一種印刷電路板自動打孔的制造方法
【專利摘要】本實用新型提供一種印刷電路板自動打孔機(jī)，其特征在于：其包括機(jī)架及分別設(shè)置在所述機(jī)架兩側(cè)的第一放板裝置以及第二放板裝置，所述第一放板裝置用于放置待打孔印刷電路板，所述第二放板裝置用于堆放已打孔印刷電路板；所述機(jī)架上從第一放板裝置至第二放板裝置的方向依次設(shè)置有自動上料裝置、自動定位裝置、自動打孔裝置、傳送裝置以及收板裝置。本實用新型自動結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，操作方使，自動化程度高，通過步進(jìn)電機(jī)的使用，簡化了傳動機(jī)構(gòu)，提高了運動的精準(zhǔn)度，提高單位時間內(nèi)生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本；采用自動化操作，減小了勞動強(qiáng)度，保證工作人員在生產(chǎn)中的安全，提高了工作效率，減少了印刷電路板因為人為原因造成的損害，有利于提高產(chǎn)品質(zhì)量。
【專利說明】一種印刷電路板自動打孔機(jī)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及機(jī)械自動控制領(lǐng)域，具體的涉及一種印刷電路板自動打孔機(jī)。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著電子工業(yè)的飛速發(fā)展，尤其是大規(guī)模集成電路的應(yīng)用和小型化設(shè)備的設(shè)計， 印刷電路板的應(yīng)用向著高密度、高速度的方向發(fā)展。同時，為滿足不同需求，越來越多定制 化產(chǎn)品要求電路板的制作更加靈活、快速。在印刷電路板的打孔制作中，雖然也采用大型數(shù) 控加工設(shè)備，但由于許多大型數(shù)控加工設(shè)備都是進(jìn)口產(chǎn)品，價格比較貴。所以許多制造廠仍 采用手工打孔，而手工打孔又存在著以下缺點：手工定位不準(zhǔn)確；鉆孔效率低；容易造成鉆 頭損壞，加大成本；人力損耗嚴(yán)重。這些問題嚴(yán)重的影響了印刷電路板制造的效率及成本， 也成為本行業(yè)亟待解決的問題。 實用新型內(nèi)容
[0003] 本實用新型為解決上述提到的現(xiàn)有的印刷電路板打孔存在的效率低、成本高的問 題，提供一種打孔精確、工作效率高且成本低的印刷電路板自動打孔機(jī)。
[0004] 具體的，本實用新型提供一種印刷電路板自動打孔機(jī)，其包括機(jī)架及分別設(shè)置在 所述機(jī)架兩側(cè)的第一放板裝置以及第二放板裝置，所述第一放板裝置用于放置待打孔印刷 電路板，所述第二放板裝置用于堆放已打孔印刷電路板；
[0005] 所述機(jī)架上從第一放板裝置至第二放板裝置的方向依次設(shè)置有自動上料裝置、自 動定位裝置、自動打孔裝置、傳送裝置以及收板裝置；
[0006] 所述自動上料裝置包括自動抓板機(jī)械臂以及第一送料軌道，所述自動抓板機(jī)械臂 將所述待打孔印刷電路板抓取放入所述第一送料軌道；
[0007] 所述自動定位裝置包括真空吸板、三軸機(jī)械臂以及CCD定位裝置，所述傳送裝置 設(shè)置有第二送料軌道以及第三送料軌道；
[0008] 所述收板裝置為收板機(jī)，所述收板裝置上設(shè)置有用于放置已打孔PCB板的收板 位。
[0009] 優(yōu)選的，所述第一放板裝置設(shè)置有步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動的皮帶輪及傳送帶，所述傳送帶 的端部設(shè)置有傳感器。
[0010] 優(yōu)選的，所述第二送料軌道與所述第三送料軌道相互平行設(shè)置在所述機(jī)架內(nèi)部， 所述第二送料軌道與所述第三送料軌道之間設(shè)置有絲桿。
[0011] 優(yōu)選的，所述自動抓板機(jī)械臂包括底座、導(dǎo)軌、支架、機(jī)械臂、用于固定印刷電路板 的固定板、氣缸以及步進(jìn)電機(jī)，所述導(dǎo)軌固定設(shè)置在所述底座上，所述支架卡接在所述導(dǎo)軌 上，所述機(jī)械臂的上端軸接在所述支架上，所述固定板設(shè)置在所述機(jī)械臂的下部，所述氣缸 設(shè)置在所述固定板上，所述固定板的下部的四個角的位置處各設(shè)置有一個吸盤。
[0012] 所述步進(jìn)電機(jī)設(shè)置在所述支架的上部。
[0013] 優(yōu)選的，所述支架上設(shè)置有齒條，所述步進(jìn)電機(jī)的輸出軸上套設(shè)有齒輪，所述齒輪 與所述齒條嚙合。
[0014] 優(yōu)選的，所述氣缸上設(shè)置有電磁閥。
[0015] 優(yōu)選的，所述三軸機(jī)械臂包括第一支架、第二支架、X軸導(dǎo)軌、Y軸導(dǎo)軌以及Z軸導(dǎo) 軌，所述第一支架與所述第二支架平行設(shè)置，所述X軸導(dǎo)軌設(shè)置在所述第一支架與所述第 二支架之間，所述X軸導(dǎo)軌的中心線與所述第一支架以及第二支架的中心線垂直設(shè)置，所 述Z軸導(dǎo)軌與所述X軸導(dǎo)軌垂直設(shè)置，所述Y軸導(dǎo)軌平行設(shè)置在所述第一支架上，所述Z軸 導(dǎo)軌上設(shè)置有CCD定位裝置以及光源，所述第二支架上設(shè)置有輔助軌道。
[0016] 優(yōu)選的，所述X軸導(dǎo)軌包括X軸絲桿、X軸線軌、X軸伺服步進(jìn)電機(jī)以及X軸托鏈， 所述X軸絲桿設(shè)置在所述X軸線軌的內(nèi)部中間位置，所述X軸絲桿的一個端部套設(shè)在所述 X軸伺服步進(jìn)電機(jī)的輸出軸上，所述X軸導(dǎo)軌與所述第二支架的連接處設(shè)置有X軸托鏈。
[0017] 優(yōu)選的，所述Y軸導(dǎo)軌包括Y軸絲桿、Y軸線軌、Y軸伺服步進(jìn)電機(jī)以及Y軸托鏈， 所述Y軸絲桿設(shè)置在所述Y軸線軌的內(nèi)部中間位置，所述Y軸絲桿的一個端部套設(shè)在所述Y 軸伺服步進(jìn)電機(jī)的輸出軸上，所述Y軸托鏈設(shè)置在所述Y軸伺服步進(jìn)電機(jī)所在的Y軸導(dǎo)軌 的端部。
[0018] 優(yōu)選的，所述Z軸導(dǎo)軌設(shè)置有Z軸絲桿以及Z軸伺服步進(jìn)電機(jī)，所述Z軸絲桿套設(shè) 在所述Z軸伺服步進(jìn)電機(jī)的輸出軸上，所述CCD定位裝置設(shè)置在所述Z軸絲桿上，所述CCD 定位裝置的底部設(shè)置有光源。
[0019] 本實用新型的優(yōu)點如下所述：利用三軸機(jī)械臂上設(shè)置的CCD定位裝置捕捉打孔定 位點，摒棄了以往的人工定位的方法，節(jié)省了人力成本，提高了工作效率，且保證了打孔精 度，保證了印刷電路板制作的效率和成本。自動結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，操作方使，自動化程度高，通 過步進(jìn)電機(jī)的使用，簡化了傳動機(jī)構(gòu)，提1? 了運動的精準(zhǔn)度，提1?單位時間內(nèi)生廣效率，降 低了生產(chǎn)成本；采用自動化操作，減小了勞動強(qiáng)度，保證工作人員在生產(chǎn)中的安全，提高了 工作效率，減少了印刷電路板因為人為原因造成的損害，有利于提高產(chǎn)品質(zhì)量。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020] 圖1為本實用新型的外部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021] 圖2為本實用新型的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022] 圖3為本實用新型的自動抓板機(jī)械臂的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023] 圖4為本實用新型的三軸機(jī)械臂的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0024] 下面結(jié)合附圖對本實用新型的結(jié)構(gòu)及工作原理做進(jìn)一步解釋：
[0025] 如圖1所示，本實用新型提供一種印刷電路板自動打孔機(jī)，其包括機(jī)架1及分別設(shè) 置在機(jī)架1兩側(cè)的第一放板裝置2以及第二放板裝置3,第一放板裝置2用于放置待打孔印 刷電路板20,第二放板裝置3用于堆放已打孔印刷電路板；機(jī)架1上從第一放板裝置2至 第二放板裝置3的方向依次設(shè)置有自動上料裝置4、自動定位裝置5、自動打孔裝置6、傳送 裝置7以及收板裝置8 ;自動上料裝置4包括自動抓板機(jī)械臂40以及第一送料軌道41，自 動抓板機(jī)械臂40將待打孔印刷電路板抓取放入第一送料軌道41 ;第一送料軌道41將待打 孔印刷電路板送人自動定位裝置5。
[0026] 自動定位裝置5包括真空吸板50、三軸機(jī)械臂51以及C⑶定位裝置52,傳送裝置 7設(shè)置有第二送料軌道70以及第三送料軌道72 ;如圖2所示，第二送料軌道70與第三送料 軌道72相互平行設(shè)置在機(jī)架1的內(nèi)部，第二送料軌道70與第三送料軌道72之間設(shè)置有絲 桿71。
[0027] 收板裝置8為收板機(jī)，收板裝置8上設(shè)置有用于放置已打孔PCB板的收板位80。
[0028] 優(yōu)選的，第一放板裝置2設(shè)置有步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動的皮帶輪及傳送帶，傳送帶的端部 設(shè)置有傳感器。
[0029] 優(yōu)選的，如圖4所示，自動抓板機(jī)械臂40包括底座400、導(dǎo)軌401、支架402、機(jī)械 臂403、用于固定印刷電路板的固定板404、氣缸405以及步進(jìn)電機(jī)406,導(dǎo)軌401固定設(shè)置 在底座400上，支架402卡接在導(dǎo)軌401上，機(jī)械臂403的上端軸接在支架402上，固定板 404設(shè)置在機(jī)械臂403的下部，氣缸405設(shè)置在固定板404上，固定板404的下部的四個角 的位置處各設(shè)置有一個吸盤。步進(jìn)電機(jī)406設(shè)置在支架402的上部。
[0030] 優(yōu)選的，支架402上設(shè)置有齒條，步進(jìn)電機(jī)406的輸出軸上套設(shè)有齒輪，齒輪與齒 條嚙合。氣缸405上設(shè)置有電磁閥407。
[0031] 優(yōu)選的，如圖3所示，三軸機(jī)械臂51包括第一支架510、第二支架511、X軸導(dǎo)軌 512、Y軸導(dǎo)軌513以及Z軸導(dǎo)軌514,第一支架510與第二支架511平行設(shè)置，X軸導(dǎo)軌512 設(shè)置在第一支架510與第二支架511之間，X軸導(dǎo)軌512的中心線與第一支架510以及第二 支架511的中心線垂直設(shè)置，Ζ軸導(dǎo)軌514與X軸導(dǎo)軌512垂直設(shè)置，Υ軸導(dǎo)軌513平行設(shè) 置在第一支架510上，Ζ軸導(dǎo)軌514上設(shè)置有C⑶定位裝置52以及光源515,第二支架511 上設(shè)置有輔助軌道516。
[0032] 優(yōu)選的，X軸導(dǎo)軌512包括X軸絲桿517、X軸線軌518、X軸伺服步進(jìn)電機(jī)519以 及X軸托鏈520, X軸絲桿517設(shè)置在X軸線軌518的內(nèi)部中間位置，X軸絲桿517的一個 端部套設(shè)在X軸伺服步進(jìn)電機(jī)519的輸出軸上，X軸導(dǎo)軌512與第二支架511的連接處設(shè) 置有X軸托鏈520。
[0033] 優(yōu)選的，Υ軸導(dǎo)軌513包括Υ軸絲桿521、Υ軸線軌522、Υ軸伺服步進(jìn)電機(jī)523以 及Υ軸托鏈524, Υ軸絲桿521設(shè)置在Υ軸線軌522的內(nèi)部中間位置，Υ軸絲桿521的一個 端部套設(shè)在Υ軸伺服步進(jìn)電機(jī)523的輸出軸上，Υ軸托鏈524設(shè)置在Υ軸伺服步進(jìn)電機(jī)523 所在的Υ軸導(dǎo)軌513的端部。
[0034] 優(yōu)選的，Ζ軸導(dǎo)軌514設(shè)置有Ζ軸絲桿以及Ζ軸伺服步進(jìn)電機(jī)525, Ζ軸絲桿套設(shè) 在Ζ軸伺服步進(jìn)電機(jī)525的輸出軸上，C⑶定位裝置52設(shè)置在Ζ軸絲桿上，C⑶定位裝置 52的底部設(shè)置有光源515。
[0035] 下面對本實用新型的工作原理做進(jìn)一步解釋：
[0036] 人工把待打孔PCB板（印刷電路板）堆放在第一放板裝置2的放板位上，PCB板 通過傳送帶自動傳送到第一放板裝置2的端部，第一放板裝置1端部的傳感器感應(yīng)到印刷 電路板后，自動抓取機(jī)械臂40把單張PCB板抓起放入第一送料軌道41，由第一送料軌道41 把PCB板送入自動定位裝置5的打孔位，真空吸板50真空固定PCB板，三軸機(jī)械臂51移動 CCD捕捉定位點，軟件跟據(jù)CCD數(shù)據(jù)計算出實際打孔位，三軸機(jī)械臂51移動進(jìn)行打孔，打完 孔第二送料軌道70把PCB板送入第二放板裝置3,收板機(jī)把PCB堆放在一起待人工取走。
[0037] 當(dāng)印刷電路板通過傳動裝置送人打孔位后，CCD定位裝置52即開始捕捉打孔定位 點，當(dāng)捕捉到打孔定位點時，控制裝置根據(jù)CCD鏡頭捕捉到的數(shù)據(jù)計算出打孔位的精確位 置，控制裝置控制刀具完成對印刷電路板的打孔工作。在具體工作時，控制裝置能夠控制多 臺打孔機(jī)同時進(jìn)行打孔，節(jié)省了工作成本并提高了工作效率。
[0038] 本實用新型的優(yōu)點如下所述：利用三軸機(jī)械臂上設(shè)置的CCD定位裝置捕捉打孔定 位點，摒棄了以往的人工定位的方法，節(jié)省了人力成本，提高了工作效率，且保證了打孔精 度，保證了印刷電路板制作的效率和成本。自動結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，操作方使，自動化程度高，通 過步進(jìn)電機(jī)的使用，簡化了傳動機(jī)構(gòu)，提1? 了運動的精準(zhǔn)度，提1?單位時間內(nèi)生廣效率，降 低了生產(chǎn)成本；采用自動化操作，減小了勞動強(qiáng)度，保證工作人員在生產(chǎn)中的安全，提高了 工作效率，減少了印刷電路板因為人為原因造成的損害，有利于提高產(chǎn)品質(zhì)量。
[0039] 所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：在不脫離本實用新型的基本原理的情況下， 可以對本實用新型進(jìn)行各種修改、潤飾、組合、補(bǔ)充或技術(shù)特征的替換，這些等同替換方式 或明顯變形方式均落入本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種印刷電路板自動打孔機(jī)，其特征在于：其包括機(jī)架及分別設(shè)置在所述機(jī)架兩側(cè) 的第一放板裝置以及第二放板裝置，所述第一放板裝置用于放置待打孔印刷電路板，所述 第二放板裝置用于堆放已打孔印刷電路板； 所述機(jī)架上從第一放板裝置至第二放板裝置的方向依次設(shè)置有自動上料裝置、自動定 位裝置、自動打孔裝置、傳送裝置以及收板裝置； 所述自動上料裝置包括自動抓板機(jī)械臂以及第一送料軌道，所述自動抓板機(jī)械臂將所 述待打孔印刷電路板抓取放入所述第一送料軌道； 所述自動定位裝置包括真空吸板、三軸機(jī)械臂以及CCD定位裝置； 所述傳送裝置設(shè)置有第二送料軌道以及第三送料軌道； 所述收板裝置為收板機(jī)，所述收板裝置上設(shè)置有用于放置已打孔印刷電路板的收板 位。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的印刷電路板自動打孔機(jī)，其特征在于：所述第一放板裝置設(shè) 置有步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動的皮帶輪及傳送帶，所述傳送帶的端部設(shè)置有傳感器。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的印刷電路板自動打孔機(jī)，其特征在于：所述第二送料軌道與 所述第三送料軌道相互平行設(shè)置在所述機(jī)架內(nèi)部，所述第二送料軌道與所述第三送料軌道 之間設(shè)置有絲桿。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的印刷電路板自動打孔機(jī)，其特征在于：所述自動抓板機(jī)械臂 包括底座、導(dǎo)軌、支架、機(jī)械臂、用于固定印刷電路板的固定板、氣缸以及步進(jìn)電機(jī)，所述導(dǎo) 軌固定設(shè)置在所述底座上，所述支架卡接在所述導(dǎo)軌上，所述機(jī)械臂的上端軸接在所述支 架上，所述固定板設(shè)置在所述機(jī)械臂的下部，所述氣缸設(shè)置在所述固定板上，所述固定板的 下部的四個角的位置處各設(shè)置有一個吸盤，所述步進(jìn)電機(jī)設(shè)置在所述支架的上部。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的印刷電路板自動打孔機(jī)，其特征在于：所述支架上設(shè)置有齒 條，所述步進(jìn)電機(jī)的輸出軸上套設(shè)有齒輪，所述齒輪與所述齒條嚙合。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的印刷電路板自動打孔機(jī)，其特征在于：所述三軸機(jī)械臂包括 第一支架、第二支架、X軸導(dǎo)軌、Y軸導(dǎo)軌以及Z軸導(dǎo)軌，所述第一支架與所述第二支架平行 設(shè)置，所述X軸導(dǎo)軌設(shè)置在所述第一支架與所述第二支架之間，所述X軸導(dǎo)軌的中心線與所 述第一支架以及第二支架的中心線垂直設(shè)置，所述Z軸導(dǎo)軌與所述X軸導(dǎo)軌垂直設(shè)置，所述 Y軸導(dǎo)軌平行設(shè)置在所述第一支架上，所述Z軸導(dǎo)軌上設(shè)置有C⑶定位裝置以及光源，所述 第二支架上設(shè)置有輔助軌道。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的印刷電路板自動打孔機(jī)，其特征在于：所述X軸導(dǎo)軌包括X 軸絲桿、X軸線軌、X軸伺服步進(jìn)電機(jī)以及X軸托鏈，所述X軸絲桿設(shè)置在所述X軸線軌的 內(nèi)部中間位置，所述X軸絲桿的一個端部套設(shè)在所述X軸伺服步進(jìn)電機(jī)的輸出軸上，所述X 軸導(dǎo)軌與所述第二支架的連接處設(shè)置有X軸托鏈；所述Y軸導(dǎo)軌包括Y軸絲桿、Y軸線軌、 Y軸伺服步進(jìn)電機(jī)以及Y軸托鏈，所述Y軸絲桿設(shè)置在所述Y軸線軌的內(nèi)部中間位置，所述 Y軸絲桿的一個端部套設(shè)在所述Y軸伺服步進(jìn)電機(jī)的輸出軸上，所述Y軸托鏈設(shè)置在所述Y 軸伺服步進(jìn)電機(jī)所在的Y軸導(dǎo)軌的端部；所述Z軸導(dǎo)軌設(shè)置有Z軸絲桿以及Z軸伺服步進(jìn) 電機(jī)，所述Z軸絲桿套設(shè)在所述Z軸伺服步進(jìn)電機(jī)的輸出軸上，所述CCD定位裝置設(shè)置在所 述Z軸絲桿上，所述C⑶定位裝置的底部設(shè)置有光源。
【文檔編號】B26F1/00GK203843919SQ201420162670
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2014年4月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月4日
【發(fā)明者】林會葉, 李金生 申請人:深圳市得鑫自動化設(shè)備有限公司