钻孔机换针机构及换针方法
【技术领域】
[0001]本发明属于印刷电路板制造领域，具体涉及一种钻孔机的改良结构。
【背景技术】
[0002]在印刷线路板制造过程中，钻孔机是一种必不可少的数控机械加工设备，用于在线路板上钻孔。钻针作为一种容易受损的易耗品具有寿命，一般在钻了设定次数之后需要将其更换，以保证钻孔品质。传统的钻孔机一般通过作业员人工对钻针进行更换，钻孔机是一种高精准的数控加工设备，钻针与主轴连接是否同轴线是决定钻孔品质好坏的重要因素，因此，对钻针与主轴的对准度要求很高，由于人工更换的不精确性，很容易造成钻孔的孔大、孔偏、破孔及孔壁毛躁等状况。遇到对钻孔要求较高的情况时，一般需要经过校正多次以及装配多次才能达到钻针与主轴同轴线的高对准度，这对于作业员的要求也较高，熟练的作业员是这个环节所必须的，但是熟练的作业员的人工成本又是相对高的。而且，在高密互连印制板飞速发展的现今，对于钻孔精度的要求越来越高，传统钻孔机人工更换钻针所造成的弊端成了限制钻孔精度的不利因素。
【发明内容】
[0003]为了解决上述问题，本发明提供了一种钻孔机换针机构，该钻孔机换针机构能够自动更换钻针，且精度高、对为准，具有节省人工、提高效率的优势，有利于降低制造成本及提尚钻孔品质。
[0004]本发明为了解决其技术问题所采用的技术方案是:
[0005]一种钻孔机换针机构，钻孔机的主轴安装于主三轴线性导轨，主轴的下端具有用于夹住钻针的主轴夹爪，钻孔机设有一个用于抓取钻针的副抓头，所述副抓头安装于副三轴线性导轨，所述钻孔机具有换针台，所述换针台上具有两个相互间隔的固定位，两个固定位上分别对应固定有两个相互独立的换针座且分别为上针换针座和卸针换针座，所述换针座的中心具有钻针夹持孔，所述换针台具有新针放置区和旧针放置区，未经使用的新钻针排放于所述新针放置区，更换下来的旧钻针放置于旧针放置区，所述主三轴线性导轨、副三轴线性导轨、主轴夹头和副抓头皆与钻孔机控制器电连接。
[0006]进一步地说，所述主轴夹爪为气动夹爪。
[0007]进一步地说，所述副抓头为气动抓头。
[0008]进一步地说，所述换针座通过螺丝可拆卸固定于所述固定位。
[0009]进一步地说，所述钻针夹持孔内具有铜线夹。
[0010]进一步地说，所述钻针夹持孔的深度为10-30 mm。
[0011]一种使用钻孔机换针机构的换针方法，包括下述步骤:
[0012]一、钻孔机控制器控制副三轴线性导轨将副抓头移动至新针放置区，然后钻孔机控制器控制副抓头从新针放置区抓取一枚新钻针，钻孔机控制器控制副三轴线性导轨将抓有新钻针的副抓头移动至上针换针座并将新钻针头朝下且柄朝上地插入上针换针座；
[0013]二、钻孔机控制器控制主三轴线性导轨将夹有旧钻针的主轴移动至卸针换针座并将旧钻针头朝下且柄朝上地插入卸针换针座，然后钻孔机控制器控制主轴夹爪松开旧钻针，接着钻孔机控制器控制主三轴线性导轨提起主轴使主轴与旧钻针分离；
[0014]三、步骤一和步骤二的次序可调换；
[0015]四、钻孔机控制器控制主三轴线性导轨将主轴夹爪上无钻针的空主轴移动至上针换针座，然后钻孔机控制器控制主轴夹爪夹住新钻针，接着钻孔机控制器控制主三轴线性导轨提起主轴使新钻针脱离上针换针座；
[0016]五、钻孔机控制器控制副三轴线性导轨将副抓头移动至卸针换针座，然后钻孔机控制器控制副抓头抓取卸针换针座内的旧钻头，钻孔机控制器控制副三轴线性导轨将抓有旧钻针的副抓头移动至旧针放置区，接着钻孔机控制器控制副抓头松开旧钻针使旧钻针放置在旧针放置区；
[0017]六、步骤五和步骤六的次序可调换。
[0018]本发明的有益效果是:本发明的钻孔机换针机构是一种自动换针机构，设有位置精准固定的上针换针座和卸针换针座，钻孔机除了原本所具有的位置可三轴移动的主轴之夕卜，还设有一个位置可三轴移动的副抓头，通过副抓头将新钻针抓取至上针换针座内，主轴移动至卸针换针座后通过卸针换针座卸下主轴上的旧钻针，再将空主轴移动至上针换针座处夹住新钻针完成钻针的更换，由于换针座的位置精准固定，使得固定于其上的钻针也位置精准，并且主轴和副抓头的位置移动是精确数控的，因此，实现了主轴与新钻针的高精度对位，使钻孔机换针实现自动化及高精度化，不再依赖于熟练人工，既提高了换针效率，又降低了成本。
【附图说明】
[0019]图1为本发明的结构示意图。
【具体实施方式】
[0020]以下通过特定的具体实例说明本发明的【具体实施方式】，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的优点及功效。本发明也可以其它不同的方式予以实施，即，在不悖离本发明所揭示的范畴下，能予不同的修饰与改变。
[0021]实施例:一种钻孔机换针机构，钻孔机的主轴I安装于主三轴线性导轨2，主轴的下端具有用于夹住钻针的主轴夹爪3，钻孔机设有一个用于抓取钻针的副抓头4，所述副抓头安装于副三轴线性导轨5，所述钻孔机具有换针台6，所述换针台上具有两个相互间隔的固定位，两个固定位上分别对应固定有两个相互独立的换针座7且分别为上针换针座和卸针换针座，所述换针座的中心具有钻针夹持孔71，所述换针台具有新针放置区8和旧针放置区9，未经使用的新钻针排放于所述新针放置区，更换下来的旧钻针放置于旧针放置区，所述主三轴线性导轨、副三轴线性导轨、主轴夹头和副抓头皆与钻孔机控制器电连接。
[0022]所述主轴夹爪为气动夹爪。所述副抓头为气动抓头。
[0023]所述换针座通过螺丝可拆卸固定于所述固定位。
[0024]所述钻针夹持孔内具有铜线夹。
[0025]所述钻针夹持孔的深度为10-30 mm。
[0026]使用本发明的钻孔机换针机构的换针方法，按下述步骤进行:
[0027]一、钻孔机控制器控制副三轴线性导轨将副抓头移动至新针放置区，然后钻孔机控制器控制副抓头从新针放置区抓取一枚新钻针，钻孔机控制器控制副三轴线性导轨将抓有新钻针的副抓头移动至上针换针座并将新钻针头朝下且柄朝上地插入上针换针座；
[0028]二、钻孔机控制器控制主三轴线性导轨将夹有旧钻针的主轴移动至卸针换针座并将旧钻针头朝下且柄朝上地插入卸针换针座，然后钻孔机控制器控制主轴夹爪松开旧钻针，接着钻孔机控制器控制主三轴线性导轨提起主轴使主轴与旧钻针分离；
[0029]三、步骤一和步骤三的次序可调换；
[0030]四、钻孔机控制器控制主三轴线性导轨将主轴夹爪上无钻针的空主轴移动至上针换针座，然后钻孔机控制器控制主轴夹爪夹住新钻针，接着钻孔机控制器控制主三轴线性导轨提起主轴使新钻针脱离上针换针座；
[0031]五、钻孔机控制器控制副三轴线性导轨将副抓头移动至卸针换针座，然后钻孔机控制器控制副抓头抓取卸针换针座内的旧钻头，钻孔机控制器控制副三轴线性导轨将抓有旧钻针的副抓头移动至旧针放置区，接着钻孔机控制器控制副抓头松开旧钻针使旧钻针放置在旧针放置区；
[0032]六、步骤五和步骤六的次序可调换。
【主权项】
1.一种钻孔机换针机构，其特征在于:钻孔机的主轴(I)安装于主三轴线性导轨(2)，主轴的下端具有用于夹住钻针的主轴夹爪(3)，钻孔机设有一个用于抓取钻针的副抓头(4)，所述副抓头安装于副三轴线性导轨(5)，所述钻孔机具有换针台(6)，所述换针台上具有两个相互间隔的固定位，两个固定位上分别对应固定有两个相互独立的换针座(7)且分别为上针换针座和卸针换针座，所述换针座的中心具有钻针夹持孔(71)，所述换针台具有新针放置区(8)和旧针放置区(9)，未经使用的新钻针排放于所述新针放置区，更换下来的旧钻针放置于旧针放置区，所述主三轴线性导轨、副三轴线性导轨、主轴夹头和副抓头皆与钻孔机控制器电连接。
2.如权利要求1所述的钻孔机换针机构，其特征在于:所述主轴夹爪为气动夹爪。
3.如权利要求1所述的钻孔机换针机构，其特征在于:所述副抓头为气动抓头。
4.如权利要求1所述的钻孔机换针机构，其特征在于:所述换针座通过螺丝可拆卸固定于所述固定位。
5.如权利要求1所述的钻孔机换针机构，其特征在于:所述钻针夹持孔内具有铜线夹。
6.如权利要求1所述的钻孔机换针机构，其特征在于:所述钻针夹持孔的深度为10-30mm ο
7.一种使用如权利要求1所述的钻孔机换针机构的换针方法，其特征在于:包括下述步骤: 一、钻孔机控制器控制副三轴线性导轨将副抓头移动至新针放置区，然后钻孔机控制器控制副抓头从新针放置区抓取一枚新钻针，钻孔机控制器控制副三轴线性导轨将抓有新钻针的副抓头移动至上针换针座并将新钻针头朝下且柄朝上地插入上针换针座； 二、钻孔机控制器控制主三轴线性导轨将夹有旧钻针的主轴移动至卸针换针座并将旧钻针头朝下且柄朝上地插入卸针换针座，然后钻孔机控制器控制主轴夹爪松开旧钻针，接着钻孔机控制器控制主三轴线性导轨提起主轴使主轴与旧钻针分离； 三、步骤一和步骤二的次序可调换； 四、钻孔机控制器控制主三轴线性导轨将主轴夹爪上无钻针的空主轴移动至上针换针座，然后钻孔机控制器控制主轴夹爪夹住新钻针，接着钻孔机控制器控制主三轴线性导轨提起主轴使新钻针脱离上针换针座； 五、钻孔机控制器控制副三轴线性导轨将副抓头移动至卸针换针座，然后钻孔机控制器控制副抓头抓取卸针换针座内的旧钻头，钻孔机控制器控制副三轴线性导轨将抓有旧钻针的副抓头移动至旧针放置区，接着钻孔机控制器控制副抓头松开旧钻针使旧钻针放置在旧针放置区； 六、步骤五和步骤六的次序可调换。
【专利摘要】本发明公开了一种钻孔机换针机构及换针方法，换针机构设有位置精准固定的上针换针座和卸针换针座，钻孔机除了可三轴移动的主轴之外，还设有一个位置可三轴移动的副抓头，通过副抓头将新钻针抓取至上针换针座内，主轴移动至卸针换针座后通过卸针换针座卸下主轴上的旧钻针，再将空主轴移动至上针换针座处夹住新钻针完成钻针的更换，由于换针座的位置精准固定，使得固定于其上的钻针也位置精准，并且主轴和副抓头的位置移动是精确数控的，因此，实现了主轴与新钻针的高精度对位，使钻孔机换针实现自动化及高精度化，不再依赖于熟练人工，既提高了换针效率，又降低了成本。
【IPC分类】B26D7-26, B26F1-24
【公开号】CN104760086
【申请号】CN201510151997
【发明人】李泽清
【申请人】竞陆电子(昆山)有限公司
【公开日】2015年7月8日
【申请日】2015年4月1日