[发明专利]全闭环PCB板激光自动分板机及分板方法

说明书

技术领域

本发明涉及PCB板加工技术领域，具体是一种全闭环PCB板激光自动分板机及分板方法。

背景技术

一般电器内部所用的PCB板都比较小，这是电器小型化、微型化的需要而导致的，但在制作PCB板时，一般都采用连片集合的方式，将多块小的PCB板集成为一个大的PCB板，最后再将这些连片集成的大PCB板分割成单元小片的PCB板，这就是PCB板的分板，例如图1的PCB板可以分割成四个小PCB板。分板的过程，就是切断连接点1-2，同时也分离掉边板1-1，最后得到四个小块的PCB板。

常规的PCB分板方法，都是用机铣削的方法进行分板，这种方式从机械加工中移植过来，但存在着诸多问题：

1、加工粉尘会对PCB板的污染，因此需要对分开后的小块PCB板进行二次清洗，增加的工序也增加了加工成本；

2、铣削加工中产生的震动对多层PCB板的内部铜箔是有损坏可能的，这将导致成品率不能保证在100％；

3、需要特定的治具来针对具体的PCB板，因此，治具成本过高。

针对上述问题，现有技术在PCB板的加工中引入了激光分板，较好解决了上述问题，因为激光加工是一种无接触的加工，而且在加工过程中，没有粉尘的产生，更不会对PCB板造成破坏性损伤。但是初期的激光分板，实际上是一种打标机模式的分板，并且属于单件生产作业，效率比较低，劳动强度较大。

发明内容

本发明提供一种全闭环PCB板激光自动分板机及分板方法，实现了激光分板的全自动化，可有效降低劳动强度、提高生产效率。

一种全闭环PCB板激光自动分板机，包括激光分板机、激光切割机构、循环自动送料机构、抓举机构、控制系统、图像识别系统，图像识别系统与控制系统通信连接，所述循环自动送料机构安装在激光分板机上，激光切割机构、抓举机构和图像识别系统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输送至抓举机构处，治具用于装载PCB板，所述抓举机构用于将治具提升送至激光切割机构的焦点处，图像识别系统用于对PCB板进行拍照，并将拍照结果传至控制系统，控制系统根据拍照结果控制激光切割机构将连片集合的PCB板上的PCB板区域切割开，所述抓举机构还用于将治具置于循环自动送料机构上进行回收。

进一步的，所述激光切割机构包括激光器、上45°全反镜片、下45°全反镜片、飞行节点45°全反镜片、二维扫描振镜头、X向工作台、Y向工作台，二维扫描振镜头滑动设于X向工作台，X向工作台滑动设于Y向工作台，激光器发出激光束经过上45°全反镜片往下反射至下45°全反镜片，然后经过飞行节点45°全反镜片反射至二维扫描振镜头，控制系统控制X向工作台、Y向工作台运动，从而带动二维扫描振镜头一起做X向和Y向的运动向下扫描治具上的工件PCB板。

进一步的，所述循环自动送料机构包括位于中间的上输送带、位于上输送带两侧的左输送带、右输送带、位于上输送带下方的下输送带、与左输送带、右输送带驱动连接的升降气缸，左输送带、右输送带位于升降盒中，升降气缸用于将左输送带、右输送带分别进行与上输送带及下输送带的平齐对接。

进一步的，所述抓举机构包括伺服电机、抓手、联轴器、滚珠丝杆螺母、滚珠丝杆、升降板1、悬臂梁、爪尖、抓手气缸，伺服电机通过联轴器与滚珠丝杆连接，滚珠丝杆上安装有滚珠丝杆螺母，滚珠丝杆螺母固定在升降板上，悬臂梁固定在升降板上，悬臂梁下面固定有抓手，抓手的两侧设有可插入治具两侧的V形槽的爪尖，爪尖由抓手气缸带动进行伸缩以抓紧或放开治具。

进一步的，所述抓举机构还包括螺纹底座、直线轴承、升降导杆固定在柜内的基板上，直线轴承安装于升降板，升降导杆的底端固定于螺纹底座，上端从直线轴承竖直向上穿出，伺服电机旋转带动升降板、悬臂梁一同上升或下降时，升降导杆和直线轴承起到滑动和导向的作用。

一种全闭环PCB板激光自动分板方法，其特征在于应用上述自动分板机进行，所述方法包括如下步骤：

步骤一、抓举机构下行，将抓手放在上输送带上，抓手的底部与上输送带的表面留有一定的间隙，保证上输送带运行时不摩擦抓手的底部，此时的抓手处于等待状态；

步骤二、手工将治具放在右输送带上，治具上装卡有PCB板；

步骤三、控制系统控制右输送带向左运行，将治具往左边运送；

步骤四、上输送带接力承接治具，并将治具送至等待于此的抓手中，抓手气缸爪尖伸出，爪尖稳定的插入治具的V形槽中；