托架定位装置及电路板加工设备的制作方法

本申请属于电路板加工技术领域，更具体地说，是涉及一种托架定位装置及电路板加工设备。

背景技术：

在印制电路板生产过程中，印制电路板上的引脚孔需要通过微钻头进行钻孔加工，印制电路板上的线路槽需要通过铣刀进行磨槽加工。随着电子设备主板尺寸变得越来越小，芯片高度集成且布置愈发密集，这就对印制电路板的加工质量要求越来越高。

当前的微钻头或铣刀等加工工具，一般包括用于对工件进行加工的头部、杆状或棒状的柄部和位于头部与柄部之间的颈部。由于杆状或棒状的柄部的直径通常很小，且杆状或棒状的柄部的长度和杆状或棒状的柄部的直径之比的比值较大，在印制电路板加工过程中，微钻头或铣刀等加工工具的头部受力作用，其杆状或棒状的柄部不仅容易发生弯曲变形，而且会产生径向摆动，导致加工工具的稳定性较差，降低加工工具对印制电路板的加工精度，难以满足高质量印制电路板的生产需求。

技术实现要素：

本申请实施例的目的之一在于提供一种托架定位装置，以解决现有技术中存在的加工工具在加工的过程中受力作用，柄部容易发生弯曲变形，且产生径向摆动，导致加工工具的稳定性较差的技术问题。

为实现上述目的，本申请采用的技术方案是：提供一种托架定位装置，包括：

底座；

托架机构，设置于所述底座上，用于支撑并定位加工工具的颈部；

顶抵结构，滑动设置于所述底座上，用于顶抵所述加工工具的柄部；以及

第一驱动装置，用于驱动所述顶抵结构移动，以控制所述顶抵结构顶抵所述加工工具的柄部；

其中，所述第一驱动装置安装于所述底座上，所述第一驱动装置的输出端与所述顶抵结构相连。

可选地，所述顶抵结构包括顶杆和滑动设置于所述底座上的滑台，所述滑台与所述第一驱动装置的输出端相连，所述顶杆的第一端与所述滑台相连，所述顶杆的第二端用于顶抵加工工具的柄部。

可选地，所述顶抵结构还包括引导所述滑台移动的直线滑轨，所述滑台上凹设有与所述直线滑轨滑动配合的滑槽，所述直线滑轨安装于所述底座上，所述滑台滑动安装于所述直线滑轨上。

可选地，所述托架定位装置还包括沿垂直于所述滑台的移动方向移动并调整所述顶杆的位置的调节组件，所述调节组件包括固定于所述滑台上的固定座、滑动置于所述滑台上以带动所述顶杆移动的移动块和用于拉动或推动所述移动块的调节螺杆，所述顶杆的第一端与所述移动块固定相连；所述调节螺杆转动安装于所述固定座上，所述移动块上开设有配合连接所述调节螺杆的螺纹孔；或者，所述调节螺杆转动安装于所述移动块上，所述固定座上开设有配合连接所述调节螺杆的螺纹孔。

可选地，所述托架机构包括用于支撑加工工具的颈部的托架、用于将所述加工工具的颈部抵压于所述托架上的抵压件和驱动所述抵压件移动的第二驱动装置，所述托架设置于所述底座上，所述第二驱动装置安装于所述底座上，所述第二驱动装置的输出端与所述抵压件相连。

可选地，所述托架上凹设有用于容置并定位加工工具的颈部的定位槽。

可选地，所述托架机构还包括支撑于所述托架上并与所述托架可拆卸相连的定位块，所述定位块上凹设有用于容置并定位加工工具的颈部的定位槽。

可选地，所述定位槽为v形槽或u形槽。

可选地，所述托架定位装置还包括测量所述顶抵结构的位移偏差以供调整所述顶抵结构的位置的位移测量头。

本申请实施例的目的之二在于提供一种电路板加工设备，以解决现有技术中存在的加工工具在加工的过程中受力作用，柄部容易发生弯曲变形，且产生径向摆动，导致加工工具的稳定性较差的技术问题。

为实现上述目的，本申请采用的技术方案是：提供一种电路板加工设备，包括设备本体和安装于所述设备本体上的所述托架定位装置。

本申请实施例中的上述一个或多个技术方案，与现有技术相比，至少具有如下技术效果之一：

本申请实施例中的托架定位装置及电路板加工设备，托架定位装置在底座上设置托架机构，仅需通过托架机构对加工工具的颈部进行支撑和定位，避免加工工具在加工工件时受力作用，导致杆状或棒状的柄部发生弯曲变形。并且，在底座上滑动设置顶抵结构，仅需通过第一驱动装置驱动顶抵结构移动，控制顶抵结构对加工工具的柄部进行径向顶抵，防止加工工具在加工工件时受力作用，造成杆状或棒状的柄部产生径向摆动。这样，在通过托架机构对加工工具的颈部进行定位的同时，并通过顶抵结构对加工工具的柄部进行径向顶抵，既可以避免杆状或棒状的柄部发生弯曲变形，又可以防止杆状或棒状的柄部产生径向摆动，从而增强了加工工具的稳定性，可提高加工工具对工件的加工精度。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例一提供的托架定位装置的立体结构示意图一；

图2为本申请实施例一提供的托架定位装置的立体结构示意图二；

图3为本申请实施例一提供的托架定位装置的立体结构示意图三；

图4为本申请实施例二提供的托架定位装置的立体结构示意图；

图5为本申请实施例二提供的托架定位装置的爆炸图；

图6为图5中局部放大的结构示意图；

图7为本申请实施例二提供的定位块的结构示意图；

图8为本申请实施例提供的加工工具的结构示意图。

其中，图中各附图标记：

1-底座；

2-托架机构；21-托架；22-抵压件；23-第二驱动装置；24-定位槽；25-定位块；

3-顶抵结构；31-顶杆；32-滑台；33-直线滑轨；

4-第一驱动装置；

5-调节组件；51-固定座；52-移动块；53-调节螺杆；

6-位移测量头；

7-加工工具；71-头部；72-颈部；73-柄部。

具体实施方式

为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

需要说明的是，当元件被称为“连接于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

请一并参阅图1至图3，现对本申请实施例提供的托架定位装置进行说明。本申请实施例提供的托架定位装置，适用于对微钻头或铣刀类加工工具的定位。请结合参考图8，该微钻头或铣刀类加工工具具有对工件进行加工的头部71、与头部71相连的颈部72和与颈部背离头部的一端相连的杆状或棒状柄部73。本申请实施例提供的托架定位装置可以配置于电路板加工设备上使用，但不限于配置于电路板加工设备上使用的情况。该托架定位装置包括底座1、托架机构2、顶抵结构3和第一驱动装置4，托架机构2设置于底座1上，可通过托架机构2对加工工具7的颈部72进行支撑并定位，以避免杆状或棒状的柄部73在加工工件时发生弯曲变形。顶抵结构3滑动设置于底座1上，可通过顶抵结构3对加工工具7的柄部73进行顶抵。第一驱动装置4安装于底座1上，第一驱动装置4的输出端与顶抵结构3相连，则可通过第一驱动装置4驱动顶抵结构3在底座1上移动，从而控制顶抵结构3对加工工具7的柄部73进行顶抵。当第一驱动装置4驱动顶抵结构3朝向加工工具7的柄部73移动，使顶抵结构3沿径向对加工工具7的柄部73进行顶抵，以防止杆状或棒状的柄部73在加工工件时产生径向摆动。当第一驱动装置4驱动顶抵结构3背离加工工具7的柄部73移动，使顶抵结构3脱离加工工具7的柄部73，撤销对加工工具7的柄部73径向顶抵，便于拆装或更换加工工具7。

本申请实施例提供的托架定位装置，与现有技术相比，托架定位装置在底座1上设置托架机构2，仅需通过托架机构2对加工工具7的颈部72进行支撑和定位，避免加工工具7在加工工件时受力作用，导致杆状或棒状的柄部73发生弯曲变形。并且，在底座1上滑动设置顶抵结构3，仅需通过第一驱动装置4驱动顶抵结构3移动，控制顶抵结构3对加工工具7的柄部73进行径向顶抵，防止加工工具7在加工工件时受力作用，造成杆状或棒状的柄部73产生径向摆动。这样，在通过托架机构2对加工工具7的颈部72进行定位的同时，并通过顶抵结构3对加工工具7的柄部73进行径向顶抵，既可以避免杆状或棒状的柄部73发生弯曲变形，又可以防止杆状或棒状的柄部73产生径向摆动，从而增强了加工工具7的稳定性，可提高加工工具7对工件的加工精度。

在本申请另一个实施例中，请参阅图1和图2，顶抵结构3包括顶杆31和滑动设置于底座1上的滑台32，滑台32与第一驱动装置4的输出端相连，顶杆31的第一端与滑台32相连，顶杆31的第二端用于顶抵加工工具7的柄部73。

该实施例中，顶抵结构3包括顶杆31和带动顶杆31移动的滑台32，将滑台32滑动设置于底座1上，滑台32与第一驱动装置4的输出端相连，顶杆31的第一端与滑台32相连。这样，仅需通过第一驱动装置4驱动滑台32由初始位置向预设定位位置移动，滑台32带动顶杆31伸出，便可利用顶杆31的第二端径向顶住加工工具7的杆状或棒状柄部73，可对加工工具7的杆状或棒状柄部73进行快速、稳定地定位，有效防止加工工具7在加工工件时受力作用，造成杆状或棒状的柄部73产生径向摆动。而在工件加工完成时，仅需通过第一驱动装置4驱动滑台32移动至初始位置，滑台32带动顶杆31退回，便可松开加工工具7的杆状或棒状柄部73，操作简便，控制快速高效。可以理解地，顶杆31还可以采用顶块代替。

可以理解地，在本申请另一个实施例中，请参阅图2，第一驱动装置4为第一液压油缸，第一液压油缸的缸体固定安装于底座1上，第一液压油缸的活塞杆与滑台32相连，则可通过第一液压油缸快速地驱动滑台32带动顶杆31移动，使顶杆31对杆状或棒状的柄部73起到顶抵定位的作用。可以理解地，在本申请另一个实施例中，第一驱动装置4还可以采用气缸、电缸、齿轮齿条机构、丝杠螺母机构和直线电机等中的一种，具体可根据实际使用需要而选取设置，在此不作唯一限定。

在本申请另一个实施例中，请参阅图3和图5，顶抵结构3还包括引导滑台32移动的直线滑轨33，滑台32上凹设有与直线滑轨滑动配合的滑槽，直线滑轨33安装于底座1上，滑台32滑动安装于直线滑轨33上。该实施例中，在底座1上设有直线滑轨33，在滑台32上凹设有与直线滑轨滑动配合的滑槽，将滑台32滑动安装于直线滑轨33上，便可通过直线滑轨33引导滑台32沿垂直于杆状或棒状柄部73的轴向移动，增强滑台32带动顶杆31移动的稳定可靠性和精确性，使顶杆31的第二端对加工工具7的杆状或棒状柄部73起到良好的顶抵作用，有效防止杆状或棒状的柄部73产生径向摆动，进而提高微钻头或铣刀类加工工具7的稳定性。

在本申请另一个实施例中，请参阅图4和图5，托架定位装置还包括沿垂直于滑台32的移动方向移动并调整顶杆31的位置的调节组件5，调节组件5包括固定于滑台32上的固定座51、滑动置于滑台32上以带动顶杆31移动的移动块52和用于拉动或推动移动块52的调节螺杆53，顶杆31的第一端与移动块52固定相连，调节螺杆53转动安装于固定座51上，移动块52上开设有配合连接调节螺杆53的螺纹孔。

该实施例中，设置有沿垂直于滑台32的移动方向移动并调整顶杆31的位置的调节组件5，调节组件5包括固定于滑台32上的固定座51、滑动置于滑台32上的移动块52和用于拉动或推动移动块52的调节螺杆53，顶杆31的第一端与移动块52固定相连，调节螺杆53转动安装于固定座51上，移动块52上开设有配合连接调节螺杆53的螺纹孔。则在需要对顶杆31的位置进行调整时，仅需转动调节螺杆53，调节螺杆53的外螺纹与移动块52上的螺纹孔螺纹配合连接，便可拉动或推动移动块52沿调节螺杆53的轴向发生移动，移动的移动块52便可带动顶杆31沿垂直于滑台32的移动方向移动，达到位置调整的目的。这样可以使顶杆31能够适应具有不同长度的柄部73的加工工具7的顶抵定位，具有较好的通用性。

在本申请另一个实施例中，请参阅图4和图5，托架定位装置还包括沿垂直于滑台32的移动方向移动并调整顶杆31的位置的调节组件5，调节组件5包括固定于滑台32上的固定座51、滑动置于滑台32上以带动顶杆31移动的移动块52和用于拉动或推动移动块52的调节螺杆53，顶杆31的第一端与移动块52固定相连，调节螺杆53转动安装于移动块52上，固定座51上开设有配合连接调节螺杆53的螺纹孔。

该实施例与上述实施例不同的是，将调节螺杆53转动安装于移动块52上，并在固定座51上开设有配合连接调节螺杆53的螺纹孔。这样，其工作原理基本与上述实施例相同，区别仅仅在于，在需要对顶杆31的位置进行调整时，仅需转动调节螺杆53，调节螺杆53的外螺纹与固定座51上的螺纹孔螺纹配合连接，便可拉动或推动移动块52沿调节螺杆53的轴向发生移动，移动的移动块52便可带动顶杆31沿垂直于滑台32的移动方向移动，达到位置调整的目的。这样可以使顶杆31能够适应具有不同长度的柄部73的加工工具7的顶抵定位，具有较好的通用性。

在本申请另一个实施例中，请参阅图4和图5，托架机构2包括用于支撑加工工具7的颈部72的托架21、用于将加工工具7的颈部72抵压于托架21上的抵压件22和驱动抵压件22移动的第二驱动装置23，托架21设置于底座1上，第二驱动装置23安装于底座1上，第二驱动装置23的输出端与抵压件22相连。

该实施例中，托架机构2包括设置于底座1上的托架21、与托架21对应设置的抵压件22和驱动抵压件22移动的第二驱动装置23，则在需要对加工工具7的颈部72进行定位时，仅需将加工工具7的颈部72支撑于托架21，通过第二驱动装置23驱动抵压件22朝向托架21移动，使抵压件22将加工工具7的颈部72抵压并固定于托架21上，从而快速地实现对加工工具7的颈部72的定位。而在工件加工完成时，仅需通过第二驱动装置23驱动抵压件22朝向远离托架21的方向移动，使抵压件22松开加工工具7的颈部72，便可快速地进行加工工具7的拆装或更换。可以理解地，在本申请一个实施例中，抵压件22可以是设置成块状的压块，也何以是设置成板状的压板，还可以是设置成杆柱状的抵压杆或或抵压柱。当然，抵压件22还可以是异形结构的卡爪等。抵压件22的具体形状和结构可以根据实际需要而选取设置，在此不作唯一限定。

可以理解地，在本申请另一个实施例中，请参阅图5，第二驱动装置23为第二液压油缸，第二液压油缸的缸体固定安装于底座1上，第二液压油缸的活塞杆与抵压件22相连，则可通过第一液压油缸快速地驱动抵压件22移动，使抵压件22将加工工具7的颈部72快速、稳定地抵压并定位于托架21上。可以理解地，在本申请另一个实施例中，第二驱动装置23还可以采用气缸、电缸、齿轮齿条机构、丝杠螺母机构和直线电机等中的一种，具体可根据实际使用需要而选取设置，在此不作唯一限定。

在本申请另一个实施例中，请参阅图6，托架21上凹设有用于容置并定位加工工具7的颈部72的定位槽24。该实施例中，在托架21上凹设有定位槽24，则通过定位槽24对加工工具7的颈部72进行容置并定位，进一步增强了托架机构2对加工工具7的颈部72的定位的稳定可靠性，有利于提高加工工具7对工件的加工精度。

在本申请另一个实施例中，请参阅图7，托架机构2还包括支撑于托架21上并与托架21可拆卸相连的定位块25，定位块25上凹设有用于容置并定位加工工具7的颈部72的定位槽24。该实施例中，设置有与托架21可拆卸相连的定位块25，并在定位块25上凹设有定位槽24，则可将定位块25固定于托架21上，便可通过定位槽24对加工工具7的颈部72进行容置并定位，进一步增强了托架机构2对加工工具7的颈部72的定位的稳定可靠性，有利于提高加工工具7对工件的加工精度。可以理解地，定位块25可以通过螺栓、螺钉等紧固件、卡扣结构或卡槽结构等与托架21可拆卸相连，以方便拆卸更换与加工工具7适配的定位块25。可以理解地，可以配置多个定位块25，在多个定位块25上分别设置供不同的加工工具7容置定位定位槽24，则在需要使用不同的加工工具7时，仅需在托架21上拆卸更换具有对应的定位槽24的定位块25即可，操作方便，具有较好的通用性。

在本申请另一个实施例中，请参阅图6和图7，定位槽24为v形槽或u形槽。该实施例中，将定位槽24设置成v形槽或u形槽，以适应对不同的加工工具7的颈部72进行定位，增强托架机构2对相应加工工具7的颈部72定位的稳定可靠性，有利于提高加工工具7对工件的加工精度。可以理解地，定位槽24包括v形槽或u形槽但不局限于v形槽或u形槽。

在本申请另一个实施例中，请参阅图4和图5，托架定位装置还包括测量顶抵结构3的位移偏差以供调整顶抵结构3位置的位移测量头6。

该实施例中，设置有测量顶抵结构3的位移偏差的位移测量头6，则在顶抵结构3的位移与预设位移出现偏差时，可通过位移测量头6测量，及时对顶抵结构3的位置进行调整，以使顶抵结构3的顶杆31能够精确、稳定、可靠地对加工工具7的杆状或棒状柄部73进行顶抵定位，防止加工工具7的杆状或棒状柄部73出现偏摆，而影响加工工具7对工件的加工精度。可以理解地，位移测量头6可以是位移检测器，如激光传感器、超声波传感器或红外线传感器等。位移测量头6还可以是能将位移信号转换成电信号的设备系统或者距离检测器，位移测量头6还可以是如千分尺(螺旋测微器)等的机械式测量头。位移测量头6具体可以根据实际使用需要而合理选取设置，在此不作唯一限定。

本申请实施例还提供一种电路板加工设备，包括设备本体和安装于设备本体上的托架定位装置，托架定位装置为本申请上述任一实施例中的托架定位装置。该电路板加工设备与现有技术相比，在设备本体上安装有托架定位装置，托架定位装置在底座1上设置托架机构2，仅需通过托架机构2对加工工具7的颈部72进行支撑和定位，避免加工工具7在加工工件时受力作用，导致杆状或棒状的柄部73发生弯曲变形。并且，在底座1上滑动设置顶抵结构3，仅需通过第一驱动装置4驱动顶抵结构3移动，控制顶抵结构3对加工工具7的柄部73进行径向顶抵，防止加工工具7在加工工件时受力作用，造成杆状或棒状的柄部73产生径向摆动。这样，在通过托架机构2对加工工具7的颈部72进行定位的同时，并通过顶抵结构3对加工工具7的柄部73进行径向顶抵，既可以避免杆状或棒状的柄部73发生弯曲变形，又可以防止杆状或棒状的柄部73产生径向摆动，从而增强了加工工具7的稳定性，可提高加工工具7对工件的加工精度。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。