CN113579937A - Pcb钻针研磨机 - Google Patents

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Abstract

本发明的PCB钻针研磨机包括机座、取料机械手机构、转盘机构及研磨机构。定位气缸会输出动力驱动定料块靠近钻针，让钻针位于开设于定料块的定凹槽能够对钻针进行预定位，防止钻针在上料、研磨及下料工位时发生位置偏移，保证研磨质量；由于转盘机构包括转盘电机、转盘及若干置料模组，依靠转盘机构实现对钻针的转运，让钻针就能够处于上料、研磨及下料工位，无需上料、研磨及下料工位单独配置一个机械手来实现对钻针的转运，能够大大提高PCB钻针研磨机的整体运作效率。

Description

PCB钻针研磨机
技术领域
本发明涉及PCB钻针研磨技术领域，特别是涉及一种PCB钻针研磨机。
背景技术
PCB中文名称为印刷电路板，PCB是在基材板经过钻孔、沉铜、电镀、退膜、蚀刻、成型、测试等多道工序制造出来的产品。PCB上面集成有电子电路，基材板经过上述多道工序后，能够把集成在基材板上的电子元器件电气连接起来。可以说，PCB几乎是所有电子装置的核心模块，PCB依靠集成的电子电路完成对信号的输入、输出及处理等工作。
通过上述内容可知，PCB的生产制造会涉及到钻孔工序，钻孔工序的目的是为了能够在PCB上留下通孔，通过通孔配合螺丝锁紧件，把PCB安装至电子装置内部。钻孔需要用到钻针，为了能够保证钻孔效率及加工出不同规格的通孔，需要对钻针进行研磨。现有技术中通常是利用研磨机对钻针进行研磨，但对于现有研磨机，其存在如下缺陷：
第一，现有的研磨机，其并没有设置相应的预定位结构，导致钻针在入料、研磨、下料等工位时，尤其是在研磨时容易发生位置偏移的情况，极有可能会导致钻针在研磨后没有达到预定的研磨规格，即研磨出来的钻针没有达到预定标准；
第二，现有的研磨机，其上料、研磨、下料这几道工序无法同时进行，这势必会影响研磨机的整机运作效率，不利于研磨机快速完成对钻针的研磨。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种能够对钻针进行预定位的，防止钻针在上料、研磨及下料发生发生位置偏移的，研磨质量佳的以及整机运作效率高的PCB钻针研磨机。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种PCB钻针研磨机，包括机座、取料机械手机构、转盘机构及研磨机构；
所述机座上设置有载台；
所述取料机械手机构包括架台、横移装置、升降装置及取料装置，所述架台安装于所述机座上，所述横移装置安装于所述架台上，所述升降装置安装于所述横移装置上，所述横移装置用于驱动所述升降装置作往复式横向移动，所述取料装置安装于所述升降装置上，所述升降装置用于驱动所述取料装置作往复式升降移动，所述取料装置包括翻转电机、夹料气缸及两个夹爪，所述翻转电机安装于所述升降装置上，所述夹料气缸与所述翻转电机的驱动轴连接，两个所述夹爪均与所述夹料气缸的驱动轴连接；
所述转盘机构包括转盘电机、转盘及若干置料模组，所述转盘电机安装于所述机座内，所述转盘与所述转盘电机的驱动轴连接，所述转盘设置有载架，各所述置料模组以所述载架的中心轴线呈圆周分布，各所述置料模组均包括定位气缸、定料块、护管、伸缩气缸和置料器，所述定位气缸安装于所述转盘上，所述定料块与所述定位气缸的驱动轴连接，所述定料块上开设有定凹槽，所述护管安装于所述载架上，所述伸缩气缸安装于所述护管内，所述置料器与所述伸缩气缸的驱动轴连接，所述置料器具有料孔；
所述研磨机构具有两个研磨头。
优选的，所述横移装置包括横移电机、丝杆、引导杆和横移块，所述横移电机安装于所述架台上，所述丝杆与所述横移电机的驱动轴连接，所述引导杆安装于所述架台内，所述横移块与所述丝杆相螺接，且所述横移块滑动安装于所述引导杆上，所述升降装置安装于所述横移块上。
优选的，所述升降装置包括升降气缸和升降块，所述升降气缸安装于所述横移块上，所述升降块与所述升降气缸的驱动轴连接，所述翻转电机安装于所述升降块上。
优选的，两个所述夹爪上均设置有缓冲层。
优选的，两个所述夹爪上均开设有减重槽。
优选的，所述载架包括中柱和台体，所述中柱安装于所述转盘上，所述台体安装于所述中柱上，所述台体沿着中心轴线上开设有若干避位孔，各所述护管一一对应位于各所述避位孔内，且各所述护管均与所述中柱连接。
优选的，所述中柱和所述台体为一体成型结构。
与现有技术相比，本发明至少具有以下的优点及有益效果：
1、定位气缸会输出动力驱动定料块靠近钻针，让钻针位于开设于定料块的定凹槽能够对钻针进行预定位，防止钻针在上料、研磨及下料工位时发生位置偏移，保证研磨质量；
2、由于转盘机构包括转盘电机、转盘及若干置料模组，依靠转盘机构实现对钻针的转运，让钻针就能够处于上料、研磨及下料工位，无需上料、研磨及下料工位单独配置一个机械手来实现对钻针的转运，能够大大提高PCB钻针研磨机的整体运作效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明一实施方式中的PCB钻针研磨机的结构示意图；
图2为本发明一实施方式中的另一视角的PCB钻针研磨机的结构示意图；
图3为本发明一实施方式中的夹料气缸和两个夹爪的组装示意图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
图1示出了本发明一实施方式中的PCB钻针研磨机10，其用于对钻针进行研磨，该PCB钻针研磨机10包括机座100、取料机械手机构200、转盘机构300及研磨机构400。如此，机座100起到承载的作用，PCB钻针研磨机10所有的功能装置全部集中在机座100上，是PCB钻针研磨机10的核心载重部件，机座100上设置有载台110，载台110则是放置装载有若干钻针治具的结构件，载台110依靠其四周的侧壁完成对治具的限位，防止取料机械手机构200在取料治具内的钻针时发生晃动。取料机械手机构200用于抓取钻针，把钻针置入转盘机构300上。转盘机构300则是实现对钻针的循环转运，对钻针完成上料、研磨、下料工位。研磨机构400用于对处于研磨工位的钻针进行研磨，加工出不同规格尺寸的钻针。
图1、图2和图3示出了本发明一实施方式中的取料机械手机构200包括架台210、横移装置220、升降装置230及取料装置240。架台210同样起到载重的作用，取料机械手机构200的所有结构件全部集中在架台210上。横移装置220和升降装置230均是起到调整取料装置240位置的作用，前者是调整横向方向的位置，后者是调整竖直方向的位置。取料装置240用于抓取钻针。具体地，架台210安装于机座100上，横移装置220安装于架台210上，升降装置230安装于横移装置220上，横移装置220用于驱动升降装置230作往复式横向移动，取料装置240安装于升降装置230上，升降装置230用于驱动取料装置240作往复式升降移动，取料装置240包括翻转电机241、夹料气缸242及两个夹爪243，翻转电机241安装于升降装置230上，夹料气缸242与翻转电机241的驱动轴连接，两个夹爪243均与夹料气缸242的驱动轴连接。
如此，当需要对位于治具的钻针进行取料时，横移装置220启动，调整好取料装置240的横向位置，随后，翻转电机241输出动力驱动夹料气缸242顺时针旋转90度，让两个夹爪243对准钻针，此时升降装置230驱动取料装置240升降，在升降过程中夹料气缸242会驱动两个夹爪243夹持住钻针，最后翻转电机241输出动力让夹料气缸242逆时针旋转90度复位，升降装置230驱动取料装置240升降复位，横移装置220再次调整取料装置240在横向方向的位置。
图1示出了本发明一实施方式中的横移装置220，该横移装置220包括横移电机221、丝杆222、引导杆223和横移块224，横移电机221安装于架台210上，丝杆222与横移电机221的驱动轴连接，引导杆223安装于架台210内，横移块224与丝杆222相螺接，且横移块224滑动安装于引导杆223上，升降装置240安装于横移块224上。如此，当需要调整取料装置240在横向方向的位置时，横移电机221输出动力转动丝杆222，在丝杆222的作用下，横移块224就能够沿着引导杆223滑动，进而调整取料装置240在横向方向的位置(横向方向即引导杆223长度方向)。
图1示出了本发明一实施方式中的升降装置230，该升降装置230包括升降气缸231和升降块232，升降气缸231安装于横移块224上，升降块232与升降气缸231的驱动轴连接，翻转电机241安装于升降块232上。如此，当需要驱动取料装置240升降时，升降气缸231输出驱动升降块232在竖直方向上升降，完成对取料装置240在竖直方向上的位置调整。
图1和图2示出了本发明一实施方式中的转盘机构300，该转盘机构300包括转盘电机、转盘310及若干置料模组320，转盘电机安装于机座100内，转盘310与转盘电机的驱动轴连接，转盘310设置有载架311，各置料模组320以载架311的中心轴线呈圆周分布，各置料模组320均包括定位气缸321、定料块322、护管323、伸缩气缸和置料器324，定位气缸321安装于转盘310上，定料块322与定位气缸321的驱动轴连接，定料块322上开设有定凹槽322a，护管323安装于载架311上，伸缩气缸安装于护管323内，置料器324与伸缩气缸的驱动轴连接，置料器324具有料孔324a。
如此，当取料机械手机构200成功取料钻针时，需要把钻针置入料孔324a内，定位气缸321输出动力驱动定料块322往靠近钻针的方向移动，与此同时，伸缩气缸会驱动置料器324在护管323内伸缩，取料机械手机构200把钻针对准料孔324a，随后把钻针插入料孔324a内，由于插入过程中，定料块322的定凹槽322a能够依靠其侧壁对钻针进行预定位，防止钻针在上料发生位置偏移。把钻针置入料孔324a后，随后转盘电机会驱动转盘310转动，把钻针从上料工位转入研磨工位，利用研磨机构400对钻针进行研磨，完成研磨后，转盘电机会再次驱动转盘310转动，把钻针转入下料工位，等待外部机械手把已研磨好的钻针下料。由于钻针在上料、研磨及下料工位时都会受到定凹槽322a的预定位，能够很好地保证钻针发生位置偏移，保证钻针的研磨质量。
还需要说明的是，由于转盘机构300包括转盘电机、转盘310及若干置料模组320，依靠转盘机构300就能够能够实现对钻针的转运，让钻针能够处于上料、研磨及下料工位，无需上料、研磨及下料工位单独配置一个机械手来实现对钻针的转运，能够大大提高PCB钻针研磨机10的整体运作效率。
图2示出了本发明一实施方式中的研磨机构400，该研磨机构400具有两个研磨头410。如此，需要说明的是，研磨机构400具有两个研磨头410，能够大大提高对钻针的研磨效率。研磨机构400内置有电机对应驱动两个研磨头410旋转对钻针进行旋转。
图3示出了本发明一实施方式中的夹爪243，该夹爪243上设置有缓冲层243a。如此，需要说明的是，缓冲层243a起到缓冲的作用，防止在夹取钻针过程中损坏钻针。要强调的是，为了保证夹取钻针时钻针能够受力均匀，两个夹爪243上均设置有缓冲层243a。
图3示出了本发明一实施方式中的夹爪243，该夹爪243上开设有减重槽243b。如此，需要说明的是，减重槽243b起到减重的作用，降低夹料气缸242的运行负担。要强调的是，两个夹爪243上均开设有减重槽243b。
图1示出了本发明一实施方式中的载架，该载架311包括中柱3111和台体3112，中柱3111安装于转盘310上，台体3112安装于中柱3111上，台体3112沿着中心轴线上开设有若干避位孔3112a，各护管323一一对应位于各避位孔3112a内，且各护管均与中柱连接。
如此，需要说明的是，中柱3111和台体3112均起到承载的作用。避位孔3112a的开设能够能够让载架311的结构更加紧凑，防止载架311过多占用机座100的空间。此外，还可以把中柱3111和台体3112设计成一体成型结构，从而提高载架311的整体机械强度及使用寿命。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (7)

1.一种PCB钻针研磨机，其特征在于，包括机座、取料机械手机构、转盘机构及研磨机构；
所述机座上设置有载台；
所述取料机械手机构包括架台、横移装置、升降装置及取料装置，所述架台安装于所述机座上，所述横移装置安装于所述架台上，所述升降装置安装于所述横移装置上，所述横移装置用于驱动所述升降装置作往复式横向移动，所述取料装置安装于所述升降装置上，所述升降装置用于驱动所述取料装置作往复式升降移动，所述取料装置包括翻转电机、夹料气缸及两个夹爪，所述翻转电机安装于所述升降装置上，所述夹料气缸与所述翻转电机的驱动轴连接，两个所述夹爪均与所述夹料气缸的驱动轴连接；
所述转盘机构包括转盘电机、转盘及若干置料模组，所述转盘电机安装于所述机座内，所述转盘与所述转盘电机的驱动轴连接，所述转盘设置有载架，各所述置料模组以所述载架的中心轴线呈圆周分布，各所述置料模组均包括定位气缸、定料块、护管、伸缩气缸和置料器，所述定位气缸安装于所述转盘上，所述定料块与所述定位气缸的驱动轴连接，所述定料块上开设有定凹槽，所述护管安装于所述载架上，所述伸缩气缸安装于所述护管内，所述置料器与所述伸缩气缸的驱动轴连接，所述置料器具有料孔；
所述研磨机构具有两个研磨头。
2.根据权利要求1所述的PCB钻针研磨机，其特征在于，所述横移装置包括横移电机、丝杆、引导杆和横移块，所述横移电机安装于所述架台上，所述丝杆与所述横移电机的驱动轴连接，所述引导杆安装于所述架台内，所述横移块与所述丝杆相螺接，且所述横移块滑动安装于所述引导杆上，所述升降装置安装于所述横移块上。
3.根据权利要求2所述的PCB钻针研磨机，其特征在于，所述升降装置包括升降气缸和升降块，所述升降气缸安装于所述横移块上，所述升降块与所述升降气缸的驱动轴连接，所述翻转电机安装于所述升降块上。
4.根据权利要求1所述的PCB钻针研磨机，其特征在于，两个所述夹爪上均设置有缓冲层。
5.根据权利要求1所述的PCB钻针研磨机，其特征在于，两个所述夹爪上均开设有减重槽。
6.根据权利要求1所述的PCB钻针研磨机，其特征在于，所述载架包括中柱和台体，所述中柱安装于所述转盘上，所述台体安装于所述中柱上，所述台体沿着中心轴线上开设有若干避位孔，各所述护管一一对应位于各所述避位孔内，且各所述护管均与所述中柱连接。
7.根据权利要求6所述的PCB钻针研磨机，其特征在于，所述中柱和所述台体为一体成型结构。
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