CN219617985U - 一种控深加工精度控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种控深加工精度控制装置，属于PCB板加工技术领域。包括加工台、钻杆、驱动组件、安装架和控制器，所述安装架通过升降组件与所述加工台连接，所述驱动组件滑动安装于所述安装架上，所述驱动组件与所述钻杆驱动连接，所述加工台上安装有用于夹持PCB板的夹持组件；所述钻杆侧壁套设有压力传感器，所述升降组件朝向所述钻杆一侧壁面安装有高度检测传感器，所述压力传感器、高度检测传感器、升降组件和驱动组件均与所述控制器通信连接。避免了人工操作造成的加工误差导致的钻孔深度不精确，且提高了加工生产效率。

Description

一种控深加工精度控制装置

技术领域

本实用新型属于PCB板加工技术领域，具体涉及一种控深加工精度控制装置。

背景技术

PCB(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，是电子元器件电气相互连接的载体。在科技不断进步的今天，在PCB板的生产工艺中，钻孔是非常重要的。钻孔简单理解就是在覆铜板上钻出所需要的深度的过孔，具有提供电气连接、固定器件的功能。如果钻孔深度未达到生产标准要求，器件不能固定在电路板上面，轻则让整块板都报废，重则影响电路板的正常工作甚至失效，因此钻孔这个工序是相当重要的。

现有技术中，在对PCB板钻孔过程中孔深程度的把握主要依靠人工判断，容易导致孔深精确程度达不到生产标准的要求，使得产品质量不过关，增加生产成本，且采用人工操作还不可避免的会导致效率低，易产生污染的可能。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种控深加工精度控制装置，用于解决现有技术中存在的对PCB板钻孔过程中孔深精确程度主要依靠人工判断，容易导致孔深精确程度达不到生产标准的要求，使得产品质量不过关，增加生产成本，且采用人工操作导致效率低下的问题。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案实现：

一种控深加工精度控制装置，包括加工台、钻杆、驱动组件、安装架和控制器，所述安装架通过升降组件与所述加工台连接，所述驱动组件滑动安装于所述安装架上，所述驱动组件与所述钻杆驱动连接，所述加工台上安装有用于夹持PCB板的夹持组件；所述钻杆侧壁套设有压力传感器，所述升降组件朝向所述钻杆一侧壁面安装有高度检测传感器，所述压力传感器、高度检测传感器、升降组件和驱动组件均与所述控制器通信连接。

作为本实用新型进一步的方案：所述升降组件包括两相对设置于所述加工台上的伺服气缸，两所述伺服气缸活塞杆与所述安装架连接，用于调整安装架高度，所述伺服气缸与所述控制器通信连接。

作为本实用新型进一步的方案：所述驱动组件包括伺服电机，所述伺服电机输出轴与所述钻杆驱动连接，所述伺服电机与所述控制器通信连接。

作为本实用新型进一步的方案：还包括除屑组件，所述除屑组件包括风机组件和真空泵，所述加工台顶部开设有若干吸附通道，所述加工台底部安装有真空泵，所述真空泵与所述吸附通道连通，所述风机组件安装于所述安装架。

作为本实用新型进一步的方案：所述真空泵与所述吸附通道之间形成有存储碎屑的吸附腔，所述吸附腔一侧开设有收集口，所述收集口处安装有清理门。

作为本实用新型进一步的方案：所述夹持组件包括伸缩气缸、夹板、支撑柱和防护垫，所述伸缩气缸通过所述支撑柱安装于所述加工台，所述夹板设置于所述伸缩气缸的活塞杆端部，所述防护垫设置于所述夹板朝向PCB板一侧。

本实用新型的有益效果：

本实用新型所公开的一种控深加工精度控制装置通过夹持组件夹持住PCB板，通过高度检测传感器检测钻杆的端部与PCB板之间的距离，高度检测传感器将所测得的距离信息传输至控制器，控制器控制升降组件调整安装架距离PCB板的高度使其达到合适的高度，同时套设在钻杆侧壁的压力传感器底面与钻杆底面之间的距离即为待加工PCB板的钻孔深度，通过高度检测传感器检测压力传感器底面与钻杆底面之间的距离并传输至控制器，控制器判断该距离是否符合钻孔深度的要求，要不符合则提醒工作人员调整压力传感器在钻杆上的位置，若符合钻孔深度要求后，控制器控制驱动组件转动带动钻杆转动，并控制升降组件下降，钻杆开始对PCB板进行钻孔，当钻杆位于压力传感器下方的部分钻进PCB板时，压力传感器的底面抵接至PCB板的板面，压力传感器检测到来自PCB板的挤压力信号传输至控制器，控制器控制驱动组件停止转动，钻杆停止工作，控制器控制升降组件上升以及夹持组件松开PCB板，此时完成钻孔且钻孔深度符合生产标准的要求，工作人员将加工好的PCB板取下，进行下一PCB板的加工，这样避免了人工操作造成的加工误差导致的钻孔深度不精确，且提高了加工生产效率。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

图1是本实用新型提出的一种控深加工精度控制装置整体结构示意图；

图2是本实用新型提出的一种控深加工精度控制装置夹持组件结构示意图；

图3是本实用新型提出的一种控深加工精度控制装置除屑组件结构示意图；

图4是本实用新型提出的一种控深加工精度控制装置加工台俯视图。

图中：1、钻杆；2、伺服电机；3、安装架；4、伺服气缸；5、高度检测传感器；6、压力传感器；7、图像定位组件；8、风机组件；9、垫板；10、夹持组件；11、支撑柱；12、加工台；13、显示屏；14、操作面板；15、指示灯；16、夹板；17、防护垫；18、吸附腔；19、真空泵；20、清理门；21、吸附通道。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-4所示，一种控深加工精度控制装置，包括加工台12、钻杆1、驱动组件、安装架3、夹持组件10、升降组件和控制器，其中驱动组件、夹持组件10、升降组件均与控制器通信连接；在加工台12的台面上相对两侧各安装一升降组件，升降组件顶部连接安装架3，通过升降组件上升或者下降调整安装架3的高度；在加工台12上安装有垫板9，垫板9用于放置需要加工的PCB板；在安装架3上安装有可沿安装架3滑动的驱动组件，驱动组件输出端驱动连接有钻杆1；在垫板9的两侧各安装一夹持组件10，通过夹持组件10夹持固定住放置在垫板9上的进行加工的PCB板；在钻杆1的轴向侧壁套设有压力传感器6，在升降组件朝向钻杆1的一侧壁面上安装有高度检测传感器5，其中，压力传感器6和高度检测传感器5均与控制器通信连接。

由于PCB板在钻孔时，钻孔深度往往是由人工操作进行判断，会导致出现加工误差，使得钻孔深度未达到生产标准要求，这样的话这种PCB板未达生产要求，只能报废重新加工，增加生产成本，为了确保PCB板的加工深度符合生产标准要求，在加工过程中，将PCB板放置在垫板9上，通过夹持组件10夹持住PCB板，通过高度检测传感器5检测钻杆1的端部与PCB板之间的距离，高度检测传感器5将所测得的距离信息传输至控制器，控制器控制升降组件调整安装架3距离PCB板的高度使其达到合适的高度，同时套设在钻杆1侧壁的压力传感器6底面与钻杆1底面之间的距离即为待加工PCB板的钻孔深度，通过高度检测传感器5检测压力传感器6底面与钻杆1底面之间的距离并传输至控制器，控制器判断该距离是否符合钻孔深度的要求，要不符合则提醒工作人员调整压力传感器6在钻杆1上的位置，若符合钻孔深度要求后，控制器控制驱动组件转动带动钻杆1转动，并控制升降组件下降，钻杆1开始对PCB板进行钻孔，当钻杆1位于压力传感器6下方的部分钻进PCB板时，压力传感器6的底面抵接至PCB板的板面，压力传感器6检测到来自PCB板的挤压力信号传输至控制器，控制器控制驱动组件停止转动，钻杆1停止工作，控制器控制升降组件上升以及夹持组件10松开PCB板，此时完成钻孔且钻孔深度符合生产标准的要求，工作人员将加工好的PCB板取下，进行下一PCB板的加工，这样避免了人工操作造成的加工误差导致的钻孔深度不精确，且提高了加工生产效率。

在一实施例中，高度检测传感器5基于差动变压的原理去检测需求数据；在测量时由外部的探头发射红外线接触被测物，探头接收到反射回来的红外线后会往后移动触动设备内部的铁芯移动，在线圈骨架左右移动的铁芯引发磁场变化，初级线圈与次级线圈之间的电压、电流大小会产生变化，最后的结果就是输出电流大小，传输至控制器，控制器处理后生成高度数据。

在一实施例中，压力传感器6是能感受压力信号，并能按照一定的规律将压力信号转换成可用的输出的电信号的器件或装置，当压力传感器6底面与PCB板面相抵接时，此时钻杆1钻进PCB板后有着继续向下钻的趋势时会使压力传感器6和PCB板相互挤压从而产生挤压力，压力传感器6检测到挤压力传输至控制器，控制器控制驱动组件停止工作，从而避免钻杆1继续钻孔。

在一实施例中，升降组件包括两相对设置于加工台12上的伺服气缸4，两伺服气缸4活塞杆与安装架3连接，用于调整安装架3高度，伺服气缸4与控制器通信连接。

在一实施例中，驱动组件包括伺服电机2，伺服电机2输出轴与钻杆1驱动连接，伺服电机2与控制器通信连接，在安装架3上安装有滑轨，伺服电机2滑动设置在滑轨上。

为了确保钻杆1处于所要钻孔处的上方，避免钻偏，在驱动组件上安装有与控制器通信连接的图像定位组件7，图像定位组件7包括CCD相机组件，通过CCD相机组件获取待加工的PCB板图像信息，与控制器的存储单元存储的预加工的PCB板标准件进行对比，确定待加工的PCB板的待钻孔的位置，控制器控制驱动组件移动到相应的位置进行加工。

为了避免钻孔过程中产生的碎屑干扰到图定定位组件、压力传感器6以及高度传感器的检测，造成检测误差，导致加工出现误差，还包括除屑组件，除屑组件包括风机组件8和真空泵19，加工台12顶部开设有若干吸附通道21，加工台12底部安装有真空泵19，真空泵19与吸附通道21连通，风机组件8安装于安装架3，真空泵19与吸附通道21之间形成有存储碎屑的吸附腔18，吸附腔18一侧开设有收集口，收集口处安装有清理门20，通过风机组件8将积聚在PCB板上的碎屑吹走到加工台12上或者地上，位于加工台12上的碎屑通过真空泵19的抽吸作用抽吸进吸附腔18内，通过清理门20转移，位于地上的碎屑可由工作人员扫干净。

在一实施例中，在加工台12侧壁安装有显示屏13、操作面板14和指示灯15，若高度检测传感器5检测到压力传感器6底部的钻杆1的长度不符合钻孔深度的生产标准要求，则控制器控制指示灯15闪烁以提醒工作人员进行调整。

在一实施例中，夹持组件10包括伸缩气缸、夹板16、支撑柱11和防护垫17，伸缩气缸通过支撑柱11安装于加工台12，夹板16设置于伸缩气缸的活塞杆端部，防护垫17设置于夹板16朝向PCB板一侧，避免夹板16直接夹住PCB板造成PCB板损伤。

本实用新型所涉及到的一种控深加工精度控制装置的工作原理如下：

在加工过程中，将PCB板放置在垫板9上，通过夹持组件10夹持住PCB板，通过高度检测传感器5检测钻杆1的端部与PCB板之间的距离，高度检测传感器5将所测得的距离信息传输至控制器，控制器控制升降组件调整安装架3距离PCB板的高度使其达到合适的高度，同时套设在钻杆1侧壁的压力传感器6底面与钻杆1底面之间的距离即为待加工PCB板的钻孔深度，通过高度检测传感器5检测压力传感器6底面与钻杆1底面之间的距离并传输至控制器，若符合钻孔深度要求后，控制器控制驱动组件转动带动钻杆1转动，并控制升降组件下降，钻杆1开始对PCB板进行钻孔，当钻杆1位于压力传感器6下方的部分钻进PCB板时，压力传感器6的底面抵接至PCB板的板面，压力传感器6检测到来自PCB板的挤压力信号传输至控制器，控制器控制驱动组件停止转动，升降组件上升以及夹持组件10松开PCB板，此时完成钻孔且钻孔深度符合生产标准的要求，工作人员将加工好的PCB板取下，进行下一PCB板的加工，这样避免了人工操作造成的加工误差导致的钻孔深度不精确，且提高了加工生产效率。

以上对本实用新型的部分实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。

Claims (6)

1.一种控深加工精度控制装置，其特征在于，包括加工台、钻杆、驱动组件、安装架和控制器，所述安装架通过升降组件与所述加工台连接，所述驱动组件滑动安装于所述安装架上，所述驱动组件与所述钻杆驱动连接，所述加工台上安装有用于夹持PCB板的夹持组件；所述钻杆侧壁套设有压力传感器，所述升降组件朝向所述钻杆一侧壁面安装有高度检测传感器，所述压力传感器、高度检测传感器、升降组件和驱动组件均与所述控制器通信连接。

2.根据权利要求1所述的一种控深加工精度控制装置，其特征在于，所述升降组件包括两相对设置于所述加工台上的伺服气缸，两所述伺服气缸活塞杆与所述安装架连接，用于调整安装架高度，所述伺服气缸与所述控制器通信连接。

3.根据权利要求1所述的一种控深加工精度控制装置，其特征在于，所述驱动组件包括伺服电机，所述伺服电机输出轴与所述钻杆驱动连接，所述伺服电机与所述控制器通信连接。

4.根据权利要求1所述的一种控深加工精度控制装置，其特征在于，还包括除屑组件，所述除屑组件包括风机组件和真空泵，所述加工台顶部开设有若干吸附通道，所述加工台底部安装有真空泵，所述真空泵与所述吸附通道连通，所述风机组件安装于所述安装架。

5.根据权利要求4所述的一种控深加工精度控制装置，其特征在于，所述真空泵与所述吸附通道之间形成有存储碎屑的吸附腔，所述吸附腔一侧开设有收集口，所述收集口处安装有清理门。

6.根据权利要求1所述的一种控深加工精度控制装置，其特征在于，所述夹持组件包括伸缩气缸、夹板、支撑柱和防护垫，所述伸缩气缸通过所述支撑柱安装于所述加工台，所述夹板设置于所述伸缩气缸的活塞杆端部，所述防护垫设置于所述夹板朝向PCB板一侧。