專利名稱：印制電路板鉆孔動力頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種印制電路板鉆孔動力頭，特別涉及一種可安裝于印制電路板鉆床上的鉆孔動力頭。
背景技術(shù)：
在加入起強化作用的玻璃纖維的環(huán)氧樹脂上覆蓋一層銅箔即制成印制電路板，之后，需要對該銅箔進行刻蝕，進而獲得相應(yīng)的電路。制作者需要在該電路板的一系列位置上鉆孔，以在形成于板兩個面上的電路中的各結(jié)點間進行連接和插入任何分立的電子元器件或者集成的電子元器件。加工印制電路板需要越來越多的具有高靈活度和高生產(chǎn)率的加工設(shè)備。為此，在過去推薦在鉆床上安裝多個鉆孔動力頭，典型的是在鉆床上安裝六個鉆孔動力頭，六個鉆孔動力頭設(shè)計為同時對相同的電路板堆進行鉆孔。通常，通過在一酚醛樹脂墊板或者紙板上堆疊多個相同的板，并在形成的堆上覆蓋一層薄鋁箔或者類似的蓋板形成該板堆。該板堆保持在一起，并通過兩個基準銷定位放置于加工設(shè)備的工作臺上。目前的印制電路板鉆床通常包括一在第一方向(Y軸)上運動的工作臺，一在與第一方向正交的第二方向(X軸)上運動的運載臺，該運載臺上安裝有若干個鉆孔動力頭，該鉆孔動力頭可在與第一和第二方向均正交的第三方向(Z軸)上運動。通常，現(xiàn)有的鉆孔動力頭包括一驅(qū)動動力頭在Z軸方向上運動的直線電機或旋轉(zhuǎn)電機，一撓性聯(lián)軸器，一引導該鉆孔動力頭在Z軸方向上運動的直線導軌或者氣動軸套，一通常由異步電機驅(qū)動的攜帶鉆具的主軸和一加壓腳，該加壓腳通常包括一氣動系統(tǒng)，通過該氣動系統(tǒng)在電路板堆的盡量接近鉆孔位置的區(qū)域施加壓力。在現(xiàn)有技術(shù)中，鉆孔動力頭的這些不同的組成部分在組裝后將是重、且龐大的物體，進而使傳統(tǒng)的鉆床是大而重的。此外，現(xiàn)有鉆床的不同組成部分間需要進行大量的機械耦合，這就增加了安裝和維修的難度，特別是降低了性能。根據(jù)已知的情況，在對印制電路板鉆孔的過程中，Z軸方向上的加速性能事實上是體現(xiàn)鉆床總體生產(chǎn)力的最重要的指標。本發(fā)明的目的是提供一種可克服現(xiàn)有動力頭缺陷的印制電路板鉆孔動力頭，其比目前使用的動力頭更高效和更高產(chǎn)。本發(fā)明的另一個目的是提供一種簡易的、經(jīng)濟的，并因此具有最低工業(yè)生產(chǎn)成本的鉆孔動力頭。

發(fā)明內(nèi)容
通過權(quán)利要求的結(jié)合可得到實現(xiàn)這些和其它目的的印制電路板鉆孔動力頭。優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明，由于驅(qū)動主軸在Z軸方向上運動的直線電機基本與主軸本身結(jié)合為整體，并且，由所述直線電機的線圈產(chǎn)生的磁場的三個軸向分量的合成力的方向與主軸的“Z”軸方向基本一致，因此，該鉆孔動力頭的性能相對現(xiàn)有動力頭會顯著地提高。由于根據(jù)本發(fā)明的鉆孔動力頭結(jié)合為整體，其各組成部分之間結(jié)構(gòu)緊湊，因此，該種鉆孔動力頭易于制作，進而可降低生產(chǎn)成本。由于主軸是受壓最大的部件，因此，事實上主軸必須是易于對其進行操作和可快速拆卸的，本發(fā)明的另一個優(yōu)點即是拆卸和替換主軸相當容易。以下僅以舉例的方式，參照


根據(jù)本發(fā)明的鉆孔動力頭的一種實施方式， 其中

圖1為根據(jù)本發(fā)明的鉆孔動力頭的示出加壓腳的主視圖；圖2為圖1所示鉆孔動力頭的側(cè)視圖；圖3為圖1所示鉆孔動力頭的俯視圖；圖4為圖1所示鉆孔動力頭的立體圖。
具體實施例方式參照附圖，根據(jù)本發(fā)明的鉆孔動力頭的整體以參考標記11標識，該鉆孔動力頭11 包括一與鉆削主軸15相關(guān)聯(lián)的主體13，該鉆孔動力頭11相對主體13在“Z”向上運動，并且，該鉆孔動力頭11上安裝有一鉆具16。該主體13優(yōu)選為設(shè)置有多個孔17，通過這些孔17可將鉆孔動力頭11安裝于作為印制電路板鉆床的組成部分的支撐結(jié)構(gòu)上。優(yōu)選地，該主軸15由高頻同步電機驅(qū)動，該種類型的電機以在低速下具有高轉(zhuǎn)矩、高效率并因此可減少發(fā)熱量而著稱，而發(fā)熱是降低鉆削精度的主要原因。根據(jù)本發(fā)明，該主軸15通過嵌入具有三個線圈19a，19b，19c的直線電機19與主體13相關(guān)聯(lián)，三個線圈圍繞通過鉆具16的Z軸間隔120°設(shè)置，并固定于主軸15的結(jié)構(gòu)件上，三個線圈浸沒于由永磁體的三個相對應(yīng)的通道產(chǎn)生的磁場中。有利的是，根據(jù)本發(fā)明，三個線圈19a，19b，19c產(chǎn)生的磁力線的三個軸向分量的合成力的方向與主軸15的Z軸方向基本一致，這樣，無疑提高了鉆孔動力頭的精度和性能。根據(jù)本發(fā)明，該鉆孔動力頭11還包括一氣動軸套21，一光柵尺23和一加壓腳25， 該氣動軸套21引導主軸15在Z軸方向上運動，該光柵尺23產(chǎn)生反應(yīng)主軸15在Z軸方向上的位置的信號。該加壓腳25是一具有底部25b的基本上為圓柱形的的環(huán)25a，該底部2 呈部分封閉的結(jié)構(gòu)，其中部有供鉆具16伸出的通道25c。根據(jù)本發(fā)明，該底部25b的外部 25d圍繞所述的位于中央的通道25c成形，以在電路板堆的臨近鉆孔區(qū)域的位置上施加必要的壓力。本發(fā)明還在該主軸15和氣動軸套21之間嵌入一特定的凸緣27，該凸緣27可在更換鉆具和對鉆具自動進行激光測量期間向上移動加壓腳25。該技術(shù)方案允許安裝一相對現(xiàn)有技術(shù)方案更長的氣動軸套，以為位于氣動軸套內(nèi)的主軸提供更加精確的導向。
權(quán)利要求
1.一種印制電路板鉆孔動力頭(11)，包括一與鉆削主軸(1 相關(guān)聯(lián)的主體(13)，該鉆削主軸(15)相對主體(13)在“Z”軸方向上運動，該鉆削主軸(15)上安裝有鉆具(16)， 其特征在于該主軸(15)通過嵌入一具有三個線圈(19a，19b，19c)的直線電機(19)與主體(13)相關(guān)聯(lián)，三個線圈(19a，19b，19c)圍繞Z軸間隔120°設(shè)置，并固定于主軸(15)的結(jié)構(gòu)件上，三個線圈(19a，19b，19c)浸沒于由永磁體的相對應(yīng)的通道產(chǎn)生的磁場中，使三個線圈(19a，19b，19c)產(chǎn)生的磁力線的三個軸向分量的合成力的方向與主軸(15)的Z軸方向基本一致。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的鉆孔動力頭(11)，其中，該主體(13)安裝于作為印制電路板鉆床的組成部分的一支撐結(jié)構(gòu)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的鉆孔動力頭(11)，其中，該主軸(1 由一高頻同步電機驅(qū)動。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項的鉆孔動力頭，其中，包括一引導主軸在“Z”軸方向上運動的氣動軸套01)。
5.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項的鉆孔動力頭，其中，包括一加壓腳(25)，該加壓腳 (25)包括一圓柱形的具有底部0 )的環(huán)0 ),該底部(25b)部分封閉，底部(25b)形成有供鉆具(16)伸出的通道05c)，以及，該底部(25b)還具有圍繞所述的位于中央的通道 (25c)成形的外部05d)，該外部(25d)用于在電路板堆上施加必要的壓力。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5的鉆孔動力頭，其中，在該主軸(1 和氣動軸套之間置入一用于向上移動加壓腳05)的凸緣⑵)。
全文摘要
一種印制電路板鉆孔動力頭(11)，包括與一鉆削主軸(15)相關(guān)聯(lián)的主體(13)，該鉆削主軸(15)相對主體(13)在“Z”軸方向上運動，該鉆削主軸(15)上安裝有鉆具(16)，其中，所述主軸(15)通過嵌入一具有三個線圈(19a，19b，19c)的直線電機(19)與主體(13)相關(guān)聯(lián)，三個線圈(19a，19b，19c)圍繞Z軸間隔120°設(shè)置，并固定于主軸(15)的結(jié)構(gòu)件上，三個線圈(19a，19b，19c)浸沒于由永磁體的相應(yīng)通道產(chǎn)生的磁場中，使三個線圈(19a，19b，19c)產(chǎn)生的磁力線的三個軸向分量的合成力的方向與主軸(15)的Z軸方向基本一致，進而大大提高了鉆孔動力頭的精度和執(zhí)行力。
文檔編號B23Q5/36GK102271862SQ201080004303
公開日2011年12月7日 申請日期2010年1月4日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月14日
發(fā)明者安哥洛·拉伊泰里 申請人:米凱特羅尼克有限公司