PCB电路板的钻孔制备工艺系统及工艺方法技术方案

本发明专利技术公开了一种PCB电路板的钻孔制备工艺系统，包括底座，底座上设置有底座轴承孔，底座轴承孔内通过轴承转动设置有竖向回转柱，竖向回转柱的上端同轴心固定有刹车圆盘；底座上固定安装有刹车器，刹车器的刹车钳与刹车圆盘的轮廓边缘对应，刹车钳能钳住刹车圆盘的轮廓边缘，使刹车圆盘无法回转；本发明专利技术的结构简单，该装置能实现对圆环状PCB毛坯板精确打孔，在本装置的传动分析中，本实施例的钻头的轴线能重合到任意一个钻头穿过孔的轴线，从而使钻头能寻找到PCB放置槽内放置的环状PCB板上的任意一个孔位。

【技术实现步骤摘要】
PCB电路板的钻孔制备工艺系统及工艺方法
本专利技术属于PCB板工艺领域。
技术介绍
打孔工艺是电路板制备过程的重要工序，环状led吸顶灯、无线充电器等产品内的pcb板成圆环形，因此需要专门设计一套针对圆环状pcb毛坯板精确打孔的工艺系统。
技术实现思路
专利技术目的：为了克服现有技术中存在的不足，本专利技术提供一种能针对环状PCB精确打孔的PCB电路板的钻孔制备工艺系统及工艺方法。技术方案：为实现上述目的，本专利技术的PCB电路板的钻孔制备工艺系统，包括底座，所述底座上设置有底座轴承孔，所述底座轴承孔内通过轴承转动设置有竖向回转柱，所述竖向回转柱的上端同轴心固定有刹车圆盘；所述底座上固定安装有刹车器，所述刹车器的刹车钳与所述刹车圆盘的轮廓边缘对应，所述刹车钳能钳住所述刹车圆盘的轮廓边缘，使刹车圆盘无法回转；所述刹车圆盘的上方通过三根连接柱支撑连接有三组PCB放置工位；三组PCB放置工位沿所述刹车圆盘轴线呈圆周阵列分布，且三组所述PCB放置工位能沿所述刹车圆盘轴线回转；还包括能升降的钻孔器，所述钻孔器的下端为竖向的钻头，三组所述PCB放置工位沿所述刹车圆盘轴线的回转能使三组所述PCB放置工位逐次对应于所述钻头的正下方。进一步的，三组所述PCB放置工位的结构完全相同，刚好对应在钻头的正下方的PCB放置工位记为钻孔工位.，其余两组PCB放置工位分别记为上料工位.和下料工位.；所述钻孔器的钻头能对钻孔工位.上放置的环状PCB板进行钻孔，还包括夹取装置，夹取装置能将等待钻孔的环状PCB板放置在上料工位.上，夹取装置还能将下料工位.上放置的已经钻孔完成的环状PCB板取走。进一步的，所述PCB放置工位包括竖向的行星齿轮电机，所述行星齿轮电机的输出转轴上端同轴心一体化固定连接有行星齿轮，所述行星齿轮的上方同轴心设置有圆盘状钻孔平台，所述圆盘状钻孔平台与行星齿轮之间呈圆周阵列分布有若干平台支撑杆，各所述平台支撑杆的下端均固定连接所述行星齿轮上表面，各所述平台支撑杆的上端均固定连接在所述圆盘状钻孔平台的下表面轮廓边缘；从而使圆盘状钻孔平台与行星齿轮同步；所述圆盘状钻孔平台的上表面轮廓边缘同轴心设置有环状限位围台，所述环状限位围台的围合范围内为PCB放置槽，环状PCB板能同轴心限位放置于所述PCB放置槽内；所述PCB放置槽的轴心处有镂空圆口；环状PCB板同轴心限位放置于所述PCB放置槽内时，所述环状PCB板的中心孔与所述镂空圆口重合。进一步的，PCB放置槽内的底面镂空有若干钻头穿过孔；所述钻头向下钻穿PCB放置槽内放置的环状PCB板后能继续向下穿过对对应的钻头穿过孔；PCB放置槽上的若干钻头穿过孔向上投影到环状PCB板上的孔位即为环状PCB板上即将要钻出的孔位；环状PCB板的外缘设置有一处限位槽；所述环状限位围台的内侧一体化设置有与限位槽对应的限位块，所述限位块限位于PCB放置槽内放置的环状PCB板上的限位槽中，限位块制止所述环状PCB板在PCB放置槽内回转。进一步的，还包括行星轮架，所述行星轮架的中心处设置有行星架轴承孔，所述行星架轴承孔与所述刹车圆盘同轴心，所述行星轮架包括三个沿刹车圆盘径向方向延伸的三个呈圆周阵列分布的支架臂，三所述支架臂分别为第一支架臂.、第二支架臂.和第三支架臂.；第一支架臂.、第二支架臂.和第三支架臂.的末端均设置有竖向的轴承孔；三所述行星齿轮电机的输出转轴分别通过三轴承与第一支架臂.、第二支架臂.和第三支架臂.末端的轴承孔转动配合；第一支架臂.、第二支架臂.和第三支架臂.的下侧分别固定安装有三个电机支架，三所述行星齿轮电机分别固定安装于三所述电机支架上；三所述电机支架分别通过三所述连接柱固定连接所述刹车圆盘；所述行星轮架的上方设置有固定安装的中心电机，所述中心电机的中心输出轴竖向朝下，所述中心输出轴的下端通过轴承与所述行星轮架中心处的行星架轴承孔转动配合，所述中心输出轴的外周还同轴心设置有外齿圈，所述外齿圈的内圈通过齿圈支架固定在所述中心输出轴上，所述外齿圈同时与三所述行星齿轮啮合。进一步的，设一个水平的虚拟圆，所述虚拟圆的圆心与中心输出轴轴线重合；满足三组PCB放置工位上的三所述圆盘状钻孔平台的圆心均在所述虚拟圆上，且所述钻头的轴线也与所述虚拟圆垂直相交；设任意一个钻头穿过孔沿圆盘状钻孔平台轴线的回转路径均记为轨迹圆，任意轨迹圆与所述虚拟圆相交的两个交点之一记为参考点；行星齿轮沿自身的轴线自转的同时还绕中心输出轴的轴线周转时，参考点会沿虚拟圆的路径位移，行星齿轮只沿自身的轴线自转时，任意一个钻头穿过孔均沿轨迹圆的路径位移。进一步的，所述底座上方通过支撑柱固定连接有悬臂梁，所述悬臂梁的末端设置有固定座，所述中心电机的机壳固定在所述固定座上；所述固定座的下方通过电动升降杆固定连接有钻孔器升降支架，从而使钻孔器升降支架能上下升降，所述钻孔器的机壳固定在所述钻孔器升降支架上。进一步的，中心电机和行星齿轮电机均为刹车式的步进电机或伺服电机。进一步的，PCB电路板的钻孔制备工艺系统的钻孔方法：三组PCB放置工位的结构完全相同，为了更好的说明，在后续过程中，将刚好对应在钻头的正下方的PCB放置工位记为钻孔工位.，其余两组PCB放置工位分别记为上料工位.和下料工位.；钻孔器的钻头能对钻孔工位.上放置的环状PCB板进行钻孔，夹取装置能将等待钻孔的环状PCB板放置在上料工位.上，夹取装置还能将下料工位.上放置的已经钻孔完成的环状PCB板取走；具体的操作过程如下：初始状态下刹车器的刹车钳为释放状态，从而使刹车圆盘能自由回转，进而使行星轮架整体能沿刹车圆盘的轴线自由回转；与此同时控制中心电机刹车，使中心输出轴无法旋转，进而使外齿圈为无法旋转的制动状态；这时夹取装置或人工将还没有钻孔的环状PCB板水平同轴心放置于上料工位.的圆盘状钻孔平台上的PCB放置槽内，并且使环状PCB板外缘限位槽与环状限位围台内侧的限位块对应，从而使限位块制止后续钻孔过程中环状PCB板在PCB放置槽内回转，进而实现对PCB放置槽内的环状PCB板的完全定位；而PCB放置槽上的若干钻头穿过孔向上投影到环状PCB板上的孔位即为环状PCB板上即将要钻出的孔位；这时控制行星齿轮电机，使三个行星齿轮均沿自身的轴线自转，在制动状态的外齿圈的啮合传动下，三个行星齿轮沿自身的轴线自转的同时还会在行星轮架的约束下绕中心输出轴的轴线周转，从而使上料工位.上的圆盘状钻孔平台也沿自身的轴线自转的同时还绕中心输出轴的轴线周转；从而使参考点沿虚拟圆的路径位移，直至钻头的轴线与所述参考点相交时，说明上料工位.已经运动到了钻头正下方，这时上料工位.转变为钻孔工位.，等待钻孔；孔位寻找方法：这立即控制刹车器，这时刹车钳钳住刹车圆盘的轮廓边缘，使刹车圆盘立即无法回转，从而使行星轮架无法绕中心输出轴的轴线回转，从而使行星齿轮无法沿中心输出轴的轴线周转，进而使所述参考点的位置被暂时固定；与此同时，使各行星齿轮电机断电，并且使各行星齿轮电机处于非刹本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.PCB电路板的钻孔制备工艺系统，其特征在于：包括底座(20)，所述底座(20)上设置有底座轴承孔(70)，所述底座轴承孔(70)内通过轴承转动设置有竖向回转柱(19)，所述竖向回转柱(19)的上端同轴心固定有刹车圆盘(18)；所述底座(20)上固定安装有刹车器(21)，所述刹车器(21)的刹车钳(22)与所述刹车圆盘(18)的轮廓边缘对应，所述刹车钳(22)能钳住所述刹车圆盘(18)的轮廓边缘，使刹车圆盘(18)无法回转；/n所述刹车圆盘(18)的上方通过三根连接柱(16)支撑连接有三组PCB放置工位(24)；三组PCB放置工位(24)沿所述刹车圆盘(18)轴线呈圆周阵列分布，且三组所述PCB放置工位(24)能沿所述刹车圆盘(18)轴线回转；还包括能升降的钻孔器(7)，所述钻孔器(7)的下端为竖向的钻头(8)，三组所述PCB放置工位(24)沿所述刹车圆盘(18)轴线的回转能使三组所述PCB放置工位(24)逐次对应于所述钻头(8)的正下方。/n

【技术特征摘要】
1.PCB电路板的钻孔制备工艺系统，其特征在于：包括底座(20)，所述底座(20)上设置有底座轴承孔(70)，所述底座轴承孔(70)内通过轴承转动设置有竖向回转柱(19)，所述竖向回转柱(19)的上端同轴心固定有刹车圆盘(18)；所述底座(20)上固定安装有刹车器(21)，所述刹车器(21)的刹车钳(22)与所述刹车圆盘(18)的轮廓边缘对应，所述刹车钳(22)能钳住所述刹车圆盘(18)的轮廓边缘，使刹车圆盘(18)无法回转；
所述刹车圆盘(18)的上方通过三根连接柱(16)支撑连接有三组PCB放置工位(24)；三组PCB放置工位(24)沿所述刹车圆盘(18)轴线呈圆周阵列分布，且三组所述PCB放置工位(24)能沿所述刹车圆盘(18)轴线回转；还包括能升降的钻孔器(7)，所述钻孔器(7)的下端为竖向的钻头(8)，三组所述PCB放置工位(24)沿所述刹车圆盘(18)轴线的回转能使三组所述PCB放置工位(24)逐次对应于所述钻头(8)的正下方。


2.根据权利要求1所述的PCB电路板的钻孔制备工艺系统，其特征在于：三组所述PCB放置工位(24)的结构完全相同，刚好对应在钻头(8)的正下方的PCB放置工位(24)记为钻孔工位(24.1)，其余两组PCB放置工位(24)分别记为上料工位(24.2)和下料工位(24.3)；
所述钻孔器(7)的钻头(8)能对钻孔工位(24.1)上放置的环状PCB板(25)进行钻孔，还包括夹取装置，夹取装置能将等待钻孔的环状PCB板(25)放置在上料工位(24.2)上，夹取装置还能将下料工位(24.3)上放置的已经钻孔完成的环状PCB板(25)取走。


3.根据权利要求1所述的PCB电路板的钻孔制备工艺系统，其特征在于：所述PCB放置工位(24)包括竖向的行星齿轮电机(15)，所述行星齿轮电机(15)的输出转轴(14)上端同轴心一体化固定连接有行星齿轮(12)，所述行星齿轮(12)的上方同轴心设置有圆盘状钻孔平台(9)，所述圆盘状钻孔平台(9)与行星齿轮(12)之间呈圆周阵列分布有若干平台支撑杆(11)，各所述平台支撑杆(11)的下端均固定连接所述行星齿轮(12)上表面，各所述平台支撑杆(11)的上端均固定连接在所述圆盘状钻孔平台(9)的下表面轮廓边缘；从而使圆盘状钻孔平台(9)与行星齿轮(12)同步；
所述圆盘状钻孔平台(9)的上表面轮廓边缘同轴心设置有环状限位围台(10)，所述环状限位围台(10)的围合范围内为PCB放置槽(33)，环状PCB板(25)能同轴心限位放置于所述PCB放置槽(33)内；
所述PCB放置槽(33)的轴心处有镂空圆口(30)；环状PCB板(25)同轴心限位放置于所述PCB放置槽(33)内时，所述环状PCB板(25)的中心孔(27)与所述镂空圆口(30)重合。


4.根据权利要求3所述的PCB电路板的钻孔制备工艺系统，其特征在于：PCB放置槽(33)内的底面镂空有若干钻头穿过孔(29)；所述钻头(8)向下钻穿PCB放置槽(33)内放置的环状PCB板(25)后能继续向下穿过对对应的钻头穿过孔(29)；
PCB放置槽(33)上的若干钻头穿过孔(29)向上投影到环状PCB板(25)上的孔位即为环状PCB板(25)上即将要钻出的孔位；
环状PCB板(25)的外缘设置有一处限位槽(26)；所述环状限位围台(10)的内侧一体化设置有与限位槽(26)对应的限位块(30)，所述限位块(30)限位于PCB放置槽(33)内放置的环状PCB板(25)上的限位槽(26)中，限位块(30)制止所述环状PCB板(25)在PCB放置槽(33)内回转。


5.根据权利要求4所述的PCB电路板的钻孔制备工艺系统，其特征在于：还包括行星轮架(23)，所述行星轮架(23)的中心处设置有行星架轴承孔(28)，所述行星架轴承孔(28)与所述刹车圆盘(18)同轴心，所述行星轮架(23)包括三个沿刹车圆盘(18)径向方向延伸的三个呈圆周阵列分布的支架臂，三所述支架臂分别为第一支架臂(23.1)、第二支架臂(23.2)和第三支架臂(23.3)；第一支架臂(23.1)、第二支架臂(23.2)和第三支架臂(23.3)的末端均设置有竖向的轴承孔；三所述行星齿轮电机(15)的输出转轴(14)分别通过三轴承与第一支架臂(23.1)、第二支架臂(23.2)和第三支架臂(23.3)末端的轴承孔转动配合；第一支架臂(23.1)、第二支架臂(23.2)和第三支架臂(23.3)的下侧分别固定安装有三个电机支架(17)，三所述行星齿轮电机(15)分别固定安装于三所述电机支架(17)上；三所述电机支架(17)分别通过三所述连接柱(16)固定连接所述刹车圆盘(18)；
所述行星轮架(23)的上方设置有固定安装的中心电机(3)，所述中心电机(3)的中心输出轴(2)竖向朝下，所述中心输出轴(2)的下端通过轴承与所述行星轮架(23)中心处的行星架轴承孔(28)转动配合，所述中心输出轴(2)的外周还同轴心设置有外齿圈(100)，所述外齿圈(100)的内圈通过齿圈支架(50)固定在所述中心输出轴(2)上，所述外齿圈(100)同时与三所述行星齿轮(12)啮合。


6.根据权利要求5所述的PCB电路板的钻孔制备工艺系统，其特征在于：设一个水平的...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋志龙，
申请(专利权)人：宋志龙，
类型：发明
国别省市：江苏;32