CN117943594B - 一种半导体集成电路板制造用数控加工机床 - Google Patents

Abstract

一种半导体集成电路板制造用数控加工机床，包括机床，所述机床的上侧设置有第一支架，所述第一支架的前端固定安装有安装板，所述安装板的前端滑动安装有滑动板，所述滑动板的前端固定安装有安装筒，所述安装筒的下端转动安装有轴承，所述轴承的底端设置有可随离心力夹紧刀具的锁环装置，所述安装筒的内侧滑动安装有中心杆，所述中心杆的底端设置有用于将刀具提取并抛出的夹取装置，胶圈受到高速转动的离心力作用下开始变形，胶圈截面从圆心变为椭圆形，并推动卡接杆的上端朝连接件的内壁方向移动，而下端会朝远离连接件内壁的方向移动，最终移动到上卡尺的上端，从而实现将铣刀固定住。

Description

一种半导体集成电路板制造用数控加工机床

技术领域

本发明涉及数控机床领域，具体为一种半导体集成电路板制造用数控加工机床。

背景技术

电路板使电路迷你化、直观化，对于固定电路的批量生产和优化用电器布局起重要作用，电路板可称为印刷线路板或印刷电路板，线路板(FPC线路板又称柔性线路板或柔性电路板，其是以聚酰亚胺或聚酯薄膜为基材制成的一种具有高度可靠性，绝佳的可挠性印刷电路板，具有配线密度高、重量轻、厚度薄、弯折性好的特点)和软硬结合板的诞生与发展，催生了软硬结合板这一新产品，且电路板在加工的过程中，需要在电路板表面钻孔，从而需要用到相应的电路板钻孔用数控机床。

经过海量检索，发现现有技术公开号为CN 111975862 A，公开了一种印刷电路板钻孔用数控机床，属于数控机床技术领域，包括支撑架，所述支撑架顶部的中间位置处设置有工作台，所述支撑架顶部的两侧皆设置有支撑板，所述支撑板的顶部设置有钻孔组件，所述支撑板远离工作台的一侧皆设置有缠绕组件，所述工作台的两侧皆设置有滑动组件。本发明通过利用料口对电路板上钻孔过程中产生的碎屑进行收集，从而使吸尘端的直径更小，在一定程度上降低了风力，并对风力进行分散，便于同时对一个纵向位置进行碎屑的收集，然后第三电磁滑轨在电力作用下产生环绕型磁场，从而利用环绕型磁场带动活动块、安装板和支柱沿着工作台的表面移动实现全方位的对碎屑的收集。

因此，基于上述检索以及结合现有的，上述方案在使用过程中，铣刀对电路板进行裁剪，钻孔，且对电路板进行作业的铣刀多数为消耗品，在加工过程中就会存在断裂，到达使用寿命的情况，这时候机床在自动化作业的时候铣刀断裂，工作人员没有第一时间反应，就会导致当前作业需要重新修正，从而影响工作效率，需要一种可自动替换铣刀的装置来解决背景技术存在的问题，为此，我们提出一种半导体集成电路板制造用数控加工机床。

发明内容

本发明的目的在于提供一种半导体集成电路板制造用数控加工机床，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种半导体集成电路板制造用数控加工机床，包括机床，所述机床的上侧设置有第一支架，所述第一支架的前端固定安装有安装板，所述安装板的前端滑动安装有滑动板，所述滑动板的前端固定安装有安装筒，所述安装筒的下端转动安装有轴承，所述轴承的底端设置有可随离心力夹紧刀具的锁环装置，所述安装筒的内侧滑动安装有中心杆，所述中心杆的底端设置有用于将刀具提取并抛出的夹取装置；

所述锁环装置包括连接件，所述连接件的上端与轴承的底端固定连接，所述连接件的内部设有空置腔，所述空置腔内穿设有铣刀，所述连接件的内壁上转动安装有若干用于将铣刀抵住卡接杆。

作为本发明进一步的方案，所述连接件内侧上端固定安装有可将卡接杆撬动的胶圈，所述胶圈通过高速转动由于离心力变形，并抵住卡接杆的上端朝连接件内壁偏移，所述卡接杆的下端与连接件之间通过复位弹簧固定连接。

作为本发明进一步的方案，：所述连接件的内侧底端固定安装有下卡尺，所述铣刀的上端固定安装有上卡尺，所述铣刀下落时上卡尺会与下卡尺啮合，所述上卡尺的上端固定安装有便于夹取的凸环。

作为本发明进一步的方案，所述安装筒的上端固定安装有安装环，所述安装环上转动安装有三组可将中心杆向上抬升的传动轮。

作为本发明进一步的方案，所述夹取装置包括连接筒，所述连接筒与中心杆固定连接，所述连接筒内部滑动安装有顶针，所述顶针与连接筒之间固定安装有第二弹簧。

作为本发明进一步的方案，所述连接筒的右端转动安装有活动卡条，且所述活动卡条与连接筒之间卡接有扭簧，所述安装筒内壁上固定安装有安装块。

作为本发明进一步的方案，所述安装块靠近中心杆一端转动安装有抛壳挺，所述抛壳挺与安装块之间固定安装有第一弹簧，且所述连接筒的底端开有可让抛壳挺进入的豁口。

作为本发明进一步的方案，所述安装筒的外表面固定安装有用于装载备用铣刀的刀匣，且所述刀匣与安装筒连通，所述刀匣内部滑动安装有推动板，所述推动板与刀匣之间固定安装有待发弹簧，所述安装筒的外表面固定安装有用于装载备用铣刀的刀匣，且所述刀匣与安装筒连通，所述刀匣内部滑动安装有推动板，所述推动板与刀匣之间固定安装有待发弹簧，所述安装筒与刀匣连接处转动安装有转动浆，且所述转动浆底端固定安装有齿轮，所述弧形门外表面固定安装有齿条，所述齿条与齿轮啮合，所述活动套的外表面安装有弧形凸块，所述弧形门靠近中心杆的一端开设有弧形槽。

有益效果

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、当铣刀在作业中断裂，无法使用时，且数控机床具有检测刀具断裂功能，连接筒下降直到将凸环夹住，顶针被向上推并将第二弹簧压缩，之后将无法使用的断裂铣刀向上抽离，直到到达安装块位置，抛壳挺在第一弹簧的作用下从豁口进入并抵到凸环，这时，只有活动卡条是活动的，而抛壳挺位于活动卡条的对面，凸环的受力点全在抛壳挺的一端，同时连接筒是向上移动的，这时瞬时的作用力大于活动卡条与连接筒之间扭簧的力，即可将铣刀朝右侧排出；

2、胶圈受到高速转动的离心力作用下开始变形，胶圈截面从圆心变为椭圆形，并推动卡接杆的上端朝连接件的内壁方向移动，而下端会朝远离连接件内壁的方向移动，最终移动到上卡尺的上端，从而实现将铣刀固定住。

附图说明

图1为一种半导体集成电路板制造用数控加工机床示意图一；

图2为一种半导体集成电路板制造用数控加工机床示意图二；

图3为安装筒、铣刀部分示意图；

图4为连接件截面图；

图5为图4中A出结构图；

图6为铣刀结构示意图；

图7为安装筒截面图；

图8为胶圈受力状态简图；

图9为中心杆、连接筒结构图；

图10为连接筒、抛壳挺结构图；

图11为刀匣截面图；

图12为刀匣与安装筒连接示意图。

图中：1、机床；2、横向电机；3、横向丝杆；4、竖向电机；5、竖向丝杆；6、第一支架；7、安装板；8、床面；9、水平电机；10、第二支架；

201、步进电机；202、第一传动带；203、第二传动带；204、钻孔电机；205、滑动板；206、传动丝杆；

301、中心杆；302、安装环；303、传动轮；304、抛壳挺；305、安装块；306、弧形门；307、活动套；308、连接筒；309、顶针；310、活动卡条；311、第一弹簧；312、第二弹簧；

401、安装筒；402、回收盒；403、刀匣；404、轴承；405、待发弹簧；406、推动板；407、转动浆；408、齿轮；

501、连接件；502、胶圈；503、下卡尺；504、卡接杆；505、复位弹簧；601、铣刀；602、上卡尺；603、凸环。

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。

实施例1：请参阅图1～2，一种半导体集成电路板制造用数控加工机床，包括机床1，机床1的上端滑动安装有第二支架10，机床1的前端固定安装有水平电机9，机床1的上端固定安装有床面8，水平电机9的输出轴固定安装有水平丝杆，且第二支架10上的套筒螺纹套设在水平丝杆的外表面上，水平电机9输出轴转可控制第二支架10前后移动，机床1的上侧设置有第一支架6，第一支架6与第二支架10滑动连接，第二支架10的左端固定安装有横向电机2，横向电机2的输出轴固定安装有横向丝杆3，且第一支架6与横向丝杆3螺纹连接，横向电机2的输出轴转动可控制第一支架6左右移动，第一支架6的上端固定安装有竖向电机4，竖向电机4的输出轴固定安装有竖向丝杆5，第一支架6与竖向丝杆5螺纹连接，第一支架6的前端固定安装有安装板7，且竖向电机4输出轴转动可带动安装板7上下移动，安装板7的前端滑动安装有滑动板205，滑动板205的前端固定安装有安装筒401，安装筒401的下端转动安装有轴承404，轴承404的底端设置有可随离心力夹紧刀具的锁环装置；

具体的，安装板7的后端固定安装有步进电机201，安装板7的前端转动安装有传动丝杆206，滑动板205与传动丝杆206螺纹连接，且转动丝杆306的顶端与步进电机201的输出轴之间通过第一传动带202张紧套设，通过步进电机201输出轴的转动使安装板7具有更加细微的高度上的调整；

请参阅图3、4、5，锁环装置包括连接件501，连接件501的上端与轴承404的底端固定连接，连接件501的内部设有空置腔，空置腔内穿设有铣刀601，连接件501的内壁上转动安装有若干用于将铣刀601抵住卡接杆504，连接件501内侧上端固定安装有可将卡接杆504撬动的胶圈502，胶圈502高速转动由于离心力变形，并抵住卡接杆504的上端朝连接件501内壁偏移，卡接杆504的下端与连接件501之间通过复位弹簧505固定连接；

连接件501的内侧底端固定安装有下卡尺503，铣刀601的上端固定安装有上卡尺602，铣刀601下落时上卡尺602会与下卡尺503啮合，上卡尺602的上端固定安装有便于夹取的凸环603；

请参阅图3、4、5、6、8，具体的，滑动板205的前端固定安装有钻孔电机204，钻孔电机204的输出端与轴承404之间通过第二传动带203张紧套设，钻孔电机204转动并通过第二传动带203带动轴承404高速转动，轴承404带动连接件501转动，其内部的胶圈502受到高速转动的离心力作用下开始变形(如图8所示)，胶圈502截面从圆心变为椭圆形，并推动卡接杆504的上端朝连接件501的内壁方向移动，而下端会朝远离连接件501内壁的方向移动，最终移动到上卡尺602的上端，从而实现将铣刀601固定住，停止转动后，离心力使胶圈502变形的效果结束，而卡接杆504会被复位弹簧505拉扯至初始状态；

请参阅图7，安装筒401的内侧滑动安装有中心杆301，中心杆301的底端设置有用于将刀具提取并抛出的夹取装置。

实施例2：请参阅图3、9、10，一种半导体集成电路板制造用数控加工机床，基于实施例1的基础，安装筒401的上端固定安装有安装环302，安装环302上转动安装有三组可将中心杆301向上抬升的传动轮303，传动轮303内部安装有电机，并带动传动轮303旋转使中心杆301向上或向下移动，夹取装置包括连接筒308，连接筒308与中心杆301固定连接，连接筒308内部滑动安装有顶针309，顶针309与连接筒308之间固定安装有第二弹簧312，第二弹簧312通过顶针309将铣刀601上端抵住，防止松动，连接筒308的右端转动安装有活动卡条310，且活动卡条310与连接筒308之间卡接有扭簧，安装筒401内壁上固定安装有安装块305，安装块305靠近中心杆301一端转动安装有抛壳挺304，抛壳挺304与安装块305之间固定安装有第一弹簧311，且连接筒308的底端开有可让抛壳挺304进入的豁口；

具体的，当铣刀601在作业中断裂，无法使用时，且数控机床具有检测刀具断裂功能，连接筒308下降直到将凸环603夹住，顶针309被向上推并将第二弹簧312压缩，之后将无法使用的断裂铣刀601向上抽离，直到到达安装块305位置，抛壳挺304在第一弹簧311的作用下从豁口进入并抵到凸环603，这时，只有活动卡条310是活动的，而抛壳挺304位于活动卡条310的对面，凸环603的受力点全在抛壳挺304的一端，同时连接筒308是向上移动的，这时瞬时的作用力大于活动卡条310与连接筒308之间扭簧的力，即可将铣刀601朝右侧排出，且安装筒401右端固定安装有用装断裂铣刀601的回收盒402；

请参阅图11、12，安装筒401的外表面固定安装有用于装载备用铣刀601的刀匣403，且刀匣403与安装筒401连通，刀匣403内部滑动安装有推动板406，推动板406与刀匣403之间固定安装有待发弹簧405，使推动板406始终有一个推动的力，中心杆301的外表面滑动安装有活动套307，活动套307左端开设有矩形缺口，连接筒308的左端安装有矩形块，连接筒308上升时矩形块与矩形缺口啮合，从而防止活动套307在上升过程中发生转动，安装筒401内表面转动安装有弧形门306，弧形门306可抵挡备用铣刀601掉落至安装筒401内，防止装置损坏，安装筒401与刀匣403连接处转动安装有转动浆407，且转动浆407底端固定安装有齿轮408，弧形门306外表面固定安装有齿条，齿条与齿轮408啮合，活动套307的外表面安装有弧形凸块，弧形门306靠近中心杆301的一端开设有弧形槽；

连接筒308上升并带动活动套307向上移动，活动套307上升时弧形凸块上升并卡接在弧形槽内使得弧形门306转动，弧形门外表面的齿条与齿轮408啮合的作用下使得转动浆407转动，并刀匣403内的备用铣刀601输送至安装筒401内，并由于重力的作用下掉落至最底端。

本发明的工作原理是：

工作时，钻孔电机204转动并通过第二传动带203带动轴承404高速转动，轴承404带动连接件501转动，其内部的胶圈502受到高速转动的离心力作用下开始变形(如图8所示)，胶圈502截面从圆心变为椭圆形，并推动卡接杆504的上端朝连接件501的内壁方向移动，而下端会朝远离连接件501内壁的方向移动，最终移动到上卡尺602的上端，从而实现将铣刀601固定住，停止转动后，离心力使胶圈502变形的效果结束，而卡接杆504会被复位弹簧505拉扯至初始状态；

当铣刀601在作业中断裂，无法使用时，且数控机床具有检测刀具断裂功能，传动轮303旋转使中心杆301向下移动，中心杆301带动连接筒308向下移动，连接筒308下降直到将凸环603夹住，顶针309被向上推并将第二弹簧312压缩，之后将无法使用的断裂铣刀601向上抽离，直到到达安装块305位置，抛壳挺304在第一弹簧311的作用下从豁口进入并抵到凸环603，这时，只有活动卡条310是活动的，而抛壳挺304位于活动卡条310的对面，凸环603的受力点全在抛壳挺304的一端，同时连接筒308是向上移动的，这时瞬时的作用力大于活动卡条310与连接筒308之间扭簧的力，即可将铣刀601朝右侧弹出，最终会进入到回收盒402中；

于此同时，连接筒308上升并带动活动套307向上移动，活动套307上升时弧形凸块上升并卡接在弧形槽内使得弧形门306转动，弧形门外表面的齿条与齿轮408啮合的作用下使得转动浆407转动，并刀匣403内的备用铣刀601输送至安装筒401内，并由于重力的作用下掉落至最底端，并开始新一轮的作业。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明公开的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种半导体集成电路板制造用数控加工机床，包括机床（1），其特征在于：所述机床（1）的上侧设置有第一支架（6），所述第一支架（6）的前端固定安装有安装板（7），所述安装板（7）的前端滑动安装有滑动板（205），所述滑动板（205）的前端固定安装有安装筒（401），所述安装筒（401）的下端转动安装有轴承（404），所述轴承（404）的底端设置有可随离心力夹紧刀具的锁环装置，所述安装筒（401）的内侧滑动安装有中心杆（301），所述中心杆（301）的底端设置有用于将刀具提取并抛出的夹取装置；

所述锁环装置包括连接件（501），所述连接件（501）的上端与轴承（404）的底端固定连接，所述连接件（501）的内部设有空置腔，所述空置腔内穿设有铣刀（601），所述连接件（501）的内壁上转动安装有若干用于将铣刀（601）抵住卡接杆（504）；

所述夹取装置包括连接筒（308），所述连接筒（308）与中心杆（301）固定连接，所述连接筒（308）内部滑动安装有顶针（309），所述顶针（309）与连接筒（308）之间固定安装有第二弹簧（312）；

所述连接筒（308）的右端转动安装有活动卡条（310），且所述活动卡条（310）与连接筒（308）之间卡接有扭簧，所述安装筒（401）内壁上固定安装有安装块（305）；

所述安装块（305）靠近中心杆（301）一端转动安装有抛壳挺（304），所述抛壳挺（304）与安装块（305）之间固定安装有第一弹簧（311），且所述连接筒（308）的底端开有可让抛壳挺（304）进入的豁口。

2.根据权利要求1所述的一种半导体集成电路板制造用数控加工机床，其特征在于：所述连接件（501）内侧上端固定安装有可将卡接杆（504）撬动的胶圈（502），所述胶圈（502）通过高速转动由于离心力变形，并抵住卡接杆（504）的上端朝连接件（501）内壁偏移，所述卡接杆（504）的下端与连接件（501）之间通过复位弹簧（505）固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种半导体集成电路板制造用数控加工机床，其特征在于：所述连接件（501）的内侧底端固定安装有下卡尺（503），所述铣刀（601）的上端固定安装有上卡尺（602），所述铣刀（601）下落时上卡尺（602）会与下卡尺（503）啮合，所述上卡尺（602）的上端固定安装有便于夹取的凸环（603）。

4.根据权利要求3所述的一种半导体集成电路板制造用数控加工机床，其特征在于：所述安装筒（401）的上端固定安装有安装环（302），所述安装环（302）上转动安装有三组可将中心杆（301）向上抬升的传动轮（303）。

5.根据权利要求1所述的一种半导体集成电路板制造用数控加工机床，其特征在于：所述安装筒（401）的外表面固定安装有用于装载备用铣刀（601）的刀匣（403），且所述刀匣（403）与安装筒（401）连通，所述刀匣（403）内部滑动安装有推动板（406），所述推动板（406）与刀匣（403）之间固定安装有待发弹簧（405），所述安装筒（401）与刀匣（403）连接处转动安装有转动浆（407），且所述转动浆（407）底端固定安装有齿轮（408），所述安装筒（401）内表面转动安装有弧形门（306），所述弧形门（306）外表面固定安装有齿条，所述齿条与齿轮（408）啮合，所述中心杆（301）的外表面滑动安装有活动套（307），所述活动套（307）的外表面安装有弧形凸块，所述弧形门（306）靠近中心杆（301）的一端开设有弧形槽。