一种用于数控PCB钻铣床上的一体式主轴座的制作方法

本实用新型涉及pcb板加工领域，特别是涉及一种用于数控pcb钻铣床上的一体式主轴座。

背景技术：

pcb（printedcircuitboard，印制电路板）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。电子设备采用印制电路板后，由于同类印制板的一致性，避免了人工接线的差错，并可实现电子元器件自动贴装、自动焊锡以及自动检测，保证了电子设备的质量，提高了pcb的劳动生产率、降低了pcb的生产成本，便于用户对各电子元器件进行维护。而在pcb加工流程工艺中，pcb钻孔是一项重要的加工步骤。

pcb钻孔就是在pcb原板上钻出提供电气连接以及用作固定或定位器件的过孔。pcb钻铣床就是对pcb进行钻孔的主要设备，市场上出现的凡是使用平板式线性电机作为传动动力的pcb钻铣床上的主轴座，都是采用电机运动而磁轨固定的驱动方式对带有钻头的主轴进行驱动。然而，在传统的驱动方式中，主轴座和电机所需要的安装位置较大、电机和主轴座的质量大、电机的负载重量大，与电机连接的线路以及冷却水管随着电机的长时间运动容易发生损坏，使得与电机连接的线路以及冷却水管的使用寿命大大缩短。

技术实现要素：

基于此，有必要提供一种用于数控pcb钻铣床上的一体式主轴座。

一种用于数控pcb钻铣床上的一体式主轴座，包括：轴座、驱动机构以及移动架。

所述轴座包括座体、轴套、轴盖以及滑块。所述轴套与所述座体连接，所述轴盖与所述轴套相适配，所述轴盖与所述轴套连接，所述滑块与所述座体远离所述轴套的一面连接。

所述驱动机构包括磁性导轨和直线电机，所述磁性导轨与所述直线电机相适配，所述磁性导轨与所述座体远离所述轴套的一面连接。

所述移动架包括架体以及移动滑轨，所述移动滑轨与所述滑块相适配，所述滑块插入所述移动滑轨中与所述移动滑轨滑动连接，所述移动滑轨与所述架体连接，所述直线电机与所述架体靠近所述移动滑轨的一面连接。

在其中一个实施例中，所述座体的中央开设有收容孔，所述轴套设置在所述座体于所述收容孔的部分位置，所述磁性导轨设置在所述座体于所述收容孔的位置。

在其中一个实施例中，所述用于数控pcb钻铣床上的一体式主轴座还设置有控制机构，所述控制机构与所述直线电机电连接。

在其中一个实施例中，所述用于数控pcb钻铣床上的一体式主轴座还包括光栅尺传感器，所述光栅尺传感器包括标尺光栅和光栅读头，所述标尺光栅设置于所述座体的侧边，所述光栅读头设置在所述架体上，所述光栅读头与所述控制机构电连接。

在其中一个实施例中，所述用于数控pcb钻铣床上的一体式主轴座还包括感应器，所述感应器与所述架体的侧边连接，所述感应器与所述控制机构电连接。

在其中一个实施例中，所述移动架还包括第一限位机构，所述第一限位机构包括第一防撞架和第一防撞体，所述第一防撞架设置在所述架体靠近所述移动滑轨的一面的上方，所述第一防撞体与所述第一防撞架靠近所述座体的一面连接。

在其中一个实施例中，所述移动架还包括第二限位机构，所述第二限位机构包括第二防撞架和第二防撞体，所述第二防撞架设置在所述架体靠近所述移动滑轨的一面的下方，所述第二防撞体与所述第二防撞架靠近所述座体的一面连接。

在其中一个实施例中，所述轴座包括一个所述滑块，所述滑块设置在所述座体的中间，所述移动架包括一个所述移动滑轨，所述移动滑轨设置在所述架体的中间，所述滑块插入所述移动滑轨中与所述移动滑轨滑动连接。

在其中一个实施例中，所述轴座包括两个所述滑块，两个所述滑块分别设置在所述座体的两边，所述移动架包括两个所述移动滑轨，两个所述移动滑轨分别设置在所述架体的两边，两个所述滑块分别一一对应插入两个所述移动滑轨中分别与两个所述移动滑轨滑动连接。

在其中一个实施例中，所述轴座包括四个所述滑块，其中两个所述滑块设置在所述座体的一边，另外两个所述滑块设置在所述座体的另一边，所述移动架包括两个所述移动滑轨，两个所述移动滑轨分别设置在所述架体的两边，两个所述滑块插入一个所述移动滑轨中与所述移动滑轨滑动连接，另外两个所述滑块插入另一个所述移动滑轨中与所述移动滑轨滑动连接。

在上述用于数控pcb钻铣床上的一体式主轴座工作的过程中，所述轴座上的所述轴套与所述轴盖用于固定对pcb进行加工的钻头。在所述驱动机构的驱动作用下，所述滑块沿着所述移动架上的所述移动滑轨滑动从而带动所述轴座以及所述轴座上固定的对pcb进行加工的钻头移动，以实现对pcb进行钻孔加工。具体的，所述驱动机构中的所述磁性导轨设置在所述座体上，所述驱动机构中的所述直线电机设置在所述架体上，也就是说，在所述驱动机构的驱动作用下，连接有所述磁性导轨的所述座体在连接有所述直线电机的所述架体上移动，实现对所述座体上固定的对pcb进行加工的钻头进行移动。上述用于数控pcb钻铣床上的一体式主轴座在工作过程中，所述磁性导轨的占用空间少、重量轻、直线电机的负载重量大、解决了电机移动而磁轨不动的传统的驱动方式中与电机连接的线路以及冷却水管随着电机的长时间运动容易发生损坏的技术问题。

附图说明

图1为一个实施例中轴座的结构示意图；

图2为图1实施例中轴座的另一结构示意图；

图3为一个实施例中用于数控pcb钻铣床上的一体式主轴座的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”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”、“上”、“下”、“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。

请一并参阅图1、图2和图3，其为一个实施例中的一种用于数控pcb钻铣床上的一体式主轴座10，所述用于数控pcb钻铣床上的一体式主轴座10包括：轴座100、驱动机构200以及移动架300。所述轴座100用于固定对pcb进行加工的钻头，所述驱动机构200用于驱动所述轴座100沿着所述移动架300移动。

具体的，所述轴座100包括座体110、轴套120、轴盖130以及滑块140。所述轴套120与所述座体110连接，所述轴盖130与所述轴套120相适配，所述轴盖130与所述轴套120连接形成一个中空圆筒。所述滑块140与所述座体110远离所述轴套120的一面连接。也就是说，所述座体110用于承接所述轴套120、所述轴盖130以及所述滑块140。所述轴盖130与所述轴套120用于固定对pcb进行加工的钻头。所述驱动机构200包括磁性导轨210和直线电机220，所述磁性导轨210与所述直线电机220相适配，所述磁性导轨210与所述座体110远离所述轴套120的一面连接。所述移动架300包括架体310以及移动滑轨320，所述移动滑轨320与所述滑块140相适配，所述滑块140插入所述移动滑轨320中与所述移动滑轨320滑动连接，所述移动滑轨320与所述架体310连接，所述直线电机220与所述架体310靠近所述移动滑轨320的一面连接。也就是说，所述直线电机220固定在所述架体310上驱动所述磁性导轨210运动来带动所述轴座100移动。

在上述用于数控pcb钻铣床上的一体式主轴座10工作的过程中，所述轴座100上的所述轴套120与所述轴盖130用于固定对pcb进行加工的钻头。在所述驱动机构200的驱动作用下，所述滑块140沿着所述移动架300上的所述移动滑轨320滑动从而带动所述轴座100以及所述轴座100上固定的对pcb进行加工的钻头移动，以实现对pcb进行钻孔加工。具体的，所述驱动机构200中的所述磁性导轨210设置在所述座体110上，所述驱动机构200中的所述直线电机220设置在所述架体310上，也就是说，在所述驱动机构200的驱动作用下，连接有所述磁性导轨210的所述座体110在连接有所述直线电机220的所述架体310上移动，实现对所述座体110上固定的对pcb进行加工的钻头进行移动。上述用于数控pcb钻铣床上的一体式主轴座10在工作过程中，所述磁性导轨210的占用空间少、重量轻、直线电机220的负载重量大、解决了电机移动而磁轨不动的传统的驱动方式中与电机连接的线路以及冷却水管随着电机的长时间运动容易发生损坏的技术问题。

为了降低所述用于数控pcb钻铣床上的一体式主轴座10的生产成本，在其中一个实施例中，请一并参阅图1和图3，所述座体110的中央开设有收容孔101，所述轴套120设置在所述座体110于所述收容孔101的部分位置，所述磁性导轨210设置在所述座体110于所述收容孔101的位置。一方面，所述座体110的中央开设的收容孔101为所述磁性导轨210提供一定的收容空间，降低了整个所述座体110的占用空间，另一方面，所述座体110的中央开设的收容孔101节省了所述座体110所使用的材料，其次，所述座体110的中央开设的收容孔101降低了所述座体110的质量，从而降低了所述直线电机的工作负载，降低了电能的损耗。进一步的，在本实施例中，所述架体310的中央部分中空，一方面，节省了所述架体310所使用的材料。另一方面，为所述直线电机220提供了一定的收容空间。如此，所述座体110的中央开设的收容孔101以及中空结构的所述架体310降低了所述用于数控pcb钻铣床上的一体式主轴座10的生产成本。

为了协调控制所述直线电机220的工作，在其中一个实施例中，所述用于数控pcb钻铣床上的一体式主轴座10还设置有控制机构（图未示），在本实施例中，所述控制机构为下位机。具体的，所述控制机构为plc,在另外的实施例中，所述控制机构为单片机。在另外的实施例中，所述控制机构包括上位机和下位机，上位机与下位机电连接。所述控制机构与所述直线电机220电连接。如此，用户可以通过所述控制机构对所述直线电机220的运行轨迹、运行时间以及运行速度进行控制，提高了所述用于数控pcb钻铣床上的一体式主轴座10的工作精准度和稳定性。

为了控制所述轴座100在设定的运动轨迹上运动，请参阅图3，在其中一个实施例中，所述用于数控pcb钻铣床上的一体式主轴座10还包括光栅尺传感器330，所述光栅尺传感器330包括标尺光栅331和光栅读头332，所述标尺光栅331设置于所述座体110的侧边，所述光栅读头331设置在所述架体310上，所述光栅读头331与所述控制机构电连接。当所述轴座100在所述驱动机构200的驱动作用下沿着所述移动架300滑动的时候，所述光栅读头332时刻地读取所述座体110上设置的所述标尺光栅331，并将读取到的位置信息实时地传送至所述控制机构，当所述光栅读头332读取的所述座体110的位置达到预设位置时，所述控制机构将协调控制所述直线电机以避免所述轴座100超出设定的运动轨迹运动。如此，所述光栅尺传感器330有效地控制了所述轴座100在设定的运动轨迹上运动。

为了进一步地控制所述轴座100在设定的运动轨迹上运动，请参阅图3，在其中一个实施例中，所述用于数控pcb钻铣床上的一体式主轴座10还包括感应器340，所述感应器340与所述架体310的侧边连接，所述感应器340与所述控制机构电连接。在本实施例中，所述感应器340为位移传感器，具体的，所述感应器的型号为e2ec-c3d1。在另外的实施例中，所述感应器的型号为apm-c3e1。在另一个实施例中，所述用于数控pcb钻铣床上的一体式主轴座10包括两个所述感应器340。两个当所述感应器340分别设置在所述架体310的侧边的上下两端，当所述轴座100运动到所述感应器340能够感应到的位置时，所述感应器340将感应信息传送至所述控制机构，所述控制机构协调控制所述直线电机以避免所述轴座100超出设定的运动轨迹运动。如此，所述感应器340有效地控制了所述轴座100在设定的运动轨迹上运动。

为了避免所述轴座100在超出预设轨迹时对所述用于数控pcb钻铣床上的一体式主轴座10中的其他零部件造成损伤，在其中一个实施例中，所述移动架300还包括第一限位机构350，所述第一限位机构350包括第一防撞架351和第一防撞体352，所述第一防撞架351设置在所述架体310靠近所述移动滑轨320的一面的上方，所述第一防撞体352与所述第一防撞架351靠近所述座体110的一面连接。在本实施例中，所述第一防撞体352为弹性橡胶。在其他实施例中，所述第一防撞体352为弹簧。在另一个实施例中，所述第一防撞体352为弹性塑料。所述第一限位机构350用于限制所述轴座100的运动轨迹，避免所述轴座100向上运动过高对所述用于数控pcb钻铣床上的一体式主轴座10中的其他零部件造成损伤。进一步地，在其中一个实施例中，所述移动架300还包括第二限位机构360，所述第二限位机构360包括第二防撞架361和第二防撞体362，所述第二防撞架361设置在所述架体310靠近所述移动滑轨320的一面的下方，所述第二防撞体362与所述第二防撞架361靠近所述座体110的一面连接。在本实施例中，所述第二防撞体362为弹性橡胶。在其他实施例中，所述第二防撞体362为弹簧。在另一个实施例中，所述第二防撞体362为弹性塑料。如此，所述第一限位机构350以及所述第二限位机构360限定了所述座体100的运动轨迹，避免了超出运动轨迹的所述轴座100对所述用于数控pcb钻铣床上的一体式主轴座10中的其他零部件造成损伤。

为了保证所述用于数控pcb钻铣床上的一体式主轴座10的工作稳定性，在其中一个实施例中，所述轴座包括一个所述滑块，所述滑块设置在所述座体的中间，所述移动架包括一个所述移动滑轨，所述移动滑轨设置在所述架体的中间，所述滑块插入所述移动滑轨中与所述移动滑轨滑动连接。在另一个实施例中，所述轴座包括两个所述滑块，两个所述滑块分别设置在所述座体的两边，所述移动架包括两个所述移动滑轨，两个所述移动滑轨分别设置在所述架体的两边，两个所述滑块分别一一对应插入两个所述移动滑轨中分别与两个所述移动滑轨滑动连接。在本实施例中，请一并参阅图2和图3，所述轴座100包括四个所述滑块140，其中两个所述滑块140设置在所述座体110的一边，另外两个所述滑块140设置在所述座体110的另一边，所述移动架300包括两个所述移动滑轨320，两个所述移动滑轨320分别设置在所述架体310的两边，两个所述滑块140插入一个所述移动滑轨320中与所述移动滑轨320滑动连接，另外两个所述滑块140插入另一个所述移动滑轨320中与所述移动滑轨320滑动连接。如此，提高了所述用于数控pcb钻铣床上的一体式主轴座10的工作稳定性。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

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。