一种组合式Z轴升降系统的制作方法

一种组合式z轴升降系统
技术领域
1.本实用新型涉及pcb成型机钻孔机加工设备领域，尤其涉及一种组合式z轴升降系统。


背景技术：

2.pcb板，又称印刷电路板、印刷线路板，简称印制板，以绝缘板为基材，切成一定尺寸，其上至少附有一个导电图形，并布有孔（如元件孔、紧固孔、金属化孔等），并实现电子元器件之间的相互连接。由于这种板是采用电子印刷术制作的，故被称为“印刷”电路板。通常pcb板在成型加工中会使用不同刀具对pcb产品进行不同效果的加工。故，生产过程中通常会进行多次不同型号的刀具更换，以往使用测针器进行检测效率不高。


技术实现要素：

3.本实用新型主要解决的技术问题是提供一种组合式z轴升降系统，与现有技术相比，可检测刀具的多项参数，具有工作精度高、检测效率高、操作方便、结构设计优化巧妙等特性，有效提高了刀具更换效率和检测精度水平。
4.为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：提供一种组合式z轴升降系统，包括x轴方向模组、壁板、z轴方向模组、第三气缸、主轴座、高速电主轴、第一气缸、第二气缸、联动拉杆、压力脚杯、仿形收料夹针气缸、刀具检测平台、相机、光源、刀盒，所述x轴方向模组上设置有壁板，所述壁板上设置有z轴方向模组和第三气缸，所述z轴方向模组连接有主轴座，所述主轴座内竖直安装有高速电主轴，所述主轴座的对称两侧臂竖直向下设置有第一气缸和第二气缸，所述第一气缸、第二气缸分别通过一联动拉杆下连一压力脚杯，所述第三气缸下连仿形收料夹针气缸，所述x轴方向模组正下方布置有刀具检测平台，所述刀具检测平台上设置有相机，所述相机的光路上对向布置有光源，所述光源与相机之间布置有刀盒。
5.在本实用新型一个较佳实施例中，所述相机的光路与所述x轴方向模组的线径正交。
6.在本实用新型一个较佳实施例中，所述仿形收料夹针气缸接驳所述刀盒。
7.在本实用新型一个较佳实施例中，所述壁板上设置有减震弹簧，所述减震弹簧的下端连接在所述主轴座外壁。
8.本实用新型的有益效果是：本实用新型提供的一种组合式z轴升降系统，与现有技术相比，可检测刀具的多项参数，具有工作精度高、检测效率高、操作方便、结构设计优化巧妙等特性，有效提高了刀具更换效率和检测精度水平。
附图说明
9.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实
施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：
10.图1 是本实用新型一种组合式z轴升降系统的一较佳实施例的结构图；
11.图2 是本实用新型一种组合式z轴升降系统的一较佳实施例的结构图；
12.图3 是本实用新型一种组合式z轴升降系统的一较佳实施例的结构图；
13.图4 是本实用新型一种组合式z轴升降系统的一较佳实施例的结构图。
具体实施方式
14.下面将对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
15.如图1
‑
4所示，本实用新型实施例包括：
16.一种组合式z轴升降系统，包括x轴方向模组1、壁板2、z轴方向模组3、第三气缸4、主轴座5、高速电主轴6、第一气缸7、第二气缸8、联动拉杆9、压力脚杯10、仿形收料夹针气缸11、刀具检测平台12、相机13、光源14、刀盒15，所述x轴方向模组1上设置有壁板2（壁板2是x轴方向模组1上的滑块，主轴座5固定在z轴方向模组3的滑块上），所述壁板2上设置有z轴方向模组3和第三气缸4，其中，z轴方向模组3和所述高速电主轴6并排、可使设备生产加工更容易。下钻及切削加工过程更平稳，从而有效改善重心倾斜问题，可使机台震动降低整体精度提升。
17.所述z轴方向模组3连接有主轴座5，所述主轴座5内竖直安装有高速电主轴6（伺服电机控制整个高速电主轴6运动，使得电主轴的精度更高，相比传统气缸而言，会增加运动的精度。），所述主轴座5的对称两侧臂竖直向下设置有第一气缸7和第二气缸8，所述第一气缸7、第二气缸8分别通过一联动拉杆9下连一压力脚杯10，主轴两侧的联动拉杆9可以保持压力脚杯10的稳定性，避免主轴机构和压力脚杯10出线偏移倾斜。两个联动拉杆9同时连接着压力脚杯10，压力脚杯10可以解决pcb产品弯翘问题，提高加工精度。
18.所述第三气缸4下连仿形收料夹针气缸11，所述x轴方向模组1正下方布置有刀具检测平台12，所述刀具检测平台12上设置有相机13，所述相机13的光路上对向布置有光源14，所述光源14与相机13之间布置有刀盒15。
19.其中，所述相机13的光路与所述x轴方向模组1的线径正交。高速电主轴6由伺服马达驱动的模组控制运动，可上下z轴方向移动也可以左右x轴方向移动。z轴方向模组3和抓刀机构同时位于x轴方向模组1的滑块上，两个模组呈垂直正交方式固定，马达和模组通过联轴器连接。
20.进一步的，所述仿形收料夹针气缸11接驳所述刀盒15。
21.进一步的，所述壁板2上设置有减震弹簧16，所述减震弹簧16的下端连接在所述主轴座5外壁。使用弹簧拉住整个主轴机构使得主轴工作过程中机构稳定性更高，减少震动对机构精度的影响。
22.具体地，所述第一气缸7、第二气缸8、第三气缸4均使用滑台气缸，比传统有杆气缸会增加稳定性，使得整个系统精密性更高，避免运动误差造成的机构损坏。
23.本系统可应用于光电行业加工、成型设备及其他平面轻切削和钻孔加工，所述第三气缸4与仿形收料夹针气缸11配合组成收取料夹针器作为本系统的抓刀机构实施pcb成型刀具的抓料动作，抓刀机构与z轴方向模组3是平行的，抓刀机构由滑台气缸控制上下运动。收取料夹针器可实现对pcb成型刀具的抓料动作，具体过程是：收取料夹针器在x轴方向模组1的控制下从刀盒15夹取一枚pcb成型刀具，然后在所述高速电主轴6驱动下对pcb进行切削加工，加工完成后，pcb成型刀具在x轴方向模组1驱动下，被收取料夹针器放回刀盒15。上述过程的简要步骤包括：
24.——从刀盘抓取刀具；
25.——放至刀盒15；
26.——主轴抓取刀具生产加工；
27.——生产完成刀具放置刀盒15；
28.——收取料夹针器抓取后刀具后放置到原有已使用的刀盘中。
29.pcb成型切削的全自动加工主要由相机13采集得到的图像数据作为依据实施动作切换，包括一下步骤：
30.第一步：第三气缸4伸出，相机13确认收取料夹针器上是否有刀具，有则表示抓刀完成，无刀具则继续抓刀；
31.第二步：收取料夹针器伸出放下刀具于刀盒15上，相机13确认刀具在刀盒15上；
32.第三步：高速电主轴6在x轴方向模组1的带动下移动至相机13下，相机13确认主轴上无刀具，主轴继而进行刀具抓取动作；
33.第四步：主轴低速自转，相机13检测刀具的高度位置，刀具直径以及是否存在偏心等问题与设置的参数进行对比确认是否合格。
34.其中，光源14作为一个发光底板，刀具在上方停留检测会遮住部分光线，在相机13中成像出刀具的外形轮廓，与设置的刀具参数模板比较从而检测刀具。
35.基于以上技术方案，本系统采用光学相机13拍摄画面来比对刀具型号，来判断刀具是否安装完成，从而进行各类型刀具检测更换。
36.综上所述，本实用新型提供了一种组合式z轴升降系统，与现有技术相比，可检测刀具的多项参数，具有工作精度高、检测效率高、操作方便、结构设计优化巧妙等特性，有效提高了刀具更换效率和检测精度水平。
37.以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。