PCBA自动化周转车及其PCBA生产方法与流程

本发明涉及pcba生产加工技术领域，特别是涉及一种pcba自动化周转车及其pcba生产方法。

背景技术：

smt(surfacemounttechnology，表面贴装技术)，它是一种将无引脚或短引线表面组装元器件安装在pcb(printedcircuitboard，印制电路板)的表面或其它基板的表面上，通过回流焊或浸焊等方法加以焊接组装的电路装连技术。

厂商在拿到作为原材料的pcb板后，先在pcb板上印刷焊膏，然后在pcb板上面贴打元器件，例如ic芯片、电阻、电容、晶振、变压器等电子元器件，贴打完成之后，经过回流焊炉高温加热，就会形成元器件与pcb板之间的机械连接，从而形成pcba(printedcircuitboardassembly，线路板组装成品)。

在pcb板加工的过程中，有时候需要将pcb板从一个工位转移至另一个工位。为了更加平稳且有效率的对pcb板进行转移，传统的是采用运输小车的方式对pcb板进行运输，在运输小车上沿竖直方向依次间隔设置多个隔层，每一个隔层用于放置一块pcb板，这样，多块pcb板便可以沿竖直方向依次间隔排布。运输小车承载多块pcb板到达指定位置后，操作人员通过手工的方式将隔层中的pcb板抽出并放置于传输流水线上。

由上述可知，通过手工的方式将pcb板从隔层中抽出并放置于传输流水线上，这样的操作方式无疑会极大降低生产的效率，并且，操作人员在精力不集中的情况下容易出错，不能很好实现标准化生产。

进一步的，在pcb板的加工过程中，有时候还需要将pcb板进行翻转操作，从而方便smt生产设备对pcb板的另一面进行生产加工。

因此，如何设计开发一种pcba自动化周转车及基于所述pcba自动化周转车的pcba生产方法，一方面，可以将多块pcb板从一个工位转移至另一个工位；另一方面，可以对pcb板进行自动化上料和下料；再一方面，可以对pcb板进行翻转操作；以上问题，是研发人员亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

本发明的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种pcba自动化周转车及其pcba生产方法，一方面，可以将多块pcb板从一个工位转移至另一个工位；另一方面，可以对pcb板进行自动化上料和下料；再一方面，可以对pcb板进行翻转操作。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种pcba自动化周转车，包括：周转车本体、存储抬升装置、翻转上料装置、水平下料装置；

所述周转车本体包括存储柜体及安装于所述存储柜体上的运输滚轮；

所述存储柜体具有容置腔，所述存储抬升装置、所述翻转上料装置及所述水平下料装置收容于所述容置腔内；所述翻转上料装置安装于所述容置腔的底部，所述水平下料装置安装于所述容置腔的顶部；

所述存储抬升装置包括：左侧抬升传送带、右侧抬升传送带、抬升驱动部；所述抬升驱动部与所述左侧抬升传送带及所述右侧抬升传送带驱动连接；所述左侧抬升传送带与所述右侧抬升传送带相互间隔，所述左侧抬升传送带上设有左侧抬升隔挡块，所述右侧抬升传送带上设有右侧抬升隔挡块；

所述翻转上料装置及所述水平下料装置位于所述左侧抬升传送带和所述右侧抬升传送带之间。

在其中一个实施例中，

所述翻转上料装置包括底部弹射式伸缩结构及与所述底部弹射式伸缩结构连接的翻转结构；

所述翻转结构包括：固定滑轨、移动滑块、翻转板、第一连杆、第二连杆；所述移动滑块滑动设于所述固定滑轨上；所述第一连杆的两端分别与所述移动滑块和所述翻转板枢接；所述第二连杆的两端分别与所述固定滑轨和所述翻转板枢接；所述翻转板上设有真空吸气嘴；

所述水平下料装置包括顶部弹射式伸缩结构及与所述顶部弹射式伸缩结构连接的推板；

所述底部弹射式伸缩结构与所述顶部弹射式伸缩结构的结构相同；

所述底部弹射式伸缩结构包括：支撑座、磁性发生器、滑动引导杆、磁吸弹射板、复位弹性件；所述磁性发生器固定设于所述支撑座上，所述滑动引导杆滑动设于所述支撑座上，所述磁吸弹射板卡接于所述滑动引导杆上，所述复位弹性件套接于所述滑动引导杆上并位于所述支撑座和所述磁吸弹射板之间；

其中，所述翻转结构的移动滑块与所述底部弹射式伸缩结构的滑动引导杆连接，所述翻转结构的固定滑轨固定于所述底部弹射式伸缩结构的支撑座上；

其中，所述推板与所述顶部弹射式伸缩结构的滑动引导杆连接。

在其中一个实施例中，所述滑动引导杆上还套接有缓冲弹性件，所述缓冲弹性件与所述复位弹性件之间通过所述磁吸弹射板分隔。

在其中一个实施例中，所述缓冲弹性件为弹簧结构。

在其中一个实施例中，所述复位弹性件为弹簧结构。

在其中一个实施例中，所述磁性发生器包括固定筒体及绕设于所述固定筒体内的线圈组件。

在其中一个实施例中，所述左侧抬升传送带上设有多个左侧抬升隔挡块，多个所述左侧抬升隔挡块沿所述左侧抬升传送带的传送方向依次间隔排布。

在其中一个实施例中，所述右侧抬升传送带上设有多个右侧抬升隔挡块，多个所述右侧抬升隔挡块沿所述右侧抬升传送带的传送方向依次间隔排布。

在其中一个实施例中，所述抬升驱动部为电机驱动结构。

一种pcba生产方法，通过上述的pcba自动化周转车实现，包括如下步骤：

将所述周转车本体移送至前一工位中；

通过所述翻转上料装置将前一工位中的pcb板翻转并转移至所述存储抬升装置中；

将所述周转车本体移送至后一工位中；

所述存储抬升装置将pcb板抬升；

所述水平下料装置将所述存储抬升装置中的pcb板推出至后一工位中。

本发明的一种pcba自动化周转车及其pcba生产方法，一方面，可以将多块pcb板从一个工位转移至另一个工位；另一方面，可以对pcb板进行自动化上料和下料；再一方面，可以对pcb板进行翻转操作。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明一实施例的pcba自动化周转车的结构图；

图2为图1所示的周转车本体的结构图；

图3为图1所示的存储抬升装置的结构图；

图4为图1所示的翻转上料装置的结构图；

图5为图4所示的翻转结构的结构图；

图6为图1所示的水平下料装置的结构图；

图7为图4所示的底部弹射式伸缩结构的结构图；

图8为图7所示的底部弹射式伸缩结构去除支撑座后的分解图；

图9为图8在a处的放大图；

图10为图8在b处的放大图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1所示，本发明公开一种pcba自动化周转车10，其包括：周转车本体100、存储抬升装置200、翻转上料装置300、水平下料装置400。

如图2所示，周转车本体100包括存储柜体110及安装于存储柜体110上的运输滚轮120。

请一并参阅图1及图2，存储柜体110具有容置腔111，存储抬升装置200、翻转上料装置300及水平下料装置400收容于容置腔111内；翻转上料装置300安装于容置腔111的底部，水平下料装置400安装于容置腔111的顶部。

如图3所示，存储抬升装置200包括：左侧抬升传送带210、右侧抬升传送带220、抬升驱动部(图未示)。抬升驱动部与左侧抬升传送带210及右侧抬升传送带220驱动连接；左侧抬升传送带210与右侧抬升传送带220相互间隔，左侧抬升传送带210上设有左侧抬升隔挡块211，右侧抬升传送带220上设有右侧抬升隔挡块221。具体的，左侧抬升传送带210上设有多个左侧抬升隔挡块211，多个左侧抬升隔挡块211沿左侧抬升传送带210的传送方向依次间隔排布；右侧抬升传送带220上设有多个右侧抬升隔挡块221，多个右侧抬升隔挡块221沿右侧抬升传送带220的传送方向依次间隔排布。在本实施例中，抬升驱动部为电机驱动结构。

如图1所示，翻转上料装置300及水平下料装置400位于左侧抬升传送带210和右侧抬升传送带220之间。

翻转上料装置300用于将前一工位中的pcb板转移至存储抬升装置200的左侧抬升传送带210和右侧抬升传送带220中，在转移的过程中，还实现对pcb板的翻转操作。水平下料装置400用于将左侧抬升传送带210和右侧抬升传送带220中的pcb板水平的推出至后一工位中。

下面，对翻转上料装置300和水平下料装置400的具体结构及各部件的连接关系进行说明：

如图4所示，翻转上料装置300包括底部弹射式伸缩结构310及与底部弹射式伸缩结构310连接的翻转结构320。

如图5所示，翻转结构320包括：固定滑轨321、移动滑块322、翻转板323、第一连杆324、第二连杆325。移动滑块322滑动设于固定滑轨321上；第一连杆324的两端分别与移动滑块322和翻转板323枢接；第二连杆325的两端分别与固定滑轨321和翻转板323枢接；翻转板323上设有真空吸气嘴326。

如图6所示，水平下料装置400包括顶部弹射式伸缩结构410及与顶部弹射式伸缩结构410连接的推板420。

在本发明中，底部弹射式伸缩结构310与顶部弹射式伸缩结构410的结构相同。

如图7所示，底部弹射式伸缩结构310包括：支撑座311、磁性发生器312、滑动引导杆313、磁吸弹射板314、复位弹性件315。磁性发生器312固定设于支撑座311上，滑动引导杆313滑动设于支撑座311上，磁吸弹射板314卡接于滑动引导杆313上，复位弹性件315套接于滑动引导杆313上并位于支撑座311和磁吸弹射板314之间。进一步的，滑动引导杆313上还套接有缓冲弹性件316，缓冲弹性件316与复位弹性件315之间通过磁吸弹射板314分隔。在本实施例中，缓冲弹性件316为弹簧结构，复位弹性件315为弹簧结构。

要说明的是，磁性发生器312包括固定筒体317(如图7所示)及绕设于固定筒体317内的线圈组件(图未示)。给线圈组件通电，线圈组件便可以产生磁场，从而对磁吸弹射板314进行磁性吸附；给线圈组件断电，线圈组件的磁场消失，线圈组件便不能再对吸弹射板314进行磁性吸附。

如图4所示，其中，翻转结构320的移动滑块322与底部弹射式伸缩结构310的滑动引导杆连接，翻转结构320的固定滑轨321固定于底部弹射式伸缩结构310的支撑座上。

如图6所示，其中，推板420与顶部弹射式伸缩结构410的滑动引导杆连接。

下面，对上述的pcba自动化周转车10的工作原理进行说明：

将周转车本体100移送至前一工位中；例如，在前一工位中，利用传送带将pcb板输送至周转车本体100与传送带的衔接处；

前一工位中的pcb板被传送带输送至指定位置处，传送带作暂时停顿，以便于翻转上料装置300对pcb板进行翻转式转移；

底部弹射式伸缩结构310驱动翻转结构320，具体的，底部弹射式伸缩结构310的滑动引导杆驱动翻转结构320的移动滑块322沿着固定滑轨321往复滑动，在第二连杆325的配合下，移动滑块322通过第一连杆324带动翻转板323作往复式翻转动作，于是，翻转板323上的真空吸气嘴326可以将前一工位中的pcb板20(如图4所示)吸取、翻转并转移至左侧抬升传送带210的左侧抬升隔挡块211和右侧抬升传送带220的右侧抬升隔挡块221上；

翻转上料装置300将每将一块pcb板转移过来，左侧抬升传送带210和右侧抬升传送带220就会上升一个高度，从而为下一块pcb板的转移预留出空位；具体的，由于左侧抬升传送带210上设有多个左侧抬升隔挡块211，右侧抬升传送带220上设有多个右侧抬升隔挡块221，这样，每一块pcb板便可以放置于相互对应的每一个左侧抬升隔挡块211和每一个右侧抬升隔挡块221中，于是，多块pcb板便可以沿竖直方向依次间隔排布；

当左侧抬升传送带210和右侧抬升传送带220上沿着竖直方向依次间隔收集有多块pcb板后，便可以将周转车本体100移送至后一工位；

当周转车本体100到达后一工位的指定位置处，弹射式上料装置300开始工作，将左侧抬升传送带210和右侧抬升传送带220上pcb板水平的推出；可以理解，弹射式上料装置300将每一块pcb板推出后，左侧抬升传送带210和右侧抬升传送带220就会上升一个高度，从而为下一块pcb板的推出作好准备。

下面，特别对底部弹射式伸缩结构310与顶部弹射式伸缩结构410的工作原理进行说明：

对于底部弹射式伸缩结构310，给磁性发生器312通电，磁性发生器312带上磁场，于是，磁吸弹射板314受到磁场的作用力而向靠近磁性发生器312的一侧移动，磁吸弹射板314进而压缩复位弹性件315，使得复位弹性件315处于收缩状态；断开磁性发生器312的电源，磁性发生器312的磁场便会消失，磁吸弹射板314不再受到磁场的作用力，这时，复位弹性件315便会推动滑动引导杆313向远离磁性发生器312的一侧移动；这样，滑动引导杆313便可以推动移动滑块322沿着固定滑轨321往复滑动，在第二连杆325的配合下，移动滑块322通过第一连杆324带动翻转板323作往复式翻转动作，于是，翻转板323上的真空吸气嘴326可以将前一工位中的pcb板吸取并转移至左侧抬升传送带210的左侧抬升隔挡块211和右侧抬升传送带220的右侧抬升隔挡块221上；

对于顶部弹射式伸缩结构410，由于底部弹射式伸缩结构310与顶部弹射式伸缩结构410，顶部弹射式伸缩结构410的部分工作原理可以参考上述对底部弹射式伸缩结构310的描述，在复位弹性件315推动滑动引导杆313向远离磁性发生器312的一侧移动时，滑动引导杆313便会带动推板420移动，于是，推板420便会将最上层的pcb板从容置腔111中弹射出去；不断的给磁性发生器312通断电，推板420就会不断的往复运动，并在存储抬升装置200的配合下，从而实现pcb板的连续不断下料。

要说明的是，滑动引导杆313上还套接有缓冲弹性件316，缓冲弹性件316与复位弹性件315之间通过磁吸弹射板314分隔，这样，通过设置缓冲弹性件316，使得滑动引导杆313在往复移动的过程中不会对支撑座311造成硬性碰撞，缓冲弹性件316可以对滑动引导杆313的撞击力进行有效吸收。

如图8及图9所示，进一步的，滑动引导杆313的杆体中部开设有多个第一限位槽313a，其中一个第一限位槽313a上卡接有第一限位片313b，磁吸弹射板314的板面抵持于第一限位片313b上。可以在滑动引导杆313的杆体中部不同位置开设多个第一限位槽313a，第一限位片313b选择卡接于不同位置上的第一限位槽313a，复位弹性件315便会产生不同的弹性回复力，可以根据实际情况进行适应性调节。也可知，通过开设第一限位槽313a，并使用第一限位片313b卡接于第一限位槽313a上，可以实现快速的装配，并达到装配稳定的效果。

在本实施例中，第一限位片313b为呈u字形的弹性片状体结构，第一限位片313b具有一缺口，这样，可以快速的将第一限位片313b卡接于第一限位槽313a中，也可以快速的将第一限位片313b从第一限位槽313a中拨出，达到快速安装及拆除的效果。特别的，第一限位片313b与磁吸弹射板314通过抵持形成连接，这样，使得磁吸弹射板314在被磁吸的过程中可以通过第一限位片313b带动滑动引导杆313收缩，也使得磁性发生器312的磁性消失后，第一限位片313b通过磁吸弹射板314带动滑动引导杆313伸出。

如图8及图10所示，进一步的，滑动引导杆313的杆体端部开设有第二限位槽313c，第二限位槽313c上卡接有第二限位片313d，第二限位片313d与支撑座311抵接或分离。这样，通过设置第二限位片313d，可以有效防止滑动引导杆313在往复运动过程中脱离支撑座311，提高了滑动引导杆313的运动稳定性。

在本发明中，第二限位片313d为呈u字形的弹性片状体结构，第二限位片313d具有一缺口，这样，可以快速的将第二限位片313d卡接于第二限位槽313c中，也可以快速的将第二限位片313d从第二限位槽313c中拨出，达到快速安装及拆除的效果。

下面，对上述的pcba自动化周转车10的结构设计原理进行说明：

1、周转车本体100包括存储柜体110及安装于存储柜体110上的运输滚轮120，存储柜体110为四方形框架结构，中间形成容置腔111，这样的镂空结构，不仅方便了pcb板的翻转式上料，还方便了pcb板的水平式下料；

2、存储抬升装置200包括左侧抬升传送带210和右侧抬升传送带220，左侧抬升传送带210和右侧抬升传送带220相互间隔并沿竖直方向作传送运动，一方面，存储抬升装置200与翻转上料装置300进行有效配合，可以实现多块pcb板沿竖直方向依次间隔的排布于容置腔111内，另一方面，存储抬升装置200与水平下料装置400进行有效配合，可以实现将容置腔111内的每一块pcb板水平推出；

3、翻转上料装置300包括底部弹射式伸缩结构310及与底部弹射式伸缩结构310连接的翻转结构320，由于底部弹射式伸缩结构310和翻转结构320的相互配合，一方面，可以将前一工位中的pcb板转移至存储抬升装置200中，另一方面，在转移的过程中还可以将pcb板进行翻转，一个动作同时实现转移和翻转，极大提高了效率；

4、水平下料装置400包括顶部弹射式伸缩结构410及与顶部弹射式伸缩结构410连接的推板420，由于顶部弹射式伸缩结构410和推板420的相互配合，可以将存储抬升装置200中的pcb板水平的推出并到达后一工位中；

5、在底部弹射式伸缩结构310的结构设计中，以通断电的形式使得磁性发生器312间歇性的产生磁场，并且在复位弹性件315的配合下，使得磁吸弹射板314可以带动滑动引导杆313作往复式运动，而不是采用传统的气缸，通过复位弹性件315的弹性力作用于滑动引导杆313上，使得pcb板可以以弹射的方式弹射出去，这样，pcb板就可以很好的越过周转车本体100与后一工位之间的空隙，从而顺畅的到达后一工位。

本发明还公开一种pcba生产方法，通过上述的pcba自动化周转车实现，包括如下步骤：

步骤一，将所述周转车本体移送至前一工位中；

步骤二，通过所述翻转上料装置将前一工位中的pcb板翻转并转移至所述存储抬升装置中；

步骤三，将所述周转车本体移送至后一工位中；

步骤四，所述存储抬升装置将pcb板抬升；

步骤五，所述水平下料装置将所述存储抬升装置中的pcb板推出至后一工位中。

本发明的一种pcba自动化周转车及其pcba生产方法，一方面，可以将多块pcb板从一个工位转移至另一个工位；另一方面，可以对pcb板进行自动化上料和下料；再一方面，可以对pcb板进行翻转操作。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。