一种电路板钻孔装置的制作方法

本实用新型涉及电路板加工领域，具体为一种电路板钻孔装置。

背景技术：

电路板的名称有：陶瓷电路板，氧化铝陶瓷电路板，氮化铝陶瓷电路板，线路板，PCB板，铝基板，高频板，厚铜板，阻抗板，PCB，超薄线路板，超薄电路板，印刷(铜刻蚀技术)电路板等。

电路板的整个生产工艺中，有一道钻孔工序，用于在电路板上钻出安装孔，从而能够将一些电子元器件安装在电路板上，即这些元器件的插接脚插入至安装孔内，再通过焊接，以实现安装固定效果，例如，这些电子元器件包括电容和电阻等等。

但是，现有的电路板钻孔装置存在以下缺陷：

(1)传统的电路板钻孔方式是直接将电路板放置在钻孔设备的工作平台上，接着，直接对电路板进行钻孔操作，然而，直接采用上述方式，在钻孔过程中，电路板容易相对工作平台发生相对位移的问题，导致钻孔的边缘存在较多毛刺，钻孔质量差；

(2)目前钻孔装置到达指定位置后，此时还需要升降机构和电机的双重配合才能使钻咀旋转并钻进电路板内，升降机构和电机两套驱动机构不仅占用体积较大，且成本较高，在钻孔的时候还往往由于难达到升降机构与电机的同一性而导致电路板钻孔效率低，操作不当如升降机构升降时而电机突然损坏时还易导致钻咀断裂；

(3)钻孔的时候，钻咀往往因为钻到工作台上而磨损或因钻咀钻电路板时不稳定而易断裂，钻咀的使用寿命较短。

技术实现要素：

为了克服现有技术方案的不足,本实用新型提供一种电路板钻孔装置，升降钻孔装置通过一个油缸驱动钻咀下降并旋转钻孔，节省了一套驱动机构，节省了成本，且钻咀的升降和旋转结合在一起，同步性高，钻孔稳定性高、质量好，滚珠丝杆与丝杆螺母之间摩擦较小、损耗能量小，油缸的驱动效率高，提升了钻咀的钻孔效率，水平位移机构能轻松地将钻咀运送到指定位置，丝杆的传动精度高，使钻咀钻孔位置更准确，钻咀的形状设计和橡胶垫块能有效防止钻咀磨损或折断，钻咀使用寿命长，压夹能将电路板固定在电路板凹槽内，保证了钻孔质量和钻孔位置的精准度，能有效的解决背景技术提出的问题。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种电路板钻孔装置，包括机架，所述机架顶端和底端分别安装有水平位移机构和固料板，所述水平位移机构一端通过安装壳安装有升降钻孔装置；

所述固料板上设有电路板凹槽，所述固料板上安装有若干压夹；

所述升降钻孔装置包括通过中间隔板固定安装在安装壳内的油缸，所述安装壳底部固定安装有丝杆螺母，所述油缸底端通过活塞杆穿过中间隔板安装有U形架，所述U形架内通过轴承座安装有轴承，所述轴承内竖直固定有丝杆，所述丝杆底端穿过丝杆螺母和安装壳连接有钻咀。

进一步地，所述水平位移机构包括通过安装座固定安装在机架顶端一侧的第一电机和第一滑轨，所述第一电机通过电机轴连接有横丝杆，所述第一滑轨上固定有第一滑座，所述横丝杆套设有固定在第一滑座内的横杆螺母，所述第一滑座上固定有第二电机和第二滑轨，所述第二滑轨上支撑有第二滑座，所述第二电机连接有纵丝杆，所述第二滑座内固定有套设在纵丝杆外侧的纵杆螺母，所述安装壳固定安装在第二滑座的底端。

进一步地，所述电路板凹槽内安装有橡胶垫块。

进一步地，所述固料板上设有若干V形槽，所述压夹通过铰接杆安装在V形槽内，所述铰接杆外侧套设有一端与压夹相连接的扭力弹簧。

进一步地，所述中间隔板底端固定安装有套设在活塞杆外侧的引导杆套。

进一步地，所述钻咀的顶端形状呈倒圆锥形，所述钻咀上设有退屑槽。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

(1)本实用新型的升降钻孔装置通过一个油缸驱动钻咀下降并旋转钻孔，节省了一套驱动机构，避免另外安装升降机构的复杂性，节省了成本，钻咀的升降和旋转结合在一起，同步性高，钻孔稳定性高、质量好，且滚珠丝杆与丝杆螺母之间摩擦较小、损耗能量小，油缸的驱动效率高，提升了钻咀的钻孔效率；

(2)本实用新型的水平位移机构能轻松地将钻咀运送到指定位置，丝杆的传动精度高，使钻咀钻孔位置更准确；

(3)本实用新型的橡胶垫块和钻咀的形状设计能有效防止钻咀磨损或折断，钻咀使用寿命长，且压夹能将电路板固定在电路板凹槽内，电路板在被钻孔的时候不会移动，保证了钻孔质量和钻孔位置的精准度。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型的钻咀结构示意图。

图中标号：

1-机架；2-水平位移机构；3-固料板；4-安装壳；5-升降钻孔装置；6-压夹；7-钻咀；8-第一滑座；9-橡胶垫块；10-退屑槽；

201-第一电机；202-第一滑轨；203-横丝杆；204-横杆螺母；

301-电路板凹槽；302-V形槽；

401-中间隔板；402-U形架；403-引导杆套；404-轴承座；405-轴承；

501-油缸；502-丝杆螺母；503-活塞杆；504-丝杆；

801-第二电机；802-第二滑轨；803-第二滑座；804-纵丝杆；805-纵杆螺母。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，本实用新型提供了一种电路板钻孔装置，包括机架1，所述机架1顶端和底端分别安装有水平位移机构2和固料板3，

所述固料板3上安装有若干压夹6，所述固料板3上设有电路板凹槽301，所述电路板凹槽301内安装有橡胶垫块9，使电路板被压夹6压住的时候不至于压力太紧而损坏，其在钻咀7钻孔的时候，钻咀7会进入橡胶垫块9内，从而避免了钻咀7与固料板3的接触，钻咀7不易磨损，延长了其使用寿命。

所述固料板3上设有若干V形槽302，压夹6的数量至少为两个，且两个个压夹6关于电路板凹槽301的中心呈中心对称，使电路板受力更均匀，夹紧力更稳定。所述压夹6通过铰接杆601安装在V形槽302内，所述铰接杆601外侧套设有一端与压夹6相连接的扭力弹簧602。

固料板3固定电路板的步骤为：将电路板装在电路板凹槽301之前，先将两个压夹6向上掰开，这时扭力弹簧602积蓄能量，然后将电路板放进电路板凹槽301内并摆正，放下压夹6，这时两个压夹6由于扭力弹簧602力的作用而底端压住电路板，使电路板在被钻咀7钻孔时不会倾斜或位移，钻孔更稳定，保证了钻孔质量和钻孔位置的精确。

所述水平位移机构2包括通过安装座固定安装在机架1顶端一侧的第一电机201和第一滑轨202，所述第一电机201通过电机轴连接有横丝杆203，所述第一滑轨202上固定有第一滑座8，所述横丝杆203套设有固定在第一滑座8内的横杆螺母204，所述第一滑座8上固定有第二电机801和第二滑轨802，所述第二滑轨802上支撑有第二滑座803，所述第二电机801连接有纵丝杆804，所述第二滑座803内固定有套设在纵丝杆804外侧的纵杆螺母805，所述安装壳4固定安装在第二滑座803的底端。

水平位移机构2通过第一电机201驱动横丝杆203旋转从而使横杆螺母204带着第一滑座8在第一滑轨202上左右滑动，确定第一滑座8的横向位置后，第二电机801驱动纵丝杆804旋转从而使纵杆螺母805带着第二滑座802在第二滑轨802上做水平面内的纵方向上前后滑动动作，从而使升降钻孔装置5到达电路板需钻孔位置的正上方。通过横丝杆203带着横杆螺母204横向位移、纵丝杆804带着纵杆螺母205纵向位移，从而使钻咀7到达准确的指定位置。

优选的是，水平位移机构2的驱动省力省能量，且传动精度较高，使电路板的钻孔位置更加精确。

所述水平位移机构2一端通过安装壳4安装有升降钻孔装置5，所述升降钻孔装置5包括通过中间隔板401固定安装在安装壳4内的油缸501，所述安装壳4底部固定安装有丝杆螺母502，所述油缸501底端通过活塞杆503穿过中间隔板401安装有U形架402，所述U形架402内通过轴承座404安装有轴承405。

所述轴承405内竖直固定有丝杆504，这里丝杆504为滚珠丝杆，摩擦小，上下升降且转动更顺畅。丝杆504可带和轴承405的内环旋转，此处轴承405采用圆柱滚子轴承，因为圆柱滚子轴承能承受的轴向力较大，且其在承受轴向力的时候，还能保证丝杆504的顶端在其内高速稳定地旋转，更加安全可靠，丝杆504在轴承405内旋转的时候相对轴承405几乎没有竖直方向的位移，从而使丝杆504旋转升降更顺畅。所述丝杆504底端穿过丝杆螺母502和安装壳4连接有钻咀7。

所述中间隔板401底端固定安装有套设在活塞杆503外侧的引导杆套403，引导杆套403限制活塞杆503只能上下位移，而几乎不能左右位移，保证了活塞杆503位移的稳定性，从而使活塞杆503带着丝杆504上下升降的时候也更加稳定，丝杆504不会折断，且使钻咀7也不会产生除钻孔和退孔的其他动作，钻咀7钻孔质量好、位置精准、效率高。活塞杆503、丝杆504和钻咀7的轴线在同一竖直线上，保证了三者的同轴度，油缸5驱动效率高，钻咀7竖直钻孔不会倾斜也不会折断，钻孔更稳定。

如图2所示，所述钻咀7的顶端形状呈倒圆锥形，即钻咀7的顶端面积较大，便与钻咀7与丝杆504的固定连接，且在丝杆504带着钻咀7旋转下降的时候，由于钻咀7顶端较粗，所以能承受很大的轴向力，钻咀7在钻孔时不易折断。所述钻咀7上设有退屑槽10，在钻咀7对电路板进行钻孔的时候，会产生碎屑，这时碎屑在钻孔的时候从退屑槽10内钻出来，避免了碎屑堵在孔内而影响电路板钻孔位置的散热，电路板不会因钻孔位置热量散发不掉而熔融。

如图1所示，升降钻孔装置5钻孔的原理和步骤为：水平位移机构2将钻咀7位移到电路板需钻孔位置的正上方后，油缸501驱动活塞杆503下降从而带着轴承405下降，轴承405带着丝杆504下降并在丝杆螺母502内螺旋前进，从而使丝杆504的运动呈旋转并下降的运动，丝杆504旋转下降的时候带着钻咀7旋转下降，从而使钻咀7旋转下降并对电路板进行钻孔。孔钻好后，油缸501驱动活塞杆503上升，从而使丝杆504带着钻咀7上升，钻咀7退出钻孔，等水平位移机构2调节水平位置后准备对电路板下一个位置进行钻孔。

需补充说明的是，为保证钻孔效率和质量，这里丝杆504带着钻咀7的旋转速度至少为800转/分钟，使钻咀7在钻电路板时不至于卡住而影响寿命和钻孔速度。丝杆504的转动速度由自身的螺距、活塞杆503的升降速度来决定的，丝杆504螺距越小或活塞杆503的升降速度越快，丝杆504带着钻咀7转动的速度也就越快。

优选的是，升降钻孔装置5通过一个油缸501驱动钻咀7下降并旋转钻孔，节省了一套驱动机构，避免另外安装升降机构的复杂性，节省了成本，钻咀7的升降和旋转结合在一起，同步性高，钻孔稳定性高、质量好，且滚珠丝杆504与丝杆螺母502之间摩擦较小、损耗能量小，油缸501的驱动效率高，提升了钻咀7的钻孔效率。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。