具有自动打拔销钉功能的PCB自动加工设备及自动加工工艺制造技术

本发明专利技术公开一种具有自动打拔销钉功能的PCB自动加工设备，包括设备本体、工业电脑、运动控制卡、PLC、X轴移动平台、Y轴移动平台、Z轴移动平台、X轴伺服驱动装置、Y轴伺服驱动装置和Z轴伺服驱动装置，所述Z轴移动平台上分别设有电主轴、刀库机械手、自动打销钉机构和自动拔销钉机构，所述工作台靠近X轴移动平台的一端设有销钉库和刀库，所述工业电脑与运动控制卡连接，所述PLC与运动控制卡连接，所述PLC与自动打销钉机构、自动拔销钉机构和刀库机械手连接，所述电主轴与运动控制卡连接。本发明专利技术实现打拔销钉的全过程自动化和精准化，可大大提高PCB加工设备的自动化程度。高PCB加工设备的自动化程度。高PCB加工设备的自动化程度。

【技术实现步骤摘要】
具有自动打拔销钉功能的PCB自动加工设备及自动加工工艺


[0001]本专利技术属于PCB加工领域，具体涉及一种具有自动打拔销钉功能的PCB自动加工设备及自动加工工艺。

技术介绍

[0002]目前，PCB在加工前期需要对其进行定位再加工，定位的方式是通过销钉定位，一般会根据PCB的设计工艺情况使用几种直径的销钉，这样确保在加工过程中，PCB不会发生偏移。
[0003]常规的PCB上销钉的方式为人工打销钉，其主要方式为：先利用电主轴在工作台顶面的电木板上钻销钉孔，操作人员再用锤子，一个一个将销钉打进销钉孔内，然后用PCB上的定位孔位去套合电木板上的销钉，确保PCB在销钉的套合下固定不动，之后进行PCB的钻铣工艺加工；若是多轴的PCB加工设备，则有多个加工单元，则每个加工单元都需要以上的套合工作。
[0004]PCB加工完毕后，操作人员将每个加工单元区域加工完毕的PCB取下。电木板上保留的销钉需要人工一个一个的拔掉，这样费时费工。同时，随着电木板上加工PCB种类的增加，电木板上的累计销钉孔会越来越多，这就会造成操作人员很难或找不到打过的销钉孔。另外，也会存在打错销钉孔位置的情况，这会造成销钉上错销钉孔的情况，从而导致PCB套合不上去，很大的影响加工效率。
[0005]拔销钉后还需要将不同种类的销钉再做分类管理，这样就对工作效率造成的很大的影响。

技术实现思路

[0006]本专利技术所要解决的技术问题便是针对上述现有技术的不足，提供一种PCB加工自动设备及自动加工工艺，在PCB加工设备软硬件的基础上增加机械机构和控制软硬件，实现打拔销钉的全过程自动化和精准化，可大大提高PCB加工设备的自动化程度，从而提高生产效率和成功率。
[0007]本专利技术所采用的技术方案是：一种具有自动打拔销钉功能的PCB自动加工设备，包括设备本体、工业电脑、运动控制卡、PLC、设置于设备本体上其中一端且沿水平方向设置的X轴移动平台、设置于X轴移动平台下方且与X轴移动平台垂直的Y轴移动平台、延竖直方向设置于X轴移动平台上且与Y轴移动平台垂直设置的Z轴移动平台、与X轴移动平台连接且驱动X轴移动平台移动的X轴伺服驱动装置、与Y轴移动平台连接且驱动Y轴移动平台移动的Y轴伺服驱动装置和与Z轴移动平台连接且驱动Z轴移动平台移动的Z轴伺服驱动装置，所述Y轴移动平台上设有可沿其移动的工作台，所述工作台上设有电木板，所述Z轴移动平台上分别设有电主轴、刀库机械手、自动打销钉机构和自动拔销钉机构，所述工作台靠近X轴移动平台的一端设有销钉库和刀库，所述工业电脑与运动控制卡连接，所述PLC与运动控制卡连接，所述PLC分别通过打销钉控制元件、拔销钉控制元件和机械手控制元件与自动打销钉机
构、自动拔销钉机构和刀库机械手连接，所述运动控制卡分别通过X轴伺服驱动装置、Y轴伺服驱动装置和Z轴伺服驱动装置与X轴移动平台、Y轴移动平台和Z轴移动平台连接，所述电主轴与运动控制卡连接。
[0008]其中一个实施例中，所述X轴移动平台、Y轴移动平台和Z轴移动平台上分别设有X轴位移传感器、Y轴位移传感器和Z轴位移传感器，所述X轴位移传感器、Y轴位移传感器和Z轴位移传感器均与运动控制卡连接。
[0009]其中一个实施例中，所述自动打销钉机构、自动拔销钉机构和刀库机械手上分别设有打销钉位置传感器、拔销钉位置传感器和刀库机械手位置传感器，所述打销钉位置传感器、拔销钉位置传感器和刀库机械手位置传感器均与PLC连接。
[0010]本专利技术还公开了一种具有自动打拔销钉功能的PCB自动加工工艺，包括以下步骤：步骤10、工业电脑根据需加工的PCB上的销钉孔位置调取对应的钻销钉孔指令，并通过运动控制卡和PLC将钻销钉孔指令分别输出至电主轴和刀库机械手，电主轴和刀库机械手移动至刀库上方，刀库机械手抓取所需的钻刀，电主轴完成对钻刀的装夹并移动至待钻销钉孔的电木板上方，完成对电木板的钻销钉孔作业；步骤20、工业电脑调取与钻销钉孔指令对应的打销钉指令，并通过PLC将打销钉指令输出至自动打销钉机构，自动打销钉机构移动至销钉库上方，抓取销钉并移动至步骤10中完成钻销钉孔作业的电木板上方，完成打销钉作业；步骤30、将PCB与电木板上的销钉套合，装配PCB并固定，工业电脑调取对应的PCB加工指令，并通过运动控制卡和PLC将PCB加工指令分别输出至电主轴和刀库机械手，电主轴和刀库机械手移动至刀库上方，刀库机械手抓取所需的加工刀具，电主轴完成对加工刀具的装夹并移动至待加工的PCB上方，完成PCB加工作业并取下PCB；步骤40、工业电脑调取与打销钉指令对应的拔销钉指令，并通过PLC将拔销钉指令输出至自动拔销钉机构，自动拔销钉机构移动至打有销钉的电木板上方，拔取销钉并将拔取的销钉放入销钉库，完成拔销钉作业，加工结束。
[0011]其中一个实施例中，所述的步骤10，具体如下：步骤101、工业电脑根据需加工的PCB上的销钉孔位置调取对应的钻销钉孔指令，并通过运动控制卡和PLC将钻销钉孔指令分别输出至电主轴和刀库机械手；步骤102、运动控制卡通过X轴伺服驱动装置、Y轴伺服驱动装置和Z轴伺服驱动装置分别驱动X轴移动平台、Y轴移动平台和Z轴移动平台移动，带动刀库机械手和电主轴移动至刀库上方，PLC通过机械手控制元件控制刀库机械手抓取所需的钻刀，运动控制卡控制电主轴完成对该钻刀的装夹；步骤103、运动控制卡通过X轴伺服驱动装置、Y轴伺服驱动装置和Z轴伺服驱动装置分别驱动X轴移动平台、Y轴移动平台和Z轴移动平台移动，带动电主轴移动至待钻销钉孔的电木板上方，运动控制卡控制电主轴开始钻销钉孔作业；步骤104、重复步骤102和步骤103，待电木板上所有钻销钉孔作业完成后，运动控制卡通过X轴伺服驱动装置、Y轴伺服驱动装置和Z轴伺服驱动装置分别驱动X轴移动平台、Y轴移动平台和Z轴移动平台移动，带动刀库机械手和电主轴移动至刀库上方，运动控制卡控制电主轴打开，PLC通过机械手控制元件控制刀库机械手取下钻刀并将取下的钻刀放置到刀库，然后带动X轴移动平台和Z轴移动平台移动到初始位置，进入步骤20。
[0012]其中一个实施例中，所述的步骤20，具体如下：步骤201、工业电脑调取与钻销钉孔指令对应的打销钉指令，并通过PLC将打销钉指令输出至自动打销钉机构；步骤202、运动控制卡通过X轴伺服驱动装置、Y轴伺服驱动装置和Z轴伺服驱动装置分别驱动X轴移动平台、Y轴移动平台和Z轴移动平台移动，带动自动打销钉机构移动至销钉库上方，PLC通过打销钉控制元件控制自动打销钉机构抓取销钉；步骤203、运动控制卡通过X轴伺服驱动装置、Y轴伺服驱动装置和Z轴伺服驱动装置分别驱动X轴移动平台、Y轴移动平台和Z轴移动平台移动，带动自动打销钉机构移动至步骤10中完成钻销钉孔作业的电木板上方，PLC通过打销钉控制元件控制自动打销钉机构将抓取的销钉打入销钉孔；步骤204、重复步骤202和步骤203，待电木板上钻有销钉孔的位置均打进销钉，运动控制卡通过X轴伺服驱动装置、Y轴伺服驱动装置和Z轴伺服驱动装置分别驱动X轴移动平台、Y轴移动平台和Z轴移动平台移动本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有自动打拔销钉功能的PCB自动加工设备，其特征在于：包括设备本体、工业电脑、运动控制卡、PLC、设置于设备本体上其中一端且沿水平方向设置的X轴移动平台、设置于X轴移动平台下方且与X轴移动平台垂直的Y轴移动平台、延竖直方向设置于X轴移动平台上且与Y轴移动平台垂直设置的Z轴移动平台、与X轴移动平台连接且驱动X轴移动平台移动的X轴伺服驱动装置、与Y轴移动平台连接且驱动Y轴移动平台移动的Y轴伺服驱动装置和与Z轴移动平台连接且驱动Z轴移动平台移动的Z轴伺服驱动装置，所述Y轴移动平台上设有可沿其移动的工作台，所述工作台上设有电木板，所述Z轴移动平台上分别设有电主轴、刀库机械手、自动打销钉机构和自动拔销钉机构，所述工作台靠近X轴移动平台的一端设有销钉库和刀库，所述工业电脑与运动控制卡连接，所述PLC与运动控制卡连接，所述PLC分别通过打销钉控制元件、拔销钉控制元件和机械手控制元件与自动打销钉机构、自动拔销钉机构和刀库机械手连接，所述运动控制卡分别通过X轴伺服驱动装置、Y轴伺服驱动装置和Z轴伺服驱动装置与X轴移动平台、Y轴移动平台和Z轴移动平台连接，所述电主轴与运动控制卡连接。2.根据权利要求1所述的具有自动打拔销钉功能的PCB自动加工设备，其特征在于：所述X轴移动平台、Y轴移动平台和Z轴移动平台上分别设有X轴位移传感器、Y轴位移传感器和Z轴位移传感器，所述X轴位移传感器、Y轴位移传感器和Z轴位移传感器均与运动控制卡连接。3.根据权利要求1或2所述的具有自动打拔销钉功能的PCB自动加工设备，其特征在于：所述自动打销钉机构、自动拔销钉机构和刀库机械手上分别设有打销钉位置传感器、拔销钉位置传感器和刀库机械手位置传感器，所述打销钉位置传感器、拔销钉位置传感器和刀库机械手位置传感器均与PLC连接。4.一种具有自动打拔销钉功能的PCB自动加工工艺，其特征在于，包括以下步骤：步骤10、工业电脑根据需加工的PCB上的销钉孔位置调取对应的钻销钉孔指令，并通过运动控制卡和PLC将钻销钉孔指令分别输出至电主轴和刀库机械手，电主轴和刀库机械手移动至刀库上方，刀库机械手抓取所需的钻刀，电主轴完成对钻刀的装夹并移动至待钻销钉孔的电木板上方，完成对电木板的钻销钉孔作业；步骤20、工业电脑调取与钻销钉孔指令对应的打销钉指令，并通过PLC将打销钉指令输出至自动打销钉机构，自动打销钉机构移动至销钉库上方，抓取销钉并移动至步骤10中完成钻销钉孔作业的电木板上方，完成打销钉作业；步骤30、将PCB与电木板上的销钉套合，装配PCB并固定，工业电脑调取对应的PCB加工指令，并通过运动控制卡和PLC将PCB加工指令分别输出至电主轴和刀库机械手，电主轴和刀库机械手移动至刀库上方，刀库机械手抓取所需的加工刀具，电主轴完成对加工刀具的装夹并移动至待加工的PCB上方，完成PCB加工作业并取下PCB；步骤40、工业电脑调取与打销钉指令对应的拔销钉指令，并通过PLC将拔销钉指令输出至自动拔销钉机构，自动拔销钉机构移动至打有销钉的电木板上方，拔取销钉并将拔取的销钉放入销钉库，完成拔销钉作业，加工结束。5.根据权利要求4所述的具有自动打拔销钉功能的PCB自动加工工艺，其特征在于，所述的步骤10，具体如下：步骤101、工业电脑根据需加工的PCB上的销钉孔位置调取对应的钻销钉孔指令，并通
过运动控制卡和PLC将钻销钉孔指令分别输出至电主轴和刀库机械手；步骤102、运动控制卡通过X轴伺服驱动装置、Y轴伺服驱动装置和Z轴伺服驱动装置分别驱动X轴移动平台、Y轴移动平台和Z轴移动平台移动，带动刀库机械手和电主轴移动至刀库上方，PLC通过机械手控制元件控制刀库机械手抓取所需的钻刀，运动控制卡控制电主轴完成对该钻刀的装夹；步骤103、运动控制卡通过X轴伺服驱动装置、Y轴伺服驱动装置和Z轴伺服驱动装置分别驱动X轴移动平台、Y轴移动平台和Z轴移动平台移动，带动电主轴移动至待钻销钉孔的电木板上方，运动控制卡控制电主轴开始钻销钉孔作业；步骤104、重复步骤102和步骤103，待电木板上所有钻销钉孔作业完成后，运动控制卡通过X轴伺服驱动装置、Y轴伺服驱动装置和Z轴伺服驱动装置分别驱动X轴移动平台、Y轴移动平台和Z轴移动平台移动，带动刀库机械手和电主轴移动至刀库上方，运动控制卡控制电主轴打开，PLC通过机械手控制元件控制刀库机械手取下钻刀并将取下的钻刀放置到刀库，然后带动X轴移动平台和Z轴移动平台移...

【专利技术属性】
技术研发人员：马飞达，龚泽辉，王丽辉，王关键，陈毅，程忠，向方勇，
申请(专利权)人：成都金大立科技有限公司，
类型：发明
国别省市：