3011，锁片303设置于方管内贯通槽3011的一侧，连接块302对应设置在方管外贯通槽3011的另一侧，连接块302与所述锁片303沿所述贯通槽3011可滑动，且两者之间通过连接部件306连接并固定在传感器支撑架301上。通过连接部件306锁紧，可以将传感器安装盒304以及其内的超声波传感器305的位置进行固定。本实施例中，上述传感器支撑架301可以为方管，也可以是其他设置有贯通槽3011的结构，上述连接部件306选用为螺栓或螺丝。

本实施例中，除了上述锁片303以及连接块302的结构，上述传感器连接装置还可以是带有控制开关的电磁装置(附图中未示出)，该电磁装置固定在传感器安装盒304上，相应的传感器支撑架301可以为含有铁、钴和/或镍成分的金属杆或管，例如方形钢管，通过打开电磁装置开关，电磁装置产生磁性，可以吸附在钢管上，通过关闭电磁装置开关，电磁装置磁性消失，可以脱离钢管，从而实现对传感器安装盒304以及其内的超声波传感器305的在钢管上的位置。

本实施例采用超声波传感器305监测与其对应的PCB板402是否发生掉板，相比采用光电传感器，监测信号不受电镀过程中PCB板表面平整度、色泽度及表面光泽度变化的影响，同样不受电镀过程中PCB板402表面沾有水珠的影响，监测结果更准确。

实施例二：

本实施例提供一种PCB板电镀装置，具体的，如图3所示，该PCB板电镀装置包括实施例一所述的PCB板掉板监测装置30，还包括PCB板夹持装置40。

上述PCB板夹持装置40包括飞巴401以及电镀夹具403，其中：

电镀夹具403的一端沿飞巴401长度方向间隔均匀设置有多个夹头405，夹头405可以为一种弹簧夹，用于夹持PCB板402，也可以是其他能够夹持PCB板402的夹具，电镀夹具403的另一端固定在飞巴401上，飞巴401顶部长度方向上对称设置有两个起吊部404，起吊部404可以为卡块，也可以为吊环，可以利用起吊装置，例如天车，活动连接起吊部404，来带动PCB板夹持装置40整体移动，进而实现PCB板电镀的自动化作业。

上述电镀夹具403所夹持的PCB板402正对PCB板掉板监测装置30的超声波传感器305设置，并可通过超声波传感器305对电镀夹具403所夹持的PCB板402进行掉板检测。

本实施例通过采用带有飞巴401的PCB板夹持装置40可以实现PCB板402的大规模电镀作业，提高PCB板402电镀作业的效率，同时在电镀过程中，采用超声波传感器305对PCB板402是否发生掉板进行监测，提高了监测结果的准确性。

实施例三：

如图4-6所示，本实施例提供一种PCB板电镀装置，具体的，该PCB板电镀装置还在实施例二的基础上增设垂直运动装置10及前后运动装置20，其中：

垂直运动装置10，该垂直运动装置包括：至少一个垂直驱动装置，活动横梁105及支架102，如图6所示，垂直驱动装置10包括两个垂直驱动装置，其中：

垂直驱动装置固定在支架102上，垂直驱动装置与活动横梁105固定连接并一一对应，活动横梁105延长度方向间隔对称设置有两个吊装部107，吊装部107与飞巴401上的起吊部404对应设置，吊装部107与起吊部404活动连接，从而通过垂直驱动装置驱动与其相对应的活动横梁105进行升降，通过吊装部107与起吊部404连接，进而带动PCB板夹持装置40及其上的PCB板402进行升降。

本实施例中，上述吊装部107可以为U型槽，相应的起吊部404为卡块；上述吊装部107还可以是吊钩，相应的起吊部404为能与吊钩活动连接的吊环。

支架102包括两个支撑架1021及固定横梁1022，固定横梁1022两端分别和支撑架1021固定连接，支撑架1021的长度方向与固定横梁1022长度方向垂直，支撑架1021起支撑作用。活动横梁105两端分别与支架102两侧的支架撑1021滑动连接，具体的，活动横梁105两端分别设置有滚轮106，支架102两侧的支撑架1021的内表面对应设置有滚轮滑轨108，滚轮106可以带动活动横梁105沿滚轮滑轨108滚动。在活动横梁105进行垂直运动的过程中，通过滚轮106与滚轮滑轨108滑动连接，使活动横梁105运动过程中更稳定，避免产生晃动，进而避免在垂直运动过程中由于运动机构不稳定的原因导致电镀夹具403松动发生掉板。

支架102两侧的支撑架1021分别与掉板监测装置30中的感应器支撑架301固定连接，具体的，感应器支撑架301长度方向两端分别固定在支架102两侧的支撑架1021上，其所处高度为PCB板402在上升下降过程中所能达到的最大高度和最低高度之间，即：PCB板402在垂直驱动装置带动下从最低点上升到最高点的过程中，会经过感应器支撑架301所处高度，从而实现超声波传感器305在垂直驱动装置带动PCB板402进行上升和/或下降的过程中在超声波传感器305可以正对PCB板402的时候，对PCB板进行掉板监测。

垂直驱动装置包括垂直驱动电机101、垂直运动驱动轴103以及吊带104，其中：垂直驱动电机101固定在支架102的固定横梁1202长度方向的任一侧，具体的，垂直驱动电机101固定在支架102两侧的支撑架1021的任意一侧，并与支架102的固定横梁1022处于相同高度。垂直驱动电机101与垂直运动驱动轴103连接，垂直运动驱动轴103长度方向保持水平，吊带104一端与垂直运动驱动轴103固定连接，另一端与活动横梁105固定连接，沿垂直运动驱动轴103长度方向间隔设置有至少一个吊带104。垂直驱动电机101通过带动垂直运动驱动轴103转动从而带动吊带104卷起与放开，实现活动横梁105的上升与下降，进而实现PCB板夹持装置40及其上的PCB板402的上升与下降。

前后运动装置20，前后运动是指，如图4所示视角方向，具体的，前后运动装置包括：前后驱动电机201，车身总成，固定轨道204及连接板202，其中：固定轨道204与车身总成滑动连接，前后驱动电机201连接在车身总成上，车身总成的长度方向与前后运动方向垂直，并与水平面平行，在前后驱动电机201的带动下，车身总成可以在前后方向运动，车身总成长度方向两端分别固定有连接板202，连接板202的长度方向与车身总成长度方向垂直，与水平面平行，连接板202分别与支架102两侧支撑架1021的外侧相连，通过连接板202，前后运动装置可带动垂直运动装置在前后方向运动。

车身总成包括：车身206，驱动轮203以及前后运动驱动轴205，其中：前后驱动轴205设置在车身206内部空腔，前后运动电机201与前后运动驱动轴205连接，前后驱动电机201设置在车身202顶部中间，前后运动驱动轴205长度方向上均匀间隔固定有至少两个驱动轮203，驱动轮203与固定轨道204滑动连接。在前后驱动电机201带动下，前后运动驱动轴205转动，从而带动驱动轮203转动，实现车身总成沿固定轨道204前后方向运动。

本实施例通过前后运动装置20带动垂直运动装置10在前后方向运动，从而可以带动PCB板夹持装置40以及其上的PCB板402在前后方向运动，进而电镀作业过程中可以根据前后运动的范围布置多道工位，实现大规模、自动化生产。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。