CN117445093A - 一种用于在电路板上双向钻孔的装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于在电路板上双向钻孔的装置及方法，本发明涉及在电路板的大端面和侧面钻孔的技术领域，平带输送机的平带与立筒的顶表面平齐，立筒的内腔与毛坯板的外轮廓相配合，立筒的正下方设置有固设于工作台底表面上的顶升电缸，顶升电缸的活塞杆贯穿工作台且延伸于立筒内，活塞杆的顶端上固设有抬板，抬板的顶表面上由下往上顺次堆叠有多个毛坯板，位于最顶层的毛坯板的顶表面与立筒的顶表面相平齐；立筒右侧壁的上端部开设有与立筒内腔相连通的通孔，通孔与最顶层的毛坯板的侧面左右相对立；立筒的右侧壁上设置有钻孔单元。本发明的有益效果是：极大减轻工人工作强度、极大提高电路板加工效率。

Description

一种用于在电路板上双向钻孔的装置及方法

技术领域

本发明涉及在电路板的大端面和侧面钻孔的技术领域，特别是一种用于在电路板上双向钻孔的装置及方法。

背景技术

某电路板的结构如图1~图2所示，在电路板1的大端面和侧面上分别加工出有一个垂直孔2和水平孔3，垂直孔2和水平孔3用于安装某柱形元器件，该电路板1安装在某控制系统的机箱内，确保机箱内的电气设备正常运行。

车间内利用毛坯板加工出电路板1的方法是：工人先取出一个如图3所示的毛坯板4，而后将毛坯板4平放在工作台上，随后通过夹紧夹具将毛坯板4工装固定在工作台上，而后通过立式机床的钻头在毛坯板4的大端面上钻出一个垂直孔2；然后工人打开夹紧夹具，将毛坯板4直立起来，随后通过夹紧夹具将毛坯板4工装固定住，最后通过立式机床的钻头在毛坯板4的侧面上钻出一个水平孔3，从而最终加工出带有垂直孔2和水平孔3的电路板；如此重复以上操作，即可连续地生产出多个电路板1；当加工出一批量的电路板后，工人将电路板1周转到下一道工序中。

然而，车间内的方法虽然能够加工出带有垂直孔2和水平孔3的电路板1，但是，在技术上仍然存在以下技术缺陷：

I、需要分两道工序才能分别在毛坯板4的大端面和侧面加工出垂直孔2和水平孔3，且需要两次工装固定住毛坯板4，这无疑是增加了电路板1的加工时间，进而降低了电路板1的加工效率。

II、需要人工一个接一个的从料筐内取出毛坯板4，而后再进行后续的钻孔加工，这不仅增加了工人的工作强度，而且加工不连续，进一步的降低了电路板1的加工效率。

III、当电路板1加工而成后，需要人工将电路板1周转到下一道工序中，从而增加了工人的工作强度。因此，亟需一种极大减轻工人工作强度、极大提高电路板加工效率的双向钻孔装置及方法。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种极大减轻工人工作强度、极大提高电路板加工效率的用于在电路板上双向钻孔的装置及方法。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种用于在电路板上双向钻孔的装置，它包括固设于工作台上的平带输送机和立筒，平带输送机的平带与立筒的顶表面平齐，立筒的内腔与毛坯板的外轮廓相配合，立筒的正下方设置有固设于工作台底表面上的顶升电缸，顶升电缸的活塞杆贯穿工作台且延伸于立筒内，活塞杆的顶端上固设有抬板，抬板的顶表面上由下往上顺次堆叠有多个毛坯板，位于最顶层的毛坯板的顶表面与立筒的顶表面相平齐；所述立筒右侧壁的上端部开设有与立筒内腔相连通的通孔，通孔与最顶层的毛坯板的侧面左右相对立；

所述立筒的右侧壁上设置有钻孔单元，钻孔单元包括焊接于立筒右侧壁上的支架、固设于支架右侧壁上的水平电缸，水平电缸的活塞杆向左贯穿支架，且延伸端上固设有水平电机，水平电机的输出轴上连接有第一钻头，第一钻头与通孔左右相对立设置，所述支架的顶部固设有延伸于立筒正上方的平台，平台的顶表面上固设有垂向电缸，垂向电缸的活塞杆向下贯穿平台，且延伸端上固设有垂向电机，垂向电机的输出轴上连接有第二钻头，第二钻头位于立筒的正上方。

所述工作台的底表面上固设有多根支撑于地面上的支撑腿。

所述立筒与工作台之间固设有多个连接架。

所述支架的右侧壁上固设有推送电缸，推送电缸的活塞杆贯穿支架，且延伸端上固设有推板。

所述推板的底表面与立筒的顶表面平齐。

该装置还包括控制器，所述控制器与水平电缸、垂向电缸、水平电机、推送电缸和顶升电缸经信号线电连接。

一种用于在电路板上双向钻孔的方法，它包括以下步骤：

S1、控制水平电机和垂向电机同步启动，水平电机带动第一钻头旋转，垂向电机带动第二钻头旋转；

S2、控制水平电缸的活塞杆和垂向电缸的活塞杆同时伸出，水平电缸的活塞杆带动水平电机向左运动，水平电机带动第一钻头向左运动，转动的第一钻头穿过通孔后从毛坯板的侧面开始钻削，同时垂向电缸的活塞杆带动垂向电机向下运动，垂向电机带动第二钻头向下运动，转动的第二钻头从毛坯板的顶表面开设钻削；当水平电缸和垂向电缸的活塞杆完全伸出后，即可分别在毛坯板的大端面和侧面上分别钻出垂直孔和水平孔，进而最终加工出所需的成品电路板；

S3、控制垂向电机和水平电机关闭，而后控制水平电缸和垂向电缸的活塞杆缩回，水平电缸带动第一钻头复位，垂向电缸带动第二钻头复位；

S4、成品电路板的周转，其具体操作步骤为：

S41、控制顶升电缸的活塞杆向上伸出，活塞杆带动抬板向上运动，抬板带动其上的毛坯板向上运动，毛坯板带动最顶层的电路板同步向上运动，当电路板从立筒内顶出后，控制器控制顶升电缸关闭；

S42、控制推送电缸的活塞杆向左伸出，活塞杆带动推板向左运动，推板向左推电路板，当推送电缸的活塞杆完全伸出后，电路板刚好被推送到平带输送机的平带上，平带将电路板周转到下一道工序中；

S43、周转后，控制推送电缸的活塞杆向右缩回复位，进而带动推板向右复位；

S5、如此重复步骤S1~S4的操作多次，即可将立筒内的所有毛坯板全部加工出成品电路板，并且将加工好的电路板直接周转到下一道工序中。

本发明具有以下优点：极大减轻工人工作强度、极大提高电路板加工效率。

附图说明

图1为电路板的结构示意图；

图2为图1的俯视图；

图3为毛坯板的结构示意图；

图4为本发明的结构示意图；

图5为立筒的结构示意图；

图6为钻孔单元的结构示意图；

图7为本发明的工作示意图；

图8为图7的I部局部放大图；

图9为第一钻头和第二钻头复位的示意图；

图10为将成品电路板顶升到立筒外部的示意图；

图11为推板将成品电路板推到平带输送机的平带上的示意图；

图中：

1-电路板，2-垂直孔，3-水平孔，4-毛坯板，5-工作台，6-平带输送机，7-立筒，8-平带，9-顶升电缸，10-抬板，11-通孔，12-钻孔单元，13-支架，14-水平电缸，15-水平电机，16-第一钻头，17-垂向电缸，18-垂向电机，19-第二钻头，20-推送电缸，21-推板。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的描述，本发明的保护范围不局限于以下所述：

如图4~图6所示，一种用于在电路板上双向钻孔的装置，它包括固设于工作台5上的平带输送机6和立筒7，工作台5的底表面上固设有多根支撑于地面上的支撑腿，平带输送机6的平带8与立筒7的顶表面平齐，立筒7与工作台5之间固设有多个连接架，立筒7的内腔与毛坯板4的外轮廓相配合，立筒7的正下方设置有固设于工作台5底表面上的顶升电缸9，顶升电缸9的活塞杆贯穿工作台5且延伸于立筒7内，活塞杆的顶端上固设有抬板10，抬板10的顶表面上由下往上顺次堆叠有多个如图3所示的毛坯板4，位于最顶层的毛坯板4的顶表面与立筒7的顶表面相平齐；所述立筒7右侧壁的上端部开设有与立筒7内腔相连通的通孔11，通孔11与最顶层的毛坯板4的侧面左右相对立；

所述立筒7的右侧壁上设置有钻孔单元12，钻孔单元12包括焊接于立筒7右侧壁上的支架13、固设于支架13右侧壁上的水平电缸14，水平电缸14的活塞杆向左贯穿支架13，且延伸端上固设有水平电机15，水平电机15的输出轴上连接有第一钻头16，第一钻头16与通孔11左右相对立设置，所述支架13的顶部固设有延伸于立筒7正上方的平台，平台的顶表面上固设有垂向电缸17，垂向电缸17的活塞杆向下贯穿平台，且延伸端上固设有垂向电机18，垂向电机18的输出轴上连接有第二钻头19，第二钻头19位于立筒7的正上方。

所述支架13的右侧壁上固设有推送电缸20，推送电缸20的活塞杆贯穿支架13，且延伸端上固设有推板21。所述推板21的底表面与立筒7的顶表面平齐。

该装置还包括控制器，所述控制器与水平电缸14、垂向电缸17、水平电机15、推送电缸20和顶升电缸9经信号线电连接，工人可通过控制器控制水平电缸14、垂向电缸17、推送电缸20和顶升电缸9活塞杆的伸出或缩回，同时还能控制水平电机15和垂向电机18的启动或关闭，方便了工人的操作，具有自动化程度高的特点。

一种用于在电路板上双向钻孔的方法，它包括以下步骤：

S1、控制水平电机15和垂向电机18同步启动，水平电机15带动第一钻头16旋转，垂向电机18带动第二钻头19旋转；

S2、控制水平电缸14的活塞杆和垂向电缸17的活塞杆同时伸出，水平电缸14的活塞杆带动水平电机15向左运动，水平电机15带动第一钻头16向左运动，转动的第一钻头16穿过通孔11后从毛坯板4的侧面开始钻削，如图7~图8所示，同时垂向电缸17的活塞杆带动垂向电机18向下运动，垂向电机18带动第二钻头19向下运动，转动的第二钻头19从毛坯板4的顶表面开设钻削，如图7~图8所示，；当水平电缸14和垂向电缸17的活塞杆完全伸出后，即可分别在毛坯板4的大端面和侧面上分别钻出垂直孔2和水平孔3，进而最终加工出所需的成品电路板1，加工出的电路板1的结构如图1~图2所示；

其中，从该步骤S2可知，本装置实现了一次性在毛坯板4的大端面和侧面分别加工出垂直孔2和水平孔3，相比于车间内通过两道工序分别加工出垂直孔2和水平孔3，极大的缩短了电路板1的加工时间，进而极大的提高了电路板1的加工效率。

S3、控制垂向电机18和水平电机15关闭，而后控制水平电缸14和垂向电缸17的活塞杆缩回，水平电缸14带动第一钻头16复位，垂向电缸17带动第二钻头19复位，如图9所示；

S4、成品电路板1的周转，其具体操作步骤为：

S41、控制顶升电缸9的活塞杆向上伸出，活塞杆带动抬板10向上运动，抬板10带动其上的毛坯板4向上运动，毛坯板4带动最顶层的电路板1同步向上运动，当电路板1从立筒7内顶出后，如图10所示，控制器控制顶升电缸9关闭；

S42、控制推送电缸20的活塞杆向左伸出，活塞杆带动推板21向左运动，推板21向左推电路板1，当推送电缸20的活塞杆完全伸出后，电路板1刚好被推送到平带输送机6的平带8上，如图11所示，平带8将电路板1周转到下一道工序中；

S43、周转后，控制推送电缸20的活塞杆向右缩回复位，进而带动推板21向右复位；

S5、如此重复步骤S1~S4的操作多次，即可将立筒7内的所有毛坯板4全部加工出成品电路板1，并且将加工好的电路板1直接周转到下一道工序中。

其中，从步骤S4可知，本装置先将成品电路板1从立筒7内顶出，而后通过推送电缸20的活塞杆伸出，以使推板21将成品电路板1推送到平带输送机6的平带8上，平带8再将电路板1直接周转到下一道工序中。由此可知，本装置实现了自动周转成品电路板，无需人工手动周转，从而极大的减轻了工人的工作强度。

此外，本装置实现了自动将立筒7内的毛坯板4逐个加工，无需人工从料筐内去拿取毛坯板，不仅减轻了工人的工作强度，而且使加工更加连续，从而极大的提高了电路板的加工效率。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种用于在电路板上双向钻孔的装置，其特征在于：它包括固设于工作台（5）上的平带输送机（6）和立筒（7），平带输送机（6）的平带（8）与立筒（7）的顶表面平齐，立筒（7）的内腔与毛坯板（4）的外轮廓相配合，立筒（7）的正下方设置有固设于工作台（5）底表面上的顶升电缸（9），顶升电缸（9）的活塞杆贯穿工作台（5）且延伸于立筒（7）内，活塞杆的顶端上固设有抬板（10），抬板（10）的顶表面上由下往上顺次堆叠有多个毛坯板（4），位于最顶层的毛坯板（4）的顶表面与立筒（7）的顶表面相平齐；所述立筒（7）右侧壁的上端部开设有与立筒（7）内腔相连通的通孔（11），通孔（11）与最顶层的毛坯板（4）的侧面左右相对立；

所述立筒（7）的右侧壁上设置有钻孔单元（12），钻孔单元（12）包括焊接于立筒（7）右侧壁上的支架（13）、固设于支架（13）右侧壁上的水平电缸（14），水平电缸（14）的活塞杆向左贯穿支架（13），且延伸端上固设有水平电机（15），水平电机（15）的输出轴上连接有第一钻头（16），第一钻头（16）与通孔（11）左右相对立设置，所述支架（13）的顶部固设有延伸于立筒（7）正上方的平台，平台的顶表面上固设有垂向电缸（17），垂向电缸（17）的活塞杆向下贯穿平台，且延伸端上固设有垂向电机（18），垂向电机（18）的输出轴上连接有第二钻头（19），第二钻头（19）位于立筒（7）的正上方。

2.根据权利要求1所述的一种用于在电路板上双向钻孔的装置，其特征在于：所述工作台（5）的底表面上固设有多根支撑于地面上的支撑腿。

3.根据权利要求2所述的一种用于在电路板上双向钻孔的装置，其特征在于：所述立筒（7）与工作台（5）之间固设有多个连接架。

4.根据权利要求3所述的一种用于在电路板上双向钻孔的装置，其特征在于：所述支架（13）的右侧壁上固设有推送电缸（20），推送电缸（20）的活塞杆贯穿支架（13），且延伸端上固设有推板（21）。

5.根据权利要求4所述的一种用于在电路板上双向钻孔的装置，其特征在于：所述推板（21）的底表面与立筒（7）的顶表面平齐。

6.根据权利要求5所述的一种用于在电路板上双向钻孔的装置，其特征在于：该装置还包括控制器，所述控制器与水平电缸（14）、垂向电缸（17）、水平电机（15）、推送电缸（20）和顶升电缸（9）经信号线电连接。

7.一种用于在电路板上双向钻孔的方法，采用权利要求6所述的用于在电路板上双向钻孔的装置，其特征在于：它包括以下步骤：

S1、控制水平电机（15）和垂向电机（18）同步启动，水平电机（15）带动第一钻头（16）旋转，垂向电机（18）带动第二钻头（19）旋转；

S2、控制水平电缸（14）的活塞杆和垂向电缸（17）的活塞杆同时伸出，水平电缸（14）的活塞杆带动水平电机（15）向左运动，水平电机（15）带动第一钻头（16）向左运动，转动的第一钻头（16）穿过通孔（11）后从毛坯板（4）的侧面开始钻削，同时垂向电缸（17）的活塞杆带动垂向电机（18）向下运动，垂向电机（18）带动第二钻头（19）向下运动，转动的第二钻头（19）从毛坯板（4）的顶表面开设钻削；当水平电缸（14）和垂向电缸（17）的活塞杆完全伸出后，即可分别在毛坯板（4）的大端面和侧面上分别钻出垂直孔（2）和水平孔（3），进而最终加工出所需的成品电路板（1）；

S3、控制垂向电机（18）和水平电机（15）关闭，而后控制水平电缸（14）和垂向电缸（17）的活塞杆缩回，水平电缸（14）带动第一钻头（16）复位，垂向电缸（17）带动第二钻头（19）复位；

S4、成品电路板（1）的周转，其具体操作步骤为：

S41、控制顶升电缸（9）的活塞杆向上伸出，活塞杆带动抬板（10）向上运动，抬板（10）带动其上的毛坯板（4）向上运动，毛坯板（4）带动最顶层的电路板（1）同步向上运动，当电路板（1）从立筒（7）内顶出后，控制器控制顶升电缸（9）关闭；

S42、控制推送电缸（20）的活塞杆向左伸出，活塞杆带动推板（21）向左运动，推板（21）向左推电路板（1），当推送电缸（20）的活塞杆完全伸出后，电路板（1）刚好被推送到平带输送机（6）的平带（8）上，平带（8）将电路板（1）周转到下一道工序中；

S43、周转后，控制推送电缸（20）的活塞杆向右缩回复位，进而带动推板（21）向右复位；

S5、如此重复步骤S1~S4的操作多次，即可将立筒（7）内的所有毛坯板（4）全部加工出成品电路板（1），并且将加工好的电路板（1）直接周转到下一道工序中。