控深铣加工模组、加工设备、探测方法及图像获取方法技术

本发明专利技术涉及机械加工技术领域，公开一种控深铣加工模组、加工设备、探测方法及图像获取方法。所述控深铣加工模组包括压脚杯组件和长度计组件，压脚杯组件用于在控深铣加工时向待加工件提供第一压力F1，长度计组件用于在探测时向待加工件提供第二压力F2，控深铣加工模组还包括压板机构，压板机构包括驱动组件和压块，驱动组件用于驱动压块向待加工件提供第三压力F3，长度计组件在探测待加工件时，待加工件受到的第二压力F2和第三压力F3之和与第一压力F1相平衡。本发明专利技术既保证了探测精度和加工精度，又能够适用于不同厚度和软硬程度的待加工件的控深铣加工。工件的控深铣加工。工件的控深铣加工。

【技术实现步骤摘要】
控深铣加工模组、加工设备、探测方法及图像获取方法


[0001]本专利技术涉及机械加工
，尤其涉及一种控深铣加工模组、加工设备、探测方法及图像获取方法。

技术介绍

[0002]有些产品需要将部分元器件安装到PCB板内，因此，在这些PCB板的外形加工过程中，需要对PCB板进行铣槽，即控深铣加工。由于PCB板在进行压合制作时不同层的热膨胀系数不同，会产生热应力导致压合板面翘曲，PCB成型机通常采用毛刷进行压板，并采用长度计探测实现控深铣功能。PCB控深铣加工对于PCB成型机的精度要求非常高，关键在于锣槽深度的探测，既需要保证长度计本身的精度，也要适用于不同软硬度的PCB板。
[0003]现有PCB成型机至少存在以下问题：长度计在进行测深时，如果压脚压力过大，则PCB板产生变形，如果压脚压力过小，则无法纠正PCB板本身可能存在的翘曲变形，在翘曲变形状态下加工，PCB板面处于浮动状态，会影响成型加工切口质量以及刀具使用寿命，因此，现有PCB成型机在兼顾长度计测深精度的同时，无法兼顾不同软硬度的PCB板，导致无法保证PCB板的加工精度。

技术实现思路

[0004]基于以上问题，本专利技术的一个目的在于提供一种控深铣加工模组，既保证了探测精度和加工精度，又能够适用于不同厚度和软硬程度的待加工件的控深铣加工。
[0005]基于以上问题，本专利技术的另一个目的在于提供一种控深铣加工设备，通过应用上述的控深铣加工模组，既保证了探测精度和加工精度，又能够适用于不同厚度和软硬程度的待加工件的控深铣加工。
[0006]基于以上问题，本专利技术的又一个目的在于提供一种提高控深铣加工精度的探测方法，通过应用上述的控深铣加工模组，能够提高探测精度，以提高加工精度。
[0007]基于以上问题，本专利技术的又一个目的在于提供一种提高控深铣加工精度的图像获取方法，通过应用上述的控深铣加工模组，能够提高图像检测精度，以提高加工精度。
[0008]为达上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种控深铣加工模组，包括压脚杯组件和长度计组件，所述压脚杯组件用于在控深铣加工时向待加工件提供第一压力F1，所述长度计组件用于在探测时向所述待加工件提供第二压力F2，所述控深铣加工模组还包括压板机构，所述压板机构包括驱动组件和压块，所述驱动组件用于驱动所述压块向所述待加工件提供第三压力F3，所述长度计组件在探测所述待加工件时，所述待加工件受到的所述第二压力F2和所述第三压力F3之和与所述第一压力F1相平衡。
[0009]作为本专利技术的控深铣加工模组的优选方案，所述压脚杯组件包括第一驱动气缸和压脚杯，所述第一驱动气缸用于驱动所述压脚杯向所述待加工件提供所述第一压力F1，所述第一压力F1为：
其中，n为所述第一驱动气缸的数量，D1为所述第一驱动气缸的直径，P1为所述第一驱动气缸内的气压值，G1为所述压脚杯的重量。
[0010]作为本专利技术的控深铣加工模组的优选方案，所述长度计组件包括第二驱动气缸和探测组件，所述第二驱动气缸用于驱动所述探测组件向所述待加工件提供所述第二压力F2。
[0011]作为本专利技术的控深铣加工模组的优选方案，所述探测组件包括长度计、压脚机构和弹簧，通过所述弹簧的弹性力间接得到所述长度计通过所述压脚机构在探测时向所述待加工件提供的所述第二压力F2，所述第二压力F2为：其中，k为所述弹簧的弹性系数，L为所述弹簧的压缩量。
[0012]作为本专利技术的控深铣加工模组的优选方案，所述驱动组件包括第三驱动气缸，所述第三驱动气缸的输出端通过连杆连接所述压块，所述第三驱动气缸用于驱动所述压块向所述待加工件提供所述第三压力F3，所述第三压力F3为：其中，D2为所述第三驱动气缸的直径，P2为所述第三驱动气缸内的气压值，G2为所述压块和所述连杆的总重量。
[0013]作为本专利技术的控深铣加工模组的优选方案，调整P1和/或P2的气压值，以使所述待加工件受到的所述第三压力F3和所述第二压力F2之和与所述第一压力F1相平衡。
[0014]作为本专利技术的控深铣加工模组的优选方案，所述控深铣加工模组还包括底板、主轴安装板和主轴组件，所述主轴安装板可升降地设置于所述底板上，所述主轴组件、所述压脚杯组件、所述长度计组件和所述压板机构分别设置于所述主轴安装板上，所述压板机构靠近所述长度计组件设置。
[0015]作为本专利技术的控深铣加工模组的优选方案，所述压板机构还包括安装支架，所述安装支架包括第一支架和第二支架，所述第一支架的一端与所述底板连接，所述第一支架的另一端与所述第二支架连接，所述驱动组件设置于所述第二支架上。
[0016]作为本专利技术的控深铣加工模组的优选方案，还包括图像获取装置，所述图像获取装置能够运动至所述待加工件的靶点上方，并获取靶点图像信息，所述压板机构位于所述长度计组件和所述图像获取装置之间。
[0017]一种控深铣加工设备，包括如上所述的控深铣加工模组。
[0018]一种提高控深铣加工精度的探测方法，采用如上所述的控深铣加工模组，所述提高控深铣加工精度的探测方法包括以下步骤：获取所述压脚杯组件在控深铣加工时向所述待加工件提供的所述第一压力F1的压力值；控制所述待加工件受到的所述第三压力F3和所述第二压力F2之和与所述第一压力F1相平衡后，所述长度计组件以所述第二压力F2压制所述待加工件，所述压板机构以所述第三压力F3压制所述待加工件；
所述长度计组件探测所述待加工件的表面高度。
[0019]作为本专利技术的提高控深铣加工精度的探测方法的优选方案，还包括以下步骤：所述长度计组件先后探测至少两次在同一位置处的高度值，且在先探测时的所述第三压力F3与所述第二压力F2之和小于在后探测时的所述第三压力F3与所述第二压力F2之和，直至连续两次探测的高度值相同或差值在误差范围内。
[0020]一种提高控深铣加工精度的图像获取方法，采用如上所述的控深铣加工模组，所述提高控深铣加工精度的图像获取方法包括以下步骤：所述图像获取装置运动至所述待加工件的靶点上方；获取所述压脚杯组件在控深铣加工时向所述待加工件提供的所述第一压力F1的压力值，调整所述第三压力F3以使所述第三压力F3与所述第一压力F1的压力值相平衡后，所述压板机构以所述第三压力F3压制所述待加工件；所述图像获取装置获取靶点图像信息。
[0021]作为本专利技术的提高控深铣加工精度的图像获取方法的优选方案，还包括以下步骤：所述长度计组件先后探测至少两次在同一位置处的高度值，且在先探测时的所述第三压力F3小于在后探测时的所述第三压力F3，直至连续两次探测的高度值相同或差值在误差范围内。
[0022]本专利技术的有益效果为：本专利技术提供的控深铣加工模组，当需要长度计组件探测待加工件时，通过设置待加工件在探测时受到的压力与正式加工时受到的压力相平衡，在探测时模拟待加工件处于主轴加工时的受力情况，对于翘曲比较严重、厚且硬的待加工件（例如PCB板），待加工件在进行探测时处于压平状态，有效避免了翘曲变形对表面探测的精度产生影响，提高了长度计组件本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种控深铣加工模组，包括压脚杯组件（1）和长度计组件（2），所述压脚杯组件（1）用于在控深铣加工时向待加工件提供第一压力F1，所述长度计组件（2）用于在探测时向所述待加工件提供第二压力F2，其特征在于，所述控深铣加工模组还包括压板机构（3），所述压板机构（3）包括驱动组件（31）和压块（32），所述驱动组件（31）用于驱动所述压块（32）向所述待加工件提供第三压力F3，所述长度计组件（2）在探测所述待加工件时，所述待加工件受到的所述第二压力F2和所述第三压力F3之和与所述第一压力F1相平衡。2.根据权利要求1所述的控深铣加工模组，其特征在于，所述压脚杯组件（1）包括第一驱动气缸（11）和压脚杯（12），所述第一驱动气缸（11）用于驱动所述压脚杯（12）向所述待加工件提供所述第一压力F1，所述第一压力F1为：其中，n为所述第一驱动气缸（11）的数量，D1为所述第一驱动气缸（11）的直径，P1为所述第一驱动气缸（11）内的气压值，G1为所述压脚杯（12）的重量。3.根据权利要求1所述的控深铣加工模组，其特征在于，所述长度计组件（2）包括第二驱动气缸（21）和探测组件（22），所述第二驱动气缸（21）用于驱动所述探测组件（22）向所述待加工件提供所述第二压力F2。4.根据权利要求3所述的控深铣加工模组，其特征在于，所述探测组件（22）包括长度计（221）、压脚机构（223）和弹簧（224），通过所述弹簧（224）的弹性力间接得到所述长度计（221）通过所述压脚机构（223）在探测时向所述待加工件提供的所述第二压力F2，所述第二压力F2为：其中，k为所述弹簧（224）的弹性系数，L为所述弹簧（224）的压缩量。5.根据权利要求2所述的控深铣加工模组，其特征在于，所述驱动组件（31）包括第三驱动气缸（311），所述第三驱动气缸（311）的输出端通过连杆（312）连接所述压块（32），所述第三驱动气缸（311）用于驱动所述压块（32）向所述待加工件提供所述第三压力F3，所述第三压力F3为：其中，D2为所述第三驱动气缸（311）的直径，P2为所述第三驱动气缸（311）内的气压值，G2为所述压块（32）和所述连杆（312）的总重量。6.根据权利要求5所述的控深铣加工模组，其特征在于，调整P1和/或P2的气压值，以使所述待加工件受到的所述第三压力F3和所述第二压力F2之和与所述第一压力F1相平衡。7.根据权利要求1所述的控深铣加工模组，其特征在于，所述控深铣加工模组还包括底板（4）、主轴安装板（5）和主轴组件（6），所述主轴安装板（5）可升降地设置于所述底板（4）上，所述主轴组件（6）、所述压脚杯组件（1）、所述长度计组件（2）和所述压板机构（3）分别设置于所述主轴安装板...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄齐齐，
申请(专利权)人：苏州维嘉科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：