一种冲孔机对位台面的精准对位控制方法技术

本发明专利技术公开一种冲孔机对位台面的精准对位控制方法，PCB板通过传送带运送到冲孔对位组合的工作台上，采用CCD对位相机在多个区域抓取PCB板上的靶标，计算当前靶标坐标与参考靶标的坐标差，通过上位机计算出当前靶标与参考靶标以基准板中心点Q所构成最小角度θ，再通过控制X对位电机、Y1对位电机、Y2对位电机进行平移和旋转，使PCB板上的靶标与参考靶标重合，从而完成定位工作，在对位完毕后再进行冲孔，使得冲孔精度更高。

【技术实现步骤摘要】
一种冲孔机对位台面的精准对位控制方法
本专利技术涉及自动化设备领域技术，尤其是指一种用于对PCB板冲孔的冲孔机对位台面的精准对位控制方法。
技术介绍
内层电路板是一种软的PCB板而非硬板。内层电路板加工时，先将铜箔基板裁切成适合加工生产的尺寸大小。基板压膜前通常需先用刷磨、微蚀等方法将板面铜箔做适当的粗化处理，再以适当的温度及压力将乾膜光阻密合贴附其上。将贴好干膜光阻的基板送入紫外线曝光机中曝光，光阻在底片透光区域受紫外线照射后会产生聚合反应，而将底片上的线路影像移转到板面乾膜光阻上。撕去膜面上的保护胶膜后，先以碳酸钠水溶液将膜面上未受光照的区域显影去除，再用盐酸及双氧水混合溶液将裸露出来的铜箔腐蚀去除，形成线路。最后再以氢氧化钠水溶液将功成身退的干膜光阻洗除。对于六层（含）以上的内层线路板以自动定位冲孔机冲出层间线路对位的铆合基准孔，还需要冲出后面的制程所要的相关工具孔，包括定位孔、铆钉孔或销孔等。由于内层电路板是软板而不是硬板，采用市面上常用的PCB板冲孔机难以达到高精度的冲孔要求，因此需要研发一种能够精准对位的工作台，应用于冲孔机达到高精度冲孔的目的。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术针对现有技术存在之缺失，其主要目的是提供一种冲孔机对位台面的精准对位控制方法，自动对位冲孔，提高冲孔精度。为实现上述目的，本专利技术采用如下之技术方案：一种冲孔机对位台面的精准对位控制方法，PCB板通过传送带运送到工作台上，采用CCD对位相机在四个区域抓取PCB板上的靶标，计算当前靶标坐标与参考靶标的坐标差，通过上位机计算出当前靶标与参考靶标以基准板中心点Q所构成最小角度θ，再通过控制XYY调节机构进行工作台的平移和旋转，使PCB板上的靶标与参考靶标重合，从而完成定位工作。作为一种优选方案，上位机的计算方法是通过CCD对位相机成像分析，PCB板在工作台上的运动轨迹先设定：点P1、P2为参考靶标坐标点，点R1、R2为实际靶标坐标点，Q点则为参考PCB板的中心点，X对位电机通过平移X轴方向，Y1对位电机和Y2对位电机则通过旋转角度θ和平移Y轴方向来实际靶标与参考靶标重合。作为一种优选方案，参考靶标坐标与参考PCB板中心点是设定好的基准位置，因此，参考坐标位置为：P1（X1，Y1）P2（X2，Y2）实际靶标坐标为机器视觉系统检测到的实际坐标，因此，实际坐标位置为：R1（Xc1，Yc1）R2（Xc2，Yc2）将实际靶标与参考靶标作对比（即P1和R1，P2和R2），通过计算得出两个靶标之间坐标偏差值，即CCD对位相机1（ΔXC1，ΔYC1），CCD对位相机2（ΔXC2，△YC2），求得XY平均偏差值；P1与R1坐标偏差值ΔXC1=Xc1-X1ΔYC1=Yc1-Y1P2与R2坐标偏差值ΔXC2=Xc2-X2ΔYC2=Yc2-Y2XY平均偏差值X=（ΔXC1+△XC2）/2Y=（ΔYC1+△YC2）/2参考靶标P1到参考靶标P2的最短直线距离为DX，则可以通过CCD对位相机1、CCD对位相机2的坐标偏差值计算出旋转角度θ，通过反正切函数定理有：θ=Atan（（〔ΔYC2〕-〔△YC1〕）/（〔DX〕+（〔ΔXC2〕-〔ΔXC1〕）））这样，工作台可以通过平移XY和旋转一定的角度θ，就能使PCB板实际靶标与参考靶标重合，从而完成对位工作。作为一种优选方案，所述方法是基于一种冲孔机对位台面，包括一上模组合，该上模组合有一上模座，于上模座安装若干用于对PCB板冲孔的冲孔模具以及若干抓取PCB板上的靶标的CCD对位相机；一下模组合，该下模组合有下模座；一冲孔对位组合，该冲孔对位组合有活动调节板，该活动调节板是通过XYY调节机构设置于下模座之上，所述XYY调节机构包括Y1对位电机、Y2对位电机和X对位电机；所述Y1对位电机和Y2对位电机均固定于下模座且分别连接于所述活动调节板的第一侧，所述X对位电机固定于下模座且连接于所述活动调节板的第二侧，该第一侧和第二侧是相邻的不是相对的。本专利技术与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，具体而言，由上述技术方案可知，冲孔机对位台面的上模组合和下模组合构成了常见的冲孔机构，在此基础上，藉由增加了冲孔对位组合以及配套的CCD对位相机之后，再结合系统运算以及自动调整，实现PCB板的高精度对位，在对位完毕后再进行冲孔，使得冲孔精度更高。工作时，PCB板通过传送带运送到冲孔对位组合的工作台上，采用4相机（也可以是8相机）在四个区域（或正反两面共八个区域）抓取PCB板上的靶标，计算当前靶标坐标与参考靶标的坐标差，通过上位机计算出当前靶标与参考靶标以基准板中心点Q所构成最小角度θ，再通过控制X对位电机、Y1对位电机、Y2对位电机进行平移和旋转，使PCB板上的靶标与参考靶标重合，从而完成定位工作。为更清楚地阐述本专利技术的结构特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对本专利技术进行详细说明。附图说明图1是本专利技术之实施例的冲孔机对位台面的精准对位控制方法第一角度示意图。图2是本专利技术之实施例的冲孔机对位台面的精准对位控制方法第二角度示意图。图3是本专利技术之实施例的冲孔机之活动调节板在下模座上的安装图。图4是本专利技术之实施例的冲孔机之活动调节板在下模座上的俯视图。图5是图4中A-A处的示意图。图6是图4中B-B处的示意图。图7是本专利技术之实施例的冲孔机对位台面的精准对位控制方法的控制示意图。附图标识说明：10、上模组合11、上模座12、CCD对位相机20、下模组合21、下模座30、冲孔对位组合31、活动调节板311、第一顶块312、第二顶块313、第三顶块32、下模板33、压板34、通道35、XYY调节机构351、Y1对位电机352、Y2对位电机353、X对位电机354、第一拉簧355、第二拉簧356、第三拉簧357、间距358、第一定位件359、第二定位件。具体实施方式需要说明的是，本文所提到的前、后、左、右、上、下方向以图1为准。请参照图1至图6所示，其显示出了本专利技术之较佳实施例的具体结构，是一种冲孔机对位台面的精准对位控制方法，包括上模组合10、下模组合20和冲孔对位组合30。将待冲孔的PCB板（特指内层电路板）置于该冲孔对位组合30定位，再经上模组合10和下模组合20的合模动作，即可对PCB板冲孔。其中，所述上模组合10有一上模座11，于上模座11安装若干用于对PCB板冲孔的冲孔模具以及若干抓取PCB板上的靶标的CCD对位相机12。在一些机型中，所述CCD对位相机12有四台，分布于上模座11的四个位置分别对应于待加工PCB板的四个靶标点，这样可以从上向下拍照，以获取PCB板表面的靶标点。在另一些机型中，所述CCD对位相机12有八台，其中4台是上方抓取，分本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种冲孔机对位台面的精准对位控制方法，其特征在于：PCB板通过传送带运送到工作台上，采用CCD对位相机（12）在四个区域抓取PCB板上的靶标，计算当前靶标坐标与参考靶标的坐标差，通过上位机计算出当前靶标与参考靶标以基准板中心点Q所构成最小角度θ，再通过控制XYY调节机构（35）进行工作台的平移和旋转，使PCB板上的靶标与参考靶标重合，从而完成定位工作。/n

【技术特征摘要】
1.一种冲孔机对位台面的精准对位控制方法，其特征在于：PCB板通过传送带运送到工作台上，采用CCD对位相机（12）在四个区域抓取PCB板上的靶标，计算当前靶标坐标与参考靶标的坐标差，通过上位机计算出当前靶标与参考靶标以基准板中心点Q所构成最小角度θ，再通过控制XYY调节机构（35）进行工作台的平移和旋转，使PCB板上的靶标与参考靶标重合，从而完成定位工作。


2.根据权利要求1所述的一种冲孔机对位台面的精准对位控制方法，其特征在于：上位机的计算方法是通过CCD对位相机（12）成像分析，PCB板在工作台上的运动轨迹先设定：点P1、P2为参考靶标坐标点，点R1、R2为实际靶标坐标点，Q点则为参考PCB板的中心点，X对位电机（353）通过平移X轴方向，Y1对位电机（351）和Y2对位电机（352）则通过旋转角度θ和平移Y轴方向来实际靶标与参考靶标重合。


3.根据权利要求2所述的一种冲孔机对位台面的精准对位控制方法，其特征在于：参考靶标坐标与参考PCB板中心点是设定好的基准位置，因此，参考坐标位置为：
P1（X1，Y1）
P2（X2，Y2）
实际靶标坐标为机器视觉系统检测到的实际坐标，因此，实际坐标位置为：
R1（Xc1，Yc1）
R2（Xc2，Yc2）
将实际靶标与参考靶标作对比（即P1和R1，P2和R2），通过计算得出两个靶标之间坐标偏差值，即CCD对位相机1（ΔXC1，ΔYC1），CCD对位相机2（ΔXC2，△YC2），求得XY平均偏差值；
P1与R1坐标偏差值ΔXC1=Xc1-X1
ΔYC1=Yc1-Y1
P2与R2坐标偏差值ΔXC2=Xc2-X2
ΔYC2=Yc2-Y2
XY平均偏差值X=（ΔXC1+△XC2）/2
Y=（ΔYC1+△YC2）/2
参考靶标P1到参考靶标P2的最短直线距离为DX，则可以通过CCD对位相机1、CCD对位相机2的坐标偏差值计算出旋转角度θ，通过反正切函数定理有：
θ=Atan（（〔ΔYC2〕-〔△YC1〕）/（〔DX〕+（〔ΔXC2〕-〔ΔXC1〕）））
这样，工作台可以通过平移XY和旋转一定的角度θ，就能使PCB板实际靶标与参考靶标重合，从而完成对位工作。


4.根据权利要求1所述的一种冲孔机对位台面的精准对位控制方法，其特征在于：所述方法是基于一种冲孔机对位台面，包括
一上模组合（10），该上模组合有一上模座（11），于上模座安装若干用于对PCB板冲孔的冲孔模具以及若干抓取PCB板上的靶标的CCD对位相机（12）；
一下模组合（20），该下模组合有下模座（21）；
一冲孔对位组合（30），该冲孔对位组合有活动调节板（31），该活...

【专利技术属性】
技术研发人员：霍锦充，
申请(专利权)人：东莞王氏港建机械有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44