一种手机指纹按键基板的切割加工设备的制作方法

1.本发明涉及基板生产设备领域，具体为一种手机指纹按键基板的切割加工设备。


背景技术：

2.指纹识别技术把一个人同他的指纹对应起来，通过比较他的指纹和预先保存的指纹进行比较，就可以验证他的真实身份，每个人指纹纹路在图案、断点和交叉点上各不相同，也就是说，是唯一的，并且终生不变，依靠这种唯一性和稳定性，诞生了指纹识别技术，目前，指纹识别技术已广泛应用与手机上，并且部分手机配置有指纹按键，即在按键上设置有指纹识别技术；基板是指纹识别按键技术背后的基本材料，一般情况下，基板就是覆铜箔层压板，单、双面印制板在制造中是在基板材料
‑
覆铜箔层压板上，有选择地进行孔加工、化学镀铜、电镀铜、蚀刻等加工，得到所需电路图形。
3.基板会根据加工需求的不同进行不同尺寸的切割加工，目前，对于尺寸的调控采用数控技术进行，但是由于数控机床的使用成本太高加之后期维护成本较大，导致企业的经济效益降低，而传统的切割机床又不便于对切割尺寸进行方便、快捷的调节，导致调节尺寸时需要耗费一定的时间与精力，从而影响生产效率，需要改进；其次，现有的切割设备在对基板进行切割后，只采用收集箱对基板进行收集，基板在自由下落后会积攒在收集箱内部，随着堆积的基板增多，后续落下的基板会对收集箱内部的基板产生碰撞冲击，从而导致基板受损，同时由于基板在收集箱中时杂乱的放置，因此对于后续的整理产生了不便，需要进一步改进。


技术实现要素：

4.基于此，本发明的目的是提供一种手机指纹按键基板的切割加工设备，以解决现有的基板切割加工设备存在数控调节切割尺寸成本较大、传统机床调节切割尺寸较为不便和缺少一种能够对基板进行有序收集的收集机构的技术问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种手机指纹按键基板的切割加工设备，包括进料箱，所述进料箱的一侧安装有动力电机，且进料箱的内部安装有与动力电机输出端连接的调节机构，所述进料箱的一侧设置有切割机构，且切割机构的一侧设置有调节机构，所述调节机构包括有与外接固定物固定连接的滑板，且贯穿滑板的内部设置有控制机构，所述滑板的底部内壁设置有限位调控机构，所述切割机构的下方设置有限位框，且限位框的内部安装有收集箱，所述限位框的内壁设置有动力机构，所述收集箱的一端设置有移动机构。
6.通过采用上述技术方案，调节机构可以快速实现对基板不同长度的切割进行调节，起到方便快捷的效果，同时收集箱、动力机构和移动机构可以使得切割后的基板落入收集箱后进行有序的堆垛，起到便于收集盒保护基板的效果。
7.本发明进一步设置为，所述切割机构包括有用于支撑基板的支撑板，且支撑板的一侧安装有切割刀，所述切割刀的顶端固定连接有受力块，且受力块的上方安装有气压缸，
所述受力块的两侧均连接有支撑弹簧，且支撑弹簧的底端固定连接有与支撑板端面固定连接的底板。
8.通过采用上述技术方案，切割刀实现基本的切割作用，同时切割刀可以实现快速复位，从而起到对切割端口的保护效果。
9.本发明进一步设置为，所述滑板的外壁套接有调节块，且调节块的底端固定连接有弧形块，所述调节块的端面连接有与限位框相连的连接杆，所述滑板的端面开设有调节槽。
10.通过采用上述技术方案，使得调节块可以在滑板外壁进行滑动，起到调节切割长度的效果，同时弧形块会在基板的挤压作用下带动调节块转动，进而起到对切割刀的控效果。
11.本发明进一步设置为，所述控制机构包括有贯穿滑板端面调节槽的转动轴，且转动轴贯穿调节块并与调节块固定连接，所述转动轴的外壁套接有半齿轮，且转动轴的外壁位于半齿轮的两侧均套接有限位轮，所述转动轴与限位轮的内壁通过轴承转动连接，且转动轴与限位轮的外壁通过扭簧连接。
12.通过采用上述技术方案，控制机构可以起到对调节块的限位固定效果，同时也可以带动调节块转动进而实现对切割刀的控制效果。
13.本发明进一步设置为，所述限位轮的上方位于滑板端面开设的调节槽内部安装有限位装置，且限位装置包括一组通电的吸附块与一组不通电的磁铁块，所述限位装置的数量与限位轮的数量相匹配，且限位装置为长条形并插接于调节槽的顶壁。
14.通过采用上述技术方案，限位轮通过限位装置进行限位，进而防止调节块移位造成切割存在误差的情况发生。
15.本发明进一步设置为，所述限位调控机构包括有与半齿轮外壁轮齿相匹配的移动齿板，且移动齿板与滑板内壁滑动连接，所述移动齿板的一侧连接有与滑板侧壁固定连接的复位弹簧，且移动齿板的另一侧固定连接有顶杆，所述顶杆的一侧位于滑板的侧壁安装有压力传感器，且压力传感器的外侧设置有与顶杆外壁向契合的限位块，所述压力传感器通过单片机与气压缸电性连接。
16.通过采用上述技术方案，在移动齿板的移动作用下实现对气压缸的控制，进而实现一定程度的自动化，提升生产效率。
17.本发明进一步设置为，所述动力机构包括有安装与限位框内壁的链条装置，且链条装置的外壁固定连接有固定板，所述固定板的一侧滑动连接有缓冲板，所述链条装置的另一侧固定连接有驱动板，且驱动板的一侧固定连接有驱动齿条，，所述链条装置包括链齿和链条，且链齿与外接固定物通过扭簧连接。
18.通过采用上述技术方案，动力机构既可以起到对基板的缓冲作用又可以起到对驱动齿条的提升作用。
19.本发明进一步设置为，所述驱动齿条的一侧安装有与驱动齿条啮合连接的从动齿轮，且从动齿轮的一端安装有一号锥形齿轮，所述从动齿轮与一号锥形齿轮通过连接轴传动连接，且一号锥形齿轮的底端通过齿轮啮合连接有二号锥形齿轮，所述从动齿轮与外接固定物通过扭簧固定连接，且从动齿轮与连接轴通过单向轴承连接。
20.通过采用上述技术方案，使得从动齿轮在驱动齿条的作用下进行蓄力，进而为后
续收集箱的移动提供动力。
21.本发明进一步设置为，所述移动机构包括有与二号锥形齿轮通过连轴器固定连接的传动轴，且传动轴的底端通过连轴器固定连接有驱动齿轮，所述收集箱的外壁开设有与驱动齿轮外壁轮齿相匹配的从动齿壁，且收集箱通过从动齿壁与驱动齿轮啮合连接，所述收集箱与限位框的底壁滑动连接。
22.通过采用上述技术方案，移动机构可以在收集箱满载后驱动收集箱换位，实现满载收集箱移出下料区，空载收集箱移入下料区的效果。
23.综上所述，本发明主要具有以下有益效果：
24.1、本发明通过设置调节机构、控制机构和限位调控机构，首先，将调节块在滑板上进行调节，使得调节块移动至合适位置处，随后启动限位装置，限位装置中的吸附块得电后会产生吸附力，从而与磁铁块产生吸引效果，进而起到对限位轮的限位效果，此时完成对基板切割长度的调节，当基板的一端移动至弧形块外壁并挤压弧形块时，弧形块会带动调节块发生转动，调节块转动后会带动内部的转动轴转动，转动轴因此在滑板端面的调节槽内部转动，同时转动轴与限位轮连接的扭簧开始蓄力，转动轴转动后位于转动轴外壁的半齿轮跟随转动轴转动，当半齿轮外壁的轮齿转动至与移动齿板接触后，半齿轮会带动移动齿板向一侧移动，此时移动齿板会挤压一侧的复位弹簧，同时移动齿板另一侧的顶杆从压力传感器的端面撤离，压力传感器检测到压力值为零时，压力传感器会发生信号至单片机，单片机控制气压缸启动，从而实现对基板的切割，当基板切割完成后，基板挤压弧形块的力消失，此时转动轴会在扭簧复位的作用下反向转动，因此转动轴会带动半齿轮反向转动，半齿轮反向转动后会通过齿轮啮合作用带动移动齿板反向移动，此时移动齿板会在复位弹簧复位弹力和半齿轮的驱动作用下向靠近压力传感器的一侧移动，进而使得移动齿板一端的顶杆作用于压力传感器上，压力传感器检测到压力值时会发送信号至单片机，单片机控制气压缸返程移动，便于下一次的切割作业，上述调节机构既可以实现快速的切割尺寸调节又可以实现对切割刀具的控制，并且只有在基板长度达到调节的长度时，切割刀具才会进行切割，保证了切割尺寸，提升良品率，有效解决了基板切割加工设备存在数控调节切割尺寸成本较大、传统机床调节切割尺寸较为不便的问题；
25.2、本发明通过设置收集箱、限位框、动力机构和移动机构，调节块移动的同时会通过连接杆带动限位框进行相应的移动，进而使得限位框带动收集箱进行长度调节，从而使得收集箱能够实现对基板的收集，切割后的基板会在重力作用下落入缓冲板上，缓冲板起到对基板缓冲作用的同时会在基板自身重力的作用下向下移动一小段距离，缓冲板的移动会带动固定板移动，进而固定板会带动链条移动，此时位于链条另一侧固定驱动板则会在链条的作用下向上移动，驱动板移动后驱动齿条跟随驱动板移动，随着缓冲板上基板数量的增加，缓冲板会逐渐移动至收集箱最低端，同理，驱动板会带动驱动齿条移动至最顶端，在驱动齿条移动的过程中，驱动齿条会带动从动齿轮转动，从动齿轮转动时从动齿轮一端连接的扭簧开始蓄力，当最后一块基板落在缓冲板上时，缓冲板移动至极限位置，此时驱动板也带动驱动齿条移动至极限位置，且驱动齿条会移动至不与从动齿轮接触，此时从动齿轮会在扭簧的作用下反向转动，反向转动的从动齿轮会通过连接轴带动一号锥形齿轮转动，一号锥形齿轮通过齿轮啮合作用带动二号锥形齿轮转动，二号锥形齿轮转动后会带动传动轴转动，传动轴转动后则会带动驱动齿轮转动，驱动齿轮转动后通过齿轮啮合作用驱
动从动齿壁移动，从动齿壁因此会带动满载的收集箱移出下料区，随后空载的收集箱会移动至下料区，从而实现无缝下料，保证了下料的效率，随后作业人员会将满载收集箱内部堆垛的基板进行收集，方便快捷，避免了后续的整理过程，提升基板加工的整体工作效率，有效解决了缺少一种能够对基板进行有序收集的收集机构的技术问题。
附图说明
26.图1为本发明的三维结构示意图；
27.图2为本发明的调节块安装结构示意图；
28.图3为本发明的转动轴结构示意图；
29.图4为本发明的转动轴安装结构示意图。
30.图5为本发明的滑板半剖正视图；
31.图6为本发明图5中的a处局部放大图；
32.图7为本发明图5中的b处局部放大图；
33.图8为本发明的收集箱结构俯视图；
34.图9为本发明的链条结构示意图；
35.图10为本发明的移动机构示意图。
36.图中：1、进料箱；2、切割机构；201、支撑板；202、切割刀；203、受力块；204、气压缸；205、支撑弹簧；206、底板；3、调节机构；301、滑板； 302、调节块；303、弧形块；304、连接杆；4、控制机构；401、转动轴；402、限位轮；403、半齿轮；404、限位装置；5、限位调控机构；501、移动齿板； 502、复位弹簧；503、顶杆；504、压力传感器；6、限位框；7、收集箱；8、动力机构；801、链条装置；802、固定板；803、缓冲板；804、驱动板；805、驱动齿条；806、从动齿轮；807、一号锥形齿轮；808、二号锥形齿轮；9、移动机构；901、传动轴；902、驱动齿轮；903、从动齿壁；10、动力电机、 11、进料辊。
具体实施方式
37.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
38.下面根据本发明的整体结构，对其实施例进行说明。
39.一种手机指纹按键基板的切割加工设备，如图1
‑
10所示，包括进料箱1，进料箱1的一侧安装有动力电机10，且进料箱1的内部安装有与动力电机10 输出端连接的进料辊11，进料箱1的一侧设置有切割机构2，切割机构2包括有用于支撑基板的支撑板201，且支撑板201的一侧安装有切割刀202，切割刀202的顶端固定连接有受力块203，且受力块203的上方安装有气压缸 204，受力块203的两侧均连接有支撑弹簧205，且支撑弹簧205的底端固定连接有与支撑板201端面固定连接的底板206，且切割机构2的一侧设置有调节机构3，调节机构3包括有与外接固定物固定连接的滑板301，且贯穿滑板 301的内部设置有控制机构4，滑板301的底部内壁设置有限位调控机构5，限位调控机构5包括有与半齿轮403外壁轮齿相匹配的移动齿板501，且移动齿板501与滑板301内壁滑动连接，移动齿板501的一侧连接有与滑板301 侧壁固定连接的复位弹簧502，且移动齿板501的另一侧固定连接有顶杆503，顶杆
503的一侧位于滑板301的侧壁安装有压力传感器504，且压力传感器 504的外侧设置有与顶杆503外壁向契合的限位块，压力传感器504通过单片机与气压缸204电性连接，当半齿轮403转动后，半齿轮403会带动移动齿板501向一侧移动，此时复位弹簧502受到挤压压缩，顶杆503则从压力传感器504端面撤离，压力传感器504检测到压力值为零时，压力传感器504 通过单片机控气压缸204启动，切割机构2的下方设置有限位框6，且限位框 6的内部安装有收集箱7，限位框6的内壁设置有动力机构8，动力机构8包括有安装与限位框6内壁的链条装置801，且链条装置801的外壁固定连接有固定板802，固定板802的一侧滑动连接有缓冲板803，链条装置801的另一侧固定连接有驱动板804，且驱动板804的一侧固定连接有驱动齿条805，链条装置801包括链齿和链条，且链齿与外接固定物通过扭簧连接，当基板落在收集箱7中的缓冲板803上时，缓冲板803起到对基板的缓冲作用，同时基板的重力作用会使得缓冲板803向下移动一小段距离，与此同时驱动板804 向上移动一小段距离，收集箱7的一端设置有移动机构9，移动机构9包括有与二号锥形齿轮808通过连轴器固定连接的传动轴901，且传动轴901的底端通过连轴器固定连接有驱动齿轮902，收集箱7的外壁开设有与驱动齿轮902 外壁轮齿相匹配的从动齿壁903，且收集箱7通过从动齿壁903与驱动齿轮 902啮合连接，收集箱7与限位框6的底壁滑动连接，驱动齿轮902转动后会通过齿轮啮合作用带动从动齿壁903移动，进而使得从动齿壁903带动收集箱7移动，从而实现收集箱7的自动调换。
40.请参阅图1，滑板301的外壁套接有调节块302，且调节块302的底端固定连接有弧形块303，调节块302的端面连接有与限位框6相连的连接杆304，滑板301的端面开设有调节槽，便于调节块302在滑板301的外壁实现滑动效果，进而起到对切割长度的调控作用，同时调节块302的移动会通过连接杆304作用与限位框6，使得限位框6带动收集箱7进行相应的长度变化，进而起到对不同长度基板的收集。
41.请参阅图2和图3，控制机构4包括有贯穿滑板301端面调节槽的转动轴 401，且转动轴401贯穿调节块302并与调节块302固定连接，转动轴401的外壁套接有半齿轮403，且转动轴401的外壁位于半齿轮403的两侧均套接有限位轮402，转动轴401与限位轮402的内壁通过轴承转动连接，且转动轴401与限位轮402的外壁通过扭簧连接，调节块302转动后会带动转动轴401 转动，转动轴401转动后则会带动半齿轮403转动。
42.请参阅图4，限位轮402的上方位于滑板301端面开设的调节槽内部安装有限位装置404，且限位装置404包括一组通电的吸附块与一组不通电的磁铁块，限位装置404的数量与限位轮402的数量相匹配，且限位装置404为长条形并插接于调节槽的顶壁，大部分限位轮402移动至相应位置处后，启动限位装置404，限位装置404通过电磁铁的吸附力起到对限位轮402的限位作用，从而防止限位轮402移位。
43.请参阅图9，驱动齿条805的一侧安装有与驱动齿条805啮合连接的从动齿轮806，且从动齿轮806的一端安装有一号锥形齿轮807，从动齿轮806与一号锥形齿轮807通过连接轴传动连接，且一号锥形齿轮807的底端通过齿轮啮合连接有二号锥形齿轮808，从动齿轮806与外接固定物通过扭簧固定连接，且从动齿轮806与连接轴通过单向轴承连接，驱动齿条805会在驱动板 804的作用下向上移动，此时驱动齿条805会通过齿轮啮合作用带动从动齿轮 806转动。
44.本发明的工作原理为：首先，将调节块302在滑板301上进行调节，使得调节块302
移动至合适位置处，随后启动限位装置404，限位装置404中的吸附块得电后会产生吸附力，从而与磁铁块产生吸引效果，进而起到对限位轮402的限位效果，此时完成对基板切割长度的调节；
45.启动动力电机10，动力电机10的输出端会带动进料辊11转动，进料辊 11因此带动基板实现进料，当基板的一端移动至弧形块303外壁并挤压弧形块303时，弧形块303会带动调节块302发生转动，调节块302转动后会带动内部的转动轴401转动，转动轴401因此在滑板301端面的调节槽内部转动，同时转动轴401与限位轮402连接的扭簧开始蓄力，转动轴401转动后位于转动轴401外壁的半齿轮403跟随转动轴401转动，当半齿轮403外壁的轮齿转动至与移动齿板501接触后，半齿轮403会带动移动齿板501向一侧移动，此时移动齿板501会挤压一侧的复位弹簧502，同时移动齿板501另一侧的顶杆503从压力传感器504的端面撤离，压力传感器504检测到压力值为零时，压力传感器504会发生信号至单片机，单片机控制气压缸204启动，从而实现对基板的切割；
46.当基板切割完成后，基板挤压弧形块303的力消失，此时转动轴401会在扭簧复位的作用下反向转动，因此转动轴401会带动半齿轮403反向转动，半齿轮403反向转动后会通过齿轮啮合作用带动移动齿板501反向移动，此时移动齿板501会在复位弹簧502复位弹力和半齿轮403的驱动作用下向靠近压力传感器504的一侧移动，进而使得移动齿板501一端的顶杆503作用于压力传感器504上，压力传感器504检测到压力值时会发送信号至单片机，单片机控制气压缸204返程移动，便于下一次的切割作业；
47.调节块302移动的同时会通过连接杆304带动限位框6进行相应的移动，进而使得限位框6带动收集箱7进行长度调节，从而使得收集箱7能够实现对基板的收集，而切割后的基板会在重力作用下落入位于收集箱7内部的缓冲板803上，缓冲板803起到对基板缓冲作用的同时会在基板自身重力的作用下向下移动一小段距离，缓冲板803的移动会带动固定板802移动，进而固定板802会带动链条移动，此时位于链条另一侧固定的驱动板804则会在链条与链齿的作用下向上移动，驱动板804移动后驱动齿条805跟随驱动板 804移动，随着缓冲板803上基板数量的增加，缓冲板803会逐渐移动至收集箱7低端，同理，驱动板804会带动驱动齿条805移动至链条顶端；
48.在驱动齿条805移动的过程中，驱动齿条805会带动从动齿轮806转动，从动齿轮806转动时从动齿轮806一端连接的扭簧开始蓄力，当最后一块基板落在缓冲板803上时，缓冲板803移动至极限位置，此时驱动板804也带动驱动齿条805移动至极限位置，且驱动齿条805会移动至不与从动齿轮806 接触，此时从动齿轮806会在扭簧的作用下反向转动；
49.反向转动的从动齿轮806会通过连接轴带动一号锥形齿轮807转动，一号锥形齿轮807通过齿轮啮合作用带动二号锥形齿轮808转动，二号锥形齿轮808转动后会带动传动轴901转动，传动轴901转动后则会带动驱动齿轮 902转动，驱动齿轮902转动后通过齿轮啮合作用驱动从动齿壁903移动，从动齿壁903因此会带动满载的收集箱7移出下料区，随后空载的收集箱会移动至下料区，从而实现无缝下料，保证了下料的效率，最后作业人员会将满载收集箱7内部堆垛的基板进行收集，避免了后续对基板的整理过程，提升基板加工设备的整体工作效率。
50.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，但本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对发明的限制，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何一个或多个
实施例或示例中以合适的方式结合，本领域技术人员在阅读完本说明书后可在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下，可以根据需要对实施例做出没有创造性贡献的修改、替换和变型等，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。