钻孔的制造方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种钻孔机。所述钻孔机包括可同时独立动作的钻孔系统和换刀系统，所述钻孔系统包括可上下移动的至少一个主轴，该至少一个主轴共用一个换刀系统，所述换刀系统包括刀库装置和装配在刀库装置上的机械手装置，所述刀库装置包括刀具及用以存放刀具的刀盘、刀座，所述机械手装置包括用以抓取和放置刀具的机械手，所述机械手从刀盘中抓取刀具并放入刀座，待主轴需要换刀时，所述换刀系统由电机带动并移动到换刀位置，主轴下降抓取刀具以实现换刀。
【专利说明】钻孔机
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种钻孔机。
【背景技术】
[0002]传统PCB钻孔机的钻孔系统和换刀系统并不是独立的工作系统，换刀系统作为钻孔系统的子系统串联在设备的钻孔工作过程中。当需要更换刀具时，钻孔系统停止工作，并进入换刀系统，待完成换刀后再继续钻孔。传统PCB钻孔机的换刀结构如说明书附图1所示，机械手3和主轴I装配在设备的X轴运动机构2上，从而可通过前述X轴运动机构2在X轴电机的驱动下实现X轴运动；刀库6装配在工作台4上并形成Y轴运动机构5，从而前述Y轴运动机构5可在Y轴电机的驱动下实现Y轴运动。换刀动作具体如下，当主轴I钻完板后，在X、Y轴电机的驱动下机械手3从刀库6中取出新刀具7放入中转刀座8中，主轴I将旧刀具放入中转刀座9中，主轴I再从中转刀座8中取出新刀具7，然后机械手3从中转刀座9中取出旧刀具放入刀库6中，最后主轴I开始使用新刀具钻孔。
[0003]但是，这种传统结构在换刀时，钻孔系统需要停止工作，待换刀系统完成换刀后才能继续钻孔，由于这样的换刀动作占用了设备的大量真正钻孔时间，所以钻孔效率低，设备嫁动率不高。
[0004]有鉴于此，有必要对现有的钻孔机予以改进，以解决上述问题。
实用新型内容
[0005]本实用新型的目的在于提供一种钻孔机，该钻孔机将换刀系统从钻孔系统中独立出来，从而节约了等待换刀时间，提高了钻孔效率和设备嫁动率。
[0006]为实现上述实用新型目的，本实用新型提供了一种钻孔机，其包括可同时独立动作的钻孔系统和换刀系统，所述钻孔系统包括可上下移动的至少一个主轴，该至少一个主轴共用一个换刀系统，所述换刀系统包括刀库装置和装配在刀库装置上的机械手装置，所述刀库装置包括刀具及用以存放刀具的刀盘、刀座，所述机械手装置包括用以抓取和放置刀具的机械手，所述机械手从刀盘中抓取刀具并放入刀座，待主轴需要换刀时，所述换刀系统由电机带动并移动到换刀位置，主轴下降抓取刀具以实现换刀。
[0007]作为本实用新型的进一步改进，所述钻孔机还包括基座及固定在所述基座上的导轨，所述钻孔系统设置在导轨的一端，所述换刀系统设置在导轨的另一端并可沿所述导轨朝向钻孔系统移动至换刀位置。
[0008]作为本实用新型的进一步改进，所述刀盘下方设置有刀库底座，且所述刀库底座的上方与所述刀盘相连，下方通过滑块与所述导轨相连。
[0009]作为本实用新型的进一步改进，所述机械手装置还包括用以控制所述机械手动作的气压传动件、固定在所述基座上的传动机构、及连接所述气压传动件与传动机构的支撑架。
[0010]作为本实用新型的进一步改进，所述传动机构包括固定在基座上的第一电缸和固定在第一电缸上的第二电缸，所述第二电缸通过所述支撑架固定所述气压传动件。
[0011]作为本实用新型的进一步改进，所述气压传动件包括机械手气缸和抓刀气缸。
[0012]作为本实用新型的进一步改进，所述传动机构包括带轮。
[0013]作为本实用新型的进一步改进，所述刀座包括旧刀刀座、新刀刀座、及位于旧刀刀座与新刀刀座之间的刀检机构，所述刀具在使用前和使用后均需放入刀检机构进行刀检。
[0014]本实用新型的有益效果是:本实用新型的钻孔机通过设置可同时独立动作的钻孔系统和换刀系统，从而在钻孔系统工作时，换刀系统可自行工作，这样不仅节约了等待换刀时间，还提高了钻孔效率和设备嫁动率。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1是现有钻孔机的换刀结构状态图。
[0016]图2是本实用新型钻孔机的主视图。
[0017]图3是本实用新型钻孔机的俯视图。
【具体实施方式】
[0018]为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述。
[0019]如图2与图3所示，本实用新型的钻孔机100为高效PCB钻孔机，用以对工作台10进行钻孔。PCB钻孔机的换刀方式主要分为两种:一种是以欧洲设备为代表的上置刀换刀模式，另一种是以日本、台湾设备为代表的下置刀换刀模式。这两种换刀方式的步骤和方法基本一样，以下说明书部分将以下置刀换刀模式为例进行详细说明。
[0020]所述钻孔机100包括可同时独立动作的钻孔系统I和换刀系统2，所述钻孔系统I包括可上下移动的至少一个主轴11，该至少一个主轴11共用一个换刀系统2，具体而言，可根据实际需要设置成一个主轴11对应一个换刀系统2，或者也可设置成多个主轴11共用一个换刀系统2，本实施方式中，多个主轴11共用一个换刀系统2。所述换刀系统2包括刀库装置和装配在刀库装置上的机械手装置。前述换刀系统2具有独立的驱动装置，相对于工作台10可以独立运动。
[0021]所述刀库装置包括刀具12及用以存放刀具12的刀盘13、刀座14，所述机械手装置包括用以抓取和放置刀具12的机械手21，所述机械手21从刀盘13中抓取刀具12并放入刀座14，待主轴11需要换刀时，所述换刀系统2由电机带动并移动到换刀位置，主轴11下降抓取刀具12以实现换刀。
[0022]所述钻孔机100还包括基座30及固定在所述基座30上的导轨31，所述钻孔系统I设置在导轨31的一端，所述换刀系统2设置在导轨31的另一端并可沿所述导轨31朝向钻孔系统I移动至换刀位置。所述刀盘13下方设置有刀库底座32，且所述刀库底座32的上方与所述刀盘13相连，下方通过滑块33与所述导轨31相连。
[0023]所述机械手装置还包括用以控制所述机械手21动作的气压传动件、固定在所述基座30上的传动机构、及连接所述气压传动件与传动机构的支撑架22。本实施方式中，所述传动机构为固定在基座30上的第一电缸23和固定在第一电缸23上的第二电缸24,所述第二电缸24通过所述支撑架22固定所述气压传动件，所述气压传动件包括机械手气缸25和抓刀气缸26。而在其他实施方式中，所述传动机构也可为带轮，或者是其他可实现该种功能的结构，于此不再举例说明。
[0024]所述刀具12包括新刀具和旧刀具，所述刀座14包括旧刀刀座141、新刀刀座142、及位于旧刀刀座141与新刀刀座142之间的刀检机构143，新刀具在使用前、及旧刀具在使用后均需放入刀检机构143进行刀检。
[0025]所述钻孔机100的钻孔系统I在工作时，新刀具全部放置在刀盘13里，当加工过程中需要用新刀具且新刀刀座142无刀时，换刀系统2开始工作，首先第一电缸23与第二电缸24控制机械手气缸25和抓刀气缸26动作，以带动所述机械手21抓取并放置新刀具到刀检机构143，待刀检合格后放入新刀刀座142 ;接着，换刀系统2由电机带动并沿导轨31移动到换旧刀具位置，主轴11上下移动以将旧刀具放入旧刀刀座141 ;然后，换刀系统2由电机带动并沿导轨31移动至换新刀具位置，主轴11再移动到新刀刀座142位置处，并上下移动以抓取新刀具，实现换刀；最后，机械手气缸25和抓刀气缸26控制机械手21到旧刀刀座141位置处抓取旧刀具到刀检机构143，待刀检完成后放入刀盘13。在所述钻孔系统I完成换刀后，换刀系统2会继续放置下次换刀所需的新刀具。
[0026]本实用新型钻孔机100的换刀方法，主要包括以下步骤:
[0027]提供钻孔机100，所述钻孔机100包括可同时独立动作的钻孔系统I和换刀系统2，所述钻孔系统I包括可上下移动的主轴11，所述换刀系统2包括新、旧刀具12及用以抓取和放置新、旧刀具12的机械手21 ；
[0028]提供新刀刀座142和刀检机构143，所述机械手21抓取新刀具后先送至刀检机构143，待刀检合格后再放入所述新刀刀座142 ；
[0029]提供电机和导轨31，所述换刀系统2由电机带动并沿所述导轨31移动至钻孔系统I上的换旧刀具位置处；
[0030]提供旧刀刀座141，所述主轴11上下移动以将旧刀具放入旧刀刀座141 ；
[0031]所述换刀系统2由电机带动并沿所述导轨31移动至钻孔系统I上的换新刀具位置处；
[0032]所述主轴11移动到所述新刀刀座142位置处；
[0033]所述主轴11上下移动以抓取所述新刀刀座142中的新刀具；
[0034]提供刀盘13，所述机械手21到所述旧刀刀座141位置处抓取旧刀具并送至刀检机构143,待刀检完成后再放入刀盘13。
[0035]本实用新型的钻孔机100将换刀系统2从钻孔系统I中独立出来，从而在钻孔系统I工作时，换刀系统2也可以同时工作。换刀系统2可通过机械手21把下一步需要的刀具12提前放到换刀位置，完成换刀前准备；当旧刀具钻孔完成时，主轴11只需要放下旧刀具换上新刀具就可以继续钻孔，从而节约了等待换刀时间，提高了钻孔效率、设备的整机工作效率和设备稼动率。更具体地，所述换刀系统2采用独立驱动机构提前将所需刀具12放置好，节省换刀时间，同时还可减少机械手21数量，提高产品性价比。
[0036]以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围。
【权利要求】
1.一种钻孔机，其特征在于:包括可同时独立动作的钻孔系统和换刀系统，所述钻孔系统包括可上下移动的至少一个主轴，该至少一个主轴共用一个换刀系统，所述换刀系统包括刀库装置和装配在刀库装置上的机械手装置，所述刀库装置包括刀具及用以存放刀具的刀盘、刀座，所述机械手装置包括用以抓取和放置刀具的机械手，所述机械手从刀盘中抓取刀具并放入刀座,待主轴需要换刀时,所述换刀系统由电机带动并移动到换刀位置,主轴下降抓取刀具以实现换刀。
2.根据权利要求1所述的钻孔机，其特征在于:所述钻孔机还包括基座及固定在所述基座上的导轨，所述钻孔系统设置在导轨的一端，所述换刀系统设置在导轨的另一端并可沿所述导轨朝向钻孔系统移动至换刀位置。
3.根据权利要求2所述的钻孔机，其特征在于:所述刀盘下方设置有刀库底座，且所述刀库底座的上方与所述刀盘相连，下方通过滑块与所述导轨相连。
4.根据权利要求2所述的钻孔机，其特征在于:所述机械手装置还包括用以控制所述机械手动作的气压传动件、固定在所述基座上的传动机构、及连接所述气压传动件与传动机构的支撑架。
5.根据权利要求4所述的钻孔机，其特征在于:所述传动机构包括固定在基座上的第一电缸和固定在第一电缸上的第二电缸，所述第二电缸通过所述支撑架固定所述气压传动件。
6.根据权利要求5所述的钻孔机，其特征在于:所述气压传动件包括机械手气缸和抓刀气缸。
7.根据权利要求4所述的钻孔机，其特征在于:所述传动机构包括带轮。
8.根据权利要求1所述的钻孔机，其特征在于:所述刀座包括旧刀刀座、新刀刀座、及位于旧刀刀座与新刀刀座之间的刀检机构，所述刀具在使用前和使用后均需放入刀检机构进行刀检。
【文档编号】B23B41/00GK204209161SQ201420548141
【公开日】2015年3月18日 申请日期:2014年9月23日 优先权日:2014年9月23日
【发明者】常远, 赵葵 申请人:维嘉数控科技（苏州）有限公司