CN204621708U - 全自动pcb钻针研磨机的研磨结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于研磨机技术领域，尤其涉及一种全自动PCB钻针研磨机的研磨结构，包括机架和设置于所述机架上的砂轮、用于夹持PCB钻针的夹持装置和用于驱动所述夹持装置运动以使PCB钻针在所述砂轮上研磨的驱动装置。相对于现有技术，本实用新型能够实现自动对PCB钻针的自动研磨，从而能够提高研磨效率。而且，本实用新型通过砂轮、夹持装置和驱动装置的配合，可以提高研磨精度。此外，本实用新型的夹持装置包括两个，可以节约时间、提高产能和研磨效率。
Description
技术领域
本实用新型属于研磨机技术领域，尤其涉及一种全自动PCB钻针研磨机的研磨结构。
背景技术
电路板(PCB板)在进行电子元件配置之前，需在其板体上的适当位置间隔设置多个穿孔，以供各电子元件穿设定位之用，其中，用以在电路板上钻设穿孔的钻针，是一种直径比一般铣刀微小的PCB板钻孔专用的微细钻头，其外围还设置有间距为0.2mm左右的细微螺纹，并且该钻针上还设置有导角，其端部在经过多次的使用后会逐渐钝化甚至切削部会断裂，造成加工的不便及误差，此时，加工者会将钻针取下，研磨其端部，使钻针端部恢复至可顺畅地在电路板上钻孔的状态。
随着电子工业的不断发展，PCB板的需求量不断增大，这必然使PCB板的加工工作需求加大，这就对加工工具生产、修复的效率提出了更高的要求。
但是，目前的钻针研磨多采用手工操作模式，或者采用半手工半机械加工的模式，较为浪费人力，且人工操作容易产生人为误差，导致钻针加工不良，使得钻针良率低。即便市场上有一些半自动化的研磨装置销售，但是其研磨效率低，精度差，导致研磨后的钻针废品率高，造成浪费，进而使得研磨成本较高。
有鉴于此，确有必要提供一种全自动PCB钻针研磨机的研磨结构，其能有效提高研磨效率和研磨精度，降低了研磨成本。
实用新型内容
本实用新型的目的在于：针对现有技术的不足，而提供一种全自动PCB钻针研磨机的研磨结构，其能有效提高研磨效率和研磨精度，降低了研磨成本。
为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
全自动PCB钻针研磨机的研磨结构，包括机架和设置于所述机架上的砂轮、用于夹持PCB钻针的夹持装置和用于驱动所述夹持装置运动以使PCB钻针在所述砂轮上研磨的驱动装置。
作为本实用新型全自动PCB钻针研磨机的研磨结构的一种改进，所述研磨结构还包括基座和滑轨，所述基座滑动设置于所述滑轨上，所述基座上还连接有可推动所述基座在所述滑轨上滑动的第一气缸。
作为本实用新型全自动PCB钻针研磨机的研磨结构的一种改进，所述基座上还设置有基板，所述基板上设置有第一连接板，所述夹持装置包括第一夹持装置和第二夹持装置，所述第一夹持装置包括第一夹头和第一连接杆，所述驱动装置包括第一伺服电机，所述第一夹头内设置有第一微槽，所述第一连接杆的一端与所述第一夹头连接，所述第一连接杆的另一端穿过所述第一连接板后与所述第一伺服电机的输出轴连接，夹持于所述第一夹头内的PCB钻针上设置有第一套环，所述第一套环设置于所述PCB钻针的嘴尖和所述第一夹头之间。
作为本实用新型全自动PCB钻针研磨机的研磨结构的一种改进，位于所述第一夹头和所述第一连接板之间的所述第一连接杆的外围围设有第一弹簧。
作为本实用新型全自动PCB钻针研磨机的研磨结构的一种改进，所述第二夹持装置包括第二夹头和第二连接杆，所述第二夹头内设置有第二微槽，所述第二连接杆的一端与所述第二夹头连接，所述第二连接杆的另一端通过万向节与所述基板连接。夹持于所述第二夹头内的PCB钻针上设置有第二套环，所述第二套环设置于所述PCB钻针的嘴尖和所述第二夹头之间。
作为本实用新型全自动PCB钻针研磨机的研磨结构的一种改进，位于所述第二夹头和所述第二连接板之间的所述第二连接杆的外围围设有第二弹簧。
作为本实用新型全自动PCB钻针研磨机的研磨结构的一种改进，所述研磨结构还包括压刀机构，所述压刀机构设置于所述第一夹持装置的一侧，所述压刀机构包括压板，所述压板的下方设置有V槽，所述V槽的一侧设置有视觉检测CCD，所述压板的自由末端的下表面上设置有钨钢片。
作为本实用新型全自动PCB钻针研磨机的研磨结构的一种改进，所述研磨结构还包括倒刀机构，所述倒刀机构设置于所述第二夹持装置的一侧，所述倒刀机构包括倒刀马达、同步带、转动轮、松钻头机构、松钻头气缸、抱紧机构和顶杆，所述顶杆设置于所述基座上，所述同步带的一端绕设于所述倒刀马达的输出轴上，所述同步带的另一端绕设于所述转动轮的外围，所述抱紧机构与所述转动轮连接，所述松钻头机构位于所述抱紧机构的上方，所述松钻头气缸与所述松钻头机构连接。
作为本实用新型全自动PCB钻针研磨机的研磨结构的一种改进，所述基板还连接有用于调节进给量的第二气缸。
作为本实用新型全自动PCB钻针研磨机的研磨结构的一种改进，所述砂轮包括粗砂轮和细砂轮，所述研磨结构还包括砂轮调整机构，所述砂轮调整机构包括主轴、主轴固定座、固定座、直线调节机构和微分头，所述主轴和所述直线调节机构均设置于所述主轴固定座内，所述砂轮设置于所述主轴的一端，所述主轴固定座通过所述固定座设置于所述机架上，所述微分头设置于所述直线调节机构的一端。
相对于现有技术，本实用新型能够实现自动对PCB钻针的自动研磨，从而能够提高研磨效率。而且，本实用新型通过砂轮、夹持装置和驱动装置的配合，可以提高研磨精度。此外，本实用新型的夹持装置包括两个，在其中一个夹持装置夹持着PCB钻针进行研磨的同时，另一个夹持装置则能够进行下一个PCB钻针的直立上料，然后将该夹持装置和其内的PCB钻针压倒，当前一个PCB钻针研磨完成后，夹持该PCB钻针的夹持装置自动退刀，夹持下一个PCB钻针的夹持装置则被迅速地运送到研磨位置，以对下一个PCB钻针进行研磨，从而可以节约时间、提高产能和研磨效率，降低研磨成本。
附图说明
图1为本实用新型的正视结构示意图。
图2为图1中A部分的放大图。
图3为本实用新型中夹持装置和驱动装置的结构示意图。
图4为图3中B部分的放大图。
图5为本实用新型的俯视结构示意图。
图6为本实用新型中压刀机构的立体结构示意图。
图7为本实用新型中倒刀机构的立体结构示意图。
图8为本实用新型中抱紧机构的立体结构示意图。
图9为本实用新型中砂轮调整机构的结构示意图。
其中：
1-机架，2-砂轮，21-粗砂轮，22-细砂轮，3-PCB钻针，41-第一夹持装置，411-第一夹头，412-第一连接杆，413-第一弹簧，414-第一套环，42-第二夹持装置，421-第二夹头，422-第二连接杆，423-第二弹簧，424-第二套环，51-第一伺服电机，6-基座，7-滑轨，8-第一气缸，9-基板，10-第一连接板，11-压刀机构，111-压板，112-V槽，113-钨钢片，114-固定座，115-四连杆机构，116-支撑座，117-支撑柱，118-支撑臂，12-第二气缸，13-倒刀机构，131-倒刀马达，132-同步带，133-转动轮，134-松钻头机构，135-松钻头气缸，136-抱紧机构，1361-固定块，1362-转轴，1363-摆离臂、1364-夹持块，1365-拉簧，137-顶杆，138-有刀传感器，14-砂轮调整机构，141-主轴、142-主轴固定座，143-固定座，144-微分头。
具体实施方式
如图1至图9所示，本实用新型提供的一种全自动PCB钻针研磨机的研磨结构，包括机架20和设置于机架20上的砂轮2、用于夹持PCB钻针3的夹持装置和用于驱动夹持装置运动以使PCB钻针3在砂轮2上研磨的驱动装置。该机架20为铸件一次成型，通过机加工，可以保证砂轮2的安装面与夹持装置的移刀面的相对精度。
研磨结构还包括基座6和滑轨7，基座6滑动设置于滑轨7上，基座6上还连接有可推动基座6在滑轨7上滑动的第一气缸8，在第一气缸8的推动作用下，整个基座6可以沿着滑轨7滑动，以将PCB钻针3送至砂轮2处进行研磨或将研磨完毕的PCB钻针3从砂轮2处移开。
基座6上还设置有基板9，基板9上设置有第一连接板10，夹持装置包括第一夹持装置1和第二夹持装置2，第一夹持装置1包括第一夹头411和第一连接杆412，驱动装置包括第一伺服电机51，第一夹头411内设置有第一微槽，PCB钻针3固定于第一微槽内，第一连接杆412的一端与第一夹头411连接，第一连接杆412的另一端穿过第一连接板10后与第一伺服电机51的输出轴连接。第一伺服电机51可以实现有效的套环调整。本实施例中，第一夹持装置1中的PCB钻针3呈倒下的状态。夹持于第一夹头411内的PCB钻针3上设置有第一套环414，第一套环414设置于PCB钻针3的嘴尖和第一夹头411之间。
位于第一夹头411和第一连接板10之间的第一连接杆412的外围围设有第一弹簧413。第一弹簧413的设置可以起到防震的作用，以防止在研磨过程中PCB钻针3的震动而引起的研磨精度的下降。
第二夹持装置2包括第二夹头421和第二连接杆422，第二夹头421内设置有第二微槽，PCB钻针3固定于第二微槽内，第二连接杆422的一端与第二夹头421连接，第二连接杆的另一端通过万向节与基板9连接，夹持于第二夹头421内的PCB钻针3上设置有第二套环424，第二套环424设置于PCB钻针3的嘴尖和第二夹头421之间。本实施例中，第二夹持装置2中的PCB钻针3呈直立的状态。需要使其倒下时，倒刀机构将第二连接杆连同其上的第二夹头421和PCB钻针3一同推到，由于第二夹持装置2和基板9通过万向节连接，因此很容易实现推倒动作，将其推倒以后，通过移位，第二连接杆实现与第一伺服电机51的输出轴的连接，而第一夹持装置1则回归到直立的状态，退回到原第二夹持装置2所在的位置，重新接受下一个PCB钻针3的上料。
位于第二夹头421和第二连接板之间的第二连接杆422的外围围设有第二弹簧423，第二弹簧423的设置可以起到防震的作用，以防止在研磨过程中PCB钻针3的震动而引起的研磨精度的下降。
本实用新型的研磨结构还包括压刀机构11，压刀机构11设置于第一夹持装置1的一侧，压刀机构11包括压板111，压板111的下方设置有V槽112，V槽112的一侧设置有视觉检测CCD。压板111的自由末端的下表面上设置有钨钢片113。钨钢片113具有硬度高、耐磨、强度和韧性较好、耐热、耐腐蚀等一系列优良性能。钨钢片113与V槽112相配合，如此就可以保证PCB钻针3的钻嘴在V槽112的位置固定。如图6所示，该压刀机构还包括固定座114、四连杆机构115、支撑座116、支撑柱117和支撑臂118，固定座114设置于支撑座116上，支撑柱117设置于固定座114上，四连杆机构115设置于支撑臂118的下方，V槽112设置于支撑臂118的上端，压板111的一端位于V槽112的上方，压板111的另一端与支撑柱117连接。
套环调整的工作原理为：首先，已知：V槽112的标准长度为B；套环2到钻嘴尖的距离为T。将待调整的钻针2放入第一钻针夹持装置1内，将第一伺服电机51运动到坐标Y0，通过视觉检测CCD得出标准钻嘴尖到V槽112的距离S1；设需要调整使钻嘴尖到套环2的距离为T，即第一伺服电机51运动使钻嘴尖到V槽112底部的距离T，然后通过计算即可得到第一伺服电机51需要运动的距离：DL＝T–B–S1，如此就实现了套环调整。
本实用新型的研磨结构还包括倒刀机构13，倒刀机构13设置于第二夹持装置2的一侧，倒刀机构13包括倒刀马达131、同步带132、转动轮133、松钻头机构134、松钻头气缸135、抱紧机构136和顶杆137，顶杆137设置于基座上，同步带132的一端绕设于倒刀马达131的输出轴上，同步带132的另一端绕设于转动轮133的外围，抱紧机构136与转动轮133连接，松钻头机构134位于抱紧机构136的上方，松钻头气缸135与松钻头机构134连接。抱紧机构136包括固定块1361、转轴1362、摆离臂1363、夹持块1364、拉簧1365和立板，固定块1361的一端固定于转动块1366上，固定块1361的另一端通过转轴1362与摆离臂1363的一端连接，摆离臂1363的另一端位于顶杆137的上方，摆离臂1363上设置有第一凸起柱，立板上设置有第二凸起柱，拉簧1365的一端钩在第一凸起柱上，拉簧1365的另一端钩在第二凸起柱上。松钻头机构134的顶部设置有有刀传感器138，以检测其附近是否有PCB钻针3。
砂轮2包括粗砂轮21和细砂轮22，两个砂轮2可用于对PCB钻针3进行分别加工，以确保钻针的加工精度。研磨结构还包括砂轮调整机构14，砂轮调整机构14包括主轴141、主轴固定座142、固定座143、直线调节机构和微分头144，主轴141和直线调节机构均设置于主轴固定座142内，砂轮2设置于主轴141的一端，主轴固定座142通过固定座143设置于机架20上，微分头144设置于直线调节机构的一端。微分头144利用螺旋副原理，对测微螺杆轴向移动量进行读数，通过调节微分头144，可以调节直线调节机构的位置，使得主轴固定座142在直线调节机构上发生相应的移动，从而调节主轴141的位置，进而调节砂轮2(粗砂轮21和细砂轮22)所在位置，因此，本实用新型可以实现砂轮位置的精确调整，从而提高研磨精度，降低研磨成本。
基板9还连接有用于调节进给量的第二气缸12，通过第二气缸12的作用，可以实现对PCB钻针3的进给量的精确控制，以提高研磨精度。
本实用新型的工作原理是：上料机构对PCB钻针3进行上料后，机械手抓取PCB钻针3至竖直侍立的第二夹持装置2的第二微槽内，然后倒刀机构13将其压倒至“平躺”的状态，其上的PCB钻针3位于V槽112上，钨钢片113则压在PCB钻针3上，使PCB钻针3保持水平，然后第一伺服电机51驱动其运动，同时第一气缸8驱动整个基座6向着砂轮2的方向运动，而且第二气缸12控制其进给量，从而使得PCB钻针3与砂轮2紧密接触，实现对PCB钻针3的研磨操作。当完成对该PCB钻针3的研磨后，第二夹持装置2退出并回复到直立的状态，第一夹持装置1经过上述程序后进行研磨，如此，即可实现对PCB钻针3高效的、精确的研磨。
根据上述说明书的揭示和教导，本实用新型所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行适当的变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本实用新型的一些修改和变更也应当落入本实用新型的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本实用新型构成任何限制。
Claims (10)
1.全自动PCB钻针研磨机的研磨结构，其特征在于：包括机架和设置于所述机架上的砂轮、用于夹持PCB钻针的夹持装置和用于驱动所述夹持装置运动以使PCB钻针在所述砂轮上研磨的驱动装置。
2.根据权利要求1所述的全自动PCB钻针研磨机的研磨结构，其特征在于：所述研磨结构还包括基座和滑轨，所述基座滑动设置于所述滑轨上，所述基座上还连接有可推动所述基座在所述滑轨上滑动的第一气缸。
3.根据权利要求2所述的全自动PCB钻针研磨机的研磨结构，其特征在于：所述基座上还设置有基板，所述基板上设置有第一连接板，所述夹持装置包括第一夹持装置和第二夹持装置，所述第一夹持装置包括第一夹头和第一连接杆，所述驱动装置包括第一伺服电机，所述第一夹头内设置有第一微槽，所述第一连接杆的一端与所述第一夹头连接，所述第一连接杆的另一端穿过所述第一连接板后与所述第一伺服电机的输出轴连接，夹持于所述第一夹头内的PCB钻针上设置有第一套环，所述第一套环设置于所述PCB钻针的嘴尖和所述第一夹头之间。
4.根据权利要求3所述的全自动PCB钻针研磨机的研磨结构，其特征在于：位于所述第一夹头和所述第一连接板之间的所述第一连接杆的外围围设有第一弹簧。
5.根据权利要求3所述的全自动PCB钻针研磨机的研磨结构，其特征在于：所述第二夹持装置包括第二夹头和第二连接杆，所述第二夹头内设置有第二微槽，所述第二连接杆的一端与所述第二夹头连接，所述第二连接杆的另一端通过万向节与所述基板连接，夹持于所述第二夹头内的PCB钻针上设置有第二套环，所述第二套环设置于所述PCB钻针的嘴尖和所述第二夹头之间。
6.根据权利要求5所述的全自动PCB钻针研磨机的研磨结构，其特征在于：位于所述第二夹头和第二连接板之间的所述第二连接杆的外围围设有第二弹簧。
7.根据权利要求5所述的全自动PCB钻针研磨机的研磨结构，其特征在于：所述研磨结构还包括压刀机构，所述压刀机构设置于所述第一夹持装置的一侧，所述压刀机构包括压板，所述压板的下方设置有V槽，所述压板的自由末端的下表面上设置有钨钢片，所述V槽的一侧设置有视觉检测CCD。
8.根据权利要求3所述的全自动PCB钻针研磨机的研磨结构，其特征在于：所述研磨结构还包括倒刀机构，所述倒刀机构设置于所述第二夹持装置的一侧，所述倒刀机构包括倒刀马达、同步带、转动轮、松钻头机构、松钻头气缸、抱紧机构和顶杆，所述顶杆设置于所述基座上，所述同步带的一端绕设于所述倒刀马达的输出轴上，所述同步带的另一端绕设于所述转动轮的外围，所述抱紧机构与所述转动轮连接，所述松钻头机构位于所述抱紧机构的上方，所述松钻头气缸与所述松钻头机构连接。
9.根据权利要求3所述的全自动PCB钻针研磨机的研磨结构，其特征在于：所述基板还连接有用于调节进给量的第二气缸。
10.根据权利要求1所述的全自动PCB钻针研磨机的研磨结构，其特征在于：所述研磨结构还包括砂轮调整机构，所述砂轮调整机构包括主轴、主轴固定座、固定座、直线调节机构和微分头，所述主轴和所述直线调节机构均设置于所述主轴固定座内，所述砂轮设置于所述主轴的一端，所述主轴固定座通过所述固定座设置于所述机架上，所述微分头设置于所述直线调节机构的一端。
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| CN110774104A (zh) * | 2019-11-05 | 2020-02-11 | 宇环数控机床股份有限公司 | 一种非圆形状零件的浮动打磨设备 |
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