一種鉆鑼兩用機(jī)器及其校準(zhǔn)軸間距的方法與流程

本發(fā)明涉及機(jī)械領(lǐng)域，具體涉及一種鉆鑼兩用機(jī)器及其校準(zhǔn)軸間距的方法。

背景技術(shù)：

由于線路板生產(chǎn)廠商需要打樣，打樣需要用到鉆機(jī)和鑼機(jī)分別進(jìn)行鉆孔和成型加工。為了節(jié)省打樣的時(shí)間，可在同一臺(tái)機(jī)器上完成鉆孔和成型加工的鉆鑼兩用機(jī)器應(yīng)運(yùn)而生。采用鉆鑼兩用機(jī)器打樣，不僅可以減少板材安裝拆卸及重新定位的時(shí)間，而且設(shè)備投入也更省。另外隨著電子產(chǎn)品體積越來(lái)越小，電路板隨著向輕、薄、細(xì)小方向發(fā)展，要求線路的加工精度越來(lái)越高。由于PCB板材料和結(jié)構(gòu)、加工工序都比較復(fù)雜，加工過(guò)程容易出現(xiàn)脹縮現(xiàn)象、可能還需要進(jìn)行補(bǔ)孔或重新鉆孔等等現(xiàn)象，這些都會(huì)影響最終的加工精度。

圖1是現(xiàn)有鉆鑼兩用機(jī)器的結(jié)構(gòu)示意圖，其主體采用龍門(mén)式結(jié)構(gòu)，X,Y軸分離獨(dú)立結(jié)構(gòu)，在X軸方向上安裝了鉆軸和鑼軸；鉆軸和鑼軸在X軸方向上由同一個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，兩軸的位置由同一套反饋系統(tǒng)提供；鉆軸為高速旋轉(zhuǎn)主軸，主要加工小孔，鑼軸為低速主軸，加工大孔和成型；鉆軸加工時(shí)，鑼軸空閑隨動(dòng)，而鑼軸在加工時(shí)，鉆軸空閑隨動(dòng)。

兩軸同時(shí)加工一塊板時(shí)，加工文件也為同一個(gè)，一般我們以鉆軸作為坐標(biāo)基準(zhǔn)軸，即加工文件的孔坐標(biāo)以鉆軸的坐標(biāo)作為基準(zhǔn)編寫(xiě)，而反映在由鑼軸加工時(shí)，文件的坐標(biāo)就必須在X方向和Y方向偏移鉆軸和鑼軸X方向和Y方向的偏差值。因此當(dāng)兩軸加工同一塊板時(shí)，兩者間距的準(zhǔn)確性對(duì)加工精度的影響至關(guān)重要。由于機(jī)械結(jié)構(gòu)和工件的熱膨脹性，一段時(shí)間以后兩軸間距必定會(huì)發(fā)生變化，若不及時(shí)調(diào)整，會(huì)影響加工精度。因此加工前或應(yīng)用一段時(shí)間后，要重新校準(zhǔn)兩軸的間距。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題在于，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，提供一種鉆鑼兩用機(jī)器及其校準(zhǔn)軸間距的方法，克服機(jī)械設(shè)備在使用一段時(shí)間后兩軸間間距會(huì)發(fā)生變化，影響加工精度的問(wèn)題。

為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：提供一種鉆鑼兩用機(jī)器，包括床身、設(shè)置于床身上的橫梁、工作臺(tái)及位于底板上的鉆軸和鑼軸，所述底板安裝在橫梁上沿橫梁水平移動(dòng)，所述工作臺(tái)安裝在床身上沿床身水平移動(dòng)，所述底板及工作臺(tái)移動(dòng)的方向垂直，該機(jī)器還包括位于底板上的視覺(jué)系統(tǒng)。

具體地：所述視覺(jué)系統(tǒng)為CCD相機(jī)。

本發(fā)明同時(shí)提供一種鉆鑼兩用機(jī)器校準(zhǔn)軸間距的方法，包括以下步驟：a)采用鉆鑼兩用機(jī)器的鉆軸和鑼軸在線路板上各鉆一個(gè)孔；b)利用鉆鑼兩用機(jī)器的視覺(jué)系統(tǒng)定位上述兩個(gè)孔，得到上述兩個(gè)孔的機(jī)器坐標(biāo)；c)根據(jù)上述兩個(gè)孔的機(jī)器坐標(biāo)值計(jì)算得到鑼軸與鉆軸在X、Y坐標(biāo)方向的物理位置距離，即兩軸的軸間距。

具體地：所述步驟a)包括：首先采用鉆軸或鑼軸中任一軸鉆第一孔，保持鉆鑼兩用機(jī)器的橫梁和工作臺(tái)位置不變，然后采用另一軸鉆第二孔。

具體地：所述的步驟b)包括：移動(dòng)鉆鑼兩用機(jī)器的橫梁及工作臺(tái)，使兩個(gè)孔分別移至視覺(jué)系統(tǒng)的視野中心位置，并記錄兩個(gè)孔的機(jī)器坐標(biāo)。

具體地：所述兩個(gè)孔的機(jī)器坐標(biāo)分別為(Ax，Ay)、(Bx，By)，所述步驟c)包括：計(jì)算兩個(gè)孔在X、Y坐標(biāo)方向的物理位置距離分別為Δx＝|Ax-Bx|、Δy＝|Ay-By|，Δx即鑼軸與鉆軸在X坐標(biāo)方向的物理位置距離，Δy即鑼軸與鉆軸在Y坐標(biāo)方向的物理位置距離。

本發(fā)明的有益效果在于，該鉆鑼兩用機(jī)通過(guò)配置視覺(jué)系統(tǒng)，可隨時(shí)對(duì)機(jī)器的軸間距進(jìn)行校準(zhǔn)，校準(zhǔn)步驟簡(jiǎn)單，與現(xiàn)有技術(shù)相比，其有效解決了由于機(jī)械結(jié)構(gòu)和工件的熱膨脹性導(dǎo)致的變形所引起的加工精度問(wèn)題，提高了設(shè)備的加工性能。

附圖說(shuō)明

圖1是現(xiàn)有技術(shù)鉆鑼兩用機(jī)器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明鉆鑼兩用機(jī)器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是校準(zhǔn)軸間距的坐標(biāo)示意圖。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

圖2示出了本發(fā)明實(shí)施例的一種鉆鑼兩用機(jī)器的結(jié)構(gòu)示意圖，包括床身1、設(shè)置于床身上的橫梁4、工作臺(tái)2及位于底板7上的鉆軸5和鑼軸6，底板7安裝在橫梁4上，沿橫梁4水平移動(dòng)，工作臺(tái)2安裝在床身1上沿床身1水平移動(dòng)，底板7及工作臺(tái)2移動(dòng)的方向垂直。待加工的線路板放置于工作臺(tái)2上，隨底板7及工作臺(tái)2而移動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)鉆軸5和鑼軸6在線路板X(qián)、Y方向的移動(dòng)。

該機(jī)器還包括位于底板7上的視覺(jué)系統(tǒng)8，借助該視覺(jué)系統(tǒng)可以很方便地對(duì)線路板上的孔進(jìn)行定位，以便后續(xù)檢測(cè)孔的機(jī)器坐標(biāo)用于軸間距的校準(zhǔn)。為了獲得更精確的校準(zhǔn)效果，視覺(jué)系統(tǒng)8采用高精度CCD相機(jī)。

進(jìn)行線路板打樣前，需先編寫(xiě)加工文件，一般以鉆軸5作為坐標(biāo)基準(zhǔn)軸，即加工文件的孔坐標(biāo)以鉆軸5的坐標(biāo)作為基準(zhǔn)編寫(xiě)，而反映在由鑼軸6加工時(shí)，文件的坐標(biāo)就必須在X方向和Y方向偏移鉆軸5和鑼軸6的X方向和Y方向的偏差值，即兩軸的軸間距。

如圖2、3所示，本發(fā)明實(shí)施例在對(duì)軸間距進(jìn)行校準(zhǔn)前，鉆鑼兩用機(jī)器的鉆孔精度及視覺(jué)系統(tǒng)8的檢驗(yàn)精度均得到保證，校準(zhǔn)時(shí)首先在保持鉆鑼兩用機(jī)器橫梁4位置不變的情況下，采用鉆軸5和鑼軸6分別在同一塊線路板9上鉆孔，鉆孔中心點(diǎn)標(biāo)記為A，鑼孔中心點(diǎn)標(biāo)記為B；然后移動(dòng)鉆鑼兩用機(jī)器的橫梁及工作臺(tái)，分別將上述A、B兩點(diǎn)置于視覺(jué)系統(tǒng)8的視野中心，記錄A、B兩點(diǎn)分別位于視覺(jué)系統(tǒng)8視野中心時(shí)機(jī)器坐標(biāo)(Ax，Ay)、(Bx，By)；最后計(jì)算A、B兩點(diǎn)在X、Y坐標(biāo)方向的物理位置距離Δx＝|Ax-Bx|、Δy＝|Ay-By|，即得到鉆鑼兩軸的軸間距，Δx即鑼軸6與鉆軸5在X坐標(biāo)方向的物理位置距離，Δy即鑼軸6與鉆軸5在Y坐標(biāo)方向的物理位置距離。

本發(fā)明的鉆鑼兩用機(jī)通過(guò)配置視覺(jué)系統(tǒng)，可隨時(shí)對(duì)機(jī)器的軸間距進(jìn)行校準(zhǔn)，而無(wú)需借助其他的設(shè)備，校準(zhǔn)步驟簡(jiǎn)單，與現(xiàn)有技術(shù)相比，其有效解決了由于機(jī)械結(jié)構(gòu)和工件的熱膨脹性導(dǎo)致的變形所引起的加工精度問(wèn)題，提高了設(shè)備的加工性能。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換或改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。