CN116921751B - 一种无卤覆铜板裁切加工设备及工艺 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种无卤覆铜板裁切加工设备及工艺，属于覆铜板裁切技术领域，包括机床、用于对无卤覆铜板进行裁切的裁切机构、用于对无卤覆铜板进行支撑的支撑台和用于对无卤覆铜板的加工废料进行处理的废料处理机构；利用平台定位机构使内回型框和外回型框与主平台保持同一水平线，有利于无卤覆铜板裁切时保证切割的稳定性；本发明不仅可以利用推板位移机构在V形定位板的限制下推动推板压紧主平台上的无卤覆铜板，四个推板共同作用对无卤覆铜板进行夹紧限位，而且在气缸托着外回型框下降时，推板可以在V形定位板的限制下推动废料进入床身的空腔内。

Description

一种无卤覆铜板裁切加工设备及工艺

技术领域

本发明涉及无卤覆铜板裁切技术领域，具体为一种无卤覆铜板裁切加工设备及工艺。

背景技术

覆铜板又称覆铜箔层压板，是电子工业的基础材料，主要用于加工制造印制电路板，是做PCB的重要材料。据相关机构研究表明，含卤素的阻燃覆铜板在燃烧过程中发烟量大，气味难闻，且会释放出有毒和腐蚀性卤化氢气体等缺点，人体摄入后无法排出，影响健康。为环保与环境的需求，PCB行业在市场上开始推行无卤素覆铜板。

无卤覆铜板如今的应用十分广泛，包括计算机、通信终端、消费电子、汽车电子、工业控制、医疗仪器、国防、航空航天等领域。从覆铜板结构来看，其中增强材料与粘结剂组成覆铜板的绝缘基体，支撑覆铜板电子电气、机械、化学等性能，铜箔则使制成的印刷电路板形成导电线路。

由于线路板生产设备的限制，需要将大尺寸覆铜板等分成若干小尺寸板，这种等分工作称为开料，而大尺寸覆铜板的规格并非是小尺寸板规格的整数倍，因此在裁切覆铜板时，其中一个或两个边缘会产生边料板，而在将裁切好的小尺寸板进行下料时，可能会混入边料板。

此外覆铜板堆叠成一摞进行裁切时，可能会由于刀具与覆铜板之间的震动导致覆铜板之间发生轻微错位，进而导致裁切误差。

发明内容

技术方案:为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案，一种无卤覆铜板裁切加工设备，用于对无卤覆铜板进行裁切，包括机床、用于对无卤覆铜板进行裁切的裁切机构、用于对无卤覆铜板进行支撑的支撑台和用于对无卤覆铜板的加工废料进行处理的废料处理机构；

所述机床包括床身、分布在床身左右两侧的前后方向导轨和设在床身四周的四个抽屉；

所述床身的顶部开设有矩形凹槽，所述支撑台包括主平台,主平台为矩形板状结构，主平台的底部固定连接有支撑柱，支撑柱的横截面小于主平台的横截面，且支撑柱固定安装在矩形凹槽内，支撑柱的四个侧壁与矩形凹槽内壁存在间距，主平台上表面高于床身的上表面，主平台内部设有一个空腔，空腔内部水平设置有平台定位机构；

所述主平台外部设置有内回型框；

所述废料处理机构包括推板、外回型框、V形定位板、推板位移机构和气缸，其中推板设有四个，外回型框为一个矩形框架，外回型框套设在内回型框上，四个推板与外回型框的四个边一一对应，推板的下端滑动设置在外回型框上表面；

外回型框上的四个角设有四个三号通孔，外回型框上设置有锁紧机构；

所述气缸固定安装在床身上，且沿着主平台周向均匀分布有四个，所述气缸与外回型框固定连接。

作为本发明的一种优选技术方案，所述裁切机构包括滑块、升降座、横梁、左右方向导轨、电机和刀具，滑块设置有两个，两个滑块滑动安装在两个前后方向导轨上，两个滑块上表面固定连接有升降座，两个升降座顶部之间固定连接有横梁,横梁的前侧表面设有两个左右方向导轨,电机滑动安装在上下两个左右方向导轨上，电机的输出轴安装有刀具。

作为本发明的一种优选技术方案，所述平台定位机构包括转动安装在主平台内部中心的凸轮轴,凸轮轴圆周外安装有凸轮,凸轮由固定在凸轮轴外部的圆环和四个固定在圆环外部的半椭圆形凸起组成，空腔的四个内壁均固定连接有弹簧，凸轮上的四个半椭圆形凸起与四个弹簧接触，每个弹簧靠近凸轮的一端安装有圆环，圆环上安装有定位柱,定位柱贯穿弹簧，主平台的四个侧壁中间开设有一号通孔，内回型框四个侧壁中间开设有与一号通孔相对应的二号通孔；四个定位柱分别与主平台上的四个一号通孔相对应。

作为本发明的一种优选技术方案，所述推板由一个主板和多个L型板拼接而成，多个L型板沿着主板的长度方向均匀排列，且L型板呈倒置。

作为本发明的一种优选技术方案，所述锁紧机构包括扇形定位板、皮带轮和皮带,四个三号通孔内均通过转轴安装有皮带轮，皮带轮与扇形定位板固定连接，四个皮带轮通过皮带传动连接，其中扇形定位板为电磁铁。

作为本发明的一种优选技术方案，所述外回型框的四个内壁都设有定位槽，和主平台的一号通孔、内回型框的二号通孔相对应。

作为本发明的一种优选技术方案，所述推板位移机构设置有四个，且与推板一一对应，所述推板位移机构包括一号连杆、二号连杆、三号连杆、盘型辊子和升降柱，一号连杆上端与二号连杆上端铰接，一号连杆下端铰接有矩形块，矩形块与对应的推板之间弹性连接，二号连杆下端与升降柱铰接，二号连杆上端固定连接有三号连杆，三号连杆末端与盘型辊子转动连接，盘型辊子尾部设有一个V形定位板，V形定位板的内凹面朝向外回型框，V形定位板的内部设有一个凹槽，盘型辊子滑动连接在V形定位板的滑槽上，且盘型辊子不能从滑槽中脱离，升降柱固定安装在气缸上端，且四个升降柱和外回型框的四个侧壁固定连接。

有益效果:1.利用平台定位机构使内回型框和外回型框与主平台保持同一水平线，有利于无卤覆铜板裁切时保证切割的稳定性。

2.利用锁紧机构可以将外回型框和内回型框锁紧在同一水平线，在外回型框随着气缸下降的同时内回型框也可以一起下降，这样总体框架变得更宽，当裁切剩的废料比较宽时可以更好的承接多余的废料。

3.本发明不仅可以利用推板位移机构在V形定位板的限制下推动推板压紧主平台上的无卤覆铜板，四个推板共同作用对无卤覆铜板进行夹紧限位，而且在气缸托着外回型框下降时，推板可以在V形定位板的限制下推动废料进入床身的空腔内。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明实施例提供的无卤覆铜板裁切加工设备的夹紧状态的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的无卤覆铜板裁切加工设备的处理废料状态的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的无卤覆铜板裁切加工设备的废料处理机构的部分结构示意图；

图4是本发明图3中A区域的放大示意图；

图5是本发明实施例提供的锁紧机构、内回型框和外回型框的仰视图；

图6是本发明图5中B区域的放大示意图；

图7是本发明实施例提供的无卤覆铜板裁切加工设备的平台定位机构的结构示意图。

图中：1、机床；10、床身；11、前后方向导轨；12、抽屉；2、裁切机构；20、滑块；21、升降座；22、横梁；23、左右方向导轨；24、电机；25、刀具；3、支撑台；30、主平台；31、平台定位机构；310、凸轮轴；311、凸轮；312、弹簧；313、定位柱；32、内回型框；4、废料处理机构；40、推板；401、主板；402、L型板；41、外回型框；410、扇形定位板；411、皮带轮；412、皮带；42、V形定位板；43、推板位移机构；430、一号连杆；431、二号连杆；432、三号连杆；433、盘型辊子；434、升降柱；44、气缸。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于下面所描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进,因此本发明不受下面公开的具体实施方式的限制。

请参阅图1、图2和图3，一种无卤覆铜板裁切加工设备，包括机床1、用于对无卤覆铜板进行裁切的裁切机构2、用于对无卤覆铜板进行支撑的支撑台3和用于对无卤覆铜板的加工废料进行处理的废料处理机构4，所述裁切机构2包括滑块20、升降座21、横梁22、左右方向导轨23、电机24和刀具25，所述机床1包括床身10、分布在床身10左右两侧的前后方向导轨11和设在床身10四周的四个抽屉12，所述滑块20设置有两个，两个滑块20滑动安装在两个前后方向导轨11上，两个滑块20上表面固定连接有升降座21，两个升降座21顶部之间固定连接有横梁22,横梁22的前侧表面设有两个左右方向导轨23,电机24滑动安装在上下两个左右方向导轨23上，电机24的输出轴安装有刀具25。

具体工作时，电机24启动带动刀具25旋转，滑块20带动升降座21沿着前后方向导轨11上进行前后移动，升降座21带动横梁22升降，电机24在左右方向导轨23上进行左右移动，在前后方向导轨11、升降座21、左右方向导轨23的支持下刀具25可以在空间上移动，并按照规划好的的路径对无卤覆铜板进行裁切。

参阅图1和图7，所述床身10的顶部开设有矩形凹槽，所述支撑台3包括主平台30,主平台30为矩形板状结构，主平台30的底部固定连接有支撑柱，支撑柱的横截面小于主平台30的横截面，且支撑柱固定安装在矩形凹槽内，支撑柱的四个侧壁与矩形凹槽内壁存在间距，该间距用于给抽屉12提供放置空间，主平台30上表面高于床身10的上表面，主平台30内部设有一个空腔，空腔内部水平设置有平台定位机构31，所述主平台30外部设置有内回型框32。

所述平台定位机构31包括转动安装在主平台30内部中心的凸轮轴310,凸轮轴310圆周外安装有凸轮311,凸轮311由固定在凸轮轴310外部的圆环和四个固定在圆环外部的半椭圆形凸起组成，空腔的四个内壁均固定连接有弹簧312，凸轮311上的四个半椭圆形凸起与四个弹簧312接触，每个弹簧312靠近凸轮311的一端安装有圆环，圆环上安装有定位柱313,定位柱313贯穿弹簧312，主平台30的四个侧壁中间开设有一号通孔，内回型框32四个侧壁中间开设有与一号通孔相对应的二号通孔；四个定位柱313分别与主平台30上的四个一号通孔相对应。

具体工作时：平台定位机构31中的凸轮轴310带动凸轮311转动，推动与凸轮311四周接触的四个定位柱313向外移动，当定位柱313移动到相对应的一号通孔，二号通孔以及外回型框41内的安装孔内时，平台定位机构31将主平台30和内回型框32、外回型框41锁紧定位并保持在同一水平线。

参阅图1、图3和图4，所述废料处理机构4包括推板40、外回型框41、V形定位板42、推板位移机构43和气缸44，推板40设有四个，推板40由一个主板401和多个L型板402拼接而成，多个L型板402沿着主板401的长度方向均匀排列，且L型板402呈倒置，外回型框41为一个矩形框架，外回型框41套设在内回型框32上，四个推板40与外回型框41的四个边一一对应，推板40的下端滑动设置在外回型框41上表面，外回型框41上的四个角设有四个三号通孔，外回型框41上设置有锁紧机构。

所述锁紧机构包括扇形定位板410、皮带轮411和皮带412,四个三号通孔内均通过转轴安装有皮带轮411，皮带轮411位于外回型框41下部，皮带轮411与扇形定位板410固定连接，四个皮带轮411通过皮带412传动连接，其中扇形定位板410为电磁铁；所述气缸44与外回型框41固定连接。

具体工作时，将所需裁切的无卤覆铜板放置在主平台30上，气缸44推动推板位移机构43和外回型框41上升至外回型框41与主平台30平齐，推板位移机构43在V形定位板42的限制下推动推板40压紧主平台30上的无卤覆铜板，四个推板40共同作用对无卤覆铜板进行夹紧限位。

参阅图1、图2和图6，所述推板位移机构43设置有四个，且与推板40一一对应，所述推板位移机构43包括一号连杆430、二号连杆431、三号连杆432、盘型辊子433和升降柱434，一号连杆430上端与二号连杆431上端铰接，一号连杆430下端铰接有矩形块，矩形块与对应的推板40之间弹性连接，二号连杆431下端与升降柱434铰接，二号连杆431上端固定连接有三号连杆432，三号连杆432末端与盘型辊子433转动连接，盘型辊子433尾部设有一个V形定位板42，V形定位板42的内凹面朝向外回型框41，V形定位板42的内部设有一个凹槽，盘型辊子433滑动连接在V形定位板42的滑槽上，且盘型辊子433不能从滑槽中脱离，升降柱434固定安装在气缸44上端，且四个升降柱434和外回型框41的四个侧壁固定连接。

具体工作时，废料处理机构4对裁切完成后的废料进行处理，裁切完成后，废料往往处于物料外围，根据无卤覆铜板的尺寸可选择只下降外回型框41或同时下降内回型框32和外回型框41两种方案，当只下降外回型框41时，凸轮轴310转动带动凸轮311偏移，使得定位柱313从外回型框41内的安装孔移出，之后锁紧机构解除对内回型框32的锁紧，即四个皮带轮411带动四个扇形定位板410旋转至不与内回型框32的下表面接触的状态，在旋转之前，需要将扇形定位板410断电，之后气缸44带动升降柱434和外回型框41下滑，推板位移机构43在V形定位板42的几何约束下推动推板40将外回型框41上的废料推入空腔内。

当同时下降内回型框32和外回型框41时，凸轮轴310转动带动凸轮311偏移，使得定位柱313从内回型框32的二号通孔以及外回型框41的安装孔移出，内回型框32与外回型框41之间仍然通过锁紧机构锁紧，此时气缸44带动升降柱434下滑，推板位移机构43在V形定位板42的几何约束下推动推板40将内回型框32和外回型框41上的废料推入空腔内。

此外，本发明还提供一种无卤覆铜板裁切加工工艺，采用上述无卤覆铜板裁切加工设备配合完成，具体包括以下步骤：

一、将无卤覆铜板放置在主平台30上。

二、内回型框32和外回型框41由设置在外回型框41上的锁紧机构锁紧，具体工作时，设置在外回型框41四角上的四个皮带轮411在皮带412的带动下同时转动，扇形定位板410在皮带轮411的带动下转动到和内回型框32下表面接触的状态，扇形定位板410通电随后紧紧吸住内回型框32的下表面，之后外回型框41和内回型框32在气缸44的推动下上升至与主平台30平齐。

三、设置在主平台30内的平台定位机构31将主平台30和内回型框32、外回型框41锁紧定位并保持在同一水平线。具体工作时：平台定位机构31的凸轮311转动，推动与凸轮311四周接触的四个定位柱313向外移动，当定位柱313移动到相对应的一号通孔，二号通孔以及外回型框41内的安装孔内时，平台定位机构31将主平台30和内回型框32、外回型框41锁紧定位并保持在同一水平线，随后推板位移机构43在V形定位板42的限制下推动推板40压紧主平台30上的无卤覆铜板，四个推板40共同作用对无卤覆铜板进行夹紧限位。

四、刀具25在电机24的带动下，按照规划好的路径裁切覆铜板。

五、设置在主平台30内的平台定位机构31将主平台30和内回型框32、外回型框41松开。具体工作时，平台定位机构31的凸轮311转动，推动与凸轮311四周接触的四个定位柱313向内移动，当定位柱313移动到与相对应的一号通孔，二号通孔以及外回型框41内的安装孔分开时，平台定位机构31与主平台30、内回型框32和外回型框41松开锁紧定位。

六、内回型框32和外回型框41在气缸44的带动下下降，同时推板位移机构43在V形定位板42的限制下推动推板40，推板40推动无卤覆铜板的废料落入床身10内部的空腔，待废料累积到一定程度后，由抽屉12取出。具体工作时：气缸44下降带动外回型框41和内回型框32下降，三号连杆432在V形定位板42的限制下向内移动，三号连杆432再推动一号连杆430向内移动，一号连杆430再带动铰接在一号连杆430上的推板40向内移动，推板40在向内移动的过程中推动废料落入空腔。

在本发明实施例中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本发明的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“相连”、“安装”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接，或滑动连接；可以是机械连接,也可以是电连接；可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例,并非依此限制本发明的保护范围,故：凡依据本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种无卤覆铜板裁切加工设备，其特征在于：包括机床（1）、用于对无卤覆铜板进行裁切的裁切机构（2）、用于对无卤覆铜板进行支撑的支撑台（3）和用于对无卤覆铜板的加工废料进行处理的废料处理机构（4）；

所述机床（1）包括床身（10）、分布在床身（10）左右两侧的前后方向导轨（11）和设在床身（10）四周的四个抽屉（12）；

所述床身（10）的顶部开设有矩形凹槽，所述支撑台（3）包括主平台（30）,主平台（30）为矩形板状结构，主平台（30）的底部固定连接有支撑柱，支撑柱的横截面小于主平台（30）的横截面，且支撑柱固定安装在矩形凹槽内，支撑柱的四个侧壁与矩形凹槽内壁存在间距，主平台（30）上表面高于床身（10）的上表面，主平台（30）内部设有一个空腔，空腔内部水平设置有平台定位机构（31）；

所述主平台（30）外部设置有内回型框（32）；

所述废料处理机构（4）包括推板（40）、外回型框（41）、V形定位板（42）、推板位移机构（43）和气缸（44），其中推板（40）设有四个，外回型框（41）为一个矩形框架，外回型框（41）套设在内回型框（32）上，四个推板（40）与外回型框（41）的四个边一一对应，推板（40）的下端滑动设置在外回型框（41）上表面；

外回型框（41）上的四个角设有四个三号通孔，外回型框（41）上设置有锁紧机构；

所述气缸（44）固定安装在床身（10）上，且沿着主平台（30）周向均匀分布有四个，所述气缸（44）与外回型框（41）固定连接；

所述推板位移机构（43）设置有四个，且与推板（40）一一对应，所述推板位移机构（43）包括一号连杆（430）、二号连杆（431）、三号连杆（432）、盘型辊子（433）和升降柱（434），一号连杆（430）上端与二号连杆（431）上端铰接，一号连杆（430）下端铰接有矩形块，矩形块与对应的推板（40）之间弹性连接，二号连杆（431）下端与升降柱（434）铰接，二号连杆（431）上端固定连接有三号连杆（432），三号连杆（432）末端与盘型辊子（433）转动连接，盘型辊子（433）尾部设有一个V形定位板（42），V形定位板（42）的内凹面朝向外回型框（41），V形定位板（42）的内部设有一个凹槽，盘型辊子（433）滑动连接在V形定位板（42）的滑槽上，且盘型辊子（433）不能从滑槽中脱离，升降柱（434）固定安装在气缸（44）上端，且四个升降柱（434）和外回型框（41）的四个侧壁固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种无卤覆铜板裁切加工设备，其特征在于:所述裁切机构（2）包括滑块（20）、升降座（21）、横梁（22）、左右方向导轨（23）、电机（24）和刀具（25），滑块（20）设置有两个，两个滑块（20）滑动安装在两个前后方向导轨（11）上，两个滑块（20）上表面固定连接有升降座（21），两个升降座（21）顶部之间固定连接有横梁（22）,横梁（22）的前侧表面设有两个左右方向导轨（23）,电机（24）滑动安装在上下两个左右方向导轨（23）上，电机（24）的输出轴安装有刀具（25）。

3.根据权利要求1一种无卤覆铜板裁切加工设备，其特征在于:所述平台定位机构（31）包括转动安装在主平台（30）内部中心的凸轮轴（310）,凸轮轴（310）圆周外安装有凸轮（311）,凸轮（311）由固定在凸轮轴（310）外部的圆环和四个固定在圆环外部的半椭圆形凸起组成，空腔的四个内壁均固定连接有弹簧（312），凸轮（311）上的四个半椭圆形凸起与四个弹簧（312）接触，每个弹簧（312）靠近凸轮（311）的一端安装有圆环，圆环上安装有定位柱（313）,定位柱（313）贯穿弹簧（312），主平台（30）的四个侧壁中间开设有一号通孔，内回型框（32）四个侧壁中间开设有与一号通孔相对应的二号通孔；四个定位柱（313）分别与主平台（30）上的四个一号通孔相对应。

4.根据权利要求1一种无卤覆铜板裁切加工设备，其特征在于:所述推板（40）由一个主板（401）和多个L型板（402）拼接而成，多个L型板（402）沿着主板（401）的长度方向均匀排列，且L型板（402）呈倒置。

5.根据权利要求1一种无卤覆铜板裁切加工设备，其特征在于:所述锁紧机构包括扇形定位板（410）、皮带轮（411）和皮带（412）,四个三号通孔内均通过转轴安装有皮带轮（411），皮带轮（411）与扇形定位板（410）固定连接，四个皮带轮（411）通过皮带（412）传动连接，其中扇形定位板（410）为电磁铁。

6.根据权利要求1一种无卤覆铜板裁切加工设备，其特征在于:所述外回型框（41）的四个内壁都设有定位槽，定位槽和主平台（30）的一号通孔相对应。