用于夾緊pcb微鉆的機械彈性夾頭的制作方法
【專利摘要】本發明公開了PCB微鉆加工領域的用于夾緊PCB微鉆的機械彈性夾頭，包括彈性夾頭本體，彈性夾頭本體的前端為用于夾持PCB微鉆的夾持端，彈性夾頭本體的后端為用于實現夾持動作的操作端，在夾持端的中心線位置通過慢走絲工藝割出一條夾持槽，該夾持槽的中心開設有向上凹陷的夾持孔，在彈性夾頭本體的中心線下方通過慢走絲工藝割出一條避空槽，主體部的后端設有豎向貫穿主體部的彈簧安裝孔，并在彈簧安裝孔內依次設有鋼球、彈簧和用于調節夾持力度的調整螺絲。與傳統的技術相比，夾持孔與整體采用一體加工完成，不損壞PCB微鉆，保證PCB微鉆加工過程中操作人員的安全，替代傳統的人工拿料造成的斷針及傷手等不安全因素，提高生產效率。
【專利說明】用于夾緊PCB微鉆的機械彈性夾頭
[0001]
【技術領域】
[0002]本發明涉及PCB微鉆加工領域，具體涉及用于夾緊PCB微鉆的機械彈性夾頭。
【背景技術】
[0003]PCB，中文名稱為印制電路板，是重要的電子部件，是電子元器件的支撐體，是電子元器件電氣連接的提供者。
[0004]在PCB的制作過程中需要用到一種微鉆來完成鉆孔，目前，PCB微鉆加工過程中，尤其是PCB微鉆經過精密磨削后，通常由人工手持研磨，完成產品加工，由于PCB微鉆直徑比較小，人工手動操作很不方便，且PCB微鉆容易傷手。
[0005]另外，產品的同心度在研磨過程中也難以保證，在自動設備中常用的夾頭多采用三瓣式或四瓣式拉桿式機構，依靠拉桿的拉力夾緊棒料，長期的伸縮導致夾頭外徑與鎖緊套磨損嚴重，精度隨之降低，更換頻率高。
【發明內容】
[0006]本發明的目的是解決以上缺陷，提供一種能夠提高生產效率、降低勞動力成本和提高PCB微鉆質量機械彈性夾頭，有效提高加工進度及加工效率，替代傳統的人工拿料造成的斷針及傷手等不安全因素。
[0007]本發明的目的是通過以下方式實現的:
用于夾緊PCB微鉆的機械彈性夾頭，包括彈性夾頭本體,該彈性夾頭本體由高強度彈簧鋼構成，高強度彈簧鋼能保證彈性變形的穩定性及動作壽命。彈性夾頭本體的前端為用于夾持PCB微鉆的夾持端，彈性夾頭本體的后端為用于實現夾持動作的操作端。
[0008]在夾持端的中心線位置通過慢走絲工藝割出一條夾持槽，該夾持槽的中心開設有向上凹陷的夾持孔。在彈性夾頭本體的中心線下方通過慢走絲工藝割出一條避空槽，該避空槽平行于彈性夾頭本體的中心線，沿著避空槽的首端向彈性夾頭本體的中心線方向切割出一條第一弧形槽，并在第一弧形槽的前端切割有與第一弧形槽對稱設置的第二弧形槽，第一弧形槽與第二弧形槽之間形成能夠產生活動變形的第一銜接部，當第一銜接部往第一弧形槽方向折彎時，夾持孔處于松開狀態，反之，當第一銜接部往第二弧形槽方向折彎時，夾持孔處于夾緊狀態。
[0009]同時，沿著避空槽的尾端向彈性夾頭本體的下表面方向切割出一條與彈性夾頭本體斷開的斷口槽，使彈性夾頭本體被避空槽和斷口槽分隔成兩部分，夾持孔處于松開狀態時，避空槽和第一弧形槽的槽寬會逐漸變小，反之，夾持孔處于夾緊狀態時，避空槽和第二弧形槽的槽寬會逐漸變大。避空槽和斷口槽分別把彈性夾頭本體分成位于避空槽上方的主體部和位于避空槽下方的受力部。其中，主體部的后端設有豎向貫穿主體部的彈簧安裝孔，并在彈簧安裝孔的正上方設有帶內螺孔的夾頭固定座，在彈簧安裝孔內設有鋼球和彈簧，在夾頭固定座的內螺孔螺接有用于調節夾持力度的調整螺絲，調整螺絲的底部緊壓著彈簧，同時，在受力部的后端豎向螺接有用于頂住鋼球并與鋼球接觸的頂柱。
[0010]夾持孔松開過程:往頂柱的頂部施加壓力時，頂柱的底部與鋼球接觸，鋼球被下壓往調整螺絲的方向移動，彈簧處于壓縮狀態，此時受力部下壓產生變形，避空槽和第一弧形槽的槽寬會逐漸變小，夾持孔會逐漸變大，有足夠的寬度用于放入待加工的PCB微鉆。
[0011]夾持孔夾持過程:移去對頂柱頂部所施加的壓力時，在彈簧的回彈力作用下，鋼球被回彈至初始狀態的位置，同時受力部也會被回彈恢復至初始位置，另外，在彈簧的回彈力下，受力部會往反方向產生微小的變形，避空槽和第二弧形槽的槽寬會逐漸變大，夾持孔會逐漸變小，用于夾緊放置在夾持孔內的PCB微鉆。
[0012]作為優選的方案，所述夾持槽與第二弧形槽導通，并在夾持槽的下方通過慢走絲工藝割出兩條與夾持槽平行的緩沖槽，緩沖槽用于防止壓力過度造成的夾頭和PCB微鉆的損壞。緩沖槽分別包括第一緩沖槽和第二緩沖槽，第一緩沖槽與第二弧形槽導通，第二緩沖槽往外延伸至夾持端表面，第一緩沖槽和第二緩沖槽之間形成能夠產生活動變形的第二銜接部。當夾持孔在夾持PCB微鉆的過程中，力量控制不均時，第一緩沖槽和第二緩沖槽的槽寬會發生變化，第一緩沖槽或者第二緩沖槽的槽寬會根據夾持力度的大小而逐漸變大或者逐漸變小，其兩者的形變是相對的，也就是說當第一緩沖槽的槽寬逐漸變大時，第二緩沖槽的槽寬則會逐漸變小，反之，第一緩沖槽的槽寬逐漸變小時，第二緩沖槽的槽寬則會逐漸變大，以防止壓力過度造成損壞。
[0013]作為優選的方案，在夾持孔的底部設有用于限定PCB微鉆插入位置的定位銷，該定位銷從主體部的表面豎向插入，并向下延伸至夾持孔的底部。定位銷能夠防止PCB微鉆插入的過程中因位置的不確定而影響后續工作，確保PCB微鉆每次插入夾持孔內的位置一樣。同時還會根據不同的PCB微鉆要求設定定位銷安裝的不同深度。
[0014]作為優選的方案，所述夾持孔為開口向下的夾角結構，其形成的夾角為60?90度。
[0015]作為優選的方案，為了方便實現自動化運作，彈性夾頭本體的尾部設有用于連接安裝自動機臺旋轉機構的旋轉連接部，實現自動化機臺旋轉磨削。
[0016]作為優選的方案，所述彈性夾頭本體為圓柱形結構。
[0017]另外，夾持孔的同心圓直徑為3.175mm, 4mm, 6mm,適用與相同柄徑的PCB微鉆夾持，同時可根據不同PCB微鉆的柄徑尺寸設計出各種大小配套的夾持孔。
[0018]本發明所產生的有益效果是:與傳統的技術相比，采用機械式彈性結構進行夾持，夾持孔與整體采用一體加工完成，結構簡單，不損壞PCB微鉆，保證同心度在0.001毫米以下，以實現PCB微鉆加工的自動化，系統化，保證PCB微鉆加工過程中操作人員的安全，替代傳統的人工拿料造成的斷針及傷手等不安全因素，提高生產效率，降低勞動力成本，提高PCB微鉆的質量，降低PCB微鉆加工的成本。
[0019]
【專利附圖】
【附圖說明】
[0020]圖1為本發明實施例的結構分解示意圖；
圖2為本發明實施例組合狀態的剖面圖； 圖3為圖2的局部放大圖；
圖4為本發明實施例的右視圖；
圖5為圖4的局部放大圖；
圖中，I為夾持槽，2為夾持孔，3為避空槽，4為PCB微鉆，5為第一弧形槽，6為第二弧形槽，7為第一銜接部，8為斷口槽,9為主體部，10為受力部，11為彈簧安裝孔，12為夾頭固定座，13為鋼球，14為彈簧，15為調整螺絲，16為頂柱，17為第一緩沖槽，18為第二緩沖槽，19為第二銜接部，20為螺母，21為定位銷。
[0021]
【具體實施方式】
[0022]下面結合附圖與【具體實施方式】對本發明作進一步詳細描述。
[0023]本實施例，參照圖1?圖5，其具體實施結構包括彈性夾頭本體，該彈性夾頭本體由高強度彈簧14鋼構成，彈性夾頭本體的前端為用于夾持PCB微鉆4的夾持端，彈性夾頭本體的后端為用于實現夾持動作的操作端。
[0024]本實施例的結構采用一體加工完成，在夾持端的中心線位置通過慢走絲工藝割出一條夾持槽1，該夾持槽I的中心開設有向上凹陷的夾持孔2，如圖5，夾持孔2為開口向下的夾角結構，本實施例夾持孔2所形成的夾角為75度。
[0025]在彈性夾頭本體的中心線下方通過慢走絲工藝割出一條避空槽3,該避空槽3平行于彈性夾頭本體的中心線。如圖3，沿著避空槽3的首端向彈性夾頭本體的中心線方向切割出一條第一弧形槽5，并在第一弧形槽5的前端切割有與第一弧形槽5對稱設置的第二弧形槽6，第一弧形槽5與第二弧形槽6之間形成能夠產生活動變形的第一銜接部7，當第一銜接部7往第一弧形槽5方向折彎時，夾持孔2處于松開狀態，反之，當第一銜接部7往第二弧形槽6方向折彎時，夾持孔2處于夾緊狀態。
[0026]同時，沿著避空槽3的尾端向彈性夾頭本體的下表面方向切割出一條與彈性夾頭本體斷開的斷口槽8，使彈性夾頭本體被避空槽3和斷口槽8分隔成兩部分，分別為位于避空槽3上方的主體部9和位于避空槽3下方的受力部10。其中，主體部9的后端設有豎向貫穿主體部9的彈簧14安裝孔11，并在彈簧14安裝孔11的正上方設有帶內螺孔的夾頭固定座12，本實施例的夾頭固定座12分別通過螺絲固定安裝在主體部9的兩端，在彈簧14安裝孔11內設有鋼球13和彈簧14，在夾頭固定座12的內螺孔螺接有用于調節夾持力度的調整螺絲15，調整螺絲15的底部緊壓著彈簧14，同時，在受力部10的后端豎向螺接有用于頂住鋼球13并與鋼球13接觸的頂柱16，頂柱16通過螺母20螺接安裝在受力部10的后端表面，頂柱16穿過受力部10。另外，增加有用于調節夾持孔2夾持力度調整螺絲15，順時針擰緊調整螺絲15時，夾持孔2的夾持力度會變大，逆時針擰松調整螺絲15時，夾持孔2的夾持力度會變小。
[0027]本實施例的夾持槽I與第二弧形槽6導通，另外，為了確保PCB微鉆4在夾持過程中不被損壞，在夾持槽I的下方通過慢走絲工藝割出兩條與夾持槽I平行的緩沖槽，緩沖槽用于防止壓力過度造成的夾頭和PCB微鉆4的損壞。緩沖槽分別包括第一緩沖槽17和第二緩沖槽18，第一緩沖槽17與第二弧形槽6導通，第二緩沖槽18往外延伸至夾持端表面，第一緩沖槽17和第二緩沖槽18之間形成能夠產生活動變形的第二銜接部19。在夾持孔2的底部設有用于限定PCB微鉆4插入位置的定位銷21，該定位銷21從主體部9的表面豎向插入，并向下延伸至夾持孔2的底部。
[0028]以上內容是結合具體的優選實施例對本發明所作的進一步詳細說明，不能認定本發明的具體實施只局限于這些說明。對于本發明所屬【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應視為本發明的保護范圍。
【權利要求】
1.用于夾緊PCB微鉆的機械彈性夾頭，其特征在于:包括彈性夾頭本體，該彈性夾頭本體由高強度彈簧鋼構成，彈性夾頭本體的前端為用于夾持PCB微鉆的夾持端，彈性夾頭本體的后端為用于實現夾持動作的操作端，在夾持端的中心線位置通過慢走絲工藝割出一條夾持槽，該夾持槽的中心開設有向上凹陷的夾持孔，在彈性夾頭本體的中心線下方通過慢走絲工藝割出一條避空槽，該避空槽平行于彈性夾頭本體的中心線，沿著避空槽的首端向彈性夾頭本體的中心線方向切割出一條第一弧形槽，并在第一弧形槽的前端切割有與第一弧形槽對稱設置的第二弧形槽，第一弧形槽與第二弧形槽之間形成能夠產生活動變形的第一銜接部，沿著避空槽的尾端向彈性夾頭本體的下表面方向切割出一條與彈性夾頭本體斷開的斷口槽，使彈性夾頭本體被避空槽和斷口槽分隔成兩部分，分別為位于避空槽上方的主體部和位于避空槽下方的受力部，其中，主體部的后端設有豎向貫穿主體部的彈簧安裝孔，并在彈簧安裝孔的正上方設有帶內螺孔的夾頭固定座，在彈簧安裝孔內設有鋼球和彈簧，在夾頭固定座的內螺孔螺接有用于調節夾持力度的調整螺絲，調整螺絲的底部緊壓著彈簧，同時，在受力部的后端豎向螺接有用于頂住鋼球并與鋼球接觸的頂柱。
2.根據權利要求1所述用于夾緊PCB微鉆的機械彈性夾頭，其特征在于:所述夾持槽與第二弧形槽導通，并在夾持槽的下方通過慢走絲工藝割出兩條與夾持槽平行的緩沖槽，分別為第一緩沖槽和第二緩沖槽，第一緩沖槽與第二弧形槽導通，第二緩沖槽往外延伸至夾持端表面，第一緩沖槽和第二緩沖槽之間形成能夠產生活動變形的第二銜接部。
3.根據權利要求1或者2所述用于夾緊PCB微鉆的機械彈性夾頭，其特征在于:在夾持孔的底部設有用于限定PCB微鉆插入位置的定位銷，該定位銷從主體部的表面豎向插入，并向下延伸至夾持孔的底部。
4.根據權利要求3所述用于夾緊PCB微鉆的機械彈性夾頭，其特征在于:所述夾持孔為開口向下的夾角結構，其形成的夾角為60?90度。
5.根據權利要求1或者2所述用于夾緊PCB微鉆的機械彈性夾頭，其特征在于:所述彈性夾頭本體的尾部設有用于連接安裝自動機臺旋轉機構的旋轉連接部。
6.根據權利要求5所述用于夾緊PCB微鉆的機械彈性夾頭，其特征在于:所述彈性夾頭本體為圓柱形結構。
【文檔編號】B24B41/06GK103921211SQ201410128101
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2014年4月1日 優先權日:2014年4月1日
【發明者】王俊鋒, 王軍祥, 李政, 李國慶 申請人:東莞市鼎泰自動化科技有限公司