專利名稱：印刷電路板機(jī)加工裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在用一壓腳把工件的周邊部分下壓到一工作臺(tái)上的同時(shí)用一刀具對(duì)該工件進(jìn)行機(jī)加工的印刷電路板/印刷板機(jī)加工裝置。
背景技術(shù)：
圖4為一示出一現(xiàn)有印刷電路板鉆孔機(jī)即一例示性印刷電路板機(jī)加工裝置的外觀的立體示意圖，圖5為圖4所示印刷電路板鉆孔機(jī)的一心軸和一壓腳的端部(邊緣)的正面剖視圖。
如圖4和5所示，印刷電路板鉆孔機(jī)14構(gòu)造成其中一工作臺(tái)1由固定在一機(jī)架3上的導(dǎo)軌4上的一X軸馬達(dá)2在箭頭X方向上移動(dòng)。一固定在工作臺(tái)3上的梁5橫跨在該工作臺(tái)1上方。一橫向滑塊6由一Y軸馬達(dá)7和一滾珠絲杠8在一固定在該梁5上的導(dǎo)軌9上在箭頭Y方向上移動(dòng)。一殼體10由一Z軸馬達(dá)11和一滾珠絲杠12在固定在該橫向滑塊6上的一導(dǎo)軌13上在箭頭Z的方向上上下移動(dòng)。
該殼體10支承一心軸21，該心軸可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承一鉆頭20即一刀具。殼體10還支承一壓腳體部22，壓腳體部通過一未示出的缸體與心軸21的邊緣部接合而在Z軸線方向上上下移動(dòng)。壓腳體部22的一端上有一襯套23。襯套23的軸向中央位置上有一供鉆頭20伸出、縮進(jìn)的鉆頭貫穿孔29。壓腳體部22和襯套23的結(jié)合部分下文統(tǒng)稱壓腳32。
襯套23下端上有一連接襯套23外周部與鉆頭貫穿孔29的凹槽24。由心軸21和壓腳32形成的一空間25經(jīng)一管子26與一灰塵收集器27連接。一CNC裝置28控制各軸的馬達(dá)。
多個(gè)印刷電路板30即工件相疊置并與其頂部上的一加強(qiáng)板31固定在工作臺(tái)1上。加強(qiáng)板31用厚度約為半毫米的鋁板制成。
在對(duì)加強(qiáng)板31和印刷電路板30鉆孔時(shí)，印刷電路板鉆孔機(jī)14用一未示出的壓縮空氣缸降下壓腳32，打開灰塵收集器27對(duì)空間25抽真空，并在把鉆頭20置于一鉆孔位置上后使心軸21下降到一預(yù)定高度。然后，印刷電路板鉆孔機(jī)14用壓腳32把加強(qiáng)板31和印刷電路板30下壓到工作臺(tái)1上用鉆頭20對(duì)加強(qiáng)板31和印刷電路板30鉆孔。
鉆孔結(jié)束時(shí)，印刷電路板鉆孔機(jī)14把壓腳32和心軸21升起到壓腳32(襯套23的下端)不干涉加強(qiáng)板31的一位置后在水平方向上與鉆頭20一起移動(dòng)壓腳32和心軸21，以把鉆頭20定位在下一個(gè)機(jī)加工位置上。
由于現(xiàn)有印刷電路板鉆孔機(jī)14如上所述在用壓腳32把加強(qiáng)板31和印刷電路板30下壓到工作臺(tái)1上的同時(shí)用鉆頭20對(duì)加強(qiáng)板31鉆孔，因此可提高機(jī)加工位置的精度。此外，如圖5所示，由于現(xiàn)有印刷電路板鉆孔機(jī)14能用經(jīng)凹槽24流入空間25中的空氣把工件鉆孔時(shí)生成的切屑立即收集到灰塵收集器27中，因此鉆出的孔精度高。
為提高印刷電路板鉆孔機(jī)14的鉆孔效率，在把鉆頭20移動(dòng)到下一個(gè)機(jī)加工位置時(shí)要求鉆頭20的端部(刀刃)的位置(下文稱為“待機(jī)位置”)盡可能靠近加強(qiáng)板31。但是，由于鉆頭20的端部相對(duì)壓腳32下端的位置預(yù)先設(shè)定，因此當(dāng)鉆頭20端部在待機(jī)位置上的位置靠近加強(qiáng)板31時(shí)壓腳32下端也靠近加強(qiáng)板31，加強(qiáng)板31與壓腳32之間的距離L1縮短。
但是，當(dāng)距離L1過短時(shí)，如圖5所示，加強(qiáng)板31會(huì)因被灰塵收集器27的灰塵收集力吸到壓腳32一側(cè)而提起。然后，如加強(qiáng)板31碰到壓腳32下端就會(huì)受到損壞。當(dāng)損壞的部位為下一次要鉆孔的部位時(shí)，因?yàn)樵阢@頭抵靠加強(qiáng)板31時(shí)鉆頭20端部的滑動(dòng)，就無法在該部位上精確鉆孔或該鉆頭發(fā)生斷裂。
日本專利公開No.平3-3713公開了處理這一問題的一種印刷電路板鉆孔機(jī)，該印刷電路板鉆孔機(jī)在對(duì)印刷電路板鉆孔時(shí)用從壓腳下面上形成的一孔噴出的壓縮空氣在壓腳下面與加強(qiáng)板之間形成的一空氣膜在從加強(qiáng)板提起壓腳的同時(shí)用壓縮氣體對(duì)加強(qiáng)板和印刷電路板施壓。它可縮短距離L1并防止壓腳干涉加強(qiáng)板，從而防止加強(qiáng)板受到損壞。
但是，該現(xiàn)有印刷電路板鉆孔機(jī)須用大量壓縮空氣支承壓腳。此外，與壓腳直接抵靠加強(qiáng)板的情況比較，壓力的波動(dòng)很大，對(duì)加強(qiáng)板和印刷電路板的加壓不穩(wěn)定。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種印刷電路板機(jī)加工裝置，其機(jī)加工效率提高，但其機(jī)加工精度不下降。
按照本發(fā)明的一個(gè)方面，本發(fā)明印刷電路板機(jī)加工裝置包括一可轉(zhuǎn)動(dòng)的心軸，心軸上有一對(duì)放置在一工作臺(tái)上的工件進(jìn)行機(jī)加工的刀具；以及一可沿心軸軸向移動(dòng)地裝在心軸上的壓腳，該壓腳有一與工件接觸的接觸面和一穿過該接觸面、供刀具的端部伸出和縮進(jìn)的刀具貫穿孔，該印刷電路板機(jī)加工裝置可在對(duì)心軸與壓腳之間的一空間抽真空和用該壓腳的接觸面把工件下壓到工作臺(tái)上的同時(shí)用刀具對(duì)工件進(jìn)行機(jī)加工。該印刷電路板機(jī)加工裝置進(jìn)一步包括壓腳接觸面上的一噴出口，該噴出口噴出從供應(yīng)壓縮氣體的壓縮氣體供應(yīng)裝置供應(yīng)的壓縮氣體，從而防止工件被提起；以及一在接觸面與工件接觸時(shí)連通壓腳的外周部與刀具貫穿孔的凹槽。
從壓縮氣體噴出口噴出的壓縮氣體的壓力設(shè)定成不妨礙壓腳接觸面與工件接觸，從而在對(duì)工件進(jìn)行機(jī)加工時(shí)允許接觸面接觸工件。
最好是，該印刷電路板機(jī)加工裝置在壓腳的接觸面與工件接觸時(shí)停止壓縮氣體供應(yīng)裝置的壓縮氣體供應(yīng)。
最好是，該壓縮氣體供應(yīng)裝置在刀具和工件的至少之一在與心軸軸向相交叉的方向上移動(dòng)時(shí)從壓縮氣體噴出口噴出壓縮氣體。
最好是，壓縮氣體噴出口朝刀具的方向開口。
最好是，該印刷電路板機(jī)加工裝置有一測(cè)量該空間中的負(fù)壓的壓力傳感器，從而壓縮氣體供應(yīng)裝置可根據(jù)該壓力傳感器測(cè)得的壓力的減小或增加而增加或減小壓縮氣體的壓力。
如上所述，按照本發(fā)明，從壓縮氣體噴出口噴出的壓縮氣體的壓力設(shè)定成不妨礙壓腳接觸面與工件接觸，因此可用少量氣體防止加強(qiáng)板被提起并提高機(jī)加工速度和精度。
從以下說明和附圖中可清楚看出本發(fā)明的特性以及其他目的、應(yīng)用和優(yōu)點(diǎn)。


圖1為按照本發(fā)明一實(shí)施例的一印刷電路板鉆孔機(jī)即一例示性印刷電路板機(jī)加工裝置的一心軸和一壓腳的端部正視剖面圖；圖2為一襯套的端部平面俯視圖；圖3a，3b，3c和3d為說明該實(shí)施例的印刷電路板機(jī)加工裝置的操作的示意剖面圖，其中，圖3a示出一在水平方向上移動(dòng)的鉆頭位于一待機(jī)機(jī)加工位置而即將與一心軸一起向下移動(dòng)時(shí)的狀態(tài)，圖3b示出一壓腳與一加強(qiáng)板接觸時(shí)的狀態(tài)，圖3c示出壓腳即將與加強(qiáng)板分開時(shí)的狀態(tài)，圖3d示出該鉆頭上升到待機(jī)位置并開始在水平方向上移動(dòng)時(shí)的狀態(tài)；圖4為一印刷電路板鉆孔機(jī)即一例示性現(xiàn)有印刷電路板機(jī)加工裝置的外觀的示意立體圖；圖5為圖4所示印刷電路板鉆孔機(jī)的一心軸和一壓腳的端部的正視剖面圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合

本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例的一印刷電路板鉆孔機(jī)即一例示性印刷電路板機(jī)加工裝置。
圖1為本發(fā)明印刷電路板鉆孔機(jī)的一心軸和一壓腳的端部的正視剖面圖。
應(yīng)該指出，在以下說明中，與上述現(xiàn)有印刷電路板鉆孔機(jī)中相同或?qū)?yīng)的部件用同一標(biāo)號(hào)表示，并省略對(duì)其結(jié)構(gòu)和操作的說明部分。
一壓腳132由一體部22a、一與體部22a氣密地連成一體的適配器22b和一襯套123構(gòu)成。殼體10經(jīng)一未示出的缸體把體部22a支承成與心軸21同軸并可在Z軸線方向上上下移動(dòng)。因此，壓腳132可沿心軸21軸向移動(dòng)地與心軸21裝在一起。體部22a的其端部設(shè)置有該適配器22b。適配器22b上有襯套123。襯套123上有一供鉆頭20上下移動(dòng)的鉆頭貫穿孔129即一刀具貫穿孔。
襯套123上還有一壓縮氣體噴出口50。噴出口50做成其軸線向鉆頭20的軸線伸展。噴出口50的一端通向襯套123的下面(接觸面)123a，另一端通向一由襯套123和適配器22b形成的儲(chǔ)氣槽51。如圖2所示，襯套123的下面123a上有多個(gè)連接襯套123外周123b與鉆頭貫穿孔129的凹槽124。接觸面123a用以與加強(qiáng)板31接觸從而把加強(qiáng)板31和印刷電路板30下壓到工作臺(tái)1上。應(yīng)該指出，襯套123的外周123b也是壓腳132的外周。
適配器22b中的一貫穿孔52的一端通向儲(chǔ)氣槽51，另一端經(jīng)一電磁閥53和一壓力調(diào)節(jié)器54與一壓縮空氣源55連接。該電磁閥53、壓力調(diào)節(jié)器54和壓縮空氣源55構(gòu)成壓縮氣體供應(yīng)裝置。應(yīng)該指出，壓縮氣體供應(yīng)裝置也可不包括壓力調(diào)節(jié)器54。
一O形圈56切斷儲(chǔ)氣槽51與空間25之間的氣流并定位和保持襯套123與適配器22b。一CNC裝置28控制電磁閥53、壓力調(diào)節(jié)器54和壓縮空氣源55。
空間25與一灰塵收集器27之間有一壓力傳感器57。該壓力傳感器57與CNC裝置28連接。
下面說明該印刷電路板鉆孔機(jī)的操作。
圖3a，3b，3c和3d為說明該實(shí)施例的印刷電路板機(jī)加工裝置的操作的示意剖面圖，其中，圖3a示出一在水平方向上移動(dòng)的鉆頭20位于一待機(jī)機(jī)加工位置而即將與一心軸一起向下移動(dòng)時(shí)的狀態(tài)，圖3b示出一壓腳132與一加強(qiáng)板31接觸時(shí)的狀態(tài)，圖3c示出壓腳132即將與加強(qiáng)板31分開時(shí)的狀態(tài)，圖3d示出該鉆頭20上升到待機(jī)位置以開始在水平方向上移動(dòng)時(shí)的狀態(tài)。
按照本實(shí)施例，電磁閥53在鉆頭20位于待機(jī)位置上時(shí)打開、壓縮空氣源55從噴出口50的端部噴出壓縮空氣。然后，當(dāng)壓腳132與加強(qiáng)板31之間的距離縮短到圖3a所示一預(yù)定距離L2時(shí)，電磁閥53關(guān)閉，因此停止噴出壓縮空氣。電磁閥53關(guān)閉直到圖3d所示狀態(tài)。在圖3d所示狀態(tài)后電磁閥53再次打開。即，電磁閥在鉆頭20位于機(jī)加工位置上時(shí)關(guān)閉；在鉆頭20、印刷電路板30和加強(qiáng)板31在X和Y方向上相對(duì)移動(dòng)的同時(shí)打開。印刷電路板30和加強(qiáng)板31為工件的一個(gè)例子。
電磁閥53打開時(shí)，高壓壓縮空氣從噴出口50噴出，從而把加強(qiáng)板31下壓到印刷電路板30上。然后，把加強(qiáng)板31下壓到印刷電路板30上的空氣被灰塵收集器27的吸力吸到空間25中，從而襯套123端部(邊緣)上的吸力減小。因此，即使壓腳132更靠近加強(qiáng)板31加強(qiáng)板31也極少被提起。
即，與圖5所示現(xiàn)有印刷電路板鉆孔機(jī)14中壓腳32與加強(qiáng)板31之間的距離L1比較，可縮短本發(fā)明實(shí)施例的印刷電路板鉆孔機(jī)114中壓腳132與加強(qiáng)板31之間的距離L2。壓腳與加強(qiáng)板之間的距離還可縮短到日本專利公開No.平3-3713所述程度。
此外，由于壓腳132與加強(qiáng)板31接觸時(shí)外部空氣經(jīng)凹槽124被吸到空間25中，因此切屑被有效吸到灰塵收集器27。
CNC裝置28始終監(jiān)控壓力傳感器57的輸出，在吸力由于某種原因變大、空間25中的壓力下降時(shí)，它操縱壓力調(diào)節(jié)器54提高供應(yīng)給噴出口50的壓縮空氣的壓力，以防止壓腳132與加強(qiáng)板31接觸。
如上所述，由于只在需要防止加強(qiáng)板31提起時(shí)向噴出口50供應(yīng)壓縮空氣，因此本發(fā)明可削減壓縮空氣的消耗量。
此外，由于與現(xiàn)有技術(shù)中壓腳32與加強(qiáng)板31之間的距離L1相比較，本發(fā)明可縮短壓腳132與加強(qiáng)板31之間的距離L2，因此本發(fā)明可提高機(jī)加工效率而不降低加強(qiáng)板31和印刷電路板30的鉆孔精度。
應(yīng)該指出，在上述實(shí)施例中雖然電磁閥53在鉆頭20位于待機(jī)位置上時(shí)打開，但電磁閥53也可在壓腳132與加強(qiáng)板31之間有一間隙時(shí)打開。
此外，由于用從噴出口50噴出的空氣對(duì)加強(qiáng)板31加壓所需的力大大小于壓腳132對(duì)加強(qiáng)板31和印刷電路板30加壓的力，因此電磁閥53也可始終打開。
由于在壓腳132上下移動(dòng)時(shí)也可防止加強(qiáng)板31被提起，因此壓腳132與加強(qiáng)板31的接觸最小。
也可用一警報(bào)系統(tǒng)代替壓力調(diào)節(jié)器54操作。
也可使用其他氣體如氮?dú)舛皇褂脡嚎s空氣。
最好是，凹槽124布置成不與噴出口50接觸。
壓腳體部22a可與適配器22b制成一體。
還可把襯套123下面123a中的噴出口50的開口50a設(shè)置在靠近襯套123中央處鉆頭貫穿孔129的位置上，從而用少量壓縮空氣就可防止加強(qiáng)板31被提起。
由于噴出口50朝鉆頭20方向開口，因此用少量壓縮空氣下壓加強(qiáng)板31待鉆孔部位就可確保防止加強(qiáng)板31被提起。此外，噴出口50的開口50a分布在鉆頭20周圍，因此用少量壓縮空氣下壓加強(qiáng)板31待鉆孔部位就可防止加強(qiáng)板31被提起。
如上所述，由于本發(fā)明印刷電路板機(jī)加工裝置使得不妨礙壓腳對(duì)工件加壓的有壓力空氣從壓縮氣體噴出口噴出，因此可防止壓腳與工件相干涉。由于在沿工件上面移動(dòng)壓腳時(shí)壓腳與工件之間的距離可縮短，因此還可提高機(jī)加工效率而不降低機(jī)加工精度。
盡管以上說明了優(yōu)選實(shí)施例，但本領(lǐng)域普通技術(shù)人員顯然可在由后附權(quán)利要求界定的本發(fā)明范圍內(nèi)作出種種改動(dòng)。
權(quán)利要求
1.一種印刷電路板機(jī)加工裝置，包括一可轉(zhuǎn)動(dòng)的心軸，心軸上有一對(duì)放置在一工作臺(tái)上的工件進(jìn)行機(jī)加工的刀具；以及一可沿心軸軸向移動(dòng)地裝在心軸上的壓腳，該壓腳有一與工件接觸的接觸面和一穿過該接觸面開口、供刀具的端部伸出和縮進(jìn)的刀具貫穿孔；所述印刷電路板機(jī)加工裝置可在對(duì)所述心軸與所述壓腳之間一空間抽真空和用所述壓腳的所述接觸面把工件下壓到所述工作臺(tái)上的同時(shí)用所述刀具對(duì)工件進(jìn)行機(jī)加工，其中所述壓腳包括一通向所述接觸面的壓縮氣體噴出口，該噴出口噴出從供應(yīng)壓縮氣體的壓縮氣體供應(yīng)裝置供應(yīng)的壓縮氣體，從而防止工件被提起；以及一也通向所述接觸面的凹槽，該凹槽在所述接觸面與工件接觸時(shí)連通所述壓腳的外周部與所述刀具貫穿孔。
2.按權(quán)利要求1所述的印刷電路板機(jī)加工裝置，其特征在于，從所述壓縮氣體噴出口噴出的壓縮氣體的壓力設(shè)定成不妨礙所述壓腳的所述接觸面與工件接觸，從而在對(duì)工件進(jìn)行機(jī)加工時(shí)允許所述接觸面接觸工件。
3.按權(quán)利要求1所述的印刷電路板機(jī)加工裝置，其特征在于，所述壓縮氣體供應(yīng)裝置在所述壓腳的所述接觸面與工件接觸時(shí)停止供應(yīng)壓縮氣體。
4.按權(quán)利要求2所述的印刷電路板機(jī)加工裝置，其特征在于，所述壓縮氣體供應(yīng)裝置在所述壓腳的所述接觸面與工件分開和在與之接觸時(shí)從所述壓縮氣體噴出口噴出壓縮氣體。
5.按權(quán)利要求1所述的印刷電路板機(jī)加工裝置，其特征在于，所述壓縮氣體供應(yīng)裝置在所述刀具和所述工件的至少之一在與所述心軸軸向相交叉的方向上移動(dòng)時(shí)從所述壓縮氣體噴出口噴出壓縮氣體。
6.按權(quán)利要求1所述的印刷電路板機(jī)加工裝置，其特征在于，所述壓縮氣體噴出口朝所述刀具的方向開口。
7.按權(quán)利要求1所述的印刷電路板機(jī)加工裝置，其特征在于，進(jìn)一步包括一測(cè)量所述空間中的負(fù)壓的壓力傳感器，所述壓縮氣體供應(yīng)裝置可根據(jù)所述壓力傳感器測(cè)得的壓力的增加或減小而減小或增加壓縮氣體的壓力。
全文摘要
提供一種可提高機(jī)加工效率而又不降低機(jī)加工精度的印刷電路板機(jī)加工裝置。該印刷電路板機(jī)加工裝置包括一壓腳，壓腳上有一噴出口，噴出口的一端通向壓腳的與一加強(qiáng)板正對(duì)的下面，另一端與一壓縮氣源連接，從噴出口噴出的氣體的壓力在對(duì)印刷電路板進(jìn)行機(jī)加工時(shí)不妨礙壓腳對(duì)加強(qiáng)板和印刷電路板加壓。另外，氣體至少在壓腳和加強(qiáng)板在水平方向上相對(duì)移動(dòng)時(shí)的一段時(shí)間中噴出。
文檔編號(hào)H05K3/00GK1575097SQ20041004617
公開日2005年2月2日 申請(qǐng)日期2004年6月2日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月2日
發(fā)明者角博文, 伊藤靖, 鈴木伸彥 申請(qǐng)人:日立比亞機(jī)械股份有限公司