专利名称：一种pcb钻孔机的压脚切换装置及其切换方法
技术领域：
本发明涉及一种PCB钻孔机，具体涉及一种PCB钻孔机的压脚切换装置及其切换方法。
背景技术：
随着电子产业的日益发展，PCB钻孔向高密度、微小孔、多层板发展，对孔径及加工精度提出了更高的要求。因此对PCB钻孔机也就提出了更高的要求。对PCB钻孔机而言，其钻孔精度很大程度上取决于Z轴部件，而与钻孔密切相关的压脚切换组件对钻孔精度的影响也是非常重要，尤其是钻微孔时，压脚的大小及吸尘情况均对加工精度有很大影响。吸屑罩单元在钻孔过程中主要完成两个功能钻孔过程中，压脚压在板面上，将板面压平，保证钻刀在与板面接触时不会发生弯曲或偏转的情况；压脚压在板面上，使得吸屑罩内形成一个相对封闭的空间，通过吸尘管位置的真空吸力，将钻孔时产生的粉尘、切屑排走。在进行小孔加工时，钻刀直径小，为保证良好的钻孔效果，压脚的开孔要尽量小。相反，在钻大孔时，钻刀直径大，为使钻刀能伸出压脚，压脚的开孔要大。而且，因为钻刀有寿命限制，在钻完一定的孔数后需要更换钻刀，尤其是小直径钻刀，在钻孔过程中会频繁更换。传统的解决方法如图5所示，当使用小直径钻刀时，钻刀处于压脚的小孔位21的中心位置，与小孔位21同心；当使用大直径钻刀时，钻刀处于压脚的大孔位22的中心位置，与大孔位22同心。此压脚同时兼顾大压脚、小压脚和换刀位的作用。为满足换刀时钻刀的套环能够顺利的伸出压脚，大孔位22的直径需足够大，从而导致整个压脚尺寸很大。由于大小孔同在一个压脚上，因此这种方式所说的压脚切换实际意义上指的是大、小孔的切换，而非真正意义上的压脚切换，此压脚切换最大的缺点在于不论是钻大孔抑或是钻小孔时，整个压脚的都是接触板面的，尤其是在钻小孔时，由于大孔位22与小孔位21贯通，造成钻孔时小孔周围的板面压紧状态不理想；由于吸尘的负压达不到理想状态，有可能造成钻大孔位22与小孔位21贯通的周边铝板被吸起而未压平，此种情况下很容易使钻孔偏差加大，从而导致微孔的加工品质受到很大影响；同时大孔很大、小孔很小，导致中间直径的刀具用大或小孔进行钻孔加工都不太合适。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种PCB钻孔机的压脚切换装置及其切换方法，满足小直径加工时钻孔和换刀的需要，换刀快速可靠，同时避免不同压脚贯通，提高钻孔稳定性，有效减小钻微孔时因负压影响而使微孔周边板材隆起的现象，保证微孔的加工品质，压脚切换操作简单方便，可靠性好，实用性强。为达到上述目的，本发明的技术方案如下一种PCB钻孔机的压脚切换装置，包括主轴单元、吸屑罩单元和工作台单元,所述吸屑罩单元的一端与所述主轴单元连接,所述工作台单元设置在所述吸屑罩单元下方，所述吸屑罩单元包括直线运动装置、滑动装置和吸屑罩主体，所述直线运动装置和所述滑动装置设置在所述吸屑罩主体上，所述滑动装置包括滑座和滑板，所述滑板设置在所述滑座上，所述滑板的一端与所述直线运动装置连接；所述滑板上设有用于满足换刀需求的换刀位和用于放置不同大小压脚的压脚位。优选的，所述工作台单元包括工作台体、固定装置和用于实现取放刀具的机械手，所述固定装置和所述机械手设置在所述工作台体上，所述固定装置上设有至少两个用于压脚中转放置的压脚中转位。优选的，所述直线运动装置为气缸、液压缸或直线电机。优选的，所述吸屑罩单元还设有用于将钻孔中产生的粉尘、切屑排除的吸尘管。本发明的一种PCB钻孔机的压脚切换装置的切换方法，压脚位与换刀位之间切换时，通过直线运动装置来完成，直线运动装置带动滑板在压脚位和换刀位之间来回移动，在压脚位时可以完成钻孔功能，在换刀位时可以完成换刀功能；
不同压脚之间的切换时，通过固定装置上至少两个压脚中转位和PCB钻孔机X、Y、Z轴的相对移动来完成，X、Y轴移动，使压脚位与一空置的中转压脚位对齐，Z轴向下移动，将压脚位中的一个压脚放置在一空置的中转压脚位内，Z轴向上移动，X、Y轴移动，使压脚位与另一中转压脚位对齐，并且另一中转压脚位内放置有另一个压脚，Z轴向下移动，将另一个压脚放置在压脚位内，完成切换动作。优选的，钻孔时，压脚位与主轴单元处于同心位置；换刀时，换刀位与主轴单元处于同心位置。
采用本技术方案的有益效果是满足小直径加工时钻孔和换刀的需要，换刀快速可靠，同时避免不同压脚贯通，提高钻孔稳定性，有效减小钻微孔时因负压影响而使微孔周边板材隆起的现象，保证微孔的加工品质，压脚切换操作简单方便，可靠性好，实用性强。
为了更清楚地说明本发明实施例技术中的技术方案，下面将对实施例技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本发明的结构示意图。图2为小压脚与主轴单元中心处于同心位置的结构示意图。图3为换刀位与主轴单元中心处于同心位置的结构示意图。图4为大压脚与主轴单元中心处于同心位置的结构示意图。图5为传统压脚切换结构的结构示意图。图中数字和字母所表示的相应部件名称1.主轴单元2.吸屑罩单元3.工作台单元4.直线运动装置5.吸屑罩主体6.滑座7.滑板8.换刀位9.压脚位10.工作台体11.固定装置12.机械手13.压脚中转位14.吸尘管15.小压脚16.大压脚21.小孔位22.大孔位。
具体实施例方式下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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他实施例，都属于本发明保护的范围。实施例1
如图1和2所示，本发明的一种实施例，包括主轴单元1、吸屑罩单元2和工作台单元3，吸屑罩单元2的一端与主轴单元I连接，工作台单元3设置在吸屑罩单元2下方。吸屑罩单元2包括直线运动装置4、滑动装置和吸屑罩主体5，直线运动装置4和滑动装置设置在吸屑罩主体5上，滑动装置包括滑座6和滑板7，滑板7设置在滑座6上，滑板7的一端与直线运动装置4连接；滑板上设有用于满足换刀需求的换刀位8和用于放置不同大小压脚的压脚位9。吸屑罩单元2还设有用于将钻孔中产生的粉尘、切屑排除的吸尘管14。工作台单元3包括工作台体10、固定装置11和用于实现取放刀具的机械手12，固定装置11和机械手12设置在工作台体10上，固定装置11上设有两个用于压脚中转放置的压脚中转位13。本实施例中，直线运动装置4为气缸。如图2所示，小压脚15与主轴单元I中心处于同心位置，此时进行小直径孔的钻孔。如图3所示，换刀位8与主轴单元I中心处于同心位置，进行钻孔刀具的更换。如图4所示，大压脚16与主轴单元I中心处于同心位置，此时进行大直径孔的钻孔。本发明的一种PCB钻孔机的压脚切换装置的切换方法，压脚位9与换刀位8之间切换时，通过直线运动装置4来完成，直线运动装置4带动滑板7在压脚位9和换刀位8之间来回移动，在压脚位9时可以完成钻孔功能，在换刀位8时可以完成换刀功能。该方法可以实现在使用大直径或小直径刀具时，钻孔和换刀功能的快速切换，避免压脚同时兼顾大压脚、小压脚和换刀位的作用，提高钻孔稳定性。本实施例中，大压脚16和小压脚15之间的切换时，通过固定装置11上两个压脚中转位13和PCB钻孔机X、Y、Z轴的相对移动来完成，Χ、Υ轴移动，使压脚位9与一空置的中转压脚位13对齐，Z轴向下移动，将压脚位9中的大压脚16放置在一空置的中转压脚位13内，Z轴向上移动，X、Y轴移动，使压脚位9与另一中转压脚位13对齐，并且另一中转压脚位13内放置有小压脚15，Ζ轴向下移动，将小压脚15放置在压脚位9内，完成切换动作。在PCB钻孔时避免了大、小压脚在工作时的共面性，又可以实现钻孔、换刀过程中的快速切换，该将大、小压脚分离开来，压脚切换操作简单方便，可靠性好，实用性强，实现了真正意义上的大小压脚切换，避免了大小压脚的贯通，同时可以有效减小钻微孔时因负压影响而使微孔周边板材隆起的现象，保证微孔的加工品质。
实施例2
其余与实施例1相同，不同之处在于，固定装置11上设有至少两个用于压脚中转放置的压脚中转位13，根据钻孔刀具具体情况，设置压脚和用于压脚中转放置的压脚中转位的数量，满足多种不同直径大小孔的加工。实施例3
其余与实施例1相同，不同之处在于，直线运动装置4为液压缸或直线电机，通过设置不同动力源，满足不同的工作要求。采用本技术方案的有益效果是满足小直径加工时钻孔和换刀的需要，换刀快速可靠，同时避免不同压脚贯通，提高钻孔稳定性，有效减小钻微孔时因负压影响而使微孔周边板材隆起的现象，保证微孔的加工品质，压脚切换操作简单方便，可靠性好，实用性强。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
权利要求
1.一种PCB钻孔机的压脚切换装置，其特征在于，包括主轴单元、吸屑罩单元和工作台单元，所述吸屑罩单元的一端与所述主轴单元连接，所述工作台单元设置在所述吸屑罩单元下方，所述吸屑罩单元包括直线运动装置、滑动装置和吸屑罩主体，所述直线运动装置和所述滑动装置设置在所述吸屑罩主体上，所述滑动装置包括滑座和滑板，所述滑板设置在所述滑座上，所述滑板的一端与所述直线运动装置连接；所述滑板上设有用于满足换刀需求的换刀位和用于放置不同大小压脚的压脚位。
2.根据权利要求1所述的一种PCB钻孔机的压脚切换装置，其特征在于，所述工作台单元包括工作台体、固定装置和用于实现取放刀具的机械手，所述固定装置和所述机械手设置在所述工作台体上，所述固定装置上设有至少两个用于压脚中转放置的压脚中转位。
3.根据权利要求1或2所述的一种PCB钻孔机的压脚切换装置，其特征在于，所述直线运动装置为气缸、液压缸或直线电机。
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的一种PCB钻孔机的压脚切换装置，其特征在于，所述吸屑罩单元还设有用于将钻孔中产生的粉尘、切屑排除的吸尘管。
5.根据权利要求1所述的一种PCB钻孔机的压脚切换装置的切换方法，其特征在于，压脚位与换刀位之间切换时，通过直线运动装置来完成，直线运动装置带动滑板在压脚位和换刀位之间来回移动，在压脚位时可以完成钻孔功能，在换刀位时可以完成换刀功能； 不同压脚之间的切换时，通过固定装置上至少两个压脚中转位和PCB钻孔机X、Y、Z轴的相对移动来完成，X、Y轴移动，使压脚位与一空置的中转压脚位对齐，Z轴向下移动，将压脚位中的一个压脚放置在一空置的中转压脚位内，Z轴向上移动，X、Y轴移动，使压脚位与另一中转压脚位对齐，并且另一中转压脚位内放置有另一个压脚，Z轴向下移动，将另一个压脚放置在压脚位内，完成切换动作。
6.根据权利要求5所述的一种PCB钻孔机的压脚切换装置的切换方法，其特征在于，钻孔时，压脚位与主轴单元处于同心位置；换刀时，换刀位与主轴单元处于同心位置。
全文摘要
本发明公开了一种PCB钻孔机的压脚切换装置及其切换方法，包括主轴单元、吸屑罩单元和工作台单元，所述吸屑罩单元的一端与所述主轴单元连接，所述工作台单元设置在所述吸屑罩单元下方，所述吸屑罩单元包括直线运动装置、滑动装置和吸屑罩主体，所述直线运动装置和所述滑动装置设置在所述吸屑罩主体上，所述滑动装置包括滑座和滑板，所述滑板设置在所述滑座上，所述滑板的一端与所述直线运动装置连接；所述滑板上设有用于满足换刀需求的换刀位和用于放置不同大小压脚的压脚位。
文档编号B26D7/18GK103042567SQ20111030968
公开日2013年4月17日 申请日期2011年10月13日 优先权日2011年10月13日
发明者常远 申请人:维嘉数控科技(苏州)有限公司