一种用多轴印制线路板钻孔机床实现超大面积加工的方法技术

本发明专利技术公开了一种用多轴印制线路板钻孔机床实现超大面积加工的方法,涉及线路板钻孔的技术领域，本申请通过将多个小单元钻孔主轴合并成一个整个的钻孔主轴，来实现对工件的打孔，实现不同的小单元钻孔主轴对不同位置范围内的的钻孔工位进行钻孔，能够实现一次性将所有孔钻完，能够有效的提高钻孔的效率，同时也降低工人劳动强度，工人不需要多个装卸工件。工人不需要多个装卸工件。工人不需要多个装卸工件。

【技术实现步骤摘要】
一种用多轴印制线路板钻孔机床实现超大面积加工的方法


[0001]本专利技术涉及线路板钻孔的
，特别涉及一种用多轴印制线路板钻孔机床实现超大面积加工的方法。

技术介绍

[0002]在印制线路板制造行业中，印制线路板上的钻孔加工是由印制线路板钻孔机床来完成的，印制线路板钻孔机床的加工面积一般小于630mm*730mm，如要给长度大于730mm的印制线路板做数控钻孔加工，印制线路板生产厂家一般有两种方法来加工：第一，采购非标的加大台面的印制线路板钻孔机床，此种非标机床价格昂贵，大大增加厂家的生产成本；第二，采用多个轴分别钻孔方法，先要在印制线路板上钻定位孔，采用贰次定位方法，首先在1号工作台板上钻销钉孔并上销钉，将工件安装在1号工作台，取出1号工作台的钻孔文件来钻孔，钻完1号工作台的孔后，再在2号工作台板钻销钉孔并上销钉，将工件安装在2号工作台，再取出2号工作台的钻孔文件来钻孔，如此可见此种方法需要多次装卸工件，多次调取加工文件，工序繁杂加工效率低下，而且多次装卸工件容易产生累计误差导致加工精度不良。

技术实现思路

[0003]本专利技术所要解决的技术问题是提供一种用多轴印制线路板钻孔机床实现超大面积加工的方法，以解决
技术介绍
中描述的现有技术中印制线路板钻孔方式工序复杂、加工效率低的问题。
[0004]为解决上述问题，本专利技术提供以下的技术方案：一种用多轴印制线路板钻孔机床实现超大面积加工的方法，包括以下方式：
[0005](1)机床坐标系：以机床原点O为坐标系原点并遵循右手笛卡尔直角坐标系建立的由X、Y、Z轴组成的直角坐标系；其中，X轴是沿着X方向运动的轴，Y轴是沿着Y方向运动的轴，Z轴是沿着Z方向运动的轴；
[0006](2)钻孔主轴的建立：在机床上设置n个小单元钻孔主轴，每个小单元钻孔主轴分别固定在机床的每个Z轴上，这些Z轴固定于沿着X轴或Y轴移动的同一滑板上，并可在滑板上分别沿着独立的Z轴向移动，其中机床的工作台可沿着Y轴或X轴向移动，每个小单元钻孔主轴都有自己的加工位置，并将加工位置的范围定义为加工行程；
[0007](3)偏移量的测量：相邻两个小单元钻孔主轴之间的X轴、Y轴的位置关系为偏移量，偏移量采用摄像头测量法、千分表测量法或激光测量法；
[0008](4)加工方式：机床控制系统用偏移量来自动补偿各小单元钻孔主轴之间的位置差，在加工时，孔位在哪个小单元钻孔主轴的加工行程内就自动采用哪个小单元钻孔主轴加工；将多个小单元钻孔主轴合并为一个钻孔主轴，从而实现能够一次性对超大面积印制线路板钻孔，以提高加工的效率。
[0009]优选的：该小单元钻孔主轴的加工面积小于630mm*730mm。
[0010]优选的：该摄像头测量法的具体步骤为：首先将n个小单元钻孔主轴的加工范围分别定义为第n号加工台，再在各小单元钻孔主轴之间分别安装一个摄像头，摄像头按顺序分为1至(n
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1)号；
[0011]在第1至n号工作台上分别固定上一个工件，用各个小单元钻孔主轴分别在各自对应位置的工作台上的工件钻一个孔，记录下这个孔的X轴、Y轴坐标，然后沿X轴、Y轴移动机床，使第n
‑
1号摄像头的靶标对准第n
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1号工作台上的孔，记录下此时的X轴、Y轴坐标，通过两次记录的坐标可计算出第n
‑
1号摄像头对第n
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1号小单元钻孔主轴的X轴、Y轴的偏移量A；
[0012]然后沿X轴、Y轴移动机床，使第n
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1号摄像头的靶标对准第n号工作台上孔，记录下此时的X轴、Y轴坐标，通过两次记录的坐标可计算出第n
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1号摄像头对第n号小单元钻孔主轴的X轴、Y轴的偏移量B；
[0013]机床控制系统通过计算偏移量A和偏移量B就可得到第n
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1号小单元钻孔主轴与第n号小单元钻孔主轴之间的X轴、Y轴的偏移量。
[0014]优选的：该千分表测量法的具体步骤为：首先将n个小单元钻孔主轴的加工范围分别定义为第n号加工台，再在第1至n号加工台中相邻两个加工台中间固定上台板；
[0015]然后用将第n
‑
1号小单元钻孔主轴在第n
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1号加工台和第n号加工台的重合区钻一个孔，其中，孔的大小根据销钉大小而定；
[0016]然后记录下重合区的孔的X轴、Y轴坐标，并在孔上装圆销钉；
[0017]移动第n号小单元钻孔主轴到重合区的圆销钉上，给第n号小单元钻孔主轴上夹上千分表，千分表的表头打在圆销钉的外侧，调整机床的X轴、Y轴，使千分表转动时，在圆销钉前后、左右的读数小于要求值；
[0018]然后记下该位置的X轴、Y轴坐标，通过此坐标与孔的X轴、Y轴坐标可计算出第n
‑
1号小单元钻孔主轴与第n号小单元钻孔主轴之间的X轴、Y轴偏移量；
[0019]上述测量各个偏移量在多个Z轴合并钻孔时机床控制系统自动补偿各Z轴之间的位置差。
[0020]优选的：该激光测量法的具体步骤为：用激光测距仪器测量合并Z轴中的两个相邻Z轴的XY偏移量，各个偏移量在多个Z轴合并钻孔时机床控制系统自动补偿各Z轴之间的位置差。
[0021]优选的：在测量各Z轴间的XY偏移量时，为避免人为计算偏移量带来的失误，机床控制系统提供了快捷键方式或输入命令方式来自动计算自动填入各Z轴间的XY偏移量值。
[0022]采用以上技术方案的有益效果是：
[0023]本申请将多个小单元钻孔主轴合并成一个整体的钻孔主轴，能够实现一次性的对印刷线路板的钻孔，能够避免工人频繁的装卸线路板，不仅提高了工作的效率，同时也降低了工人的劳动强度。
附图说明
[0024]图1是本专利技术摄像头测量法中摄像头的安装位置示意图；
[0025]图2是本专利技术摄像头测量法中钻孔的示意图。
[0026]图3是本专利技术摄像头测量法中摄像头对着第一个孔的示意图。
[0027]图4是本专利技术摄像头测量法中摄像头对着第二个孔的示意图。
[0028]图5是本专利技术千分表测量法中重合区钻孔的示意图。
[0029]图6是本专利技术千分表测量法中销钉安装的示意图。
[0030]图7是本专利技术千分表测量法中千分表测量销钉的示意图。
[0031]图8是本专利技术摄像头测量法中多个小单元钻孔主轴结合的示意图。
具体实施方式
[0032]下面结合附图详细说明本专利技术的实施方式。
[0033]如图1
‑
8，一种用多轴印制线路板钻孔机床实现超大面积加工的方法，包括以下方式：
[0034](1)机床坐标系：以机床原点O为坐标系原点并遵循右手笛卡尔直角坐标系建立的由X、Y、Z轴组成的直角坐标系；其中，X轴是沿着X方向运动的轴，Y轴是沿着Y方向运动的轴，Z轴是沿着Z方向运动的轴；
[0035](2)钻孔主轴的建立：在机床上设置n个小单元钻孔主轴，每个小单元钻孔主轴分别固本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用多轴印制线路板钻孔机床实现超大面积加工的方法，其特征在于：包括以下方式：(1)机床坐标系：以机床原点O为坐标系原点并遵循右手笛卡尔直角坐标系建立的由X、Y、Z轴组成的直角坐标系；其中，X轴是沿着X方向运动的轴，Y轴是沿着Y方向运动的轴，Z轴是沿着Z方向运动的轴；(2)钻孔主轴的建立：在机床上设置n个小单元钻孔主轴，每个小单元钻孔主轴分别固定在机床的每个Z轴上，这些Z轴固定于沿着X轴或Y轴移动的同一滑板上，并可在滑板上分别沿着独立的Z轴向移动，其中机床的工作台可沿着Y轴或X轴向移动，每个小单元钻孔主轴都有自己的加工位置，并将加工位置的范围定义为加工行程；(3)偏移量的测量：相邻两个小单元钻孔主轴之间的X轴、Y轴的位置关系为偏移量，偏移量采用摄像头测量法、千分表测量法或激光测量法；(4)加工方式：机床控制系统用偏移量来自动补偿各小单元钻孔主轴之间的位置差，在加工时，孔位在哪个小单元钻孔主轴的加工行程内就自动采用哪个小单元钻孔主轴加工；将多个小单元钻孔主轴合并为一个钻孔主轴，从而实现能够一次性对超大面积印制线路板钻孔，以提高加工的效率。2.根据权利要求1所述的一种用多轴印制线路板钻孔机床实现超大面积加工的方法，其特征在于，该小单元钻孔主轴的加工面积小于630mm*730mm。3.根据权利要求1所述的一种用多轴印制线路板钻孔机床实现超大面积加工的方法，其特征在于，该摄像头测量法的具体步骤为：首先将n个小单元钻孔主轴的加工范围分别定义为第n号加工台，再在各小单元钻孔主轴之间分别安装一个摄像头，摄像头按顺序分为1至(n
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1)号；在第1至n号工作台上分别固定上一个工件，用各个小单元钻孔主轴分别在各自对应位置的工作台上的工件钻一个孔，记录下这个孔的X轴、Y轴坐标，然后沿X轴、Y轴移动机床，使第n
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1号摄像头的靶标对准第n
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1号工作台上的孔，记录下此时的X轴、Y轴坐标，通过两次记录的坐标可计算出第n
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1号摄像头对第n
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1号小单元钻孔主轴的X轴、Y轴的偏移量A；然后沿X轴、Y轴移动机床，使第n
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1号摄像头的靶标对准第n号工作台上孔，记录下此时的X轴、Y轴坐标，通过两次记录的坐标可计算出第n
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1号摄像头对第n号小单元钻孔主轴的X轴、Y轴的偏移量B；机床控制系统通过计算偏移量A和偏移量B就可得到第n
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1号小单元钻孔主...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡向林，邬振平，曹超凡，
申请(专利权)人：上海橙瓴自动化有限公司，
类型：发明
国别省市：