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钻孔机及钻孔机销钉位置检测方法

761   编辑:中冶有色技术网   来源:维嘉数控科技(苏州)有限公司  
2023-12-22 11:58:50
权利要求书: 1.一种钻孔机,其特征在于,包括:

工作台(10),第一销钉(100)和第二销钉(200)设置在所述工作台(10)的气夹上;

主轴(20)和刀具(30),所述刀具(30)安装在所述主轴(20)上;

检测机构(40),安装在所述主轴(20)上;

在满足预设检测条件后,所述主轴(20)带动所述刀具(30)触碰所述第一销钉(100),使所述检测机构(40)、所述第一销钉(100)和所述工作台(10)之间形成导通电路,以使所述检测机构(40)检测所述第一销钉(100)的位置;所述主轴(20)带动所述刀具(30)触碰所述第二销钉(200),使所述检测机构(40)、所述第二销钉(200)和所述工作台(10)之间形成导通电路,以使所述检测机构(40)检测所述第二销钉(200)的位置;

所述刀具(30)能够触碰所述第一销钉(100)和所述第二销钉(200)的左位置、右位置、上位置和下位置,以使所述检测机构(40)能够检测所述第一销钉(100)和所述第二销钉(200)的左位置、右位置、上位置和下位置的坐标。

2.根据权利要求1所述的钻孔机,其特征在于,所述刀具(30)的直径小于或等于0.1mm。

3.一种钻孔机销钉位置检测方法,其特征在于,基于如权利要求1或2所述的钻孔机,所述销钉位置检测方法包括:S1.主轴(20)带动刀具(30)依次触碰第一销钉(100)的左位置、右位置、上位置和下位置,以使检测机构(40)检测所述第一销钉(100)的左位置、右位置、上位置和下位置的坐标,并依次记为X11、X12、Y11和Y12;

S2.计算所述第一销钉(100)的实际位置坐标,并记为(X1,Y1),其中,X1=(X11+X12)/2,Y1=(Y11+Y12)/2;

S3.判断所述第一销钉(100)的实际位置坐标是否在预设位置范围内,若所述第一销钉(100)的实际位置坐标在预设位置范围内,则执行步骤S4;若所述第一销钉(100)的实际位置坐标超出预设位置范围,则所述钻孔机报警,在调节所述第一销钉(100)的位置后执行步骤S1;

S4.所述主轴(20)带动所述刀具(30)依次触碰第二销钉(200)的左位置、右位置、上位置和下位置,以使所述检测机构(40)检测所述第二销钉(200)的左位置、右位置、上位置和下位置的坐标,并依次记为X21、X22、Y21和Y22;

S5.计算所述第二销钉(200)的实际位置坐标,并记为(X2,Y2),其中,X2=(X21+X22)/2,Y2=(Y21+Y22)/2;

S6.判断所述第二销钉(200)的实际位置坐标是否在预设位置范围内,若所述第二销钉(200)的实际位置坐标在预设位置范围内,则执行步骤S7;若所述第二销钉(200)的实际位置坐标超出预设位置范围,则所述钻孔机报警,在调节所述第二销钉(200)的位置后执行步骤S4;

S7.将工件(300)安装在工作台(10)上,准备开始钻孔加工。

4.根据权利要求3所述的钻孔机销钉位置检测方法,其特征在于,在步骤S1之前还包括:S11.判断是否满足预设检测条件,若是则执行步骤S1。

5.根据权利要求4所述的钻孔机销钉位置检测方法,其特征在于,在步骤S11和步骤S1之间还包括:S12.由刀具库中调取所述刀具(30)并安装在所述主轴(20)上。

6.一种钻孔机销钉位置检测方法,其特征在于,基于如权利要求1或2所述的钻孔机,所述销钉位置检测方法包括:S1.设计检测工装(50),所述检测工装(50)包括第一销钉(100)、第二销钉(200)和连接件(501),所述第一销钉(100)和所述第二销钉(200)间隔且平行设置,所述连接件(501)的一端连接所述第一销钉(100)的上端,另一端连接所述第二销钉(200)的上端;

S2.将所述检测工装(50)安装在工作台(10)的气夹上;

S3.主轴(20)带动刀具(30)依次触碰所述第一销钉(100)的左位置和右位置,以使所述检测机构(40)检测所述第一销钉(100)的左位置和右位置的坐标,并依次记为X11和X12;

S4.计算所述第一销钉(100)在X方向上的实际坐标,并记为X1,X1=(X11+X12)/2;

S5.所述主轴(20)带动所述刀具(30)依次触碰所述第二销钉(200)的左位置和右位置,以使所述检测机构(40)检测所述第二销钉(200)的左位置和右位置的坐标,并依次记为X21和X22;

S6.计算所述第二销钉(200)在X方向上的实际坐标,并记为X2,X2=(X21+X22)/2;

S7.判断X1是否等于X2,若X1等于X2,则执行步骤S8;若X1不等于X2,则所述钻孔机报警,在调节所述检测工装(50)的位置后执行步骤S3;

S8.将工件(300)安装在所述工作台(10)上,准备开始钻孔加工。

7.根据权利要求6所述的钻孔机销钉位置检测方法,其特征在于,在步骤S1和S2之间还包括:S21.判断是否满足预设检测条件,若是则执行步骤S2。

8.根据权利要求6所述的钻孔机销钉位置检测方法,其特征在于,在步骤S2和S3之间还包括:S31.由刀具库中调取所述刀具(30)并安装在所述主轴(20)上。

9.根据权利要求6所述的钻孔机销钉位置检测方法,其特征在于,在步骤S1中,所述连接件(501)呈长条状,所述第一销钉(100)和所述第二销钉(200)的尺寸相同,所述连接件(501)的宽度等于所述第一销钉(100)的直径。

10.根据权利要求9所述的钻孔机销钉位置检测方法,其特征在于,所述连接件(501)为长方体,所述长方体的宽度等于所述第一销钉(100)的直径。

说明书: 钻孔机及钻孔机销钉位置检测方法技术领域[0001] 本发明涉及PCB加工技术领域,尤其涉及钻孔机及钻孔机销钉位置检测方法。背景技术[0002] 在PCB板的生产过程中,通常需要利用钻孔机对PCB板进行钻孔,而在钻孔前,通常需要利用销钉将PCB板固定在工作台板上。为了使钻孔主轴的加工坐标系与PCB板的定位坐标系高度重合,需要对销钉的位置进行检测。但是,在现有技术中,通常通过人工对销钉的位置进行手动检测,而手动检测效率低、精度差。[0003] 因此,亟需一种新型的钻孔机及钻孔机销钉位置检测方法以解决上述技术问题。发明内容[0004] 本发明的目的在于提供一种钻孔机,能够实现对销钉位置的自动检测,提高位置检测精度和检测效率。[0005] 本发明的目的在于提供一种钻孔机销钉位置检测方法,基于上述的钻孔机,能够提高销钉位置的检测精度和检测效率。[0006] 为达上述目的,本发明采用以下技术方案:[0007] 一种钻孔机,包括:[0008] 工作台,第一销钉和第二销钉设置在所述工作台的气夹上;[0009] 主轴和刀具,所述刀具安装在所述主轴上;[0010] 检测机构,安装在所述主轴上;[0011] 在满足预设检测条件后,所述主轴带动所述刀具触碰所述第一销钉,使所述检测机构、所述第一销钉和所述工作台之间形成导通电路,以使所述检测机构检测所述第一销钉的位置;所述主轴带动所述刀具触碰所述第二销钉,使所述检测机构、所述第二销钉和所述工作台之间形成导通电路,以使所述检测机构检测所述第二销钉的位置。[0012] 作为所述钻孔机的优选方案,所述刀具的直径小于或等于0.1mm。[0013] 一种钻孔机销钉位置检测方法,基于如上所述的钻孔机,所述销钉位置检测方法包括:[0014] S1.主轴带动刀具依次触碰第一销钉的左位置、右位置、上位置和下位置,以使检测机构检测所述第一销钉的左位置、右位置、上位置和下位置的坐标,并依次记为X11、X12、Y11和Y12;[0015] S2.计算所述第一销钉的实际位置坐标,并记为(X1,Y1),其中,X1=(X11+X12)/2,Y1=(Y11+Y12)/2;[0016] S3.判断所述第一销钉的实际位置坐标是否在预设位置范围内,若所述第一销钉的实际位置坐标在预设位置范围内,则执行步骤S4;若所述第一销钉的实际位置坐标超出预设位置范围,则所述钻孔机报警,在调节所述第一销钉的位置后执行步骤S1;[0017] S4.所述主轴带动所述刀具依次触碰第二销钉的左位置、右位置、上位置和下位置,以使所述检测机构检测所述第二销钉的左位置、右位置、上位置和下位置的坐标,并依次记为X21、X22、Y21和Y22;[0018] S5.计算所述第二销钉的实际位置坐标,并记为(X2,Y2),其中,X2=(X21+X22)/2,Y2=(Y21+Y22)/2;[0019] S6.判断所述第二销钉的实际位置坐标是否在预设位置范围内,若所述第二销钉的实际位置坐标在预设位置范围内,则执行步骤S7;若所述第二销钉的实际位置坐标超出预设位置范围,则所述钻孔机报警,在调节所述第二销钉的位置后执行步骤S4;[0020] S7.将工件安装在工作台上,准备开始钻孔加工。[0021] 作为所述钻孔机销钉位置检测方法的优选方案,在步骤S1之前还包括:[0022] S11.判断是否满足预设检测条件,若是则执行步骤S1。[0023] 作为所述钻孔机销钉位置检测方法的优选方案,在步骤S11和步骤S1之间还包括:[0024] S12.由刀具库中调取所述刀具并安装在所述主轴上。[0025] 一种钻孔机销钉位置检测方法,基于如上所述的钻孔机,所述销钉位置检测方法包括:[0026] S1.设计检测工装,所述检测工装包括第一销钉、第二销钉和连接件,所述第一销钉和所述第二销钉间隔且平行设置,所述连接件的一端连接所述第一销钉的上端,另一端连接所述第二销钉的上端;[0027] S2.将所述检测工装安装在工作台的气夹上;[0028] S3.主轴带动刀具依次触碰所述第一销钉的左位置和右位置,以使所述检测机构检测所述第一销钉的左位置和右位置的坐标,并依次记为X11和X12;[0029] S4.计算所述第一销钉在X方向上的实际坐标,并记为X1,X1=(X11+X12)/2;[0030] S5.所述主轴带动所述刀具依次触碰所述第二销钉的左位置和右位置,以使所述检测机构检测所述第二销钉的左位置和右位置的坐标,并依次记为X21和X22;[0031] S6.计算所述第二销钉在X方向上的实际坐标,并记为X2,X2=(X21+X22)/2;[0032] S7.判断X1是否等于X2,若X1等于X2,则执行步骤S8;若X1不等于X2,则所述钻孔机报警,在调节所述检测工装的位置后执行步骤S3;[0033] S8.将工件安装在所述工作台上,准备开始钻孔加工。[0034] 作为所述钻孔机销钉位置检测方法的优选方案,在步骤S1和S2之间还包括:[0035] S21.判断是否满足预设检测条件,若是则执行S2。[0036] 作为所述钻孔机销钉位置检测方法的优选方案,在步骤S2和步骤S3之间还包括:[0037] S31.由刀具库中调取所述刀具并安装在所述主轴上。[0038] 作为所述钻孔机销钉位置检测方法的优选方案,在步骤S1中,所述连接件呈长条状,所述第一销钉和所述第二销钉的尺寸相同,所述连接件的宽度等于所述第一销钉的直径。[0039] 作为所述钻孔机销钉位置检测方法的优选方案,所述连接件为长方体,所述长方体的宽度等于所述第一销钉的直径。[0040] 本发明的有益效果为:[0041] 本发明提供的钻孔机,通过在主轴上设置检测机构,并通过主轴带动刀具移动,使刀具触碰销钉,从而在检测机构、销钉和工作台之间形成导通电路,实现了检测机构对销钉位置的自动检测,大大提高了位置检测精度和检测效率;另外,在满足预设检测条件后,在主轴和刀具的配合下,检测机构将自动对销钉位置进行检测,从而可以避免忘检和漏检的情况发生,实现对销钉位置的周期性检测,防止由于销钉位置问题导致钻孔精度下降。[0042] 本发明提供的钻孔机销钉位置检测方法,基于上述的钻孔机,实现了对销钉位置的自动检测,大大提高了位置检测精度和检测效率。附图说明[0043] 为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。[0044] 图1是本发明实施例一提供的钻孔机的检测原理图;[0045] 图2是本发明实施例一提供的第一销钉和第二销钉与工作台的位置关系示意图;[0046] 图3是本发明实施例一提供的钻孔机的钻孔原理图;[0047] 图4是本发明实施例二提供的钻孔机销钉位置检测方法的流程图;[0048] 图5是本发明实施例二提供的销钉的检测位置示意图;[0049] 图6是本发明实施例三提供的钻孔机销钉位置检测方法的流程图;[0050] 图7是本发明实施例三提供的检测工装的结构示意图;[0051] 图8是本发明实施例三提供的销钉位置检测的原理图。[0052] 图中:[0053] 100-第一销钉;200-第二销钉;300-工件;[0054] 10-工作台;101-木浆垫板;102-铝板;[0055] 20-主轴;[0056] 30-刀具;[0057] 40-检测机构;[0058] 50-检测工装;501-连接件。具体实施方式[0059] 为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚,下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。[0060] 在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,或者用于区分不同结构或部件,而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中,术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。[0061] 在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。[0062] 实施例一[0063] 如图1和图2所示,本实施例提供一种钻孔机,包括工作台10、主轴20、刀具30和检测机构40。第一销钉100和第二销钉200设置在工作台10的气夹上。刀具30安装在主轴20上。检测机构40安装在主轴20上。在满足预设检测条件后,主轴20带动刀具30触碰第一销钉

100,使检测机构40、第一销钉100和工作台10之间形成导通电路,以使检测机构40检测第一销钉100的位置。主轴20带动刀具30触碰第二销钉200,使检测机构40、第二销钉200和工作台10之间形成导通电路,以使检测机构40检测第二销钉200的位置。

[0064] 本实施例提供的钻孔机,通过在主轴20上设置检测机构40,并通过主轴20带动刀具30移动,使刀具30触碰销钉,从而在检测机构40、销钉和工作台10之间形成导通电路,实现了检测机构40对销钉位置的自动检测,大大提高了位置检测精度和检测效率;另外,在满足预设检测条件后,在主轴20和刀具30的配合下,检测机构40将自动对销钉位置进行检测,从而可以避免忘检和漏检的情况发生,实现对销钉位置的周期性检测,防止由于销钉位置问题导致钻孔精度下降。[0065] 具体地,检测机构40包括刀具检测电路板,当刀具30触碰销钉时,将形成导通电路,使刀具检测电路板输出一个24的信号,以实现销钉位置的检测。首次需要人工采用千分表来调节第一销钉100和第二销钉200的位置,采用光栅尺记录第一销钉100和第二销钉200的坐标位置,记录在钻孔机里,每过一段时间钻孔机自动检测第一销钉100和第二销钉

200的位置。光栅尺能够实现高精度的位置读取,提高检测精度。

[0066] 进一步地,本实施例提供的钻孔机还包括驱动电机,刀具30设置在主轴20的下端,驱动电机设置在主轴20的上端,检测机构40设置在驱动电机的上方。[0067] 可选地,刀具30的直径小于或等于0.1mm。具体地,在本实施例中,刀具30的直径等于0.1mm。控制刀具30的直径,有利于提高位置检测精度。当然,在其他实施例中,还可以选用直径大于0.1mm的刀具,只要能够保证位置检测精度即可。[0068] 如图3所示,当检测完成后准备开始进行钻孔时,工作台10上将铺设木浆垫板101,工件300放置在木浆垫板101上,工件300上铺设铝板102。此时可通过刀具30触碰销钉,使检测机构40与销钉和工作台10之间形成导通电路,还可通过刀具30的端部触碰铝板102,使检测机构40与铝板102、工件300、木浆垫板101和工作台10之间将形成导通电路。[0069] 在本实施例中,利用第一销钉100和第二销钉200两个销钉定位工件300,在其他实施例中,还可以利用三个、四个或更多个销钉定位工件300,在此不作限制。[0070] 实施例二[0071] 如图4和图5所示,本实施例提供一种钻孔机销钉位置检测方法,基于上述的钻孔机,销钉位置检测方法包括:[0072] S1.主轴20带动刀具30依次触碰第一销钉100的左位置、右位置、上位置和下位置,以使检测机构40检测第一销钉100的左位置、右位置、上位置和下位置的坐标,并依次记为X11、X12、Y11和Y12;[0073] S2.计算第一销钉100的实际位置坐标,并记为(X1,Y1),其中,X1=(X11+X12)/2,Y1=(Y11+Y12)/2;[0074] S3.判断第一销钉100的实际位置坐标是否在预设位置范围内,若第一销钉100的实际位置坐标在预设位置范围内,则执行步骤S4;若第一销钉100的实际位置坐标超出预设位置范围,则钻孔机报警,在调节第一销钉100的位置后执行步骤S1;[0075] S4.主轴20带动刀具30依次触碰第二销钉200的左位置、右位置、上位置和下位置,以使检测机构40检测第二销钉200的左位置、右位置、上位置和下位置的坐标,并依次记为X21、X22、Y21和Y22;[0076] S5.计算第二销钉200的实际位置坐标,并记为(X2,Y2),其中,X2=(X21+X22)/2,Y2=(Y21+Y22)/2;[0077] S6.判断第二销钉200的实际位置坐标是否在预设位置范围内,若第二销钉200的实际位置坐标在预设位置范围内,则执行步骤S7;若第二销钉200的实际位置坐标超出预设位置范围,则钻孔机报警,在调节第二销钉200的位置后执行步骤S4;[0078] S7.将工件300安装在工作台10上,准备开始钻孔加工。[0079] 本实施例提供的钻孔机销钉位置检测方法,通过主轴20、刀具30和检测机构40的配合,实现了对销钉位置的自动检测,大大提高了位置检测精度和检测效率。[0080] 作为所述钻孔机销钉位置检测方法的优选方案,在步骤S1之前还包括:[0081] S11.判断是否满足预设检测条件,若是则执行步骤S1,若否则钻孔机可继续进行钻孔加工。在满足预设检测条件后,在主轴20和刀具30的配合下,检测机构40将自动对销钉位置进行检测,从而可以避免忘检和漏检的情况发生,实现对销钉位置的周期性检测。可选地,预设检测条件包括预设时间条件,当达到一定时间后,检测机构40将自动对销钉位置进行检测。[0082] 进一步地,在步骤S11和步骤S1之间还包括:S12.由刀具库中调取刀具30并安装在主轴20上。[0083] 实施例三[0084] 如图6所示,本实施例提供另外一种钻孔机销钉位置检测方法,基于上述的钻孔机,销钉位置检测方法包括:[0085] S1.设计检测工装50,如图7所示,检测工装50包括第一销钉100、第二销钉200和连接件501,第一销钉100和第二销钉200间隔且平行设置,连接件501的一端连接第一销钉100的上端,另一端连接第二销钉200的上端;[0086] S2.将检测工装50安装在工作台10的气夹上;[0087] S3.主轴20带动刀具30依次触碰第一销钉100的左位置和右位置,以使检测机构40检测第一销钉100的左位置和右位置的坐标,并依次记为X11和X12;[0088] S4.计算第一销钉100在X方向上的实际坐标,并记为X1,X1=(X11+X12)/2;[0089] S5.主轴20带动刀具30依次触碰第二销钉200的左位置和右位置,以使检测机构40检测第二销钉200的左位置和右位置的坐标,并依次记为X21和X22;[0090] S6.计算第二销钉200在X方向上的实际坐标,并记为X2,X2=(X21+X22)/2;[0091] S7.判断X1是否等于X2,若X1等于X2,则执行步骤S8;若X1不等于X2,则钻孔机报警,在调节检测工装50的位置后执行步骤S3;[0092] S8.将工件300安装在工作台10上,准备开始钻孔加工。[0093] 如图8所示,在预设位置下,连接件501将与Y轴以及工作台10的其中一个侧边平行,此时X1等于X2;当检测工装50发生偏斜时,第二销钉200的X方向上坐标将变为X2’,此时,X2’不等于X1,则需要调节检测工装50的位置。本实施例提供的钻孔机销钉位置检测方法与实施例二相比,每个销钉只需检测两个位置,可以提高检测效率。[0094] 本实施例提供的钻孔机销钉位置检测方法,通过主轴20、刀具30和检测机构40的配合,实现了对销钉位置的自动检测,大大提高了位置检测精度和检测效率,同时提高了钻孔机的稼动率。[0095] 优选地,在步骤S1和S2之间还包括:S21.判断是否满足预设检测条件,若是则执行S2,若否则钻孔机可继续进行钻孔加工。在满足预设检测条件后,将执行对第一销钉100和第二销钉200的位置检测程序,从而可以避免忘检和漏检的情况发生,实现对销钉位置的周期性检测。可选地,预设检测条件包括预设时间条件,当达到一定时间后,检测机构40将自动对销钉位置进行检测。[0096] 进一步地,在步骤S2和S3之间还包括:S31.由刀具库中调取刀具30并安装在主轴20上。

[0097] 可选地,在步骤S1中,连接件501呈长条状,第一销钉100和第二销钉200的尺寸相同,连接件501的宽度等于第一销钉100的直径。[0098] 具体地,在本实施例中,连接件501为长方体,长方体的宽度等于第一销钉100的直径。当然,在其他实施例中,连接件501还可以选用圆柱体等其他形状。[0099] 注意,上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本发明不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明,但是本发明不仅仅限于以上实施例,在不脱离本发明构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。



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“钻孔机及钻孔机销钉位置检测方法” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究,如用于商业用途,请联系该技术所有人。
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