专利名称：数控钻孔机床大小压力脚转换装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种印制电路板数控钻孔机床大小压力脚转换装置，尤其适用于 印制电路板数控钻孔机床加工小孔径(例如0. 5mm孔径以下)的大小压力脚转换装置。
背景技术：
随着科技的快速发展，各种电子产品对印制电路板“轻、簿、小、多层”的要求越来 越高，从而对印制电路板的加工要求也越来越趋向于小孔径、高密度。然而，作为印制电路 板主要钻孔加工设备——印制电路板数控钻孔机床，不仅要提高本身机械定位精度，优化 传统的大压力脚设计也是提高加工质量的另一要素。一般情况下，印制电路板在钻孔加工时都要在表面加放一张厚度约为0. 16mm的 铝片用于保护印制电路板在加工过程不被刮伤，另由于铝片散热性能好且质地柔软，不仅 能更好的减少对刀具损害，还可以降低钻孔过程中小直径刀具刀尖与加工件表面接触瞬间 因加工件表面不平整而导致刀具产生偏移的情况，由此获得更高的定位精度，特别是在加 工小孔径、高密度、多层的印制电路板时效果更为明显。因此，印制电路板在钻孔加工时加 放铝片的加工工艺已被行业所认可及普遍采用。在加放铝片后，需要在压力脚底部设有将压铝片压住的压脚衬，现有的压力脚结 构如附
图1至图4所示，压脚衬2’设有较大直径的通孔21’，工作时压脚衬2’利用通孔周 边将铝片压住，再进行钻孔。尽管加放铝片的钻孔工艺诸多优点，但如果控制不好便会出现 更为严重的加工质量问题。对于印制电路板5来说，钻孔加工属于去除材料加工方式，钻孔 过程中会产生大量板屑(粉末)，需要通过吸尘装置从吸尘口 12吸走，加工时的压力脚1内 腔11与印制电路板5形成一个封闭空间，工作时吸尘装置抽走压力脚内腔11内的板屑的 同时使压力脚内腔11处于短时负压(真空)状态，而柔软的铝片6受负压影响，表面会产生 局部变形鼓起(如图2所示)，使铝片6与印制电路板之间产生一个空间7，由于孔径较小，切 削产生的板屑无法被吸尘装置吸走而积聚在该空间7内，越积越多，而由于铝片6与印制电 路板5之间夹杂着板屑会使铝片5表面不平整，必然导致小直径的钻刀4出现定位不准甚 至出现频繁断刀。
发明内容为有效地提高印制电路板数控钻孔机床对印制电路板的微孔的加工能力及加工 质量，本实用新型提供一种印制电路板数控钻孔机床用的大小压力脚转换装置。本实用新型所采用的技术方案是数控钻孔机床大小压力脚转换装置，包括设于压力脚底部的压脚衬，压脚衬开设 有供钻刀通过的通孔，所述压脚衬在通孔的一侧开设有通槽，通槽宽度小于通孔直径；所述 压脚衬安装于一控制装置上，该控制装置带动压脚衬沿通槽方向前、后移动，令压脚衬的通 槽与钻刀对应或者通孔与钻刀对应。本实用新型的进一步改进，所述控制装置包括气缸和滑块，气缸的伸缩臂与滑块连接，滑块将压脚衬卡紧。本实用新型的进一步改进，所述压力脚底部在与气缸相对的另一侧设置有限制滑 块最大行程的限位销。本实用新型的进一步改进，所述滑块为L形滑块，L形滑块的竖直边与气缸的伸缩 臂连接，L形滑块的底边安装压脚衬。本实用新型的进一步改进，所述气缸为内置磁铁的气缸，气缸有效行程两端各安 装有磁力开关。本实用新型的有益效果是压脚衬设置有分别与大钻刀和小钻刀对应的通孔和通 槽，在加工小直径孔时可利用宽度较小的通槽与小钻刀配套使用，使压压脚衬能较大面积 地压住铝片，使铝片更加紧密地与印制电路板贴在一起，发挥铝片原有的优点，有效避免了 铝片在真空作用下表面向上鼓起形成积聚板屑的空隙。
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是传统压力脚装置结构示意图；图2是传统压力脚装置工作时，铝片出现的鼓起的示意图；图3、图4是传统压脚衬的主视图及截面视图；图5是本实用新型的结构示意图；图6是本大小压力脚转换装置底部结构简图；图7、图8是本实用新型压脚衬的主视图及截面视图。
具体实施方式
参照图5至图8所示，数控钻孔机床大小压力脚转换装置，包括设于压力脚1底部 的压脚衬2，压脚衬2开设有供钻刀通过的通孔21，压脚衬2在通孔21的一侧开设有通槽 22，通槽22宽度小于通孔21直径；压脚衬2安装于一控制装置上，该控制装置带动压脚衬 2沿通槽22方向前、后移动，令压脚衬2的通槽22与钻刀对应或者通孔21与钻刀4对应。本大小压力脚转换装置所用压脚衬2与传统的固定在压力脚上的大压力脚衬只 有一个工作位置不同，压脚衬2具有“大” “小”两个工作位置，“大”工作位置是一个直径约 为IOmm的通孔21，用于更换刀具(放刀、取刀)及配套使用直径为0. 1 6. 5mm的刀具进行 印制电路板的钻孔加工，这个工作位置作用与传统的大压力脚衬工作位置作用是一样的； 本压脚衬2的“小”工作位置是与“大”工作位置连通的一条宽度约为3mm的通槽22，在工 作时，当需要转换小直径钻刀进行钻孔时，利用控制装置将压脚衬2往后推，使压脚衬2的 长形通槽22与钻刀对应，该长通槽22的宽度足以让小直径钻刀(一般为0. 5mm以下)有效 切削刃露出压脚衬2表面而不会出现干涉现象，满足印制电路板孔的加工深度要求。“小” 工作位置的通槽22主要作用在于减少铝片在钻孔加工过程中受吸尘装置负压影响导致的 局部变形(鼓起)的面积，可将铝片及印制电路板5压得更加稳固，从而避免了大压力脚在加 工小直径孔时出现的问题，可使加工质量得到进一步提高。本大小压力脚转换装置具有自动转换能力，可通过软件控制程序来读取外部刀具 识别装置识别出当前的刀具直径数据来自动进行转换工作位置。[0023]图5、图6中，压脚衬安装在一个可单一方向往返滑动的滑块32，优选采用L形滑 块，该L形滑块可通过设于与气缸31相对的另一侧的限位销33来调整活动行程，L形滑块 的运动是通过气缸来直接驱动和控制，优选的，气缸31的动作又可通过软件控制程序及输 出/输入模块来驱动气源切换装置(以下称为电磁阀)来控制。其具体控制原理是当数控 钻孔机床正常更换刀具并通过刀具测量装置测量后，大小压力脚转换控制程序读取刀具直 径数据并与用户设定的界限值进行比较，当比较出的结果为刀具实测直径等于或小于用户 设定值时，大小压力脚转换控制程序发送指令到输出模块，输出模块输出高电平驱动电磁 阀动作控制气缸31，气缸31直接驱动L形滑块进行“大” “小”位置变换。另外，为了提高大小压力脚转换装置的稳定性及安全性，防止气缸、L形滑块因各 种原因出现卡滞，转换过程中不能到达限定位置或对刀具及主轴造成损害。该大小压力脚 转换装置采用半闭环控制方式，具体是选择有内置磁铁的气缸，然后分别在气缸有效行程 两端各安装一个磁力开关(磁力开关安装位置可根据实际使用行程范围进行调整)，磁力开 关工作时会向输入模块输入一个信号(高电平或低电平)，而大小压力脚转换控制程序会通 过读取这个输入点的电平状态来判定此时的压脚衬是处在“大”位置还是“小”位置从而做 出相应的转换。另外，在转换动作正常(到位)情况下，即是当压脚衬转换到其中一个位置 时，气缸的磁铁就会触发相应位置的磁性开关导通发送到位信号(假设为高电平状态)，而 另一个位置磁性开关则相应断开不会有信号反馈(假设是低电平状态)，如果转换时出现两 端磁性开关都有反馈或都没有反馈时大小压力脚转换控制程序都会以错误报警提示形式 通知操作者，直至异常情况被排除。以上所述只是本实用新型优选的实施方式，其并不构成对本实用新型保护范围的 限制，只要是以基本相同的手段实现本实用新型的目的都应属于本实用新型的保护范围。
权利要求1.数控钻孔机床大小压力脚转换装置，包括设于压力脚(1)底部的压脚衬(2)，压脚衬 (2)开设有供钻刀通过的通孔(21)，其特征在于所述压脚衬(2)在通孔(21)的一侧开设有 通槽(22)，通槽(22)宽度小于通孔(21)直径；所述压脚衬(2)安装于一控制装置上，该控 制装置带动压脚衬(2)沿通槽(22)方向前、后移动，令压脚衬(2)的通槽(22)与钻刀对应 或者通孔(21)与钻刀对应。
2.根据权利要求1所述的数控钻孔机床大小压力脚转换装置，其特征在于所述控制 装置包括气缸(31)和滑块(32)，气缸(31)的伸缩臂与滑块(32)连接，滑块(32)将压脚衬 (2)卡紧。
3.根据权利要求2所述的数控钻孔机床大小压力脚转换装置，其特征在于所述压力 脚(1)底部在与气缸(31)相对的另一侧设置有限制滑块(32)最大行程的限位销(33)。
4.根据权利要求2所述的数控钻孔机床大小压力脚转换装置，其特征在于所述滑块 (32)为L形滑块，L形滑块的竖直边与气缸(31)的伸缩臂连接，L形滑块的底边安装压脚 衬⑵。
5.根据权利要求2所述的数控钻孔机床大小压力脚转换装置，其特征在于所述气缸 (31)为内置磁铁的气缸(31)，气缸(31)有效行程两端各安装有磁力开关。
专利摘要本实用新型涉及一种数控钻孔机床大小压力脚转换装置，包括设于压力脚底部的压脚衬，压脚衬开设有供钻刀通过的通孔，所述压脚衬在通孔的一侧开设有通槽，通槽宽度小于通孔直径；所述压脚衬安装于一控制装置上，该控制装置带动压脚衬沿通槽方向前、后移动，令压脚衬的通槽与钻刀对应或者通孔与钻刀对应，压脚衬设置有分别与大钻刀和小钻刀对应的通孔和通槽，在加工小直径孔时可利用宽度较小的通槽与小钻刀配套使用，使压脚衬能较大面积地压住铝片，使铝片更加紧密地与印制电路板贴在一起，发挥铝片原有的优点，有效避免了铝片在真空作用下表面向上鼓起形成积聚板屑的空隙。
文档编号B23B41/02GK201931111SQ20102068863
公开日2011年8月17日 申请日期2010年12月30日 优先权日2010年12月30日
发明者田少华 申请人:广东科杰机械自动化有限公司