[发明专利]全闭环PCB板激光自动分板机及分板方法

权利要求书

1.一种全闭环PCB板激光自动分板机，其特征在于：包括激光分板机(3)、激光切割机构、循环自动送料机构、抓举机构(12)、控制系统(20)、图像识别系统(21)，图像识别系统(21)与控制系统(20)通信连接，所述循环自动送料机构安装在激光分板机(3)上，激光切割机构、抓举机构(12)和图像识别系统(21)位于循环自动送料机构上方，所述循环自动送料机构用于将治具(2)输送至抓举机构(12)处，治具(2)用于装载PCB板(1)，所述抓举机构(12)用于将治具(2)提升送至激光切割机构的焦点处，图像识别系统(21)用于对PCB板(1)进行拍照，并将拍照结果传至控制系统(20)，控制系统(20)根据拍照结果控制激光切割机构将连片集合的PCB板(1)上的PCB板区域切割开，所述抓举机构(12)还用于将治具(2)置于循环自动送料机构上进行回收。

2.如权利要求1所述的全闭环PCB板激光自动分板机，其特征在于：所述激光切割机构包括激光器(4)、上45°全反镜片(5)、下45°全反镜片(7)、45°全反镜片(8)、二维扫描振镜头(9)、X向工作台(10)、Y向工作台(11)，二维扫描振镜头(9)滑动设于X向工作台(10)，X向工作台(10)滑动设于Y向工作台(11)，激光器(4)发出激光束经过上45°全反镜片(5)往下反射至下45°全反镜片(7)，然后经过45°全反镜片(8)反射至二维扫描振镜头(9)，控制系统(20)控制X向工作台(10)、Y向工作台(11)运动，从而带动二维扫描振镜头(9)一起做X向和Y向的运动向下扫描治具(2)上的工件PCB板(1)。

3.如权利要求1所述的全闭环PCB板激光自动分板机，其特征在于：所述循环自动送料机构包括位于中间的上输送带(14)、位于上输送带(14)两侧的左输送带(13)、右输送带(16)、位于上输送带(14)下方的下输送带(15)、与左输送带(13)、右输送带(16)驱动连接的升降气缸(19)，左输送带(13)、右输送带(16)位于升降盒(17)中，升降气缸(19)用于将左输送带(13)、右输送带(16)分别进行与上输送带(14)及下输送带(15)的平齐对接。

4.如权利要求1所述的全闭环PCB板激光自动分板机，其特征在于：所述抓举机构(12)包括伺服电机(12-1)、抓手(12-2)、联轴器(12-3)、滚珠丝杆螺母(12-4)、滚珠丝杆(12-5)、升降板1(12-10)、悬臂梁(12-11)、爪尖(12-14)、抓手气缸(12-15)，伺服电机(12-1)通过联轴器(12-3)与滚珠丝杆(12-5)连接，滚珠丝杆(12-5)上安装有滚珠丝杆螺母(12-4)，滚珠丝杆螺母(12-4)固定在升降板(12-10)上，悬臂梁(12-11)固定在升降板(12-10)上，悬臂梁(12-11)下面固定有抓手(12-2)，抓手(12-2)的两侧设有可插入治具(2)两侧的V形槽(2-2)的爪尖(12-14)，爪尖(12-14)由抓手气缸(12-15)带动进行伸缩以抓紧或放开治具(2)。

5.如权利要求4所述的全闭环PCB板激光自动分板机，其特征在于：所述抓举机构(12)还包括螺纹底座(12-6)、直线轴承(12-7)、升降导杆(12-9)，螺纹底座(12-6)固定在柜内的基板上，直线轴承(12-7)安装于升降板(12-10)，升降导杆(12-9)的底端固定于螺纹底座(12-6)，上端从直线轴承(12-7)竖直向上穿出，伺服电机(12-1)旋转带动升降板(12-10)、悬臂梁(12-11)一同上升或下降时，升降导杆(12-9)和直线轴承(12-7)起到滑动和导向的作用。

6.一种全闭环PCB板激光自动分板方法，其特征在于应用权利要求1-5中任一项所述自动分板机进行，所述方法包括如下步骤：

步骤一、抓举机构(12)下行，将抓手(12-2)放在上输送带(14)上，抓手(12-2)的底部与上输送带(14)的表面留有一定的间隙，保证上输送带(14)运行时不摩擦抓手(12-2)的底部，此时的抓手(12-2)处于等待状态；

步骤二、手工将治具(2)放在右输送带(16)上，治具(2)上装卡有PCB板(1)；

步骤三、控制系统(20)控制右输送带(16)向左运行，将治具(2)往左边运送；

步骤四、上输送带(14)接力承接治具(2)，并将治具(2)送至等待于此的抓手(12-2)中，抓手气缸(12-15)爪尖(12-14)伸出，爪尖(12-14)稳定的插入治具(2)的V形槽(2-2)中；

步骤五、伺服电机(12-1)开始旋转，通过联轴器(12-3)带动滚珠丝杆(12-5)同步转动，滚珠丝杆螺母(12-4)带动升降板(12-10)、悬臂梁(12-11)、抓手(12-2)以及治具(2)同步上升直至将PCB板(1)送至激光切割机构的焦点，图像识别系统(21)开始对PCB板(1)进行拍照，并将拍照结果传至控制系统(20)；

步骤六、控制系统(20)控制Y向工作台(11)带动飞行光路中的二维扫描振镜头(9)前进一段固定距离，该固定距离为图像识别系统(21)与二维扫描振镜头(9)之间的距离，以让激光扫描范围能覆盖连片集合的PCB板(1)上的PCB板区域；

步骤七、控制系统(20)根据拍照结果控制激光切割机构激光开始扫描，将连片集合的PCB板(1)上的PCB板区域切割开；

步骤八、抓举机构(12)下行，将治具(2)放在上输送带(14)上，抓手气缸(12-15)带动爪尖(12-14)同步回缩，将爪尖(12-14)回缩至抓手(12-2)的空腔内，然后抓举机构(12)上行以让治具(2)可在上输送带(14)上运行；

步骤九、上输送带(14)、左输送带(13)同时开始运行，治具(2)将同时运行至左输送带(13)上，左输送带(13)停止运行后将分板后的PCB板(1)从治具(2)上取下，将空板状态的治具(2)放回左输送带(13)，左边的升降气缸(19)开始回缩让升降盒(17)下行，直至左输送带(13)平齐于下输送带(15)，同时，右边的升降气缸(19)也开始回缩，直至右输送带(16)与下输送带(15)平齐；

步骤十、左输送带(13)、下输送带(15)、右输送带(16)开始同步向右运行，空板状态的治具(2)将运行至右输送带(16)上，完成治具(2)的回收。