CN212445572U - 电路板钻孔设备 - Google Patents

Abstract

一种电路板钻孔设备，包括座体、三轴移动机构、钻头套件及转盘套件，三轴移动机构安装在座体上，三轴移动机构用于带动钻头套件沿着X轴、Y轴及Z轴的方向进行往复运动，转盘套件安装在座体上，使得钻头套件能够在转盘套件上自动更换钻头，本实用新型的电路板钻孔设备，利用钻头套件中卡接的方式来固定钻头，从而能够简化钻头安装步骤；而且，钻头不需要承受冲击力，从而能够有效防止钻头损坏，降低后期的维护成本；同时，能够自动更换钻头，从而能够提高钻孔工序的连续性，有效提高电路板钻孔效率。

Description

电路板钻孔设备

技术领域

本实用新型涉及印刷电路板的技术领域，特别是涉及一种电路板钻孔设备。

背景技术

印刷电路板，英文缩写为PCB(Printed circuit boards)，常简称为电路板，为现代设备中电子元器件电气连接提供基础。电路板的主要优点是极大地减少布线和装配的差错，提高自动化水平和生产劳动率。电路板按照层数可分为单面板、双面板、四层板以及其他多层电路板。印刷电路板，是指没有安装有任何电子器件的裸板。电路板从来料到成品板的加工过程中，需要经过一道钻孔的工序，常规的处理方法为利用冲床对电路板进行冲切加工。

然而，常规的处理方法会带来如下问题，首先，需要利用螺母、扳手等工具来固定冲刀，亦即冲刀的安装步骤过于繁琐；此外，常规的处理方法中，由于冲刀对电路板的冲击力过大，容易损坏冲刀，从而需要相应地使用高硬度的冲刀，然而高硬度的冲刀对应着更昂贵的价格，亦即需要投入更大的成本；再者，需要定期停机更换冲刀以对冲刀进行保养，使得电路板钻孔工序不连续，导致钻孔效率低下。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种能够简化钻头安装的，而且钻头不易损坏，后期维护成本较低的，同时还能够提高钻孔工序的连续性，有效提高电路板钻孔效率的电路板钻孔设备。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种电路板钻孔设备，包括：

座体；

三轴移动机构，所述三轴移动机构包括X轴移动装置、Y轴移动装置、Z轴移动装置及滑板，所述X轴移动装置用于驱动所述Y轴移动装置沿着X轴方向移动，所述Y轴移动装置用于驱动所述Z轴移动装置沿着Y轴方向移动，所述Z轴移动装置用于驱动所述滑板沿着Z轴方向移动；

钻头套件，所述钻头套件包括转动电机、套体、钻刀、锁芯、锁紧弹簧、解锁气缸和解锁杆，所述转动电机设置于所述滑板上，所述套体与所述转动电机的驱动轴连接，所述钻刀上设置有凸起，所述锁芯用于穿设所述套体，以使所述锁芯的端部与所述凸起相接触，进而使所述钻刀位于所述套体内，所述锁芯上设置有抵持环片及推顶部，所述锁紧弹簧套置于所述锁芯上，且所述锁紧弹簧的一端与所述抵持环片相接触，所述锁紧弹簧的另一端与所述套体相接触，所述解锁气缸设置于所述座体上，所述解锁杆与所述解锁气缸的驱动轴连接，所述解锁气缸用于驱动所述解锁杆往靠近所述推顶部的方向移动，以使所述解锁杆与所述推顶部相接触，进而使所述锁芯往远离所述钻刀的方向移动；及

转盘套件，所述转盘套件包括分割器、旋转电机及圆盘，所述分割器设置于所述座体上，且所述分割器与所述旋转电机连接，所述圆盘设置于所述分割器上，所述圆盘用于固定所述钻刀。

在其中一个实施例中，所述钻头套件还包括减震块，所述减震块设置于所述滑板上，所述转动电机的驱动轴穿设所述减震块。

在其中一个实施例中，所述推顶部设置有斜面结构。

在其中一个实施例中，所述圆盘上开设有多个U型槽，各所述U型槽间隔设置于所述圆盘上。

在其中一个实施例中，所述U型槽的内壁上设置有凸台。

在其中一个实施例中，所述套体上设置有定位台，所述钻刀上开设有定位槽，所述定位台容置于所述定位槽内。

在其中一个实施例中，所述锁芯的端部设置有承载面，所述承载面与所述凸起相接触。

在其中一个实施例中，所述X轴移动装置包括支撑架、X轴电机及X轴丝杆，所述X轴电机设置于所述座体上，所述X轴丝杆与所述X轴电机的驱动轴连接，所述支撑架滑动设置于所述座体上，且所述支撑架与所述X轴丝杆螺合。

在其中一个实施例中，所述Y轴移动装置包括横移板、Y轴电机及Y轴丝杆，所述Y轴电机设置于所述支撑架上，所述Y轴丝杆与所述Y轴电机的驱动轴连接，所述横移板滑动设置于所述支撑架上，且所述横移板与所述Y轴丝杆螺合。

在其中一个实施例中，所述Z轴移动装置包括Z轴电机及Z轴丝杆，所述Z轴电机设置于所述横移板上，所述Z轴丝杆与所述Z轴电机的驱动轴连接，所述滑板滑动设置于所述横移板上，且所述滑板与所述Z轴丝杆螺合。

与现有技术相比，本实用新型至少具有以下优点：

本实用新型的电路板钻孔设备，包括座体、三轴移动机构、钻头套件及转盘套件，三轴移动机构安装在座体上，三轴移动机构用于带动钻头套件沿着X轴、Y轴及Z轴的方向进行往复运动，转盘套件安装在座体上，使得钻头套件能够在转盘套件上自动更换钻头，本实用新型的电路板钻孔设备，利用钻头套件中卡接的方式来固定钻头，从而能够简化钻头安装步骤；而且，钻头不需要承受冲击力，从而能够有效防止钻头损坏，降低后期的维护成本；同时，能够自动更换钻头，从而能够提高钻孔工序的连续性，有效提高电路板钻孔效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型的一实施方式的电路板钻孔设备的结构示意图；

图2为图1所示的电路板钻孔设备的钻头套件的结构示意图；

图3为图1所示的电路板钻孔设备的局部结构示意图；

图4为图2所示的钻头套件的钻刀与锁芯的部分示意图；

图5为图2所示的钻头套件的锁芯与解锁杆的剖面结构示意图；

图6为图1所示的电路板钻孔设备的另一局部结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

需要说明的是，本文所使用关于元件与另一个元件“连接”的相关表述，也表示元件与另一个元件“连通”，流体可以在两者之间进行交换连通。

请参阅图1，一种电路板钻孔设备10，包括座体100、三轴移动机构200、钻头套件300及转盘套件400，三轴移动机构200安装在座体100上，三轴移动机构200用于带动钻头套件300沿着X轴、Y轴及Z轴的方向进行往复运动，转盘套件400安装在座体100上，钻头套件300能够在转盘套件400上自动更换钻头，本实用新型的电路板钻孔设备10，利用卡接的方式来固定钻头，从而能够简化钻头安装步骤；而且，钻头不需要承受冲击力，从而能够有效防止钻头损坏，降低后期的维护成本；同时，能够自动更换钻头，从而能够提高钻孔工序的连续性，有效提高电路板钻孔效率。

请再次参阅图1，三轴移动机构200包括X轴移动装置210、Y轴移动装置220、Z轴移动装置230及滑板240，X轴移动装置210用于驱动Y轴移动装置220沿着X轴方向移动，Y轴移动装置220用于驱动Z轴移动装置230沿着Y轴方向移动，Z轴移动装置230用于驱动滑板240沿着Z轴方向移动。

需要说明的是，X轴移动装置210能够沿着X轴方向滑动，Y轴移动装置220安装固定在在X轴移动装置210上，使得X轴移动装置210能够带动Y轴移动装置220沿着X轴方向进行运动，进一步地，Y轴移动装置220能够沿着Y轴方向滑动，Z轴移动装置230安装固定在Y轴移动装置220上，使得Y轴移动装置220能够带动Z轴移动装置230沿着Y轴方向进行运动，Z轴移动装置230能够沿着Z轴方向运动，滑板240安装固定在Z轴移动装置230上，使得滑板240能够在Z轴方向运动，如此，使得滑板240能够在X轴移动装置210、Y轴移动装置220及Z轴移动装置230的带动下沿着X轴、Y轴及Z轴的方向进行运动。

请再次参阅图1，一实施方式中，X轴移动装置210包括支撑架211、X轴电机及X轴丝杆212，X轴电机设置于座体100上，X轴丝杆212与X轴电机的驱动轴连接，支撑架211滑动设置于座体100上，且支撑架211与X轴丝杆212螺合。

需要说明的是，在座体100上安装有滑轨，使得支撑架211在滑轨上进行滑动，X轴电机安装在座体100上，X轴电机利用X轴丝杆212带动支撑架211沿着X轴方向进行往复运动，为了保持支撑架211的稳定，在座体100上安装有两个滑轨，两个滑轨相平行，支撑架211在两个滑轨上滑动，从而有效提高支撑架211的滑动稳定性。

请再次参阅图1，一实施方式中，Y轴移动装置220包括横移板221、Y轴电机222及Y轴丝杆223，Y轴电机222设置于支撑架211上，Y轴丝杆223与Y轴电机222的驱动轴连接，横移板221滑动设置于支撑架211上，且横移板221与Y轴丝杆223螺合。

需要说明的是，在支撑架211上安装有滑轨，横移板221在滑轨上滑动，Y轴电机222安装固定在支撑架211上，利用Y轴丝杆223带动横移板221在支撑架211的滑轨上沿着Y轴方向滑动，同样地，为了保持横移板221滑动的稳定性，设置有两个相平行的滑轨，能够有效提高横移板221的稳定性。

请再次参阅图1，一实施方式中，Z轴移动装置230包括Z轴电机231及Z轴丝杆232，Z轴电机231设置于横移板221上，Z轴丝杆232与Z轴电机231的驱动轴连接，滑板240滑动设置于横移板221上，且滑板240与Z轴丝杆232螺合。

需要说明的是，Z轴丝杆232与Z轴方向相平行，在横移板221上安装有两个滑轨，两个滑轨均与Z轴丝杆232相平行，使得滑板240在横移板221上的两个滑轨上滑动，Z轴电机231安装在横移板221上，Z轴电机231的驱动轴与Z轴丝杆232连接，滑板240则与Z轴丝杆232螺合，使得滑板240能够在Z轴方向运动。

请参阅图1至图3，钻头套件300包括转动电机310、套体320、钻刀330、锁芯340、锁紧弹簧350、解锁气缸360和解锁杆370，转动电机310设置于滑板240上，套体320与转动电机310的驱动轴连接，钻刀330上设置有凸起331，锁芯340用于穿设套体320，以使锁芯340的端部与凸起331相接触，进而使钻刀330位于套体320内，锁芯340上设置有抵持环片341及推顶部342，锁紧弹簧350套置于锁芯340上，且锁紧弹簧350的一端与抵持环片341相接触，锁紧弹簧350的另一端与套体320相接触，解锁气缸360设置于座体100上，解锁杆370与解锁气缸360的驱动轴连接，解锁气缸360用于驱动解锁杆370往靠近推顶部342的方向移动，以使解锁杆370与推顶部342相接触，进而使锁芯340往远离钻刀330的方向移动。

需要说明的是，转动电机310安装固定在滑板240上，且将转动电机310的驱动轴与套体320连接，如此，利用转动电机310带动套体320进行转动，需要注意的是，在套体320上开设有用于容纳钻刀330的容置槽及可让锁芯340滑动的滑槽，而且滑槽与容置槽相连通，然后把锁紧弹簧350套在套在锁芯340上，以使锁芯340的一端抵接在抵持环片341上，锁紧弹簧350的另一端则与套体320抵接，从而使得锁芯340在锁紧弹簧350的弹性作用力下从滑槽向容置槽伸出，当把钻刀330插到容置槽时，锁芯340的端部卡住钻刀330的凸起331，从而使得钻刀330卡接在套体320上；解锁气缸360安装固定在座体100上，解锁气缸360用于带动固定在解锁气缸360的驱动轴的解锁杆370进行伸缩运动，具体地，解锁杆370伸出以推压推顶部342时，锁芯340往远离钻刀330的方向运动，此时锁紧弹簧350被压缩，当解锁杆370缩回时，锁芯340在锁紧弹簧350的弹性作用力下往靠近钻刀330的方向运动，从而使得锁芯340对钻刀330卡接固定，如此，通过解锁气缸360的伸缩动作使得钻刀330能够固定在套体320中，或者从套体320中脱落，不需要使用螺丝固定，有效简化钻刀330的安装步骤，而且，钻刀330不需要在对电路板进行冲击切割，从而减少钻刀330受到的撞击力，使得钻刀330不已损坏，有效降低对钻刀330的维护成本；一实施方式中，套体320上还开设有用于解锁杆370穿过的解锁槽，解锁槽与滑槽相连通，从而使得解锁杆370能够推压位于滑槽内的锁芯340；一实施方式中，套体320包括两个套壳，套体320由两个套壳相扣合而成，两个套壳的结构等同，通过两个套壳组装的形式有利于锁芯340及锁紧弹簧350的安装；一实施方式中，锁芯340与锁紧弹簧350均设置有两个，如此，能够增加套体320对钻刀330的固定力度。

请参阅图4，一实施方式中，凸起331上设置有斜面结构，锁芯340的端部同样设置有斜面结构，而且锁芯340端部的斜面结构与凸起331上的斜面结构能够摩擦滑动，如此，在钻刀330插入套体320的过程中，凸起331的斜面结构推压锁芯340端部的斜面结构，使得锁芯340滑动远离钻刀330，锁紧弹簧350被压缩，当凸起331越过锁芯340端部后，锁芯340再锁紧弹簧350的弹性作用力下对凸起331进行卡接固定，如此，只需要用力把钻刀330插至套体320中，即可把钻刀330固定在套体320上，有效简化钻刀330的安装步骤。

请参阅图3，一实施方式中，推顶部342设置有斜面结构，解锁杆370的端部也设置有斜面结构，如此，当解锁杆370端部的斜面结构推压推顶部342的下面结构时，锁芯340被推压往远离钻刀330的方向运动，进而使得锁芯340松开对钻刀330的卡接，从而使得钻刀330能够在套体320中脱落，如此，结合转盘套件400，即可实现自动装刀与卸刀操作，不需要工人手动进行安装或者拆卸钻刀330，从而提高钻孔工序的连续性，有效提高电路板钻孔效率。

请再次参阅图1，转盘套件400包括分割器410、旋转电机及圆盘420，分割器410设置于座体100上，且分割器410与旋转电机连接，圆盘420设置于分割器410上，圆盘420用于固定钻刀330。

需要说明的是，分割器410是一种每转动一次能够转动一定角度的转动机械，利用旋转电机进行驱动，圆盘420安装在分割器410，从而使得圆盘420能够安装一定的角度进行转动。

请参阅图6，一实施方式中，圆盘420上开设有多个U型槽421，各U型槽421之间设置有间隔。钻刀330能够卡置在U型槽421中，通过设置多个U型槽421，使得圆盘420能够放置多个钻刀330，从而有利于套体320进行自动换钻刀330，有效提高钻孔工序的连续性，有效提高电路板钻孔效率。

请再次参阅图6，一实施方式中，U型槽421的内壁上设置有凸台421a，利用凸台421a对钻刀330进行夹持固定，以提高钻刀330在圆盘420上的稳定性。

请再次参阅图2，钻头套件300还包括减震块380，减震块380设置于滑板240上，转动电机310的驱动轴穿设减震块380。需要说明的是，减震块380能够减少转动电机310的驱动轴的震动幅度，从而提高与转动电机310的驱动轴连接的套体320转动的稳定性。

请再次参阅图2，套体320上设置有定位台321，钻刀330上开设有定位槽332，定位台321容置于定位槽332内。需要说明的是，定位台321与定位槽332相配合，使得钻刀330不会相对套体320发生转动，从而提高钻刀330的稳定性。

请再次参阅图4，锁芯340的端部设置有承载面343，承载面343与凸起331相接触。需要说明的是，承载面343使得钻刀330能够更好地被锁芯340固定。

与现有技术相比，本实用新型至少具有以下优点：

本实用新型的电路板钻孔设备，包括座体、三轴移动机构、钻头套件及转盘套件，三轴移动机构安装在座体上，三轴移动机构用于带动钻头套件沿着X轴、Y轴及Z轴的方向进行往复运动，转盘套件安装在座体上，使得钻头套件能够在转盘套件上自动更换钻头，本实用新型的电路板钻孔设备，利用钻头套件中卡接的方式来固定钻头，从而能够简化钻头安装步骤；而且，钻头不需要承受冲击力，从而能够有效防止钻头损坏，降低后期的维护成本；同时，能够自动更换钻头，从而能够提高钻孔工序的连续性，有效提高电路板钻孔效率。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种电路板钻孔设备，其特征在于，包括：

座体；

三轴移动机构，所述三轴移动机构包括X轴移动装置、Y轴移动装置、Z轴移动装置及滑板，所述X轴移动装置用于驱动所述Y轴移动装置沿着X轴方向移动，所述Y轴移动装置用于驱动所述Z轴移动装置沿着Y轴方向移动，所述Z轴移动装置用于驱动所述滑板沿着Z轴方向移动；

钻头套件，所述钻头套件包括转动电机、套体、钻刀、锁芯、锁紧弹簧、解锁气缸和解锁杆，所述转动电机设置于所述滑板上，所述套体与所述转动电机的驱动轴连接，所述钻刀上设置有凸起，所述锁芯用于穿设所述套体，以使所述锁芯的端部与所述凸起相接触，进而使所述钻刀位于所述套体内，所述锁芯上设置有抵持环片及推顶部，所述锁紧弹簧套置于所述锁芯上，且所述锁紧弹簧的一端与所述抵持环片相接触，所述锁紧弹簧的另一端与所述套体相接触，所述解锁气缸设置于所述座体上，所述解锁杆与所述解锁气缸的驱动轴连接，所述解锁气缸用于驱动所述解锁杆往靠近所述推顶部的方向移动，以使所述解锁杆与所述推顶部相接触，进而使所述锁芯往远离所述钻刀的方向移动；及

转盘套件，所述转盘套件包括分割器、旋转电机及圆盘，所述分割器设置于所述座体上，且所述分割器与所述旋转电机连接，所述圆盘设置于所述分割器上，所述圆盘用于固定所述钻刀。

2.根据权利要求1所述的电路板钻孔设备，其特征在于，所述钻头套件还包括减震块，所述减震块设置于所述滑板上，所述转动电机的驱动轴穿设所述减震块。

3.根据权利要求1所述的电路板钻孔设备，其特征在于，所述推顶部设置有斜面结构。

4.根据权利要求1所述的电路板钻孔设备，其特征在于，所述圆盘上开设有多个U型槽，各所述U型槽之间设置有间隔。

5.根据权利要求4所述的电路板钻孔设备，其特征在于，所述U型槽的内壁上设置有凸台。

6.根据权利要求1所述的电路板钻孔设备，其特征在于，所述套体上设置有定位台，所述钻刀上开设有定位槽，所述定位台容置于所述定位槽内。

7.根据权利要求1所述的电路板钻孔设备，其特征在于，所述锁芯的端部设置有承载面，所述承载面与所述凸起相接触。

8.根据权利要求1所述的电路板钻孔设备，其特征在于，所述X轴移动装置包括支撑架、X轴电机及X轴丝杆，所述X轴电机设置于所述座体上，所述X轴丝杆与所述X轴电机的驱动轴连接，所述支撑架滑动设置于所述座体上，且所述支撑架与所述X轴丝杆螺合。

9.根据权利要求8所述的电路板钻孔设备，其特征在于，所述Y轴移动装置包括横移板、Y轴电机及Y轴丝杆，所述Y轴电机设置于所述支撑架上，所述Y轴丝杆与所述Y轴电机的驱动轴连接，所述横移板滑动设置于所述支撑架上，且所述横移板与所述Y轴丝杆螺合。

10.根据权利要求9所述的电路板钻孔设备，其特征在于，所述Z轴移动装置包括Z轴电机及Z轴丝杆，所述Z轴电机设置于所述横移板上，所述Z轴丝杆与所述Z轴电机的驱动轴连接，所述滑板滑动设置于所述横移板上，且所述滑板与所述Z轴丝杆螺合。

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