本發(fā)明涉及線路板微型通孔加工，具體為一種鋁線路板微型通孔加工裝置。

背景技術(shù)：

1、鋁線路板在微孔加工的過程中主要是通孔，且制造工藝相對特別，其中對于鉆孔的要求也比較高，比較常用的是機(jī)械鉆孔，通過高速旋轉(zhuǎn)的微型鉆頭，根據(jù)設(shè)計圖紙精確鉆出所需尺寸的孔。

2、然而在對鋁線路板進(jìn)行機(jī)械鉆孔的操作過程中，因為鋁線路板的金屬材質(zhì)的原因，相對于普通的線路板，更容易出現(xiàn)孔口缺陷和孔內(nèi)缺陷，其中孔口缺陷主要由分層和孔口毛刺兩種形態(tài)，鉆頭在鉆入鋁線路板時，切削力突變，鉆頭在鉆出鋁線路板底部時，載荷超過底層材料的層間粘接力進(jìn)而導(dǎo)致分層；孔口毛刺主要是在孔入口時，鉆頭將未切斷的材料擠壓進(jìn)而發(fā)生變形，孔出口時，材料被推出進(jìn)而發(fā)生大形變，而導(dǎo)致孔內(nèi)缺陷的主要原因是，鋁線路板材質(zhì)較硬，鉆頭易磨損，以及鉆頭的進(jìn)給量的控制不佳，使得孔壁脆性材料在高速撞擊下形成裂紋，裂紋擴(kuò)散，脫落進(jìn)而形成缺口，而現(xiàn)有的通過不斷變化鉆頭大小，采用逐漸擴(kuò)孔的方式改善，但是市場上的主要采用單一主軸進(jìn)行往返式更換鉆頭，其效率低下，因此有必要對現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種鋁線路板微型通孔加工裝置，以解決背景技術(shù)中提出的問題。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種鋁線路板微型通孔加工裝置，包括機(jī)架，所述機(jī)架頂部固定連接有升降機(jī)構(gòu)，所述升降機(jī)構(gòu)的下側(cè)固定連接有鉆頭機(jī)構(gòu)，所述機(jī)架靠近鉆頭機(jī)構(gòu)的一側(cè)且在升降機(jī)構(gòu)的下側(cè)固定連接有換刀機(jī)構(gòu)；

3、所述鉆頭機(jī)構(gòu)的下側(cè)固定連接有鉆頭，所述鉆頭設(shè)置有兩組，兩組所述鉆頭之間設(shè)置有轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，所述轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的一側(cè)固定安裝有加固機(jī)構(gòu)；

4、所述鉆頭包括固定筒、中心軸、固定拉環(huán)，所述鉆頭機(jī)構(gòu)的下側(cè)設(shè)置有固定筒，所述固定筒的內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)動連接有中心軸，所述中心軸的下側(cè)固定連接有固定拉環(huán)，所述中心軸的下部開設(shè)有分布均勻的斜孔；

5、所述加固機(jī)構(gòu)包括加固殼體、隔板、活塞塊、監(jiān)測組件、氣嘴組，所述轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的一側(cè)固定連接有加固殼體，所述加固殼體的內(nèi)側(cè)中部固定連接有隔板，所述加固殼體的內(nèi)側(cè)滑動連接有活塞塊，所述活塞塊關(guān)于隔板對稱設(shè)置有兩組，所述加固殼體的外側(cè)連通有氣嘴組，所述氣嘴組與通過控制氣嘴二分別與相對應(yīng)的固定筒相連通，所述活塞塊的上側(cè)與轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的下部固定連接有監(jiān)測組件。

6、進(jìn)一步的，所述升降機(jī)構(gòu)包括升降電機(jī)、螺紋桿、移動塊、滑動塊一、導(dǎo)軌一，所述機(jī)架的頂部固定連接有升降電機(jī)，所述升降電機(jī)的下部輸出端固定連接有螺紋桿，所述螺紋桿的外側(cè)螺紋連接有移動塊，所述移動塊靠近機(jī)架的一側(cè)固定連接有滑動塊一，所述機(jī)架靠近移動塊的一側(cè)固定連接有導(dǎo)軌一，所述滑動塊一在導(dǎo)軌一滑動。

7、進(jìn)一步的，所述鉆頭機(jī)構(gòu)包括電機(jī)一、轉(zhuǎn)軸套、轉(zhuǎn)軸、伸縮組件，所述移動塊的下側(cè)固定連接有外殼體，所述外殼體的頂部固定連接有電機(jī)一，所述電機(jī)一的下部輸出端固定連接有轉(zhuǎn)軸套，所述轉(zhuǎn)軸套的內(nèi)側(cè)滑動連接有轉(zhuǎn)軸，所述轉(zhuǎn)軸的下端與鉆頭相連接，所述鉆頭的外側(cè)固定安裝有伸縮組件；

8、所述伸縮組件包括伸縮氣缸、活塞桿、運(yùn)動塊、滑動塊二、導(dǎo)軌二，所述轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的下部通過矩形塊固定連接有伸縮氣缸，所述伸縮氣缸的內(nèi)側(cè)滑動連接有活塞桿，所述活塞桿的下側(cè)固定連接有運(yùn)動塊，所述運(yùn)動塊與鉆頭為固定連接，所述轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的內(nèi)側(cè)固定連接有導(dǎo)軌二，所述導(dǎo)軌二的外側(cè)滑動連接有滑動塊二，所述滑動塊二與鉆頭為固定連接。

9、啟動升降電機(jī)轉(zhuǎn)動，升降電機(jī)在轉(zhuǎn)動的同時，帶動移動塊進(jìn)行上下移動，進(jìn)而帶動鉆頭機(jī)構(gòu)整體上下運(yùn)動，由于裝備有兩組鉆頭，同時通過控制啟動伸縮氣缸，活塞桿帶動運(yùn)動塊進(jìn)行上下運(yùn)動，進(jìn)而帶動鉆頭進(jìn)行上下運(yùn)動，使得可以控制兩組鉆頭進(jìn)行自由伸出，縮回；

10、進(jìn)一步的，所述換刀機(jī)構(gòu)包括固定架、換刀柄、驅(qū)動組件、換刀件，所述機(jī)架靠近鉆頭機(jī)構(gòu)的一側(cè)固定連接有固定架，所述固定架的固定架靠近鉆頭機(jī)構(gòu)的一側(cè)固定安裝有驅(qū)動組件，所述固定架遠(yuǎn)離驅(qū)動組件的一側(cè)固定連接有換刀件，所述驅(qū)動組件的下側(cè)設(shè)置有換刀柄；

11、所述驅(qū)動組件包括固定套、電機(jī)二、離合器、錐形齒輪、錐形齒盤、轉(zhuǎn)動輪、轉(zhuǎn)動桿、驅(qū)動輪、連桿、圓柱環(huán)，所述固定架遠(yuǎn)離換刀件的一側(cè)固定連接有固定機(jī)殼，所述固定機(jī)殼的上側(cè)固定連接有電機(jī)二，所述電機(jī)二靠近換刀件的一側(cè)設(shè)置有離合器，所述驅(qū)動輪的下部輸出端固定連接有錐形齒輪，所述錐形齒輪的下側(cè)嚙合有錐形齒盤，所述錐形齒盤遠(yuǎn)離換刀件的一側(cè)固定連接有轉(zhuǎn)動輪，所述錐形齒盤靠近換刀件的一側(cè)開設(shè)有凸輪槽，所述錐形齒盤靠近換刀件的一側(cè)中心位置轉(zhuǎn)動連接有圓形軸，所述圓形軸的下側(cè)固定連接有連桿，所述連桿的一端設(shè)置有圓柱塊，所述圓柱塊設(shè)置在凸輪槽內(nèi)，所述轉(zhuǎn)動輪的外側(cè)設(shè)置有間歇滑槽，所述間歇滑槽內(nèi)設(shè)置有圓柱環(huán)，所述圓柱環(huán)的內(nèi)側(cè)固定連接有轉(zhuǎn)動桿，所述轉(zhuǎn)動桿的外側(cè)且在圓柱環(huán)的下側(cè)固定連接有固定套，所述固定套的內(nèi)側(cè)與連桿的另一端相接觸，所述離合器的輸出端固定連接有驅(qū)動輪，所述驅(qū)動輪與轉(zhuǎn)動盤相接觸。

12、進(jìn)一步的，所述換刀件包括換刀固定盤、轉(zhuǎn)動盤、電機(jī)三、齒輪組、齒條、連接盤、連接套、推動頭，所述固定架遠(yuǎn)離驅(qū)動組件的一側(cè)固定連接有換刀固定盤，所述換刀固定盤的內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)動連接有連接盤，所述連接盤遠(yuǎn)離驅(qū)動組件的一側(cè)固定連接有底板，所述底板遠(yuǎn)離驅(qū)動組件的一側(cè)轉(zhuǎn)動連接有齒輪組，所述齒輪組的外側(cè)嚙合有齒條，所述齒條的一端固定連接有推動頭，所述底板遠(yuǎn)離驅(qū)動組件的一側(cè)固定連接有安裝殼，所述安裝殼開設(shè)有與齒條相對應(yīng)的通槽，所述安裝殼的外側(cè)固定連接有轉(zhuǎn)動盤，所述連接盤的內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)動連接有分布均勻的連接套，所述連接套通過連接軸與連接盤轉(zhuǎn)動連接，所述連接軸的外側(cè)套接有扭簧，所述扭簧的一端與連接盤固定連接，另一端與連接套固定連接，所述轉(zhuǎn)動桿的下側(cè)與換刀柄為固定連接；

13、在更換刀柄時，啟動電機(jī)二,電機(jī)二在轉(zhuǎn)動的同時帶動錐形齒輪轉(zhuǎn)動，錐形齒輪嚙合帶動錐形齒盤轉(zhuǎn)動，錐形齒盤帶動與其固定連接的轉(zhuǎn)動輪同步轉(zhuǎn)動，由于錐形齒盤上開設(shè)有凸輪槽，進(jìn)而在凸輪槽的作用下，帶動連桿進(jìn)行來回擺動，同時在轉(zhuǎn)動輪上間歇滑槽的作用下，帶動圓柱環(huán)進(jìn)行間歇180度轉(zhuǎn)動，然后在連桿的作用下，使得轉(zhuǎn)動桿進(jìn)行間歇180度轉(zhuǎn)動的同時進(jìn)行上下運(yùn)動，與此同時，外置控制系統(tǒng)控制離合器進(jìn)行間歇的離合，進(jìn)而帶動驅(qū)動輪進(jìn)行間斷的轉(zhuǎn)動，驅(qū)動輪帶動轉(zhuǎn)動盤進(jìn)行間斷的轉(zhuǎn)動，進(jìn)而帶動連接套進(jìn)行間斷的依次運(yùn)動到換刀工位；

14、所述換刀固定盤上設(shè)置有檢測工位、換刀工位和兩個預(yù)留工位，所述檢測工位處設(shè)置有檢測機(jī)構(gòu)，所述檢測機(jī)構(gòu)包括攝像頭和檢測筒，所述固定架通過l形桿固定連接有攝像頭，所述攝像頭的內(nèi)側(cè)固定安裝有檢測筒。

15、連接盤上的刀柄間斷轉(zhuǎn)動的同時，刀柄依次經(jīng)過攝像頭,檢測筒對刀柄上的鉆頭進(jìn)行攝像拍照，進(jìn)而將圖像信息傳遞到數(shù)控系統(tǒng)，進(jìn)而對鉆刀磨損情況進(jìn)行自動化檢測，若鉆刀出現(xiàn)嚴(yán)重磨損，通過預(yù)留工位進(jìn)行更換鉆刀；

16、同時啟動電機(jī)三,電機(jī)三帶動齒輪組進(jìn)行轉(zhuǎn)動，齒輪組在轉(zhuǎn)動的同時嚙合帶動齒條伸出，使得推動頭推動連接套帶動換刀工位處、檢測工位處。預(yù)留工位處的刀柄伸出，然后換刀柄帶動換刀工位的出的刀柄與連接套相分離轉(zhuǎn)動，刀柄與連接套之間的卡接通過滾珠的與斜面的配合實現(xiàn)，換刀柄另一端的帶動靠近機(jī)架處鉆頭上的刀柄轉(zhuǎn)動，（此時控制氣嘴一內(nèi)部的氣體泄壓活塞體在彈簧的作用下，向下運(yùn)動，使得固定拉環(huán)張開，固定拉環(huán)不會將刀柄拉緊鎖?。?，兩側(cè)的刀柄互換位置，進(jìn)而各自卡接，進(jìn)而實現(xiàn)了換刀操作；

17、連接盤上的連接套在未受到推動頭推動時，通過扭簧的彈簧力復(fù)位；

18、進(jìn)一步的，所述鉆頭還包括固定環(huán)、連接塊、活塞體、連接環(huán)、中心桿，所述固定筒的外側(cè)固定連接有固定環(huán)，所述固定環(huán)與滑動塊二固定連接，所述中心軸的外側(cè)固定連接有連接環(huán)，所述中心軸的上部外側(cè)轉(zhuǎn)動連接有活塞體，所述活塞體在固定筒的內(nèi)側(cè)滑動，所述活塞體的內(nèi)側(cè)固定連接有分布均勻的導(dǎo)向桿，所述導(dǎo)向桿的外側(cè)套接有彈簧，所述中心軸的上部內(nèi)側(cè)滑動有連接塊，所述連接塊上開設(shè)有凹槽，所述中心軸上設(shè)置有與凹槽相對應(yīng)的凸塊，所述連接塊與轉(zhuǎn)軸相固定連接，所述中心軸的內(nèi)側(cè)固定連接有中心桿，所述中心桿的下端固定連接有固定拉環(huán)，所述中心軸的內(nèi)部下側(cè)開設(shè)有斜坡，所述固定拉環(huán)的外側(cè)開設(shè)有與斜坡相對應(yīng)的斜面。

19、鉆頭機(jī)構(gòu)進(jìn)行往復(fù)上下運(yùn)動時，控制一組鉆頭向上縮回，另一組鉆頭伸出，而且，兩組鉆頭上裝備有兩種不同大小的鉆刀，一大一小，同時啟動伸出鉆頭相對應(yīng)的電機(jī)一,電機(jī)一帶動轉(zhuǎn)軸套進(jìn)行轉(zhuǎn)動，進(jìn)而帶動轉(zhuǎn)軸進(jìn)行同步轉(zhuǎn)動，由于轉(zhuǎn)軸與連接塊為固定連接，使得連接塊同步帶動中心軸進(jìn)行轉(zhuǎn)動，由于中心軸的外側(cè)套接有多個軸承，同時固定拉環(huán)將刀柄拉緊，進(jìn)而帶動刀柄進(jìn)行轉(zhuǎn)動，使得對鋁線路板進(jìn)行鉆孔操作，而且首先采用孔徑較小的鉆刀進(jìn)行鉆孔，在通過較大鉆刀進(jìn)行擴(kuò)口，進(jìn)而有效率避免孔口缺陷與孔內(nèi)缺陷的問題；

20、進(jìn)一步的，所述轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)包括轉(zhuǎn)換電機(jī)、活動軸、中心固定塊、固定板、轉(zhuǎn)動板，所述鉆頭機(jī)構(gòu)的上側(cè)中部固定連接有轉(zhuǎn)換電機(jī)，所述轉(zhuǎn)換電機(jī)的下部輸出端固定連接有活動軸，所述活動軸的下端固定連接有中心固定塊，所述中心固定塊的外側(cè)固定連接有固定板，所述固定板與導(dǎo)軌二為固定連接，所述固定板上開設(shè)有與運(yùn)動塊相對應(yīng)的矩形槽。

21、啟動轉(zhuǎn)換電機(jī),轉(zhuǎn)換電機(jī)帶動活動軸進(jìn)行同步轉(zhuǎn)動，活動軸通過中心固定塊帶動固定板進(jìn)行轉(zhuǎn)動，進(jìn)而實現(xiàn)帶動兩組鉆頭進(jìn)行自由的轉(zhuǎn)換；

22、進(jìn)一步的，所述監(jiān)測組件包括反射固定板、連接架、反射板、紅外測距儀，所述活塞塊的上端固定連接有連接架，所述連接架貫穿加固殼體的上壁，所述連接架設(shè)置有兩個，兩個所述連接架的上側(cè)均固定連接有紅外測距儀，一個所述連接架的側(cè)面固定連接有反射板，另一個所述連接架的側(cè)面固定連接有紅外傳感器，所述反射板與紅外傳感器相對應(yīng)，所述中心固定塊的上側(cè)固定連接有反射固定板，所述反射固定板與紅外測距儀相對應(yīng)。

23、同時根據(jù)紅外傳感器發(fā)射紅外射線，射線通過反射板反射，這一狀態(tài)，可知兩個活塞塊處于同一高度，進(jìn)而使得兩組鉆頭與其對應(yīng)的刀柄之間的固定力相同，在進(jìn)行較小鉆刀開孔，較大鉆刀擴(kuò)口時，保證兩個鉆刀的精度高度相同，進(jìn)而保證了鉆孔的精度。

24、進(jìn)一步的，所述氣嘴組包括出氣嘴一、出氣嘴二、進(jìn)氣嘴一、進(jìn)氣嘴二，所述加固殼體的內(nèi)部通過隔板分隔成兩個空腔，一個所述空腔的上部連通有出氣嘴一，下部連通有進(jìn)氣嘴二，另一個所述空腔的上部連通有出氣嘴二，下部連通有進(jìn)氣嘴一。

25、在兩組鉆頭進(jìn)行微孔加工的過程中，外置的氣泵與出氣嘴一、出氣嘴二相連通，對加固殼體內(nèi)部抽取氣體，對加固殼體內(nèi)部施加負(fù)壓，使得兩個活塞塊向上運(yùn)動，進(jìn)而通過中心軸上分布均勻的斜孔作用，使得刀柄與中心軸內(nèi)側(cè)形成負(fù)壓狀態(tài)，進(jìn)而加固刀柄與主軸之間的固定力；

26、進(jìn)一步的，所述連接套的內(nèi)側(cè)與中心軸的內(nèi)側(cè)卡接有刀柄，所述進(jìn)氣嘴一、進(jìn)氣嘴二通過軟管分別與相對應(yīng)的控制氣嘴二相連通，所述固定筒的上部連通有控制氣嘴一，所述控制氣嘴一與活塞體相對應(yīng)。

27、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供了一種鋁線路板微型通孔加工裝置，具備以下有益效果：

28、1、該鋁線路板微型通孔加工裝置，通過鉆頭機(jī)構(gòu)、換刀機(jī)構(gòu)、鉆頭和轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)之間的配合作用，進(jìn)而具備了雙鉆頭獨(dú)立操作且可自由轉(zhuǎn)換的功能，分段式鉆孔，通過雙頭的靈魂更換鉆刀的大小，進(jìn)而提高了鉆孔效率，同時實現(xiàn)了對雙鉆頭自動化快速更換刀柄的目的，改變了現(xiàn)有采用單一鉆頭進(jìn)行往復(fù)式更換鉆頭的方式，進(jìn)一步提高了鉆孔效率的同時，保證了鋁線路板鉆孔精度，解決了現(xiàn)有鉆機(jī)效率低下的問題。

29、2、該鋁線路板微型通孔加工裝置，通過換刀機(jī)構(gòu)、加固機(jī)構(gòu)、檢測機(jī)構(gòu)和檢測工位，預(yù)留工位的配合作用，進(jìn)而實現(xiàn)了可以對鉆頭依次進(jìn)行自動檢測自動化剔除磨損嚴(yán)重的鉆頭，避免了鋁線路板材質(zhì)較硬，鉆頭未及時更換，導(dǎo)致鉆孔精度低的情形，提高鉆機(jī)的整體鉆孔質(zhì)量，同時保證了雙鉆頭在鉆孔的過程中高穩(wěn)定性，可以對刀柄與主軸的固定力進(jìn)行實時監(jiān)控，解決了現(xiàn)有自動快速換刀，刀柄與主軸之間穩(wěn)定性不佳的通病，同時可以控制雙鉆頭與各自刀柄之間的固定力，保持高度一致，進(jìn)而實現(xiàn)了雙鉆頭的精度高度一致，保證了鋁線路板分段式鉆孔中開孔與擴(kuò)口的質(zhì)量。