本實用新型涉及線路板加工技術領域,具體地,涉及一種數(shù)控鑼機。
背景技術:
線路板生產商據(jù)工藝要求或客戶需求對成品、半成品板的外形進行加工。傳統(tǒng)的成型方法有機鑼,啤板,手鑼,手切等。數(shù)控鑼機因操作安全、高效、成型精度高等特點現(xiàn)被廣泛應用。
在生產線路板的過程中,為了提高效率、節(jié)約成本,都是在一張大面積板料上將各個小面積的線路板制作完成后,再通過數(shù)控鑼機將小面積的線路板從料板上裁剪下來。為了避免在鑼切線路板的過程中被鑼切的線路板產生相對位移,而影響線路板鑼切加工精度,就需要在數(shù)控鑼機的工作臺上針對每一個被鑼切的線路板設置很多的定位銷釘,并且在每個線路板上設置相應的供定位銷釘插入的銷孔,然后將線路板上的銷孔對準工作臺上的已經釘好的定位銷釘,從而通過定位銷釘將線路板定位安裝在工作臺上,再進行線路板的鑼切加工工藝操作以生產相應型號的線路板。
這樣使得在料板上定位、鑼切加工線路板的工作過程十分繁瑣,也很浪費工時。在更換不同型號的產品時,工作人員需要取下針對上一型號打下的定位銷釘,并在工作臺上重新設置定位銷釘以及重新在新型號的線路板上鉆相應的銷孔來滿足鑼切加工新型號的線路板的定位操作。隨著材料、人工等生產成本的增加,以及終端客戶對工藝需求的要求提高,通過定位銷釘與銷孔配合的定位方式已經無法滿足這些要求。另外,一些小線路板的鑼切加工過程中,根本無法在小小的線路板位置上預留銷孔,因而出現(xiàn)定位困難的技術問題。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于提供一種數(shù)控鑼機,旨在解決現(xiàn)有技術中線路板鑼切加工過程中定位安裝工序繁瑣且定位困難的問題。
為解決上述技術問題,本實用新型的技術方案是:提供一種數(shù)控鑼機,用于在料板上鑼切至少一個線路板,數(shù)控鑼機包括控制器、工作臺、背板、固定于背板上的主軸以及連接在背板上的壓腳裝置,料板放置在工作臺上,其中,壓腳裝置包括密封蓋、壓腳杯、壓腳墊和第一氣缸,第一氣缸與控制器電連接,密封蓋連接在背板上,第一氣缸的第一缸體與密封蓋固定連接,第一氣缸的第一氣缸軸與壓腳杯連接,壓腳杯上設有托孔,第一氣缸軸穿過托孔,托孔的孔徑大于第一氣缸軸的軸徑,通過將第一氣缸軸伸出第一缸體,使得與壓腳杯連接的壓腳墊同時將料板與線路板壓緊在工作臺上,并且主軸相對壓腳杯移動以進行鑼切加工,工作臺上設置有氣夾,該氣夾包括第一定位銷柱和第二定位銷柱,第一定位銷柱為固定銷柱,第二定位銷柱能夠相對于第一定位銷柱移動以將料板夾緊固定,且料板的邊緣部對應于第一定位銷柱與第二定位銷柱開設有第一定位銷孔和第二定位銷孔。
進一步地,壓腳裝置還包括第二氣缸,第二氣缸的第二缸體固定連接在背板上,第二氣缸的第二氣缸軸與密封蓋連接。
進一步地,密封蓋或壓腳杯上設有供外部裝置向里吹氣的氣管以及與氣管相通的氣槽,壓腳杯的端部與密封蓋的端部相配合。
進一步地,密封蓋與壓腳杯配合形成容置空間,密封蓋上設有第一通孔,壓腳墊的底部設有第二通孔,安裝在主軸上的鑼切鑼刀依次穿過第一通孔與第二通孔對打斷位進行鑼切加工,壓腳杯或壓腳墊的側壁上設置有與容置空間相連通的吸塵管接頭。
進一步地,壓腳墊的底部設有環(huán)繞第二通孔的軟性毛刷。
進一步地,密封蓋或壓腳杯上設有供外部裝置向里吹氣的氣管以及與氣管相通的氣槽,壓腳杯的端部與密封蓋的端部相配合,氣槽內設置有密封條,密封條的朝向壓腳杯端部或朝向密封蓋端部的側壁上開有與氣槽相同的多個氣孔。
應用本實用新型的鑼切加工工藝,通過第一定位銷柱和第二定位銷柱對料板進行定位并固定,然后在鑼切加工過程中,同時通過數(shù)控鑼機中的壓腳裝置對料板與線路板進行同時定位并固定,與現(xiàn)有技術中在料板與線路板上均通過額外定位銷釘進行定位并固定的方式相比較,能夠簡化鑼切加工過程中的定位操作工序,使得針對料板的定位安裝工序快速、便捷,從而簡化了整個鑼切加工工序的繁瑣工序,提高生產效率。
附圖說明
圖1是是本實用新型實施例提供的大板料的鑼切示意圖;
圖2是本實用新型實施例提供的數(shù)控鑼機的第一視角立體圖;
圖3是本實用新型實施例提供的大板料的俯視圖;
圖4是本實用新型實施例提供的數(shù)控鑼機第一次鑼切的示意圖;
圖5是圖4中A區(qū)域的放大圖;
圖6是本實用新型實施例提供的數(shù)控鑼機第二次鑼切的示意圖;
圖7是圖6中B區(qū)域的放大圖;
圖8是本實用新型實施例提供的壓腳裝置的分解圖;
圖9是本實用新型實施例提供的密封蓋的分解圖;
圖10是本實用新型實施例的數(shù)控鑼機的第二視角立體圖;
圖11是本實用新型實施例的工作臺上安裝氣夾的立體圖。
在附圖中:
具體實施方式
為了使本實用新型的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白,以下結合附圖及實施例,對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型,并不用于限定本實用新型。
需要說明的是,當元件被稱為“固定于”或“設置于”另一個元件,它可以直接在另一個元件上或者間接在該另一個元件上。當一個元件被稱為“連接于”另一個元件,它可以是直接連接到另一個元件或者間接連接至該另一個元件上。
還需要說明的是,本實施例中的左、右、上、下等方位用語,僅是互為相對概念或是以產品的正常使用狀態(tài)為參考的,而不應該認為是具有限制性的。
請參見圖1至圖11,本實用新型還提供了一種數(shù)控鑼機20,用于鑼切料板 100上的各個線路板200,數(shù)控鑼機20包括固定有料板100的工作臺21、控制系統(tǒng)(未圖示)、由控制系統(tǒng)控制其移動的背板22、固定于背板22上且用于鑼切料板100的主軸23、由主軸23驅動并且用于鑼切料板100的鑼切鑼刀24 以及用于壓緊線路板200以使線路板200保持固定的壓腳裝置25,壓腳裝置25 包括固定于背板22的第二氣缸251、與第二氣缸251連接并且由第二氣缸251 驅動做上下運動的密封蓋252、位于密封蓋252下方并且扣合于密封蓋252以與密封蓋252形成容置空間254的壓腳杯253、一端固定于密封蓋252和另一端連接壓腳杯253以承托壓腳杯253的第一氣缸255以及固定于壓腳杯253底部且用于壓緊線路板200的壓腳墊257,第一氣缸255包括固定于密封蓋252 的第二缸體2551以及由第二缸體2551驅動伸縮的第一氣缸軸2552,壓腳杯253 上設有直徑大于第一氣缸軸2552直徑且供第一氣缸軸2552穿過的托孔2531,第一氣缸軸2552遠離第二缸體2551的一端設有抵持于壓腳杯253以將壓腳杯 253托起的托板256。如圖10和圖11所示,工作臺21上安裝有氣夾10,氣夾 10包括第一定位銷柱11和第二定位銷柱12,其中第一定位銷柱11為固定銷柱,第二定位銷柱12通過驅動氣缸(未圖示)驅動能夠相對于第一定位銷柱11移動,并且該驅動氣缸與控制器電連接。在本實用新型所用的料板100的邊緣部位置處,對應于第一定位銷柱11開設有第一定位銷孔,對應于第二定位銷柱 12開設有第二定位銷孔。
本實用新型實施例提供的數(shù)控鑼機20用于將料板100上的小線路板200 鑼切下來。主要包括以下操作過程:
先將料板100固定在數(shù)控鑼機20的工作臺21上,工作人員將料板100上的第一定位銷孔、第二定位銷孔分別對應第一定位銷柱11和第二定位銷柱12,然后將料板100放置在工作臺21上,在通過啟動控制器控制驅動氣缸驅動第二定位銷柱12相對第一定位銷柱11移動,從而將料板100完成定位并將其夾緊固定,之后便能夠在料板100上進行鑼切加工線路板200。接著進行第一次鑼切,具體為,控制第一氣缸軸2552收縮,使得密封蓋252與壓腳杯253緊扣,此時安裝在主軸23的鑼切鑼刀24的刀刃端部超出壓腳墊257以對料板100進行鑼切,通過控制器控制背板22下移,并使得壓腳墊257抵持于料板100與線路板200,此時,在將料板100安裝在工作臺21上之前,首先在工作臺21上放置一塊保護墊板(未圖示),然后再在保護墊板上安裝料板100,并且保護墊板的厚度在2mm以上,本實施例優(yōu)選為2.5mm,這樣在主軸23驅動鑼切鑼刀24對料板100進行鑼切加工線路板200的過程中,鑼切鑼刀24將料板100 鑼切穿過之后由保護墊板進行承接,一般地鑼切鑼刀24穿過料板100之后鑼進保護墊板不超過0.5mm的深度,這樣鑼切鑼刀24在對料板進行鑼切的過程中能夠確保鑼切鑼刀24的刀刃不會與工作臺21碰撞而損壞刀具。然后驅動主軸 23在同一水高度移動并使鑼切鑼刀24沿著線路板200的外緣進行鑼切,鑼切的過程中需預留多個與料板100連接的打斷位101。由于線路板200在第一次鑼切的過程中始終通過多個打斷位101與料板100固定,因此,在料板100固定的前提下,線路板200在第一次鑼切過程中同樣也被固定而不會產生位移,從而保證了在第一次鑼切中的加工精度。接著將第一氣缸軸2552伸長使得壓腳杯253失去向上托的力,由于重力的作用,連接在壓腳杯253上的壓腳墊257 會將料板100和線路板200同時壓緊于工作臺21上,然后進行第二次鑼切,將打斷位101鑼斷。在鑼斷打斷位101的過程中,由于壓腳墊257已將料板100 和線路板200壓緊,線路板200相對于料板100依然不會發(fā)生位移,因而保證了第二次鑼切的加工精度。
通過兩次鑼切后,實現(xiàn)了線路板200與料板100的分離。需要說明的是,在第二次鑼切的過程中,壓腳杯253上的壓腳墊257將料板100和線路板200 同時壓緊后,壓腳杯253相對線路板200靜止,由于托孔2531的直徑大于第一氣缸軸2552的直徑,并且托孔2531與即將進行鑼切加工的打斷位101正對設置,因此,主軸23和密封蓋252可在水平方向上能夠相對壓腳杯253移動,因此可以實現(xiàn)對料板100與線路板200之間的打斷位101進行第二次鑼切。本實用新型實施例在線路板200的鑼切過程中避免了使用定位銷固定線路板200,從而簡化了加工程序中的定位操作,同時保證了加工精度。
請參見圖4至圖9,進一步地,密封蓋252上設有供外部裝置向里吹氣的氣管2521以及與氣管2521相通的氣槽2522,氣槽2522的開口朝向壓腳杯253 (或者,壓腳杯253上設有供外部裝置向里吹氣的氣管2521以及與氣管2521 相通的氣槽2522,氣槽2522的開口朝向密封蓋252,本實施例以氣管2521、氣槽2522設置在密封蓋252為例進行說明)。氣槽2522開設在密封蓋252的與壓腳杯253接觸的端部上(或者,氣槽2522開設在壓腳杯253的與密封蓋 252接觸的端部上,此時,氣管2521設置在壓腳杯253上),密封蓋252與壓腳杯253裝配完成并且兩者的端面相互接觸后,該氣槽2522即可形成完整的氣流通道;本實用新型實施例在密封蓋252上設置氣管2521,并利用外部設備向氣管2521內吹氣,氣體流動在流動通道內充滿之后氣壓上升,使得密封蓋252 與壓腳杯253之間相互接觸的端部分離并且在密封蓋252和壓腳杯253之間形成一層薄薄的氣膜300,這樣可以在增大壓腳杯253對線路板200的壓緊力的前提下更便于在第二次鑼切的過程中,由于密封蓋252和壓腳杯253之間形成一層薄薄的氣膜300,密封蓋252相對于壓腳杯253運動時,使得它們之間的摩擦力大幅減小,降低了密封蓋252和壓腳杯253的磨損,提高了密封蓋252 和壓腳杯253的使用壽命。
請參見圖9,進一步地,密封蓋252還包括嵌于氣槽2522內且底部設有與氣槽2522相通的多個氣孔2524的密封條2523,多個氣孔2524在密封條2523 的朝向壓腳杯253的一側均勻分布。當外部設備通過氣管2521向里吹氣時,氣體經過氣管2521進入氣槽2522,并且通過多個氣孔2524排出并吹向壓腳杯253 的端部,使得密封蓋252和壓腳杯253之間的氣膜300更加均勻,有利于密封蓋252在壓腳杯253上浮動,不僅降低了密封蓋252和壓腳杯253之間的摩擦力(即在密封蓋252與壓腳杯253之間形成懸浮空間),而且使得鑼切更加順暢。
請參見圖2至圖8,進一步地,密封蓋252上設有供主軸23穿過并進入容置空間254的第一通孔2525,壓腳墊257底部設有供鑼切鑼刀24穿過以對料板100進行鑼切的第二通孔2571,壓腳杯253上還設置有與容置空間254相連通的吸塵管接頭2532,吸塵管接頭2532用于連接外部吸氣裝置以將鑼切產生的碎屑吸出容置空間254;本實用新型實施例在壓腳杯253上設置吸塵管接頭 2532,并且在鑼切的過程中,通過外部設備向外吸氣,可以將鑼切過程產生的碎屑及時吸出,使得鑼切過程更加順暢,并且可以提高鑼切精度。
請參見圖7,進一步地,壓腳墊257底部設有環(huán)繞于第二通孔2571的軟性毛刷258。在鑼切的過程中,料板100、線路板200被軟性毛刷258壓緊的同時軟性毛刷258與料板100、線路板200之間均存在間隙,這樣,吸塵管接頭2532 在外部設備向外吸氣的作用下,氣流從軟性毛刷258的間隙通過而形成流動氣流,從而將鑼切過程產生的碎屑吸出。
在本實施例中,在鑼切完成一個打斷位101之后,然后將主軸23移動至下一打斷位101的過程中,需要將第一氣缸255的第一氣缸軸2552收縮會第一缸體2551,使得壓腳杯258被第一氣缸軸2552提升,從而使軟性毛刷258脫離料板100和線路板200,待將主軸23移動至下一個打斷位101之后,再將第一氣缸軸2552從第一缸體2551中伸出,壓腳杯253在自重作用下再次壓緊料板 100和線路板200,然后主軸23驅動鑼切鑼刀24進行鑼斷打斷位101。當然,在鑼切完成一個打斷位101之后,然后將主軸23移動至下一打斷位101的過程中,可以保持第一氣缸255的第一氣缸軸2552伸出第一缸體2551,此時軟性毛刷258仍會在壓腳杯253自身重力作用下保持抵頂在料板100和線路板200 上,這樣,軟性毛刷258能夠在兩個打斷位101之間移動主軸23過程中將碎屑進行移動清掃,從而將碎屑進行清掃,并且在移動清掃過程中軟性毛刷258還能夠將線路板200邊緣上的一部分毛刺去掉。
請參見圖7和圖8,進一步地,托孔2531遠離密封蓋252的一端設有第一錐面2526,托板256面向托孔2531的一側設有貼合于第一錐面2526的第二錐面2561。本實用新型實施例通過兩個錐面貼合實現(xiàn)第一氣缸255將壓腳杯253 托起,這樣的錐面貼合可以很好的保證密封蓋252與壓腳杯253的同軸度,防止壓腳杯253與密封蓋252扣合時干擾鑼切鑼刀24的加工。
請參見圖2,進一步地,第二氣缸251包括與背板22固定的第一缸體2511 以及由第一缸體2511驅動伸縮的第二氣缸軸2512,壓腳裝置25還包括浮動接頭259以及一端固定于密封蓋252和另一端向第二氣缸軸2512延伸并且通過浮動接頭259與第二氣缸軸2512連接的連桿260。本實用新型實施例通過浮動接頭259將連桿260和第二氣缸軸2512連接使得第二氣缸軸2512和連桿260不同軸時,仍然可以順暢的驅動壓腳杯253和密封蓋252等工件的升降。
在本實用新型中提供了應用上述數(shù)控鑼機20在料板100上進行鑼切加工線路板200的線路板的鑼切加工工藝。包括以下步驟:
應用氣夾10對料板100進行定位并固定,其中,氣夾10包括第一定位銷柱11和第二定位銷柱12,第一定位銷柱11為固定銷柱,第二定位銷柱12能夠相對于第一定位銷柱11移動以將料板100夾緊固定,且料板100的邊緣部對應于第一定位銷柱11與第二定位銷柱12開設有第一定位銷孔和第二定位銷孔;
應用數(shù)控鑼機20在料板100上沿線路板200的邊緣進行第一次鑼切加工,在第一次鑼切加工過程中,在線路板200與料板100之間預留多個打斷位101,多個打斷位101間隔分布在線路板200的周向邊緣,線路板200與料板100通過打斷位101連接;
在第一次鑼切加工完成之后,應用數(shù)控鑼機20對各個打斷位101進行第二次鑼切加工以將線路板200與料板100分離,在第二次鑼切加工過程中,利用數(shù)控鑼機20的壓腳裝置25同時將料板100與當前被鑼切的線路板200壓緊在數(shù)控鑼機20的工作臺21上,其中,氣夾10安裝在工作臺21上。
應用本實用新型的鑼切加工工藝,通過第一定位銷柱11和第二定位銷柱 12對料板100進行定位并固定,然后在鑼切加工過程中,同時通過數(shù)控鑼機20 中的壓腳裝置25對料板100與線路板200進行同時定位并固定,與現(xiàn)有技術中在料板與線路板上均通過額外定位銷釘進行定位并固定的方式相比較,能夠簡化鑼切加工過程中的定位操作工序,并且無需再在料板100和線路板200上進行打孔、鉆孔,保持了加工過程中線路板200的完整性,同時本實用新型的定位方式在鑼切的過程中壓腳裝置25始終保持對料板100與線路板200的壓緊狀態(tài)而不發(fā)生移動,相比于現(xiàn)有技術中銷釘定位而言(銷釘定位容易發(fā)生料板和線路板因銷釘松動而移動,影響鑼切加工精度),鑼切加工的精度更高。
其中,氣夾10的第一定位銷柱11和第二定位銷柱12與主軸23之間的位置公差要求在0.01mm以內,并且氣夾10針對料板100進行重復夾緊的精度必須要求在0.02mm以內(即氣夾10的第一定位銷柱11和第二定位銷柱12與主軸23之間的位置公差要求在0.02mm以內)。
在第一次鑼切加工和第二次鑼切加工過程中,數(shù)控鑼機20均以第一定位銷柱11的位置為工作零點來設置主軸23的移動路徑。這樣,使得工作人員能夠對放置在工作臺21上進行鑼切加工的不同型號的料板100進行統(tǒng)一取工作零點,使得工作人員設計的主軸23的鑼切移動動總是以該工作零點為起刀點,降低了工作人員在數(shù)控鑼機20的控制器中進行數(shù)控編程的難度。
在利用數(shù)控鑼機20的壓腳裝置25同時將料板100與當前被鑼切的線路板 200壓緊在數(shù)控鑼機20的工作臺21上的過程中,數(shù)控鑼機20包括背板22和固定于背板22上的主軸23,且壓腳裝置25連接在背板22上,其中,壓腳裝置25包括密封蓋252、壓腳杯253、壓腳墊257和第一氣缸255,密封蓋252 連接在背板22上,第一氣缸255的第一缸體2551與密封蓋252固定連接,第一氣缸255的第一氣缸軸2552與壓腳杯253連接,壓腳杯253上設有托孔2531,第一氣缸軸2552穿過托孔2531,托孔2531的孔徑大于第一氣缸軸2552的軸徑,通過將第一氣缸軸2552伸出第一缸體2551,使得與壓腳杯253連接的壓腳墊257同時將料板100與線路板200壓緊在工作臺21上,并且主軸23相對壓腳杯253移動以進行鑼切加工。此時,通過背板22驅動其余數(shù)控鑼機20的組成部件進行上下方向、水平方向移動,從而控制主軸23的走刀路徑,并在進行第二鑼切加工過程中,通過第一氣缸軸2552伸出第一缸體2551以使壓腳杯 253與密封蓋253脫離,壓腳杯253在自身重力作用下降料板100和線路板200 同時壓緊,由于此時第一氣缸軸2552與托孔2531之間存在間隙,密封蓋252 能夠相對于壓腳杯253移動(即此時背板22能夠驅動主軸23相對壓腳杯253 移動),從而進行鑼切加工。
進一步地,壓腳裝置25還包括第二氣缸251,第二氣缸251的第二缸體2511 固定連接在背板22上,第二氣缸251的第二氣缸軸2512與密封蓋252連接;在進行第一次鑼切加工過程中,將第一氣缸軸2552縮進第一缸體2551內,并將第二氣缸軸2512縮進第二缸體2511內,以使安裝在主軸23上的鑼切鑼刀 24的端部與壓腳墊257端部之間的距離大于等于料板100的厚度;在進行第二次鑼切加工的過程中,將第一氣缸軸2552伸出第一缸體2551,并將第二氣缸軸2512伸出第二缸體2511,以使壓腳墊257同時壓緊料板100與線路板200,并且壓腳杯253與密封蓋252之間可相對移動。此時,仍然是通過背板22驅動其余數(shù)控鑼機20的組成部件進行上下方向、水平方向移動,從而控制主軸23 的走刀路徑,在數(shù)控鑼機20的背板22控制上下移動過程中,能夠通過第二氣缸251對密封蓋252相對于料板100的豎直距離進行單獨調節(jié)。在密封蓋252 相對于料板100需要進行較小距離的調節(jié)時,則可以通過第二氣缸251進行調節(jié)(驅動背板22的伺服電機的驅動精度低于第二氣缸251的驅動精度)。
優(yōu)選地,密封蓋252或壓腳杯253上設有供外部裝置向里吹氣的氣管2521 以及與氣管2521相通的氣槽2522(本實施例以氣管2521、氣槽2522設置在密封蓋252為例進行說明),壓腳杯253的端部與密封蓋252的端部相配合;在進行第二次鑼切加工的過程中,向氣管2511內吹氣進入氣槽2522后產生壓力吹氣,以增大壓腳墊257對線路板200的壓力,并且于密封蓋252的端部與壓腳杯253的端部之間形成一層氣膜300以減小密封蓋252與壓腳杯253之間的摩擦力。這樣,第一氣缸軸2552伸出第一缸體2551之后,壓腳杯253不僅能夠在自身重力作用下同時壓緊料板100與線路板200,同時從氣槽2552吹出的壓力吹氣吹向壓腳杯253的端部,從而利用氣流的壓力對壓腳杯253進行施力作用,從而使得壓腳杯253進一步壓緊料板100和線路板200。
在生產線上進行批量生產線路板200之前,必須對數(shù)控鑼機20進行加工的首塊線路板200進行檢測,只有首塊加工完成的線路板200完全滿足質量要求時,才能夠利用該數(shù)控鑼機20對料板100進行批量生產線路板200。如果首塊加工完成的線路板200不符合質量要求,則將此塊線路板200報廢處理或者返工處理,在數(shù)控鑼機20裝配精度符合要求且無故障的情況下,對數(shù)控鑼機200 所設計的數(shù)控編程進行修改調整(在數(shù)控編程無差錯的情況下,則對數(shù)控鑼機 20進行檢修調整),并再次加工完成一塊線路板200進行質量檢測,直至檢測結果符合質量要求之后,然后進行批量生產線路板200。
以上僅為本實用新型的較佳實施例而已,并不用以限制本實用新型,凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等,均應包含在本實用新型的保護范圍之內。