CN110402027A - 一种用于pcb板的多工位定位开孔机构及其开孔方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种用于PCB板的多工位定位开孔机构及其开孔方法，包括底座，底座顶部长边一侧固定安装有三个等间距设置的侧立架，侧立架顶部固定安装有第一电机，第一电机输出轴端部固定连接有第一丝杠，第一丝杠转动贯穿主轴安装座底部，主轴安装座上固定安装有第二电机，侧立架一侧固定设置有第二丝杠，第二丝杠固定安装于底座顶部，且第二丝杠两端均固定设置有水平滑轨，第二丝杠一端固定连接第三电机输出轴。本发明解决现有技术中开孔机构对不同尺寸PCB板难以固定，同时需要人工对PCB板进行取放的技术问题，解决现有技术中PCB板开孔时精确性不高，容易造成错位的技术问题。

Description

一种用于PCB板的多工位定位开孔机构及其开孔方法
技术领域
本发明涉及PCB板开孔技术领域，具体涉及一种用于PCB板的多工位定位开孔机构及其开孔方法。
背景技术
PCB，中文名称为印制电路板，又称印刷线路板，是重要的电子部件，是电子元器件的支撑体，是电子元器件电气连接的载体，PCB板用途广泛，在PCB板生产过程中，需要对PCB板进行开孔布线。
专利文件(2018115277000)公开了一种高频高速PCB板开孔设备，该开孔设备通过第一电机固定安装在所述安装板的底部，钻头固定安装在所述第二电机的输出轴上，实现钻头的自动升降，无需手动操作，但是该PCB板开孔设备并没有考虑到PCB板开孔过程中紧固不死容易造成开孔时的错位，影响开孔的精确性，同时该开孔设备也无法实现对不同尺寸的PCB板固定开孔工作，实用性不强。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于PCB板的多工位定位开孔机构及其开孔方法，解决以下技术问题：(1)通过第五气缸输出端推动推动板移动，推动板带动两侧的活动板挤压弹簧，进而夹持臂将PCB板放入夹持盒内腔，第一气缸输出端推动限位夹具，限位夹具夹持住PCB板四周，解决现有技术中开孔机构对不同尺寸PCB板难以固定，同时需要人工对PCB板进行取放的技术问题；(2)PCB板移动至第二电机正下方，第六气缸输出端带动定位销上升，定位销与定位块相互卡死，将安装板固定住，第一电机输出轴带动第一丝杠转动，第一丝杠带动主轴安装座向下移动，主轴安装座底部的过渡板延立轨向下滑动，同时主轴安装座带动第二电机向下移动，第二电机输出轴转动对PCB板进行开孔，解决现有技术中PCB板开孔时精确性不高，容易造成错位的技术问题。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种用于PCB板的多工位定位开孔机构，包括底座，所述底座顶部长边一侧固定安装有三个等间距设置的侧立架，所述侧立架顶部固定安装有第一电机，所述第一电机输出轴端部固定连接有第一丝杠，所述第一丝杠转动贯穿主轴安装座底部，所述主轴安装座上固定安装有第二电机，所述侧立架一侧固定设置有第二丝杠，所述第二丝杠固定安装于底座顶部，且所述第二丝杠两端均固定设置有水平滑轨，所述第二丝杠一端固定连接第三电机输出轴，所述水平滑轨表面滑动设置有连接滑块，两个连接滑块固定安装于安装板下端面两侧，所述安装板下端面中间位置固定连接第二丝杠表面螺母，所述安装板顶部固定设置有夹持盒，所述夹持盒四周外侧壁均固定安装有气缸固定板，所述气缸固定板上固定安装有第一气缸；
所述底座顶部远离侧立架一侧固定设置有第三气缸，所述第三气缸一侧固定设置有第二气缸，所述第二气缸、第三气缸输出端均固定连接有平动板，所述平动板滑动设置于侧滑轨表面，且所述平动板顶部固定安装有筋板，所述筋板顶部固定安装有水平板，所述水平板上端面安装有第四气缸。
进一步的，所述第二电机输出轴端部位置固定连接有开孔钻头，所述开孔钻头下方设置有第六气缸，所述第六气缸固定安装于底座底部，且所述第六气缸输出端贯穿底座固定连接有定位销，所述定位销与定位块为配合构件，所述定位块固定安装于第二丝杠表面螺母底部。
进一步的，所述第四气缸输出端贯穿水平板固定连接有直角板，所述直角板一侧表面与筋板滑动连接，且所述直角板顶部固定安装有第五气缸，所述第五气缸输出端贯穿固定壳侧壁固定连接有推动板，所述推动板两侧设置有活动板，所述活动板一侧活动贯穿固定壳侧壁固定连接有夹持臂。
进一步的，所述第一气缸输出端固定连接有限位夹具，所述限位夹具活动贯穿夹持盒侧壁，所述限位夹具远离第一气缸一侧固定安装有橡胶垫，所述夹持盒顶部固定安装有上框体。
进一步的，所述主轴安装座一侧固定安装有过渡板，所述过渡板远离主轴安装座一侧滑动连接有立轨，所述立轨固定安装于侧立架侧壁。
进一步的，一种用于PCB板的多工位定位开孔机构的开孔方法，该方法包括如下步骤：
步骤一：一侧夹持臂夹持住PCB板，第二气缸输出端带动平动板在侧滑轨表面滑动，平动板带动顶部的筋板移动，筋板通过直角板带动固定壳移动，固定壳带动夹持臂移动，夹持臂移动至夹持盒正上方时，第四气缸输出端推动直角板延筋板向下移动，同时第五气缸输出端推动推动板移动，推动板带动两侧的活动板挤压弹簧，进而夹持臂将PCB板放入夹持盒内腔，第一气缸输出端推动限位夹具，限位夹具夹持住PCB板四周；
步骤二：第三电机输出轴带动第二丝杠转动，第二丝杠表面螺母带动安装板移动，安装板底部的连接滑块在水平滑轨表面滑动，进而带动PCB板移动，当PCB板移动至第二电机正下方，第六气缸输出端带动定位销上升，定位销与定位块相互卡死，将安装板固定住，第一电机输出轴带动第一丝杠转动，第一丝杠带动主轴安装座向下移动，主轴安装座底部的过渡板延立轨向下滑动，同时主轴安装座带动第二电机向下移动，第二电机输出轴转动对PCB板进行开孔。
本发明的有益效果：
(1)本发明的一种用于PCB板的多工位定位开孔机构及其开孔方法，通过夹持臂夹持住PCB板，第二气缸输出端带动平动板在侧滑轨表面滑动，平动板带动顶部的筋板移动，筋板通过直角板带动固定壳移动，固定壳带动夹持臂移动，夹持臂移动至夹持盒正上方时，第四气缸输出端推动直角板延筋板向下移动，同时第五气缸输出端推动推动板移动，推动板带动两侧的活动板挤压弹簧，进而夹持臂将PCB板放入夹持盒内腔，第一气缸输出端推动限位夹具，限位夹具夹持住PCB板四周。该定位开孔机构通过夹持盒四周设置的第一气缸，使得限位夹具表面的橡胶垫可以对不同尺寸的PCB板进行固定，大大提升定位开孔机构的适用性，同时通过两侧夹持臂的设置，使得PCB板放置与取出都无需人工参与，具有一定的便利性；
(2)通过第三电机输出轴带动第二丝杠转动，第二丝杠表面螺母带动安装板移动，安装板底部的连接滑块在水平滑轨表面滑动，进而带动PCB板移动，当PCB板移动至第二电机正下方，第六气缸输出端带动定位销上升，定位销与定位块相互卡死，将安装板固定住，第一电机输出轴带动第一丝杠转动，第一丝杠带动主轴安装座向下移动，主轴安装座底部的过渡板延立轨向下滑动，同时主轴安装座带动第二电机向下移动，第二电机输出轴转动对PCB板进行开孔。该定位开孔机构通过设置的三个侧立架，满足PCB板多次开孔，同时在PCB板开孔过程中通过定位销和定位块的配合，防止开孔时因为开孔钻头的作用力带动连接滑块在水平滑轨上滑动，大大提升PCB板开孔的精确性。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1是本发明一种用于PCB板的多工位定位开孔机构的结构示意图；
图2是本发明安装板、夹持盒的安装示意图；
图3是本发明安装板的内部结构图；
图4是本发明第二气缸、平动板的安装示意图；
图5是本发明固定壳的内部结构图；
图6是本发明第六气缸的安装示意图。
图中：1、底座；2、侧立架；3、第一电机；4、第一丝杠；5、主轴安装座；6、过渡板；7、立轨；8、第二电机；9、水平滑轨；10、第二丝杠；101、定位块；11、第三电机；12、安装板；13、连接滑块；14、夹持盒；15、气缸固定板；16、第一气缸；17、上框体；18、限位夹具；19、橡胶垫；20、第二气缸；21、第三气缸；22、平动板；221、侧滑轨；23、筋板；24、水平板；241、第四气缸；25、直角板；26、第五气缸；27、固定壳；28、推动板；29、活动板；30、夹持臂；31、第六气缸；32、定位销。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-6所示，本发明为一种用于PCB板的多工位定位开孔机构，包括底座1，底座1顶部长边一侧固定安装有三个等间距设置的侧立架2，侧立架2顶部固定安装有第一电机3，第一电机3输出轴端部固定连接有第一丝杠4，第一丝杠4转动贯穿主轴安装座5底部，主轴安装座5上固定安装有第二电机8，侧立架2一侧固定设置有第二丝杠10，第二丝杠10固定安装于底座1顶部，且第二丝杠10两端均固定设置有水平滑轨9，第二丝杠10一端固定连接第三电机11输出轴，水平滑轨9表面滑动设置有连接滑块13，两个连接滑块13固定安装于安装板12下端面两侧，安装板12下端面中间位置固定连接第二丝杠10表面螺母，安装板12顶部固定设置有夹持盒14，夹持盒14四周外侧壁均固定安装有气缸固定板15，气缸固定板15上固定安装有第一气缸16；
底座1顶部远离侧立架2一侧固定设置有第三气缸21，第三气缸21一侧固定设置有第二气缸20，第二气缸20、第三气缸21输出端均固定连接有平动板22，平动板22滑动设置于侧滑轨221表面，且平动板22顶部固定安装有筋板23，筋板23顶部固定安装有水平板24，水平板24上端面安装有第四气缸241。
具体的，第二电机8输出轴端部位置固定连接有开孔钻头，开孔钻头下方设置有第六气缸31，第六气缸31固定安装于底座1底部，且第六气缸31输出端贯穿底座1固定连接有定位销32，定位销32与定位块101为配合构件，定位块101固定安装于第二丝杠10表面螺母底部。第四气缸241输出端贯穿水平板24固定连接有直角板25，直角板25一侧表面与筋板23滑动连接，且直角板25顶部固定安装有第五气缸26，第五气缸26输出端贯穿固定壳27侧壁固定连接有推动板28，推动板28两侧设置有活动板29，活动板29一侧活动贯穿固定壳27侧壁固定连接有夹持臂30。第一气缸16输出端固定连接有限位夹具18，限位夹具18活动贯穿夹持盒14侧壁，限位夹具18远离第一气缸16一侧固定安装有橡胶垫19，夹持盒14顶部固定安装有上框体17。主轴安装座5一侧固定安装有过渡板6，过渡板6远离主轴安装座5一侧滑动连接有立轨7，立轨7固定安装于侧立架2侧壁。一种用于PCB板的多工位定位开孔机构的开孔方法，该方法包括如下步骤：
步骤一：一侧夹持臂30夹持住PCB板，第二气缸20输出端带动平动板22在侧滑轨221表面滑动，平动板22带动顶部的筋板23移动，筋板23通过直角板25带动固定壳27移动，固定壳27带动夹持臂30移动，夹持臂30移动至夹持盒14正上方时，第四气缸241输出端推动直角板25延筋板23向下移动，同时第五气缸26输出端推动推动板28移动，推动板28带动两侧的活动板29挤压弹簧，进而夹持臂30将PCB板放入夹持盒14内腔，第一气缸16输出端推动限位夹具18，限位夹具18夹持住PCB板四周；
步骤二：第三电机11输出轴带动第二丝杠10转动，第二丝杠10表面螺母带动安装板12移动，安装板12底部的连接滑块13在水平滑轨9表面滑动，进而带动PCB板移动，当PCB板移动至第二电机8正下方，第六气缸31输出端带动定位销32上升，定位销32与定位块101相互卡死，将安装板12固定住，第一电机3输出轴带动第一丝杠4转动，第一丝杠4带动主轴安装座5向下移动，主轴安装座5底部的过渡板6延立轨7向下滑动，同时主轴安装座5带动第二电机8向下移动，第二电机8输出轴转动对PCB板进行开孔。
请参阅图1-6所示，本实施例的一种用于PCB板的多工位定位开孔机构的工作过程如下：
一侧夹持臂30夹持住PCB板，第二气缸20输出端带动平动板22在侧滑轨221表面滑动，平动板22带动顶部的筋板23移动，筋板23通过直角板25带动固定壳27移动，固定壳27带动夹持臂30移动，夹持臂30移动至夹持盒14正上方时，第四气缸241输出端推动直角板25延筋板23向下移动，同时第五气缸26输出端推动推动板28移动，推动板28带动两侧的活动板29挤压弹簧，进而夹持臂30将PCB板放入夹持盒14内腔，第一气缸16输出端推动限位夹具18，限位夹具18夹持住PCB板四周；第三电机11输出轴带动第二丝杠10转动，第二丝杠10表面螺母带动安装板12移动，安装板12底部的连接滑块13在水平滑轨9表面滑动，进而带动PCB板移动，当PCB板移动至第二电机8正下方，第六气缸31输出端带动定位销32上升，定位销32与定位块101相互卡死，将安装板12固定住，第一电机3输出轴带动第一丝杠4转动，第一丝杠4带动主轴安装座5向下移动，主轴安装座5底部的过渡板6延立轨7向下滑动，同时主轴安装座5带动第二电机8向下移动，第二电机8输出轴转动对PCB板进行开孔。
以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种用于PCB板的多工位定位开孔机构，其特征在于，包括底座(1)，所述底座(1)顶部长边一侧固定安装有三个等间距设置的侧立架(2)，所述侧立架(2)顶部固定安装有第一电机(3)，所述第一电机(3)输出轴端部固定连接有第一丝杠(4)，所述第一丝杠(4)转动贯穿主轴安装座(5)底部，所述主轴安装座(5)上固定安装有第二电机(8)，所述侧立架(2)一侧固定设置有第二丝杠(10)，所述第二丝杠(10)固定安装于底座(1)顶部，且所述第二丝杠(10)两端均固定设置有水平滑轨(9)，所述第二丝杠(10)一端固定连接第三电机(11)输出轴，所述水平滑轨(9)表面滑动设置有连接滑块(13)，两个连接滑块(13)固定安装于安装板(12)下端面两侧，所述安装板(12)下端面中间位置固定连接第二丝杠(10)表面螺母，所述安装板(12)顶部固定设置有夹持盒(14)，所述夹持盒(14)四周外侧壁均固定安装有气缸固定板(15)，所述气缸固定板(15)上固定安装有第一气缸(16)；
所述底座(1)顶部远离侧立架(2)一侧固定设置有第三气缸(21)，所述第三气缸(21)一侧固定设置有第二气缸(20)，所述第二气缸(20)、第三气缸(21)输出端均固定连接有平动板(22)，所述平动板(22)滑动设置于侧滑轨(221)表面，且所述平动板(22)顶部固定安装有筋板(23)，所述筋板(23)顶部固定安装有水平板(24)，所述水平板(24)上端面安装有第四气缸(241)。
2.根据权利要求1所述的一种用于PCB板的多工位定位开孔机构,其特征在于，所述第二电机(8)输出轴端部位置固定连接有开孔钻头，所述开孔钻头下方设置有第六气缸(31)，所述第六气缸(31)固定安装于底座(1)底部，且所述第六气缸(31)输出端贯穿底座(1)固定连接有定位销(32)，所述定位销(32)与定位块(101)为配合构件，所述定位块(101)固定安装于第二丝杠(10)表面螺母底部。
3.根据权利要求1所述的一种用于PCB板的多工位定位开孔机构,其特征在于，所述第四气缸(241)输出端贯穿水平板(24)固定连接有直角板(25)，所述直角板(25)一侧表面与筋板(23)滑动连接，且所述直角板(25)顶部固定安装有第五气缸(26)，所述第五气缸(26)输出端贯穿固定壳(27)侧壁固定连接有推动板(28)，所述推动板(28)两侧设置有活动板(29)，所述活动板(29)一侧活动贯穿固定壳(27)侧壁固定连接有夹持臂(30)。
4.根据权利要求1所述的一种用于PCB板的多工位定位开孔机构,其特征在于，所述第一气缸(16)输出端固定连接有限位夹具(18)，所述限位夹具(18)活动贯穿夹持盒(14)侧壁，所述限位夹具(18)远离第一气缸(16)一侧固定安装有橡胶垫(19)，所述夹持盒(14)顶部固定安装有上框体(17)。
5.根据权利要求1所述的一种用于PCB板的多工位定位开孔机构,其特征在于，所述主轴安装座(5)一侧固定安装有过渡板(6)，所述过渡板(6)远离主轴安装座(5)一侧滑动连接有立轨(7)，所述立轨(7)固定安装于侧立架(2)侧壁。
6.一种用于PCB板的多工位定位开孔机构的开孔方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：
步骤一：一侧夹持臂(30)夹持住PCB板，第二气缸(20)输出端带动平动板(22)在侧滑轨(221)表面滑动，平动板(22)带动顶部的筋板(23)移动，筋板(23)通过直角板(25)带动固定壳(27)移动，固定壳(27)带动夹持臂(30)移动，夹持臂(30)移动至夹持盒(14)正上方时，第四气缸(241)输出端推动直角板(25)延筋板(23)向下移动，同时第五气缸(26)输出端推动推动板(28)移动，推动板(28)带动两侧的活动板(29)挤压弹簧，进而夹持臂(30)将PCB板放入夹持盒(14)内腔，第一气缸(16)输出端推动限位夹具(18)，限位夹具(18)夹持住PCB板四周；
步骤二：第三电机(11)输出轴带动第二丝杠(10)转动，第二丝杠(10)表面螺母带动安装板(12)移动，安装板(12)底部的连接滑块(13)在水平滑轨(9)表面滑动，进而带动PCB板移动，当PCB板移动至第二电机(8)正下方，第六气缸(31)输出端带动定位销(32)上升，定位销(32)与定位块(101)相互卡死，将安装板(12)固定住，第一电机(3)输出轴带动第一丝杠(4)转动，第一丝杠(4)带动主轴安装座(5)向下移动，主轴安装座(5)底部的过渡板(6)延立轨(7)向下滑动，同时主轴安装座(5)带动第二电机(8)向下移动，第二电机(8)输出轴转动对PCB板进行开孔。
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