钻孔加工装置及其加工方法制造方法及图纸

一种钻孔加工装置及其加工方法，其用以针对一待钻孔材料进行一钻孔制程，该钻孔加工装置包含一钻孔模块、一感测单元、一数据库单元以及一参数调控单元，该钻孔模块以一起始参数进行该钻孔制程，该感测单元感测该待钻孔材料的一临界深度，该数据库单元接收并储存一与该临界深度相关的数据信号，该参数调控单元则与该数据库单元以及该钻孔模块电性连接，并分析该数据信号调整该钻孔模块的一制程参数。经由该参数调控单元分析数据后再进行该钻孔制程时的参数调整，藉此降低钻孔制程时出现破裂现象，提升加工效率与质量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术为涉及一种材料加工装置，尤指一种钻孔加工装置及其加工方法。
技术介绍
一般的材料，必须经过适当的加工、组装，才能提供给市面上的大众消费者所购买，因此材料加工技术的优劣也就直接影响商品的好坏。而不论在组装或加工上，钻孔为工业制程中常用的手段之一。钻孔加工时，在破口处及侧边容易产生破裂或是损坏性的裂纹，而为了避免在钻孔时有上述损坏的情形发生，现有的方式大多采用经验法则，在钻孔至濒临破裂处时调整进给速度或旋转速度等，减缓破口时的钻孔力道，减少损坏性破裂的机率；在进行钻孔加工时，加工者往往必须透过多次调整，尝试调整不同的参数，才能找到最佳的制程条件。但是依据欲钻孔材料的特性、尺寸大小的不同，破口时的最佳参数值也会随之大幅变动，尤其是硬脆性材料和薄型板材，其制程参数更是不易掌控，若是过早改变制程参数，会导致制程的效率下降，但若太晚进行制程参数的改变，仍旧会造成材料破口处出现破裂或损坏性裂纹的产生。因此如何精准评估破口前制程参数的改变时机，便为钻孔制程中相当重要的课题。
技术实现思路
本专利技术的主要目的，在于精准控制钻孔加工制程的参数，在避免损坏性破裂的同时维持钻孔加工制程的效率。为达上述目的，本专利技术提供一种钻孔加工装置，其用以针对一待钻孔材料进行钻孔制程，该钻孔加工装置包含一钻孔模块、一感测单元、一数据库单元以及一参数调控单元，该钻孔模块包含一用以放置该待钻孔材料的放置平台、一垂直设置于该放置平台的位移轴体、一设置于该位移轴体上的钻头组件以及一与该位移轴体以及该钻头组件连接的驱动马达组件，该感测单元与该钻孔模
块电性连接，且用以感测该待钻孔材料的一临界深度，该数据库单元与该感测单元电性连接，并用以储存一与该临界深度相关的数据信号，而该参数调控单元则与该数据库单元以及该钻孔模块电性连接，并且依据该数据信号调整该钻孔模块的一制程参数。方法，其包含下列步骤：S1：将一材料样品放置于一钻孔模块的一放置平台上，藉由该钻孔模块的一位移轴体运作，使该钻孔模块的一钻头组件以一起始参数往该材料样品接近而进行一钻孔制程。S2：当该材料样品进行该钻孔制程至一临界深度，即会产生一损坏性破裂，此时利用一感测单元感测该材料样品形成该损坏性破裂时的深度数据与相关参数而发出一数据信号。S3：利用一与该感测单元电性连接的数据库单元接收并储存该数据信号。S4：以一与该数据库单元电性连接的参数调控单元接收该数据信号并进行该数据信号的分析，续根据该数据信号的分析结果设定该钻孔模块的一制程参数。S5：将一待钻孔材料放置于该放置平台上，藉由该位移轴体运作，并依据该制程参数完成该待钻孔材料的钻孔制程。由上述说明可知，本专利技术的特点在于先藉由该感测单元感测该待钻孔材料的临界深度，并将该钻孔制程于该临界深度时的相关参数回传至该参数调控单元，接续利用经由该参数调控单元分析数据后进行该钻孔模块在进行该钻孔制程时的参数调整，藉此控制该钻孔模块在进行该钻孔制程时的参数，并在濒临该临界深度时实时进行参数的调整，藉此不仅能够避免钻孔制程时出现损坏性破裂的现象，亦能避免过早改变制程参数而造成效率下降，进一步提升加工效率与质量。附图说明图1为本专利技术的立体结构示意图；图2为本专利技术的单元结构示意图；图3为本专利技术的加工步骤流程图；图4A、图4B为本专利技术的损坏性破裂的示意图；图5为本专利技术一较佳实施例的数据信号示意图；图6为本专利技术的钻头寿命比较图。具体实施例涉及本专利技术的详细说明及
技术实现思路
，现就配合图示说明如下：请参阅「图1」及「图2」所示，本专利技术为一种钻孔加工装置，其用以针对一待钻孔材料1进行钻孔制程，该钻孔加工装置包含一钻孔模块10、一感测单元20、一数据库单元30以及一参数调控单元40，该钻孔模块10包含一用以放置该待钻孔材料1的放置平台11、一垂直设置于该放置平台11的位移轴体12、一设置于该位移轴体12上的钻头组件13以及一与该位移轴体12以及该钻头组件13连接的驱动马达组件(图未示)，该钻头组件13包含一用以进行该钻孔制程的钻头131以及一用以驱动该钻头131旋转的旋转主轴132，该感测单元20与该钻孔模块10电性连接，且用以感测该待钻孔材料1的一临界深度，该数据库单元30与该感测单元20电性连接，并用以储存一与该临界深度相关的数据信号，而该参数调控单元40则与该数据库单元30以及该钻孔模块10电性连接，并且依据该数据信号调整该钻孔模块10的一制程参数。此外，本专利技术更包含一与该旋转主轴132连接的超音波驱动单元50，藉由该超音波驱动单元50的设置，能够进一步提升该钻孔模块10的钻孔效率。接续配合参阅「图3」所示，为进一步说明，利用本专利技术一种钻孔加工装置的加工方法，其包含下列步骤：S1：进行测试制程，将一材料样品(图未示)放置于一钻孔模块10的一放置平台11上，藉由该钻孔模块10的一位移轴体12运作，使该钻孔模块10的一钻头组件13以一起始参数往该材料样品接近而进行一钻孔制程。S2：检测一临界深度的相关参数，当该材料样品进行该钻孔制程至一临界深度，即会产生一损坏性破裂，此时利用一感测单元20感测该材料样品形成该损坏性破裂时的深度数据与相关参数而发出一数据信号A；于本实施例中，该感测单元20可为动力计、加速规、声音感测器等外加型感测器，藉此检测该材料样品在进行该钻孔制程至形成该损坏性破裂时的相关参数，并发出该数据信号A；另外，该感测单元20亦可为一与该驱动马达组件电性连接的负载信号检测单元，藉由该负载信号检测单元可检测到该驱动马达组件在进行该钻
孔制程时的负载信号，并根据负载信号在破裂前后的负载变化与该临界深度的关系，发出该数据信号A；此外，亦可利用多个不同类型的感测器，藉此提升该感测单元20的精准度。S3：储存该数据信号A，利用一与该感测单元20电性连接的数据库单元30接收并储存该数据信号A，以供后续进行该钻孔制程时所使用。S4：分析并设定一制程参数B，以一与该数据库单元30电性连接的参数调控单元40接收该数据信号A并进行该数据信号A的分析，接续根据该数据信号A的分析结果设定该钻孔模块10的该制程参数B；更进一步说明，该制程参数B更包含该起始参数以及一对应该临界深度的临界参数，而该起始参数以及该临界参数则包含有该钻头131的转速、进给速度或是振幅等参数，端视使用者的需求选择，并不限于本专利技术所述；再者，该临界参数具有较该起始参数低的钻头131转速、进给速度或是振荡频率，藉此避免进行该钻孔制程时产生该损坏性破裂。S5：完成一待钻孔材料1的钻孔制程，将该待钻孔材料1放置于该放置平台11上，并藉由该位移轴体12运作，依据该制程参数B完成该待钻孔材料1的钻孔制程。为了进一步说明该待钻孔材料1的钻孔制程，该步骤S5中更包含了以下步骤：S5A：以该起始参数进行该钻孔制程，该钻头组件13以该起始参数对该待钻孔材料1进行该钻孔制程至该临界深度。S5B：以该临界参数进行该钻孔制程，该参数调控单元40依据该临界参数驱使该钻头组件13对该待钻孔材料1进行该钻孔制程直至形成一穿孔，完成该钻孔制程。续参阅「图4A」与「图4B」所示，为损坏性破裂的示意图，该待钻孔材料1表面至产生损坏性破裂的位置称为始裂深C，将该待钻孔材料1的厚度扣除始裂深C大小，即可得到轴向脆裂边D大小，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钻孔加工装置，其用以针对一待钻孔材料进行钻孔制程，其特征在于，该钻孔加工装置包含：一钻孔模块，其包含一用以放置该待钻孔材料的放置平台、一垂直设置于该放置平台的位移轴体、一设置于该位移轴体上的钻头组件以及一与该位移轴体以及该钻头组件连接的驱动马达组件；一用以感测该待钻孔材料的一临界深度的感测单元，该感测单元与该钻孔模块电性连接；一用以储存一与该临界深度相关的数据信号的数据库单元，该数据库单元与该感测单元电性连接；以及一依据该数据信号调整该钻孔模块的一制程参数的参数调控单元，该参数调控单元与该数据库单元以及该钻孔模块电性连接。

【技术特征摘要】
1.一种钻孔加工装置，其用以针对一待钻孔材料进行钻孔制程，其特征在于，该钻孔加工装置包含：一钻孔模块，其包含一用以放置该待钻孔材料的放置平台、一垂直设置于该放置平台的位移轴体、一设置于该位移轴体上的钻头组件以及一与该位移轴体以及该钻头组件连接的驱动马达组件；一用以感测该待钻孔材料的一临界深度的感测单元，该感测单元与该钻孔模块电性连接；一用以储存一与该临界深度相关的数据信号的数据库单元，该数据库单元与该感测单元电性连接；以及一依据该数据信号调整该钻孔模块的一制程参数的参数调控单元，该参数调控单元与该数据库单元以及该钻孔模块电性连接。2.根据权利要求1所述的钻孔加工装置，其特征在于，该感测单元为一与该驱动马达组件电性连接的负载信号检测组件。3.根据权利要求1所述的钻孔加工装置，其特征在于，该感测单元选自于动力计、加速规、声音感测器及其组合所组成的群组。4.根据权利要求1所述的钻孔加工装置，其特征在于，该钻头组件更包含一钻头以及一旋转主轴。5.根据權利要求4所述的钻孔加工装置，其特征在于，更包含一与该旋转主轴连接的超音波驱动单元。6.一种钻孔加工装置的加工方法，其特征在于，包含下列步驟：S1：...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴祥铭，赖柏辰，陈惠乾，林姿菱，洪邦祥，
申请(专利权)人：财团法人精密机械研究发展中心，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71