一种电路板加工用工装的制作方法

    技术2022-07-12  94


    本实用新型涉及电路板加工领域,具体涉及一种电路板加工用工装。



    背景技术:

    随着电子产品的日益丰富,印刷电路板工业得到了大力发展,对加工印刷电路板的细密导线间距、通孔的孔径、盲孔的孔径与深度的要求越来越高,从而导致用于印刷电路板加工的铣刀、钻头的规格数值越来越精密,从而完成一套工艺需要更换多个承载平台来供电路板进行加工。现有技术中电路板的打孔固定通过人工按压的方式加以完成,导致打孔效率低下,并且有较大的误差,为提高加工效率,市场需要自由移动治具的位置,且能将电路板固定送到各个多孔钻位置进行加工的工装,针对以上问题,提出一种自动化的,可固定电路板的治具的,并能自由移动治具的电路板加工用工装。



    技术实现要素:

    本实用新型的目的在于提供一种电路板加工用工装。

    为达此目的,本实用新型采用以下技术方案:

    提供一种电路板加工用工装,包括有机座、横向驱动机构、纵向驱动机构、工件承载治具和纵向滑板,机座包括上机架和下机架,下机架水平设置,上机架水平固定设置于下机架的上端且上机架的长度方向与下机架的长度方向一致,下机架上设有长度方向与下机架长度方向一致的矩形通口,纵向滑板水平设置并且滑动配合在上机架上,纵向驱动机构安装在下机架上用于驱动纵向滑板沿着纵向平移,工件承载治具滑动配合在纵向滑板的顶部,横向驱动机构安装在纵向滑板上用于驱动工件承载治具沿横向平移,工件承载治具上设有矩形容纳槽。

    作为一种电路板加工用工装的一种优选方案,矩形容纳槽的槽底设有用于钻孔的避让孔。

    作为一种电路板加工用工装的一种优选方案,工件承载治具内位于矩形容纳槽的底部设有与避让孔连通的排屑槽,在工件承载治具的侧部设有与排屑槽连通的排屑口。

    作为一种电路板加工用工装的一种优选方案,工件承载治具上端两侧分别设有卡扣和卡块,卡块与工件承载治具固定连接,卡扣与工件承载治具铰接。

    作为一种电路板加工用工装的一种优选方案,工件承载治具上端两侧还设有两个换料槽,换料槽的深度大于矩形容纳槽的深度且换料槽的一部分与矩形容纳槽相交。

    作为一种电路板加工用工装的一种优选方案,纵向滑板上端设有两个倒置的梯形导向条,工件承载治具下端设有两个与梯形导向条对应滑动连接的梯形滑槽。

    作为一种电路板加工用工装的一种优选方案,横向驱动机构包括横向伺服电机、横向丝杆、横向联轴器和两个横向固定座,纵向滑板的长度方向两侧各设有一块穿过上机架的水平延伸板,两个横向固定座分别水平固定设置在水平延伸版顶部,横向丝杆水平设置且两端分别穿过两个横向固定座,横向丝杆的轴线方向与上机架长度方向一致,横向伺服电机水平固定设置在水平延伸版的顶部,横向伺服电机的输出轴轴线与横向丝杆轴线共线,横向伺服电机的输出轴通过横向联轴器与横向丝杆的一端传动连接,工件承载治具上水平设有供横向丝杆穿过的横向螺纹孔,横向丝杆通过横向螺纹孔与工件承载治具传动连接从而控制工件承载治具的横向位移。

    作为一种电路板加工用工装的一种优选方案,纵向驱动机构包括纵向伺服电机、纵向丝杆、纵向联轴器和两个纵向固定座,两个纵向固定座分别水平设置在上机架沿宽度方向的两侧且与下机架固定连接,纵向丝杆的两端分别穿过两个纵向固定座且纵向丝杆的轴线方向与上机架的长度方向垂直,纵向伺服电机水平固定设置在下机架的顶部,纵向伺服电机的输出轴的轴线与纵向丝杆的轴线共线,纵向伺服电机的输出轴通过联轴器与纵向丝杆的一端传动连接,纵向滑板下端还设有传动座,传动座设有供纵向丝杆穿过的纵向螺纹孔,纵向丝杆通过纵向螺纹孔与纵向滑板传动连接从而控制纵向滑板的纵向位移。

    作为一种电路板加工用工装的一种优选方案,上机架上端矩形通口的外侧水平设置有两个用于限定工件承载治具横向位移距离的限位条,限位条的长度方向与上机架的长度方向垂直。

    作为一种电路板加工用工装的一种优选方案,上机架内部还水平设有供纵向滑板纵向位移的两条滑道,纵向滑板沿长度方向两侧分别设有与滑道滑动配合的滑条,两条滑道外侧分别水平设有供水平延伸板穿过的避让道,避让道的高度小于滑道的高度。

    本实用新型的有益效果:本实用新型的一种电路板加工用工装,采用自动化的打孔加工设备代替了传统手工打孔,大大提升了打孔的精确度,同时能够横纵向位移的治具能够将电路板送到多个多孔钻下进行加工,极大的提升了工作效率。

    附图说明

    为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案,下面将对本实用新型实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地,下面所描述的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,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是本实用新型一实施例所述的电路板加工用工装的三维模型示意图。

    图2是本实用新型一实施例所述的电路板加工用工装的俯视图。

    图3是本实用新型一实施例所述的电路板加工用工装的部分三维模型示意图。

    图4是本实用新型又一实施例所述的工件承载治具三维的示意图。

    图中:

    机座1、横向驱动机构2、纵向驱动机构3、工件承载治具4、纵向滑板5、上机架6、下机架7、矩形通口8、矩形容纳槽9、避让孔10、排屑槽11、排屑口12、卡扣13、卡块14、换料槽15、梯形导向条16、梯形滑槽17、横向伺服电机18、横向丝杆19、横向联轴器20、横向固定座21、水平延伸板22、横向螺纹孔23、纵向伺服电机24、纵向丝杆25、纵向联轴器26、纵向固定座27、传动座28、纵向螺纹孔29、限位条30、滑道31、滑条32、避让道33。

    具体实施方式

    下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

    其中,附图仅用于示例性说明,表示的仅是示意图,而非实物图,不能理解为对本专利的限制;为了更好地说明本实用新型的实施例,附图某些部件会有省略、放大或缩小,并不代表实际产品的尺寸;对本领域技术人员来说,附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

    本实用新型实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件;在本实用新型的描述中,需要理解的是,若出现术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明,不能理解为对本专利的限制,对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

    在本实用新型的描述中,除非另有明确的规定和限定,若出现术语“连接”等指示部件之间的连接关系,该术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个部件内部的连通或两个部件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

    参照图1至图4所示的一种电路板加工用工装,包括有机座1、横向驱动机构2、纵向驱动机构3、工件承载治具4和纵向滑板5,机座1包括上机架6和下机架7,下机架7水平设置,上机架6水平固定设置于下机架7的上端且上机架6的长度方向与下机架7的长度方向一致,下机架7上设有长度方向与下机架7长度方向一致的矩形通口8,纵向滑板5水平设置并且滑动配合在上机架6上,纵向驱动机构3安装在下机架7上用于驱动纵向滑板5沿着纵向平移,工件承载治具4滑动配合在纵向滑板5的顶部,横向驱动机构2安装在纵向滑板5上用于驱动工件承载治具4沿横向平移,工件承载治具4上设有矩形容纳槽9。

    矩形容纳槽9的槽底设有用于钻孔的避让孔10。

    利用多孔钻设备批量钻孔,可以根据电路板上的孔的位置关系将多个孔同时加工成型。即,将所有孔分类,利用多个多孔钻设备分批次批量钻孔,进而完成电路板上所有安装孔的加工。

    工件承载治具4内位于矩形容纳槽9的底部设有与避让孔10连通的排屑槽11,在工件承载治具4的侧部设有与排屑槽11连通的排屑口12。

    利用排屑槽11和排屑口12便于对电路板开孔后残留在矩形容纳槽9内的废屑进行处理,为了方便排屑,排屑槽11还可以设置为倾斜状态。

    工件承载治具4上端两侧分别设有卡扣13和卡块14,卡块14与工件承载治具4固定连接,卡扣13与工件承载治具4铰接。

    卡扣13与卡块14配合,实现了对安装在矩形容纳槽9内的待加工电路板的夹紧固定,保证了在加工开孔过程中电路板不发生偏移。

    工件承载治具4上端两侧还设有两个换料槽15,换料槽15的深度大于矩形容纳槽9的深度且换料槽15的一部分与矩形容纳槽9相交。

    开设换料槽15使得人工上下料更加方便快捷。

    纵向滑板5上端设有两个倒置的梯形导向条16,工件承载治具4下端设有两个与梯形导向条16对应滑动连接的梯形滑槽17。

    纵向滑板5通过梯形导向条16和梯形滑槽17与工件承载治具4滑动连接,梯形结构保证了工件承载治具4只能在水平方向上沿着梯形导向条16长度方向位移而不发生竖直位移。

    横向驱动机构2包括横向伺服电机18、横向丝杆19、横向联轴器20和两个横向固定座21,纵向滑板5的长度方向两侧各设有一块穿过上机架6的水平延伸板22,两个横向固定座21分别水平固定设置在水平延伸版顶部,横向丝杆19水平设置且两端分别穿过两个横向固定座21,横向丝杆19的轴线方向与上机架6长度方向一致,横向伺服电机18水平固定设置在水平延伸版的顶部,横向伺服电机18的输出轴轴线与横向丝杆19轴线共线,横向伺服电机18的输出轴通过横向联轴器20与横向丝杆19的一端传动连接,工件承载治具4上水平设有供横向丝杆19穿过的横向螺纹孔23,横向丝杆19通过横向螺纹孔23与工件承载治具4传动连接从而控制工件承载治具4的横向位移。

    横向伺服电机18的输出轴带动横向丝杆19转动,从而带动通过横向螺纹孔23与之传动配合的工件承载治具4横向位移,两个横向固定座21保证了横向丝杆19的相对于横向伺服电机18的位置不发生偏移,当纵向滑板5发生纵向位移时,固定安装在水平延伸板22上的横向伺服电机18和两个固定座也同时移动,横向驱动机构2和纵向滑板5相对静止。

    纵向驱动机构3包括纵向伺服电机24、纵向丝杆25、纵向联轴器26和两个纵向固定座27,两个纵向固定座27分别水平设置在上机架6沿宽度方向的两侧且与下机架7固定连接,纵向丝杆25的两端分别穿过两个纵向固定座27且纵向丝杆25的轴线方向与上机架6的长度方向垂直,纵向伺服电机24水平固定设置在下机架7的顶部,纵向伺服电机24的输出轴的轴线与纵向丝杆25的轴线共线,纵向伺服电机24的输出轴通过联轴器与纵向丝杆25的一端传动连接,纵向滑板5下端还设有传动座28,传动座28设有供纵向丝杆25穿过的纵向螺纹孔29,纵向丝杆25通过纵向螺纹孔29与纵向滑板5传动连接从而控制纵向滑板5的纵向位移。

    纵向伺服电机24的输出轴带动纵向丝杆25转动,从而带动通过纵向螺纹孔29与之传动配合的纵向滑板5纵向位移,两个纵向固定座27保证了纵向丝杆25的位置不发生偏移。

    上机架6上端矩形通口8的外侧水平设置有两个用于限定工件承载治具4横向位移距离的限位条30,限位条30的长度方向与上机架6的长度方向垂直。

    两个限位条30限定了工件承载治具4横向位移的距离,并且限定了位移起点,终点的具体位置,可以在起点和终点位置设置两个多孔钻,工件承载治具4位移到起点或者终点时,纵向滑板5纵向移动到多孔钻下方,多孔钻进行作业,这样可以大大简化了工作流程,工作效率大大提高。

    上机架6内部还水平设有供纵向滑板5纵向位移的两条滑道31,纵向滑板5沿长度方向两侧分别设有与滑道31滑动配合的滑条32,两条滑道31外侧分别水平设有供水平延伸板22穿过的避让道33,避让道33的高度小于滑道31的高度。

    纵向滑板5通过两条滑道31和滑条32与上机架6滑动连接从而能够使纵向滑板5沿着滑道31方向纵向位移,避让道33可供水平延伸板22延伸穿过上机架6,高度小于滑道31高度保证了避让道33不会影响到滑道31对纵向滑板5的限位作用。

    工作原理:,当工装在初始位置时,人工把电路板安装在矩形容纳槽9内,开设换料槽15使得人工上下料更加方便快捷。安装完成后,人工把卡扣13与卡块14卡接,实现了对安装在矩形容纳槽9内的待加工电路板的夹紧固定,保证了在加工开孔过程中电路板不发生偏移。纵向伺服电机24的输出轴带动纵向丝杆25转动,从而带动通过纵向螺纹孔29与之传动配合的纵向滑板5纵向位移,两个纵向固定座27保证了纵向丝杆25的位置不发生偏移。纵向滑板5通过两条滑道31和滑条32与上机架6滑动连接从而能够使纵向滑板5沿着滑道31方向纵向位移,横向伺服电机18的输出轴带动横向丝杆19转动,从而带动通过横向螺纹孔23与之传动配合的工件承载治具4横向位移,两个横向固定座21保证了横向丝杆19的相对于横向伺服电机18的位置不发生偏移,当纵向滑板5发生纵向位移时,固定安装在水平延伸板22上的横向伺服电机18和两个固定座也同时移动,横向驱动机构2和纵向滑板5相对静止。避让道33可供水平延伸板22延伸穿过上机架6,高度小于滑道31高度保证了避让道33不会影响到滑道31对纵向滑板5的限位作用。纵向滑板5通过梯形导向条16和梯形滑槽17与工件承载治具4滑动连接,梯形结构保证了工件承载治具4只能在水平方向上沿着梯形导向条16长度方向位移而不发生竖直位移。当工件承载治具4位移到多孔钻钻头下时,利用多孔钻设备批量钻孔,可以根据电路板上的孔的位置关系将多个孔同时加工成型。即,将所有孔分类,利用横纵向滑动分步滑动到多个多孔钻钻头下,利用多个多孔钻设备分批次批量钻孔,进而完成电路板上所有安装孔的加工。利用排屑槽11和排屑口12便于对电路板开孔后残留在矩形容纳槽9内的废屑进行处理,为了方便排屑,排屑槽11还可以设置为倾斜状态。

    需要声明的是,上述具体实施方式仅仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员应该明白,还可以对本实用新型做各种修改、等同替换、变化等等。但是,这些变换只要未背离本实用新型的精神,都应在本实用新型的保护范围之内。另外,本申请说明书和权利要求书所使用的一些术语并不是限制,仅仅是为了便于描述。


    技术特征:

    1.一种电路板加工用工装,其特征在于,包括有机座(1)、横向驱动机构(2)、纵向驱动机构(3)、工件承载治具(4)和纵向滑板(5),机座(1)包括上机架(6)和下机架(7),下机架(7)水平设置,上机架(6)水平固定设置于下机架(7)的上端且上机架(6)的长度方向与下机架(7)的长度方向一致,下机架(7)上设有长度方向与下机架(7)长度方向一致的矩形通口(8),纵向滑板(5)水平设置并且滑动配合在上机架(6)上,纵向驱动机构(3)安装在下机架(7)上用于驱动纵向滑板(5)沿着纵向平移,工件承载治具(4)滑动配合在纵向滑板(5)的顶部,横向驱动机构(2)安装在纵向滑板(5)上用于驱动工件承载治具(4)沿横向平移,工件承载治具(4)上设有矩形容纳槽(9)。

    2.根据权利要求1所述的一种电路板加工用工装,其特征在于,矩形容纳槽(9)的槽底设有用于钻孔的避让孔(10)。

    3.根据权利要求2所述的一种电路板加工用工装,其特征在于,工件承载治具(4)内位于矩形容纳槽(9)的底部设有与避让孔(10)连通的排屑槽(11),在工件承载治具(4)的侧部设有与排屑槽(11)连通的排屑口(12)。

    4.根据权利要求3所述的一种电路板加工用工装,其特征在于,工件承载治具(4)上端两侧分别设有卡扣(13)和卡块(14),卡块(14)与工件承载治具(4)固定连接,卡扣(13)与工件承载治具(4)铰接。

    5.根据权利要求4所述的一种电路板加工用工装,其特征在于,工件承载治具(4)上端两侧还设有两个换料槽(15),换料槽(15)的深度大于矩形容纳槽(9)的深度且换料槽(15)的一部分与矩形容纳槽(9)相交。

    6.根据权利要求1所述的一种电路板加工用工装,其特征在于,纵向滑板(5)上端设有两个倒置的梯形导向条(16),工件承载治具(4)下端设有两个与梯形导向条(16)对应滑动连接的梯形滑槽(17)。

    7.根据权利要求1所述的一种电路板加工用工装,其特征在于,横向驱动机构(2)包括横向伺服电机(18)、横向丝杆(19)、横向联轴器(20)和两个横向固定座(21),纵向滑板(5)的长度方向两侧各设有一块穿过上机架(6)的水平延伸板(22),两个横向固定座(21)分别水平固定设置在水平延伸版顶部,横向丝杆(19)水平设置且两端分别穿过两个横向固定座(21),横向丝杆(19)的轴线方向与上机架(6)长度方向一致,横向伺服电机(18)水平固定设置在水平延伸版的顶部,横向伺服电机(18)的输出轴轴线与横向丝杆(19)轴线共线,横向伺服电机(18)的输出轴通过横向联轴器(20)与横向丝杆(19)的一端传动连接,工件承载治具(4)上水平设有供横向丝杆(19)穿过的横向螺纹孔(23),横向丝杆(19)通过横向螺纹孔(23)与工件承载治具(4)传动连接从而控制工件承载治具(4)的横向位移。

    8.根据权利要求1所述的一种电路板加工用工装,其特征在于,纵向驱动机构(3)包括纵向伺服电机(24)、纵向丝杆(25)、纵向联轴器(26)和两个纵向固定座(27),两个纵向固定座(27)分别水平设置在上机架(6)沿宽度方向的两侧且与下机架(7)固定连接,纵向丝杆(25)的两端分别穿过两个纵向固定座(27)且纵向丝杆(25)的轴线方向与上机架(6)的长度方向垂直,纵向伺服电机(24)水平固定设置在下机架(7)的顶部,纵向伺服电机(24)的输出轴的轴线与纵向丝杆(25)的轴线共线,纵向伺服电机(24)的输出轴通过联轴器与纵向丝杆(25)的一端传动连接,纵向滑板(5)下端还设有传动座(28),传动座(28)设有供纵向丝杆(25)穿过的纵向螺纹孔(29),纵向丝杆(25)通过纵向螺纹孔(29)与纵向滑板(5)传动连接从而控制纵向滑板(5)的纵向位移。

    9.根据权利要求1所述的一种电路板加工用工装,其特征在于,上机架(6)上端矩形通口(8)的外侧水平设置有两个用于限定工件承载治具(4)横向位移距离的限位条(30),限位条(30)的长度方向与上机架(6)的长度方向垂直。

    10.根据权利要求7所述的一种电路板加工用工装,其特征在于,上机架(6)内部还水平设有供纵向滑板(5)纵向位移的两条滑道(31),纵向滑板(5)沿长度方向两侧分别设有与滑道(31)滑动配合的滑条(32),两条滑道(31)外侧分别水平设有供水平延伸板(22)穿过的避让道(33),避让道(33)的高度小于滑道(31)的高度。

    技术总结
    本实用新型涉及电路板加工领域,具体涉及一种电路板加工用工装,包括有机座、横向驱动机构、纵向驱动机构、工件承载治具和纵向滑板,机座包括上机架和下机架,下机架上设有长度方向与下机架长度方向一致的矩形通口,纵向滑板水平设置并且滑动配合在上机架上,纵向驱动机构安装在下机架上用于驱动纵向滑板沿着纵向平移,工件承载治具滑动配合在纵向滑板的顶部,横向驱动机构安装在纵向滑板上,工件承载治具上设有矩形容纳槽。本实用新型的一种电路板加工用工装,采用自动化的打孔加工设备代替了传统手工打孔,提升了打孔的精确度,同时能够横纵向位移的治具能够将电路板送到多个多孔钻下进行加工,极大的提升了工作效率。

    技术研发人员:吴文广
    受保护的技术使用者:云和县博丽森科技有限公司
    技术研发日:2019.04.28
    技术公布日:2020.04.03

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