一种PCB板自动真空包装设备的制作方法

一种pcb板自动真空包装设备
技术领域
1.本发明涉及pcb板自动真空包装设备技术领域。


背景技术：

2.未装载电子元件的pcb板在完成生产之后需要做防潮处理，以避免pcb板在存储过程中受潮，影响阻抗值、出现短路或断路故障等，导致电子产品质量不稳定，可靠性变差。目前的做法是对pcb板进行真空包装，去除包装袋内水分和空气，并放入干燥剂和试纸，以保持包装袋内干燥并在使用时直观地了解袋内湿度情况。这种包装工艺采用人工操作，不仅效率低下，且真空封装效果较差。
3.现有的pcb板自动化包装设备，其工艺步骤和结构多有不同，但均只能一次对同一种尺寸的pcb板进行包装，不同尺寸的pcb板进行包装时，需要停机切换调机，降低了生产效率；另外，干燥剂小包放入包装袋内抽真空后，不仅会导致干燥剂周边产生间隙空间，影响效果，而且凸出的表面使得真空包装后的pcb板堆放不便。如公布号为cn 110342015 a的中国发明专利申请，公开了一种pcb板自动包装贴标机，能自动将pcb板、湿度卡和干燥剂装入到真空的包装袋膜内并进行打标，但该设备存在以下问题：一是采用包装膜现场裁切热压成袋的方式进行包装，单块pcb板单独真空包装，导致其包装效率较低，不仅较为浪费包装材料，而且真空包装后的pcb板因凸出的干燥剂而难以堆放。二是每次只能对同一种尺寸的pcb板进行包装，针对不同尺寸的pcb板需要停机调整。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种可同时对不同尺寸pcb板进行包装且包装效果好的pcb板自动真空包装设备。
5.为实现上述目的，本发明所采用的技术方案为：
6.一种pcb板自动真空包装设备，用于将堆叠成一定厚度的pcb板进行自动真空包装，包括用于传动pcb板的入料机构，用于测量所述入料机构上pcb板尺寸的测量机构，用于将试纸取放至pcb板上的试纸取放机构，用于储放不同尺寸密封袋的若干组储袋机构，用于根据pcb板测量尺寸而取放密封袋并使其开袋的取袋机构，用于撑开袋口的撑袋机构，用于将完成尺寸测量后的pcb板从所述入料结构取放入密封袋的套袋机构，用于将干燥剂送入所述套袋机构的干燥剂上料机构，以及用于对密封袋进行抽真空并热封的真空封口机构；
7.所述撑袋机构包括两平行设置的用于横向撑开密封袋口的撑板，以及驱动其一所述撑板根据所测pcb板尺寸调整两所述撑板基准间距的第一直线运动机构；
8.所述套袋机构包括两相对设置且截面为l型的用于夹持pcb板的夹持板，以及驱动其一所述夹持板根据所测pcb板尺寸调整两夹持板基准间距的第二直线运动机构，其一所述夹持板的内侧壁前端具有放置干燥剂的放置槽，且该侧所述夹持板内壁还平行地设有将所述放置槽内的干燥剂推入密封袋的推动机构。
9.进一步方案，所述入料机构包括沿传动方向设置的两平行的侧板，两端转动设置
于两所述侧板之间的相互平行且间隔设置的转动辊，相邻所述转动辊之间具有间隔空间；所述入料机构的所述转动辊采用多段独立控制运行。
10.进一步方案，所述测量机构包括设于所述转动辊下方用于止挡pcb板前行的两组相互平行的止动机构，用于移动抵顶pcb板后端并设有测长传感器的测长机构，以及用于移动抵顶pcb板一侧并设有测宽传感器的测宽机构；所述止动机构包括竖向设置的止动气缸，以及由所述止动气缸的驱动端驱动升降并可向上穿过两相邻所述转动辊间隙空间的若干呈直线分布的止动杆。
11.进一步方案，所述套袋机构还包括用于顶升pcb板的顶板机构，所述顶板机构设于所述转动辊下方，包括呈水平区域分布的若干可单独控制的顶板气缸，以及固定于所述顶板气缸驱动端的可向上穿过所述转动辊间隔空间的顶杆。
12.进一步方案，所述真空封口机构包括抽真空机构，热封机构，以及用于承载pcb板的水平方向的承载机构。
13.进一步方案，所述抽真空机构包括真空组件及夹袋组件，所述真空组件包括与密封袋袋口平行的扁平状抽气嘴，以及驱动所述抽气嘴插入密封袋袋口的插袋气缸；所述夹袋组件包括用于分别夹持袋口两侧的两组夹爪，根据pcb板尺寸驱动一侧所述夹爪向另一侧移动的夹袋直线模组，以及驱动该侧所述夹爪回退以拉平密封袋口的拉袋气缸。
14.进一步方案，所述热封机构包括与两组所述夹爪平行设置并可跟随其升降的下封头组件，以及对应于所述下封头组件上方的可升降的上封头组件。
15.进一步方案，所述承载机构包括沿行进方向设置的若干平行间隔的承载条，驱动所述承载条升降的承载直线模组，若干平行且间隔设置于所述承载条之间的承接条，以及驱动所述承接条沿长度方向往复移动的承接直线模组。
16.进一步方案，所述承载机构还包括若干平行且间隔设置于所述承载条之间的传动条，所述传动条上沿长度方向排布有传动的滚轮，所述承接条的顶面高度高于所述传动条。
17.进一步方案，所述取袋机构包括左侧吸盘组及右侧吸盘组，驱动所述左侧吸盘组升降的开袋气缸，驱动所述右侧吸盘组升降的吸袋气缸，驱动所述右侧吸盘组根据密封袋尺寸平移的取袋调宽直线模组，用于压住密封袋后端的压杆，驱动所述压杆升降的下压气缸，驱动所述压杆根据密封袋尺寸调整前后位置的压杆调节直线模组，以及驱动整体平移的取袋直线模组。
18.本发明的有益效果在于：随机流入入料机构上的pcb板，经测量机构测量尺寸后，取袋机构会根据pcb板尺寸而提取对应尺寸的密封袋，同时撑袋机构及套袋机构也会根据pcb板尺寸进行调整，从而将对应尺寸的pcb板装入对应尺寸的密封袋内完成包装，智能化程度高，无需停机切换，提高了生产效率；pcb板堆叠成一定厚度进行包装，并将干燥剂通过夹持板上的放置槽放入pcb板的一侧，这种方式不仅节省包装材料，提高了包装效率，而且干燥剂小包位于pcb板侧面，不凸出于pcb板包装的正反表面，方便后续存储及运输的堆放。
附图说明
19.下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的说明。
20.图1为实施例中包装设备的整机结构示意图；
21.图2为实施例中入料机构的结构示意图；
22.图3为实施例中测量机构的结构示意图；
23.图4为实施例中止动机构及顶板机构的结构示意图；
24.图5为实施例中试纸取放机构的结构示意图；
25.图6为实施例中储袋机构的结构示意图；
26.图7为实施例中取袋机构的结构示意图；
27.图8为实施例中取袋机构的另一角度结构示意图；
28.图9为实施例中撑袋机构的结构示意图；
29.图10为实施例中套袋机构的结构示意图；
30.图11为实施例中干燥剂上料机构的结构示意图；
31.图12为实施例中抽真空机构及热封机构的结构示意图；
32.图13为实施例中抽真空机构及热封机构的部分结构另一侧示意图；
33.图14为实施例中承载机构的结构示意图。
具体实施方式
34.以下结合附图对本发明进行进一步说明：
35.参考图1所示的一种pcb板自动真空包装设备的实施例，用于将堆叠成一定厚度的pcb板进行自动真空包装，包括机架，设于机架上用于传动pcb板的入料机构1，用于测量所述入料机构1上pcb板尺寸的测量机构2，用于将试纸取放至pcb板上的试纸取放机构3，用于储放不同尺寸密封袋的若干组储袋机构4，用于根据pcb板测量尺寸而取放密封袋并使其开袋的取袋机构5，用于撑开袋口的撑袋机构6，用于将完成尺寸测量后的pcb板从所述入料结构1取放入密封袋的套袋机构7，用于将干燥剂送入所述套袋机构的干燥剂上料机构8，以及用于对密封袋进行抽真空并热封的真空封口机构9。
36.其基本工作原理是：堆叠成一定厚度的pcb板(可预先进行简单的吸塑包装)流入入料机构1并进行传动，由测量机构2对入料机构1上的pcb板进行尺寸测量，由试纸取放机构3将试纸放入pcb板上，由取袋机构5根据测量尺寸从不同尺寸的储袋机构4中取出对应的密封袋并开袋，由撑袋机构6将密封袋袋口撑开，由干燥剂上料机构8将干燥剂放置在套袋机构7上，并由套袋机构7将pcb板及干燥剂一起套入密封袋内，最后由真空封口机构9对密封袋进行抽真空及封口，完成包装。
37.下面对各部分结构做具体描述：
38.参考图2所示，所述入料机构1包括沿传动方向设置的两平行的侧板11，两端转动设置于两所述侧板11之间的相互平行且间隔设置的转动辊12，转动辊12两端伸出侧板11并设有齿轮，驱动转动辊12转动的电机控制链条传动机构13，转动辊12上还设置有若干防滑及防刮伤的摩擦轮121，相邻所述转动辊12之间具有间隔空间；所述入料机构1的所述转动辊12采用多段独立控制运行，即采用多组电机控制链条传动机构13来分开控制入料机构1的多段长度，以方便控制后续各环节控制包装节奏。
39.参考图3和图4，所述测量机构2包括设于所述转动辊12下方用于止挡pcb板前行的两组相互平行的止动机构21，用于移动抵顶pcb板后端并设有测长传感器的测长机构22，以及用于移动抵顶pcb板一侧并设有测宽传感器的测宽机构23。其中，所述止动机构21包括竖向设置的止动气缸211，以及由所述止动气缸211的驱动端驱动升降并可向上穿过两相邻所
述转动辊12间隙空间的若干呈直线分布的止动杆212，其中一组呈直线分布的止动杆212用于抵顶pcb板的前端，以配合测长机构22夹持并测量pcb板的长度，而另一组呈直线分布的止动杆212用于止动后方传动过来的pcb板，以免干扰测量；测宽机构23则从一侧将pcb板抵顶至另一侧的所述侧板11之间，并测量pcb板宽度。测长机构22还包括用于抵顶pcb板后端的第一推板221，驱动第一推板221升降的推板气缸222，以及驱动第一推板221推动pcb板前行的测长直线模组223；测宽机构23则还包括抵顶pcb板一侧的第二推板231，以及驱动第二推板231侧向推动pcb板的测宽直线模组232，由于第二推板231初始位置与所述侧板11平行，不会阻挡pcb板传动，因此不需要设置成升降结构。工作时，pcb板在入料机构1上向前流动，到达测量机构2时，两组止动机构21上升，前方止动机构21的止动杆212抵顶待测pcb板的前端，而后方止动机构21的止动杆212则阻止后面的pcb板继续前行，此时，测长机构22的第一推板221下降，并在测长直线模组223的驱动下通过第一推板221将待测pcb板底端在前方的止动杆212之间，再通过测长传感器测量pcb板长度数据，同时，测宽机构23的第二推板231在测宽直线模组232的驱动下从侧面将待测pcb板抵顶在另一侧侧板11之间，通过测宽传感器测量pcb板宽度数据，以控制后续各机构进行尺寸调整。在另一种实施方式中，测量机构2也可以是视觉测量机构，相比而言，该测量机构2采用物理结构抵紧测量，不仅设备成本较低，而且测量过程中对pcb板进行了定位，方便后续放置试纸、以及由套袋机构7夹取pcb板套袋。
40.参考图5，所述试纸取放机构3包括试纸放置架31，从试纸放置架31吸取试纸的试纸吸盘32，驱动试纸吸盘32升降的试纸气缸33，以及驱动所述试纸吸盘32将试纸传递至pcb板的送纸直线滑台34，送纸直线滑台34横向架设于两所述侧板11之间。
41.参考图6，所述储袋机构4包括三组呈直线分布的用于放置不同尺寸密封袋的储袋台41，以及与所述取袋机构5对应的用于支撑密封袋的支撑台42。
42.参考图7和图8，所述取袋机构5包括左侧吸盘组51及右侧吸盘组52，驱动所述左侧吸盘组51升降的开袋气缸511，驱动所述右侧吸盘组52升降的吸袋气缸521，驱动所述右侧吸盘组52根据密封袋尺寸平移的取袋调宽直线模组53，由所述取袋调宽直线模组53驱动跟随所述右侧吸盘组52平移的用于将密封袋右侧对齐的侧挡54，还具有驱动所述侧挡54升降的侧挡气缸541，还包括用于压住密封袋后端的压杆55，驱动所述压杆55升降的下压气缸551，驱动所述压杆55根据密封袋尺寸调整前后位置的压杆调节直线模组552，以及驱动所述取袋机构5整体沿所述储袋机构4的储袋台41及支撑台42平移的取袋直线模组56。包装对应pcb板时，根据所测pcb板尺寸，取袋机构5选择从不同的储袋台41吸取密封袋送至支撑台42，取袋机构5的其中一种动作方式为：侧挡54下降，并在驱动调宽直线模组53的驱动下，与右侧吸盘组52一起向左侧移动，以适应密封袋的长度，同时将密封袋右侧边沿对齐，然后，左侧吸盘组51及右侧吸盘组52同时下降，吸附密封袋上表面后同时上升，再由取袋直线模组56移动至支撑台42，由压杆调节直线模组552根据密封袋尺寸调整压杆55的前后位置，再使压杆55下压固定密封袋的后端，此时左侧吸盘组51上升，使密封袋的上侧跟随上升实现开袋，待所述撑袋机构6插入后，取袋机构5即可复位。
43.参考图9，所述撑袋机构6包括两平行设置的用于横向撑开密封袋口的撑板61，固定其一侧撑板61的水平的第一安装板62，装于第一安装板62上用于驱动另一所述撑板61根据所测pcb板尺寸调整两所述撑板61基准间距的第一直线运动机构63，装于该第一直线运
动机构63上用于驱动该撑板61远离或靠拢另一侧撑板61的撑袋气缸64，以及用于驱动第一安装板62以使得撑板61整体插入或退出密封袋的进袋伺服直线模组65。其中，第一直线运动机构63采用无杆气缸及平行设置的滑轨副来实现，该撑袋机构6由进袋伺服直线模组65悬挂设置于机架上并对应于入料机构1的上方。工作时，先由第一直线运动机构63根据对应pcb板的测量尺寸调整两撑板61之间的基准间距，再由进袋直线伺服模组65将撑板61整体送入密封袋袋口，再由撑袋气缸64驱动该侧撑板61向外张开，使密封袋袋口撑开，并带动密封袋回退至入料机构1上方，以方便套袋机构7将pcb板套入，待完成套袋后，撑袋气缸64驱动该侧撑板61向内移动，并由第一直线运动机构63驱动退出密封袋复位。
44.参考图10和图4，所述套袋机构7包括两相对设置且截面为l型的用于夹持pcb板的夹持板71，驱动一侧所述夹持板71根据所测pcb板尺寸调整两夹持板71基准间距的第二直线运动机构72，驱动另一侧夹持板71向内夹持或向外松开的夹持气缸73，顶面用于安装第二直线运动机构72及夹持气缸73的第二安装板74，驱动第二安装板74升降的抬升气缸751及直线导杆副752，以及驱动所述第二安装板74整体插入或退出密封袋的套袋伺服直线模组76；其一所述夹持板71的内侧壁前端具有放置干燥剂的放置槽77，且该侧所述夹持板71内壁还平行地设有将所述放置槽77内的干燥剂推入密封袋的推动机构79，该推动结构79包括推动气缸791，以及由该驱动气缸791驱动且滑动装设于所述夹持板71内侧壁的推板792。其中，第二直线运动机构72采用无杆气缸及平行设置的滑轨副来实现，在另一种实施例中，第二直线运动机构72还可以采用伺服马达及传动螺杆组合的方式来实现。该套袋机构7设置在入料机构1的一侧，其夹持板71位于入料机构1上方并与所述撑袋机构6的撑板61位置对应。所述套袋机构7还包括用于顶升pcb板的顶板机构78，所述顶板机构78设于所述转动辊12下方，包括安装板780，呈水平区域分布的安装于安装板780上的若干可单独控制的顶板气缸781，固定于所述顶板气缸781驱动端的可向上穿过所述转动辊12间隔空间的顶杆782，以及驱动安装板780升降的气缸783级导杆副784。工作时，根据对应的pcb板尺寸，可以控制对应区域的若干顶杆782进行顶升动作，将pcb板顶升离开入料机构1；而第二直线运动机构72则根据pcb板尺寸调整两夹持板71的基准间距，再在夹持气缸73的驱动下由夹持板71将pcb板夹持固定，在抬升气缸751的驱动下，夹持板71上升对准密封袋口，再由套袋伺服直线模组76驱动夹持板71将pcb板送入被撑袋机构6撑开的密封袋，随后两夹持板71松开pcb板后退出，同时，推动结构79将干燥剂从放置槽77内推出，使得干燥剂保持在pcb板的侧边。
45.参考图11，所述干燥剂上料机构8包括振动料盘81，以及将干燥剂从振动料盘81夹取至所述放置槽77的夹爪82及驱动夹爪82的气动滑台83。在另一种实施例中，干燥剂采用料带形式，对应地，振动料盘81则替换成常规的料带式切断供料装置。
46.参考图12至图14，所述真空封口机构9包括抽真空机构91，热封机构92，以及用于承载pcb板的水平方向的承载机构93。
47.所述抽真空机构91包括真空组件911及夹袋组件912，所述真空组件911包括与密封袋袋口平行的扁平状抽气嘴9111，以及驱动所述抽气嘴9111插入密封袋袋口的插袋气缸9112；所述夹袋组件912包括用于分别夹持袋口两侧的两组夹爪9121，根据pcb板尺寸驱动一侧所述夹爪9121向另一侧移动的夹袋直线模组9122，以及驱动该侧所述夹爪9121回退以拉平密封袋口的拉袋气缸9123。单侧的所述夹爪9121包括并列的前后两组，且每组包括对
应的上夹91211和下夹91212，下夹91212由气缸9124驱动升降以与上夹91211夹紧或松开。所述夹袋组件912装于一安装板913上，所述安装板913则通过一顶升气缸914驱动其升降。
48.所述热封机构92包括与两组所述夹爪9121平行设置并可跟随其升降的下封头组件921，以及对应于所述下封头组件921上方的可升降的上封头组件922。具体地，下封头组件921为一设置于两侧所述夹爪9121的前后两组夹爪之间的下热封条，并固定在安装板913顶端跟随其升降。而上封头组件922悬挂在机架上，包括与下热封条对应的上热封条及驱动其升降的气缸9221。
49.参考图14，所述承载机构93包括沿行进方向设置的若干平行间隔的承载条931，驱动所述承载条931升降的承载直线模组932，若干平行且间隔设置于所述承载条931之间的承接条933，以及驱动所述承接条933沿长度方向往复移动的承接直线模组934。所述承接条933的上方还设有一由承接直线模组934驱动的下压组件935，所述下压组件935包括用于压紧密封袋顶面的若干压紧头9351，以及驱动所述压紧头9351升降的气缸9352；所述承载机构93还包括若干平行且间隔设置于所述承载条931之间的传动条936，所述传动条936上沿长度方向排布有传动的滚轮，所述承接条933的顶面高度高于所述传动条936。在另一种实施例中，传动条936可以替换成设置在承载机构93尾端的传送带。
50.真空封口机构9的一种工作方式为：pcb板完成装袋后，承接直线模组934驱动承接条933后退至pcb板下方接住pcb板，并由压紧头9351压紧密封袋的顶面，当套袋机构7抽离密封袋时，可保持pcb板的位置固定，再由承接条933及压紧头9351带动pcb板前移至抽真空机构91处，此时，承载条931在承载直线模组932的驱动下上升，以托住pcb板，并使密封袋的袋口中线位置与抽气嘴9111对应，而承接条933再次后退进入下一循环；抽气嘴9111插入密封袋内，而夹爪9121根据密封袋尺寸调整基准宽度后，夹住密封袋袋口的两侧，再拉平袋口，同时抽气嘴9111对密封袋抽真空，而热封机构92做预压紧动作，待抽气嘴9111抽出时，上封头组件922立即下压，对密封袋进行热封。完成热封后的pcb板包装，则被承接条933在进行前移动作时从前端推出，随传动条936后移出料。承接条933用于pcb板真空封口时的入料及出料，承载条931则用于承托pcb板并使pcb板的高度中线与抽气嘴9111对应，而传动条936则用于出料，三者间隔设置，使得承载机构93的结构极为紧凑，而且封口位置可保证达到最佳的密封效果。
51.以上所述并非对本发明的技术范围作任何限制，凡依据本发明技术实质对以上的实施例所作的任何修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明的技术方案的范围内。