CN116572321A - 一种pcb钻孔机 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种PCB钻孔机，涉及钻孔机，包括机体和安装于机体内壁的驱动组件以及安装于驱动组件移动端的卡架，卡架为可拆卸式，方便安装，还包括：钻孔部件，连接于卡架的内壁，用于对PCB板钻孔；除尘部件，除尘部件包括固定连接于钻孔部件底端的波纹罩，固定连接于波纹罩底部的套环，连通于套环外壁的引流管以及固定连接于引流管一端的调节座。本申请通过除尘部件的设置，在钻孔时能够通过套环将钻孔区域进行封闭，钻孔废屑在引流管及外力作用下排出，且在套环接触PCB板材时，通过开闭组件实现对除尘通道的开闭，使得各个钻孔部件能够共用一个吸尘设备，且相互独立互不影响，解决了现有技术中钻孔废屑不便排出的问题。

Description

一种PCB钻孔机

技术领域

本发明涉及钻孔机领域，具体而言，涉及一种PCB钻孔机。

背景技术

PCB(PrintedCircuitBoard)，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，印制板从单层发展到双面、多层和挠性，并且仍旧保持着各自的发展趋势，由于不断地向高精度、高密度和高可靠性方向发展，不断缩小体积、减少成本、提高性能，使得印制板在未来电子设备的发展工程中，仍然保持着强大的生命力。

PCB钻孔机是应用于PCB加工过程中钻孔工艺的一种机器，PCB板在装插元件之前必须在板上钻出小孔让元件的针脚可以插入，或者使不同层面的线路上下导通，但是传统的PCB钻孔机在钻孔后不能及时的将钻孔废屑进行排出，一方面影响后续的针脚插入，另一方面碎屑飞溅还会对后续的钻孔造成影响，因此我们对此做出改进，提出一种PCB钻孔机；虽然还有一些PCB钻孔机有多个钻头，每个钻头都会有碎屑排除机构，为了降低成本一般每个排除机构均连接到同一个动力源，此时，若有一个碎屑排除机构发生故障，会导致整体排除机构都无法使用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种PCB钻孔机，通过解决了不方便及时将废屑排出的问题。

为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：

PCB钻孔机，以改善上述问题。

本申请具体是这样的：

包括机体和安装于机体内壁的驱动组件以及安装于驱动组件移动端的卡架，卡架为可拆卸式，方便安装，还包括：

钻孔部件，连接于卡架的内壁，用于对PCB板钻孔；

除尘部件，所述除尘部件包括固定连接于钻孔部件底端的波纹罩，固定连接于波纹罩底部的套环，连通于套环外壁的引流管以及固定连接于引流管一端的调节座，套环套接于钻孔区域方便人员对钻孔产生的废屑进行排出，通过引流管输送至设备外侧，保证加工环境还方便人员处理；

其中，所述调节座包括内部开设的除尘通道，固定连接于调节座上表面一侧且与除尘通道相连通的转接头以及设置于调节座内部的开闭组件，开闭组件能够在钻孔时自动打开除尘通道，在离开后闭合除尘通道，在共用一个吸尘设备的同时，从而使得各钻孔机构独立，不会影响其他钻孔机构的排屑工作；

所述套环的一侧固定连接有压力传感器，所述压力传感器的上表面固定连接有顶杆，所述顶杆能够相对于调节座沿调节座长度方向滑动与开闭组件相互配合，压力传感器用于监测PCB板材的受压状态，避免外界的压力对PCB板材造成损坏。

作为本申请优选的技术方案，所述驱动组件包括一个水平丝杆模组和一个安装于水平丝杆模组移动端的垂直丝杆模组，所述卡架通过螺栓安装于垂直丝杆模组的输出端，水平丝杆模组带动钻孔部件水平移动，垂直丝杆模组带动钻孔部件上下移动，从而实现位置调节，达到自动化目的。

作为本申请优选的技术方案，所述钻孔部件包括安装于卡架内壁的钻孔电机以及连接于钻孔电机输出端的钻头，钻孔电机驱动钻头运动即可实现钻孔操作。

作为本申请优选的技术方案，所述钻孔电机的侧面固定连接有滑架，所述滑架的上表面固定连接有复位弹簧，所述复位弹簧的一端与顶杆固定相连接，所述顶杆能够在滑架内壁上下滑动，顶杆上升时拉动复位弹簧伸长，当顶杆失去外力时复位弹簧带动顶杆回缩，实现顶杆的自动调节。

作为本申请优选的技术方案，所述开闭组件包括转动连接于调节座内壁的支轴，套装于支轴外壁的扭力弹簧，固定连接于支轴外壁的调节件以及通过转轴转动连接于调节件顶部的拉杆，扭力弹簧能够为支轴提高驱动力；

其中，所述开闭组件还包括滑动连接于除尘通道内壁的密封件，所述密封件的后端通过转轴与拉杆转动连接，所述密封件能够在扭力弹簧的弹性势能下水平滑动使所述密封件的前端抵紧于除尘通道的内壁，当密封件抵紧除尘通道的内壁时实现对除尘通道的密闭，当密封件远离除尘通道的内壁时，打开除尘通道，实现吸附除尘。

作为本申请优选的技术方案，所述调节件包括一个支撑部，所述支撑部的顶端向上延伸构成牵引部，所述支撑部的侧壁向外延伸构成驱动部，所述牵引部与驱动部之间呈锐角设置，此种设置的目的是于顶杆能够有较好的配合方式。

作为本申请优选的技术方案，所述套环的内侧壁还固定连接有一个支架，所述支架的一侧固定连接有除尘组件，所述支架远离套环的一端还设有一个光发射器，所述套环的内壁还设置有一个与光发射器相配合感光组件。

作为本申请优选的技术方案，所述除尘组件包括固定连接于支架远离套环一端顶部的支杆，所述支杆的一端固定连接有圆环，所述圆环的内侧壁固定连接有毛刷，在钻头升降过程中，能够在毛刷的作用下对钻头外壁附着的碎屑进行清理，方便吸尘，同时避免碎屑附着在钻头上造成下次钻孔的失败。

作为本申请优选的技术方案，所述感光组件包括固定连接于套环内壁的光传感器以及设置于套环内壁用于信号传递的第一信号线，第一信号线用于对光传感器的信号进行输送，实现对钻头的监测。

作为本申请优选的技术方案，所述调节座的中部还设置有信号转接头，所述压力传感器还包括电连接的第二信号线，所述第一信号线与第二信号线均与信号转接头电连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

在本申请的方案中：

1.通过除尘部件的设置，在钻孔时能够通过套环将钻孔区域进行封闭，钻孔废屑在引流管及外力作用下排出，且在套环接触PCB板材时，通过开闭组件实现对除尘通道的开闭，使得各个钻孔部件能够共用一个吸尘设备，且相互独立互不影响，解决了现有技术中钻孔废屑不便排出的问题；

2.通过压力传感器、顶杆、除尘组件、光发射器和感光组件的设置，压力传感器能够实现对PCB板受压进行检测，避免外界压力过大对PCB板造成损坏，同时钻孔部件在升降过程中还可在除尘组件的作用下实现附着杂质的清理，提高除屑效率和质量，避免废屑对后续的钻孔造成影响，同时还可在感光组件的监测下实现对钻头的检测，当钻头发生断裂时可以及时发出信号，避免断裂的钻头继续钻孔，影响钻孔质量。

附图说明

图1为本申请提供的一种PCB钻孔机的立体结构示意图；

图2为本申请提供的一种PCB钻孔机的主视结构示意图；

图3为本申请提供的一种PCB钻孔机的图2中A处放大结构示意图；

图4为本申请提供的一种PCB钻孔机的驱动组件、钻孔部件和除尘部件的结构示意图；

图5为本申请提供的一种PCB钻孔机的钻孔部件和除尘部件的局部结构示意图；

图6为本申请提供的一种PCB钻孔机的除尘部件局部结构示意图；

图7为本申请提供的一种PCB钻孔机的调节座的剖面结构示意图；

图8为本申请提供的一种PCB钻孔机的开闭组件的结构示意图。

图中标示：

10、机体；11、卡架；

20、驱动组件；21、水平丝杆模组；22、垂直丝杆模组；

30、钻孔部件；31、钻孔电机；32、钻头；33、滑架；34、复位弹簧；

40、除尘部件；41、波纹罩；42、套环；43、引流管；44、调节座；441、除尘通道；442、转接头；45、支架；46、除尘组件；461、支杆；462、圆环；47、光发射器；48、感光组件；481、光传感器；482、第一信号线；49、信号转接头；

50、开闭组件；51、支轴；52、扭力弹簧；53、调节件；531、支撑部；532、牵引部；533、驱动部；54、拉杆；55、密封件；

61、压力传感器；62、顶杆；63、位移传感器。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。

因此，以下对本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的部分实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征和技术方案可以相互组合。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，这类术语仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

请参阅图1至图8，本发明提供一种技术方案：一种PCB钻孔机，包括机体10，和安装于机体10内壁的驱动组件20以及安装于驱动组件20移动端的卡架11，具体的，机体10内还设置有吸尘设备，吸尘设备的吸入端通过软管与若干个转接头442相连接，卡架11为可拆卸式，方便安装，具体的，卡架11包括左半部和右半部，左半部和右半部通过螺栓组装成一体，钻孔部件则卡接在卡架11内壁，还包括：

钻孔部件30，连接于卡架11的内壁，用于对PCB板钻孔；

除尘部件40，除尘部件40包括固定连接于钻孔部件30底端的波纹罩41，固定连接于波纹罩41底部的套环42，连通于套环42外壁的引流管43以及固定连接于引流管43一端的调节座44，套环42套接于钻孔区域方便人员对钻孔产生的废屑进行排出，通过引流管43输送至设备外侧，保证加工环境还方便人员处理，设置波纹罩41的目的在于波纹罩41能够上下伸展，不影响钻孔部件30的运动，具体的，套环42与钻头32间隙配合；

其中，调节座44包括内部开设的除尘通道441，固定连接于调节座44上表面一侧且与除尘通道441相连通的转接头442以及设置于调节座44内部的开闭组件50，开闭组件50能够在钻孔时自动打开除尘通道441，在离开后闭合除尘通道441，在共用一个吸尘设备的同时，从而使得各钻孔机构独立，不会影响其他钻孔机构的排屑工作，具体的调节座44内壁还设置有与开闭组件50相适配的活动槽，且内底壁还开设有与顶杆62相适配的升降滑槽，在该活动槽内还设置有导线架，设置导线架的目的是容纳导线，避免导线影响开闭组件50的运动状态，也就是说，在顶杆62升降过程中，导向架会贴合在活动槽的内壁运动，不会影响开闭组件50的运动状态；

套环42的一侧固定连接有压力传感器61，压力传感器61的上表面固定连接有与顶杆62，顶杆62能够相对于调节座44沿调节座44长度方向滑动与开闭组件50相互配合，压力传感器61用于监测PCB板材的受压状态，避免外界的压力对PCB板材造成损坏，设置压力传感器61的目的在于防止外界压力过大对PCB板材造成损坏，同时压力传感器61的数量可以为多个，如果设置多个则以套环42环形分布，压力传感器61相连接的第二信号线设置于顶杆62内，能够避免对第二信号线造成损坏。

采用本发明的PCB钻孔机，水平丝杆模组21启动驱动垂直丝杆模组22水平移动，当移动至钻孔位置时，垂直丝杆模组22驱动钻孔部件30和除尘部件40同步下降，钻孔部件30和除尘部件40在同步下降过程中，首先套环42接触PCB板材，随着下降的高度，套环42带动顶杆62上升，在上升过程中，拉伸复位弹簧34，使得复位弹簧34具有自动复位的弹性势能，顶杆62上升至一定高度时，推动调节件53运动，调节件53以支轴51为轴相对于调节座44翻转，带动拉杆54向右拉动密封件55，密封件55向右滑动时打开除尘通道441，此时在外界吸尘设备的作用下进行吸附除尘，将碎屑排出，保证加工环境，同时钻孔电机31驱动钻头32工作，在钻头32的作用下完成对PCB板材的钻孔操作，与此同时，套环42在接触PCB板材时，还会对PCB板材受到的压力进行检测，达到实时监测的目的，压力数值通过第二信号线进行输送，同时，光发射器47还会发出光能量，当光线被遮住时说明钻头状态良好，当钻头尖端被折断时，光线会被光传感器481接受，光传感器481接受到光能量后并将光能量转换成电信号，以此达到智能判断，避免钻头32损坏后还继续钻孔。

采用本发明的PCB钻孔机，在钻孔时能够通过套环42将钻孔区域进行封闭，钻孔废屑在引流管43及外力作用下排出，且在套环42接触PCB板材时，通过开闭组件50实现对除尘通道441的开闭，使得各个钻孔部件能够共用一个吸尘设备，且相互独立互不影响，解决了现有技术中钻孔废屑不便排出的问题，通过压力传感器61、顶杆62、除尘组件46、光发射器47和感光组件48的设置，压力传感器61能够实现对PCB板受压进行检测，避免外界压力过大对PCB板造成损坏，同时钻孔部件在升降过程中还可在除尘组件46的作用下实现附着杂质的清理，提高除屑效率和质量，避免废屑对后续的钻孔造成影响，同时还可在感光组件48的监测下实现对钻头的检测，当钻头发生断裂时可以及时发出信号，避免断裂的钻头继续钻孔，影响钻孔质量。

如图1、图2、图3和图4所示，作为优选的实施方式，在上述方式的基础上，进一步的，驱动组件20包括一个水平丝杆模组21和一个安装于水平丝杆模组21移动端的垂直丝杆模组22，卡架11通过螺栓安装于垂直丝杆模组22的输出端，水平丝杆模组21带动钻孔部件30水平移动，垂直丝杆模组22带动钻孔部件30上下移动，从而实现位置调节，达到自动化目的，具体的水平丝杆模组21和垂直丝杆模组22的结构基本相同，均包括一个底座，一个电机，连接在电机输出端的丝杆，滑动于丝杆外壁的丝杆滑台，同时丝杆滑台的底部还固定连接有滑块，底座上对应设置有与滑块相适配的滑轨，当丝杆在运动时能够驱动丝杆滑台在丝杆的表面滑动，以此实现位移的调节，滑块和滑轨用于保证丝杆滑台的稳定性，在本实施例内，为了保证位移的准确性，在水平丝杆模组21的一侧和垂直丝杆模组22的顶部均安装有一个位移传感器63，此位移传感器63通过导线与外界控制器相连接，水平设置的位移传感器63监测面向内，用于检测水平丝杆模组21内丝杆滑台的X轴位移量。

如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7和图8所示，作为优选的实施方式，在上述方式的基础上，进一步的，钻孔部件30包括安装于卡架11内壁的钻孔电机31以及连接于钻孔电机31输出端的钻头32，钻孔电机31驱动钻头32运动即可实现钻孔操作，钻孔电机31的侧面固定连接有滑架33，滑架33的上表面固定连接有复位弹簧34，复位弹簧34的一端与顶杆62固定相连接，顶杆62能够在滑架33内壁上下滑动，顶杆62上升时拉动复位弹簧34伸长，当顶杆62失去外力时复位弹簧带动顶杆62回缩，实现顶杆62的自动调节。

如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7和图8所示，作为优选的实施方式，在上述方式的基础上，进一步的，开闭组件50包括转动连接于调节座44内壁的支轴51，套装于支轴51外壁的扭力弹簧52，固定连接于支轴51外壁的调节件53以及通过转轴转动连接于调节件53顶部的拉杆54，扭力弹簧52能够为支轴51提高驱动力，具体的，在本实施例中，支轴51的两端均通过轴承与调节座44的内壁转动连接，也就是说支轴51可以相对于调节座44翻转，具体的，扭力弹簧52套接在支轴51的外壁，扭力弹簧52的一端与调节座44的内壁固定相连，扭力弹簧52的另一端与调节件53固定连接，两端固定后则通过扭力弹簧52形成对支轴51的有效支撑；

其中，开闭组件50还包括滑动连接于除尘通道441内壁的密封件55，密封件55的后端通过转轴与拉杆54转动连接，密封件55能够在扭力弹簧52的弹性势能下水平滑动使密封件55的前端抵紧于除尘通道441的内壁，当密封件55抵紧除尘通道441的内壁时实现对除尘通道441的密闭，当密封件55远离除尘通道441的内壁时，打开除尘通道441，实现吸附除尘，具体的，密封件55包括一个硬质塑料部和一个橡胶部，密封件55整体呈圆柱形，而除尘通道441上设置有与密封件55相适配的密封槽，密封件贴合在密封槽内滑动来实现密封，具体的，如图7所示，当密封件55向左滑动时，则闭合除尘通道441，密封件55向右滑动时则打开除尘通道，同时硬质塑料部的表面还开设有平衡槽，而密封槽的入口处刚好设置一个与平衡槽相适配的半球体，半球体配合密封槽能够有效提高密封效果；

调节件53包括一个支撑部531，支撑部531的顶端向上延伸构成牵引部532，支撑部531的侧壁向外延伸构成驱动部533，牵引部532与驱动部533之间呈锐角设置，此种设置的目的是与顶杆62能够有较好的配合方式，具体的，如图7所示，当顶杆62向上移动时首先接触驱动部，在驱动部的驱动下，调节件53以支轴为轴相对于调节座44转动，此时牵引部532刚好随着转动，进而带动拉杆54和密封件55向右滑动，而拉杆54的两端分别与密封件55和调节件53转动连接，不会产生移动限制。

如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7和图8所示，作为优选的实施方式，在上述方式的基础上，进一步的，套环42的内侧壁还固定连接有一个支架45，支架45的一侧固定连接有除尘组件46，支架45远离套环42的一端还设有一个光发射器47，套环42的内壁还设置有一个与光发射器47相配合感光组件48，具体的，该支架45的两侧均通过螺栓安装在套环42的内壁，从而方便对支架45进行拆卸，光发射器47可以具体为红外发射器，发生出的光线为红外光。

除尘组件46包括固定连接于支架45远离套环42一端顶部的支杆461，支杆461的一端固定连接有圆环462，圆环462的内侧壁固定连接有毛刷，在钻头32升降过程中，能够在毛刷的作用下对钻头外壁附着的碎屑进行清理，方便吸尘，同时避免碎屑附着在钻头32上造成下次钻孔的失败。

感光组件48包括固定连接于套环42内壁的光传感器481以及设置于套环42内壁用于信号传递的第一信号线482，第一信号线482用于对光传感器481的信号进行输送，实现对钻头32的监测，调节座44的中部还设置有信号转接头49，压力传感器61还包括电连接的第二信号线，第一信号线482与第二信号线均与信号转接头49电连接。

以上实施例仅用以说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案，尽管本说明书参照上述的各个实施例对本发明已进行了详细的说明，但本发明不局限于上述具体实施方式，因此任何对本发明进行修改或等同替换；而一切不脱离发明的精神和范围的技术方案及其改进，其均涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (9)

1.一种PCB钻孔机，其特征在于，包括机体（10）和安装于机体（10）内壁的驱动组件（20）以及安装于驱动组件（20）移动端的卡架（11），还包括：

钻孔部件（30），连接于卡架（11）的内壁，用于对PCB板钻孔；

除尘部件（40），所述除尘部件（40）包括固定连接于钻孔部件（30）底端的波纹罩（41），固定连接于波纹罩（41）底部的套环（42），连通于套环（42）外壁的引流管（43）以及固定连接于引流管（43）一端的调节座（44）；

其中，所述调节座（44）包括内部开设的除尘通道（441），固定连接于调节座（44）上表面一侧且与除尘通道（441）相连通的转接头（442）以及设置于调节座（44）内部的开闭组件（50）；

所述套环（42）的一侧固定连接有压力传感器（61），所述压力传感器（61）的上表面固定连接有顶杆（62），所述顶杆（62）能够相对于调节座（44）沿调节座（44）长度方向滑动与开闭组件（50）相互配合，所述开闭组件（50）包括转动连接于调节座（44）内壁的支轴（51），套装于支轴（51）外壁的扭力弹簧（52），固定连接于支轴（51）外壁的调节件（53）以及通过转轴转动连接于调节件（53）顶部的拉杆（54）；

其中，所述开闭组件（50）还包括滑动连接于除尘通道（441）内壁的密封件（55），所述密封件（55）的后端通过转轴与拉杆（54）转动连接，所述密封件（55）能够在扭力弹簧（52）的弹性势能下水平滑动使所述密封件（55）的前端抵紧于除尘通道（441）的内壁。

2.根据权利要求1所述的一种PCB钻孔机，其特征在于，所述驱动组件（20）包括一个水平丝杆模组（21）和一个安装于水平丝杆模组（21）移动端的垂直丝杆模组（22），所述卡架（11）通过螺栓安装于垂直丝杆模组（22）的输出端。

3.根据权利要求1所述的一种PCB钻孔机，其特征在于，所述钻孔部件（30）包括安装于卡架（11）内壁的钻孔电机（31）以及连接于钻孔电机（31）输出端的钻头（32）。

4.根据权利要求3所述的一种PCB钻孔机，其特征在于，所述钻孔电机（31）的侧面固定连接有滑架（33），所述滑架（33）的上表面固定连接有复位弹簧（34），所述复位弹簧（34）的一端与顶杆（62）固定相连接，所述顶杆（62）能够在滑架（33）内壁上下滑动。

5.根据权利要求1所述的一种PCB钻孔机，其特征在于，所述调节件（53）包括一个支撑部（531），所述支撑部（531）的顶端向上延伸构成牵引部（532），所述支撑部（531）的侧壁向外延伸构成驱动部（533），所述牵引部（532）与驱动部（533）之间呈锐角设置。

6.根据权利要求5所述的一种PCB钻孔机，其特征在于，所述套环（42）的内侧壁还固定连接有一个支架（45），所述支架（45）的一侧固定连接有除尘组件（46），所述支架（45）远离套环（42）的一端还设有一个光发射器（47），所述套环（42）的内壁还设置有一个与光发射器（47）相配合感光组件（48）。

7.根据权利要求6所述的一种PCB钻孔机，其特征在于，所述除尘组件（46）包括固定连接于支架（45）远离套环（42）一端顶部的支杆（461），所述支杆（461）的一端固定连接有圆环（462），所述圆环（462）的内侧壁固定连接有毛刷。

8.根据权利要求7所述的一种PCB钻孔机，其特征在于，所述感光组件（48）包括固定连接于套环（42）内壁的光传感器（481）以及设置于套环（42）内壁用于信号传递的第一信号线（482）。

9.根据权利要求8所述的一种PCB钻孔机，其特征在于，所述调节座（44）的中部还设置有信号转接头（49），所述压力传感器（61）还包括电连接的第二信号线，所述第一信号线（482）与第二信号线均与信号转接头（49）电连接。