CN106903445A - 一种用于激光钻孔的板件加工装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电路板钻孔设备技术领域，尤其公开了一种用于激光钻孔的板件加工装置，包括激光钻孔机、供收料机构及往复运动的移料机构，移料机构包括机械手及吸取组件，吸取组件包括支撑杆、装设于支撑杆的吸气盒，吸气盒包括支撑块、盖板及软性缓冲垫，支撑块设有容气槽及与容气槽连通的气孔，盖板设有多个第一通孔，软性缓冲垫设有第二通孔；实际使用时，机械手驱动吸取组件吸取供收料机构上的板件，然后把板件移入到激光钻孔机内进行钻孔，待板件的钻孔作业完成后，机械手再驱动吸取组件将钻完孔的板件从激光钻孔机移入到供收料机构上，无需工作人员手动在激光钻孔机上移入或移出板件，提升板件的钻孔效率。

Description

一种用于激光钻孔的板件加工装置

技术领域

本发明涉及电路板钻孔设备技术领域，尤其公开了一种用于激光钻孔的板件加工装置。

背景技术

在电路板（如柔性电路板，英文全称为Flexible Printed Circuit，简称FPC）的生产过程中，常常需要在FPC上钻孔，现有技术中主要通过两种方式在FPC上钻孔，一种方式是机械钻孔，另一种是激光钻孔，激光钻孔具有高分辨率、小孔径钻孔等优点，此外，由于激光头不接触板件，还不存在工具磨损等优势。

现有技术中进行激光钻孔时，主要是由工作人员操作设备，即工作人员先手动将板件放入到激光钻孔设备中，但板件的钻孔作业完成后，工作人员再手动将钻孔完成后的板件从激光钻孔设备中国取出；生产效率极其低下，不能满足现代化生产的需要。

发明内容

为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种用于激光钻孔的板件加工装置，无需工作人员手动在激光钻孔机上移入或移出板件，提升板件的钻孔效率。

为实现上述目的，本发明的一种用于激光钻孔的板件加工装置，包括用于对板件进行钻孔的激光钻孔机、用于供收板件的供收料机构及往复运动于激光钻孔机与供收料机构之间的移料机构，移料机构包括机械手及装设于机械手末端的吸取组件，吸取组件用于吸取板件，所述吸取组件包括装设于机械手末端的支撑杆、装设于支撑杆的吸气盒，吸气盒包括装设于支撑杆的支撑块、装设于支撑块的盖板及装设于盖板的软性缓冲垫，支撑块设有容气槽，容气槽自支撑块的一侧凹设而成，支撑块的另一侧凹设有与容气槽连通的气孔，盖板用于遮盖容气槽，盖板设有与容气槽连通的多个第一通孔，第一通孔贯穿盖板，软性缓冲垫设有与第一通孔连通的第二通孔，第二通孔贯穿软性缓冲垫。

优选地，所述吸气盒的数量为两个，两个吸气盒彼此间隔且平行设置，两个吸气盒分别位于支撑杆的两侧，两个吸气盒的软性缓冲垫分别位于两个吸气盒彼此远离的一侧。

优选地，所述支撑杆滑动连接有滑块，滑块螺接有用于顶持支撑杆的螺纹杆，支撑块装设于滑块。

优选地，所述滑块设有滑孔，支撑块连接有滑动连接于滑孔内的滑柱，滑块与支撑块之间装设有弹性缓冲件。

优选地，所述吸取组件还包括与支撑杆平行设置的导柱，滑块装设有套设于导柱外侧的塑料直线轴承，导柱的横截面为圆形，导柱为中空管状；支撑杆的横截面为非圆形，支撑杆为中空管状，支撑杆采用碳纤维制成。

优选地，所述吸取组件包括装设于机械手末端的固定板，支撑杆的数量为两个，两个支撑杆装设于固定板的同一侧，两个支撑杆彼此间隔设置，两个支撑杆均装设有吸气盒。

优选地，所述固定板装设有滑台气缸，支撑杆装设于滑台气缸的输出端。

优选地，所述支撑杆、支撑块或盖板装设有与板件配合的测高感应器。

优选地，所述供收料机构包括第一支架、装设于第一支架的供料盒及收料盒、滑动连接于第一支架并用以抵接板件的卡板，供料盒、收料盒均设有用于容设板件的容置腔，卡板突伸入容置腔内。

优选地，所述激光钻孔机包括第二支架、装设于第二支架的激光钻孔组件及定位平台，定位平台包括装设于第二支架的气浮板、装设于第二支架或气浮板并突伸出气浮板的基准件、滑动连接于第二支架或气浮板并突伸出气浮板的推片，基准件、推片突伸出气浮板的同一侧，气浮板设有贯穿气浮板的多个气浮孔，气浮孔位于基准件与推片之间，推片用于将板件推动至基准件。

本发明的有益效果：实际使用时，机械手驱动吸取组件吸取供收料机构上的板件，然后把板件移入到激光钻孔机内进行钻孔，待板件的钻孔作业完成后，机械手再驱动吸取组件将钻完孔的板件从激光钻孔机移入到供收料机构上，无需工作人员手动在激光钻孔机上移入或移出板件，提升板件的钻孔效率。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图；

图2为本发明的吸取组件的立体结构示意图；

图3为图2中C部分的局部放大示意图；

图4为本发明的吸取组件的俯视图；

图5为本发明的吸取组件的右视图；

图6为图1中A部分的局部放大示意图；

图7为图1中B部分的局部放大示意图。

附图标记包括：

1—激光钻孔机 2—供收料机构 3—移料机构

4—机械手 5—吸取组件 6—支撑杆

7—吸气盒 8—支撑块 9—盖板

11—软性缓冲垫 12—气孔 13—第二通孔

14—滑块 15—螺纹杆 16—滑柱

17—弹性缓冲件 18—导柱 19—固定板

21—滑台气缸 22—第一支架 23—供料盒

24—收料盒 25—卡板 26—容置腔

27—第二支架 28—激光钻孔组件 29—定位平台

31—气浮板 32—基准件 33—推片。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例及附图对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。

请参阅图1至图4，本发明的一种用于激光钻孔的板件加工装置，包括用于对板件进行钻孔的激光钻孔机1、用于供收板件的供收料机构2及往复运动于激光钻孔机1与供收料机构2之间的移料机构3，移料机构3包括机械手4及装设在机械手4末端上的吸取组件5，吸取组件5用于吸取供收料机构2供应的板件或激光钻孔机1钻孔完成后的板件。

所述吸取组件5包括装设在机械手4末端上的支撑杆6、装设在支撑杆6上的吸气盒7，吸气盒7包括装设在支撑杆6上的支撑块8、装设在支撑块8上的盖板9及装设在盖板9上的软性缓冲垫11，盖板9夹持在支撑块8与软性缓冲垫11之间，支撑块8设置有容气槽，容气槽自支撑块8一侧的外表面凹设而成，支撑块8另一侧外表面凹设有与容气槽连通的气孔12，盖板9用于遮盖容气槽，盖板9上设置有与容气槽连通的多个第一通孔，第一通孔贯穿盖板9，软性缓冲垫11上设置有与第一通孔连通的第二通孔13，第二通孔13贯穿软性缓冲垫11。本实施例中，软性缓冲垫11采用泡棉制成，当然，根据实际需要，软性缓冲垫11亦可采用硅胶等其它软性材料制成。

实际使用时，外界的泵气装置（亦可为真空发生装置）经由气孔12与容气槽连通，当需要吸取组件5吸取板件时，机械手4驱动吸取组件5移动到板件附近，然后泵气装置（亦可为真空发生装置）启动，利用吸气盒7吸住板件，此时板件抵接在软性缓冲垫11上，利用软性缓冲垫11缓冲盖板9与板件之间的冲击力，避免因盖板9直接碰触板件而致使板件损坏，提升板件的吸取良率；当吸取组件5吸住板件后，机械手4再驱动吸取组件5连带板件移入到激光钻孔机1内进行钻孔，待板件的钻孔作业完成后，机械手4再驱动吸取组件5吸住钻完孔的板件，之后再将钻完孔的板件从激光钻孔机1移出并放置到供收料机构2上，无需工作人员手动在激光钻孔机1上移入或移出板件，提升板件的钻孔效率。

本实施例中，所述吸气盒7的数量为两个，两个吸气盒7彼此间隔且平行设置，两个吸气盒7分别位于支撑杆6的上下两侧，两个吸气盒7的软性缓冲垫11分别位于两个吸气盒7彼此远离的一侧。实际使用过程中，机械手4与激光钻孔机1之间的板件交换常常会采用双面吸取交换以提高取放料效率，通过在支撑杆6的两侧均设置吸气盒7，当支撑杆6一侧的吸气盒7从激光钻孔机1内取出钻孔完成的一个板件后，机械手4驱动吸取组件5翻转180°，再将支撑杆6另一侧吸气盒7预先吸取的另一待钻孔板件放入激光钻孔机1中进行钻孔。

所述支撑杆6上滑动连接有滑块14，滑块14上螺接有用于顶持支撑杆6的螺纹杆15，支撑块8装设在滑块14上；本实施例中，螺纹杆15设置有外螺纹，滑块14上设置有与螺纹杆15的外螺纹螺接的内螺纹。实际使用时，根据板件的实际尺寸大小，使用者可以松开螺纹杆15，然后沿支撑杆6滑动滑块14进而调整吸气盒7的位置，待吸气盒7移动到所需的位置后，再重新拧紧螺纹杆15，进而将吸气盒7定位在支撑杆6上。当然，根据实际需要，支撑杆6上可以安装多个吸气盒7。

请参阅图1至图5，所述滑块14上设置有滑孔，优选地，滑孔贯穿滑块14，支撑块8上连接有滑动连接在滑孔内的滑柱16，滑块14与支撑块8之间装设有弹性缓冲件17，本实施例中，弹性缓冲件17为弹簧，弹簧套设在滑柱16的外侧。在使用过程中，如果机械手4驱动吸取组件5过度移动而抵接到板件，此时吸气盒7经由支撑块8压缩弹性缓冲件17，利用弹性缓冲件17对吸气盒7进行缓冲，防止因吸气盒7过度移动而压伤板件。在弹性缓冲件17对吸气盒7进行缓冲的过程中，利用滑柱16与滑孔的配合对吸气盒7的缓冲方向进行限位，防止因吸气盒7来回摆动而磨伤板件。

所述吸取组件5还包括与支撑杆6彼此间隔且平行设置的导柱18，滑块14装设有套设在导柱18外侧的塑料直线轴承，利用塑料直线轴承与导柱18的配合，降低导柱18与滑块14之间的磨损，延长吸取组件5的使用寿命；导柱18的横截面为圆形，导柱18为中空管状，优选地，导柱18采用铝合金制成；支撑杆6的横截面为非圆形，例如，支撑杆6的横截面为矩形、三角形或椭圆形等，滑块14套设在支撑杆6的外侧，滑块14设置有与支撑杆6形状吻合的透孔，防止滑块14相对支撑杆6转动；支撑杆6为中空管状，支撑杆6采用碳纤维制成。本实施例中，利用导柱18与支撑杆6的特殊设置，降低整个吸取组件5的重量，当吸取组件5安装到机械手4的末端上之后，大大减轻机械手4的负载，缩小机械手4动力件的尺寸进而缩小机械手4的占用空间，相较于机械手4驱动重量大的吸取组件5，大大提升移料机构3吸取板件时的稳定性及吸取效率。

所述吸取组件5包括装设在机械手4末端上的固定板19，支撑杆6的数量为两个，两个支撑杆6装设在固定板19的同一侧上，两个支撑杆6彼此间隔且平行设置，两个支撑杆6上均装设有吸气盒7。实际使用时，利用两个支撑杆6上的吸气盒7分别吸住板件的两端，防止板件的两端因受力不均而发生侧翻；当然，亦可利用两个支撑杆6上的吸气盒7分别吸住一个板件，提升板件的供收料效率。

本实施例中，所述固定板19上装设有滑台气缸21，滑台气缸21为现有技术中常用的气缸之一，支撑杆6装设在滑台气缸21的输出端上，利用滑台气缸21增加吸气盒7移动的平稳性。实际使用时，利用滑台气缸21驱动支撑杆6连带吸气盒7移动，进而调整两个支撑杆6上的吸气盒7之间的距离，确保本发明的吸取组件5可以适用于多种长度的板件。优选地，滑台气缸21的数量为两个，两个滑台气缸21分别安装在固定板19的两端上，两个支撑杆6分别安装在两个滑台气缸21的输出端上。

本实施例中，所述支撑杆6上、支撑块8上、滑块14上或盖板9上装设有与板件配合的测高感应器，当机械手4驱动吸取组件5的吸气盒7吸取板件时，防止因吸气盒7过压板件而致使板件损坏。

请参阅图1至图6，所述供收料机构2包括第一支架22、装设在第一支架22上的供料盒23及收料盒24、滑动连接在第一支架22上并用以抵接板件的卡板25，供料盒23、收料盒24均设置有用于容设板件的容置腔26，卡板25突伸入容置腔26内。实际使用时，层层堆叠的板件放置在容置腔26内，利用卡板25在容置腔26内的滑动对板件进行限位，确保容置腔26适用于多种尺寸的板件，防止因振动或意外的碰触而导致板件在供收料机构2中发生位置移动。优选地，供料盒23、收料盒24的数量均为两个，同一吸取组件5的两个支撑杆6上的吸气盒7分别吸取两个供料盒23内的板件，提升板件的上料效率。

请参阅图1至图7，所述激光钻孔机1包括第二支架27、装设在第二支架27上的激光钻孔组件28及定位平台29，定位平台29包括装设在第二支架27上的气浮板31、装设在第二支架27上或气浮板31上并突伸出气浮板31的基准件32、滑动连接在第二支架27上或气浮板31上并突伸出气浮板31的推片33，基准件32、推片33突伸出气浮板31的同一侧，本实施例中，基准件32、推片33均突伸出气浮板31的顶面，气浮板31上设置有贯穿气浮板31的多个气浮孔，气浮孔沿上下方向贯穿气浮板31，气浮孔位于基准件32与推片33之间，推片33用于将板件推动至基准件32。

实际使用时，外界的泵气装置与多个气浮孔连通，当吸取组件5吸住供料盒23内的板件后，机械手4驱动吸取组件5将板件放置在定位平台29上进行定位，此时板件遮盖多个气浮孔，然后泵气装置经由多个气浮孔吹气，使得板件悬浮在气浮板31的上方，此时板件与气浮板31之间形成空气膜，避免板件与气浮板31直接接触，防止板件被气浮板31刮伤；之后推片33相对气浮板31移动，移动的推片33抵接在板件的侧面上连带板件一起移动，直至板件抵接在基准件32上完成定位；随后，机械手4驱动吸取组件5将定位完成后的板件移入到激光钻孔组件28进行钻孔。

实际使用时，同一吸取组件5的两个支撑杆6上的吸气盒7分别吸取两个供料盒23内的板件后，机械手4驱动吸取组件5将两个板件移动到定位平台29的上方，然后滑台气缸21驱动两个支撑杆6朝彼此靠近的方向移动，待两个支撑杆6移动到预定位置后，机械手4再驱动吸取组件5将两个板件放置到定位平台29上进行定位。

优选地，激光钻孔机1的数量为两个，两个激光钻孔机1彼此间隔且平行设置，两个激光钻孔机1的定位平台29位于两个激光钻孔机1彼此靠近的一端，供收料机构2及机械手4均位于两个激光钻孔机1之间，吸取组件5位于供收料机构2及定位平台29的上方；使得一个机械手4连同一个吸取组件5可以对用配置两个激光钻孔机1，进一步辅助提升板件的钻孔效率。

实际使用时，本发明的用于激光钻孔的板件加工装置还配置有控制器，各个气缸、测高感应器、机械手4、泵气装置（或真空发生装置）等电器元件分别经由线缆与控制器连接，利用控制器设定各个电器元件的实际运行参数，使得本发明的用于激光钻孔的板件加工装置可以适用于多种尺寸的板件，实现板件激光钻孔的自动化运行，提升板件钻孔的效率，保证板件钻孔质量的稳定性。

以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种用于激光钻孔的板件加工装置，包括用于对板件进行钻孔的激光钻孔机、用于供收板件的供收料机构及往复运动于激光钻孔机与供收料机构之间的移料机构，移料机构包括机械手及装设于机械手末端的吸取组件，吸取组件用于吸取板件，其特征在于：所述吸取组件包括装设于机械手末端的支撑杆、装设于支撑杆的吸气盒，吸气盒包括装设于支撑杆的支撑块、装设于支撑块的盖板及装设于盖板的软性缓冲垫，支撑块设有容气槽，容气槽自支撑块的一侧凹设而成，支撑块的另一侧凹设有与容气槽连通的气孔，盖板用于遮盖容气槽，盖板设有与容气槽连通的多个第一通孔，第一通孔贯穿盖板，软性缓冲垫设有与第一通孔连通的第二通孔，第二通孔贯穿软性缓冲垫。

2.根据权利要求1所述的用于激光钻孔的板件加工装置，其特征在于：所述吸气盒的数量为两个，两个吸气盒彼此间隔且平行设置，两个吸气盒分别位于支撑杆的两侧，两个吸气盒的软性缓冲垫分别位于两个吸气盒彼此远离的一侧。

3.根据权利要求1所述的用于激光钻孔的板件加工装置，其特征在于：所述支撑杆滑动连接有滑块，滑块螺接有用于顶持支撑杆的螺纹杆，支撑块装设于滑块。

4.根据权利要求3所述的用于激光钻孔的板件加工装置，其特征在于：所述滑块设有滑孔，支撑块连接有滑动连接于滑孔内的滑柱，滑块与支撑块之间装设有弹性缓冲件。

5.根据权利要求3所述的用于激光钻孔的板件加工装置，其特征在于：所述吸取组件还包括与支撑杆平行设置的导柱，滑块装设有套设于导柱外侧的塑料直线轴承，导柱的横截面为圆形，导柱为中空管状；支撑杆的横截面为非圆形，支撑杆为中空管状，支撑杆采用碳纤维制成。

6.根据权利要求1所述的用于激光钻孔的板件加工装置，其特征在于：所述吸取组件包括装设于机械手末端的固定板，支撑杆的数量为两个，两个支撑杆装设于固定板的同一侧，两个支撑杆彼此间隔设置，两个支撑杆均装设有吸气盒。

7.根据权利要求6所述的用于激光钻孔的板件加工装置，其特征在于：所述固定板装设有滑台气缸，支撑杆装设于滑台气缸的输出端。

8.根据权利要求1所述的用于激光钻孔的板件加工装置，其特征在于：所述支撑杆、支撑块或盖板装设有与板件配合的测高感应器。

9.根据权利要求1所述的用于激光钻孔的板件加工装置，其特征在于：所述供收料机构包括第一支架、装设于第一支架的供料盒及收料盒、滑动连接于第一支架并用以抵接板件的卡板，供料盒、收料盒均设有用于容设板件的容置腔，卡板突伸入容置腔内。

10.根据权利要求1所述的用于激光钻孔的板件加工装置，其特征在于：所述激光钻孔机包括第二支架、装设于第二支架的激光钻孔组件及定位平台，定位平台包括装设于第二支架的气浮板、装设于第二支架或气浮板并突伸出气浮板的基准件、滑动连接于第二支架或气浮板并突伸出气浮板的推片，基准件、推片突伸出气浮板的同一侧，气浮板设有贯穿气浮板的多个气浮孔，气浮孔位于基准件与推片之间，推片用于将板件推动至基准件。