一种电路板打孔的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种电路板打孔机，包括进料装置、打孔装置和排料装置。其中：所述进料装置包括待加工电路板堆放区和将待加工电路板推向打孔装置的进料机构；所述打孔装置包括激光打孔组件和带动激光打孔组件在工作区域内移动的打孔移动机构；所述排料装置包括已加工电路板堆放区以及将已加工电路板推向已加工电路板堆放区的排料机构。本实用新型的电路板打孔机具有结构简单、工作效率高的优点。
【专利说明】一种电路板打孔机
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种电路板的加工设备，具体涉及一种电路板打孔机。
【背景技术】
[0002] 电路板在生产过程中，需要在电路板上打出用于安装元器件的安装孔。现有的电 路板生产方法是：利用电路板打孔机先在一块大电路板上打出安装孔，然后再将大电路板 切割成一个个的小电路板。现有的电路板打孔机中，大电路板的输送通过真空吸头以及与 真空吸头连接的移动机构实现，不但结构复杂，而且工作效率也不高。 实用新型内容
[0003] 本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种电路板打孔机，该电路板 打孔机具有结构简单、工作效率高的优点。
[0004] 本实用新型解决上述技术问题的技术方案是：
[0005] -种电路板打孔机，其特征于，包括进料装置、打孔装置和排料装置，其中：
[0006] 所述进料装置包括待加工电路板堆放区和将待加工电路板推向打孔装置的进料 机构；
[0007] 所述打孔装置包括激光打孔组件和带动激光打孔组件在工作区域内移动的打孔 移动机构；
[0008] 所述排料装置包括已加工电路板堆放区以及将已加工电路板推向已加工电路板 堆放区的排料机构。
[0009] 本实用新型的一个优选方案，其中，所述进料机构包括进料移动推架、设在进料 移动推架上的进料推块、与进料推块连接的进料坚向运动机构以及与进料移动推架连接的 进料横向移动机构，其中，所述进料坚向运动机构连接在进料移动推架上，所述进料推块从 上向下延伸，该进料推块的下端形成推动待加工电路板的进料推送部。
[0010] 上述进料机构的工作原理是：在进料横向移动机构的作用下，进料移动推架带动 进料推块作横向移动，将待加工电路板推向打孔装置，每推送一个待加工电路板并复位后， 进料坚向运动机构推动进料推块向下运动一段距离，进而准备推送下一个待加工电路板。 [0011] 本实用新型的一个优选方案，其中，所述进料横向移动机构包括进料电机和进料 同步带传动机构，所述进料移动推架上设有锁合组件，该锁合组件由上锁合件和下锁合件 组成，所述进料同步带传动机构中的同步带被夹紧在上锁合件和下锁合件之间。
[0012] 上述横向移动机构的工作原理是：进料电机带动进料同步带传动机构运动，其中， 进料同步带传动机构中的同步带沿直线运动，从而带动和它锁合在一起的锁合组件沿直线 运动，进而带动进料移动推架以及进料推块运动。
[0013] 本实用新型的一个优选方案，其中，所述激光打孔组件包括激光打孔装置、与激光 打孔装置连接的坚向进给机构以及CCD定位装置，其中，所述坚向进给机构以及CCD定位 装置设置在激光打孔组件支架上，所述坚向进给机构与激光打孔装置之间设有坚向滑动机 构；所述(XD定位装置包括(XD摄像机、放大元件和处理系统。
[0014] 上述激光打孔组件的工作原理是：待加工电路板在需要打孔的位置预先印有定 位孔图案，工作过程中，放大元件将待加工电路板中的定位孔图案进行放大，并由CCD摄像 机摄取图像，处理系统根据摄取的图像计算出靶心位置，并将该位置数据发送给打孔移动 机构的控制系统，打孔移动机构根据该位置数据将激光打孔装置移动至目标位置，所述坚 向进给机构带动激光打孔装置向下运动至目标位置并打孔，并完成一个目标位置的打孔工 作，在每个待加工电路板的加工过程中，CCD定位装置将待加工电路板中的各个靶心进行逐 个扫描，最终完成所有目标位置的打孔工作。
[0015] 本实用新型的一个优选方案，其中，所述打孔移动机构包括横向移动机构和纵向 移动机构，其中，所述横向移动机构包括横向移动支架、横向移动电机和横向丝杠传动机 构，其中，所述横向移动电机设置在打孔支架上，所述横向移动支架与横向丝杠传动机构中 的丝杠螺母连接，横向移动支架与打孔支架之间设有导向结构；所述纵向移动机构包括纵 向移动电机和纵向丝杠传动机构，其中，所述纵向移动电机设置在横向移动支架上，所述激 光打孔组件支架与纵向丝杠传动机构的丝杠螺母连接，所述激光打孔组件支架与横向移动 支架之间设有导向结构。
[0016] 上述打孔移动机构的工作原理是：横向移动机构工作时，带动横向移动支架以及 激光打孔组件沿横向移动，实现横向进给，而纵向移动机构带动激光打孔组件沿纵向移动， 实现纵向进给，从而将激光打孔组件移动至打孔区域内的任何位置。在横向移动机构和纵 向移动机构中，通过相应的丝杠传动机构和导向结构，实现直线运动。
[0017] 本实用新型的一个优选方案，其中，所述打孔装置的打孔区域内设有电路板定位 板，该定位板位于所述激光打孔组件的下方，所述进料装置将待加工电路板送入至该定位 板上。
[0018] 本实用新型的一个优选方案，其中，所述排料机构包括排料移动推架、设在排料移 动推架上的排料推块、与排料推块连接的排料坚向运动机构以及与排料移动推架连接的 排料横向移动机构，其中，所述排料坚向运动机构连接在进料移动推架上，所述排料推块从 下向上延伸，该排料推块的上端形成推动已加工电路板的排料推送部；所述定位板上设有 让排料推块的排料推送部伸入的横向通槽。
[0019] 上述排料机构的工作原理是：当电路板加工完毕后，在排料横向移动机构的作用 下，排料移动推架带动排料推块作横向移动，运动至加工完毕的电路板中靠近进料装置的 一端，接着排料坚向运动机构推动排料推块向上运动，排料推块的排料推送部伸入到定位 板的横向通槽内；接着排料移动推架带动排料推块作横向移动，将已加工电路板向外推出， 接着排料坚向运动机构推动排料推块向下运动，准备下一个周期的排料工作。
[0020] 本实用新型的一个优选方案，其中，所述排料横向移动机构包括排料电机和排料 同步带传动机构，所述排料移动推架上设有锁合组件，该锁合组件由上锁合件和下锁合件 组成，所述排料同步带传动机构中的同步带被夹紧在上锁合件和下锁合件之间。
[0021] 上述横向移动机构的工作原理是：排料电机带动排料同步带传动机构运动，其中， 排料同步带传动机构中的同步带沿直线运动，从而带动和它锁合在一起的锁合组件沿直线 运动，进而带动排料移动推架以及排料推块运动。
[0022] 本实用新型的一个优选方案，其中，所述进料装置中的进料机构、打孔移动机构中 的横向移动机构和纵向移动机构以及排料装置中的排料机构中均设有到位检测装置，该到 位检测装置由位置固定的光电传感器以及设在移动部件上的检测片构成。
[0023] 通过设置所述到位检测装置，可以检测到运动部件所移动到的位置，当检测到移 动部件运动到相应位置时，由控制系统控制运动部件执行下一步的工作。
[0024] 本实用新型的一个优选方案，其中，还包括机箱，机箱顶部设有工作台，所述进料 装置、打孔装置和排料装置设置在工作台上。
[0025] 本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：
[0026] 本实用新型中，通过进料装置、打孔装置和排料装置的组合，利用直线推送的方式 转移电路板，具有结构简单、紧凑、工作效率高的优点。
【专利附图】
【附图说明】
[0027] 图1为本实用新型的电路板打孔机的一个【具体实施方式】的立体结构示意图。
[0028] 图2?图4为图1中进料装置部分的结构示意图，其中，图3和图4为局部结构放 大图。
[0029] 图5?图7为图1中打孔装置部分的结构示意图，其中，图6为纵向移动机构部分 的结构示意图，图7为横向移动机构部分的结构示意图。
[0030] 图8?图10为图1中排料装置部分的机构示意图，其中，图8和图10为顶部视图， 图9为底部视图。
【具体实施方式】
[0031] 下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步详细的描述，但本实用新型的实施 方式不限于此。
[0032] 参见图1，本实用新型的电路板打孔机用于对电路板3进行打孔加工，电路板打孔 机该包括机箱1、设在机箱1上的工作台2以及设置在工作台2上的进料装置a、打孔装置 b和排料装置c，工作台2上还设有外罩。
[0033] 下面结合附图对进料装置a进行详细描述：
[0034] 图2?图4所述进料装置a包括待加工电路板堆放区12a和将待加工电路板3-1 推向打孔装置b的进料机构，其中，所述待加工电路板堆放区12a由设在工作台2上的两 块护板la围城，矩形的待加工电路板3-1重叠堆放在该待加工电路板堆放区12a内，加工 时，进料机构从上向下将堆放的待加工电路板3-1逐个推向打孔装置b进行加工。所述进 料机构包括进料移动推架2a、设在进料移动推架2a上的进料推块7a、与进料推块7a连接 的进料坚向运动机构以及与进料移动推架2a连接的进料横向移动机构，其中，所述进料坚 向运动机构其气缸8a，该气缸8a通过安装座10a连接在进料移动推架2a上，所安装座10a 上设有可以调节气缸8a在坚向的位置的调节机构，该调节机构为螺纹副结构，包括调节螺 杆11a和滑动块9a，所述气缸8a固定在滑动块9a上。所述气缸8a的活塞杆向下伸出，所 述进料推块7a连接在该活塞杆上。所述进料推块7a从上向下延伸，该进料推块7a的下端 形成推动待加工电路板3-1的进料推送部。所述进料推块7a为两个，每个进料推块7a与 一个气缸8a连接。
[0035] 图2?图4,所述进料横向移动机构包括进料电机3a和进料同步带传动机构，其 中，进料同步带传动机构包括同步带5a和同步带轮4a，其中一个同步带轮4a与进料电机 3a连接,所述进料电机3a和同步带轮4a连接在护板la上。所述进料移动推架2a上设有 锁合组件，通过该锁合组将与同步带5a连接，该锁合组件由上锁合件6a_l和下锁合件6a_2 组成，所述同步带5a被夹紧在上锁合件6a_l和下锁合件6a_2之间，实现固定连接，使得进 料移动推架2a能够随着同步带5a作往复的直线运动。所述进料移动推架2a与护板la之 间设有导向结构，该导向结构由设在进料移动推架2a上的滑块16a和设在护板la上的导 轨15a构成。
[0036] 图2?图4,为了检测进料移动推架2a的运动位置，所述进料机构上设有到位检测 装置，该到位检测装置由固定在护板la上的光电传感器13a以及设在进料移动推架2a上 的检测片14a构成，其中，所述光电传感器13a为三个，分别位于进料移动推架2a的行程 的两端和中部，当进料移动推架2a上的检测片14a到达光电传感器13a的位置时，光电传 感器13a检测到该到位信号，从而通过控制系统控制进料电机3a执行一下步的工作，例如， 当检测片14a到达最后一个光电传感器13a时，控制进料电机3a停止并反转，带动进料移 动推架2a反向运动，进行下一个周期的推料工作。
[0037] 图2?图4,上述进料机构的工作原理是：在进料横向移动机构的作用下，进料移 动推架2a带动进料推块7a作横向移动，将待加工电路板3-1推向打孔装置b，每推送一个 待加工电路板3-1并复位后，进料坚向运动机构推动推块向下运动一段距离，进而准备推 送下一个待加工电路板3-1。
[0038] 下面结合附图对打孔装置b进行详细描述：
[0039] 图5?图7,所述打孔装置b包括激光打孔组件10b和带动激光打孔组件10b在 工作区域内移动的打孔移动机构。其中，所述激光打孔组件l〇b包括激光打孔装置18b、与 激光打孔装置18b连接的坚向进给机构以及CCD定位装置16B，其中，所述坚向进给机构以 及CCD定位装置16B设置在激光打孔组件支架13b上，所述坚向进给机构包括气缸19,所述 激光打孔装置18b设置在激光打孔装置支架17b上，该激光打孔装置支架17b与所述气缸 19之间通过坚向滑动机构连接，使得所述气缸19可以带动激光打孔装置18b沿上下方向运 动，当需要对目标位置进行打孔时，气缸19带动激光打孔装置18b向下运动至目标位置并 打孔，打孔完毕后再向上复位。所述C⑶定位装置16B包括(XD摄像机20B、放大元件21b 和处理系统，其工作原理是：待加工电路板3-1在需要打孔的位置预先印有定位孔图案，工 作过程中，放大元件21b将待加工电路板3-1中的定位孔图案进行放大，并由CCD摄像机 20B摄取图像，处理系统根据摄取的图像计算出靶心位置，并将该位置数据发送给打孔移动 机构的控制系统，打孔移动机构根据该位置数据将激光打孔装置18b移动至目标位置，并 完成一个目标位置的打孔工作，在每个待加工电路板3-1的加工过程中，C⑶定位装置16B 将待加工电路板3-1中的各个靶心进行逐个扫描，最终完成所有目标位置的打孔工作。
[0040] 图5?图7,所述打孔移动机构包括横向移动机构和纵向移动机构，其中，所述横 向移动机构包括横向移动支架2b、横向移动电机7b和横向丝杠传动机构，其中，所述横向 移动电机7b设置在打孔支架lb上，所述横向移动支架2b与横向丝杠传动机构中的丝杠螺 母连接，横向移动电机7b与横向丝杠传动机构中的丝杠8b连接，横向移动支架2b与打孔 支架lb之间设有导向结构，该导向结构由设在横向移动支架2b上的滑块15b和设在打孔 支架lb上的导轨6b构成。所述纵向移动机构包括纵向移动电机3b和纵向丝杠传动机构， 其中，所述纵向移动电机3b设置在横向移动支架2b上，所述激光打孔组件支架13b与纵向 丝杠传动机构的丝杠螺母5b连接，纵向移动电机3b与纵向丝杠传动机构中的丝杠4b连接 所述激光打孔组件支架13b与横向移动支架2b之间设有导向结构，该导向结构由设在激光 打孔组件支架13b的滑块14b和设在横向移动支架2b上的导轨9b构成。
[0041] 图5?图7,所述横向移动机构和纵向移动机构上均设有到位检测装置，该到位检 测装置由光电传感器lib和检测片12b构成，其实施方式参照进料机构中的到位检测装置 实施。
[0042] 图5?图7,所述打孔装置b的打孔区域内设有电路板定位板4,该定位板4位于 所述激光打孔组件l〇b的下方，通过支撑脚5固定在工作台2上。所述进料装置a将待加 工电路板3-1送入至该定位板4上。
[0043] 图5?图7,上述打孔移动机构的工作原理是：横向移动机构工作时，带动横向移 动支架2b以及激光打孔组件10b沿横向移动，实现横向进给，而纵向移动机构带动激光打 孔组件l〇b沿纵向移动，实现纵向进给，从而将激光打孔组件10b移动至打孔区域内的任何 位置。在横向移动机构和纵向移动机构中，通过相应的丝杠传动机构和导向结构，实现直线 运动。
[0044] 下面结合附图对排料装置c进行详细描述：
[0045] 图8?图10,所述排料装置c包括已加工电路板堆放区11c以及将已加工电路板 3-2推向已加工电路板堆放区11c的排料机构，其中，所述已加工电路板堆放区11c为位于 工作台2上的邻近打孔装置b的区域，已加工电路板3-2堆放在该已加工电路板堆放区1 lc 内。
[0046] 图8?图10,所述排料机构包括排料移动推架6c、设在排料移动推架6c上的排料 推块9c、与排料推块9c连接的排料坚向运动机构以及与排料移动推架6c连接的排料横向 移动机构。其中，所述排料坚向运动机构为气缸7,该气缸7的缸体部分固定在排料移动推 架6c上，活塞杆与一推板10c连接，所述排料推块9c设置在该推板10c上。所述排料推块 9c从下向上延伸，该排料推块9c的上端形成推动已加工电路板3-2的排料推送部,该排料 推块9c的数量为两个。所述排料推块9c设置于所述定位板5的下方，定位板5上设有让 排料推块9c的排料推送部伸入的横向通槽4-1。所述排料横向移动机构包括排料电机lc 和排料同步带传动机构，其中，所述排料电机lc和排料同步带传动机构中的同步带轮4c设 置在工作台2上，所述排料移动推架6c上设有锁合组件3c，该锁合组件3c由上锁合件和下 锁合件组成，所述排料同步带传动机构中的同步带2c被夹紧在上锁合件和下锁合件之间， 实现固定连接，使得排料移动推架6c能够随着同步带2c作往复的直线运动。所述排料移 动推架6c与工作台2之间设有导向结构，该导向结构由设在排料移动推架6c上的滑块5c 和设在工作台2上的导轨8c构成。
[0047] 图8?图10,所述排料横向移动机构设置于工作台2的下方，所述锁合组件3c从 工作台2的上方向下穿过工作台2与同步带2c连接。
[0048] 所述排料机构中设有到位检测装置，该到位检测装置由设在锁合组件3c上的检 测片和设在工作台2上的光电传感器组成，其实施方式参照进料机构中的到位检测装置实 施。
[0049] 图8?图10,上述排料机构的工作原理是：当电路板加工完毕后，在排料横向移动 机构的作用下，排料移动推架6c带动排料推块9c作横向移动，运动至加工完毕的电路板中 靠近进料装置a的一端，接着排料坚向运动机构推动排料推块9c向上运动，排料推块9c的 排料推送部伸入到定位板5的横向通槽4-1内；接着排料移动推架6c带动排料推块9c作 横向移动，将已加工电路板3-2向外推出，接着排料坚向运动机构推动排料推块9c向下运 动，准备下一个周期的排料工作。
[0050] 图1?图10,本实用新型的电路板打孔机的工作过程是：堆放在待加工电路板堆 放区12a内的待加工电路板3-1在进料机构的作用下，被输送到打孔装置b中进行打孔加 工，加工完毕后的已加工电路板3-2在排料装置c的作用下输送到已加工电路板堆放区1 lc 内。
[0051] 上述为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述内容的 限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简 化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1. 一种电路板打孔机，其特征于，包括进料装置、打孔装置和排料装置，其中： 所述进料装置包括待加工电路板堆放区和将待加工电路板推向打孔装置的进料机 构； 所述打孔装置包括激光打孔组件和带动激光打孔组件在工作区域内移动的打孔移动 机构； 所述排料装置包括已加工电路板堆放区以及将已加工电路板推向已加工电路板堆放 区的排料机构。
2. 根据权利要求1所述的电路板打孔机，其特征于，所述进料机构包括进料移动推架、 设在进料移动推架上的进料推块、与进料推块连接的进料坚向运动机构以及与进料移动推 架连接的进料横向移动机构，其中，所述进料坚向运动机构连接在进料移动推架上，所述进 料推块从上向下延伸，该进料推块的下端形成推动待加工电路板的进料推送部。
3. 根据权利要求2所述的电路板打孔机，其特征于，所述进料横向移动机构包括进料 电机和进料同步带传动机构，所述进料移动推架上设有锁合组件，该锁合组件由上锁合件 和下锁合件组成，所述进料同步带传动机构中的同步带被夹紧在上锁合件和下锁合件之 间。
4. 根据权利要求2或3所述的电路板打孔机，其特征于，所述激光打孔组件包括激光打 孔装置、与激光打孔装置连接的坚向进给机构以及CCD定位装置，其中，所述坚向进给机构 以及CCD定位装置设置在激光打孔组件支架上，所述坚向进给机构与激光打孔装置之间设 有坚向滑动机构；所述(XD定位装置包括(XD摄像机、放大元件和处理系统。
5. 根据权利要求4所述的电路板打孔机，其特征于，所述打孔移动机构包括横向移动 机构和纵向移动机构，其中，所述横向移动机构包括横向移动支架、横向移动电机和横向丝 杠传动机构，其中，所述横向移动电机设置在打孔支架上，所述横向移动支架与横向丝杠传 动机构中的丝杠螺母连接，横向移动支架与打孔支架之间设有导向结构；所述纵向移动机 构包括纵向移动电机和纵向丝杠传动机构，其中，所述纵向移动电机设置在横向移动支架 上，所述激光打孔组件支架与纵向丝杠传动机构的丝杠螺母连接，所述激光打孔组件支架 与横向移动支架之间设有导向结构。
6. 根据权利要求5所述的电路板打孔机，其特征于，所述打孔装置的打孔区域内设有 电路板定位板，该定位板位于所述激光打孔组件的下方，所述进料装置将待加工电路板送 入至该定位板上。
7. 根据权利要求6所述的电路板打孔机，其特征于，所述排料机构包括排料移动推架、 设在排料移动推架上的排料推块、与排料推块连接的排料坚向运动机构以及与排料移动推 架连接的排料横向移动机构，其中，所述排料坚向运动机构连接在进料移动推架上，所述排 料推块从下向上延伸，该排料推块的上端形成推动已加工电路板的排料推送部；所述定位 板上设有让排料推块的排料推送部伸入的横向通槽。
8. 根据权利要求7所述的电路板打孔机，其特征于，所述排料横向移动机构包括排料 电机和排料同步带传动机构，所述排料移动推架上设有锁合组件，该锁合组件由上锁合件 和下锁合件组成，所述排料同步带传动机构中的同步带被夹紧在上锁合件和下锁合件之 间。
9. 根据权利要求8所述的电路板打孔机，其特征于，所述进料装置中的进料机构、打孔 移动机构中的横向移动机构和纵向移动机构以及排料装置中的排料机构中均设有到位检 测装置，该到位检测装置由位置固定的光电传感器以及设在移动部件上的检测片构成。
10.根据权利要求1所述的电路板打孔机，其特征于，还包括机箱，机箱顶部设有工作 台，所述进料装置、打孔装置和排料装置设置在工作台上。
【文档编号】B23K26/382GK203900743SQ201420293796
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2014年6月4日 优先权日:2014年6月4日
【发明者】何铨鹏, 黄文艺, 郭莹莹, 刘晓初 申请人:何铨鹏