CN220342538U - 电路板加工设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种电路板加工设备,包括:横梁,所述横梁上滑接有两个加工装置,每个加工装置包括:三个加工部,每个加工部包括用于同步加工一个电路板的第一主轴组件和第二主轴组件;三个第一主轴组件和三个第二主轴组件在所述横梁上沿第一方向线性交错排列;三个第一主轴组件串联安装于第一连杆上,三个第二主轴组件串联安装于第二连杆上;调节组件,安装于第主轴一组件和/或第二主轴组件上,用于微调对应的第一主轴组件和/或第二主轴组件的位置。这种电路板加工设备不仅提高了加工效率,还在降低成本的同时,提高了加工精度。
Description
技术领域
本实用新型涉及电路板加工设备技术领域,更准确地说,本实用新型涉及一种电路板加工设备。
背景技术
传统的电路板加工设备目前仍旧采用单轴加工的方式对其所对应的台面区域进行加工处理,其加工效率极低,较长的加工时间无法满足用户、厂商对电路板日益增长的使用需求。
例如,现有技术中的电路板加工设备,六个主轴对应一个工作台上的六个加工区域,每个主轴单独加工一个加工区域的电路板,这种电路板加工设备存在加工效率低、精度差的问题。
例如,现有技术中的电路板加工设备,六个主轴对应六个工作台上的单个加工区域,每个主轴单独加工一个工作台上的该加工区域的电路板,这种电路板加工设备解决了加工精度差的技术问题,但是任然没有解决加工效率低的问题。
为了提高生产速率,目前电路板加工企业大批量生产电路板时,需要在不降低加工精度的前提下,提高加工效率,因此亟需一种全新的电路板加工设备,以满足提高加电路板加工效率的目的。
实用新型内容
本实用新型为了解决现有技术中存在的问题,提供了一种电路板加工设备。
根据本实用新型的第一方面,提供了一种电路板加工设备,包括:横梁,所述横梁上滑接有两个加工装置,每个加工装置包括:三个加工部,每个所述加工部包括用于同步加工一个电路板的第一主轴组件和第二主轴组件;三个所述第一主轴组件和三个所述第二主轴组件在所述横梁上沿第一方向线性交错排列;三个所述第一主轴组件串联安装于第一连杆上,三个所述第二主轴组件串联安装于第二连杆上;调节组件,安装于所述第一主轴组件和/或所述第二主轴组件上,用于微调对应的所述第一主轴组件和/或所述第二主轴组件的位置。
在本实用新型的一个实施例中,三个所述第一主轴组件包括一个中间第一主轴组件和两个边缘第一主轴组件,三个所述第二主轴组件包括线一个中间第二主轴组件和两个边缘第二主轴组件,所述调节组件安装于两个所述边缘第二主轴组件上。
在本实用新型的一个实施例中,所述调节组件分别调节所述边缘第二主轴组件相对于所述中间第二主轴组件在第一方向上的间距;或者,所述调节组件调节每个所述边缘第一主轴组件和相邻的边缘第二主轴组件在第一方向上的间距。
在本实用新型的一个实施例中,所述调节组件安装于一个所述中间第二主轴组件和两个所述边缘第一主轴组件上;五个所述调节组件分别用于调节对应的主轴组件相对于所述中间第一主轴组件在第二方向上的间距。
在本实用新型的一个实施例中,所述第一主轴组件或第二主轴组件包括第一底板、第二底板和主轴,第二底板安装于第一底板,所述主轴通过所述调节组件安装于所述第二底板,所述调节组件环绕所述主轴的至少一部分,所述调节组件用于调节所述主轴和第二底板之间的相对位置。
在本实用新型的一个实施例中,所述调节组件包括环形件和执行件,所述主轴的至少一部分贯穿所述环形件内腔,所述执行件位于所述环形件和所述主轴的至少一部分之间,驱动件驱动所述执行件挤压所述主轴的至少一部分,以改变所述主轴的至少一部分相对于第三底板的位置。
在本实用新型的一个实施例中,所述环形件上设置有锁定件,所述锁定件在锁定状态和释放装置之间切换,在锁定状态,所述锁定件将主轴固定在预定位置。
在本实用新型的一个实施例中,以所述中间第一主轴组件为参考点,第二驱动件通过第二连杆驱动三个第二主轴组件在第一方向上运动,当中间第一主轴组件和中间第二主轴组件之间的间距达到预设范围时停止运动。
根据本实用新型的第二方面,还提供了一种电路板加工设备,包括:横梁,所述横梁上滑接有沿第一方向线性交错排列三个第一主轴组件和三个第二主轴组件;三个第一主轴组件串联安装于第一连杆上,三个第二主轴组件串联安装于第二连杆上;调节组件,安装于所述第一主轴组件和所述第二主轴组件上,用于同时调节所述第一主轴组件和所述第二主轴组件第一方向和第二方向上的位置,第二方向垂直于第一方向。
在本实用新型的一个实施例中,所述第一主轴组件和第二主轴组件包括第一底板、第三底板和主轴,第三底板安装于第一底板,所述主轴通过调节组件安装于第三底板,所述调节组件包括环形件,所述环形件环绕所述主轴至少一部分,所述环形件与所述主轴的至少一部分之间有间隙。
本实用新型的实施例的一个有益效果在于,这种电路板加工设备相对于现有技术,(1)以最低的成本达到了微调两个主轴组件第一方向上的位置目的,成本低,精度高。(2)双轴加工加工效率翻倍,共用连杆减少了驱动机构数量,进一步降低了成本。本实用新型的实施例在高效率、低成本的基础上提高了加工精度。
通过以下参照附图对本实用新型的示例性实施例的详细描述,本实用新型的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本实用新型的实施例,并且连同其说明一起用于解释本实用新型的原理。
图1是本实用新型一实施例提供的电路板加工设备的部分结构示意图;
图2是本实用新型一实施例提供的电路板加工设备的部分结构示意图;
图3是本实用新型一实施例提供的电路板加工设备的部分结构示意图;
图4是本实用新型一实施例提供的电路板加工设备的部分结构示意图;
图5是本实用新型一实施例提供的电路板加工设备的部分结构示意图;
图6是本实用新型一实施例提供的电路板加工设备的部分结构示意图;
图7(a)、图7(b)、图7(c)是本实用新型一实施例提供的电路板加工设备的部分结构示意图;
图8(a)是本实用新型一实施例提供的电路板加工设备的部分结构示意图;
图8(b)是本实用新型一实施例提供的电路板加工设备的部分结构示意图;
图9是本实用新型一实施例提供的电路板加工设备的部分结构示意图;
图10是本实用新型一实施例提供的电路板加工设备的部分结构示意图;
图11是本实用新型一实施例提供的电路板加工设备的部分结构示意图;
图1至图11中各组件名称和附图标记之间的一一对应关系如下:400、基座;300、横梁;200、工作台;100、加工装置;201、加工区域;202、电路板;203、子电路板;204、对刀仪;205、刀盒;301、滑轨;302、支撑柱;303、中间支撑柱;
2、加工部;11、第一主轴组件;12、第二主轴组件;13、第一连杆;14、第二连杆;111、中间第一主轴组件;112、边缘第一主轴组件;121、中间第二主轴组件;122、边缘第二主轴组件;
15、调节组件;151、导向件;152、锁止件;160、第二主轴;161、第一底板;162、第二底板;163、第三底板;164、第二滑轨;165、刀具;
17、调节组件;171、环形件;172、执行件;173、锁固件;180、第二主轴;181、第一底板;182、第二底板;183、第三滑轨;184、刀具;1801、第一中心点;1802、第二中心点;1803、第三中心点;
19、调节组件;21、调节组件;23、调节组件;25调节组件。
具体实施方式
现在将参照附图来详细描述本实用新型的各种示例性实施例。应注意到:除非另外具体说明,否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。
以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的,决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论,但在适当情况下,技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式进行描述。
在本文中,“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“边缘”、“中间”等仅用于表示相关部分之间的相对位置关系,而非限定这些相关部分的绝对位置。
在本文中,“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等仅用于彼此的区分,而非表示重要程度及顺序、以及互为存在的前提等。
在本文中,“相等”、“相同”、“一致”等并非严格的数学和/或几何学意义上的限制,还包含本领域技术人员可以理解的且制造或使用等允许的误差。
本实用新型提供了一种电路板加工设备,包括:横梁,横梁上滑接有两个加工装置,每个加工装置包括:三个加工部,每个加工部包括用于同步加工一个电路板的第一主轴组件和第二主轴组件;三个第一主轴组件和三个第二主轴组件在所述横梁上沿第一方向交错排列;三个第一主轴组件串联安装于第一连杆上,三个第二主轴组件串联安装于第二连杆上。每个加工装置对应于一个工作台,每个工作台有三个加工区域,每个加工区域承载一个电路板。两个加工装置具有相同的结构,滑接于横梁的左右两侧,在横梁中间用垫块间隔开,两个加工装置可以同步加工,也可以单独加工。
在本实用新型的上下实施例中,电路板加工设备可以是钻孔设备、成型设备、锣机设备、钻锣一体设备,在此并不做任何限制。同时,在本实用新型的上下实施例中,同步加工是指加工参数相同,加工参数包括但不限于时间、速度等物理参数,具体地,可以是同时、同速地加工相同的子电路板,也称之为复制加工,在此不做限制。在本实用新型的上下实施例中,交错排列是指第一主轴组件和第二主轴组件在第一方向上间隔排列,与第一主轴组件相邻的是第二主轴组件,与第二主轴组件相邻的是第一主轴组件。
在本实用新型的上下实施例中,如图1所示,电路板加工设备包括了底座400,通过支撑柱302设置于底座400上的横梁300,横梁300上滑接于滑轨301的两个相同加工装置100,两个加工装置100通过中间支撑柱303间隔开,每个加工装置100在横梁300的滑轨301上沿第一方向线性运动。每个加工装置100对应于一个工作台200,每个工作台200上设置有三个加工区域201,每个加工区域201设置有一个电路板。每个加工装置100均包含第一主轴组件11和第二主轴组件12,第一主轴组件11包括三个第一主轴组件:111和112;第二主轴组件包括三个第二主轴组件:121和122。第一主轴组件11和第二主轴组件12在横梁300的滑轨301上沿第一方向交错排列,在图1中,三个第一主轴组件111和112与三个第二主轴组件121和122交错排列。同时,第一主轴组件11通过第一连杆13串联连接,第二主轴组件12通过第二连杆14串联连接,三个第一主轴组件111和112串联固定在第一连杆13上,三个第二主轴组件121和122串联固定在第二连杆14上;使第一主轴组件11和第二主轴组件12在滑轨301上沿第一方向同步运动。为实现第一主轴组件和第二主轴组件的线性运动,每个加工装置100还包括驱动机构,第一驱动件驱动第一连杆13带动第一主轴组件11运动,第二驱动件驱动第二连杆14带动第二主轴组件12运动。这里的第一驱动件和第二驱动件可以实现为直线电机。
在本实用新型的上下实施例中,如图1和图2所示,每个加工装置100包括三个加工部10,每个加工部10包括相邻的一个第一主轴组件和一个第二主轴组件,每个加工部10对应工作台200上的一个加工区域201,每个加工部10的一个第一主轴组件和一个第二主轴组件同步加工一个对应加工区域201的一个电路板202。每个加工部10的两个主轴组件都沿第一方向运动,工作台200沿第二方向运动,每个主轴组件的主轴沿第三方向运动,以在精确的预定位置加工电路板。第一方向、第二方向、第三方向相互垂直。每个电路板202都包括多个子电路板203,多个子电路板203在电路板202上矩阵对称排列;加工部10的两个主轴组件对一个电路板202上的多个子电路板203同步加工。当子电路板203为偶数排版时,以电路板202的中轴线为界,加工部10的第一个第一主轴组件112加工和另一个主轴组件122各加工电路板上50%的的子电路板。两个主轴组件的加工路劲可以是轴对称,也可以是镜像对称,在此不做任何限制。
加工部10的两个主轴组件同步加工一个加工区域201的电路板202,可以提高两倍的加工效率。然后,电路板202的子电路板203都是对称排版的,且每个子电路板203上的加工位置坐标都是非常精确的。一个加工部10的两个主轴组件同步加工一个电路板时,如何确保两个主轴组件的位置坐标相对一致,是提高电路板加工设备精度的关键技术问题;尤其是对于本实用新型中的电路板加工设备的主轴组件,第一主轴组件11通过第一连杆13串联连接,第二主轴组件12通过第二连杆14串联连接,这种架构的主轴组件可以在减少驱动装置的基础上降低了成本,但是如何解决主轴连杆串联导致的精度降低的问题,是急需要解决的技术问题。
本实用新型的一个实施例提供了一种电路板加工设备,包括:横梁,所述横梁上滑接有两个加工装置,每个加工装置包括:三个加工部,每个所述加工部包括用于同步加工一个电路板的第一主轴组件和第二主轴组件;三个所述第一主轴组件和三个所述第二主轴组件在所述横梁上沿第一方向线性交错排列;三个所述第一主轴组件串联安装于第一连杆上,三个所述第二主轴组件串联安装于第二连杆上;调节组件,安装于所述第一主轴组件和/或所述第二主轴组件上,用于微调对应的所述第一主轴组件和/或所述第二主轴组件的位置。
这种电路板加工设备及控制方法相较于现有技术,实现了双轴同步加工一个加工区域的电路板,提高了加工效率;同时,每个加工装置的第一主轴组件和第二主轴组件连杆串联,减少了驱动电机数量,降低了成本;另外,通过设置更少的调节组件,间接调节第一方向上的间距,以更低的成本提高了精度。因此,本实用新型的上述实施例,在效率、成本、精度三个方面均有改善,是一种更优的电路板加工设备结构。
本实用新型的其中一个实施例提供了一种电路板加工设备,包括:横梁,所述横梁上滑接有沿第一方向线性交错排列三个第一主轴组件和三个第二主轴组件;三个第一主轴组件串联安装于第一连杆上,三个第二主轴组件串联安装于第二连杆上;调节组件,安装于所述第一主轴组件和所述第二主轴组件上,用于同时调节所述第一主轴组件和所述第二主轴组件第一方向和第二方向上的位置,第二方向垂直于第一方向。
这种电路板加工设备相较于现有技术,实现了双轴同步加工一个加工区域的电路板,提高了加工效率;同时,每个加工装置的第一主轴组件和第二主轴组件连杆串联,减少了驱动电机数量,降低了成本;另外,通过设置调节组件,直接调节第一方向和第二方向上的间距,提高了双主轴第一方向和第二方向上位置坐标精度。因此,本实用新型的上述实施例,不仅仅提高了效率,降低了成本,还能同时调节两个方向的位置坐标,精度更高,是一种更优的电路板加工设备结构。
为了便于理解,下面参照图1至图11,结合多个实施例详细地说明本实用新型的电路板加工设备的具体结构及控制方法。
实施例一
本实施例以12轴电路板加工设备为例详细说明电路板加工设备的结构及控制方法。在本实施例中,调节组件用于调节每个加工装置的每相邻两个第二主轴组件的间距。
如图1和图2所示,本实用新型的第一个实施例提供了一种电路板加工设备,包括:横梁400,横梁400上滑接有两个加工装置100,每个加工装置100包括:三个第一主轴组件111、112和三个第二主轴组件121、122在横梁400上沿第一方向交错排列;三个第一主轴组件111、112串联安装于第一连杆13上,三个第二主轴组件121、122串联安装于第二连14杆上;调节组件15,安装于第二主轴组件12上,用于调节每相邻两个第二主轴组件121、122的间距,在第一方向上,使每相邻两个第二主轴组件之间的间距与对应的每相邻两个第一主轴组件之间的间距保持一致。
如图3所示,在每个加工装置100中,包括第一主轴组件11和第二主轴组件12,第一主轴组件11包括两个边缘第一主轴组件112和中间第一主轴组件111,第二主轴组件12包括两个边缘第二主轴组件122和中间一个第二主轴组件121。每个加工装置的6个主轴组件从左至右分别对应交错排列的1——6号:边缘第一主轴组件112、边缘第二主轴组件122、中间第一主轴组件111、中间第二主轴组件121、边缘第一主轴组件112、边缘第二主轴组件122。如图3和图4所示,调节组件15安装于边缘第二主轴组件122上,也就是安装于第2和第6号主轴组件上,用于调节每相邻两个第二主轴组件的间距,也即是调节两个边缘第二主轴组件122与中间第二主轴组件121之间的间距,在图3中,调节第2号主轴组件、第6号主轴组件与4号主轴组件的间距。在第一方向上,使每相邻两个第二主轴组件之间的间距与对应的每相邻两个第一主轴组件之间的间距保持一致。每相邻两个第二主轴组件之间的间距,使指两个边缘第二主轴组件122与中间第二主轴组件121之间的间距,也就是第2号主轴组件、第6号主轴组件与4号主轴组件的间距。同理,每相邻两个第一主轴组件之间的间距,是指两个边缘第一主轴组件112与中间第一主轴组件111之间的间距,也就是第1号主轴组件、第5号主轴组件与第3号主轴组件之间的间距。在第一方向上,使每相邻两个第二主轴组件之间的间距与对应的每相邻两个第一主轴组件之间的间距保持一致;是指使D3与D1保持一致,D4与D2保持一致,也就是D3=D1,D4=D2。这里的保持一致和相等关系并不是严格的几何意义上的相等或相同,是指两者的数值无限接近,在预设的误差范围内即认为两者是保持一致或相等。
在本实用新型的第一实施例中,如图3和图4所示,只需要在两个第二主轴组件122上安装调节组件15,在第一方向上,微调每相邻两个第二主轴组件之间的间距,由于第一连杆13串联第一主轴组件11,第二连杆14串联第二主轴组件12,所以可以间接调节每个加工部的第一主轴组件和第二主轴组件之间的间距;使每相邻两个第二主轴组件之间的间距与对应的每相邻两个第一主轴组件之间的间距保持一致,即D3=D1,D4=D2。这种通过间接调节相邻两个第二主轴组件之间的间距,达到调节每个加工部10的第一主轴组件和第二主轴组件之间的间距的目的。可以达到如下技术效果:(1)以最低的成本达到了微调两个主轴组件第一方向上的位置目的,成本低,精度高。(2)双轴加工加工效率翻倍,共用连杆减少了驱动机构数量,进一步降低了成本。本实用新型的实施例一在高效率、低成本的基础上提高了加工精度。
在本实施例的电路板加工设备中,主轴组件之间的间距是指主轴组件的中轴线之间的间距,如图1、图3、图4所示,第一主轴组件11和第二主轴组件12在滑轨301上沿第一方向运动,由于主轴组件具有多个结构而具有较大的体积,尤其是在滑轨上,每个主轴组件都占据了一定的滑轨长度。为避免歧义,这里的主轴组件之间的间距是指每个主轴组件的中轴线之间的间距。在图3中,六个主轴组件都具有中轴线,D1、D2、D3、D4都是指各个主轴组件的中轴线之间的间距。同时,默认每个主轴组件的刀具和该主轴中心点都在该主轴组件的中轴线上,不受装配误差和软件补偿位置的限制。
本实施例中的电路板加工设备,如图4和图5所示,调节组件15安装于两个边缘第二主轴组件122上,每个边缘主轴组件122包括依次安装的第一底板161、第二底板162、第三底板163和第二主轴160,调节组件15安装于第三底板163和第二底板162之间。如图1和图2所示,每个主轴组件通过滑块悬挂于滑轨301上,以在滑轨301上沿第一方向运动。每个主轴组件包括第一底板161和第二主轴160,第一底板161通过滑块滑接于滑轨301,第一驱动件驱动底板161带动第二主轴组件12沿第一方向运动。第二主轴160通过第二底板162、第三底板163安装于第一底板161上。第二底板162和第一底板161之间设置有沿第三方向的第二滑轨164,第三驱动件驱动第二主轴160在第二滑轨164上沿第三方向运动,以加工对应加工区域的电路板。第二主轴160固定设置于第三底板163上,在第三方向上,第三底板163和第二主轴160联动;第三底板163为主轴夹,第二主轴160的端部设有刀具165。调节组件15安装于单个主轴组件的底板之间,只微调该第二主轴组件122在第一方向上的位置,即使第二主轴组件12通过第二连杆14串联固定连接,不影响其它两个第二主轴组件在第一方向上的位置,单独单轴调节精度更高。
如图5所示,本实施例中的调节组件15,包括沿第一方向延伸的导向件151,导向件151安装于第二底板162上,第三底板163和第二主轴160通过导向件151沿第一方向运动。导向件151可以实现为滑轨,两根滑轨安装于第二底板162上,沿第一方向延伸,起到第一方向的导向作用。第三底板163和第二主轴160沿导向件151在第一方向运动,这种运动是相对于第二底板162和第一底板161运动,同时也是改变了第二主轴160的中心位置。在第一方向上,第二主轴160沿导向件151运动,第二主轴160的位置微动,改变了第二主轴组件122的刀具165位置坐标,实现了第二主轴组件122在第一方向上的位置微调。
本实施例中的调节组件15包括锁止件152,如图5所示,锁止件152安装于第二底板162上,锁止件152在固定和释放状态之间切换,用于将第三底板163锁止在导向件151上的预定位置。当第三底板163带动第二主轴160沿第一方向在导向件151上滑动时,若位置调节到位,需要将第三底板163和第二主轴160锁定在该位置,锁止件152将第三底板163锁定在导向件151上。锁止件可以实现为螺栓、销钉、螺钉等部件。锁止件152在固定和释放状态之间切换,锁止件152在固定状态,第三底板163和第二主轴160锁定在导向件151的预定位置,锁止件152在释放状态,第三底板163和第二主轴160可以在导向件151上运动。
本实施例中的调节组件15还包括驱动件和检测件;驱动件设于第三底板和第二底板之间,驱动件用于驱动第三底板和第二主轴在导向件上沿第一方向运动;驱动件可以实现为直线电机、微分头或螺栓,直线电机驱动第三底板163和第二主轴160在导向件151上沿第一方向运动;或者,技术人员通过手动调节微分头或螺栓,微分头或螺栓带动第三底板163和第二主轴160在导向件151上沿第一方向运动;驱动件的形式不限,在此不做限制。检测件安装于第二底板162上,平行于导向件151,检测件精确检测所述第三底板163和第二主轴160在第一方向上的运动距离。驱动件驱动第三底板163和第二主轴160在导向件151上沿第一方向运动,需要精确定位和检测运动距离,因此检测件可以测量导向件151上的位置和运动距离。在本实施例中,检测件可以实现为光栅尺或磁栅尺,在此不做任何限制。
以下通过流程步骤详细说明本实施例的电路板加工设备的控制方法。具体包括如下步骤:
S20:控制第二驱动件驱动第二主轴组件沿第一方向运动;
本实施例的电路板加工设备,在每个加工装置中,每个加工部10的第一主轴组件和第二主轴组件同步加工对应加工区域的一个电路板,实现了加工效率的双倍提升。如图2和图1所述,为实现双主轴的加工,需要确保第一主轴组件112和第二主轴组件122在第一方向上间隔预定的距离X1,在第二方向上保持位置坐标一致,假设为Y1。这样才可以实现在对应的加工区域201上,双主轴同步复制加工同一个电路板。从而提高加工效率。但是,第一主轴组件11的三个主轴组件112和111是连杆串联的,第二主轴组件12的三个主轴组件122和121是连杆串联的。也就是说,三个第一主轴组件和三个第二主轴组件都是整体联动的。因此,需要先整体调节第一主轴组件11和第二主轴组件12之间的间距。第一驱动件驱动第一主轴组件11运动,第二驱动件驱动第二主轴组件12运动。控制第二驱动件驱动第二主轴组件12沿第一方向靠近或远离第一主轴组件运动;以使第一主轴组件11和第二主轴组件12之间的间距为预定的间距X1。具体包括如下步骤:
S22:检测中间第一主轴组件的实际位置。
控制第二主轴组件运动之前,需要先定义参考点,参考点也称之为参考物或者基准点。以所述中间第一主轴组件111为参考点,相对以边缘主轴组件为参考点,没有叠加相对位置的影响,运动和位置检测更准确,精度也更高。这里的以中间第一主轴组件111为参考点,在检测位置和运动控制过程中,是以中间第一主轴组件111的中轴线1110为参考点的。选取了参考点后,第一步需要检测参考点的为位置。当以中间第一主轴组件111为参考点时,检测中间第一主轴组件111的实际位置。由于中间第一主轴组件111滑接于滑轨301上,在第一方上线性运动。因此,实际检测的是中间第一主轴组件111的中轴线的位置坐标。一般情况下,中间第一主轴组件111的刀具位于其中轴线1110上,检测中轴线的位置坐标实际上也是检测刀具的位置坐标。在电路板加工设备的加工装置上,工作台200上靠近操作者侧设有多个刀盒205和多个对刀仪204,每个加工部10设置有一个对刀仪204,对刀仪204可以分别检测该加工部10的第一主轴组件和第二主轴组件的实际坐标位置。对刀仪204,可以精确检测刀具的实际坐标位置,该实际坐标位置包括X坐标和Y坐标,刀具的X坐标可以换算出该刀具对应的主轴组件的中心轴线在第一方向上的位置,这样也就相当于实际确定了每个主轴组件的实际位置坐标。
在本实施例中,第一主轴组件111的对刀仪204,通过检测第一主轴组件111的刀具的坐标位置,来实现检测中间第一主轴组件111的实际位置。
S24:以中间第一主轴组件为参考点,分别检测边缘两个第一主轴组件相对于中间第一主轴组件的第二间距。
当确定以中间第一主轴组件为参考点时,通过第一主轴组件111的对刀仪204可以确定:第一主轴组件111的中轴线1110在第一方向上的位置坐标。以中间第一主轴组件111为参考点,分别检测边缘两个第一主轴组件112相对于中间第一主轴组件111的第一间距。也即是:以中间第一主轴组件111的中轴线1110为参考点,分别检测边缘两个第一主轴组件112的中轴线相对于中间第一主轴组件111的中轴线的第一间距。如图3和图4所示,以1110为参考点,第一间距包括D1和D2,分别检测D1和D2,具体方法以检测D1为例来说明,通过第一主轴组件112的对刀仪204,检测出第一主轴组件112的刀具的实际坐标位置,再通过第一方向上的导轨301转换,换算成第一主轴组件的中线轴线与1110的间距,也就是D1。同理,可以通过相同的对刀仪的方法,精测检测出实际的D2。在本实施例中,第一主轴组件11的三个主轴组件111和112是连杆串联连接,存在因装配、热胀冷缩、加工振动、横梁导轨变形等因素的影响,导致实际间距和理论间距存在差异。通过对刀仪实际检测的D1和D2,相对于理论间距来说,更加精确。
S26:以中间第二主轴组件为参考点,分别检测边缘两个第二主轴组件相对于中间第二主轴组件的第二间距。
如图3所示,以中间第二主轴组件121为参考点,分别检测边缘两个第二主轴组件122相对于中间第二主轴组件121的第二间距;方法同上,通过各自的对应的对刀仪204,移动该主轴组件到对刀仪为止,分别检测出刀具的位置坐标,通过转换,从而确定该主轴组件在滑轨301上的位置坐标,也即是该主轴的中心轴线(例如121的中心轴线1210)在滑轨301上的位置坐标。确定了各自的中心轴线的位置坐标后,以121的中心轴线1210在滑轨301上的位置坐标为参考点,分别获取边缘两个第二主轴组件122相对于中间第二主轴组件121的第二间距,该第二间距包括D3和D4。
至此,在横梁300的滑轨301的第一方向上,每个加工装置的6个主轴组件交错排列,分别检测出了每相邻两个第一主轴组件之间的间距D1和D2,也分别检测出了每相邻两个第二主轴组件之间的间距D3和D4。
S28:以中间第一主轴组件为参考点,第二驱动件驱动三个第二主轴组件沿第一方向相对三个第一主轴组件运动,以使中间第二主轴组件与中间第一主轴组件在第一方向上的间距保持在预设范围内。
在本实用新型的本实施例中,需要整体调节第一主轴组件11和第二主轴组件12之间的间距。第一驱动件驱动第一主轴组件11运动,第二驱动件驱动第二主轴组件12运动。控制第二驱动件驱动第二主轴组件12沿第一方向运动;以使第一主轴组件11和第二主轴组件12之间的间距为预定的间距X1。第二驱动件通过第二连杆驱动三个第二主轴组件在第一方向上运动,当中间第一主轴组件和中间第二主轴组件之间的间距达到预设范围时停止运动。如图1、图3、图4所示,在每个加工装置中,以中间第一主轴组件111为参考点,控制第二驱动件驱动第二主轴组件12沿第一方向相对第一主轴组件11运动,也就是说,在导轨301的第一方向上,以111的中轴线1110为参考点,第二驱动件驱动第二主轴组件12整体向靠近或远离1110的方向运动。以中间第二主轴组件121的中轴线1210为参考点,当中轴线1210与1110的间距为预设的间距X1时,第二主轴组件12停止运动。以使中间第一主轴组件111与中间第二主轴组件121在第一方向上的间距保持在预设的范围内。这里预设范围是指,两者的理论间距为X1,精密运动都存在误差,在X1的误差范围内,都可以确定两者的间距保持在预设范围内。测量第一主轴组件或第二主轴组件在导轨301上沿第一方向的运动距离,是通过设置于导轨301附近的光栅尺或磁栅尺来检测,在本实用新型的上下实施例中,不再赘述。
S30:比较第一间距和第二间距,在第一间距和第二间距的差值不在误差范围内时,执行调节步骤。
在本实用新型的实施例中,为实现一个加工部的双主轴组件同步复制加工,需要将双主轴的位置坐标调节到预设的范围内,从而提高双主轴同步加工的精度。具体地,如图2和图3所示,以一个加工部10的第一主轴组件112和第二主轴组件122为例,在第一方向上,当1号轴和2号轴的间距为X1,也就是第一主轴组件112和第二主轴组件122的间距为X1,才能确保较好的加工精度。然后,三个第一主轴组件和三个第二主轴组件都是连杆串联连接,在第一方向上是整体移动。在满足第一个加工部的两主轴组件的间距为X1时,并不能确保另一个加工部的两主轴组件之间的间距为X1。因此,需要检测D1、D2、D3、D4,并比较第一间距和第二间距,也就是比较D1和D3、D2和D4,在第一间距和第二间距的差值不在误差范围内时,执行调节步骤。如图3所示,当D1=D3时,1号主轴组件和2号主轴组件之间的间距,与3号主轴组件和4号主轴组件之间的间距就相同,也即是,边缘第一主轴组件112和边缘第二主轴组件122的间距,与中间第一主轴组件111和中间第二主轴组件121的间距相同。当D2=D4时,第5、6号主轴组件和第3、4号主轴组件之间的间距就相同,同样的,边缘第一主轴组件112和边缘第二主轴组件122的间距,与中间第一主轴组件111和中间第二主轴组件121的间距相同。因此,在每个加工装置中,三个加工部的第一主轴组件和第二主轴组件的间距都相同。
这里需要说明的是,本实施例中的相等、相同、保持一致,并不是数学和几何中的完全绝对相等,还包括误差范围,例如,D1=650.53486mm,D2=650.53293mm,两者的数值并不相等,但是电路板加工设备中的每个测量数值都有一定的误差范围,只要D2的数值在D1的误差范围内,或者D1的数值在D2的误差范围内,D1和D2的误差范围为0——0.003mm,即可认定D1和D2是相等、相同和保持一致。
电路板加工设备包括控制系统,控制系统包括比较单元和判断单元。比较单元比较D1和D3、D2和D4,判断单元基于比较结果,判断是否执行调节步骤。具体地,比较单元比较D1和D3、D2和D4,在第一间距D1和第二间距D3的差值在误差范围内,在第一间距D2和第二间距D4的差值在误差范围内,如图3所示,当D1=D3且D2=D4时,如上文所述,三个加工部的第一主轴组件和第二主轴组件的间距都相同;不需要执行调节步骤。但是,多数情况下,受装配、测量、磨损、振动、热衷冷缩等多种因素的叠加影响,D1和D3、D2和D4并不相等。因此,判断单元基于比较单元的比较结果,判断是否执行调节步骤。具体地,当D1≠D3或D2≠D4时,判断单元判断进入调节步骤。
S40:控制调节组件调节每相邻两个第二主轴组件的间距,在第一方向上,使每相邻两个第二主轴组件之间的间距与对应的每相邻两个第一主轴组件之间的间距保持一致。
在本实施例中,如图3和图4所示,调节组件15设置于边缘第二主轴组件122上,也即是设置于第2、6号主轴组件上。当D1≠D3或D2≠D4时,进入调节步骤。控制调节组件15调节每相邻两个第二主轴组件的间距,也就是分别调节第2、4号和第4、6号主轴组件之间的间距。在第一方向上,以中间第一主轴组件111为参考点,边缘第二主轴组件122上的调节组件15沿第一方向微调位置坐标,以调节边缘第二主轴组件122和中间第二主轴组件121之间的间距,即改变了第2、4号、第4、6号主轴组件之间的间距。这种微调,使每相邻两个第二主轴组件之间的间距与对应的每相邻两个第一主轴组件之间的间距保持一致。具体的,直到边缘第二主轴组件122和中间第二主轴组件121之间的间距,等于边缘第一主轴组件112和中间第一主轴组件111之间的间距,即满足D1=D3,D2=D4。因此,在第一方向上,使每相邻两个第二主轴组件之间的间距与对应的每相邻两个第一主轴组件之间的间距保持一致;达到了一个加工部内双轴高精度同步加工的的条件:在每个加工装置中,三个加工部的第一主轴组件和第二主轴组件的间距都相同。
S60:控制第一主轴组件和第二主轴组件同步加工对应的同一电路板。
通过在边缘第二主轴组件122上设置调节组件15,在第一方向上微调该主轴组件122的位置坐标,以使每个加工装置中,三个加工部的第一主轴组件和第二主轴组件的间距都相同。当符合加工条件后,控制第一主轴组件和第二主轴组件同步加工对应的同一电路板。在每个加工装置中,三个加工部10的第一主轴组件和第二主轴组件的间距都相同,就可以控制双主轴同步复制加工,在提高加工效率的同时,以更低的成本,提高了加工精度。
在本实施例中,每个加工部的第一主轴组件和第二主轴组件之间的间距范围为245mm至381mm。如图2所示,在一个加工部10中,第一主轴组件和第二主轴组件之间的理论间距为X1,设置X1的间距范围下限为245mm,是基于主轴组件之间的安全间距的考量,同时还要兼顾电路板的矩阵排布结构设计;设置X1的间距范围上限为381mm,主要是基于电路板加工设备的空间占用率和最经济尺寸考量。这种间距范围,可以达到不影响安全的条件下,最合理的空间利用率,最经济的整机尺寸范围,最广泛的电路板加工尺寸范围。
实施例二
本实施例以12轴电路板加工设备为例详细说明电路板加工设备的结构及控制方法。在本实施例中,调节组件用于调节每个加工装置的每相邻两个第二主轴组件的间距。
本实施例中,电路板加工设备的加工装置结构和调节方法与实施例一相同,在此不再赘述,区别仅仅在于调节组件的结构不同。
如图1和图2所示,本实用新型的第二个实施例提供了一种电路板加工设备,包括:横梁400,横梁400上滑接有两个加工装置100,每个加工装置100包括:三个第一主轴组件111、112和三个第二主轴组件121、122在横梁400上沿第一方向交错排列;三个第一主轴组件111、112串联安装于第一连杆13上,三个第二主轴组件121、122串联安装于第二连14杆上;调节组件17,安装于第二主轴组件12上,用于调节每相邻两个第二主轴组件121、122的间距,在第一方向上,使每相邻两个第二主轴组件之间的间距与对应的每相邻两个第一主轴组件之间的间距保持一致。
在本实用新型的第二实施例中,如图6所示,只需要在两个第二主轴组件122上安装调节组件17,在第一方向上,微调每相邻两个第二主轴组件之间的间距,由于第一连杆13串联第一主轴组件11,第二连杆14串联第二主轴组件12,所以可以间接调节每个加工部的第一主轴组件和第二主轴组件之间的间距;使每相邻两个第二主轴组件之间的间距与对应的每相邻两个第一主轴组件之间的间距保持一致,即D3=D1,D4=D2。这种通过间接调节相邻两个第二主轴组件之间的间距,达到调节每个加工部10的第一主轴组件和第二主轴组件之间的间距的目的。可以达到如下技术效果:(1)以最低的成本达到了微调两个主轴组件第一方向上的位置目的,成本低,精度高。(2)双轴加工加工效率翻倍,共用连杆减少了驱动机构数量,进一步降低了成本。本实用新型的实施例二在高效率、低成本的基础上提高了加工精度。
本实施例中的电路板加工设备,如图6和图7(a)所示,调节组件17安装于两个边缘第二主轴组件122上,每个边缘主轴组件122包括依次安装的第一底板181、第二底板182和第二主轴180,第二底板182安装于第一底板181,第二主轴180通过调节组件17安装于第二底板182,调节组件17环绕所述第二主轴180至少一部分,调节组件17用于调节第二主轴180和第二底板182之间的相对位置。如图1和图2所示,每个主轴组件通过滑块悬挂于滑轨301上,以在滑轨301上沿第一方向运动。第二底板182和第一底板181之间设置有沿第三方向的第三滑轨183,驱动件驱动第二主轴180在第三滑轨183上沿第三方向运动,以加工对应加工区域的电路板。第二主轴180通过调节组件17固定设置于第二底板182上,在第三方向上,第二底板182和第二主轴180联动;第二底板182为主轴夹,第二主轴180的端部设有刀具184。调节组件17安装于单个主轴组件的底板上,只微调该第二主轴组件122在第一方向上的位置,即使第二主轴组件12通过第二连杆14串联固定连接,不影响其它两个第二主轴组件在第一方向上的位置,单独单轴调节精度更高。
如图7(a)、7(b)、7(c)所示,调节组件17包括环形件171和执行件172,第二主轴180的至少一部分贯穿环形件171内腔,环形件171和第二主轴180的至少一部分之间存在间隙,执行件172位于间隙内。在第一方向上,驱动件或外力驱动执行件172挤压第二主轴180的至少一部分,以改变第二主轴180的至少一部分相对于第二底板182的位置。如图8(a)所示,当执行件172在环形件171内挤压第二主轴180时,使第二主轴180的中心点1801发生改变,第二主轴180的中心点沿第一方向,从1801移动到1802,发生了微调,即实现了第二主轴180在第一方向上的微调,也该改变了第二主轴组件122在第一方向上的位置。在本实施例中,合理的改变驱动件和/或外力的方向,以使执行件172挤压第二主轴180,使第二主轴180在第一方向上发生位移,从而微调第二主轴组件122在第一方向上的位置坐标。调节组件17安装于单个主轴组件的主轴和底板之间,只微调该第二主轴组件122在第一方向上的位置,即使第二主轴组件12通过第二连杆14串联固定连接,不影响其它两个第二主轴组件在第一方向上的位置,单独单轴调节精度更高。
在本实施例中,环形件171上设置有锁定件,锁定件在锁定状态和释放装置之间切换,在锁定状态,锁定件将第二主轴固定在预定位置;在释放状态,所述第二主轴被执行件172挤压而在第二方向运动。在本实施例中,锁定件可以实现为螺钉或螺栓。
在本实施例中,调节组件17调节每相邻两个第二主轴组件的间距,具体的,调节组件调节边缘第二主轴组件122与中间第二主轴组件121之间的间距,在第一方向上,使每相邻两个第二主轴组件之间的间距与对应的每相邻两个第一主轴组件之间的间距保持一致,即即满足D1=D3,D2=D4,达到了一个加工部内双轴高精度同步加工的的条件:在每个加工装置中,三个加工部的第一主轴组件和第二主轴组件的间距都相同。
本实施例的电路板加工设备的控制方法与实施例一基本相同,仅仅是调节组件的结构不同而已,在此不再赘述。
实施例三
本实施例以12轴电路板加工设备为例详细说明电路板加工设备的结构及控制方法。在本实施例中,调节组件用于调节每个加工装置的每相邻两个第二主轴组件的间距。
本实施例中,电路板加工设备的加工装置结构和调节方法与实施例一和实施例二相同,在此不再赘述,区别仅仅在于:调节组件的安装位置不同,参考点选择不同。
如图1和图2所示,本实用新型的第三个实施例提供了一种电路板加工设备,包括:横梁400,横梁400上滑接有两个加工装置100,每个加工装置100包括:三个第一主轴组件111、112和三个第二主轴组件121、122在横梁400上沿第一方向交错排列;三个第一主轴组件111、112串联安装于第一连杆13上,三个第二主轴组件121、122串联安装于第二连14杆上;调节组件19,安装于第二主轴组件12上,用于调节每相邻两个第二主轴组件121、122的间距,在第一方向上,使每相邻两个第二主轴组件之间的间距与对应的每相邻两个第一主轴组件之间的间距保持一致。
在本实用新型的第三实施例中,如图9所示,三个第二主轴组件包括一个中间第二主轴组件121和两个边缘第二主轴组件122,调节组件19安装于一个边缘第二主轴组件122和一个中间第二主轴组件121上,分别调节一个边缘第二主轴组件122和一个中间第二主轴组件121相对于另一个边缘第二主轴组件122之间的间距。只需要在两个第二主轴组件122上安装调节组件19,在第一方向上,微调每相邻两个第二主轴组件之间的间距,由于第一连杆13串联第一主轴组件11,第二连杆14串联第二主轴组件12,所以可以间接调节每个加工部的第一主轴组件和第二主轴组件之间的间距;使每相邻两个第二主轴组件之间的间距与对应的每相邻两个第一主轴组件之间的间距保持一致,即D3=D1,D4=D2。这种通过间接调节相邻两个第二主轴组件之间的间距,达到调节每个加工部10的第一主轴组件和第二主轴组件之间的间距的目的。可以达到如下技术效果:(1)以最低的成本达到了微调两个主轴组件第一方向上的位置目的,虽然精度方面与实施例一和实施例二有微小差距,但是还是只设置了两个调节组件,实现了低成本的目的。(2)双轴加工加工效率翻倍,共用连杆减少了驱动机构数量,进一步降低了成本。本实用新型的实施例三在高效率、低成本的基础上提高了加工精度。
如图9所示,在本实施例中,选择边缘第二主轴组件122为参考点,具体地,在第一方向上,以该主轴组件的中心轴线1210为参考点,首先微调中间第二主轴组件121与参考点之间的间距,再微调另一个边缘第二主轴组件122与中间第二主轴组件121之间的间距。同样可以实现满足D1=D3,D2=D4,达到了一个加工部内双轴高精度同步加工的的条件:在每个加工装置中,三个加工部的第一主轴组件和第二主轴组件的间距都相同。在本实施例中,适应性地,第一主轴组件11也是选择对应的边缘第一主轴组件112为参考点,相对于选择中间第一主轴组件111为参考点,精度更高。
本实施例的调节组件19可以为与实施例一的调节组件15相同的结构,也可以为与实施例二的调节组件17相同的结构,在此不做任何限制,只要能实现两个调节组件在第一方向的微调即可。
本实施例的调节方法基本与实施一基本相同,因参考点选择为边缘主轴组件,适应性地调整控制方法,再此不做过多的赘述。
实施例四
本实施例以12轴电路板加工设备为例详细说明电路板加工设备的结构及控制方法。在本实施例中,调节组件用于调节每个加工部的第一主轴组件和第二主轴组件之间的间距。
如图1和图2所示,本实用新型的第四个实施例提供了一种电路板加工设备,包括:横梁400,横梁400上滑接有两个加工装置100,每个加工装置100包括:三个第一主轴组件111、112和三个第二主轴组件121、122在横梁400上沿第一方向交错排列;三个第一主轴组件111、112串联安装于第一连杆13上,三个第二主轴组件121、122串联安装于第二连14杆上;调节组件21,安装于第二主轴组件12上,用于调节每个加工部的第一主轴组件和第二主轴组件之间的间距;在第一方向上,使每个加工部的第一主轴组件和第二主轴组件之间的间距保持一致。
在本实用新型的第四实施例中,如图10所示,只需要在两个第二主轴组件122上安装调节组件21,在第一方向上,微调每个加工部的第一主轴组件和第二主轴组件之间的间距;由于第一连杆13串联第一主轴组件11,第二连杆14串联第二主轴组件12,所以可以直接调节每个加工部的第一主轴组件和第二主轴组件之间的间距;这种直接调节第一主轴组件和第二主轴组件之间的间距的方法,可以达到如下技术效果:(1)以最低的成本达到了微调两个主轴组件第一方向上的位置目的,成本低,精度高。(2)双轴加工加工效率翻倍,共用连杆减少了驱动机构数量,进一步降低了成本。本实用新型的实施例四在高效率、低成本的基础上提高了加工精度。
在本实施例中,调节组件21可以为与实施例一的调节组件15相同的结构,也可以为与实施例二的调节组件17相同的结构,在此不做任何限制,只要能实现两个调节组件在第一方向的微调即可。
在本实施例,电路板加工设备的控制方法,与实施例一略有区别,具体步骤如下:
S120:控制第二驱动件驱动第二主轴组件沿第一方向运动。具体包括如下:
S122:检测中间第一主轴组件的实际位置;
S124:以中间第一主轴组件为参考点,第二驱动件驱动三个第二主轴组件沿第一方向相对三个第一主轴组件运动,以使中间第二主轴组件与中间第一主轴组件在第一方向上的间距保持在预设范围内。
在本实施例中,如图10所示,也是选择中间第一主轴组件111和中间第二主轴组件121为参考点。因此,S122的方法与实施例一中S22的方法相同,都是通过对刀仪检测中间第一主轴组件的实际位置。S124的方法与实施例一中S28的方法相同,都是以中轴线1110为参考点,控制第二主轴组件12整体沿第一方向靠近或远离参考点1110运动,当中轴线1210与中轴线1110之间的间距为X1时,停止运动。基于两个实施例的此步骤的方法基本相同,再此不再赘述。
S126:以边缘第一主轴组件为参考点,分别检测边缘第一主轴组件与边缘第二主轴组件之间的第三间距。
在第四实施例中,步骤S124是与实施例一最主要的区别之一。在本实施例中,分别以边缘第一主轴组件112为参考点,分别检测边缘第一主轴组件112与边缘第二主轴组件122之间的第三间距。当第一主轴组件11和第二主轴组件12的整体间距调节到位后,中间第一主轴组件111和中间第二主轴组件121之间的间距也调节到X1,只需要调节两组边缘主轴组件对应的间距即可。在调节之前,先执行检测步骤,检测边缘第一主轴组件112与边缘第二主轴组件122之间的间距,这种检测可以使用导轨301附件的光栅尺检测。
S128:比较间距,在第三间距与理论间距之间的差值不在误差范围内时,执行调节步骤。
如图10所示,检测边缘第一主轴组件112与边缘第二主轴组件122之间的间距后,当任意两组第一主轴组件112与边缘第二主轴组件122之间的第三间距不在X1的误差范围内时,即执行调步骤。具体地,左侧的边缘第一主轴组件112与边缘第二主轴组件122之间的间距不在X1的误差范围内时,执行左侧边缘第二主轴组件122上的调节步骤;同理,右侧的边缘第一主轴组件112与边缘第二主轴组件122之间的间距不在X1的误差范围内时,执行右侧边缘第二主轴组件122上的调节步骤。这里需要说明的是,在步骤S124中,已经调节中间第一主轴组件111和中间第二主轴组件121之间的间距为X1,分别检测边缘第一主轴组件与边缘第二主轴组件之间的第三间距,在三间距与X1不相同时,执行调节步骤。本质上是,调节组件21调节边缘第一主轴组件112与边缘第二主轴组件122的间距,与中间第一主轴组件111和中间第二主轴组件121之间的间距为相同,都为理论X1,才能实现高精度地双轴同步加工的目的。
在本实施例中,电路板加工设备的控制系统包括比较单元和判断单元,在比较单元比较第三间距与理论间距X1的差值,判断单元,由此判断执行步骤,在第三间距与X1相等,或者说是在X1的误差范围内时,执行正常双轴同步加工步骤;在第三间距与X1不相等,或者说是不在X1的误差范围内时,执行调节步骤,需要微调边缘第二主轴组件122在第一方向上位置坐标。
S140:控制调节组件调节每个加工部的第一主轴组件和第二主轴组件之间的间距;在第一方向上,使每个加工部的第一主轴组件和第二主轴组件之间的间距保持一致;
在第四实施例中,步骤S140是与实施例一最主要的区别之一。在本实施例中,当执行调节步骤时,调节每个加工部的第一主轴组件和第二主轴组件之间的间距;在第一方向上,使每个加工部的第一主轴组件和第二主轴组件之间的间距保持一致。具体地,在图10中,控制调节组件21微调边缘第二主轴组件122在第一方向上位置坐标;使每个加工部的第一主轴组件和第二主轴组件之间的间距保持一致,也就意味着,使边缘第二主轴组件122与边缘第一主轴组件112的间距,与与中间第一主轴组件111和中间第二主轴组件121之间的间距为相同。因此,在第一方向上,使每相邻两个第二主轴组件之间的间距与对应的每相邻两个第一主轴组件之间的间距保持一致;达到了一个加工部内双轴高精度同步加工的的条件:在每个加工装置中,三个加工部的第一主轴组件和第二主轴组件的间距都相同。
S160:控制第一主轴组件和第二主轴组件同步加工对应的同一电路板。
通过在边缘第二主轴组件122上设置调节组件21,在第一方向上微调该主轴组件122的位置坐标,以使每个加工装置中,三个加工部的第一主轴组件和第二主轴组件的间距都相同。当符合加工条件后,控制第一主轴组件和第二主轴组件同步加工对应的同一电路板。在每个加工装置中,三个加工部10的第一主轴组件和第二主轴组件的间距都相同,就可以控制双主轴同步复制加工,在提高加工效率的同时,以更低的成本,提高了加工精度。
实施例五
本实施例以12轴电路板加工设备为例详细说明电路板加工设备的结构及控制方法。在本实施例中,调节组件用于同时调节主轴组件第一方向和第二方向上的位置,第一方向垂直于第二方向。
在本实施例中,如图1和图2所示,电路板加工设备包括:横梁300,横梁300上滑接有两个加工装置100,每个加工装置100包括:三个加工部20,每个加工部20包括用于同步加工一个电路板的第一主轴组件11和第二主轴组件12;三个第一主轴组件11和三个第二主轴组件12在所述横梁300上沿第一方向交错排列;三个第一主轴组件11串联安装于第一连杆13上,三个第二主轴组件12串联安装于第二连杆14上;调节组件23,安装于第一主轴组件11和第二主轴组件12上,用于调节主轴组件第一方向和第二方向上的位置;在第一方向上,使每个加工部10的第一主轴组件11和第二主轴组12件之间的间距保持一致,在第二方向上,使每个加工部10的第一主轴组件11和第二主轴组件12位置保持一致;第一方向垂直于第二方向。
在本实用新型的第五实施例中,如图11所示,三个第二主轴组件包括一个中间第二主轴组件121和两个边缘第二主轴组件122,三个第一主轴组件包括一个中间第一主轴组件111和两个边缘第一主轴组件112。两个边缘第二主轴组件122和一个中间第二主轴组件121上安装有调节组件23,两个边缘第一主轴组件121上安装有调节组件23,调节组件23同时调节第一方向和第二方向上的位置。
除了参考点中间第一主轴组件111,需要在其它五个主轴组件上安装调节组件23,在第一方向上,微调每个主轴组件相对参考点的间距,在第二方向上,微调每个主轴组件相对参考点的位置。由于第一连杆13串联第一主轴组件11,第二连杆14串联第二主轴组件12。因此,当以中间第一主轴组件111为参考点时,如图11所示,在第一方向上,控制第二驱动件驱动三个第二主轴组件整体向靠近或远离参考点111的方向运动,使中间第二主轴组件的中轴线1210与中间第一主轴组件的中轴线1110的间距为X1;在第二方向上,控制工作台200运动,使中间第一主轴组件111的位置坐标为Y1。当参考点位置确定,第一主轴组件和第二主轴组件的整体位置也确定后,需要检测其它五个主轴组件在第一方向和第二方向上的位置,从而判断是否需要调节位置。当位置偏差大于预设的X1和Y1的误差范围时,则控制五个主轴组件上的调节组件23,微调该主轴组件在第一方向和/或第二方向上的位置坐标。这种调节组件23同时可以调节第一方向和第二方向上的位置,可以达到如下技术效果:(1)一个部件实现了两个方向的调节,解决了行业难题,以最低的成本达到了微调两个方向上的位置目的,相对于实施例一、二、三、四,主轴组件的位置精度更高。(2)双轴加工加工效率翻倍,共用连杆减少了驱动机构数量,进一步降低了成本。本实用新型的实施例三在高效率、低成本的基础上提高了加工精度。
在本实施例中,为实现调节组件23同时调节第一方向和第二方向的位置的目的,调节组件23的结构和实施例二的结构相同,只是安装于不同的主轴组件。再此不再赘述。如图7(a)、7(b)、7(c)所示,调节组件23和调节组件17的结构相同。区别在于,驱动件或外力的方向不同,使调节组件17的运动方向不同;合同的改变驱动件或外力的方向,可以使第二主轴180同时沿第一方向和第二方向运动。如图8(b)所示,驱动件或外力挤压,促使第二主轴的中心点1801发生改变,从1801移动到1803,第二主轴180的中心点同时在第一方向和第二方向上运动,改变了该主轴组件的在第一方向上和第二方向上的位置坐标。多次微调和验证,即可以通过在五个主轴组件上设置调节组件23,同时微调该主轴组件在第一方向和第二方向上的位置坐标。在本实施例中,环形件171上设置有锁定件,锁定件在锁定状态和释放装置之间切换,在锁定状态,锁定件将第二主轴固定在预定位置;在释放状态,所述第二主轴被执行件172挤压而同时沿第一方向和第二方向运动。在本实施例中,锁定件可以实现为螺钉或螺栓。
在本实用新型的实施例中,基于调节组件23的结构,电路板加工设备的控制方法如下步骤:
S220:控制第二驱动件驱动第二主轴组件沿第一方向运动;控制第二主轴组件12整体运动的过程包括如下步骤:
S222:检测中间第一主轴组件的实际位置。
S224:以中间第一主轴组件为参考点,第二驱动件驱动三个第二主轴组件沿第一方向相对三个第一主轴组件运动,以使中间第二主轴组件与中间第一主轴组件在第一方向上的间距保持在预设范围内。
在本实施例中,如图11所示,也是选择中间第一主轴组件111为参考点。因此,S222的方法与实施例一中S22的方法相同,都是通过对刀仪检测中间第一主轴组件的实际位置。S224的方法与实施例一中S28的方法相同,都是以中轴线1110为参考点,控制第二主轴组件12整体沿第一方向靠近或远离参考点1110运动,当中轴线1210与中轴线1110之间的间距为X1时,停止运动。基于两个实施例的此步骤的方法基本相同,再此不再赘述。
S226:控制工作台200沿第二方向运动,使中间第一主轴111的位置坐标为Y1,也就是中间第一主轴组件的中轴线1110的处于一个理论位置Y1。这里需要说明的是,工作台200有独立的驱动机构,驱动机构驱动工作台相对于中间第一主轴111运动,以改变中间第一主轴组件第二方向的位置。另外,由于三个第一主轴组件11串联,三个第二主轴组件12串联,六个主轴组件在第二方向上的位置理论上应该是一致的,但是由于装配、振动、磨损、变形、热胀冷缩、测量等因素的影响,六个主轴组件的第二方向位置并不一定是Y1。因此,当中间第一主轴组件111的位置为Y I时,其它五个主轴组件的第二方向位置处于Y1附近。
S228:以中间第一主轴组件为参考点,分别检测其它五个主轴组件与中间第一主轴组件在第一方向的间距,在第二方向上位置。
在第五实施例中,步骤S228是与其它实施例最主要的区别之一。在本实施例中,以中间第一主轴组件111为参考点,分别检测其它五个主轴组件与中间第一主轴组件111在第一方向的间距,其它五个主轴组件在第二方向上位置。执行检测步骤,检测其它五个主轴组件与中间第一主轴组件111在第一方向的间距,可以使用导轨301上的光栅尺,测量第一方向上五个主轴组件与参考点的间距,再计算相互之间的间距,从而间接获取了每个加工部的第一主轴组件和第二主轴组件之间的间距。执行检测步骤,检测其它五个主轴组件在第二方向上的位置,可以使用工作台200的第二方向光栅尺,或者采用对刀仪,在此不做限制。精确测量五个主轴组件在第二方向上的位置坐标。
S230:比较第一方向上的间距,在第一方向上的间距与理论间距之间的差值不在误差范围内时,执行调节步骤;
比较第二方向上位置,在第二方向上位置与理论位置之间的差值不在误差范围内时,执行调节步骤。
如图11所示,电路板加工设备包括控制系统,控制系统包括比较单元和判断单元。在第一方向上,获取每个加工部的第一主轴组件和第二主轴组件之间的间距后,与理论间距X1比较。判断单元基于比较结果,判断执行的步骤方向。第一主轴组件112与第二主轴组件122之间的间距不在X1的误差范围内时,执行调节步骤;在第一主轴组件112与第二主轴组件122之间的间距在X1的误差范围内时,执行正常加工步骤。在第二方向上,获取其它五个主轴组件在第二方向上的位置坐标,将该五个第二方向的位置坐标与Y1比较,不在Y1的误差范围内时,执行调节步骤,与Y1保持一致时,执行正常加工步骤。本质上是,在第一方向上,调节组件23调节五个主轴组件在第一方向上的位置,使每个加工部的第一主轴组件和第二主轴组件之间的间距都为理论X1。在第二方向上,使六个主轴组件的第二方向上的位置坐标都为Y1,才能实现高精度地双轴同步加工的目的。
S240:控制调节组件调节每个加工部的第一主轴组件和第二主轴组件的位置,在第一方向上,使每个加工部的第一主轴组件和第二主轴组件之间的间距保持一致,在第二方向上,使每个加工部的第一主轴组件和第二主轴组件的位置保持一致;第一方向垂直于第二方向;
在本实用新型的第五实施例中,调节组件23与第二实施例的调节组件17结构相同,既可以实现第一方向上的位置调节,又可实现第二方向上的位置调节。除了中间第一主轴组件111,其它五个主轴组件都设置有调节组件23。结合每个主轴组件的实际位置和理论位置的差值,做相适应的第一方向和第二方向的微。优选的,以中间第一主轴组件111为参考点,同时微调其它五个主轴组件在第一方向和第二方向的位置坐标,调节顺序先中间后边缘。如图11所示,可以先调节中间第二主轴121的位置,最后调节最右侧第二主轴组件122的位置,依次交错地调节两侧第一主轴组件和第二主轴组件的位置。另外,因在第一方向上存在叠加参考的问题,可以先调节第一方向上的位置坐标,待五个主轴组件在第一方向上位置坐标调节到位后,再调节第二方向上的位置坐标。这种调节方法的精度更高。
S260:控制每个加工部的第一主轴组件和第二主轴组件同步加工对应的同一电路板。
在调节组件23微调五个主轴组件的位置后,在第一方向上,使每个加工装置中,三个加工部的第一主轴组件和第二主轴组件的间距都相同;在第二方向上,每个主轴组件的位置坐标保持一致。当符合加工条件后,控制第一主轴组件和第二主轴组件同步加工对应的同一电路板。这种电路板加工设备的控制方法,同时调节第一方向和第二方向的位置,在控制双主轴同步复制加工,在提高加工效率的同时,进一步提高了加工精度。
实施例六
本实施例以12轴电路板加工设备为例详细说明电路板加工设备的结构及控制方法。在本实施例中,调节组件用于调节每个加工装置的每相邻两个第二主轴组件的间距。
本实施例中,电路板加工设备的加工装置结构和调节方法与实施例一相同,在此不再赘述,区别仅仅在于调节组件的位置不同。
如图1和图2所示,本实用新型的第二个实施例提供了一种电路板加工设备,包括:横梁400,横梁400上滑接有两个加工装置100,每个加工装置100包括:三个第一主轴组件111、112和三个第二主轴组件121、122在横梁400上沿第一方向交错排列;三个第一主轴组件111、112串联安装于第一连杆13上,三个第二主轴组件121、122串联安装于第二连14杆上;调节组件17,安装于第一主轴组件11上,用于调节每相邻两个第二主轴组件111、112的间距,在第一方向上,使每相邻两个第二主轴组件之间的间距与对应的每相邻两个第一主轴组件之间的间距保持一致。
在本实用新型的第六实施例中,只需要在两个第一主轴组件112上安装调节组件25,在第一方向上,微调每相邻两个第一主轴组件之间的间距,由于第一连杆13串联第一主轴组件11,第二连杆14串联第二主轴组件12,所以可以间接调节每个加工部的第一主轴组件和第二主轴组件之间的间距;使每相邻两个第一主轴组件之间的间距与对应的每相邻两个第二主轴组件之间的间距保持一致,即D3=D1,D4=D2。这种通过间接调节相邻两个第一主轴组件之间的间距,达到调节每个加工部10的第一主轴组件和第二主轴组件之间的间距的目的。可以达到如下技术效果:(1)以最低的成本达到了微调两个主轴组件第一方向上的位置目的,成本低,精度高。(2)双轴加工加工效率翻倍,共用连杆减少了驱动机构数量,进一步降低了成本。本实用新型的实施例二在高效率、低成本的基础上提高了加工精度。
在本实施例中,调节组件25调节每相邻两个第二主轴组件的间距,具体的,调节组件调节边缘第一主轴组件112与中间第一主轴组件111之间的间距,在第一方向上,使每相邻两个第二主轴组件之间的间距与对应的每相邻两个第一主轴组件之间的间距保持一致,即即满足D1=D3,D2=D4,达到了一个加工部内双轴高精度同步加工的的条件:在每个加工装置中,三个加工部的第一主轴组件和第二主轴组件的间距都相同。
本实施例的电路板加工设备的控制方法与实施例一基本相同,仅仅是调节组件的结构不同而已,在此不再赘述。
以上已经描述了本实用新型的各实施例,上述说明是示例性的,并非穷尽性的,并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下,对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择,旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术改进,或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。本实用新型的范围由所附权利要求来限定。
Claims (10)
1.一种电路板加工设备,其特征在于,包括:
横梁,所述横梁上滑接有两个加工装置,每个加工装置包括:
三个加工部,每个所述加工部包括用于同步加工一个电路板的第一主轴组件和第二主轴组件;三个所述第一主轴组件和三个所述第二主轴组件在所述横梁上沿第一方向线性交错排列;三个所述第一主轴组件串联安装于第一连杆上,三个所述第二主轴组件串联安装于第二连杆上;
调节组件,安装于所述第一主轴组件和/或所述第二主轴组件上,用于微调对应的所述第一主轴组件和/或所述第二主轴组件的位置。
2.根据权利要求1所述的电路板加工设备,其特征在于,三个所述第一主轴组件包括一个中间第一主轴组件和两个边缘第一主轴组件,三个所述第二主轴组件包括线一个中间第二主轴组件和两个边缘第二主轴组件,所述调节组件安装于两个所述边缘第二主轴组件上。
3.根据权利要求2所述的电路板加工设备,其特征在于,所述调节组件分别调节所述边缘第二主轴组件相对于所述中间第二主轴组件在第一方向上的间距;或者,所述调节组件调节每个所述边缘第一主轴组件和相邻的边缘第二主轴组件在第一方向上的间距。
4.根据权利要求2所述的电路板加工设备,其特征在于,所述调节组件安装于一个所述中间第二主轴组件和两个所述边缘第一主轴组件上;五个所述调节组件分别用于调节对应的主轴组件相对于所述中间第一主轴组件在第二方向上的间距。
5.根据权利要求3或4所述的电路板加工设备,其特征在于,所述第一主轴组件或第二主轴组件包括第一底板、第二底板和主轴,第二底板安装于第一底板,所述主轴通过所述调节组件安装于所述第二底板,所述调节组件环绕所述主轴的至少一部分,所述调节组件用于调节所述主轴和第二底板之间的相对位置。
6.根据权利要求5所述的电路板加工设备,其特征在于,所述调节组件包括环形件和执行件,所述主轴的至少一部分贯穿所述环形件内腔,所述执行件位于所述环形件和所述主轴的至少一部分之间,驱动件驱动所述执行件挤压所述主轴的至少一部分,以改变所述主轴的至少一部分相对于第三底板的位置。
7.根据权利要求6所述的电路板加工设备,其特征在于,所述环形件上设置有锁定件,所述锁定件在锁定状态和释放装置之间切换,在锁定状态,所述锁定件将主轴固定在预定位置。
8.根据权利要求2至7任一项所述的电路板加工设备,其特征在于,以所述中间第一主轴组件为参考点,第二驱动件通过第二连杆驱动三个第二主轴组件在第一方向上运动,当中间第一主轴组件和中间第二主轴组件之间的间距达到预设范围时停止运动。
9.一种电路板加工设备,其特征在于,包括:
横梁,所述横梁上滑接有沿第一方向线性交错排列三个第一主轴组件和三个第二主轴组件;三个第一主轴组件串联安装于第一连杆上,三个第二主轴组件串联安装于第二连杆上;
调节组件,安装于所述第一主轴组件和所述第二主轴组件上,用于同时调节所述第一主轴组件和所述第二主轴组件第一方向和第二方向上的位置,第二方向垂直于第一方向。
10.根据权利要求9所述的电路板加工设备,其特征在于,所述第一主轴组件和第二主轴组件包括第一底板、第三底板和主轴,第三底板安装于第一底板,所述主轴通过调节组件安装于第三底板,所述调节组件包括环形件,所述环形件环绕所述主轴至少一部分,所述环形件与所述主轴的至少一部分之间有间隙。
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