电路板用自动化钻孔机器人及其钻孔方法与流程

1.本发明涉及自动化制造领域，具体涉及一种电路板用自动化钻孔机器人及其钻孔方法。


背景技术：

2.随着通讯信息科技的不断发展，电子产品的种类和样式也越来越多样化，而电路板是电子产品生产加工过程中重要的部件之一。电路板本身的生产工序就较为复杂，且随着科技的不断发展，对电路板的生产需求也变得更为精细和多样化，对电路板进行钻孔作业是在电路板的生产加工过程中必不可少的步骤。电路板上的每一个孔都可以称之为过孔，过孔不仅可以用作各层间的电气连接，还可用作器件的固定或定位，且过孔不仅可以是通孔，还可以是掩埋式，不同的过孔对生产工艺的需求也是不同的。
3.传统的电路板钻孔机器人只能进行单一尺寸的钻孔，无法根据需求的不同自行调节钻头的尺寸。


技术实现要素：

4.发明目的：提供一种电路板用自动化钻孔机器人，并进一步提供一种基于上述电路板用自动化钻孔机器人的钻孔方法，以解决现有技术存在的上述问题。
5.技术方案：一种电路板用自动化钻孔机器人，包括传输组件、支撑组件和钻孔组件三个部分。
6.其中，传输组件包括基座和传送履带两个部分；所述基座用对所述钻孔机器人的整体进行支撑，所述传送履带置于所述基座工作面的表面，并与所述基座固定连接，用于对电路板进行传送；支撑组件包括支柱和梁柱两个部分；所述支柱架设于所述传送履带两侧，且一端与所述基座固定连接；所述传送履带两侧的所述支柱通过所述梁柱相互连通；钻孔组件包括转接机构和钻孔机构两个部分；所述转接机构与所述梁柱固定连接，并置于所述梁柱表面，用于辅助所述钻孔机构与所述梁柱之间的相互连通；所述钻孔机构与所述转接机构固定连接，并置于所述转接机构靠近所述传送履带的一端。
7.在进一步的实施例中，所述传送履带工作面的表面每隔预定距离处设有固定组件，用于对传送过程中的电路板进行固定，避免在对电路板进行传送的过程中因惯性导致电路板出现位置偏移和掉落的情况，进而导致钻孔作业无法顺利进行。
8.在进一步的实施例中，所述转接机构包括垫板和衔接板两个部分；所述垫板一面与所述梁柱固定连接，并置于所述梁柱的一侧面处，用于所述梁柱与所述转接机构之间的连接固定，且所述垫板与所述梁柱为滑动连接固定，所述垫板具有沿所述梁柱表面进行往复滑动的灵活度；所述衔接板与所述垫板的另一面固定连接，所述钻孔机构通过所述衔接板与所述转接机构固定连接，使得所述垫板的滑动带动所述衔接板的移动，进而带动所述钻孔机构的整体移动。
9.在进一步的实施例中，所述钻孔机构包括基板、旋转板、定位座和钻孔臂四个部分；所述基板一端与所述衔接板固定连接，并置于所述衔接板靠近所述传送履带的一端，用于为所述钻孔机构的整体进行定位固定；所述旋转板一端与所述基板的另一端轴接固定，具有绕与所述基板连接点进行全方位转动的灵活度；所述定位座一端与所述旋转板的另一端固定连接，具有跟随所述旋转板的转动而转动的灵活度；所述钻孔臂与所述定位座的另一端固定连接，用于对电路板进行钻孔作业，且所述钻孔臂具有跟随所述定位座的转动而转动的灵活度。
10.在进一步的实施例中，所述固定组件包括翻转机构、定位柱和伸缩柱三个部分；所述翻转机构与所述传送履带固定连接，用于对电路板进行翻转换面，使得可对电路板的双面进行钻孔作业；所述定位柱一面与所述翻转机构固定连接，具有跟随所述翻转机构的转动而转动的灵活度；且所述翻转机构与所述定位柱为多个，并对称式分布于所述传送履带工作面的表面，所述伸缩柱置于多个所述定位柱之间，所述伸缩柱的两端均与所述定位柱固定连接，使得所述伸缩柱两端的所述定位柱可跟随所述伸缩柱的调整而调整，进而完成对所述定位柱之间的距离位置调整。
11.在进一步的实施例中，所述翻转机构包括伸缩固定座、转接板和伸缩杆三个部分；所述伸缩固定座与所述传送履带固定连接，并置于所述传送履带工作面的表面，具有沿与所述传送履带工作方向垂直方向进行伸缩的灵活度；所述转接杆一面与所述伸缩固定座轴接固定，具有绕与所述伸缩固定座连接点进行全方位转动的灵活度；所述伸缩杆一端与所述转接板的另一面固定连接，另一端与所述定位柱固定连接，具有跟随所述转接板的转动而转动的灵活度，使得在后期作业的过程中，所述伸缩杆的转动能够带动所述定位柱的转动。
12.在进一步的实施例中，所述钻孔臂包括承载板、调节板和钻孔头三个部分；所述承载板一面与所述定位座的另一端固定连接，用于对所述钻孔臂的整体各个部件进行承载；所述调节板一面与所述承载板的另一面固定连接，具有绕与所述承载板连接点进行全方位转动的灵活度；所述钻孔头置于所述调节板另一面的表面，并与所述调节板固定连接，且所述钻孔头为多个，并均匀的分布于所述调节板的表面；在后期作业过程中，所述调节板的转动会带动所述钻孔头的转动，进而完成钻孔头的调整调换，且多个所述钻孔头的尺寸各不相同，可满足不同的钻孔要求。
13.在进一步的实施例中，所述钻孔头包括钻孔座和伸缩钻针两个部分；所述钻孔座一端与所述调节板固定连接，并置于所述调节板的表面，且所述钻孔座的另一端设有具有预定收容性的凹型腔室；所述伸缩钻针置于所述钻孔座另一端的凹型腔室内，并与所述钻孔座的凹型腔室内部轴接固定，具有沿与所述传送履带位置方向的垂直方向进行伸缩的灵活度。
14.在进一步的实施例中，所述伸缩柱与所述定位柱滑动连接固定，具有沿所述定位柱的工作方向进行往复滑动的灵活度；所述伸缩柱的表面每隔预定距离处设有托板和挤压板，且所述托板与所述挤压板滑动连接于所述伸缩柱工作面的表面，具有沿与所述伸缩柱垂直方向进行往复滑动的灵活度；所述伸缩柱表面每隔预定距离处设有与所述托板和所述挤压板相设配的具有预定收容性的凹型腔室，所述托板与所述挤压板可收纳至所述伸缩柱表面的凹型腔室内。
15.一种电路板用自动化钻孔机器人的钻孔方法，包括以下步骤：s1、人工把电路板依次放置于固定机构的表面，将电路板进行挤压固定，启动传送机构，对电路板进行传送；s2、当传送至与钻孔机构相对应位置处时停止传送，伸缩钻针弹出，对电路板进行钻孔作业；s3、完成一面的钻孔作业后，伸缩钻针收回，伸缩固定座展开，使得电路板处于悬空状态，转接板进行旋转带动定位柱旋转，对电路板进行翻转换面；s4、当电路板完成翻转后，伸缩钻针再次弹出，对电路板的另一面进行钻孔作业；s5、完成电路板另一面的钻孔作业后，传送机构再次启动，将电路板继续进行传送；s6、以此类推，依次重复s1至s5工作，直到所有需要进行钻孔的电路板全部钻孔完毕为止。
16.有益效果：本发明涉及一种电路板用自动化钻孔机器人及其钻孔方法，由工业机器人代替人工完成对电路板的钻孔工作，人工只需要将所要进行钻孔的电路板依次放置于传输组件上即可，能够有效提高电路板的打孔效率。在进一步的实施例中，本发明设有翻转机构，可对电路板进行翻转，能够完成电路板的双面钻孔作业，可满足不同的电路板钻孔需求。同时，本发明所设的钻孔臂为可调节钻孔臂，设有多个可切换钻孔头，能够根据不同的钻孔需求调整钻孔臂的尺寸大小，无需人工再对钻孔头进行更换和调整，进一步有效提高了对电路板进行打孔作业的效率。
附图说明
17.图1为本发明整体的示意图。
18.图2为本发明所述固定机构示意图。
19.图3为本发明所述转接机构示意图。
20.图4为本发明所述钻孔机构示意图。
21.图中各附图标记为：基座1、传送履带2、转接机构3、梁柱4、支柱5、钻孔机构6、固定组件7、定位柱701、伸缩柱702、伸缩固定座703、转接板704、伸缩杆705、底板706、升降柱707、托板708、挤压板709、垫板301、衔接板302、钻孔电机303、基板601、旋转板602、定位座603、承载板604、调节板605、钻孔座606、伸缩钻针607。
具体实施方式
22.在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。
23.申请人认为，传统的电路板钻孔机器人只能进行单一尺寸的钻孔，无法根据需求的不同自行调节钻头的尺寸。
24.为此，申请人设计一种电路板用自动化钻孔机器人及其钻孔方法，由工业机器人代替人工完成对电路板的打孔工作，人工只需要将所要进行打孔的电路板依次放置于传输
组件上即可，能够有效提高电路板的打孔效率。
25.本发明涉及的电路板用自动化钻孔机器人主要包括传输组件、支撑组件和钻孔组件三个部分。其中，传输组件包括基座1和传送履带2两个部分；所述基座1用对所述钻孔机器人的整体进行支撑，所述传送履带2置于所述基座1工作面的表面，并与所述基座1固定连接，用于对电路板进行传送；支撑组件包括支柱5和梁柱4两个部分；所述支柱5架设于所述传送履带2两侧，且一端与所述基座1固定连接；所述传送履带2两侧的所述支柱5通过所述梁柱4相互连通；钻孔组件包括转接机构3和钻孔机构6两个部分；所述转接机构3与所述梁柱4固定连接，并置于所述梁柱4表面，用于辅助所述钻孔机构6与所述梁柱4之间的相互连通；所述钻孔机构6与所述转接机构3固定连接，并置于所述转接机构3靠近所述传送履带2的一端。
26.进一步优选的实施方式中，所述传送履带2工作面的表面每隔预定距离处设有用于对传送过程中的电路板进行挤压固定的固定组件7，避免在对电路板进行传送的过程中因惯性而导致电路板出现位置偏移和掉落的情况，进而导致钻孔作业无法顺利进行。
27.进一步优选的实施方式中，所述转接机构3包括垫板301和衔接板302两个部分；所述垫板301一面与所述梁柱4固定连接，并置于所述梁柱4的一侧面处，用于所述梁柱4与所述转接机构3之间的连接固定，且所述垫板301与所述梁柱4为滑动连接固定，所述垫板301具有沿所述梁柱4表面进行往复滑动的灵活度；所述衔接板302与所述垫板301的另一面固定连接，所述钻孔机构6通过所述衔接板302与所述转接机构3固定连接。在后期作业的过程中，可通过对所述垫板301的调节来带动所述衔接板302的移动调节，进而带动所述钻孔机构6的整体移动调节，以此来完成对电路板的不同位置进行钻孔作业的需求。且所述衔接板302的表面处固定连接有钻孔电机303，用于带动所述钻孔机构6的正常运行，为钻孔机构6的运行提供动力。
28.进一步优选的实施方式总，所述钻孔机构6包括基板601、旋转板602、定位座603和钻孔臂四个部分；所述基板601一端与所述衔接板302固定连接，并置于所述衔接板302靠近所述传送履带2的一端，用于为所述钻孔机构6的整体进行定位固定；所述旋转板602一端与所述基板601的另一端轴接固定，具有绕与所述基板601连接点进行全方位转动的灵活度；所述定位座603一端与所述旋转板602的另一端固定连接，具有跟随所述旋转板602的转动而转动的灵活度；所述钻孔臂与所述定位座603的另一端固定连接，用于对电路板进行钻孔作业，且所述钻孔臂具有跟随所述定位座603的转动而转动的灵活度。在后期作业的过程中，通过对所述旋转板602的转动调节，进而带动所述定位座603的转动，进而带动所述钻孔臂的转动，以此完成对钻孔臂的调节更换，以此满足对电路板进行不同尺寸钻孔的需求。
29.进一步优选的实施方式中，所述固定组件7包括翻转机构、定位柱701和伸缩柱702三个部分；所述翻转机构与所述传送履带2固定连接，用于对电路板进行翻转换面，使得可对电路板的双面进行钻孔作业；所述定位柱701一面与所述翻转机构固定连接，具有跟随所述翻转机构的转动而转动的灵活度；且所述翻转机构与所述定位柱701为多个，并对称式分布于所述传送履带2工作面的表面，所述伸缩柱702置于多个所述定位柱701之间，所述伸缩柱702的两端均与所述定位柱701固定连接，使得所述伸缩柱702两端的所述定位柱701可跟随所述伸缩柱702的调整而调整，进而完成对所述定位柱701之间的距离位置调整。所述定位柱701与所述伸缩柱702所形成的空间位置处设有底板706和升降柱707，所述升降柱707
一端与所述传送履带2固定连接，所述底板706固定于所述升降柱707的另一端，在后期的所有过程中，当电路板进行钻孔作业时，所述升降柱707会升起，使得所述底板706与电路板接触，为钻孔作业中的电路板提供支撑，避免在钻孔过程中，因钻孔力度过大，且电路板无支撑点对电路板造成伤害的情况发生；在完成电路板的钻孔作业，或需要对电路板进行翻转式，所述升降柱707会收起，避免所述底板706妨碍电路板的翻转和正常传输。
30.进一步优选的实施方式中，所述翻转机构包括伸缩固定座703、转接板704和伸缩杆705三个部分；所述伸缩固定座703与所述传送履带2固定连接，并置于所述传送履带2工作面的表面，具有沿与所述传送履带2工作方向垂直方向进行伸缩的灵活度；所述转接杆一面与所述伸缩固定座703轴接固定，具有绕与所述伸缩固定座703连接点进行全方位转动的灵活度；所述伸缩杆705一端与所述转接板704的另一面固定连接，另一端与所述定位柱701固定连接，具有跟随所述转接板704的转动而转动的灵活度，使得在后期作业的过程中，所述伸缩杆705的转动能够带动所述定位柱701的转动。
31.进一步优选的实施方式中，所述钻孔臂包括承载板604、调节板605和钻孔头三个部分；所述承载板604一面与所述定位座603的另一端固定连接，用于对所述钻孔臂的整体各个部件进行承载；所述调节板605一面与所述承载板604的另一面固定连接，具有绕与所述承载板604连接点进行全方位转动的灵活度；所述钻孔头置于所述调节板605另一面的表面，并与所述调节板605固定连接，且所述钻孔头为多个，并均匀的分布于所述调节板605的表面；在后期作业过程中，所述调节板605的转动会带动所述钻孔头的转动，进而完成钻孔头的调整调换，且多个所述钻孔头的尺寸各不相同，可满足不同的钻孔要求。
32.进一步优选的实施方式中，所述钻孔头包括钻孔座606和伸缩钻针607两个部分；所述钻孔座606一端与所述调节板605固定连接，并置于所述调节板605的表面，且所述钻孔座606的另一端设有具有预定收容性的凹型腔室；所述伸缩钻针607置于所述钻孔座606另一端的凹型腔室内，并与所述钻孔座606的凹型腔室内部轴接固定，具有沿与所述传送履带2位置方向的垂直方向进行伸缩的灵活度，且在停止作业时或需要对所述钻孔头进行调整更换时，所述伸缩钻针607可收回至所述钻孔座606的凹型腔室内，避免裸露的所述伸缩钻针607对电路板造成误伤。
33.进一步优选的实施方式中，所述伸缩柱702与所述定位柱701滑动连接固定，具有沿所述定位柱701的工作方向进行往复滑动的灵活度；所述伸缩柱702的表面每隔预定距离处设有托板708和挤压板709，且所述托板708与所述挤压板709滑动连接于所述伸缩柱702工作面的表面，具有沿与所述伸缩柱702垂直方向进行往复滑动的灵活度；所述伸缩柱702表面每隔预定距离处设有与所述托板708和所述挤压板709相设配的具有预定收容性的凹型腔室，所述托板708与所述挤压板709可收纳至所述伸缩柱702表面的凹型腔室内。
34.在上述电路板用自动化钻孔机器人的基础之上，本发明提出一种电路板用自动化钻孔机器人的钻孔方法，具体步骤如下：首先，人工把电路板依次放置于所述固定机构的表面，所述伸缩柱702根据电路板的宽度进行伸缩调节，带动所述定位柱701的移动，对电路板进行挤压，同时所述托板708与所述挤压板709向相对方向运动，将电路板置于所述托板708与挤压板709之间进行挤压固定，启动所述传送机构，对电路板进行传送。
35.接着，当传送至与所述钻孔机构6相对应位置处时停止传送，所述伸缩钻针607弹
出，对电路板进行钻孔作业，并根据所需的钻孔深度进行伸缩调节。当需要完成不同尺寸的钻孔时，所述调节板605进行旋转调节，进而带动所述钻孔头的旋转调节，完成对所述钻孔头的更换，以此完成不同尺寸的钻孔需求。
36.随后，需要进行双面钻孔时，当完成一面的钻孔作业后，所述伸缩钻针607收回，所述伸缩固定座703展开，使得电路板处于悬空状态，所述转接板704进行旋转带动所述定位柱701旋转，进而带动电路板的旋转，完成对电路板的翻转换面；当电路板完成翻转后，所述伸缩钻针607再次弹出，对电路板的另一面进行钻孔作业。
37.最后，完成电路板另一面的钻孔作业后，所述传送机构再次启动，将电路板继续进行传送。
38.以此类推，依次重复上述工作步骤，直到所有需要进行钻孔的电路板全部钻孔完毕为止。
39.如上所述，尽管参照特定的优选实施例已经表示和表述了本发明，但其不得解释为对本发明自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本发明的精神和范围前提下，可对其在形式上和细节上做出各种变化。