本发明涉及一种压力传感器制作工艺。
背景技术：
压力传感器是工业实践中最为常用的一种传感器，其广泛应用于各种工业自控环境，涉及水利水电、铁路交通、智能建筑、生产自控、航空航天、军工、石化、油井、电力、船舶、机床、管道等众多行业。如中国发明专利申请公布说明书cn110501110a公开的一种压力传感器，其电路板的正面和背面均设置有mems传感元，在生产过程中需要对电路板的正面和背面分别进行加工。而现有的制作工艺在完成线路板的正面加工后，需要将线路板从夹具上拆卸下来进行翻转以令线路板的背面朝上，再重新装载于夹具中以便于对线路板的背面进行加工。该生产过程不仅需要耗费时间，影响生产效率，而且拆装线路板的操作难以采用机械自动设备完成，增加了智能化实现的难道。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种压力传感器制作工艺，包括如下步骤：将待加工的线路板装载于夹具上且令线路板的正面朝上；对线路板的正面进行加工；翻转线路板，以使线路板的背面朝上；对线路板的背面进行加工；其中，翻转线路板的方法为转动夹具。
本发明提供的制作工艺通过转动夹具即可实现线路板的翻转，以便于对线路板的正面和背面分别进行加工，无需进行拆卸及再装载线路板的工序，能够简化生产流程，节约加工时间，提高生产率。
附图说明
图1示出了本发明的工艺流程示意图；
图2示出了输送线的结构示意图；
图3示出了基座、夹具及装载于夹具上的线路板的俯视图；
图4示出了图3的a部局部放大图；
图5示出了基座、夹具及装载于夹具上的线路板的立体图；
图6示出了基座、夹具及装载于夹具上的线路板的立体图分解图；
图7示出了夹具及装载于夹具上的线路板的立体图；
图8示出了夹具及装载于夹具上的线路板的另一角度的立体图；
图9示出了图7的b-b剖视图；
图10示出了图9的c部局部放大图；
图11示出了图9的d部局部放大图；
图12示出了夹具与线路板分离后的立体图；
图13示出了在图7的基础上隐藏线路板后的示意图；
图14示出了在图8的基础上隐藏线路板后的示意图；
图15示出了夹具的立体图分解图；
图16示出了夹具的另一角度的立体图分解图；
图17示出了夹具的俯视图，其中隐藏了框架的正面框部，所有正面挡块进入容纳腔；
图18示出了在图17的基础上驱使正面操纵杆转动至正转最大位置后以使所有正面挡块离开容纳腔后的示意图；
图19示出了夹具的仰视图，其中隐藏了框架的背面框部，所有背面挡块进入容纳腔；
图20示出了在图19的基础上驱使背面操纵杆转动至正转最大位置后以使所有背面挡块离开容纳腔后的示意图；
图21示出了基座、夹具、装载于夹具上的线路板及翻转驱动机构的俯视图，其中，牙嵌式离合器处于分离状态；
图22示出了在图21的基础上的主视图；
图23示出了在图22的基础上驱使电机平移以使牙嵌式离合器从分离状态切换为接合状态的示意图；
图24示出了基座、夹具、装载于夹具上的线路板及禁转机构的俯视图，其中，气缸的活塞杆抽离插孔；
图25示出了在图24的基础上使气缸的活塞杆插入插孔后的示意图；
图26示出了基座、夹具、装载于夹具上的线路板及移动凸轮的俯视图，其中，夹具未到达线路板装载工位；
图27示出了在图26的基础上的主视图；
图28示出了在图26的基础上驱使夹具沿输送线的输送方向运动并使正面操纵杆和背面操纵杆中朝上的一根的滚轮逐渐接近移动凸轮的示意图；
图29示出了图28的e部局部放大图；
图30至图32示出了在图29的基础上驱使夹具沿输送线的输送方向继续运动并最终到达线路板装载工位的示意图，其中，图30示出了滚轮与反转最大位置保持段接触，图31示出了滚轮与倾斜过渡段接触，图32示出了滚轮与正转最大位置保持段接触而此时的夹具到达线路板装载工位；
图33示出了移动凸轮的俯视图；
图34示出了移动凸轮的立体图。
附图标号：
10输送线、101滑座、102导轨、103传动带、104弹簧顶珠、105弹簧顶珠的珠子；
20夹具、201销轴、202框架、203容纳腔、204正面框部、205中框部、206背面框部、207第一阻挡面、208第二阻挡面、209第三阻挡面、210第四阻挡面、211凹窝、212插孔；
30线路板、301线路板的正面、302线路板的背面；
401正面操纵杆、402正面链条、403正面链轮、404正面挡块、405正面扭转弹簧；
501背面操纵杆、502背面链条、503背面链轮、504背面挡块、505背面扭转弹簧；
60电机、601半离合器、602导向机构；
70气缸、701气缸的活塞杆；
80滚轮；
90移动凸轮、901反转最大位置保持段、902倾斜过渡段、903正转最大位置保持段。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
如图1所示的一种压力传感器制作工艺，包括如下步骤：
第一步，将待加工的线路板30装载于夹具20上且令线路板的正面301朝上；
第二步，对线路板的正面301进行加工，本实施例中，线路板的正面加工采用现有技术，在完成对线路板的正面进行加工后，在线路板的正面至少固定有敏感元件及调理芯片；
第三步，翻转线路板30，以使线路板的背面302朝上；
第四步，对线路板的背面302进行加工，本实施例中，线路板的背面加工采用现有技术，在完成对线路板的背面进行加工后，在线路板的背面也至少固定有敏感元件及调理芯片；
其中，翻转线路板30的方法为转动夹具20。
提供一基座，夹具20可转动地安装于基座上，该夹具20转动时可选择地使线路板的正面301或者线路板的背面302朝上。
该技术方案通过转动夹具即可实现线路板的翻转，以便于对线路板的正面和背面分别进行加工，无需进行拆卸及再装载线路板的工序，能够简化生产流程，节约加工时间，提高生产率。
提供一输送线，用于运输基座，具体地，基座安装于输送线10上而由输送线10输送；
沿输送线的输送方向依次设有线路板装载工位、线路板正面加工工位、线路板翻转工位、线路板背面加工工位和线路板卸载工位；
该线路板装载工位用于完成将待加工的线路板装载于夹具上且令线路板的正面朝上；
该线路板正面加工工位用于完成对线路板的正面进行加工；
该线路板翻转工位用于完成翻转线路板；
该线路板背面加工工位用于完成对线路板的背面进行加工；
该线路板卸载工位用于完成从夹具上卸载线路板。
如图2至图20所示，该基座包括两个滑座101；该输送线10包括两条平行的导轨102，每个滑座101分别可滑动地安装于一条导轨102上，每条导轨102呈跑道形而实现循环作业。位于内侧的导轨102内可设有用于驱使滑座101移动的滑移驱动机构。该滑移驱动机构包括啮合型传动带103，该滑座101与传动带103相对固定，借此以使传动带103运转时带动滑座101移动。
该夹具20设有销轴201，该夹具20绕销轴201的轴线转动，该销轴201的轴线平行于被夹持于夹具20上的线路板的正面301，本实施例中，该销轴201有两根，该两根销轴201分立于夹具20的两侧，该两根销轴201的轴线是重合的，每根销轴201分别通过轴承可转动地安装于一个滑座101上；
该夹具20包括框架202，该框架202围成一用于容纳线路板30的容纳腔203；
该框架202上设有正面阻挡机构和背面阻挡机构；
该正面阻挡机构包括正面操纵杆401、正面链条402和多个环绕容纳腔203间隔分布的正面转动组件，图17和图18中的虚线显示为正面链条402；
各正面转动组件包括正面转轴403、正面链轮404和正面挡块405，该正面转轴403可转动地安装于框架202上，该正面链轮404和正面挡块405均固定在正面转轴403中，且正面挡块405沿正面转轴403的径向延伸，正面挡块405于正面转轴403转动时可选择地进入或者离开容纳腔203以阻挡或者允许线路板30进出容纳腔203；
该正面链条402与所有正面链轮404啮合传动以使各正面转轴403同步转动，所有正面转轴403的轴线相互平行，该正面操纵杆401的一端为固定端，另一端为自由端，该正面操纵杆401的固定端固定在其中一根正面转轴403上，该正面操纵杆401沿正面转轴403的径向延伸，本实施例中，通过作用于正面操纵杆的自由端以驱使正面操纵杆转动，而与正面操纵杆固定的正面转轴会跟随正面操纵杆转动，并通过正面链条与各正面链轮的啮合传动来驱使其余正面转轴同步转动；
该背面阻挡机构包括背面操纵杆501、背面链条502和多个环绕容纳腔203间隔分布的背面转动组件，图19和图20中的虚线显示为背面链条502；本实施例中，该框架202呈方框状，该框架的四角均布置有一组正面转动组件和一组背面转动组件，也就是说，该正面转动组件和背面转动组件均至少有四组。图中示出了，该正面转动组件和背面转动组件均为六组；
各背面转动组件包括背面转轴503、背面链轮504和背面挡块505，该背面转轴503可转动地安装于框架202上，该背面链轮504和背面挡块505均固定在背面转轴503中，且背面挡块505沿背面转轴503的径向延伸，背面挡块505于背面转轴503转动时可选择地进入或者离开容纳腔203以阻挡或者允许线路板30进出容纳腔203；
该背面链条502与所有背面链轮504啮合传动以使各背面转轴503同步转动，所有背面转轴503的轴线相互平行，该背面操纵杆501的一端为固定端，另一端为自由端，该背面操纵杆501的固定端固定在其中一根背面转轴503上，该背面操纵杆501沿背面转轴503的径向延伸，本实施例中，通过作用于背面操纵杆的自由端以驱使背面操纵杆转动，而与背面操纵杆固定的背面转轴会跟随背面操纵杆转动，并通过背面链条与各背面链轮的啮合传动来驱使其余背面转轴同步转动；
所有正面挡块405处于同一高度而形成一正面挡块层，所有背面挡块505处于同一高度而形成一背面挡块层，该正面挡块层与背面挡块层之间的距离等于线路板30的厚度，以使进入容纳腔203中的线路板30被夹持在进入容纳腔203中的所有正面挡块405与进入容纳腔203中的所有背面挡块505之间。
该技术方案公开的夹具通过设置正面阻挡机构和背面阻挡机构来实现夹持线路板，正面阻挡机构和背面阻挡机构均可独立地实现抵靠和松开线路板，以便于无论是正面阻挡机构朝上还是背面阻挡机朝上均可拆卸和装载线路板。各正面转动组件和各背面转动组件分别采用链传动来实现各正面挡块和各背面挡块能够同步运动，结构简单，便于操作。本实施例中，可通过手动或者机械自动的方式来驱使正面操纵杆和背面操纵杆转动，借此以实现驱使正面挡块和背面挡块的转动。
如图10和图11所示，进入容纳腔203中的各正面挡块405抵靠在进入容纳腔中的线路板的正面301与背面302中的一面，而进入容纳腔203中的各背面挡块505抵靠在进入容纳腔203中的线路板的正面301与背面302中的另一面。
本实施例中，各正面转动组件的正面链轮和正面挡块是一体的，各背面转动组件的背面链轮和背面挡块是一体的，该技术方案可节省夹具的内部空间。
本实施例中，框架202由正面框部204、中框部205和背面框部206组成。
该正面框部盖设于中框部的正面。除与正面操纵杆固定的正面转轴外，其余各正面转轴中，正面转轴的另一端可转动地安装于中框部上，而正面转轴的一端可转动地安装于正面框部上。该与正面操纵杆固定的正面转轴的另一端可转动地安装于中框部上，该与正面操纵杆固定的正面转轴的一端穿过正面框部而伸出于正面框部之外，而该正面操纵杆的固定端实际上是固定在该穿过正面框部而伸出于正面框部之外的正面转轴的一端。通过作用于正面操纵杆的自由端以驱使正面操纵杆转动，而与正面操纵杆固定的正面转轴会跟随正面操纵杆转动，并通过正面链条与各正面链轮的啮合传动来驱使其余正面转轴同步转动。该正面框部能够覆罩正面链轮和正面链条。
该背面框部盖设于中框部的背面。除与背面操纵杆固定的背面转轴外，其余各背面转轴中，背面转轴的一端可转动地安装于中框部上，而背面转轴的另一端可转动地安装于背面框部上。该与背面操纵杆固定的背面转轴的一端可转动地安装于中框部上，该与背面操纵杆固定的背面转轴的另一端穿过背面框部而伸出于背面框部之外，而该背面操纵杆的固定端实际上是固定在该穿过背面框部而伸出于背面框部之外的背面转轴的另一端。通过作用于背面操纵杆的自由端以驱使背面操纵杆转动，而与背面操纵杆固定的背面转轴会跟随背面操纵杆转动，并通过背面链条与各背面链轮的啮合传动来驱使其余背面转轴同步转动。该背面框部能够覆罩背面链轮和背面链条。
该框架202上设有使正面操纵杆401在一正转最大位置和一反转最大位置之间来回转动的正面限位机构，其中，图17示出了正面操纵杆401处于反转最大位置，图18示出了正面操纵杆401处于正转最大位置；
所有正面挡块405于正面操纵杆401处于正转最大位置时离开容纳腔203，所有正面挡块405于正面操纵杆401处于反转最大位置时进入容纳腔203；
该框架202与正面操纵杆401之间设有使正面操纵杆401具有回到反转最大位置的趋势的正面弹性复位机构；
该框架202上还设有使背面操纵杆501在一正转最大位置和一反转最大位置之间来回转动的背面限位机构，其中，图19示出了背面操纵杆501处于反转最大位置，图20示出了背面操纵杆501处于正转最大位置；
所有背面挡块505于背面操纵杆501处于正转最大位置时离开容纳腔203，所有背面挡块505于背面操纵杆501处于反转最大位置时进入容纳腔203；
该框架202与背面操纵杆501之间设有使背面操纵杆501具有回到反转最大位置的趋势的背面弹性复位机构。该技术方案通过设置正面限位机构和背面限位机构来约束正面操纵杆和背面操纵杆的转动范围，以便于操作，避免操作失误。通过设置正面弹性复位机构和背面弹性复位机构以使撤去施加于正面操纵杆和背面操纵杆的作用力后能够复位。
本实施例中，正面限位机构使正面操纵杆在预定的角度范围内转动，背面限位机构使背面操纵杆在预定的角度范围内转动。
该正面限位机构包括在正面操纵杆401的转动方向上设置的第一阻挡面207和第二阻挡面208，该正面操纵杆401与第一阻挡面207抵靠时处于正转最大位置，该正面操纵杆401与第二阻挡面208抵靠时处于反转最大位置；
该背面限位机构包括在背面操纵杆501的转动方向上设置的第三阻挡面209和第四阻挡面210，该背面操纵杆501与第三阻挡面209抵靠时处于正转最大位置，该背面操纵杆501与第四阻挡面210抵靠时处于反转最大位置；
该正面弹性复位机构包括套于与正面操纵杆401固定的正面转轴403外的正面扭转弹簧406，该正面扭转弹簧406的其中一弹性腿固定在框架202上(尤其是固定在正面框部204上)，而该正面扭转弹簧406的另一弹性腿固定在正面操纵杆401上；
该背面弹性复位机构包括套于与背面操纵杆501固定的背面转轴503外的背面扭转弹簧506，该背面扭转弹簧506的其中一弹性腿固定在框架202上(尤其是固定在背面框部206上)，而该背面扭转弹簧506的另一弹性腿固定在背面操纵杆501上。
该基座上设有弹簧顶珠104，本实施例中，该弹簧顶珠104固定地安装于其中以滑座101上；
该框架202上设有供弹簧顶珠的珠子105陷入的凹窝211。
该技术方案通过设置弹簧顶珠能够限止夹具自由转动而允许夹具强制转动，降低夹具在沿输送线的输送过程中发生意外偏转的风险，提高夹具工作的可靠性和稳定性。
如图21至图23所示，该输送线具有线路板翻转工位，该线路板翻转工位处设有用于驱使夹具20转动以翻转被夹持于夹具20上的线路板30的翻转驱动机构。
该技术方案通过设置翻转驱动机构以无需人工转动，节省劳动力。
该翻转驱动机构包括电机60；
该电机60的输出轴与销轴201之间设有牙嵌式离合器，该牙嵌式离合器的其中一个半离合器601固定在电机60的输出轴上，另一个半离合器601固定在销轴201上；
该销轴201的轴线于夹具20到达线路板翻转工位时与电机60的输出轴的轴线重合；
该线路板翻转工位处还设有用于驱使电机60沿电机的输出轴的轴线方向平移以使牙嵌式离合器可选择地分离或接合的平移驱动机构(图中未示出)。
本实施例中，该线路板翻转工位还设有用于引导电机平移的导向机构602，该平移驱动机构可以包括驱动气缸，通过驱动气缸的活塞杆来推动电机。
本实施例中，该固定于电机的输出轴上的半个离合器于电机沿电机的输出轴的轴线方向平移时可选择地靠近或者远离固定于销轴上的半个离合器以实现牙嵌式离合器的接合或分离。本实施例中，电机传递至夹具的扭力能够克服弹簧顶珠的作用力，而使夹具转动。
该翻转驱动机构设计合理，结构简单，实施方便。通过采用牙嵌式离合器来实现接合与分离，在需要翻转夹具时接合以便于传递动力，在完成夹具的翻转后分离以避免阻碍基座及夹具沿输送线的输送方向继续前进。
该翻转驱动机构的工作过程如下：
如图21和图22所示，基座和夹具到达线路板翻转工位，此时牙嵌式离合器处于分离状态。如图23所示，通过平移驱动机构驱使电机作靠近夹具的运动，固定于电机的输出轴上的半个离合器也作靠近固定于销轴上的半个离合器的运动，并最终使该两个半个离合器实现接合。于牙嵌式离合器接合后，电机通电工作以驱使夹具转动，本实施例中，电机被设置成每次可驱使夹具转动180度。待夹具完成180度转动后，即可实现线路板的翻转，此后再通过平移驱动机构驱使电机作远离夹具的运动，即可实现牙嵌式离合器的分离。
如图24和图25所示，该输送线10还具有多个线路板正面加工工位和多个线路板背面加工工位；
部分或者全部线路板正面加工工位处和部分或者全部线路板背面加工工位处分别设有可选择地禁止或者允许夹具20转动的禁转机构。
该技术方案通过设置禁转机构能够避免在线路板的正面和背面的加工过程中夹具发生意外的转动而影响加工质量。
该禁转机构包括气缸70；
该夹具20设有插孔212，该插孔212的轴线平行于销轴201的轴线，且插孔212的轴线偏离于销轴201的轴线；
该插孔212的轴线于夹具20到达设置有禁转机构的工位时与气缸的活塞杆701的轴线重合；
该气缸的活塞杆701插入或者拔离插孔212时禁止或者允许夹具20转动。
该技术方案公开的禁转机构结构简单，实施方便。
该禁转机构的工作过程如下：
如图24所示，基座和夹具到达设置有禁转机构的工位，此时气缸的活塞杆抽离插孔。
如图25所示，气缸驱使其活塞杆插入插孔以实现锁定夹具。在完成当前工位加工工序后，气缸驱使其活塞杆抽离插孔即可解锁夹具。
如图26至图34所示，该输送线10还具有线路板装载工位；
该线路板装载工位处设有于夹具20到达线路板装载工位时驱使正面操纵杆401和背面操纵杆501中朝上的一根从反转最大位置转动至正转最大位置的操纵杆驱转机构。
该技术方案通过设置操纵杆驱转机构以无需人工转动，节省劳动力。
该框架202具有两条与输送线10的输送方向平行的长框边，该两根销轴分别固定在一条长框边上，该插孔设于框架的其中一条长框边上；；
该与正面操纵杆401固定的正面转轴403和与背面操纵杆501固定的背面转轴503均位于同一条长框边处，与正面操纵杆固定的正面转轴的轴线和与背面操纵杆固定的背面转轴的轴线均与销轴的轴线垂直相交；
该正面操纵杆401处于反转最大位置时其长度方向垂直于输送线10的输送方向；
该背面操纵杆501处于反转最大位置时其长度方向垂直于输送线10的输送方向；
该正面操纵杆401的自由端和背面操纵杆501的自由端均设有一滚轮80；
该操纵杆驱转机构包括移动凸轮90，该移动凸轮90具有用于与正面操纵杆401和背面操纵杆501中朝上的一根的自由端的滚轮80接触的凸轮廓线；
该凸轮廓线包括沿输送线的输送方向依次相连的反转最大位置保持段901、倾斜过渡段902和正转最大位置保持段903；
该反转最大位置保持段901和正转最大位置保持段903均为平行于输送线10的输送方向的直线段；
该正面操纵杆和背面操纵杆中朝上的一根的转动中心o到反转最大位置保持段和正转最大位置保持段的距离分别为l1和l2，其中l1>l2；
本实施例中，该正面操纵杆的转动中心位于与正面操纵杆固定的正面转轴的轴线上，该背面操纵杆的转动中心位于与背面操纵杆固定的背面转轴的轴线上；
该正面操纵杆401和背面操纵杆501中朝上的一根于其滚轮80与反转最大位置保持段901接触时处于反转最大位置；
该正面操纵杆401和背面操纵杆501中朝上的一根于其滚轮80与正转最大位置保持段903接触时处于正转最大位置。
该技术方案公开的操纵杆驱转机构结构简单，无需使用电动或者气动设备，可降低生产成本。
该基座及夹具沿输送线的输送方向朝向线路板装载工位运动过程中，该正面操纵杆和背面操纵杆中朝上的一根的滚轮依次与反转最大位置保持段、倾斜过渡段和正转最大位置保持段接触。并于基座及夹具到达线路板装载工位时，该正面操纵杆和背面操纵杆中朝上的一根的滚轮与正转最大位置保持段接触。
该操纵杆驱转机构的工作过程如下：
如图29所示，夹具沿输送线的输送线方向运动，该正面操纵杆和背面操纵杆中朝上的一根的滚轮未与移动凸轮接触。如图30所示，夹具沿输送线的输送线方向继续运动，滚轮先与移动凸轮的反转最大位置保持段接触。如图31所示，夹具沿输送线的输送线方向继续运动，滚轮从移动凸轮的反转最大位置保持段进入并接触倾斜过渡段，在滚轮沿倾斜过渡段滚动的过程中，该正面操纵杆和背面操纵杆中朝上的一根从反转最大位置向正转最大位置转动。如图32所示，夹具沿输送线的输送线方向继续运动，滚轮从移动凸轮的倾斜过渡段进入并接触正转最大位置保持段，该正面操纵杆和背面操纵杆中朝上的一根转动至正转最大位置，此时夹具到达线路板装载工位。
在夹具到达线路板装载工位后，往夹具上放入线路板，并使线路板的正面朝向，此后驱使夹具沿输送线的输送线方向运动，当滚轮脱离正转最大位置保持段后，该正面操纵杆和背面操纵杆中朝上的一根在正面弹性复位机构或者背面弹性复位机构的作用下复位而从正转最大位置回转至反转最大位置。其结构简单，实现方便快捷，提高自动化程度。
本实施例中，该移动凸轮相对导轨是固定的。
本实施例中，该背面阻挡机构绕销轴的轴线旋转180度后与正面阻挡机构重合。该技术方案可实现无论是正面操纵杆和背面操纵杆朝上均可通过同一个移动凸轮来迫使转动，无需为正面操纵杆和背面操纵杆分别设置一个移动凸轮。
本实施例中，该输送线还设有线路板卸载工位，该线路板卸载工位处也设有与线路板装载工位处相同的操纵杆驱转机构。
1.一种压力传感器制作工艺，包括如下步骤：
将待加工的线路板装载于夹具上且令线路板的正面朝上；
对线路板的正面进行加工；
翻转线路板，以使线路板的背面朝上；
对线路板的背面进行加工；
其特征在于：翻转线路板的方法为转动夹具。
2.根据权利要求1所示的压力传感器制作工艺，其特征在于：
提供一基座，夹具可转动地安装于基座上。
3.根据权利要求2所示的压力传感器制作工艺，其特征在于：
提供一输送线，用于运输基座；
沿输送线的输送方向依次设有线路板装载工位、线路板正面加工工位、线路板翻转工位、线路板背面加工工位和线路板卸载工位；
该线路板装载工位用于完成将待加工的线路板装载于夹具上且令线路板的正面朝上；
该线路板正面加工工位用于完成对线路板的正面进行加工；
该线路板翻转工位用于完成翻转线路板；
该线路板背面加工工位用于完成对线路板的背面进行加工；
该线路板卸载工位用于完成从夹具上卸载线路板。
技术总结