全自动在线式烤炉的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种全自动在线式烤炉，包括炉体，炉体具有前门和后门；集板箱，所述集板箱，集板箱为多层；升降机构，升降机构与集板箱连接；前门具有进板口，进板口上邻接一个进口挡板，进口挡板与第一推拉机构连接；后门具有出板口，出板口上邻接一个出口挡板，出口挡板与第二推拉机构连接；推进机构具有机架，机架上方位置设有轨道，轨道把电路板运输到靠近进板口的位置，在轨道下方的位置机架上设有进板机构和出板机构，能够感应电路板在轨道上运行位置的感应器；升降机构、推进机构、第一推拉机构和第二推进机构分别与控制器连接。本实用新型提供的烤炉减少人力和物资成本，使生产线实现自动化流水作业，生产效率得到显著提升。
【专利说明】全自动在线式烤炉
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及印刷电路板的加工领域，具体地说，是涉及一种全自动化的烘干印刷电路板的在线式烤炉。
【背景技术】
[0002]印刷电路板(PCB)及印刷电路板装配(PCBA)是重要的电子部件，在现代社会的各个领域中应用十分广泛。电路板的制作过程主要包括清洗、烘烤、曝光显影、图像电镀等工序，其中，在烘烤工序中，需要将印刷后的电路板放置到一种专门的烤炉内进行烘烤。
[0003]采用传统的烤炉对PCB或PCBA进行脱水、定型、固胶等都是采用离线式作业，这样就需要在这个工位上安排专职的作业员。作业员需要收集到一定数量的电路板后才能将这些电路板统一放入到烤炉内，这种操作过程严重耗费人力和时间成本。此外,采取这种传统的作业方式，需要作业员手动搬运电路板来衔接其它作业工位，这种作业方式无疑会导致人员、设备及空间的过多占用，生产效率低下并且显著增加生产成本。
[0004]因此，市场上需要提供一种能够全自动化的电路板烤炉，减少人力和物资资源的占用，降低制造企业的生产成本。
实用新型内容
[0005]针对现有技术中传统烤炉需要占用过多人力及物资资源的问题，本实用新型提供一种全自动在线式烤炉，包括炉体，炉体具有前门和后门；集板箱，集板箱安装在炉体内，集板箱为多层；升降机构，升降机构与集板箱连接；前门具有进板口，进板口上邻接一个进口挡板，进口挡板与第一推拉机构连接；后门具有出板口，出板口上邻接一个出口挡板，出口挡板与第二推拉机构连接；推进机构，推进机构设置在炉体外部，推进机构具有机架，机架上方位置设有轨道，轨道能够把电路板运输到靠近进板口的位置，在轨道下方的位置机架上设有进板机构和出板机构，推进机构上安装有感应电路板在轨道上运行位置的感应器；升降机构、推进机构、第一推拉机构和第二推进机构分别与控制器电连接。
[0006]采取上述方案，减少人力和物资成本，使生产线实现自动化流水作业，生产效率得到显著提升。
[0007]一个优选的方案是，升降机构包括第一丝杆和带动第一丝杆旋转的第一电机，第一丝杆与集板箱固定连接。
[0008]采取上述方案，结构简单，成本低，并且容易控制集板箱在炉体内竖直方向的运行和定位。
[0009]一个优选的方案是，进板机构包括进板气缸和带动进板气缸升降的第一升降台；出板机构包括出板气缸和带动出板气缸升降的第二升降台。
[0010]—个优选的方案是，进板机构包括第一升降台、第一皮带、进板推杆及第二电机，第一升降台带动第一皮带竖直方向运动，第一皮带由所述第二电机带动运转，进板推杆设置在第一皮带上；出板机构包括第二升降台、第二皮带、出板推杆及第三电机，第二升降台带动第二皮带竖直方向运动，第二皮带由第三电机带动运转，出板推杆设置在第二皮带上。
[0011]一个优选的方案是，第一升降台和/或所述第二升降台为气缸。
[0012]一个优选的方案是，第一升降台和/或第二升降台具有第二丝杆和带动所述第二丝杆旋转的第四电机。
[0013]一个优选的方案是，炉体内部设置一个热电偶，能够检测炉体内温度变化，防止温度超过一定温度后损坏电路板产品。
[0014]一个优选的方案是，前门包括上箱门和下箱门，上箱门铰接在炉体的侧壁上，下箱门固定连接在炉体的侧壁上。
[0015]一个优选的方案是，进口挡板和/或出口挡板由尼龙材料制成。
[0016]采取上述方案，由尼龙材料制成的挡板，其密封性良好，能够紧密地贴附在入口或者出口的地方。
[0017]—个优选的方案是，第一推拉机构和/或第二推拉机构为气缸。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1是本实用新型全自动在线式烤炉实施例的结构图。
[0019]图2是本实用新型全自动在线式烤炉实施例去除前门后的结构图。
[0020]图3是本实用新型全全自动在线式烤炉实施例的集板箱的结构图。
[0021]图4是本实用新型全全自动在线式烤炉实施例的正面视图。
[0022]图5是本实用新型全全自动在线式烤炉实施例的后视图。
[0023]图6是本实用新型全全自动在线式烤炉实施例的推进机构的进板机构处于休眠状态时的局部结构放大图。
[0024]图7是本实用新型全全自动在线式烤炉实施例的推进机构的进板机构处于激活状态时的局部结构放大图。
[0025]以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。
【具体实施方式】
[0026]如图1和图2所示，本实施例的全自动化在线式电路板烤炉具有炉体100，炉体100内安装有发热源和风轮。发热源用于向炉体100内提供热量，发热源的加热方式可以是电阻丝加热、红外线加热或者微波加热。在炉体100的顶部设有两个风轮110，根据需要风轮100的数量可以自由调控并且可以在炉体100内的多个位置安装，风轮110将炉体100内空气输送到发热源的位置形成热气，热气流顺着风道由上至下，并由网空板101进入炉体100的炉腔内。风轮110旋转形成外排内吸气流漩涡，热气流在炉腔内形成一个循环流。可选地，炉体100内有温度监测探头，探头可以是一个热电偶，当炉体100内温度未达到预设温度时，发热源持续加热，当温度达到设定温度时则停止加热，从而始终保持炉体100的腔室内的温度均匀和稳定。
[0027]如图2和图3所示，炉体100内部设有一个集板箱120，集板箱120具有多个隔层结构，每一隔层内可以用于放置电路板200。
[0028]第一实施例:
[0029]炉体100内具有升降机构，升降机构与集板箱120连接在一起，升降机构能够沿竖直方向运动，并带动集板箱120在炉体100的腔室内沿竖直方向运行和定位。可选地，升降机构具有丝杆和伺服电机，伺服电机和控制器连接。根据预先设定的程序，控制器将信号传输到伺服电机，最终控制集板箱120在炉体100的腔室内运动和定位。可选地，升降机构可以为轨道传输方式，将集板箱设置在升降机构的轨道上，进而控制集板箱120在炉体100的腔室内运行。
[0030]如图1、图4和图6所示，炉体100具有前门130，前门130是电路板200进入炉体100内的通道。可选地，前门130具有上箱门和下箱门，上箱门采用可旋转式开门方式，例如，上箱门可以铰接在炉体100的侧壁上，下箱门固定连接在炉体100的侧壁上，这种方式能够方便烤炉的检修和维护。在前门130的中部区域设置了一个进板口 131，进板口 131的大小能够容纳电路板200的进出。在进板口 131上设有一个进口挡板132，进口挡板132的上方位置与一个推拉机构133连接。可选地，推拉机构133为一个气缸，气缸的推杆连接在进口挡板132上，推拉机构133与控制器连接。可选地，推拉机构133采用丝杆传动或者电磁继电器的方式控制进口挡板132的移动。在烘烤过程中，进口挡板132将进板口 131覆盖，进板口 131为封闭状态，当需要向集板箱120上放置电路板200或者集板箱120上放置的电路板200加热时间达到预设时间后，控制器将信号传输到推拉机构133，在推拉机构133的作用下，进口挡板132沿竖直方向向上运动，随后，进板口 131将处于敞口状态。
[0031]如图5所示，炉体100还具有后门140，后门140是集板箱120上放置的电路板200被推出炉体100的通道。后门140上具有出板口 141、出口挡板142及推拉机构143，后门140上的推拉机构143与前门上的推拉机构133结构和功能近似，在此不作赘述。可选地，进口挡板132和出口挡板142由尼龙材料制成。
[0032]如图1和图2所示，在炉体100的外部，靠近前门130的位置，烤炉具有一个推进机构150。推进机构150具有机架154，机架154上方的位置设有传输轨道151，传输轨道151与生产线的上一道工序的轨道连接，电路板200在完成上一道工序的加工处理后，沿传输轨道151运行到靠近进板口 131的位置。如图4所示，在轨道151的下方位置，机架154上设有进板机构152、出板机构153。推进机构具有感应器，可选地，感应器可以为一个触碰开关，将触碰开关设置在轨道151靠近进板口 131的端部，当电路板200触碰到感应器时，信号传输到控制器。可选地，感应器可以设置在机架154上，当电路板200在轨道151运行到靠近进板口 131的位置，感应器能够感应到电路板200的运行位置并将信号传输到控制器。进板机构152能将传输轨道151上的电路板200推进到集板箱120的隔层上，出板机构153能够将集板箱120隔层上的电路板200沿后门140的出板口 141推离集板箱120的隔层，当电路板200离开集板箱120后便运行至下一个工序的轨道上，从而实现烤炉的在线式连续运作。
[0033]如图6和图7所示，进板机构152具有进板气缸1521，进板气缸1521下方连接一个升降气缸1522，进板气缸1521的工作状态包括休眠状态和激活状态。升降气缸1522的推杆能够控制进板气缸1521沿竖直方向运动，当控制器将信号传输到升降气缸1522后，升降气缸1522的推杆将进板气缸1521沿竖直方向升起，此时进板气缸1521处于激活状态。随后，进板气缸1521的推杆能够将传输轨道151上的电路板200沿进板口 131推进到集板箱120的隔层内。如图4、图6和图7所示，推进机构150具有出板机构153，出板机构153与进板机构152结构和工作原理类似，不同的地方在于，出板机构153具有一个出板气缸1531，出板气缸1531的长度要显著大于进板气缸1521的长度，出板气缸1531的推杆能够伸展到炉体100内部并将集板箱120隔层上的电路板200沿出板口 141推出。
[0034]以下针对一个电路板200从开始进入烤炉到离开烤炉的自动化烘烤过程进行描述。电路板200的生产工序为连续作业，当完成烘烤的上一道工序后，电路板200沿传输轨道151进入到推进机构150。控制器信号传输至推拉机构133，在推拉机构133的作用下，进口挡板132沿竖直方向向上运动，随后，进板口 131处于敞开状态，如图6所示的状态。此时，进板气缸1521处于休眠状态，电路板200运行到合适的位置后，推进机构150上的感应器感应到电路板200的存在，控制器将发送信号，升降气缸1522的推杆竖直方向向上运动，从而将进板气缸1521升起至激活状态。
[0035]激活状态如图7所示，当进板气缸1521处于激活状态后，进板气缸1521的推杆、传输轨道151上的电路板200、进板口 131、集板箱120的第一隔层均处于同一个水平面上，进板气缸1521的推杆沿水平方向运动并将传输轨道151上的电路板200沿进板口 131推进到集板箱120的第一隔层上，如果第一隔层上能够容纳两个电路板200，只需要重复上述操作。随后，在升降机构的作用下，炉体100内集板箱120沿竖直方向运动至一定位置，进板口 131与集板箱120的第二隔层处于同一个水平面上，当下一块电路板200运行到传输轨道151后，进板气缸1521重新由休眠状态恢复到激活状态，进板气缸1521的推杆将下一块电路板200沿进板口 131推进到集板箱120的第二隔层上。重复以上操作，直至集板箱120的每一个隔层内都装载了电路板200后,信号传输至推拉机构143，在推拉机构143的作用下，进口挡板132重新将进板口 131覆盖。此时炉体100处于封闭状态，根据预先设定的程序，对炉体100内在的电路板200进行烘烤处理。
[0036]当加热过程达到预设时间后，信号传输到前门130和后门140上分别设置的推拉机构，在推拉机构的作用下，进口挡板132和出口挡板142发生移动，随后，进板口 131和出板口 141均处于敞开状态。控制器信号至推进机构150，出板机构153的工作状态包括休眠状态和激活状态。出板气缸1531下方设置的升降气缸1532推杆将出板气缸1531升起，出板气缸1531的推杆与进板口 131处于同一水平面。随后，出板气缸1531的推杆伸展到炉体内并将集板箱120的隔层上的电路板200沿出板口 141推出，升降机构控制集板箱120沿竖直方向运动，出板气缸1531的推杆能够将集板箱120上所有的电路板200沿出板口 141逐层推出炉体100，电路板200最后进入到下一个工序的生产线上。
[0037]综上，本实施例的烤炉生产线实现自动化流水作业，生产效率得到显著提升，减少人力和物资资源的使用。
[0038]控制器选用可编程逻辑控制器10^10161~，对烤炉的相关部件进行自动化控制。
[0039]第二实施例:
[0040]以下仅对第二实施例与第一实施例不同部分进行描述。
[0041]本实施例的进板机构包括第一升降台、第一皮带、进板推杆、第一电机及感应器。第一升降台和第一皮带连接，第一皮带和第一电机连接，第一皮带上设有进板推杆。当进板机构处于激活状态时，进板推杆能够将传输轨道上的电路板沿进板口推进到集板箱的隔层上。可选地，第一升降台采用气缸或者丝杆传动。
[0042]本实施例的出板机构包括第二升降台、第二皮带、出板推杆及第二电机，第二升降台和第二皮带连接，第二皮带和第二电机连接，第二皮带上设有出板推杆。当出板机构处于激活状态时，出板推杆能够伸展到集板箱内将隔层上放置的电路板推离基板箱至炉体外部。可选地，第一升降台和第二升降台为气缸或者由电机带动的丝杆等可以升降的机构。
[0043]最后需要说明的是，本实用新型不限于上述的实施方式，诸如集板箱的每一个隔层能够容纳多个电路板的设计等也在本实用新型的权利要求保护范围之内。
【权利要求】
1.全自动在线式烤炉，包括: 炉体，所述炉体具有前门和后门； 集板箱，所述集板箱安装在所述炉体内，且所述集板箱为多层； 其特征在于: 升降机构，所述升降机构带动所述集板箱在竖直方向上运动； 所述前门具有进板口，所述进板口上邻接一个进口挡板，所述进口挡板与第一推拉机构连接； 所述后门具有出板口，所述出板口上邻接一个出口挡板，所述出口挡板与第二推拉机构连接； 推进机构，所述推进机构设置在炉体外部，所述推进机构具有机架，所述机架上方位置设有轨道，所述轨道用于把电路板运输到靠近所述进板口的位置，在所述轨道下方的位置所述机架上设有进板机构和出板机构，所述推进机构上安装有用于检测电路板在轨道上运行位置的感应器； 所述升降机构、所述推进机构、所述第一推拉机构和所述第二推进机构分别与控制器电连接。
2.根据权利要求1所述的全自动在线式烤炉，其特征在于: 所述升降机构包括第一丝杆和带动所述第一丝杆旋转的第一电机，所述第一丝杆与所述集板箱固定连接。
3.根据权利要求1所述的全自动在线式烤炉，其特征在于: 所述进板机构包括进板气缸和带动所述进板气缸升降的第一升降台； 所述出板机构包括出板气缸和带动所述出板气缸升降的第二升降台。
4.根据权利要求1所述的全自动在线式烤炉，其特征在于: 所述进板机构包括第一升降台、第一皮带、进板推杆及第二电机，所述第一升降台带动所述第一皮带竖直方向运动，所述第一皮带由所述第二电机带动运转，所述进板推杆设置在所述第一皮带上； 所述出板机构包括第二升降台、第二皮带、出板推杆及第三电机，所述第二升降台带动所述第二皮带竖直方向运动，所述第二皮带由所述第三电机带动运转，所述出板推杆设置在所述第二皮带上。
5.根据权利要求3或4所述的全自动在线式烤炉，其特征在于: 所述第一升降台和/或所述第二升降台为气缸。
6.根据权利要求3或4所述的全自动在线式烤炉，其特征在于: 所述第一升降台和/或第二升降台具有第二丝杆和带动所述第二丝杆旋转的第四电机。
7.根据权利要求1至4任一项所述的全自动在线式烤炉，其特征在于: 所述炉体内部设置一个热电偶。
8.根据权利要求1至4任一项所述的全自动在线式烤炉，其特征在于: 所述前门包括上箱门和下箱门，所述上箱门铰接在所述炉体的一个侧壁上，所述下箱门固定连接在所述炉体的侧壁上。
9.根据权利要求1至4任一项所述的全自动在线式烤炉，其特征在于:所述进口挡板和/或出口挡板由尼龙材料制成。
10.根据权利要求1至4任一项所述的全自动在线式烤炉，其特征在于:所述第一推拉机构和/或第二推拉机构为气缸。
【文档编号】H05K3/00GK204157168SQ201420613975
【公开日】2015年2月11日 申请日期:2014年10月22日 优先权日:2014年10月22日
【发明者】李传成 申请人:珠海市边锋自动化技术有限公司