TWI398314B - 印刷電路基板加工機 - Google Patents

Description

印刷電路基板加工機

本發明有關於一種印刷電路板加工機。

迄今為止，藉由印刷電路板加工機可利用一工具(鑽頭)在印刷電路板(以下稱“工作件”)上鑽洞。在此一案例中，雖然工具承受了一沿軸線方向之壓力，但幾乎沒有承受沿與軸線相交之方向的壓力。因此，印刷電路板加工機在沒有加強該工具於與軸線相交之方向的強度下，可以高速鑽出小孔徑(例如：約0.1mm)的孔洞。

然而，在一案例中，加工孔洞的周圍產生了毛邊。而防止毛邊產生的對策則是利用將一上板件放置於工作件的上側，並且在工具切割該工作件之前，由一加壓單元對該工作件的一部分，也就是欲穿孔的區域，施加壓力。

JP 1992－354609A揭露具有複數個加壓件之一加壓單元，且該加壓單元被安排可根據一工具之直徑而選擇其中之加壓件，利用該加壓件對該工作件加工並加壓。

更者，藉由印刷電路板外輪廓加工機，一研磨工具可用於在一工作件上加工溝槽以及外輪廓(以下稱“溝槽與外輪廓加工”)。在此一案例中，工具承受了一沿軸線方向以及沿與軸線成直角方向之壓力。因此，雖然印刷電路板外輪廓加工機之結構大致與上述印刷電路板加工機相同，加強了該工具於與軸線成直角方向的強度，以維持該直角 方向之負載。

在加工工作件時，當工作件被朝一工作台加壓，進行測量工作以便防止工作件之表面因為接收一刷具作為一工作件加壓單元而損傷，因為在印刷電路板外輪廓加工機中，當工具在切割工作件時，工具以及工作件(工作台)係彼此相對地朝一水平方向移動。雖然一般情況下只提供一個刷具，但有些機器仍有提供兩個刷具，例如JP1996－10480U中所揭露。應注意的是，印刷電路板外輪廓加工機亦可以在工作件上加工孔洞。此後所述之印刷電路板鑽孔機以及印刷電路板外輪廓加工機共同稱為印刷電路板加工機。

近幾年來，工作件的厚度是越來越薄。由於一個薄的工作件強度也較弱，因此在一工具的鄰近區域對工作件加壓係為必要的。然而，在過去，無論工具的種類或是直徑，藉由印刷電路板加工機的加壓件對工作件朝工作台加壓的力量是固定不變的。

因此，在過去，藉由印刷電路板加工機在一薄的工作件上準確地加工溝槽或是外輪廓係相當困難的。

根據上述，有必要提供一印刷電路板加工機，使該印刷電路板加工機藉由對應於一工具之種類以及直徑而調整印刷電路板加壓之壓力，使其可準確地在一印刷電路板上加工溝槽以及外輪廓。

本發明提供一種一種印刷電路板加工機包括一工作台、握持一工具以對工作台上一印刷電路板加工之一心軸以及在加工印刷電路板時用以將印刷電路板加壓於工作台上之一加壓單元。其中加壓單元包括可沿著心軸上下移動之一升降構件、具有複數個加壓件之移動構件，每一加壓件具有使工具穿過之一穿孔，且移動構件被設定為使複數個加壓件之其中之一被升降構件選擇以及握持、一驅動部用以移動移動構件以使加壓件之穿孔對準工具之一軸向中心、一升降驅動部用以上下移動升降構件，使升降構件帶動被選擇的加壓件朝向印刷電路板加壓以及一控制部用以控制驅動部以及升降驅動部。控制部控制驅動部，以使控制部根據工具的種類及直徑選擇加壓件，並且控制升降驅動部，以使對印刷電路板所施加的壓力相對於被選擇的加壓件而改變。

本發明所述之印刷電路板加工機可有效率地並且準確的在印刷電路板上加工出溝槽與孔洞，因為控制部控制升降驅動部，以使對印刷電路板所施加的壓力相對於被選擇的加壓件而改變。

為讓本發明之上述和其他目的、特徵、和優點能更明顯易懂，下文特舉出較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下：

本發明之一印刷電路板加工機將配合圖式描述於下。

第1圖顯示本發明印刷電路板加工機一實施例之前視剖面圖，第2圖顯示第1圖中朝箭頭A方向之示意圖，而第3A、3B、3C圖顯示用以解釋本發明中一加壓件操作之示意圖。

印刷電路板加工機100設計為可於一工作件4上加工出溝槽、外輪廓以及孔洞。應注意在工作件下需永遠放置一下板，當溝槽、外輪廓以及孔洞再加工時，可防止用以架置工作件之工作台的損壞。

印刷電路板加工機100可藉由圓柱狀的一心軸1已可拆卸的方式握持一工具2。心軸1固定於一Z型台21。Z型台21係由一滑動件(未圖示)以可於一垂直方向(箭頭Z的方向)移動的方式支撐，其中滑動件本身可朝箭頭Y方向移動。

印刷電路板加工機100具有一加壓單元101，用以在加工印刷電路板前或是加工印刷電路板時，將工作件朝工作台加壓。加壓單元101包括一加壓腳6、圓柱20、一旋轉構件10、一加壓件30、一馬達13、兩口電磁閥40A、40B以及40C(以下由40代表)、一控制部48以及其他元件。

加壓腳6配合設置於心軸1之一邊緣部份，並朝向平行於鑽頭2之一軸線方向滑動，且由桿件5所支撐。

鑽頭2所穿過之穿孔7係形成於加壓腳6的一軸向中心部分。桿件5與圓柱20結合並與心軸1平行的方式設置。Z型台21支撐圓柱20。

旋轉構件10係藉由一支撐軸9穿過一軸承11的中間 部分以可旋轉的方式而被支撐。支撐軸9朝相對於加壓腳6之軸向中心傾斜一θ角度的方向突出於加壓腳6。與旋轉構件10接觸之加壓腳6之一表面23形成一圓錐體之表面，該表面之凸面朝下並且其母線與加壓腳6之軸線成直角。與加壓腳6接觸之旋轉構件10之一表面形成一凹面，且該凹面與圓錐體接觸。一齒部12形成並圍繞於旋轉構件10之圓周。

加壓腳6亦藉由一托架14之中間部分以支撐馬達13。而馬達13是附加於一編碼器15。與齒部12卡合之一齒輪16係附加於馬達13之一輸出軸。

如第2圖所示，N個加壓件30(30A、30B、30C…)設置於旋轉構件10上。加壓件30A由合成樹脂或是金屬所製成之一環狀底座30ak以及埋入底座30ak之邊緣之一纖維構件30ab。一穿孔30ah形成於底座30ak之中心部份。纖維構件30ab係採用毛髮、尼龍或者是類似材料，當纖維構件30ab於工作件上與公件一起移動時，可對工作件的損害降到最低。纖維件30ab亦可防止工作件的碎片飛濺。用於加工溝槽的加壓件30A於後述將稱為一刷具30A。加壓件30B與30C也是由合成樹脂或是金屬所製成，並且分別在中心部份包括穿孔30bh與30ch。

圓柱20分別連接至兩口電磁閥40(40A、40B與40C)之輸出端。而兩口電磁閥40(40A、40B與40C)之輸入端分別藉由一減壓閥41A、41B與41C(以下由41代表)與一壓縮機47之輸出端連接。並且，當本實施例中之兩口電磁閥 40A、40B與40C開啟時，加壓腳6之推動壓，即用以推動工作件之力量或是加壓力量分別設定為2kg、5kg以及10kg。

警示件61圍繞設置於加壓腳6之圓周。一感應件60設置於Z型台21，當警示件61之下端61b脫離感應件60之中心60C時，感應件60即關閉。

工作台3可沿著一X方向，也就是於第1圖中垂直於圖面的方向移動(紙張的前後方向)。工作件4固定於工作台3上，使固定於工作件4上之指示針17釘入工作台3上之一指示洞18中。

接著，感應件60與警示件61之定位關係將於後述。

第3A、3B、3C圖顯示用以解釋加工時刷具30A的狀態示意圖。

當一研磨工具2，即該工具，在待機狀態下，纖維構件30ab之一邊緣並不與工作件之一表面抵接，並且由底座30ak之邊緣到纖維構件30ab之邊緣的距離，即纖維材料的長度，係為L1(如第3A圖中所示)。由研磨工具2，即該工具，之邊緣至纖維構件30ab之邊緣為J1。當加壓腳6藉由在加工時預先設定之力量向工作件4推動(加壓)時，可使纖維構件30ab轉向(如第3B圖中所示)。此外，在待機狀態下，當纖維構件30ab因為加工過時而變形(如第3C圖中所示)，纖維構件30ab之邊緣的位置相較於如第3A圖中所示的位置而言有所改變。當纖維構件30ab之邊緣產生大幅的變形，則於加工時，刷具30A無法再對工作件4加 壓。

之後，工具之定位以便可使在待機狀態時，感應件60以及警示件61下端61b之間的距離G等於工具在加工時切入工作件4之切割深度m。

印刷電路板加工機之控制部48係設定以便控制馬達13以及兩口電磁閥40，相當於藉由一處理程序以定義工具的種類與直徑，並且監控感應件60之輸出。

接著，本發明之實施力的加工程序將於後述。注意本實施例係設定為當研磨工具2被選擇時，兩口電磁閥40A是在開啟的狀態。

當設定為加工一溝槽時，控制部48根據一處理程序，在藉由心軸1握持研磨工具2後，將刷具30A，即該工具，之軸線對齊研磨工具2之軸線，即對齊心軸1之軸線。接著，控制部48控制研磨工具2，在開啟兩口電磁閥40A之後，使其根據一特定深度m切割工作件4。之後，當感應件60關閉，即當感應件60的中心60C位於警示件61之下端61b之下，且刷具30A對工作件4加壓時，控制部48則在此之後根據加工程序對工作件加工。注意當感測件60在加工時開啟，即當感應件60之中心60C面對警示件61，並且刷具30A並未對工作件4加壓時，控制部48在警報響起後便停止加工。

當設定為加工一孔洞時，在心軸1握持鑽頭2，即一具有特定直徑之工具，後，控制部48選擇符合鑽頭2之直徑(具有穿孔直徑大於鑽頭2直徑約1至2mm)之一加壓件 30(加壓件30A、30B、30C等之一)，並且將所選擇的加壓件之一軸線對準心軸1之軸線。接著，控制部48將兩口電磁閥40B(或者是兩口電磁閥40C)開啟，並將資料設定為特定壓力。接著，控制部48藉由運轉鑽頭2以加工孔洞，以便將工作件4切割至一特定深度。

注意，雖然上述僅提供一種刷具作解釋，但仍可根據工作件而提供不同長度L1的刷具為佳。當工具2之邊緣至纖維構件30ab之邊緣之距離與J1不同時，可提供相對應之警示件與感測件。

更者，雖然三組電磁閥以及減壓閥提供如上，當減壓閥可以電力控制時，兩口電磁閥40與減壓閥41的數量可減少至一組。另外，雖然電磁閥以及減壓閥係由藉由空氣運轉，但亦可以是藉由液壓運轉。

再者，雖然在上述實施例中，當工具切割工作件4時，距離G等於切割深度m，該距離G之值可以小於切割深度m，即“m－1”mm。且，當工具為鑽頭時，在距離G為“L1－1”時，便有可能在鑽頭切割工作件之前便對工作件加壓。

雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此項技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，仍可作些許的更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

1‧‧‧心軸

2‧‧‧工具、鑽頭

3‧‧‧工作台

4‧‧‧工作件

5‧‧‧桿件

6‧‧‧加壓腳(升降構件)

7‧‧‧穿孔

9‧‧‧支撐軸

10‧‧‧旋轉構件(移動構件)

11‧‧‧軸承

12‧‧‧齒部

13‧‧‧馬達(驅動部)

14‧‧‧托架

15‧‧‧編碼器

16‧‧‧齒輪

17‧‧‧指示針

18‧‧‧指示洞

20‧‧‧圓柱(升降驅動部)

21‧‧‧Z型台

23‧‧‧表面

30‧‧‧加壓件

30A‧‧‧加壓件、刷具

30B‧‧‧加壓件

30C‧‧‧加壓件

30ab‧‧‧纖維構件

30ah‧‧‧穿孔

30ak‧‧‧底座

30bh‧‧‧穿孔

30ch‧‧‧穿孔

40‧‧‧兩口電磁閥(升降驅動部)

40A‧‧‧兩口電磁閥

40B‧‧‧兩口電磁閥

40C‧‧‧兩口電磁閥

41‧‧‧減壓閥

41A‧‧‧減壓閥

41B‧‧‧減壓閥

41C‧‧‧減壓閥

47‧‧‧壓縮機

48‧‧‧控制部

60‧‧‧感應件(偵測部)

60C‧‧‧中心

61‧‧‧警示件

61b‧‧‧下端

100‧‧‧印刷電路板加工機

101‧‧‧加壓單元

G‧‧‧距離

L1‧‧‧長度

m‧‧‧切割深度

第1圖顯示本發明印刷電路板加工機一實施例之前視 剖面圖；第2圖顯示第1圖中朝箭頭A方向之示意圖；以及第3A、3B、3C圖顯示用以解釋本發明中一加壓件操作之示意圖。

1‧‧‧心軸

2‧‧‧工具、鑽頭

3‧‧‧工作台

4‧‧‧工作件

5‧‧‧桿件

6‧‧‧加壓腳

7‧‧‧穿孔

9‧‧‧支撐軸

10‧‧‧旋轉構件

11‧‧‧軸承

12‧‧‧齒部

13‧‧‧馬達

14‧‧‧托架

15‧‧‧編碼器

16‧‧‧齒輪；

17‧‧‧指示針

18‧‧‧指示洞

20‧‧‧圓柱

21‧‧‧Z型台

23‧‧‧表面

30‧‧‧加壓件

40A、40B、40C‧‧‧兩口電磁閥

41A、41B、41C‧‧‧減壓閥；

47‧‧‧壓縮機

48‧‧‧控制部

60‧‧‧感應件

60C‧‧‧中心；

61‧‧‧警示件

61b‧‧‧下端

100‧‧‧印刷電路板加工機

101‧‧‧加壓單元

G‧‧‧距離

m‧‧‧切割深度

Claims (1)

1. 一種印刷電路板加工機，包括：一工作台；一心軸，當握持一工具以對該工作台上之一印刷電路板加工時，可旋轉並且上下移動；以及一加壓單元，在加工該印刷電路板時用以將該印刷電路板朝該工作台加壓；其中該加壓單元包括：一升降構件，沿著該心軸上下移動；一移動構件，具有複數個加壓件，每一該加壓件具有一穿孔以供該工具穿過，其中該些加壓件之其中至少一加壓件具有一環狀刷具，用以向印刷電路板加壓，且該移動構件設定為使該些加壓件之其中之一該被升降構件選擇以及握持；一驅動部，用以移動該移動構件以使該加壓件之穿孔對準該工具之一軸向中心；一升降驅動部，用以上下移動該升降構件，使該升降構件帶動被選擇的該加壓件朝向該印刷電路板加壓；一偵測部，用以偵測該工具以及該加壓件之預設的相對移動距離；一控制部，用以控制該驅動部以及該升降驅動部；其中該控制部控制該驅動部，以使該控制部根據工具的種類及直徑選擇該加壓件，並且控制該升降驅動部，以使對該印刷電路板所施加的壓力相對於被選擇的該加壓件 而改變，當於該心軸保持溝加工用工具，且控制該驅動部選擇作為該加壓件的該刷具的情況下，控制該升降驅動部將該加壓力設定為預設的加壓力，且當該偵測部在該溝加工中偵測到該預設的相對移動距離時，停止該溝加工。