PCB板生产线用斜立式收放板机的制作方法

本实用新型属于机械设备技术领域，特别是涉及一种PCB板生产线用斜立式收放板机。

背景技术：

PCB(印制电路板)是广泛应用于各种电子相关产品中的基础零部件，是承载电子组件和连接组件的基板。在印制电路板生产加工作业过程中，为能配合整体加工生产线的自动化作业需要，在生产线的起点处设置有一放板机，在生产线的终点处位置设置有一收板机，以利于印制电路板进行加工作业，可由放板机逐一将电路板以水平方式放置于生产线的输送带中，而当电路板完成加工作业时，则再由收板机将生产线输送带上的电路板加以收取。

目前生产线中收放板机的板架传动机构在运行时不稳定，易导致置于其中的印刷电路板中途掉落；而且板架的选材较硬，与印刷电路板接触后易使印刷电路板端面受到磨损；

另外，现有技术收放板机中的吸附机构采用吸盘进行PCB板的夹持和输送，为了在保持PCB板的平面度的状态下对其进行吸附，要求吸盘表面的平面度极高，同时要求吸附力均匀防止引起PCB板表面翘曲、变形。然而，现有技术吸盘的吸附力不易控制，吸附力太大易同一时间吸取多个PCB板，影响生产线的工作效率，并且吸附力太大易在PCB板的表面产生痕迹，影响PCB 板的外观；吸附力太小又不易吸取PCB板。

技术实现要素：

本实用新型主要解决的技术问题是提供一种PCB板生产线用斜立式收放板机，不仅可以保证PCB板置于其上时能够被稳定输送，且PCB板的端面与板架为柔性接触，能够缓冲PCB板输送时与板架产生的摩擦，避免PCB的端面收到磨损；而且通过改进吸板机构中的吸盘结构，能够保持PCB板的逐一稳定输送且不影响PCB板的外观。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：一种PCB板生产线用斜立式收放板机，包括机架，按物料输送方向依次包括固定于机架上的板架传动机构、吸板机构、翻板机构和水平输送机构；

所述板架传动机构包括板架和驱动板架前后移动的传动结构，所述传动结构包括固定于机架左右侧的传动支架、至少两根与传动支架滚动连接的传动辊、绕在两个传动辊之间并被传动辊带动运动的传动皮带和驱动至少一根传动辊转动的第一电机，所述传动辊的一端与所述第一电机的输出轴固定连接，所述第一电机固定于所述机架上；所述板架位于传动皮带的上方；

所述板架包括后背板和下支撑板，所述后背板开设有至少一排沿后背板的高度方向分布的孔内填充有吸附填料的盲孔；所述下支撑板皆包括刚性支撑板和位于刚性支撑板上表面的柔性支撑板，所述柔性支撑板的高度为所述刚性支撑板的高度为1/2-3/4，所述柔性支撑板的压缩弹性指数为180-200；

所述盲孔的厚度相当于后背板的厚度为1/3-1/2；

所述吸附填料包括聚乙烯树脂和填充于聚乙烯树脂中的磁石；

所述板架上还固定有用于卡接物料的夹紧结构和导向结构，所述夹紧结构包括两夹紧板、两固定板、丝杆和驱动丝杆转动的第二电机，两所述夹紧板位于两所述固定板的内侧，两所述固定板与所述后背板固定连接，两所述夹紧板可沿后背板的侧壁相对滑动，所述丝杆与固定板的通孔和夹紧板的螺纹孔套接，两所述夹紧板的螺纹孔中的其中之一具有左旋螺纹，另一具有右旋螺纹，所述丝杆的外周具有与螺纹孔相匹配的螺纹；所述导向结构包括导向杆和固定于机架上的后支撑板，所述导向杆的一端与所述后支撑板固定连接，所述导向杆的另一端穿过后背板的导向孔，所述导向杆的另一端还具有避免导向杆与后背板脱离的限位挡圈，所述限位挡圈与所述导向杆螺纹连接；

所述吸板机构包括垂直移动结构、水平移动结构和真空吸盘结构；所述垂直移动结构包括第一支撑板、固定于第一支撑板下表面的第一气缸和与第一连接杆；所述水平移动结构包括第二支撑板、固定于第二支撑板上表面的第二气缸和第二连接杆；所述真空吸盘结构包括吸盘架和固定于吸盘架上的若干吸盘；所述第一连接杆的一端与所述第一气缸的活塞杆固定，所述第一连接杆的另一端与所述第二支撑板固定，所述第二连接杆的一端与所述第二气缸的活塞杆固定，所述第二连接杆的另一端与所述吸盘架固定，每一所述吸盘皆通过真空气管与真空发生器连接；

每一所述吸盘的吸附面从外至内依次设有第一吸附层、第二吸附层、第三吸附层、第四吸附层和第五吸附层，所述第一吸附层、第二吸附层、第三吸附层、第四吸附层和第五吸附层通过同一圆心向内以阶梯状辐射分布；

所述第一吸附层、第二吸附层、第三吸附层、第四吸附层和第五吸附层分别具有若干以环形阵列分布的第一吸附单元、第二吸附单元、第三吸附单元、第四吸附单元和第五吸附单元，相邻吸附层的吸附单元交错分布；

所述第一吸附层的粗糙度、第二吸附层的粗糙度、第三吸附层的粗糙度、第四吸附层的粗糙度和第五吸附层的粗糙度依次增大。

本实用新型为解决其技术问题所采用的进一步技术方案是：

进一步地说，所述翻板机构包括对称设置的两L型翻板、转轴和第三气缸，所述两L型翻板与所述转轴套接，所述转轴的一端与所述第三气缸连接，所述第三气缸固定于机架上。

进一步地说，所述水平输送机构包括固定于机架上的两支撑板、若干个与支撑板滚动连接的滚动杆和驱动滚动杆滚动的第三电机，所述第三电机的输出轴上安装有主动轮，所述主动轮和若干滚动杆之间通过输送皮带连接。

进一步地说，所述第一吸附单元包括5个以环形阵列分布的吸附孔，所述第二吸附单元包括4个以环形阵列分布的吸附孔，所述第三吸附单元包括3 个以环形阵列分布的吸附孔，所述第四吸附单元包括2个对称分布的吸附孔，所述第五吸附单元包括1个吸附孔。

进一步地说，所述第二吸附层的宽度、第三吸附层的宽度、第四吸附层的宽度和第五吸附层的宽度相等，所述第一吸附层的宽度为其他吸附层的宽度的2倍。

进一步地说，所述夹紧板为半刚性材质夹紧板。

进一步地说，所述磁石的粒径为2-3μm。

进一步地说，所述柔性支撑板的高度为所述刚性支撑板的高度为1/2。

进一步地说，所述后背板和所述刚性支撑板一体成型，且所述后背板和所述刚性支撑板皆为Q235钢板。

本实用新型的有益效果至少具有以下几点：

1、将若干PCB板放置于板架传动机构时，先根据板材的宽度通过夹紧机构的丝杆调节两夹紧板之间的距离，使若干PCB板在两夹紧板的作用力下稳定移动，由于夹紧板是半刚性材质夹紧板，因此其与PCB板的接触为柔性接触，不会使PCB板的端面受磨损；同时，板架是在导向杆的导向作用下前后移动的，因此，板架在输送皮带上前后移动时具有稳定性；

另外，板架包括后背板和下支撑板，后背板开设有至少一排沿后背板的高度方向分布的孔内填充有吸附填料的盲孔，吸附填料包括聚乙烯树脂和填充于聚乙烯树脂中的磁石，能够将里层的PCB板吸附与背板贴合，避免因里层PCB板前倾而使整体的PCB板发生翻板现象，具有提高PCB板放置于板架上的稳定性；下支撑板皆包括刚性支撑板和位于刚性支撑板上表面的柔性支撑板，使下支撑板不仅具有承载若干PCB板的承载力，而且下支撑板与PCB 板的接触为柔性接触，不会使PCB板的端面受磨损。

2、本实用新型吸盘的吸附面从外至内依次设有第一吸附层、第二吸附层、第三吸附层、第四吸附层和第五吸附层，第一吸附层、第二吸附层、第三吸附层、第四吸附层和第五吸附层通过同一圆心向内以阶梯状辐射分布，该结构设计可使吸盘的吸附面与PCB板之间形成较大的负压区，利于吸盘吸紧 PCB板的表面；另外，第一吸附层、第二吸附层、第三吸附层、第四吸附层和第五吸附层分别具有若干以环形阵列分布的第一吸附单元、第二吸附单元、第三吸附单元、第四吸附单元和第五吸附单元，相邻吸附层的吸附单元交错分布，且第一吸附单元的吸附孔、第二吸附单元的吸附孔、第三吸附单元的吸附孔、第四吸附单元的吸附孔和第五吸附单元的吸附孔的数量逐渐减少，同时第一吸附层的粗糙度、第二吸附层的粗糙度、第三吸附层的粗糙度、第四吸附层的粗糙度和第五吸附层的粗糙度依次增大，通过吸附孔的数量和吸附层表面的粗糙度的结合作用，达到吸盘外周较大的吸力吸紧PCB板(外周与PCB板的接触面摩擦力较小)以及吸盘内周较大的粗糙度增大与PCB板的摩擦力(吸盘内周与PCB板的吸力较小)的效果，在吸盘吸紧PCB板时减少吸盘与PCB板的接触面，避免在PCB板上留下痕迹，影响PCB板的外观。

附图说明

图1是本实用新型的设备结构示意图；

图2是本实用新型的设备结构示意图(无机架)；

图3是本实用新型板架传动机构的结构示意图；

图4是本实用新型板架的结构示意图；

图5是本实用新型传动结构的结构示意图；

图6是本实用新型吸板机构的结构示意图之一；

图7是本实用新型吸板机构的结构示意图之二；

图8是本实用新型吸盘的结构示意图之一；

图9是本实用新型吸盘的结构示意图之二；

图10是本实用新型翻板机构的结构示意图；

图11是本实用新型水平输送机构的结构示意图；

附图中各部分标记如下：

板架传动机构100

板架11、后背板111、盲孔1111、下支撑板112、刚性支撑板1121、柔性支撑板1122、传动结构12、传动支架121、传动辊122、传动皮带123、第一电机124、夹紧结构13、夹紧板131、固定板132、丝杆133、第二电机134、导向结构14、导向杆141、后支撑板142；

吸板机构200

垂直移动结构21、第一支撑板211、第一气缸212、第一连接杆213、水平移动结构22、第二支撑板221、第二气缸222、第二连接杆223、真空吸盘结构23、吸盘架231、吸盘232、第一吸附层2321、第一吸附单元23211、第二吸附层2322、第二吸附单元23221、第三吸附层2323、第三吸附单元23231、第四吸附层2324、第四吸附单元23241、第五吸附层2325和第五吸附单元 23251；

翻板机构300

翻板31、转轴32、第三气缸33；

水平输送机构400

支撑板41、滚动杆42、主动轮43。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。

实施例：一种PCB板生产线用斜立式收放板机，如图1-图11所示，包括机架，按物料输送方向依次包括固定于机架上的板架传动机构100、吸板机构200、翻板机构300和水平输送机构400；

所述板架传动机构包括板架11和驱动板架前后移动的传动结构12，所述传动结构包括固定于机架左右侧的传动支架121、至少两根与传动支架滚动连接的传动辊122、绕在两个传动辊之间并被传动辊带动运动的传动皮带123和驱动至少一根传动辊转动的第一电机124，所述传动辊的一端与所述第一电机的输出轴固定连接，所述第一电机固定于所述机架上；所述板架位于传动皮带的上方；

所述板架包括后背板111和下支撑板112，所述后背板开设有至少一排沿后背板的高度方向分布的孔内填充有吸附填料的盲孔1111；所述下支撑板皆包括刚性支撑板1121和位于刚性支撑板上表面的柔性支撑板1122，所述柔性支撑板的高度为所述刚性支撑板的高度为1/2-3/4，所述柔性支撑板的压缩弹性指数为180-200；

所述盲孔的厚度相当于后背板的厚度为1/3-1/2；

所述吸附填料包括聚乙烯树脂和填充于聚乙烯树脂中的磁石，所述磁石的填充率为80％；

所述板架上还固定有用于卡接物料的夹紧结构13和导向结构14，所述夹紧结构包括两夹紧板131、两固定板132、丝杆133和驱动丝杆转动的第二电机134，两所述夹紧板位于两所述固定板的内侧，两所述固定板与所述后背板固定连接，两所述夹紧板可沿后背板的侧壁相对滑动，所述丝杆与固定板的通孔和夹紧板的螺纹孔套接，两所述夹紧板的螺纹孔中的其中之一具有左旋螺纹，另一具有右旋螺纹，所述丝杆的外周具有与螺纹孔相匹配的螺纹；所述导向结构包括导向杆141和固定于机架上的后支撑板142，所述导向杆的一端与所述后支撑板固定连接，所述导向杆的另一端穿过后背板的导向孔，所述导向杆的另一端还具有避免导向杆与后背板脱离的限位挡圈，所述限位挡圈与所述导向杆螺纹连接；

所述吸板机构包括垂直移动结构21、水平移动结构22和真空吸盘结构 23；所述垂直移动结构包括第一支撑板211、固定于第一支撑板下表面的第一气缸212和与第一连接杆213；所述水平移动结构包括第二支撑板221、固定于第二支撑板上表面的第二气缸222和第二连接杆223；所述真空吸盘结构包括吸盘架231和固定于吸盘架上的若干吸盘232；所述第一连接杆的一端与所述第一气缸的活塞杆固定，所述第一连接杆的另一端与所述第二支撑板固定，所述第二连接杆的一端与所述第二气缸的活塞杆固定，所述第二连接杆的另一端与所述吸盘架固定，每一所述吸盘皆通过真空气管与真空发生器连接；

每一所述吸盘的吸附面从外至内依次设有第一吸附层2321、第二吸附层 2322、第三吸附层2323、第四吸附层2324和第五吸附层2325，所述第一吸附层、第二吸附层、第三吸附层、第四吸附层和第五吸附层通过同一圆心向内以阶梯状辐射分布；

所述第一吸附层、第二吸附层、第三吸附层、第四吸附层和第五吸附层分别具有若干以环形阵列分布的第一吸附单元23211、第二吸附单元23221、第三吸附单元23231、第四吸附单元23241和第五吸附单元23251，相邻吸附层的吸附单元交错分布；具体说明如：第一吸附层的第一吸附单元与第二吸附层的第二吸附单元交错分布，第二吸附层的第二吸附单元与第三吸附层的第三吸附单元交错分布，第三吸附层的第三吸附单元与第四吸附层的第四吸附单元交错分布，第四吸附层的第四吸附单元与第五吸附层的第五吸附单元交错分布；

所述第一吸附层的粗糙度、第二吸附层的粗糙度、第三吸附层的粗糙度、第四吸附层的粗糙度和第五吸附层的粗糙度依次增大。

所述翻板机构包括对称设置的两L型翻板31、转轴32和第三气缸33，所述两L型翻板与所述转轴套接，所述转轴的一端与所述第三气缸连接，所述第三气缸固定于机架上。

所述水平输送机构包括固定于机架上的两支撑板41、若干个与支撑板滚动连接的滚动杆42和驱动滚动杆滚动的第三电机，所述第三电机的输出轴上安装有主动轮43，所述主动轮和若干滚动杆之间通过输送皮带连接。

所述第一吸附单元包括5个以环形阵列分布的吸附孔，所述第二吸附单元包括4个以环形阵列分布的吸附孔，所述第三吸附单元包括3个以环形阵列分布的吸附孔，所述第四吸附单元包括2个对称分布的吸附孔，所述第五吸附单元包括1个吸附孔。

所述第一吸附层的粗糙度为0.03μm，所述第一吸附层的粗糙度为0.05 μm，所述第一吸附层的粗糙度为0.07μm，所述第一吸附层的粗糙度为0.09 μm，所述第一吸附层的粗糙度为0.11μm。

所述第一吸附层和所述第二吸附层之间的高度差为0.5mm，所述第二吸附层和所述第三吸附层之间的高度差为0.5mm，所述第三吸附层和所述第四吸附层之间的高度差为0.5mm，所述第四吸附层和所述第五吸附层之间的高度差为0.5mm。

所述第二吸附层的宽度、第三吸附层的宽度、第四吸附层的宽度和第五吸附层的宽度相等，所述第一吸附层的宽度为其他吸附层的宽度的2倍。

所述夹紧板为半刚性材质夹紧板。

所述磁石的粒径为2-3μm。

所述柔性支撑板的高度为所述刚性支撑板的高度为1/2。

所述后背板和所述刚性支撑板一体成型，且所述后背板和所述刚性支撑板皆为Q235钢板。

所述盲孔为椭圆形、圆形、圆锥形或矩形。但不限于此，也可以是其他不规则图形。

所述吸附孔为圆形或椭圆形。

本实用新型的工作原理如下：

将若干PCB板放置于板架传动机构时，先根据板材的宽度通过夹紧机构的丝杆调节两夹紧板之间的距离，使若干PCB板在两夹紧板的作用力下稳定移动，由于夹紧板是半刚性材质夹紧板，因此其与PCB板的接触为柔性接触，不会使PCB板的端面受磨损；同时，板架是在导向杆的导向作用下前后移动的，因此，板架在输送皮带上前后移动时具有稳定性；

另外，板架包括后背板和下支撑板，后背板开设有至少一排沿后背板的高度方向分布的孔内填充有吸附填料的盲孔，吸附填料包括聚乙烯树脂和填充于聚乙烯树脂中的磁石，能够将里层的PCB板吸附与背板贴合，避免因里层PCB板前倾而使整体的PCB板发生翻板现象，具有提高PCB板放置于板架上的稳定性；下支撑板皆包括刚性支撑板和位于刚性支撑板上表面的柔性支撑板，使下支撑板不仅具有承载若干PCB板的承载力，而且下支撑板与PCB 板的接触为柔性接触，不会使PCB板的端面受磨损；

本实用新型吸盘的吸附面从外至内依次设有第一吸附层、第二吸附层、第三吸附层、第四吸附层和第五吸附层，第一吸附层、第二吸附层、第三吸附层、第四吸附层和第五吸附层通过同一圆心向内以阶梯状辐射分布，该结构设计可使吸盘的吸附面与PCB板之间形成较大的负压区，利于吸盘吸紧 PCB板的表面；另外，第一吸附层、第二吸附层、第三吸附层、第四吸附层和第五吸附层分别具有若干以环形阵列分布的第一吸附单元、第二吸附单元、第三吸附单元、第四吸附单元和第五吸附单元，相邻吸附层的吸附单元交错分布，且第一吸附单元的吸附孔、第二吸附单元的吸附孔、第三吸附单元的吸附孔、第四吸附单元的吸附孔和第五吸附单元的吸附孔的数量逐渐减少，同时第一吸附层的粗糙度、第二吸附层的粗糙度、第三吸附层的粗糙度、第四吸附层的粗糙度和第五吸附层的粗糙度依次增大，通过吸附孔的数量和吸附层表面的粗糙度的结合作用，达到吸盘外周较大的吸力吸紧PCB板(外周与PCB板的接触面摩擦力较小)以及吸盘内周较大的粗糙度增大与PCB板的摩擦力(吸盘内周与PCB板的吸力较小)的效果，在吸盘吸紧PCB板时减少吸盘与PCB板的接触面，避免在PCB板上留下痕迹，影响PCB板的外观。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。