CN106514773B - 钻孔机及用于钻孔机上压力脚磨损量的检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种钻孔机及用于钻孔机上压力脚磨损量的检测方法。所述钻孔机包括工作台、位于工作台上方的钻孔机构、吸屑罩以及对安装在吸屑罩底部的压力脚的磨损量进行检测的检测机构；钻孔机构包括主轴及安装在主轴上的刀具；工作台设置有刀具避让孔；检测机构包括光电传感器、伸缩机构、用以遮挡光电传感器的光电传感器感应座以及测量主轴或者光电传感器位置的位置测量装置；吸屑罩安装在伸缩机构上，并位于主轴与工作台之间。相较于现有技术，本发明的钻孔机通过设置有用以检测压力脚磨损量的检测机构，从而可对磨损量过大的压力脚发出警报，便于操作工更换压力脚，避免影响加工质量。

Description

钻孔机及用于钻孔机上压力脚磨损量的检测方法

技术领域

本发明涉及一种钻孔机，尤其涉及一种具有压力脚磨损检测机构的钻孔机及应用该检测机构对钻孔机上的压力脚磨损量进行检测的检测方法。

背景技术

目前，对PCB板进行微孔加工时，为了避免钻孔过程中产生的碎屑影响钻孔精度，业内采用吸屑罩来除去钻孔过程中产生的碎屑。为了保证刀具切入板材时板材表面平整，刀具不出现滑动现象，以便刀具垂直切入板材，从而确保加工精度，通常在吸屑罩的底部安装压力脚，利用压力脚将板材压紧，然后再进行板材加工。

然而，压力脚的材质多为塑料，使用一段时间后，压力脚会产生磨损，从而影响板材的压紧质量，影响了加工品质。当压力脚磨损严重时，刀尖与压力脚之间的距离将会变短，从而使得系统误认为刀尖提早接触板材，进而产生误报警，影响了加工效率。

鉴于上述问题，有必要提供一种新的钻孔机及用于钻孔机上压力脚磨损量的检测方法，以解决上述问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的发明目的是提供一种钻孔机及用于钻孔机上压力脚磨损量的检测方法，该钻孔机能够检测压力脚的磨损量，并对磨损量过大的压力脚发出警报，从而便于操作工更换压力脚，避免影响加工质量。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是这样实现的：

一种钻孔机，包括工作台、位于所述工作台上方的钻孔机构、吸屑罩以及对安装在所述吸屑罩底部的压力脚的磨损量进行检测的检测机构；所述钻孔机构包括主轴及安装在所述主轴上的刀具；所述工作台设置有供收容刀具的刀具避让孔；其中，所述检测机构包括光电传感器、伸缩机构、用以遮挡所述光电传感器的光电传感器感应座以及测量所述主轴或者所述光电传感器位置的位置测量装置；所述吸屑罩安装在所述伸缩机构上，并位于所述主轴与所述工作台之间。

作为本发明的进一步改进，所述光电传感器感应座安装在所述吸屑罩内，并与所述光电传感器相对设置。

作为本发明的进一步改进，所述钻孔机构还包括用以固定所述主轴的主轴夹，所述光电传感器与所述主轴夹固定连接。

作为本发明的进一步改进，所述伸缩机构包括气缸及连接所述气缸与所述吸屑罩的活塞杆，以控制所述吸屑罩相对于所述气缸上下运动。

作为本发明的进一步改进，所述伸缩机构为弹性元件。

作为本发明的进一步改进，所述伸缩机构与所述主轴夹固定连接。

作为本发明的进一步改进，所述位置测量装置包括光栅尺和与所述光栅尺相配合的读数头。

一种压力脚磨损量检测方法，其主要包括如下步骤：

S1：移动主轴，使得安装在主轴上的刀具位于工作台上的刀具避让孔的正上方；

S2：下降主轴，使得刀具进入刀具避让孔，安装在吸屑罩底部的压力脚与工作台上的检测平面相接触；

S3：将主轴继续下降一个预设值，使得伸缩机构被压缩，同时判断光电传感器是否被光电传感器感应座遮挡，若光电传感器被光电传感器感应座遮挡，则记录位置测量装置所测得的遮光位置值，磨损正常，测量结束；

S4：若光电传感器未被光电传感器感应座遮挡，且主轴累计下降距离超出允许的下降距离，则测量结束，给出报警；否则，循环进入步骤S3。

作为本发明的进一步改进，当检测多轴钻孔机上的压力脚磨损量时，所述压力脚磨损量检测方法还进一步包括：S5：将各个主轴上对应的压力脚的遮光位置值进行相互比较，若对应各个主轴的压力脚的遮光位置值之差未超过阈值，则磨损正常，测量结束；若对应各个主轴的压力脚的遮光位置值之差超过阈值，则测量结束，给出报警。

作为本发明的进一步改进，所述一个预设值为0.1毫米，所述允许的下降距离为0.3毫米。

本发明的有益效果是：相较于现有技术，本发明的钻孔机通过设置有用于检测所述压力脚磨损量的检测机构，从而可对磨损量过大的压力脚发出警报，便于操作工更换压力脚，避免影响加工质量。

附图说明

图1所示为本发明钻孔机的结构示意图。

图2所示为本发明的钻孔机在检测压力脚磨损量时的工作流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。这些优选实施方式的示例在附图中进行了例示。附图中所示和根据附图描述的本发明的实施方式仅仅是示例性的，并且本发明并不限于这些实施方式。

在此，还需要说明的是，为了避免因不必要的细节而模糊了本发明，在附图中仅仅示出了与本发明的方案密切相关的结构和/或处理步骤，而省略了与本发明关系不大的其他细节。

另外，还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

请参阅图1所示，本发明的钻孔机100包括工作台10、位于所述工作台10上方的钻孔机构20、吸屑罩30以及对安装在所述吸屑罩30底部的压力脚31的磨损量进行检测的检测机构40。

所述钻孔机构20包括主轴21、安装在所述主轴21上的刀具（未图示）、用以固定所述主轴21的主轴夹45以及驱动所述主轴21在水平方向、竖直方向上移动的驱动机构（未图示）。本实施例中，所述驱动机构为变频器。所述工作台10设置有检测平面11以及自所述检测平面11向内凹陷形成的供收容刀具的刀具避让孔12。所述压力脚31与所述检测平面11相对设置。

所述检测机构40包括光电传感器41、伸缩机构42、用以遮挡所述光电传感器41的光电传感器感应座43以及测量所述主轴21或者所述光电传感器41位置的位置测量装置44。所述光电传感器41、伸缩机构42分别与所述主轴夹45固定连接，以通过所述主轴夹45安装在所述主轴21上。

所述吸屑罩30安装在所述主轴21的底部，并与所述伸缩机构42相连接，且所述吸屑罩30位于所述主轴21与所述工作台10之间。在本实施例中，所述光电传感器感应座43安装在所述吸屑罩30内，并与所述光电传感器41相对设置；但是，在其它实施例中，所述光电传感器感应座43亦可以安装在所述伸缩机构42上靠近所述吸屑罩30的一端。

所述伸缩机构42包括气缸421以及连接所述气缸421与所述吸屑罩30的活塞杆422，所述吸屑罩30安装在所述活塞杆422上，从而在气缸421控制所述活塞杆422上下运动时，可带动所述吸屑罩30相对于所述气缸421上下运动。在本实施例中，所述伸缩机构42包括气缸421及安装在所述气缸421上的活塞杆422，但是在其它实施例中，所述伸缩机构42亦可以为弹性元件，只要能够实现带动所述吸屑罩30相对于所述气缸421上下运动即可。所述伸缩机构42设置有两个，且分设在所述主轴夹45的两侧，以带动所述吸屑罩30平稳的上下运动。

所述位置测量装置44包括光栅尺及与所述光栅尺相配合的读数头。在本实施例中，所述主轴21采用步进的方式向下运动，每次向下运动的距离为定值，该定值为0.1毫米。所述主轴21每向下运动0.1毫米，所述钻孔机100就会检测一次所述光电传感器41的遮光状态。若所述主轴21下降0.3毫米后，所述光电传感器41仍然未被所述光电传感器感应座43遮光，则说明该压力脚31的磨损量已经超过0.3毫米，需要更换压力脚，以免影响加工精度。

当使用本发明的钻孔机100时，所述驱动机构驱动所述主轴21进行水平移动，使得所述刀具位于所述刀具避让孔12的正上方；然后，所述驱动机构驱动所述主轴21向下运动，以使得安装在所述吸屑罩30上的压力脚31与所述检测平面11相接触；接着，所述主轴21继续向下运动，所述刀具进入所述刀具避让孔31，此时所述伸缩机构42被压缩，若此时所述光电传感器41被所述光电传感器感应座43遮挡，则说明压力脚31磨损正常，结束测量，同时所述位置测量装置44记录所述主轴21或者所述光电传感器41的遮光位置值；若主轴21累计下降0.3毫米后，所述光电传感器41仍然未被所述光电传感器感应座43遮光，则说明该压力脚31的磨损量已经超过0.3毫米，需要更换压力脚，以免影响加工精度。

如图2所示，本发明的检测压力脚磨损量的检测方法，主要包括如下步骤：

S1：移动主轴21，使得安装在主轴21上的刀具位于检测平面11上的刀具避让孔12的正上方；

S2：下降主轴21，使得刀具进入刀具避让孔12，安装在吸屑罩30底部的压力脚31与检测平面11相接触；

S3：将主轴21继续下降一个预设值（本实施例中，一个预设值为0.1毫米），使得伸缩机构42被压缩，同时判断光电传感器41是否被光电传感器感应座43遮挡，若光电传感器41被光电传感器感应座43遮挡，则记录位置测量装置44所测得的遮光位置值，磨损正常，测量结束；

S4：若光电传感器41未被光电传感器感应座43遮挡，且在主轴21累计下降距离超出所允许的下降距离（本实施例中，所允许的下降距离为0.3毫米）时，测量结束，给出报警；否则，循环进入步骤S3。

当对多轴钻孔机上的压力脚31的磨损量进行多轴同时检测时，所述检测压力脚磨损量的检测方法还进一步包括：S5：将各个主轴21上对应的压力脚31的遮光位置值进行相互比较，若对应各个主轴21的压力脚31的遮光位置值之差未超过阈值，则磨损正常，测量结束；若对应各个主轴21的压力脚31的遮光位置值之差超过阈值，则测量结束，给出报警；此时说明压力脚31已经磨损严重，需要更换，以便使得不同的压力脚31磨损量相近，从而确保多轴加工的同步性。

相较于现有技术，本发明的钻孔机100通过设置有用于检测所述压力脚31磨损量的检测机构40，从而可对磨损量过大的压力脚31发出警报，便于操作工更换压力脚31，避免影响加工质量。此外，本发明的钻孔机100可以实现压力脚31的磨损量自动测量，从而减少了人为因素，提高了测量精度以及自动化程度。

特别需要指出，对于本领域的普通技术人员来说，在本发明的教导下所作的针对本发明的等效变化，仍应包含在本发明申请专利范围所主张的范围中。

Claims (10)

1.一种钻孔机，包括工作台、位于所述工作台上方的钻孔机构、吸屑罩以及对安装在所述吸屑罩底部的压力脚的磨损量进行检测的检测机构；所述钻孔机构包括主轴及安装在所述主轴上的刀具；所述工作台设置有供收容刀具的刀具避让孔；其特征在于：所述检测机构包括光电传感器、伸缩机构、用以遮挡所述光电传感器的光电传感器感应座以及测量所述主轴或者所述光电传感器位置的位置测量装置；所述吸屑罩安装在所述伸缩机构上，并位于所述主轴与所述工作台之间。

2.如权利要求1所述的钻孔机，其特征在于：所述光电传感器感应座安装在所述吸屑罩内，并与所述光电传感器相对设置。

3.如权利要求1所述的钻孔机，其特征在于：所述钻孔机构还包括用以固定所述主轴的主轴夹，所述光电传感器与所述主轴夹固定连接。

4.如权利要求3所述的钻孔机，其特征在于：所述伸缩机构包括气缸及连接所述气缸与所述吸屑罩的活塞杆，以控制所述吸屑罩相对于所述气缸上下运动。

5.如权利要求3所述的钻孔机，其特征在于：所述伸缩机构为弹性元件。

6.如权利要求4或5所述的钻孔机，其特征在于：所述伸缩机构与所述主轴夹固定连接。

7.如权利要求1所述的钻孔机，其特征在于：所述位置测量装置包括光栅尺和与所述光栅尺相配合的读数头。

8.一种压力脚磨损量检测方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：移动主轴，使得安装在主轴上的刀具位于工作台上的刀具避让孔的正上方；

S2：下降主轴，使得刀具进入刀具避让孔，安装在吸屑罩底部的压力脚与工作台上的检测平面相接触；

S3：将主轴继续下降一个预设值，使得伸缩机构被压缩，同时判断光电传感器是否被光电传感器感应座遮挡，若光电传感器被光电传感器感应座遮挡，则记录位置测量装置所测得的遮光位置值，磨损正常，测量结束；

S4：若光电传感器未被光电传感器感应座遮挡，且主轴累计下降距离超出允许的下降距离，则测量结束，给出报警；否则，循环进入步骤S3。

9.如权利要求8所述的压力脚磨损量检测方法，其特征在于：当检测多轴钻孔机上的压力脚磨损量时，所述压力脚磨损量检测方法还进一步包括：S5：将各个主轴上对应的压力脚的遮光位置值进行相互比较，若对应各个主轴的压力脚的遮光位置值之差未超过阈值，则磨损正常，测量结束；若对应各个主轴的压力脚的遮光位置值之差超过阈值，则测量结束，给出报警。

10.如权利要求8所述的压力脚磨损量检测方法，其特征在于：所述一个预设值为0.1毫米，所述允许的下降距离为0.3毫米。