本發(fā)明涉及自動設備領域,尤其是涉及一種板料沖裁自動流水線。
背景技術:
在PCB板的生產過程中,除了打樣,幾乎每塊板料都要進行沖床沖切、沖裁制程,沖裁或沖切的前后通常還有若干其他的制成配合,如需要通過上料、下料制程實現沖裁的持續(xù)進行;又比如沖裁之前還需要進行預熱烘烤,否則很容易導致板料的破裂,以及沉銅線條的扯斷、撕斷或扭壞現象;未經過烘烤預熱的板料也會大大降低模具的使用壽命,如過粘的板料會造成廢料堵塞,從而需要耗費大量的人工清理模具,影響生產效率,過硬的板料又存在模具崩模的風險,無論是模具崩模還是堵塞,都會直接影響產品品質,處理不及時或者處理不當則很容易造成大批量的報廢品。
現有技術中上述各制程通常在不同的設備完成,故不可避免的涉及到物料轉運、存儲以及在不同設備上的重復定位問題,無法實現體系化的自動加工,導致工作量的極大增加,難以滿足規(guī)模化生產的需求。
技術實現要素:
為了克服現有技術的不足,本發(fā)明提供一種板料沖裁自動流水線。
本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是:
一種板料沖裁自動流水線,包括上料組件、烘烤組件、定位組件、沖裁組件與下料組件,其中,待加工的物料由上料組件持續(xù)的運送至烘烤組件進行烘烤,烘烤后的物料從烘烤組件運送至定位組件處進行定位,定位完成后的物料運送至沖裁組件進行沖裁,并最后由下料組件進行下料。
作為上述方案的進一步改進方式,上料組件包括上料小車、載物平臺與取料模塊,其中
上料小車可獨立運動以運輸物料,括多個間隔設置的支撐塊,支撐塊形成一放置物料的暫存平臺;
載物平臺上對應支撐塊之間的間隙設有多個載物裝置,該載物裝置可從相鄰支撐塊之間穿過,并沿豎直方向運動以從上料小車上卸下物料,并將該物料運送至取料位置處;
取料模塊用于從載物平臺上取走物料,并將物料運送至最終的上料位置。
作為上述方案的進一步改進方式,取料模塊包括第一支架、第二支架、取料裝置、平移動力裝置與轉動動力裝置,其中
取料裝置安裝在第一支架上,由平移動力裝置驅動沿第一支架的高度方向及寬度方向運動,第一支架安裝在第二支架上,由轉動動力裝置驅動繞轉軸轉動。
作為上述方案的進一步改進方式,烘烤組件包括箱體、加熱裝置、傳動鏈與支撐架,其中
箱體上設有入料口與出料口;
加熱裝置、傳動鏈與支撐架放置在箱體內,傳動鏈上沿長度方向設有若干層支撐架,該支撐架由傳動鏈驅動而循環(huán)轉動,接收從入料口處送入的物料,帶動物料經過加熱裝置的加熱區(qū)間,并將烘烤完成的物料運送至出料口。
作為上述方案的進一步改進方式,該支撐架朝出料口的方向傾斜,烘烤后的物料在重力作用下由出料口自由滑出。
作為上述方案的進一步改進方式,定位組件包括第一平臺、初步定位裝置、精確定位裝置CCD檢測裝置與移料裝置,其中
初步定位裝置用于實現物料與第一平臺之間的初步定位,初步定位后的物料由CCD檢測裝置進行檢測識別,精確定位裝置基于檢測結果對第一平臺進行精確定位,精確定位后的物料由移料裝置運送至沖裁組件。
作為上述方案的進一步改進方式,精確定位裝置包括第二平臺、第三平臺與個成對角放置的定位調節(jié)裝置,其中
第一平臺與第二平臺連接;
定位調節(jié)裝置包括一底座以及設于底座上且可相對底座繞一豎直軸轉動的轉動座,定位調節(jié)裝置通過底座與第三平臺連接并可相對第三平臺沿第一方向移動,并通過轉動座與第二平臺連接;
定位調節(jié)裝置的移動軌跡相互平行,以當定位調節(jié)裝置同向運動時,第二平臺沿第一方向移動;當定位調節(jié)裝置相向運動時,第二平臺繞一豎直軸轉動;
第二平臺還可以沿與第一方向垂直的第二方向移動。
作為上述方案的進一步改進方式,初步定位裝置包括可沿第一方向移動的第一撥桿以及可沿第二方向移動的第二撥桿,第一平臺的表面分別固定有沿第一、第二方向設置的第一限位塊、第二限位塊,該第一、第二撥桿可撥動物料分別與第二、第一限位塊抵持。
作為上述方案的進一步改進方式,下料裝置包括成品收料托盤、傳送裝置與收料平臺,其中
成品收料托盤可沿水平方向運動,以接受物料以及通過慣性甩出物料;
傳送裝置用于接受由成品收料托盤甩出的物料,并將其傳送至收料平臺處;
收料平臺可沿豎直方向按照設定距離逐步升降。
作為上述方案的進一步改進方式,包括邊框收料托盤,邊框收料托盤上設有水平的傳送帶,并可繞一轉軸轉動,以將沖裁后的廢料邊框從成品板料上分離,分離后的廢料邊框通過傳送帶傳送至一廢料收集裝置處。
本發(fā)明的有益效果是:
可以實現物料的上料、烘烤、定位、沖裁與下料,全過程自動完成,無需過多的人工干預,有助于節(jié)省人工,滿足規(guī)?;a的需求;省去了物料轉運、存儲以及重復定位等步驟,有助于提高工作效率,降低企業(yè)成本。
附圖說明
下面結合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。
圖1是本發(fā)明一個實施例的整體示意圖;
圖2是本發(fā)明上料組件與烘烤組件一個實施例的立體示意圖;
圖3是本發(fā)明上料小車一個實施例的示意圖;
圖4是本發(fā)發(fā)明上料組件載物平臺與取料模塊的立體示意圖;
圖5是本發(fā)明上料組件與烘烤組件另一個方向上的立體示意圖;
圖6是本發(fā)明烘烤單元中用于帶動物料運動的驅動裝置一個實施例的示意圖;
圖7是本發(fā)明烘烤組件一個實施例的立體示意圖;
圖8是本發(fā)明定位組件一個實施例的立體示意圖;
圖9是本發(fā)明第一平臺與精確定位裝置連接一個實施例的示意圖;
圖10是本發(fā)明精確定位裝置隱藏第二平臺及附屬結構的立體示意圖;
圖11是本發(fā)明作為主動調節(jié)裝置的定位調節(jié)裝置的立體示意圖;
圖12是本發(fā)明精確定位裝置與初步定位裝置連接的立體示意圖;
圖13是本發(fā)明下料裝置一個實施例的立體示意圖;
圖14是本發(fā)明邊框收料裝置一個實施例的立體示意圖;
圖15是本發(fā)明成品收料裝置一個實施例的立體示意圖。
具體實施方式
以下將結合實施例和附圖對本發(fā)明的構思、具體結構及產生的技術效果進行清楚、完整的描述,以充分地理解本發(fā)明的目的、方案和效果。需要說明的是,在不沖突的情況下,本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。
需要說明的是,如無特殊說明,當某一特征被稱為“固定”、“連接”在另一個特征,它可以直接固定、連接在另一個特征上,也可以間接地固定、連接在另一個特征上。此外,本發(fā)明中所使用的上、下、左、右等描述僅僅是相對于附圖中本發(fā)明各組成部分的相互位置關系來說的。
此外,除非另有定義,本文所使用的所有的技術和科學術語與本技術領域的技術人員通常理解的含義相同。本文說明書中所使用的術語只是為了描述具體的實施例,而不是為了限制本發(fā)明。本文所使用的術語“及/或”包括一個或多個相關的所列項目的任意的組合。
參照圖1,示出了本發(fā)明一個實施例的示意圖,如圖所示,其包括上料組件(圖中未示出)、烘烤組件200、定位組件300、沖裁組件400與下料組件500,其中,待加工的物料由上料組件持續(xù)的運送至烘烤組件200進行烘烤,烘烤后的物料從烘烤組件200運送至定位組件300處進行定位,定位完成后的物料運送至沖裁組件400進行沖裁,并最后由下料組件500進行下料,本發(fā)明可以體系化的完成上料、烘烤、定位、沖裁、下料等一系列制程,可以極大的提高生產效率,節(jié)省人工。
參照圖2,示出了本發(fā)明上料組件與烘烤組件一個實施例的立體示意圖,如圖所示,上料組件設于烘烤組件200的入料端,其包括機架110、上料小車120、載物平臺130與取料模塊140,其中上料小車120可以脫離上料裝置的主體部分而獨立運動,用于運輸物料,上料小車120運輸而來的物料轉移至載物平臺130之上,由載物平臺130將該物料運送至取料位置處,取料模塊140最后從載物平臺上取走物料,并將物料運送至烤箱內,本發(fā)明中的上料組件可以實現物料的自動上料,上料效率高,可以滿足規(guī)?;a的需求。
參照圖3,示出了本發(fā)明上料小車一個實施例的示意圖,如圖所示,上料小車120包括車架1201、支撐塊1202、扶手1203、萬向腳輪1204與螺桿1205,多個支撐塊1202間隔安裝在車架1201上,各支撐塊1202形成一放置物料的暫存平臺,通過人工推動小車便可以實現物料的轉運。
優(yōu)選的,支撐塊1202通過螺桿1205可以調節(jié)高度。
參照圖4,示出了本發(fā)發(fā)明上料組件載物平臺與取料模塊的立體示意圖,如圖所示,載物平臺130上對應支撐塊1202之間的間隙設有多個載物裝置1301,該載物裝置1301的寬度小于支撐塊1202之間的間隙,故載物裝置1301可從相鄰支撐塊1202之間穿過,同時,載物裝置1301還可以通過平臺升降裝置1302沿豎直方向運動。
優(yōu)選的,本實施例中的載物裝置1301包括水平放置的傳送帶,傳送帶沿上料小車朝載物平臺的方向轉動,以便驅動上料小車上的物料運動至載物平臺130。
取料模塊運送物料的運動至少包括沿直線方向的平移運動,優(yōu)選的,本實施例中物料由取料模塊帶動,首先沿豎直方向平移,平移至設定高度后繞一水平轉軸轉動一設定角度,轉動后再沿一傾斜方向平移,該傾斜方向與水平方向的夾角等于該設定角度。
為實現上述的運動,本實施例中的取料模塊包括第一支架1401、第二支架1402、平移動力裝置(包括第一電機、第一絲杠1403、第一絲杠座1404、第二電機1405、第二絲杠1406、第一滑塊1407、導向桿1408與橫梁1409)、轉動動力裝置(包括轉軸1410、驅動氣缸1411與支撐氣缸1412)、取料裝置1413。
其中導向桿1408穿過橫梁1409上的導向套,其底端與取料裝置1413連接,第一絲杠座1404固定在橫梁1409上,第一絲杠1403與第一絲杠座1404螺紋連接,隨著第一電機的轉動,第一絲杠1403帶動取料裝置1413沿第一支架的高度方向運動;同時橫梁1409、導向桿1408、第一電機、第一絲杠1403、第一絲杠座1404與取料裝置1413整體通過第二絲杠1406、第一滑塊1407安裝在第一支架1401上,并可在第二電機1405的驅動下帶著取料裝置1413沿第一支架1401的寬度方向運動。
第一支架1401則通過轉軸1410安裝在第二支架1402上,通過驅動氣缸1411的驅動作用以及支撐氣缸1412的支撐作用,其可繞轉軸1410轉動并固定在圖中所示的狀態(tài)。
本實施例中的取料裝置為真空吸盤,當然其也可以采用其它的取料結構,如夾爪等。
優(yōu)選的,上料組件還包括傾斜設置的上下兩排膠輥1414,該上下兩排膠輥之間具有間隙,物料轉動后對準間隙的入口,并通過沿傾斜方向的平移進入間隙,由膠輥驅動前進。
在圖2的基礎上,結合圖3與圖4說明上料組件的工作流程:首先使載物平臺130上各傳送帶運動至低于上料小車120上暫存平臺的位置,然后推入小車使傳送帶位于支撐塊1202之間間隙的正下方,啟動平臺升降裝置1302驅動傳送帶豎直上升,直至將物料從暫存平臺上頂起,最后小車與載物平臺脫離,物料則由傳送帶驅動前進直至完全位于載物平臺之上。
物料從上料小車轉移至載物平臺上之后,第一支架首先處于水平的初始狀態(tài),當載物平臺將物料運送至指定位置后,吸盤在平移動力裝置的驅動下向下運動,吸附最頂層的物料后反向復位,然后吸盤在轉動動力裝置的驅動下繞轉軸轉動,最后在平移動力裝置的驅動下沿傾斜向下的方向平移使物料進入膠輥之間的間隙。
參照圖2、圖5,圖5示出了上料組件與烘烤組件另一個方向上的立體示意圖,如圖所示,烤箱的主體部分包括一作為承載結構的箱體210,以及放置在箱體210的加熱裝置、傳動鏈與支撐架,上述加熱裝置、傳動鏈與支撐架組成烘烤單元220,烘烤單元220傾斜放置,其中支撐架由傳動鏈驅動而循環(huán)轉動,接收物料并帶動物料經過加熱裝置的加熱區(qū)間,最后烘烤完成的物料送出。
箱體210在對應烘烤單元的部位設有入料口a與出料口b,其中出料口b為自滑式出料口,相對水平面傾斜放置,烘烤后的物料在重力作用下可由出料口b自由滑出,物料的下料由自身重力完成,有助于簡化結構,節(jié)省成本。
參照圖6,示出了本發(fā)明烘烤單元中用于帶動物料運動的驅動裝置一個實施例的示意圖,本實施例中物料通過一鏈輪機構進行驅動,如圖所示,驅動裝置包括電機2201、轉軸2202、傳動鏈2203與支撐架2204,轉軸2202與電機2201的驅動軸連接,傳動鏈2203沿豎直方向卷繞在轉軸2202的主動輪與從動輪上,從而能夠循環(huán)轉動。傳動鏈2203至少為兩條,二者平行設置,同步且反向轉動。
支撐架2204沿傳動鏈2203的長度方向固定在傳動鏈2203上,其優(yōu)選為一“L”型板,該“L”型板的豎直壁限制物料的位移,水平壁則用于承接物料,通常,每一對支撐架2204上放置一件物料600。為實現自滑下料的效果,支撐架2204朝出料口b的方向傾斜,并與出料口b平行。
本實施例中物料從下往上運動,對應的,入料口a設于箱體210一側壁的下方,出料口b則設于箱體210對側壁的上方,通過鏈輪機構的循環(huán)轉動,可以在不停機的條件下實現物料的持續(xù)上料與烘烤,生產效率高;同時只需占用減少的空間,從而有助于減小烤箱的體積。
優(yōu)選的,還包括水平滑軌2205、第二滑塊(未示出)與驅動電機(未示出),鏈輪機構整體通過滑塊固定在水平滑軌2205上,從而可以通過左右滑動鏈輪機構調節(jié)支撐架之間的距離,以適應不同尺寸的物料。
參照圖7,示出了本發(fā)明烘烤組件一個實施例的立體示意圖,圖中隱藏了箱體的一側壁與鏈輪機構,如圖所示,烘烤單元220包括設于箱體210內的加熱裝置2206、散熱裝置2207與控制系統(tǒng),其中加熱裝置2206優(yōu)選為盤旋在散熱裝置2207外側的發(fā)熱管,散熱裝置2207優(yōu)選為葉輪式均衡散熱器。該控制系統(tǒng)用于監(jiān)控箱體內的溫度,通過控制加熱裝置2206與散熱裝置2207的啟閉及功率以維持箱體內溫度的恒定。
基于上述,烘烤的流程如下:上下兩排膠輥運動將物料送入箱體后,物料首先擱置在當前狀態(tài)下的最底層支撐架上,然后物料隨著傳動鏈的轉動而向上運動,運動過程中由加熱裝置進行烘烤加熱,物料運動至傳動鏈的頂端時烘烤完畢,從出料口b自由滑出。
參照圖8,示出了本發(fā)明定位組件一個實施例的立體示意圖,本發(fā)明的定位組件包括第一平臺301、初步定位裝置、精確定位裝置、CCD檢測裝置與移料裝置,其中初步定位裝置用于實現物料與第一平臺之間的初步定位,初步定位后的物料由CCD檢測裝置進行檢測識別,精確定位裝置基于檢測結果對第一平臺進行精確定位,精確定位后的物料由移料裝置運送至沖裁組件。
參照圖9,示出了本發(fā)明第一平臺與精確定位裝置連接一個實施例的示意圖,如圖所示,精確定位裝置包括層疊設置的第二平臺302與第三平臺303,其中第一平臺301可由第二平臺302帶動而發(fā)生沿第一方向(本實施例中即圖中Y軸方向)、 第二方向(本實施例中即圖中X軸方向)的移動與繞一豎直軸(本實施例中即圖中Z軸)的轉動,本發(fā)明通過上述的移動與轉動矯正物料的歪斜與偏移,實現物料的精確定位。
參照圖10,示出了本發(fā)明精確定位裝置隱藏第二平臺及附屬結構的立體示意圖,如圖所示,第三平臺303上設有四個成四角放置的定位調節(jié)裝置304,該定位調節(jié)裝置為上下雙層結構,包括一底座以及設于底座上且可相對底座繞Z軸轉動的轉動座,定位調節(jié)裝置304通過底座與第三平臺303連接并可相對第三平臺303沿Y軸方向移動,且各定位調節(jié)裝置304的運動軌跡相互平行,定位調節(jié)裝置304上的轉動座則與第二平臺302連接。
其中一組成對角放置的定位調節(jié)裝置作為主動調節(jié)裝置(圖中為位于左上方與右下方的定位調節(jié)裝置),用于與動力裝置(如電機等)連接而輸出動力,另一組作為從動調節(jié)裝置。參照圖11,示出了本發(fā)明作為主動調節(jié)裝置的定位調節(jié)裝置的立體示意圖,如圖所示,包括第三電機305、第三絲杠306、第一線軌307與第三滑塊308,第三電機305與第一線軌307固定在第二平臺302上且沿Y軸方向設置,第三電機305的驅動軸與第三絲杠306連接,第三絲杠306與底座3041螺紋連接,第三滑塊308滑動連接在第一線軌307上,定位調節(jié)裝置304上的底座3041與第三滑塊308固接,從而使定位調節(jié)裝置304可沿沿Y軸方向移動。
此外,還包括第二線軌309與第四滑塊310,第四滑塊310固接在轉動座3042的頂端,第二線軌309滑動連接在第四滑塊310上,第二平臺與第二線軌309固接,保證定位調節(jié)裝置相向運動時第二平臺可以自由轉動。
定位調節(jié)裝置304的運動方式包括兩種:主動定位調節(jié)裝置同向運動,此時第二平臺沿Y軸方向移動;主動定位調節(jié)裝置相向運動時,第二平臺繞Z軸轉動,通過改變定位調節(jié)裝置的運動方向便可以實現第二平臺在移動與轉動之間的切換,有助于簡化結構,同時移動與轉動均通過同一部件完成,更有利于實現同步控制與精確控制。
當然,本發(fā)明也可以只采用一組成對角放置的定位調節(jié)裝置完成上述的移動與轉動。
參照圖10、圖12,圖12示出了本發(fā)明精確裝置與初步定位裝置的立體示意圖,圖中還示出了第四電機311、第四絲杠312、第三線軌321與第五滑塊,第四電機311與第三線軌沿X軸方向設置,第四電機311的驅動軸與第四絲杠312連接,第四絲杠312與第五滑塊螺紋連接,第五滑塊滑動連接在第三線軌上,第二平臺302與第五滑塊固接,通過電機的驅動,第二平臺可隨第二平臺302整體沿X軸方向移動,結合上述沿Y軸移動與沿Z軸的轉動,第二平臺可以實現兩個方向的移動與一個方向上的轉動。
參照圖8、圖12,如圖所示,初步定位裝置包括可沿Y軸方向移動的第一撥桿313以及可沿X軸方向移動的第二撥桿314,第一平臺301用于承載物料,其表面分別固定有沿Y軸、X軸設置的第一限位塊315、第二限位塊316。
優(yōu)選的,第一撥桿313設于第一平臺301的上方,通過水平導桿317與電機318進行驅動,第二撥桿314則位于第一平臺301上表面的下方,并從第一平臺301的上表面伸出,其通過同步帶319進行驅動,第一撥桿313與第二撥桿314相互錯開,避免運動時發(fā)生干涉。
第一、第二撥桿可撥動物料分別與第二、第一限位塊抵持,即首先實現物料與第三平臺之間的內部定位,經過內部定位后的物料再經過CCD檢測裝置進行檢測,測定物料的偏移量后最后通過第三平臺的移動與轉動實現精確定位。
本發(fā)明還包括有移料裝置320,移料裝置320設于第三線軌沿X軸方向運動的終點,用于從第一平臺301上移走物料。
定位組件的工作流程為:物料從烤箱的出料口滑出并落在第一平臺上,第一、第二撥桿運動使物料與第一、第二限位塊抵持,完成物料與第一平臺之間的定位,然后第三平臺帶動第一、第二平臺沿第三線軌運動,經過CCD檢測裝置的檢測區(qū)域以獲得物料的偏移量,定位調節(jié)裝置基于偏移量帶動第二平臺發(fā)生平移與轉動以完成物料的精確定位,定位完成后第三平臺帶動第一、第二平臺運動至第三線軌的尾端,物料由移料裝置從第一平臺上移動至沖裁組件。
本發(fā)明中的沖裁組件可以采用常規(guī)的沖床,在此不進行詳細描述。
參照圖13,示出了本發(fā)明下料裝置一個實施例的立體示意圖,如圖所示,其包括成品收料裝置與邊框收料裝置,當物料由沖裁組件完成沖裁后,沖裁模具開啟,此時成品與廢料邊框均停留在模具上,同時多余的廢料邊框與所需的成品板料之間尚未完全脫離,因此需要通過成品收料裝置與邊框收料裝置分別對廢料與成品分別進行收集。
參照圖13、圖14,圖14示出了本發(fā)明邊框收料裝置一個實施例的立體示意圖,如圖所示,其包括邊框收料托盤401、傳送帶402、托盤旋轉氣缸403、傳送帶驅動電機404與傳感器405,傳送帶402安裝在邊框收料托盤401上,通過傳送帶驅動電機404驅動旋轉,同時,邊框收料托盤401在托盤旋轉氣缸403的驅動下可繞傳送帶驅動電機404的驅動軸轉動。當沖裁完成的物料脫離沖裁模具后,邊框收料托盤401的一端首先向上運動以將廢料邊框從成品板料上分離,然后托盤恢復水平狀態(tài),廢料邊框通過傳送帶402傳送至一廢料收集裝置。
傳感器405用于檢測是否有邊框通過。
參照圖13、圖15,圖15示出了本發(fā)明成品收料裝置一個實施例的立體示意圖,如圖所示,其包括成品收料托盤406、傳送裝置407與收料平臺408,其中成品收料托盤406可沿水平方向運動,當其伸出時可以接收與廢料邊框脫離的成品板料,并在接受板料后按照一定的速度反向運動,通過慣性將物料甩出至傳送裝置407(本實施例中傳送裝置優(yōu)選為若干的傳送滾輪)上,傳送裝置407接受成品板料并將其傳送至收料平臺406處,收料平臺406則可沿豎直方向按照設定距離逐步升降,當其接受一片板料后隨即下降等于板料厚度的距離,以保證接料平面始終與傳送裝置407平齊。
本實施例中還設有撥桿409與定位塊410,定位塊410與傳送裝置的傳送方向垂直,撥桿409與定位塊410平行,并可撥動板料使其與定位塊410抵持,以對甩出的板料進行糾偏、定位。
以上是對本發(fā)明的較佳實施進行了具體說明,但本發(fā)明創(chuàng)造并不限于所述實施例,熟悉本領域的技術人員在不違背本發(fā)明精神的前提下還可做出種種的等同變形或替換,這些等同的變形或替換均包含在本申請權利要求所限定的范圍內。