CN211867951U - 一种钻孔机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及PCB加工设备技术领域，公开一种钻孔机，包括工作台、背光机构、视觉定位机构和钻孔机构。背光机构包括治具板和背光板，治具板可拆卸地安装在工作台上，治具板上设置有多个凹槽，背光板能够一一对应且相适配地容置在凹槽中，工件能够放置在背光机构上，且背光板与工件的光学基准孔一一对应。背光板发出的光源能够穿过光学基准孔，使光学基准孔的内部区域和外部区域形成亮度差，以使视觉定位机构能够拍摄并定位光学基准孔。钻孔机构能够根据视觉定位机构的定位结果对工件进行钻孔。本实用新型提供的钻孔机，能够拍摄出高对比度的图片，提高光学基准孔的成像质量，准确识别光学基准孔的坐标，提高定位精度和钻孔精度。
Description
技术领域
本实用新型涉及PCB加工设备技术领域，尤其涉及一种钻孔机。
背景技术
在PCB板的生产过程中，通常需要利用钻孔机对PCB板进行钻孔，而在钻孔前，通常需要先对PCB板上的光学基准孔进行拍照和定位，然后根据定位结果进行钻孔，以保证钻孔位置的精度。但是，现有的钻孔机并不能保证光学基准孔的成像质量，导致了定位精度的降低，从而增加了钻孔位置的误差。
因此，亟需一种新型的钻孔机以解决上述技术问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种钻孔机，能够拍摄出高对比度的图片，提高光学基准孔的成像质量，准确识别光学基准孔的坐标，提高定位精度和钻孔精度。
为达上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
一种钻孔机，包括：
工作台；
背光机构，包括治具板和背光板，所述治具板可拆卸地安装在所述工作台上，所述治具板上设置有多个凹槽，所述背光板能够一一对应且相适配地容置在所述凹槽中，工件能够放置在所述背光机构上，且所述背光板与所述工件的光学基准孔一一对应；
视觉定位机构，所述背光板发出的光源能够穿过所述光学基准孔，使所述光学基准孔的内部区域和外部区域形成亮度差，以使所述视觉定位机构能够拍摄并定位所述光学基准孔；
钻孔机构，能够根据所述视觉定位机构的定位结果对所述工件进行钻孔。
作为所述钻孔机的优选方案，所述治具板上还设置有固定孔，紧固件能够通过所述固定孔将所述治具板固定在所述工作台上。
作为所述钻孔机的优选方案，所述治具板上还设置有第一避让孔，所述第一避让孔与所述工作台上的销钉孔对应设置，以使所述销钉孔露出。
作为所述钻孔机的优选方案，所述治具板的厚度小于或等于5mm。
作为所述钻孔机的优选方案，所述治具板呈矩形，所述治具板的四个角部均设置有所述凹槽。
作为所述钻孔机的优选方案，所述治具板由金属材料或亚克力材料制成。
作为所述钻孔机的优选方案，所述背光板为LED侧面耦合扁平背光模块，所述背光板的厚度小于或等于3mm。
作为所述钻孔机的优选方案，所述背光板包括LED贴片灯，所述LED贴片灯发出的光源为蓝光。
作为所述钻孔机的优选方案，所述钻孔机构包括高速静压电主轴和钻针，所述钻针设置在所述高速静压电主轴上，所述高速静压电主轴能够带动所述钻针转动，以对所述工件进行钻孔。
作为所述钻孔机的优选方案，所述视觉定位机构包括工业相机和远心镜头，所述远心镜头设置在所述工业相机上。
本实用新型的有益效果为：
本实用新型提供的钻孔机，通过将工件放置在背光机构上，能够使光学基准孔的内部区域和外部区域形成显著的对比度，从而使视觉定位机构能够拍摄出高对比度的图片，准确识别光学基准孔的坐标，提高定位精度和钻孔精度；将背光板容置在治具板上的凹槽中，一方面，可以保证背光板表面与凹槽周围治具板的表面具有较高的平面度，满足治具板作为工件垫板所需要的平整度需求，从而满足控深钻孔工艺的钻深精度要求，另一方面，凹槽能够起到对背光板的定位作用，确保背光板位置的准确性，使背光板与光学基准一一对应；通过多块小尺寸的背光板的配合，能够保证整个工件上多个光学基准孔的拍摄需求，而无需设置覆盖工件上所有光学基准孔的大尺寸的光源，从而不仅有利于降低背光板的生产成本，而且便于背光板的维修和更换，降低维修和更换成本。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对本实用新型实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，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，还可以根据本实用新型实施例的内容和这些附图获得其他的附图。
图1是本实用新型实施例提供的钻孔机的结构示意图；
图2是本实用新型实施例提供的背光机构的结构示意图。
图中：
100-工件；101-光学基准孔；
1-工作台；
2-背光机构；21-治具板；211-凹槽；212-固定孔；213-第一避让孔；214-第二避让孔；22-背光板；
3-视觉定位机构；31-工业相机；32-远心镜头；
4-钻孔机构；41-高速静压电主轴；42-钻针。
具体实施方式
为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，或者用于区分不同结构或部件，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。
在本实用新型的描述中，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；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
如图1和图2所示，本实施例提供一种钻孔机，可以用于对PCB板进行钻孔。具体地，钻孔机包括工作台1、背光机构2、视觉定位机构3和钻孔机构4。其中，背光机构2包括治具板21和背光板22，治具板21可拆卸地安装在工作台1上，治具板21上设置有多个凹槽211，背光板22能够一一对应且相适配地容置在凹槽211中，工件100能够放置在背光机构2上，且背光板22与工件100的光学基准孔101一一对应。背光板22发出的光源能够穿过光学基准孔101，使光学基准孔101的内部区域和外部区域形成亮度差，以使视觉定位机构3能够拍摄并定位光学基准孔101。钻孔机构4能够根据视觉定位机构3的定位结果对工件100进行钻孔。
本实施例提供的钻孔机的工作原理如下：背光板22发出的光源穿过光学基准孔101，使光学基准孔101内部区域的成像亮度较高，而光学基准孔101的外部区域由于不能透过光源所以成像亮度较低，从而使光学基准孔101的内部区域和外部区域形成显著的对比度，使视觉定位机构3拍摄出高对比度的图片，以准确定位光学基准孔101的坐标位置，如果实际定位的光学基准孔101的坐标位置与预设坐标位置相同，则钻孔机构4将对工件100进行钻孔，如果实际定位的光学基准孔101的坐标位置与预设坐标位置不同，则钻孔机构4将先进行位置补偿，然后再对工件100进行钻孔。
本实施例提供的钻孔机，通过将工件100放置在背光机构2上，能够使光学基准孔101的内部区域和外部区域形成显著的对比度，从而使视觉定位机构3能够拍摄出高对比度的图片，准确识别光学基准孔101的坐标，提高定位精度和钻孔精度；将背光板22容置在治具板21上的凹槽211中，一方面，可以保证背光板22的表面与凹槽211周围治具板21的表面具有较高的平面度，达到治具板21作为工件100垫板所需要的平整度指标，从而满足控深钻孔工艺的钻深精度需求，另一方面，凹槽211能够起到对背光板22的定位作用，确保背光板22位置的准确性，使背光板22与光学基准孔101一一对应；通过多块小尺寸的背光板22的配合，能够保证整个工件100上多个光学基准孔101的拍摄需求，而无需设置覆盖工件100上所有光学基准孔101的大尺寸的光源，从而不仅有利于降低背光板22的生产成本，而且便于背光板22的维修和更换，降低维修和更换成本。
在本实施例中，将治具板21可拆卸地安装在工作台1上，有利于根据不同的工件100或者不同的光学基准孔101的位置更换治具板21，从而满足不同的使用需求。另外，在本实施例中，背光板22也是可替换的，当背光板22的亮度下降或损坏时，可以将背光板22由凹槽211中取出，并更换为新的背光板22，更换方便，省时省力。
优选地，治具板21的厚度小于或等于5mm。在钻孔过程中，需要利用销钉贯穿治具板21以固定治具板21和工件100，考虑到销钉过长将易于受力变形、不稳定，将不利于治具板21和工件100的固定，所以需要将治具板21的厚度限制在5mm之内。
可选地，治具板21呈矩形，治具板21的四个角部均设置有凹槽211。本实施例提供的治具板21尤其适用于5G高速通信背板和高频微波板等的钻孔需求。当然，在其他实施例中，可以根据工件100的尺寸、形状以及光学基准孔101的位置等灵活调整治具板21的形状和凹槽211的位置，在此不做限制。
可选地，治具板21上还设置有固定孔212，紧固件能够通过固定孔212将治具板21固定在工作台1上。通过紧固件和固定孔212的配合，有利于保证治具板21安装的稳定性和位置的精确性。进一步地，治具板21的四个角部均设置有固定孔212。具体地，在本实施例中，固定孔212为沉头孔，紧固件为沉头螺钉。
可选地，治具板21上还设置有第一避让孔213，第一避让孔213与工作台1上的销钉孔对应设置，以使销钉孔露出。通过设置第一避让孔213，能够避免治具板21压盖工作台1上的销钉孔，保证销钉孔能够正常使用。
可选地，治具板21上还设置有第二避让孔214，第二避让孔214与工作台1上的气夹组件对应设置，以使气夹组件露出。通过设置第二避让孔214，能够避免治具板21压盖工作台1上的气夹组件，保证气夹组件能够正常夹持销钉。
可选地，治具板21由金属材料。进一步地，治具板21由金属薄板经机械加工处理制成。或者，治具板21由亚克力材料制成。
优选地，背光板22为LED侧面耦合扁平背光模块，背光板22的厚度小于或等于3mm，以保证背光板22能够嵌入到较薄的治具板21的凹槽211中，并保证背光板22的表面与凹槽211周围治具板21的表面具有较高的平面度，达到治具板21作为工件100的垫板所需要的平整度指标，从而满足控深钻孔工艺的钻深精度需求。
优选地，背光板22包括LED贴片灯，LED贴片灯发出的光源为蓝光。蓝光由于波长更短，有利于获得更高的光学***分辨率。当然，在其他实施例中，还可以根据工件100的表面颜色调整光源颜色，在此不做限制。进一步地，背光板22还包括驱动电路板、亚克力导光板、反射膜、扩散膜和防漏光黑色贴膜等。
优选地，钻孔机构4包括高速静压电主轴41和钻针42，钻针42设置在高速静压电主轴41上，高速静压电主轴41能够带动钻针42转动，以对工件100进行钻孔。高速静压电主轴41的加工质量好，工作效率高，有利于保证钻孔质量和钻孔效率。
优选地，视觉定位机构3包括工业相机31和远心镜头32，远心镜头32设置在工业相机31上。远心镜头32消除了成像透视误差，具有大景深、恒定光学放大倍率和畸变误差极低等优点，有利于精准识别光学基准孔101的坐标位置。
注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (10)
1.一种钻孔机，其特征在于，包括：
工作台(1)；
背光机构(2)，包括治具板(21)和背光板(22)，所述治具板(21)可拆卸地安装在所述工作台(1)上，所述治具板(21)上设置有多个凹槽(211)，所述背光板(22)能够一一对应且相适配地容置在所述凹槽(211)中，工件(100)能够放置在所述背光机构(2)上，且所述背光板(22)与所述工件(100)的光学基准孔(101)一一对应；
视觉定位机构(3)，所述背光板(22)发出的光源能够穿过所述光学基准孔(101)，使所述光学基准孔(101)的内部区域和外部区域形成亮度差，以使所述视觉定位机构(3)能够拍摄并定位所述光学基准孔(101)；
钻孔机构(4)，能够根据所述视觉定位机构(3)的定位结果对所述工件(100)进行钻孔。
2.根据权利要求1所述的钻孔机，其特征在于，所述治具板(21)上还设置有固定孔(212)，紧固件能够通过所述固定孔(212)将所述治具板(21)固定在所述工作台(1)上。
3.根据权利要求1所述的钻孔机，其特征在于，所述治具板(21)上还设置有第一避让孔(213)，所述第一避让孔(213)与所述工作台(1)上的销钉孔对应设置，以使所述销钉孔露出。
4.根据权利要求1所述的钻孔机，其特征在于，所述治具板(21)的厚度小于或等于5mm。
5.根据权利要求1所述的钻孔机，其特征在于，所述治具板(21)呈矩形，所述治具板(21)的四个角部均设置有所述凹槽(211)。
6.根据权利要求1所述的钻孔机，其特征在于，所述治具板(21)由金属材料或亚克力材料制成。
7.根据权利要求1所述的钻孔机，其特征在于，所述背光板(22)为LED侧面耦合扁平背光模块，所述背光板(22)的厚度小于或等于3mm。
8.根据权利要求1所述的钻孔机，其特征在于，所述背光板(22)包括LED贴片灯，所述LED贴片灯发出的光源为蓝光。
9.根据权利要求1所述的钻孔机，其特征在于，所述钻孔机构(4)包括高速静压电主轴(41)和钻针(42)，所述钻针(42)设置在所述高速静压电主轴(41)上，所述高速静压电主轴(41)能够带动所述钻针(42)转动，以对所述工件(100)进行钻孔。
10.根据权利要求1所述的钻孔机，其特征在于，所述视觉定位机构(3)包括工业相机(31)和远心镜头(32)，所述远心镜头(32)设置在所述工业相机(31)上。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202020294779.3U CN211867951U (zh) | 2020-03-11 | 2020-03-11 | 一种钻孔机 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN202020294779.3U CN211867951U (zh) | 2020-03-11 | 2020-03-11 | 一种钻孔机 |
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| CN211867951U true CN211867951U (zh) | 2020-11-06 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113386190A (zh) * | 2020-03-11 | 2021-09-14 | 苏州维嘉科技股份有限公司 | 一种钻孔机 |
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2020
- 2020-03-11 CN CN202020294779.3U patent/CN211867951U/zh active Active
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| CN113386190A (zh) * | 2020-03-11 | 2021-09-14 | 苏州维嘉科技股份有限公司 | 一种钻孔机 |
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