[發(fā)明專利]多軸級(jí)聯(lián)直驅(qū)PCB鉆機(jī)

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310012934.2
• 申請(qǐng)日: 2013-01-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103921314A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-07-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄒海天;楊朝輝;宋福民;黎勇軍;王星;朱加坤;寇煉;肖河;高云峰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳市大族激光科技股份有限公司;深圳市大族數(shù)控科技有限公司
• 主分類號(hào): B26F1/16
• 分類號(hào): B26F1/16;B26D5/02;B26D5/08
• 代理公司: 深圳中一專利商標(biāo)事務(wù)所 44237
• 代理人: 張全文

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及PCB鉆機(jī)的技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及多軸級(jí)聯(lián)直驅(qū)PCB鉆機(jī)。

背景技術(shù)

PCB（Printed?Circuit?Board，印制線路板）是電子產(chǎn)品的載體，隨著電子產(chǎn)品向輕薄短小、高功能化、高密度化以及高可靠性方向發(fā)展，PCB制造中的關(guān)鍵設(shè)備，PCB鉆孔機(jī)也向高速、高精及高穩(wěn)定方向發(fā)展。

高精度、高速度的PCB鉆孔機(jī)是制約和影響電子制造業(yè)水平和電子信息產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)配套能力的重要因素，因此，對(duì)其關(guān)鍵技術(shù)的研究與應(yīng)用，將改善和提高PCB鉆孔設(shè)備機(jī)的整體性能，滿足行業(yè)日益增長(zhǎng)的中高端PCB鉆孔機(jī)的迫切需求，對(duì)提高電子制造工藝裝備技術(shù)水平和中國(guó)PCB行業(yè)高端裝備產(chǎn)品附加值以及競(jìng)爭(zhēng)力具有重要戰(zhàn)略支撐意義。

為提高效率及降低成本，PCB鉆孔機(jī)通常采用多主軸并列的級(jí)聯(lián)結(jié)構(gòu)，以滿足PCB多層、高密度以及高縱橫比的發(fā)展趨勢(shì)，這也同時(shí)對(duì)機(jī)器的精度與效率提出了更高要求。

為均衡負(fù)載和節(jié)省空間，多軸級(jí)聯(lián)PCB鉆孔機(jī)一般不采用XY軸移動(dòng)平臺(tái)的結(jié)構(gòu)，更多采用XY軸分離設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)，由X軸運(yùn)動(dòng)平臺(tái)搭載多組Z軸級(jí)聯(lián)結(jié)構(gòu)，使得Z軸級(jí)聯(lián)結(jié)構(gòu)總質(zhì)量與多區(qū)域工作臺(tái)總質(zhì)量接近，以便控制協(xié)調(diào)；而為了給多組Z軸級(jí)聯(lián)結(jié)構(gòu)提供統(tǒng)一的X軸向運(yùn)動(dòng)，一般把X軸運(yùn)動(dòng)平臺(tái)做成整體結(jié)構(gòu)。目前，國(guó)內(nèi)外采用的整體X軸運(yùn)動(dòng)平臺(tái)形式主要有兩種：一種為整體Z軸底板級(jí)聯(lián)方式，此方式集中于日本和臺(tái)灣系列PCB鉆機(jī)，Z軸底板作為多軸運(yùn)動(dòng)載體，采用整體鑄造，整體加工的方式實(shí)現(xiàn)，此結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)為：一體加工，多軸聯(lián)動(dòng)避免了螺栓連接，運(yùn)動(dòng)平面左右位置在裝配過(guò)程中不易變形，一體裝配且用多個(gè)滑塊固定，連接剛度好，缺點(diǎn)在于：其整體鑄造，鑄造過(guò)程容易報(bào)廢，成本高且鑄造加工精度在大陸不易保證，裝配過(guò)程中精度不易調(diào)整；另一種是多塊Z軸底板通過(guò)螺桿級(jí)聯(lián)，此方式集中于歐系PCB鉆機(jī)，Z軸底板彼此獨(dú)立，通過(guò)螺桿、螺栓連接的方式實(shí)現(xiàn)多軸聯(lián)動(dòng)，此方式優(yōu)點(diǎn)在于：?jiǎn)螇KZ軸底板加工容易保證精度；缺點(diǎn)在于：螺栓鎖緊過(guò)程中，Z軸底板和螺桿連接桿易變形，螺桿加工精度不易保證，單塊Z軸底板連接導(dǎo)致連接桿跨度大，加工成本高。

多軸級(jí)聯(lián)結(jié)構(gòu)PCB鉆機(jī)中，主要有四軸、六軸、七軸和八軸幾種形式，國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)中應(yīng)用最多的是六軸鉆機(jī)。目前PCB鉆機(jī)存在的普遍共性問(wèn)題是，多軸打板工況下，相對(duì)于單軸打板精度不足及穩(wěn)定性差，顯然這與級(jí)聯(lián)結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。

上述中的多軸級(jí)聯(lián)結(jié)構(gòu)指的是將多個(gè)級(jí)聯(lián)鉆孔結(jié)構(gòu)通過(guò)級(jí)聯(lián)軸連接在一起，現(xiàn)有技術(shù)中，多個(gè)級(jí)聯(lián)鉆孔結(jié)構(gòu)都是采用單一的級(jí)聯(lián)軸彼此連接，因此，級(jí)聯(lián)鉆孔結(jié)構(gòu)越多，多軸激勵(lì)向系統(tǒng)中注入的振動(dòng)能量就越大，彼此間的干擾就增強(qiáng)，級(jí)聯(lián)結(jié)構(gòu)作為多個(gè)振動(dòng)源的連接機(jī)構(gòu)，其自身的振動(dòng)耦合效果和吸振能力將直接影響Z軸底板的動(dòng)態(tài)響應(yīng)，進(jìn)而影響Z軸鉆孔加工精度和穩(wěn)定性。目前PCB鉆機(jī)普遍存在單軸加工精度高，多軸鉆孔精度不足，穩(wěn)定性差的現(xiàn)象。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供多軸級(jí)聯(lián)直驅(qū)PCB鉆機(jī)，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中的多軸級(jí)聯(lián)直驅(qū)PCB鉆機(jī)鉆孔精度差、鉆孔效率低及穩(wěn)定度差的問(wèn)題。

本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，多軸級(jí)聯(lián)直驅(qū)PCB鉆機(jī)，包括床身，所述床身上端設(shè)有沿水平方向延伸布置的橫梁，所述橫梁上設(shè)有橫梁電機(jī)固定板，且所述橫梁與所述橫梁電機(jī)固定板之間設(shè)有驅(qū)動(dòng)所述橫梁電機(jī)固定板沿水平方向直線移動(dòng)的X軸直線電機(jī)，所述床身上設(shè)有多個(gè)級(jí)聯(lián)鉆孔結(jié)構(gòu)，所述橫梁電機(jī)固定板及多個(gè)所述級(jí)聯(lián)鉆孔結(jié)構(gòu)沿水平方向呈直線布置，且相鄰的所述級(jí)聯(lián)鉆孔結(jié)構(gòu)之間及所述橫梁電機(jī)固定板與其兩側(cè)的所述級(jí)聯(lián)鉆孔結(jié)構(gòu)之間通過(guò)級(jí)聯(lián)軸連接，所述級(jí)聯(lián)鉆孔結(jié)構(gòu)包括可對(duì)PCB鉆孔的鉆孔組件以及驅(qū)動(dòng)所述鉆孔組件沿豎直方向移動(dòng)的Z軸直線電機(jī)，所述床身上設(shè)有用于放置PCB的Y軸運(yùn)動(dòng)平臺(tái)，所述Y軸運(yùn)動(dòng)平臺(tái)位于所述級(jí)聯(lián)鉆孔結(jié)構(gòu)下方，且所述床身與所述Y軸運(yùn)動(dòng)平臺(tái)之間設(shè)有驅(qū)動(dòng)所述Y軸運(yùn)動(dòng)平臺(tái)沿垂直方向移動(dòng)的Y軸直線電機(jī)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的PCB鉆機(jī)的三軸通過(guò)全直線電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)移動(dòng)，可大大提高鉆孔效率，且級(jí)聯(lián)鉆孔結(jié)構(gòu)之間、橫梁電機(jī)固定板與其兩側(cè)的級(jí)聯(lián)鉆孔結(jié)構(gòu)之間分別通過(guò)級(jí)聯(lián)軸連接，也就是將級(jí)聯(lián)軸進(jìn)行多段拆分，這樣，起到隔阻振動(dòng)的作用，減少級(jí)聯(lián)軸的撓度變形，以及提供級(jí)聯(lián)軸的剛度，從而大大提高了鉆機(jī)鉆孔精度及穩(wěn)定性。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的多軸級(jí)聯(lián)直驅(qū)PCB鉆機(jī)的立體示意圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的橫梁電機(jī)固定板與多個(gè)級(jí)聯(lián)鉆孔結(jié)構(gòu)連接的立體示意圖；

圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的橫梁電機(jī)固定板與X軸直線電機(jī)配合的立體示意圖；