一种磨板机测厚装置及磨板的制造方法
【专利摘要】本发明提供一种磨板精度高、工作效率高的磨板机测厚装置，同时，还提供了一种配置此测厚装置的磨板机。所述磨板机包括PLC控制器、刷辊、刷辊固定座、刷辊马达、压力调节箱、伺服电机、调压丝杆及测厚装置，所述刷辊马达带动所述刷辊转动，所述伺服电机通过控制调压丝杆与所述压力调节箱的螺纹连接高度来调节所述刷辊固定座的位置，所述测厚装置主要包括测厚转轴、测厚胶辊、旋转编码器及大、小同步轮，当基板进入所述测厚胶辊与下托辊之间，所述大、小同步轮在所述测厚转轴的带动下转动，与小同步轮连接的所述旋转编码器将旋转数据传送至PLC控制器，所述PLC控制器控制所述伺服电机和所述刷辊马达的转速。本发明应用于线路板加工领域。
【专利说明】一种磨板机测厚装置及磨板机
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种可应用于线路板加工领域的磨板机测厚装置及磨板机。
【背景技术】
[0002]随着科技的发展和社会的进步，线路板已在越来越多的领域得到应用。在线路板的制作过程中，采用磨板机对线路板的表面进行处理是一项必不可少的工艺步骤，该步骤是为了磨削掉线路板表面上的氧化层，增强铜表面与干膜之间的结合力，但是在实际的磨削过程中，磨刷轮的位置需要根据实际线路板厚度做相应的调整，市场上大多磨板机都需要操作人员手动设定厚度，此种方式不但工作效率低，而且设定值与实际需求值存在较大偏差，进而造成了生产操作的不便和产品加工质量的不稳定。
[0003]现有技术中也有一些自动监测基板高度的磨板机具体结构及原理如下:现有产品用到测厚支座、固定在测厚支座上的传感器、顶杆及两个轴承支座，轴承支座固定在测厚支座上，轴承支座下方设置有轴承座，轴承座的上部与轴承支座活动连接，轴承座下部设置有测厚辊，传感器固定在所述测厚支座上，顶杆的上端与传感器相接触，下端与轴承座相接触，测厚辊下方设置有固定传动辊。其原理是:线路板工件被传输至测厚辊与传动辊之间时，测厚辊会被线路板顶起，进而使轴承座推动顶杆向上运动，运动的位移量刚好等于线路板的厚度，模拟量信号传感器测量到测厚辊位移量后转化成模拟量电信号传递给磨板机PLC模拟/数字转换模块，通过模拟/数字信号转换后送入PLC的CPU进行数据运算，继而通过此运算结果控制磨刷轮升降伺服电机对磨刷轮的位置进行定位。然而，现有的测厚装置仍存在以下几方面缺陷:1、测量精度低，精度差≥lOOum。并且，模拟量传感器只能准确测量较小厚度变化范围的板厚，当板厚较大或较小时，测量值严重失真，不能适应广泛的生产需求；2、现有技术的机械行程短，可测量范围小；3、模拟量信号易受到现场实际环境的电磁干扰，最终导致以下现象:a、测量值和实际值偏差较大；b、随着生产现场温度、湿度等外界环境的改变，模拟量信号传感器的全工作域响应曲线会失真，导致测厚装置的重复精度较低；c、模拟量信号传感器价格较高，生产成本较大；d、每台新机生产完成后都需要对模拟量传感器的按装位置做精确调试，模拟量转数字量转换模块的参数也要做调试，否则测厚值就会与实际值偏差过大，进而影响产品质量，故现有技术产品的生产、调试、保养过程极其复杂。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，旨在提供一种生产成本低、磨板精度高、工作效率高及调试保养简易的磨板机测厚装置，同时，还提供了一种配置此测厚装置的磨板机。
[0005]本发明一种磨板机测厚装置所采用的技术方案是:本发明包括均设置在磨板机机座上并与机座转动配合的测厚转轴和下托辊，所述测厚转轴上固定连接有至少两个测厚摆臂，每两个所述测厚摆臂之间转动连接有测厚胶辊，所述测厚胶辊与所述下托辊为间隙配合，所述磨板机测厚装置还包括固定连接在机座上的旋转编码器、套接在所述旋转编码器转轴上的小同步轮及设置在所述小同步轮同侧并套接在所述测厚转轴端部的大同步轮，所述大同步轮与所述小同步轮传动连接，所述旋转编码器与外围的PLC控制器电连接。
[0006]进一步,所述小同步轮与所述大同步轮的传动方式为带转动、链传动或齿轮传动。
[0007]本发明一种配置此磨板机测厚装置的磨板机所采用的技术方案是:所述磨板机还包括PLC控制器、机座及固定设置在机座上的至少一套磨板机构，每套所述磨板机构均包括刷辊固定座、刷辊马达、压力调节箱、伺服电机及调压丝杆，上述各部件数量均为二且左右对称设置，所述刷辊马达与所述刷辊固定座通过皮带传动连接，所述调压丝杆的一端与所述刷辊固定座固定连接，所述调压丝杆的另一端与所述压力调节箱螺纹配合，所述伺服电机与所述减压调节箱通过齿轮传动连接，所述刷辊马达和所述伺服电机分别与所述PLC控制器电连接，两个对称设置的所述刷辊固定座之间还固定连接有刷辊。
[0008]所述磨板机构为四套，四套所述磨板机构从前之后依次上下交替排布，设置在上方的磨板机构用于研磨线路板的上表面，设置在下方的磨板机构用于研磨线路板的下表面。
[0009]本发明的有益效果是:当线路板被传输至所述测厚胶辊与所述下托辊之间时，所述测厚胶辊会被线路板顶起，围绕所述测厚转轴向上方转动，同时带动所述大同步轮旋转，大同步轮通过同步带带动小同步轮旋转，继而带动所述旋转编码器旋转，所述旋转编码器旋转的角度正弦值与板厚实际值成正比例函数关系，在PLC程序中，根据此测厚机构机械部分的传动系数结合编码器所转动角度值对应的脉冲数建立正弦函数，通过PLC对此函数进行运算处理便得出了板厚值，进而通过此运算结果控制降伺服电机工作，实现对刷辊的位置进行定位。综上所述，本发明具有以下方面的优点:
1、测量精度高(<±20um)；
2、可测范围大(可以适应当今线路板行业所有线路板厚度的变化需求)；
3、可靠性高(数据在检测及传输的过程中对外界干扰具有良好抵抗力)；
4、不会由于外界环境的改变而导致测厚装置的重复精度较低；
5、相比于以往的模拟量传感器，用编码器作为传感器可以避免使用模拟/数字转换模块，而且编码器传感器相比于传统的模拟量原理传感器成本更加低廉，最终使全系统成本大幅降低；
6、新机生产过程中编码器传感器的安装位置无需做调整，在使用过程中不用做定期调整，使生产及保养的全过程十分简易。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1是本发明一种磨板机测厚装置的结构示意图；
图2是本发明一种包括磨板机测厚装的磨板机的结构示意图。
【具体实施方式】
[0011]如图1所示，本发明一种所述磨板机测厚装置包括设置在磨板机机座上并与机座转动配合的测厚转轴I和下托辊2，所述测厚转轴I上固定连接有两个测厚摆臂3，两个所述测厚摆臂3之间通过轴承转动连接有测厚胶辊4，所述测厚胶辊4与所述下托辊2平行且为间隙配合，所述磨板机测厚装置还包括通过连接件与机座固定连接的旋转编码器5、固定套接在所述旋转编码器5转轴上的小同步轮6及设置在所述小同步轮6的同侧并固定套接在所述测厚转轴I端部的大同步轮7，所述大同步轮7与所述小同步轮6通过同步带传动连接，此处也可以采用链条传动连接或齿轮传动连接，本实施例中优选同步带传动连接，其传动精度更高，所述旋转编码器5与外围的PLC控制器电连接。
[0012]本发明一种所述磨板机测厚装置的工作原理为:当所述线路板15被传输至所述测厚胶辊4与下托辊2之间时，测厚胶辊4会被所述线路板15顶起并围绕所述测厚转轴I向上方转动，同时，所述测厚转轴I带动所述大同步轮7旋转，所述大同步轮7通过同步带带动小同步轮6旋转，进而带动所述旋转编码器5旋转，所述旋转编码器5旋转的角度正弦值与所述线路板15厚度实际值成正比例函数关系，在所述PLC控制器中，根据此测厚机构机械部分的传动系数，并结合所述旋转编码器5转动角度值对应的脉冲数建立正弦函数，然后，通过所述PLC控制器5对此函数进行运算处理便得出了所述线路板15的厚度值，进而通过控制所述伺服电机11的升降来实现对所述刷辊14的位置定位。
[0013]如图2所示，本发明一种包括磨板机测厚装的磨板机还包括PLC控制器、机座及固定连接在机座上的四套磨板机构，四套所述磨板机构从前之后依次上下交替排布，设置在上方的磨板机构用于研磨线路板的上表面，设置在下方的磨板机构用于研磨线路板的下表面，每套所述磨板机构均包括刷辊固定座8、刷辊马达9、压力调节箱10、伺服电机11及调压丝杆12，上述各部件数量均为2且左右对称固定设置在所述机座上，所述刷辊马达9与所述刷辊固定座8通过皮带传动连接，所述调压丝杆12的一端与所述刷辊固定座8固定连接，所述调压丝杆12的另一端与所述压力调节箱10螺纹配合，所述伺服电机11与所述减压调节箱10通过齿轮传动连接，所述刷辊马达9和所述伺服电机11分别与PLC控制器电连接，两个称设置的所述刷辊固定座8之间还固定连接有刷辊14。
[0014]本发明一种所述磨板机测厚装置的工作原理为:当所述线路板15被传送至测厚装置下后，所述测厚装置便测得了当前实际板厚数值，所述PLC控制器以此测量数值为依据，并在所述线路板15传送到第一个所述刷辊14之前控制所述伺服电机11将所述刷辊14与传送辊基准面的间隙值定位于所述线路板15的厚度，当所述线路板15被传送到所述刷辊14与传送辊之间时，所述线路板15便得到了有效研磨。
[0015]本发明可应用于线路板加工领域。
【权利要求】
1.一种磨板机测厚装置，安设在所述磨板机的入板口处，其特征在于:所述磨板机测厚装置包括均设置在磨板机机座上并与机座转动配合的测厚转轴(I)和下托辊(2)，所述测厚转轴(I)上固定连接有至少两个测厚摆臂(3)，每两个所述测厚摆臂(3)之间转动连接有测厚胶辊(4)，所述测厚胶辊(4)与所述下托辊(2)为间隙配合，所述磨板机测厚装置还包括固定连接在机座上的旋转编码器(5)、套接在所述旋转编码器(5)转轴上的小同步轮(6)及设置在所述小同步轮(6)同侧并套接在所述测厚转轴(I)端部的大同步轮(7)，所述大同步轮(7 )与所述小同步轮(6 )传动连接，所述旋转编码器(5 )与外围的PLC控制器电连接。
2.根据权利要求1所述的磨板机测厚装置，其特征在于:所述小同步轮(6)与所述大同步轮(7)的传动方式为带转动、链传动或齿轮传动。
3.一种包括权利要求1所述的磨板机测厚装置的磨板机，其特征在于:所述磨板机还包括PLC控制器、机座及固定设置在所述机座上的至少一套磨板机构，每套所述磨板机构均包括刷辊固定座(8)、刷辊马达(9)、压力调节箱(10)、伺服电机(11)及调压丝杆(12)，上述各部件数量均为二且左右对称设置，所述刷辊马达(9)与所述刷辊固定座(8)通过皮带传动连接，所述调压丝杆(12)的一端与所述刷辊固定座(8)固定连接，所述调压丝杆(12)的另一端与所述压力调节箱(10)螺纹配合，所述伺服电机(11)与所述减压调节箱(10)通过齿轮传动连接，所述刷辊马达(9)和所述伺服电机(11)分别与所述PLC控制器电连接，两个对称设置的所述刷辊固定座(8)之间还固定连接有刷辊(14)。
4.根据权利要求3所述的磨板机，其特征在于:所述磨板机构为四套，四套所述磨板机构从前至后依次上下交替排布，设置在上方的磨板机构用于研磨线路板的上表面，设置在下方的磨板机构用于研磨线路板的下表面。
【文档编号】B24B7/10GK103433845SQ201310331115
【公开日】2013年12月11日 申请日期:2013年8月1日 优先权日:2013年8月1日
【发明者】郑巍 申请人:珠海镇东有限公司