一种PCB板的热铆工装的制作方法

文档序号:14899263发布日期:2018-07-10 19:08阅读:666来源:国知局

本实用新型涉及热铆工艺领域,尤其涉及一种PCB板的热铆工装。



背景技术:

对于现有的热铆类型的工装,在结构设计和使用方式上都大致相同,具体的,都是通过气缸将加热后的铜棒压在塑料壳上,使得塑料壳软化,进而将PCB板或者其它器件固定在塑料壳上。

在使用过程中,发明人发现现有技术中存在如下问题,若是PCB板发生起翘或者形变的情况,会使得PCB板回弹,进而使得其固定效果的不佳,导致PCB板会晃动。对于外壳的材料是二次使用的塑料,或者是质量较差的材料,在热铆时会产生拉丝的情况,继而导致铆接头掉落。



技术实现要素:

为此,需要提供一种PCB板的热铆工装,解决热铆时,PCB板不会因为起翘或者形变而固定不稳的问题,以及在热铆时不会发生拉丝的情况。

为实现上述目的,发明人提供了一种PCB板的热铆工装,包括机架、气缸、第一升降台、第二升降台、导杆、加热装置和控制装置;

所述机架包括底座和固定架,固定架设置在底座的板面的一端,导杆设置在固定架侧面的凹槽顶面与底座之间;

气缸的本体固定在固定架的侧面上,气缸的输出轴与第一升降台连接,第一升降台和第二升降台套设在导杆上,第一升降台与第二升降台之间的导杆上套设有弹簧,加热装置设置在第一升降台的底面,加热装置位于第一升降台和第二升降台之间,控制装置与气缸电连接,控制装置设置在固定架上。

进一步地,所述加热装置包括加热块、加热棒、温控器、感温器和固态继电器,加热块、温控器、感温器和固态继电器设置在第一升降台的底面,加热棒设置在加热块的底面上,感温器设置在加热块上,温控器与感温器电连接,固态继电器一端与温控器电连接,固态继电器的另一端与感温器电连接。

进一步地,所述第二升降台包括第三直线轴承和压板,第一直线轴承设置在压板的一端,压板通过第一直线轴承套设置在导杆上,压板设置有加热通孔,加热棒的中心轴线与通孔的中心轴线相同,加热棒的直径小于通孔的孔径。

进一步地,所述第一升降台包括升降导杆、第二直线轴承、第三直线轴承、固定挡片和连接板,升降导杆的固定端设置在连接板的底面,固定挡片设置在升降到杆的滑动端的端面上,第二直线轴承设置在第二升降台上,升降导杆套设在第二直线轴承内,气缸的输出轴设置在连接板的板面上,连接板一端设置有第三直线轴承,连接板通过第三直线轴承套设在导杆上。

进一步地,所述控制装置包括电磁阀、磁感应开关、单片机和电源,电磁阀设置在固定架上,磁感应开关设置在气缸上,单片机与磁感应开关电连接,单片机与电池阀电连接,电源与单片机电连接。

进一步地,还包括载板座,载板座设置在底座上,载板座位于加热装置的与底座之间。

进一步地,还包括开关按钮,所述开关按钮设置在底座的侧面上,开关按钮与气缸电连接。

区别于现有技术,上述技术方案通过气缸推动第一升降台和第二升降台沿着导杆上下移动,并且可以通过控制装置控制气缸移动的位置,进而形成对PCB板在热铆固定时的压力大小的控制,在第一升降台和第二升降台之间的导杆上设置有弹簧,因此气缸对PCB板的压力不会突变,而且对于PCB板的压力是持续性的缓慢变化,所以在PCB板不会因为热铆而发生起翘或者形变的情况。对于加热装置可以根据不同的材料进行设定加热的温度,使得在加热时可以避免过加热,防止了拉丝的情况发生。

附图说明

图1为具体实施方式所述的PCB板的热铆工装在准备状态下的正视图;

图2为具体实施方式所述的PCB板的热铆工装的侧视图;

图3为具体实施方式所述的PCB板的热铆工装在热铆时的正视图;

图4为具体实施方式所述的PCB板的热铆工装的加热装置的模块图;

图5为具体实施方式所述的PCB板的热铆工装的控制装置的模块图。

附图标记说明:

10、机架;101、底座;102、固定架;

11、气缸;

12、第一升降台;121、弹簧;122、升降导杆;123、第二直线轴承;

124、第三直线轴承;125、固定挡片;126、连接板;

13、第二升降台;131、第三直线轴承;132、压板;

14、导杆;

15、加热装置;151、加热块;152、加热棒;153、温控器;

154、感温器;155、固态继电器;

16、控制装置;161、电磁阀;162、磁感应开关;163、单片机;

164、电源;

17、载板座;

18、开关按钮。

具体实施方式

为详细说明技术方案的技术内容、构造特征、所实现目的及效果,以下结合具体实施例并配合附图详予说明。

请参阅图1至图5,本实施例一种PCB板的热铆工装,包括机架10、气缸11、第一升降台12、第二升降台13、导杆14、加热装置15和控制装置16;所述机架包括底座101和固定架102,固定架设置在底座的板面的一端,导杆设置在固定架侧面的凹槽顶面与底座之间;

气缸的本体固定在固定架的侧面上,气缸的输出轴与第一升降台连接,第一升降台和第二升降台套设在导杆上,第一升降台与第二升降台之间的导杆上套设有弹簧121,弹簧可以为不锈钢弹簧,加热装置设置在第一升降台的底面,加热装置位于第一升降台和第二升降台之间,控制装置与气缸电连接,控制装置设置在固定架上。

本实施例如图1所示,导杆的一端固定在底座上,导杆的另一端则固定在固定架的上端,第一升降台与第二升降台都滑动的设置在导杆上,气缸则固定在固定架上,气缸的输出轴固定在示意升降台上,通过气缸推动第一升降台与第二升降台沿着导杆上下移动。在第一升降台与第二升降台之间的弹簧可以提供弹力,通过弹簧的弹力具有缓冲和持续的性质,因此在对PCB板进行下压固定时,可以使得PCB板受力均匀,同时也不会对PCB板造成损伤。在通过控制装置的控制,达到控制气缸在磁感应开关位置感应处停止。可以安全可靠的对PCB板进行固定。再通过加热装置可以对PCB板进行热铆。

具体的,本实施例的加热装置包括加热块151、加热棒152、温控器153、感温器154和固态继电器155,加热块、温控器、感温器和固态继电器设置在第一升降台的底面,加热棒设置在加热块的底面上,感温器设置在加热块上,温控器与感温器电连接,固态继电器一端与温控器电连接,固态继电器的另一端与感温器电连接。所述控制装置包括电磁阀161、磁感应开关162、单片机163和电源164,电磁阀设置在固定架上,磁感应开关设置在气缸上,单片机与磁感应开关电连接,单片机与电池阀电连接,电源与单片机电连接。加热块和加热棒的材质可以为黄铜或紫铜等等。对于加热棒与加热块之间可以通过间隙配合加顶丝的方式进行固定,对于感温器也可以采用螺牙的方式固定在加热块上。在加热棒的头部位置上可以喷涂特氟龙,从而达到降低材料融化后和加热棒头部的黏附力度,降低拉丝的几率。进而提高加热棒的使用寿命。对于电源可以直接连接市电进行使用。

对于第一升降台和第二升降台,具体的第一升降台包括升降导杆122、第二直线轴承123、第三直线轴承124、固定挡片125和连接板126,升降导杆的固定端设置在连接板的底面,固定挡片设置在升降到杆的滑动端的端面上,第二直线轴承设置在第二升降台上,升降导杆套设在第二直线轴承内,气缸的输出轴设置在连接板的板面上,连接板一端设置有第三直线轴承,连接板通过第三直线轴承套设在导杆上。第二升降台包括第三直线轴承131和压板132,第一直线轴承设置在压板的一端,压板通过第一直线轴承套设置在导杆上,压板设置有加热通孔,加热棒的中心轴线与通孔的中心轴线相同,加热棒的直径小于通孔的孔径。加热棒通过加热通孔可以与塑料壳体进行接触,进而对塑料壳体进行加热。

本实施例中如图1所示,当PCB板的热铆工装处于准备状态时,也就是气缸还没有开始工作,第一升降台和第二升降台处于最高的位置。此时通过电加热的方式对加热块和加热棒进行加热,感温器会对加热块和加热棒进行温度监测,并将监测到的温度输送给温控器,温控器会将温度信息发送到其显示屏上,通过该显示屏上显示监测的温度,当温度达到175摄氏度时,即可开始热铆工作。若是在发生异常或者事故时,使得加热块或者加热棒温度过高,通过固态继电器会第一时间切断电源,达到对PCB板的热铆工装的保护,并提高了PCB板的热铆工装使用的安全性。而对于175摄氏度可以是人工的进行设定,其初始的温度可以根据不同情况进行人工的设定。本实施例采用175摄氏度为初始值进行阐述说明。在对加热棒的进初始加热的同时,可以将产品放置于产品底座上面,对于产品就是需要进行热铆工艺的设备或部件,也就是将PCB板热铆到一个塑料壳体上。

继而可以启动汽缸开始工作,通过气缸推动连接板,使得连接板通过第三直线轴承在导杆上滑动,进而带动加热块、加热棒、压板和温控器等等向下移动,对于压板是通过第一直线轴承在导杆上滑动。如图3所示,直到压板与产品相接触时,通过连接板与压板之间的弹簧,使得压板可以持续的对产品施加压力,进而保证PCB板和产品的塑料外壳处于紧密贴合状态,而随着汽缸的持续下压动作,使得连接板与压板之间的弹簧被不断的压缩,同时也会使得加热棒与产品的塑料外壳接触,在压板上具有工位孔,该工位孔时用来和加热棒配合,使得加热棒可以穿过工位孔对产品的塑料外壳接触加热。通过加热棒的加热会使得塑料外壳熔化,其熔化的形状为成蘑菇状,达到热铆的目的。而为了让连接板与压板之间可以更好的滑动,通过升降导杆和第二直线轴承进行滑动,使得连接板可以在压板停止滑动的情况下,连接板进行进一步的滑动。对于升降导杆的一端固定在连接板上,而升降导杆的另一端为了防止升降导杆从压板上的第二直线轴承中脱开,设置了一块固定挡片。通过固定挡片也可以避免升降导杆划伤产品。

而当热铆接完成后,也就是PCB板与塑料壳体固定完成后,通过单片机控制汽缸开始上升,而当汽缸在上升到预设定位置时,单片机控制电磁阀启动,进而使得汽缸处于停滞状态。对电磁阀可以是为三位五通电磁阀,三位五通电磁阀具有五个气孔,一个气孔为电磁阀的进气孔,一个气孔为汽缸的进气孔,一个气孔为汽缸的出气孔,其对应连接着汽缸上的进气孔和出气孔,最后两个气孔为排气孔,由汽缸的出气孔排出来的气通过这两个排气孔排出,通过三位五通电磁阀使得其进气和出气保持平衡,进而导致汽缸停止不动。而对于电磁阀和磁感应开关,这是通过电源线进行连接,将磁感应开关固定在汽缸上面,当汽缸运动到一定位置时,通过磁感应开关可以感应到汽缸上升的位置,因此通过磁感应开关发送信号给单片机,在单片机获得该信号后,单片机再发送信号给电磁阀,电磁阀获得该信号后启动中停功能,也就将气缸停在预设定的位置上。

在气缸停止在预设定位置时,对于弹簧处于回弹状态,也就是弹簧仍处在压缩的状态。而压板也还未与产品分离,因此压板还会持续的给予产品压力,知道被热熔的位置处的蘑菇头状塑料慢慢凝固冷却,在完成冷却后,也就是对产品的热铆完成。此时三位五通电磁阀恢复工作,也就是三位五通电磁阀的进气大于出气,使得可以汽缸继续向上滑动,继而使得压板与产品分离,直到汽缸、连接板、加热块、加热棒和压板等等回到初始准备的位置,此时员工将完成热铆的产品取出,并通过人工观察外观的方式检查热铆处有无间隙,进而将良品产品放置到良品托盘中,而废品或次品则放置到次品托盘中。因此本实施例中的PCB板的热铆工装,可以平稳、安全、可靠的进行热铆,并且对于压力、温度的控制可以根据需求人工设定,因此达到对产品的高效的生产加工。

本实施例中还包括载板座17和开关按钮18,载板座设置在底座上,载板座位于加热装置的与底座之间。所述开关按钮设置在底座的侧面上,开关按钮与气缸电连接。为了更好的热铆和放置产品,在底座上在安装一个载板座,通过载板座可以对产品进行固定,例如在载板座的板面上设置一个凹槽,进而对专门的塑料壳体进行固定,起到专用固定台的作用。也可以通过滑块的固定方式对产品进行固定。同时为了便于人们启停气缸,可以在气缸电连接一个开关按钮,通过开关按钮可以便于员工控制气缸工作。

需要说明的是,尽管在本文中已经对上述各实施例进行了描述,但并非因此限制本实用新型的专利保护范围。因此,基于本实用新型的创新理念,对本文所述实施例进行的变更和修改,或利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,直接或间接地将以上技术方案运用在其他相关的技术领域,均包括在本实用新型专利的保护范围之内。

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