本實用新型涉及一種PCB板加工設備，特別涉及一種PCB板全自動插針機控制系統(tǒng)。

背景技術：

目前，PCB主要應用領域仍以通訊為主，同時也涉及可穿戴設備、人工智能、新能源汽車等領域，然而PCB板的插針工藝是必不可少的。隨著自動化產業(yè)的迅猛發(fā)展，傳統(tǒng)的人工插針工藝，由于其效率低下，插針精度低，已經不適用于技術快速發(fā)展的今天。PCB板全自動插針機應運而生。

經對現有技術的文獻檢索發(fā)現，目前國內的插針機控制系統(tǒng)擁有自動定位，自動插針等功能，對于插針速度及精度有顯著的提高，但是在目前多條件對變化的產品設計和生產需求下，該系統(tǒng)只能適應單一不變的工藝，已經滿足不了目前復雜多變的技術要求。并且目前先有的基于可編程控制器的插針機，就PCB板的插針工藝精細度要求而言，其小型的PLC控制器，運算處理能力偏低、通訊不便、針對應用優(yōu)化設計、用戶使用等方面表現不佳?，F有插針機在生產過程中，不能進行實時的反饋，走位精度的控制不能被保證。

技術實現要素：

本實用新型是針對現在PCB板自動插針機功能單一的問題，提出了一種PCB板全自動插針機控制系統(tǒng)，自動插針（根據調用的板卡型號文件，自動完成插針）；自動選擇針型（根據調用的板卡型號文件，自動選擇插針類型）；修補位置自動插針；插針壓力調節(jié)；安全保護自鎖，實時報警。

本實用新型的技術方案為：一種PCB板全自動插針機控制系統(tǒng)，與PCB板全自動插針機底板4個角上固定連接的有4個PCB板固定夾塊，PCB板卡入4個PCB板固定夾塊中固定，PCB板全自動插針機機座上固定有X軸導軌和Y軸導軌，插針機頭在X軸伺服電機和Y軸伺服電機的驅動下，沿著X軸導軌和Y軸導軌前后、左右移動，在X軸伺服電機和Y軸伺服電機的前端，輸出軸方向分別安裝有X軸速度傳感器和Y軸速度傳感器，插針機頭一端有豎直的可伸長進送管，可伸長進送管一端連接插針機頭頂端的旋轉進送伺服電機，另一端固定針，在旋轉進送伺服電機的驅動下，可伸長進送管帶動針旋轉向下對底板上的PCB板打孔，旋轉進送伺服電機的輸出旋轉軸上安裝有脈沖編碼器；脈沖編碼器、X軸速度傳感器和Y軸速度傳感器送嵌入式計算機，嵌入式計算機輸出指令控制3個伺服電機在PCB板上可控插孔。

所述脈沖編碼器裝在電機旋轉軸上，用于測量旋轉軸角度和速度變化。

所述PCB板全自動插針機控制系統(tǒng)，還包括壓力傳感器，壓力傳感器安裝在底板下層，用于測量PCB板卡底部壓力，壓力傳感器信號送嵌入式計算機。

所述嵌入式計算機與觸摸顯示屏連接，觸摸顯示屏輸入操作指令，并提供提示報警界面和強制報警界面。

本實用新型的有益效果在于：本實用新型PCB板全自動插針機控制系統(tǒng)，適應當前PCB板插針生產工藝中多品種多批量的要求，高效，精確，安全，人性化的控制插孔機，大大增強了插孔機的工作效率，節(jié)約了使用者的資源?？刂葡到y(tǒng)安全可靠，整體布置合理整潔和規(guī)范，操作和維修方便合理。

附圖說明

圖1為本實用新型PCB板全自動插針機控制系統(tǒng)結構示意圖；

圖2為本實用新型PCB板全自動插針機控制系統(tǒng)原理框圖。

具體實施方式

如圖1所示PCB板全自動插針機控制系統(tǒng)結構示意圖，與PCB板全自動插針機底板4個角上固定連接的有4個PCB板固定夾塊1，PCB板2卡入4個PCB板固定夾塊1中固定，PCB板全自動插針機機座上固定有X軸導軌7和Y軸導軌12，插針機頭在X軸伺服電機9和Y軸伺服電機11的驅動下，沿著X軸導軌7和Y軸導軌12前后、左右移動，在X軸伺服電機9和Y軸伺服電機11的前端，輸出軸方向分別安裝有X軸速度傳感器10和Y軸速度傳感器8，插針機頭一端有豎直的可伸長進送管4，可伸長進送管4一端連接插針機頭頂端的旋轉進送伺服電機6，另一端固定針3，在旋轉進送伺服電機6的驅動下，可伸長進送管4帶動針3旋轉向下對底板上的PCB板2打孔，旋轉進送伺服電機6的輸出旋轉軸上安裝有脈沖編碼器5。插針機頭沿XY軸導軌移動實現自動定位，并在伺服電機前端安裝速度傳感器起到定位與限位作用。機頭頂端的伺服電機旋轉控可實現進送Z軸的物理伸縮及旋轉，實現插針與換針，由脈沖編碼器實時測控并記憶旋轉角度，可控制進軸插針和轉軸換針。

如圖2所示PCB板全自動插針機控制系統(tǒng)原理框圖，包括：嵌入式計算機，壓力傳感器，脈沖編碼器，速度傳感器和伺服電機驅動控制器。嵌入式計算機中采用的是基于虛擬儀器的組態(tài)軟件LabVIEW編制。通過嵌入式計算機中的組態(tài)軟件讀取壓力傳感器，脈沖編碼器，速度傳感器的信號轉換成機器數值，該數值通過與實際的壓力、速度比較，調整相應比例參數，結合參數通過伺服電機驅動控制插孔可控地運作。

所述壓力傳感器安裝在底板下層，用于測量板卡底部壓力。所述脈沖編碼器裝在電機旋轉軸上，用于測量旋轉軸角度和速度變化（即插針軸的速度角度）。

底板布壓力傳感器監(jiān)測板卡所受壓力，可實現調節(jié)針壓的作用。脈沖編碼器監(jiān)測插針軸的運動偏離設定的垂直角度及其速度，結合組態(tài)軟件起到修補位置，調節(jié)針壓從而自動插針的作用。根據傳感器得到的信號，結合設備的機械運動的最大距離設置極限值，起到保護自鎖的作用，當板卡或插針偏離設定的位置和角度時，及時報警。

觸摸顯示屏人機界面可以方便地輸入和更改操作條件和調整參數，并提供多種提示報警界面和強制報警界面。