[发明专利]一种PCB数控钻孔下钻过程的智能控制方法

说明书

一种PCBPCB数控钻孔下钻过程的智能控制方法，该方法通过控制系统同时驱动机械手做XY轴和Z轴的运动，使机械手达到断点的时间最短，提高了PCB打孔的效率，通过增设压力脚使刀具在打孔过程中，PCB板与盖板之间处于相对稳定的状态，避免发生以往刀具接触PCB板时产生的机床震动等不稳定情况，通过控制系统对刀具的运动速度进行控制，使刀具在接触PCB板时速度刚好为钻孔速度，节省掉以往刀具接触PCB板时速度由零进行提速的过程，大大的提高了打孔的效率，针对批量打孔生产来说，该过程具备较为明显的效率提升。

技术领域

本发明属于数控钻孔技术领域，特别涉及一种PCB数控钻孔下钻过程的智能控制方法。

背景技术

随着电子技术的创新与发展，电子产品呈现小型化、复杂化趋势。印刷电路板(PCB)进入细线路、微孔时代。PCB孔径越来越小，孔位越来越密集，对数控钻孔提出更高要求。PCB数控钻孔机运动曲线规划设计是PCB数控钻孔机关键核心技术，通过对PCB数控钻孔机下钻过程运动控制曲线进行优化设计，可以减少运动时间，减小机床震动，提高PCB数控钻孔机微小孔加工能力及水平。满足电子产品对PCB制造技术需要。

在公告号为“CN103769943A”，名称为“一种用于PCB数控钻孔的控制系统及方法”的中国专利中，公开了一种用于PCB数控钻孔的控制系统及方法，该控制系统包括控制器、工控计算机、伺服驱动器、XYZ轴电机和位置检测器；控制器上设有输入端、第一输出端和通信端，控制器的通信端通过以太网与工控计算机交互通信连接；控制器通过其第一输出端将下载的钻孔数据传输给伺服驱动器，由伺服驱动器驱动XYZ轴电机上XY轴平移及Z轴上下运动，位置检测器检测XY轴平移定位并将定位信号通过控制器的输入端传输至控制器。本发明针对现有系统实时控制能力存在的技术缺陷，为PCB钻孔加工开发一种高效、可靠的控制系统与方法，满足PCB对高效数控钻孔的要求，提升PCB数控钻孔效率，进一步降低PCB制造成本。

以上专利中，由伺服驱动器驱动XYZ轴电机上XY轴平移的同时驱动Z轴上下运动，降低了刀具与PCB板之间的距离，节省了刀具下钻的时间，提高了PCB数控钻孔的效率，但是以上专利中刀具在接触PCB板时运动速度为零，在钻孔过程中需要重新提速然后达到匀速状态，进而进行PCB板的数控钻孔过程，该种方法仍存在速度提升的空间，而针对每次钻孔时间的缩短对整个大批量数据钻孔过程来说具有重要意义。另外，上述专利中刀具接触PCB进行钻孔过程中可能因缺少固定装置，导致PCB板在钻孔过程中可能发生移位，进而造成钻孔精度较差的问题。

发明内容

为解决上述问题，本发明的首要目的在于提供一种PCB数控钻孔下钻过程的智能控制方法，该方法通过调整刀具的运动曲线，使钻孔刀具移动到PCB板上的时间较短，提高了工作效率。

本发明的另一个目的在于提供一种PCB数控钻孔下钻过程的智能控制方法、该方法通过增设压力脚，并调整了压力脚和刀具的运动速度曲面，使刀具在到达PCB板时的速度刚好为刀具的钻孔速度，节省掉刀具提速的过程，提高了数据钻孔的工作效率，压力脚使钻孔过程更稳定。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下。

一种PCB数控钻孔下钻过程的智能控制方法，其特征在于，该方法的具体步骤如下：

S1：由控制系统驱动设置有压力脚和刀具的机械手同时沿XY轴平移和Z轴上下运动，使机械手的压力脚由起钻位移动到与PCB板面接触为止，此时压力脚处于断点，机械手的刀具处于收缩位；

S2：当压力脚处于断点后，由控制系统驱动机械手的刀具沿Z轴进行下钻运动，当刀具与PCB板面接触，此时刀具处于变速点；

S3：当刀具处于变速点后，刀具继续进行下钻运动，直到刀具处于终点位，其中变速点与终点位的距离为该PCB的钻孔深度；

在刀具位于变速点与终点位之间时，刀具做匀速运动，且速度与刀具到达变速点的速度相同；