CN208743246U - 一种pcb钻孔设备的吸尘装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种PCB钻孔设备的吸尘装置,具有防止出现碎屑塞孔、孔壁粗糙、偏孔等不良现象,节省生产成本等优点,包括:吸尘动力件、吸尘罩、软管和直线运动的第二气缸,第二气缸设有朝下的第二推杆,吸尘罩设有连接柄,第二推杆穿过吸尘罩上的连接柄的通孔,第二推杆在通孔内自由上下移动,连接柄的底部设有下挡片,下挡片托住连接柄以及吸尘罩,推杆上还固设有上挡片,上挡片与连接柄之间压接有弹性件,吸尘罩设有上开口和下开口,上开口套接在第二夹持部上,第二推杆推动连接柄将吸尘罩的下开口压贴到PCB板钻孔用盖板的上表面,吸尘罩通过软管连接吸尘动力件。本实用新型涉及一种PCB制造的技术领域。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种PCB制造的技术领域,尤其涉及一种PCB钻孔设备的吸尘装置。
背景技术
现有技术中,PCB,英文全称是Printed Circuit Board,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。由于它是采用电子印刷术制作的,故被称为印刷电路板。在印制电路板出现之前,电子元件之间的互连都是依靠电线直接连接而组成完整的线路。现在,尽管PCB的制造技术已经发展了将近100年了,PCB的制造品质以及效率依然严重地依靠制造设备和现场管理,特别是高密度的多层PCB板,加工难度大,在约60个制造工序中,每个工序可能出现不良品,所以产出率普遍不高,其中钻孔工序的生产成本约占全部工序的三成以上,钻孔工序中,产生大量玻璃纤维材料、铜屑等的碎屑,出现碎屑塞孔、孔壁粗糙、偏孔等不良现象,影响PCB后续的孔壁镀铜的成品率,降低产出率,浪费生产成本。
实用新型内容
本实用新型旨在解决上述所提及的技术问题,提供一种能为PCB钻孔设备有效除尘的吸尘装置。
本实用新型是通过以下的技术方案实现的:一种PCB钻孔设备的吸尘装置,包括吸尘动力件、吸尘罩、软管和直线运动的第二气缸,第二气缸设有第二推杆,第二推杆朝下,吸尘罩设有连接柄,连接柄设有竖直的通孔,第二推杆穿过连接柄的通孔,第二推杆在通孔内自由上下移动,第二推杆的下端开设螺纹孔,连接柄的底部设有下挡片,下挡片通过螺栓固定在推杆的下端的螺纹孔,下挡片托住连接柄以及吸尘罩,推杆上还固设有上挡片,上挡片与连接柄之间压接有弹性件,吸尘罩设有上开口和下开口,上开口套接在第二夹持部上,第二推杆推动连接柄将吸尘罩的下开口压贴到PCB板钻孔用盖板的上表面,吸尘罩通过软管连接吸尘动力件。
所述吸尘罩与第二夹持部之间的缝隙采用弹性橡胶片密封。
所述第二气缸和第二夹持部安装在三轴移动装置上,并由三轴移动装置提供必须的X、Y、Z三轴移动动力。
所述吸尘装置电性连接CNC数控加工中心。
有益效果是:与现有技术相比,本实用新型的吸尘装置,使得钻孔的作业区域比较干净,防止出现碎屑塞孔、孔壁粗糙、偏孔等不良现象,从而提高PCB后续的孔壁镀铜的成品率,节省生产成本,提高效益。
附图说明
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步的详细说明,其中:
图1为本实用新型的PCB钻孔设备的工作中第一步的主视示意图;
图2为本实用新型的PCB钻孔设备的俯视示意图;
图3为本实用新型的PCB钻孔设备的吸尘装置示意图;
图4为本实用新型的PCB钻孔设备的刀具检测仪示意图。
图中标号为:1、钻架,11、滚珠丝杆,12、第二夹持部,13、副钻刀,2、取刀装置,21、第一气缸,22、第一推杆,23、第一夹持部,24、主钻刀,3、工作台,4、吸尘装置,41、第二气缸,42、第二推杆,43、上挡片,44、弹性件,45、连接柄,46、下挡片,47、吸尘罩,48、软管,5、刀具检测仪,51、副刀座,52、主刀座,53、刀具检测仪,54、光学坐标定位仪,55、刀盘。
具体实施方式
如图1、图2、图3和图4所示:
工作台3,设有待钻孔PCB板的作业区域,设有存放钻刀的刀盘55,设有主刀座52和副刀座51,设有刀具检测装置;
三轴移动装置,将安装在三轴移动装置上的部件按需要搬至指定的X、Y、Z三轴坐标位置;如图1所示,主钻刀24和副钻刀13所指的方向为Z轴方向,如图2所示,工作台3的下边为X轴方向,工作台3的左边为Y轴方向。所述三轴移动装置电性连接CNC数控加工中心,CNC数控加工中心是Computer numerical control,即是计算机数字控制机床的简称,是现行常用的精密加工设备,CNC数控加工中心能够给三轴移动装置发出指令,使得三轴移动装置的移动路线最短,减少空行程时间,提高加工效率。
钻架1,安装在三轴移动装置上,用于夹持并驱动主钻刀24在工作台3上的作业区域进行钻孔加工,钻架1电性连接CNC数控加工中心。CNC数控加工中心能够给钻架1发出指令,所述钻架1安装有竖直方向的滚珠丝杆11,滚珠丝杆11的下端安装有第二夹持部12,CNC数控加工中心发出指令,三轴移动装置驱动钻架1移动到副刀座51的上方,滚珠丝杆11驱动第二夹持部12下降到预先设定的Y轴坐标值,第二夹持部12将上一工序使用过的副钻刀13放入副刀座51;CNC数控加工中心再次发出指令,启动三轴移动装置驱动钻架1移动到刀具检测装置的上方进行图像检测,刀具检测装置会比较出图像检测结果,并将反馈给CNC数控加工中心,CNC数控加工中心根据刀具检测装置的比较结果是否合格而发出指令,启动或者禁止钻架1去主刀座52夹取主钻刀24,如果刀具检测装置的检测结果合格,CNC数控加工中心再次发出指令,启动三轴移动装置驱动钻架1去主刀座52夹取主钻刀24,CNC数控加工中心还会发出指令,启动三轴移动装置驱动钻架1再移动到刀具检测装置的上方进行图像检测,刀具检测装置经过与内存的设置值进行比较,根据比较结果判断是否合格,再将图像检测结果反馈给CNC数控加工中心,CNC数控加工中心会发出指令,启动或者禁止三轴移动装置驱动钻架1和主钻刀24移动到工作台3的作业区域实施钻孔作业。
取刀装置2,取刀装置2安装在三轴移动装置上,取刀装置2电性连接CNC数控加工中心。用于从刀盘55中取来下一钻孔工序的主钻刀24,并从副刀座51中取走钻架1卸掉的上一钻孔工序使用过的副钻刀13,并将副钻刀13放回刀盘55中的相应位置。取刀装置2包括直线运动的第一气缸21,第一气缸21设有第一推杆22,第一推杆22朝下,第一推杆22下方安装有第一夹持部23,CNC数控加工中心具有自动交换加工刀具的能力,CNC数控加工中心发出指令,三轴移动装置驱动取刀装置2移动到刀盘55的上方,第一推杆22推动第一夹持部23下降到预先设定的Y轴坐标值,第一夹持部23从刀盘55中抓取下一钻孔工序的主钻刀24,第一推杆22带动第一夹持部23上升到预先设定的Y轴坐标值,三轴移动装置驱动取刀装置2移动到主刀座52的上方,第一推杆22推动第一夹持部23下降到预先设定的Y轴坐标值,第一夹持部23将主钻刀24放入主刀座52,当检测到钻架1的第二夹持部12夹持的主钻刀24刀头的圆周直径在规格内,说明主钻刀24还可使用,CNC数控加工中心会发出指令,启动三轴移动装置驱动取刀装置2移动到副刀座51的上方,第一推杆22推动第一夹持部23下降到预先设定的Y轴坐标值,第一夹持部23从副刀座51中抓取上一钻孔工序的副钻刀13,第一推杆22带动第一夹持部23上升到预先设定的Y轴坐标值,三轴移动装置驱动取刀装置2移动到刀盘55的上方,第一推杆22推动第一夹持部23下降到预先设定的Y轴坐标值,第一夹持部23将副钻刀13放回刀盘55中的相应位置。
刀具检测装置,刀具检测装置电性连接CNC数控加工中心。刀具检测装置包括刀具检测仪5,刀具检测仪5包括CCD的黑白相机和图像处理模块,用于对刀具边缘进行无接触表面光测量,和对刀头几何图形进行表面光测量的刀具检测理想仪器。刀具检测仪5可以测定钻架1上的主钻刀24刀头的圆周直径。刀具检测仪5用于钻架1卸掉副钻刀13之后,对钻架1的第二夹持部12进行拍照检测,刀具检测仪5含有图像处理模块,图像处理模块会确认第二夹持部12是否空白,如果第二夹持部12不空白,表示钻架1没有成功卸掉副钻刀13,刀具检测仪5将图像检测结果反馈给CNC数控加工中心,CNC数控加工中心会发出指令,禁止钻架1去主刀座52夹取主钻刀24,并向管理人员发出相应的声光警报;如果第二夹持部12为空白,表示钻架1成功卸掉副钻刀13,刀具检测装置将图像检测结果反馈给CNC数控加工中心,CNC数控加工中心就会发出指令,启动钻架1去主刀座52夹取主钻刀24。还有,刀具检测装置能够检测钻架1的第二夹持部12夹持的主钻刀24是否合格,刀具检测仪5如果检测到主钻刀24刀头的圆周直径在规格内,说明主钻刀24能继续使用,主钻刀24刀头的圆周直径小于规格值,说明主钻刀24磨损或者破损了、不能继续使用。刀具检测装置经过与内存的设置值进行比较,如果比较结果合格,刀具检测装置会将合格结果反馈给CNC数控加工中心,CNC数控加工中心会发出指令,启动钻架1带着主钻刀24去做钻孔作业;如果比较结果不合格,刀具检测装置将不合格结果反馈给CNC数控加工中心,CNC数控加工中心会发出指令,禁止钻架1带着主钻刀24去做钻孔作业,并向管理人员发出相应的声光警报。通过光学检测圆周直径,确认主钻刀24刀头的圆周直径合格品才能钻孔投入加工,有效地防止PCB钻孔产品批量不合格的情况。本发明还采用了先进的刀具检测仪5,用于测定钻架1上的主钻刀24刀头的圆周直径,通过光学检测,确认主钻刀24刀头的圆周直径合格品才能钻孔投入加工,有效地防止PCB钻孔产品批量不合格的情况。所述刀具检测装置还包括光学坐标定位仪54,光学坐标定位仪54又名测量工具显微镜,光学坐标定位仪54具有放大与测量X轴、Y轴坐标的坐标值的功能,测量精度可达微米级,测量速度快,刀具检测装置能够确认测定钻架1上的主钻刀24刀头的X轴、Y轴坐标的坐标值是否合格,刀具检测装置经过与内存的设置值进行比较,如果比较结果合格,刀具检测装置将测量结果反馈给CNC数控加工中心,CNC数控加工中心会发出指令,启动钻架1带着主钻刀24去做钻孔作业,否则,CNC数控加工中心会发出指令,禁止钻架1带着主钻刀24去做钻孔作业。这样可以防止钻架1夹持状态出现倾斜或者弯曲等异常的主钻刀24投入使用,及时检测和修正,确保不会划伤、损坏PCB,甚至偏孔的现象,使得PCB孔径加工正常,节省生产成本,提高效益。
吸尘装置4,安装在三轴移动装置上,用于清除钻孔作业过程中产生的碎屑,吸尘装置4的吸尘动力件实施例可以采用吸尘器或者马达,吸尘装置4电性连接CNC数控加工中心。所述吸尘装置4包括竖直直线运动第二气缸41,第二气缸41设有第二推杆42,第二推杆42朝下,吸尘罩47设有连接柄45,连接柄45设有竖直的通孔,第二推杆42穿过连接柄45的通孔,第二推杆42在通孔内自由上下移动,第二推杆42的下端开设螺纹孔,连接柄45的底部设有下挡片46,下挡片46通过螺栓固定在推杆的下端的螺纹孔,下挡片46托住连接柄45以及吸尘罩47,推杆上还固设有上挡片43,上挡片43与连接柄45之间压接有弹性件44,吸尘罩47设有上开口和下开口,上开口套接在第二夹持部12上,第二推杆42推动连接柄45将吸尘罩47的下开口贴近PCB板钻孔用盖板的上表面,吸尘罩47通过软管48连接吸尘动力件。当CNC数控加工中心发出指令,启动钻架1在工作台3的作业区域开始钻孔的同时,CNC数控加工中心也给吸尘装置4发出指令,启动吸尘装置4的第二气缸41,第二推杆42通过上挡片43、弹性件44和连接柄45将吸尘罩47的下开口贴近PCB板钻孔用盖板的上表面,并启动吸尘装置4的吸尘动力件,即是吸尘器或者强力抽风机,将钻孔产生的大量的玻璃纤维碎屑、铜屑等从PCB板钻孔用盖板的上表面除去,保持干净的钻孔环境,放置出现碎屑塞孔、孔壁粗糙、偏孔等不良现象,保证PCB后续的孔壁镀铜的成品率,提高产出率,节约生产成本。弹性件44的实施例可为带有初始压缩量的压缩弹簧或者是波形弹簧,其中波形弹簧简称波簧,是金属薄圆环上具有若干峰谷的弹性件44,弹性件44有效地将吸尘罩47的下开口贴近PCB板钻孔用盖板的上表面,提高气流的流速,从而提高碎屑的清除效果。
作为优选的实施例,所述吸尘罩47与第二夹持部12之间的缝隙采用弹性橡胶片密封,可增强吸尘器或者强力抽风机对吸尘罩47的下开口的气流吸力,除尘更加干净。吸尘罩47与第二夹持部12之间的缝隙采用弹性橡胶片密封,使得吸尘罩47的下开口为唯一的进气口,提高吸尘器或者强力抽风机对玻璃纤维碎屑、铜屑等的吸力,除尘更加干净。
PCB钻孔设备进行钻孔作业的方法,包括以下的步骤:
第一步、上一钻孔工序结束,三轴移动装置驱动取刀装置2移动到刀盘55中抓取主钻刀24,并将主钻刀24放入主刀座52;
第二步、三轴移动装置驱动钻架1移动到副刀座51的上方,钻架1将副钻刀13放入副刀座51,三轴移动装置驱动钻架1移动到刀具检测装置的上方进行图像检测;
第三步、三轴移动装置驱动钻架1移动到主刀座52的上方,钻架1从主刀座52中夹取主钻刀24,三轴移动装置驱动钻架1和主钻刀24移动到刀具检测装置的上方进行图像检测;
第四步、三轴移动装置驱动取刀装置2移动到副刀座51中抓取副钻刀13,并将副钻刀13放回刀盘55的相应位置;
第五步、三轴移动装置驱动钻架1和主钻刀24再移动到刀具检测装置的上方进行图像检测;
第六步、三轴移动装置驱动钻架1和主钻刀24移动到工作台3的作业区域,第二推杆42推动连接柄45将吸尘罩47的下开口贴近PCB板钻孔用盖板的上表面,钻架1实施钻孔作业。
以上实施例不局限于该实施例自身的技术方案,实施例之间可以相互结合成新的实施例。以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而并非对其进行限制,凡未脱离本实用新型精神和范围的任何修改或者等同替换,其均应涵盖在本实用新型技术方案的范围内。
Claims (4)
1.一种PCB钻孔设备的吸尘装置,其特征在于,包括吸尘动力件、吸尘罩(47)、软管(48)和直线运动的第二气缸(41),第二气缸(41)设有第二推杆(42),第二推杆(42)朝下,吸尘罩(47)设有连接柄(45),连接柄(45)设有竖直的通孔,第二推杆(42)穿过连接柄(45)的通孔,第二推杆(42)在通孔内自由上下移动,第二推杆(42)的下端开设螺纹孔,连接柄(45)的底部设有下挡片(46),下挡片(46)通过螺栓固定在推杆的下端的螺纹孔,下挡片(46)托住连接柄(45)以及吸尘罩(47),推杆上还固设有上挡片(43),上挡片(43)与连接柄(45)之间压接有弹性件(44),吸尘罩(47)设有上开口和下开口,上开口套接在第二夹持部(12)上,第二推杆(42)推动连接柄(45)将吸尘罩(47)的下开口压贴到PCB板钻孔用盖板的上表面,吸尘罩(47)通过软管(48)连接吸尘动力件。
2.根据权利要求1所述的一种PCB钻孔设备的吸尘装置,其特征在于,所述吸尘罩(47)与第二夹持部(12)之间的缝隙采用弹性橡胶片密封。
3.根据权利要求1所述的一种PCB钻孔设备的吸尘装置,其特征在于,所述第二气缸(41)和第二夹持部(12)安装在三轴移动装置上,并由三轴移动装置提供必须的X、Y、Z三轴移动动力。
4.根据权利要求1所述的一种PCB钻孔设备的吸尘装置,其特征在于,所述吸尘装置(4)电性连接CNC数控加工中心。
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