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CN116038141B - 一种pcb板自动打标装置 - Google Patents

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CN116038141B
CN116038141B CN202310343223.7A CN202310343223A CN116038141B CN 116038141 B CN116038141 B CN 116038141B CN 202310343223 A CN202310343223 A CN 202310343223A CN 116038141 B CN116038141 B CN 116038141B
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Abstract

本发明公开了一种PCB板自动打标装置，应用在PCB板打标设备技术领域，其技术方案要点是：所述基座上活动连接有用于定位PCB板四个直角点以及相邻的直角边从而实现PCB板定位固定的定位固定套，所述定位固定套包括4组沿着所述滑移槽的中心位置对称设置的定位块，相邻所述定位块之间基于双向阻尼杆连接，所述基座上固定设有用于带动所述定位块向着所述滑移槽的中心位置移动的同步对向滑移装置，同时所述基座上固定设有用于带动所述定位固定套在所述滑移槽内进行翻转的翻转组件，所述滑移槽内固定设有用于支撑PCB板的支撑组件；具有的技术效果是：定位准确方便，结构简单，能够兼容不同尺寸的PCB板的打标需求。

Description

一种PCB板自动打标装置
技术领域
本发明涉及PCB板打标设备技术领域，特别涉及一种PCB板自动打标装置。
背景技术
PCB板是电子工业的重要部件之一，几乎每种电子设备，小到电子手表、计算器，大到计算机、通信电子设备、军用武器系统，只要有集成电路等电子元件，为了使各个元件之间的电气互连，都要使用PCB板，其由绝缘底板、连接导线和装配焊接电子元件的焊盘组成，具有导电线路和绝缘底板的双重作用，它可以代替复杂的布线，实现电路中各元件之间的电气连接，不仅简化了电子产品的装配、焊接工作，减少传统方式下的接线工作量，大大减轻工人的劳动强度，而且缩小了整机体积，降低产品成本，提高电子设备的质量和可靠性，目前，PCB板已经极其广泛地应用在电子产品的生产制造中。
在PCB板的制作过程中，需要通过图像识别系统对其质量进行分析，在分析后需要对有缺陷的地方进行快速精确标记，以便后续识别和维修，但是在现有技术中通常是在PCB板中不合格的地方进行人工打点标记，这样工作效率较低并且容易出现失误。
目前，如公开号为CN113894429A的一项中国发明专利，其公开了一种翻转机构及全自动打标机，在该申请中，通过翻转机构配置吸盘组件和翻转组件，吸盘组件可以将产品吸附起来，然后通过翻转组件将产品进行旋转180度，随后在通过吸盘组件将产品放回原处，从而实现将产品实现180度的翻转，但是这样当产品经过吸盘组件吸附以及翻转组件翻转后不经过定位归正后直接进行打标会导致打标位置的不精确，影响打标精度。
如公开号为CN205553588U的一项中国发明专利，其公开了一种PCB板双面打标机，该申请是通过先对PCB板一面进行打标，再通过翻板组件进行自动翻板来完成第二面的打标工作，尽管其实现了对PCB板的双面打标，但是由于翻板组件的限制，不能兼容多种尺寸的PCB板，因此缺乏对不同尺寸PCB板的兼容性，具有改进的必要。
发明内容
本发明的目的是提供一种PCB板自动打标装置，其优点是定位准确方便，结构简单，能够兼容不同尺寸的PCB板的打标需求。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种PCB板自动打标装置，包括基座，所述基座内开设有沿着竖直方向设置的滑移槽，所述基座内设有PCB板输送机构，所述基座上固定设有打标装置；所述基座上活动连接有用于定位PCB板四个直角点以及相邻的直角边从而实现PCB板定位固定的定位固定套，所述定位固定套包括4组沿着所述滑移槽的中心位置对称设置的定位块，相邻所述定位块之间基于双向阻尼杆连接，所述基座上固定设有用于带动所述定位块向着所述滑移槽的中心位置移动的同步对向滑移装置，同时所述基座上固定设有用于带动所述定位固定套在所述滑移槽内进行翻转的翻转组件，所述滑移槽内固定设有用于支撑PCB板的支撑组件。
本发明进一步设置为：所述定位块呈L型构造，包括沿着竖直方向对称设置的倾斜导向部以及设置于所述倾斜导向部之间的，用于固定PCB板的直角边的定位固定槽，所述定位固定槽沿着竖直方向的槽厚与PCB板的厚度相等。
本发明进一步设置为：所述倾斜导向部的倾斜角与水平面之间的夹角在15°-30°之间且所述倾斜导向部凸出所述定位固定槽的侧槽面的距离不超过10mm。
本发明进一步设置为：所述同步对向滑移装置包括相互垂直设置的第一丝杆滑移组件以及第二丝杆滑移组件，所述第二丝杆滑移组件固定设置于所述第一丝杆滑移组件的滑移端，所述第一丝杆滑移组件以及所述第二丝杆滑移组件结构相同，均包括固定设置的滑座，所述滑座内转动连接有驱动丝杆，所述滑座上固定设有用于带动驱动丝杆旋转的驱动电机，所述驱动丝杆由一组同轴心且螺纹旋转相反的丝杆对接而成，对接面与所述滑移槽直角边的中心平面重合，所述驱动丝杆上沿着丝杆的对接面对称滑动连接有一组滑块。
本发明进一步设置为：所述定位块为铁块，所述滑块内设有用于吸附所述定位块的电磁铁，所述滑块与所述定位块吸附的一面固定设有压力传感器。
本发明进一步设置为：所述双向阻尼杆包括阻尼座以及对称滑动连接于所述阻尼座两端的阻尼杆，所述阻尼杆与所述阻尼座之间的阻尼力不低于20N。
本发明进一步设置为：所述翻转组件包括固定安装于所述基座上的翻转电机，所述翻转电机的输出端同轴心固定设有滑移驱动块，所述阻尼座上固定设有与所述滑移驱动块配合的滑移驱动套。
本发明进一步设置为：所述滑移驱动块包括同轴心固定设置于所述翻转电机输出轴上的驱动轴，所述驱动轴上沿着圆周方向均匀固定设有不低于3块驱动板，所述滑移驱动套包括与所述驱动轴配合滑移的驱动套管，所述驱动套管上沿着圆周方向均匀固定设有与所述驱动板配合的驱动套板。
本发明进一步设置为：所述支撑组件包括沿着竖直方向固定设置于所述滑移槽底部的升降电缸，所述升降电缸的伸缩端固定设有支撑板，所述升降电缸可顶接所述支撑板至与所述基座的上端面齐平，所述支撑板上沿着竖直方向均匀开设有若干用于初步吹起PCB板从而便于所述定位固定套定位固定PCB板的吹气孔，所述支撑板内滑动设有用于顶接PCB板从而实现在打标时支撑PCB板的支撑块以及用于带动所述支撑块沿着竖直方向滑移的顶升电缸。
本发明进一步设置为：所述PCB板输送机构包括固定设置于所述基座内的输入皮带以及输出皮带，所述输出皮带高于所述输入皮带设置，所述基座内固定设有用于将所述支撑板上的PCB板抵接到所述输出皮带上的推料组件。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
1.设置同步对向滑移装置并且在滑块内分别分别设置电磁铁以及压力传感器，并且设置用于实现PCB板定位固定的定位固定套由4组沿着滑移槽的中心位置对称设置的定位块组成，相邻定位块之间基于双向阻尼杆连接，当进行PCB板的打标操作时，PCB板自PCB板输送机构输入到支撑板上最后输送到基座表面，无需进行定位，此时同步对向滑移装置的4个滑块分别带动定位固定套的4个定位块同步向着滑移槽的中心位置移动从而实现PCB板的定位固定，此时可对PCB板的一面进行打标作业，当需要翻转时电磁铁断电失去磁力，翻转组件带动定位固定套翻转180度从而翻转PCB板实现在PCB板的另一面进行打标，从而实现在PCB板无论是定位还是翻转的过程使用能够保证PCB板的中心与滑移槽的中心在同一竖直直线上，无需进行额外的定位，定位准确方便；
2.设置定位固定套由四组沿着滑移槽的中心位置对称设置的定位块组合而成并且相邻的定位块之间通过阻尼力较大的双向阻尼杆连接而成，在兼容不同尺寸的PCB板打标需求的同时也能够避免定位固定套在翻转过程中产生松动而影响PCB板的打标精度；
3.设置定位块呈L型构造并且分别设置倾斜导向部以及定位固定槽，并且在支撑板上开设若干吹气孔，当定位固定套需要定位PCB板时，首先吹气孔内吹气从而使得PCB板略微悬浮，随后倾斜导向部插入PCB板底部，PCB板的边缘沿着倾斜导向部的表面上升最后进入定位固定槽内完成PCB板的固定，在此过程中吹气孔能够持续给PCB板一个向上的支撑力从而帮助PCB板进行定位。
附图说明
图1是本实施例的整体的结构示意图；
图2是本实施例的整体的结构剖视图；
图3是本实施例的同步对向滑移装置的结构示意图；
图4是图3的A部分放大示意图；
图5是本实施例的定位固定套的结构示意图；
图6是本实施例的滑移驱动块以及滑移驱动套的结构示意图。
附图标记：1、基座；11、滑移槽；2、PCB板输送机构；21、输入皮带；22、输出皮带；23、推料组件；3、打标装置；4、定位固定套；41、定位块；411、倾斜导向部；412、定位固定槽；42、双向阻尼杆；421、阻尼座；422、阻尼杆；5、同步对向滑移装置；51、第一丝杆滑移组件；52、第二丝杆滑移组件；53、滑座；54、驱动丝杆；55、驱动电机；56、滑块；57、电磁铁；58、压力传感器；6、翻转组件；61、翻转电机；62、滑移驱动块；621、驱动轴；622、驱动板；63、滑移驱动套；631、驱动套管；632、驱动套板；7、支撑组件；71、升降电缸；72、支撑板；73、吹气孔；74、支撑块；75、顶升电缸。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
实施例：
参考图1和图2，一种PCB板自动打标装置，包括固定设置在水平地面上的基座1，在基座1内开设有沿着竖直方向设置的滑移槽11，在滑移槽11内固定设有用于支撑PCB板的支撑组件7，在基座1内设有PCB板输送机构2，PCB板输送机构2包括固定设置在基座1内的输入皮带21以及输出皮带22，PCB板自输入皮带21输入到支撑组件7上，支撑组件7带动PCB板上升到基座1表面进行定位打标作业，在基座1上固定设有打标装置3，打标装置3基于激光打标或通过物理敲击方式从而实现在PCB板上进行打标，同时在基座1上活动连接有定位固定套4，定位固定套4用于定位PCB板四个直角点以及相邻的直角边从而实现PCB板定位固定，定位固定套4包括4组沿着滑移槽11的中心位置对称设置的定位块41，相邻定位块41之间基于双向阻尼杆42连接，在基座1上固定设有用于带动定位块41向着滑移槽11的中心位置移动的同步对向滑移装置5，任意相邻的定位块41经过同步对向滑移装置5驱动后只能同步移动从而保证PCB板经过定位后PCB板的中心只能与滑移槽11的中心在同一条竖直直线上，同时在基座1上固定设有用于带动定位固定套4在滑移槽11内进行翻转的翻转组件6，翻转组件6能够以定位固定套4的任一直角边的中心轴线为旋转轴旋转从而实现定位固定套4的翻转，并且能够保证PCB板在翻转过程中无论旋转多少度，能够保证PCB板的中心始终与滑移槽11的中心在同一条竖直直线上，翻转组件6带动PCB板以及定位固定套4旋转的角度不限于只能旋转180°，同时在有倾斜打标要求时翻转组件6其同样能够带动定位固定套4旋转对应的角度。
参考图1和图3，具体的，同步对向滑移装置5包括相互垂直设置的第一丝杆滑移组件51以及第二丝杆滑移组件52，第二丝杆滑移组件52固定设置在第一丝杆滑移组件51的滑移端，第一丝杆滑移组件51沿着基座1的长边方向设置，第二丝杆滑移组件52沿着基座1的短边方向设置，第一丝杆滑移组件51以及第二丝杆滑移组件52均设置两组，均平行于滑移槽11四条直角边设置，第一丝杆滑移组件51以及第二丝杆滑移组件52结构相同，均包括固定设置的滑座53，在滑座53内转动连接有驱动丝杆54，同时在滑座53上固定设有用于带动驱动丝杆54旋转的驱动电机55，驱动丝杆54由一组同轴心且螺纹旋转相反的丝杆对接而成，两个丝杆的螺距、直径等数据均相等，只有丝杆的螺纹旋向相反，对接面与滑移槽11直角边的中心平面重合，驱动丝杆54上沿着丝杆的对接面对称滑动连接有一组滑块56，当驱动电机55带动驱动丝杆54旋转时，驱动丝杆54的一组丝杆同向旋转从而带动与之配合的一组滑块56同步对向进行移动。
参考图1，图3和图4，具体的，定位块41为铁块，在滑块56内设有用于吸附定位块41的电磁铁57，在滑块56与定位块41吸附的一面固定设有压力传感器58，当进行PCB板的打标操作时，PCB板自PCB板输送机构2输入到支撑板72上最后输送到基座1表面，无需进行定位，此时同步对向滑移装置5的4个滑块56分别带动定位固定套4的4个定位块41同步向着滑移槽11的中心位置移动从而实现PCB板的定位固定，此时可对PCB板的一面进行打标作业，当需要翻转时电磁铁57断电失去磁力，翻转组件6带动定位固定套4翻转180度从而翻转PCB板实现在PCB板的另一面进行打标，从而实现在PCB板无论是定位还是翻转的过程使用能够保证PCB板的中心与滑移槽11的中心在同一竖直直线上，无需进行额外的定位，设置压力传感器58能够避免在滑块56带动定位块41进行PCB板的定位时无法准确确定PCB板的大小而导致PCB板的边缘被压坏或导致PCB板产生弯曲影响PCB板的正常打标操作。
参考图1和图5，具体的，双向阻尼杆42包括阻尼座421以及对称滑动连接在阻尼座421两端的阻尼杆422，阻尼杆422与阻尼座421之间的阻尼力不低于20N，从而避免定位固定套4在翻转过程中产生松动而影响PCB板的打标精度，同样的，电磁铁57在通电产生磁力的条件下其对定位块41的吸附力需大于阻尼杆422与阻尼座421之间的阻尼力。
参考图1和图5，具体的，定位块41呈L型构造，包括沿着竖直方向对称设置的倾斜导向部411以及设置在倾斜导向部411之间的，用于固定PCB板的直角边的定位固定槽412，定位固定槽412沿着竖直方向的槽厚与PCB板的厚度相等，倾斜导向部411的倾斜角与水平面之间的夹角在15°-30°之间且倾斜导向部411凸出定位固定槽412的侧槽面的距离不超过10mm。在本实施例中，倾斜导向部411的倾斜角与水平面之间的夹角优选为18°，在此倾斜度下倾斜导向部411凸出定位固定槽412的侧槽面的距离优选为8mm。同时由于在对于不同厚度的PCB板进行定位固定时，仅需要直接取消电磁铁57通电随后将更换新的定位块41最后电磁铁57通电即可，当安装新的定位块41时需保证对称设置，在设计时可选择滑块56或者基座1表面作为参考使其对称设置。
参考图1和图6，具体的，翻转组件6包括固定安装在基座1上的翻转电机61，在翻转电机61的输出端同轴心固定设有滑移驱动块62，在阻尼座421上固定设有与滑移驱动块62配合的滑移驱动套63，滑移驱动块62包括同轴心固定设置在翻转电机61输出轴上的驱动轴621，驱动轴621上沿着圆周方向均匀固定设有不低于3块驱动板622，驱动轴621的中心轴线需要与定位固定套4的任一直角边的中心轴线重合，滑移驱动套63包括与驱动轴621配合滑移的驱动套管631，驱动套管631上沿着圆周方向均匀固定设有与驱动板622配合的驱动套板632，由于PCB板有不同的大小，在定位后定位固定套4的边距离滑移槽11的槽边距离均不一定相等，设置滑移驱动块62以及滑移驱动套63以保证在定位固定套4在距离滑移槽11槽边距离不相等的情况下同样也可以实现带动定位固定套4进行翻转，滑移驱动块62以及滑移驱动套63可设置为可伸缩结构，从而增加了调节的范围。在本实施例中，翻转电机61使用伺服电机。
参考图1和图2，具体的，支撑组件7包括沿着竖直方向固定设置在滑移槽11底部的升降电缸71，在升降电缸71的伸缩端固定设有支撑板72，升降电缸71可顶接支撑板72至与基座1的上端面齐平，在支撑板72上沿着竖直方向均匀开设有若干用于初步吹起PCB板从而便于定位固定套4定位固定PCB板的吹气孔73，同时在支撑板72内滑动设有用于顶接PCB板从而实现在打标时支撑PCB板的支撑块74以及用于带动支撑块74沿着竖直方向滑移的顶升电缸75，支撑板72上同样也设有吹气孔73，当定位固定套4需要定位PCB板时，首先吹气孔73内吹气从而使得PCB板略微悬浮，随后倾斜导向部411插入PCB板底部，PCB板的边缘沿着倾斜导向部411的表面上升最后进入定位固定槽412内完成PCB板的固定，在此过程中吹气孔73能够持续给PCB板一个向上的支撑力从而帮助PCB板进行定位。
参考图1和图2，具体的，PCB板输送机构2中的输出皮带22高于输入皮带21设置，在基座1内固定设有用于将支撑板72上的PCB板抵接到输出皮带22上的推料组件23，推料组件23包括固定安装在基座1上的推料气缸以及固定安装在推料气缸输出端的推料板，其能够将支撑板72上的PCB板推动到输出皮带22上。
使用过程简述：首先PCB板自PCB板输送机构2输入到支撑板72上最后经过升降电缸71支撑板72顶接到基座1表面，随后同步对向滑移装置5的4个滑块56分别带动定位固定套4的4个定位块41同步向着滑移槽11的中心位置移动从而实现PCB板的定位固定，在此过程中，吹气孔73内吹气持续给PCB板一个向上的支撑力从而使得PCB板略微悬浮，随后定位块41的倾斜导向部411插入PCB板底部，PCB板的边缘沿着倾斜导向部411的表面上升最后进入定位固定槽412内完成PCB板的固定，PCB板定位固定后顶升电缸75顶升支撑块74抵接PCB板底部，此时可对PCB板的一面进行打标作业，当需要翻转时电磁铁57断电失去磁力，翻转电机61带动定位固定套4翻转180度从而翻转PCB板实现在PCB板的另一面进行打标，当打标完成后，升降电缸71首先下降到输出皮带22位置处，推料组件23将PCB板推动到输出皮带22上输出打标完成的PCB板，最后回到输入皮带21处。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出具有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (7)

1.一种PCB板自动打标装置，包括基座(1)，所述基座(1)内开设有沿着竖直方向设置的滑移槽(11)，所述基座(1)内设有PCB板输送机构(2)，所述基座(1)上固定设有打标装置(3)；其特征在于，所述基座(1)上活动连接有用于定位PCB板四个直角点以及相邻的直角边从而实现PCB板定位固定的定位固定套(4)，所述定位固定套(4)包括4组沿着所述滑移槽(11)的中心位置对称设置的定位块(41)，相邻所述定位块(41)之间基于双向阻尼杆(42)连接，所述基座(1)上固定设有用于带动所述定位块(41)向着所述滑移槽(11)的中心位置移动的同步对向滑移装置(5)，同时所述基座(1)上固定设有用于带动所述定位固定套(4)在所述滑移槽(11)内进行翻转的翻转组件(6)，所述滑移槽(11)内固定设有用于支撑PCB板的支撑组件(7)，所述定位块(41)呈L型构造，包括沿着竖直方向对称设置的倾斜导向部(411)以及设置于所述倾斜导向部(411)之间的，用于固定PCB板的直角边的定位固定槽(412)，所述定位固定槽(412)沿着竖直方向的槽厚与PCB板的厚度相等，所述同步对向滑移装置(5)包括相互垂直设置的第一丝杆滑移组件(51)以及第二丝杆滑移组件(52)，所述第二丝杆滑移组件(52)固定设置于所述第一丝杆滑移组件(51)的滑移端，所述第一丝杆滑移组件(51)以及所述第二丝杆滑移组件(52)结构相同，均包括固定设置的滑座(53)，所述滑座(53)内转动连接有驱动丝杆(54)，所述滑座(53)上固定设有用于带动驱动丝杆(54)旋转的驱动电机(55)，所述驱动丝杆(54)由一组同轴心且螺纹旋转相反的丝杆对接而成，对接面与所述滑移槽(11)直角边的中心平面重合，所述驱动丝杆(54)上沿着丝杆的对接面对称滑动连接有一组滑块(56)，所述定位块(41)为铁块，所述滑块(56)内设有用于吸附所述定位块(41)的电磁铁(57)，所述滑块(56)与所述定位块(41)吸附的一面固定设有压力传感器(58)。
2.根据权利要求1所述的一种PCB板自动打标装置，其特征在于，所述倾斜导向部(411)的倾斜角与水平面之间的夹角在15°-30°之间且所述倾斜导向部(411)凸出所述定位固定槽(412)的侧槽面的距离不超过10mm。
3.根据权利要求1所述的一种PCB板自动打标装置，其特征在于，所述双向阻尼杆(42)包括阻尼座(421)以及对称滑动连接于所述阻尼座(421)两端的阻尼杆(422)，所述阻尼杆(422)与所述阻尼座(421)之间的阻尼力不低于20N。
4.根据权利要求3所述的一种PCB板自动打标装置，其特征在于，所述翻转组件(6)包括固定安装于所述基座(1)上的翻转电机(61)，所述翻转电机(61)的输出端同轴心固定设有滑移驱动块(62)，所述阻尼座(421)上固定设有与所述滑移驱动块(62)配合的滑移驱动套(63)。
5.根据权利要求4所述的一种PCB板自动打标装置，其特征在于，所述滑移驱动块(62)包括同轴心固定设置于所述翻转电机(61)输出轴上的驱动轴(621)，所述驱动轴(621)上沿着圆周方向均匀固定设有不低于3块驱动板(622)，所述滑移驱动套(63)包括与所述驱动轴(621)配合滑移的驱动套管(631)，所述驱动套管(631)上沿着圆周方向均匀固定设有与所述驱动板(622)配合的驱动套板(632)。
6.根据权利要求1所述的一种PCB板自动打标装置，其特征在于，所述支撑组件(7)包括沿着竖直方向固定设置于所述滑移槽(11)底部的升降电缸(71)，所述升降电缸(71)的伸缩端固定设有支撑板(72)，所述升降电缸(71)可顶接所述支撑板(72)至与所述基座(1)的上端面齐平，所述支撑板(72)上沿着竖直方向均匀开设有若干用于初步吹起PCB板从而便于所述定位固定套(4)定位固定PCB板的吹气孔(73)，所述支撑板(72)内滑动设有用于顶接PCB板从而实现在打标时支撑PCB板的支撑块(74)以及用于带动所述支撑块(74)沿着竖直方向滑移的顶升电缸(75)。
7.根据权利要求6所述的一种PCB板自动打标装置，其特征在于，所述PCB板输送机构(2)包括固定设置于所述基座(1)内的输入皮带(21)以及输出皮带(22)，所述输出皮带(22)高于所述输入皮带(21)设置，所述基座(1)内固定设有用于将所述支撑板(72)上的PCB板抵接到所述输出皮带(22)上的推料组件(23)。
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