[發明專利]PCB數控鉆孔路徑選擇方法

在審

• 申請號: 201610100425.9
• 申請日: 2016-02-24
• 公開（公告）號: CN105629878A
• 公開（公告）日: 2016-06-01
• 發明（設計）人: 劉樹成
• 申請（專利權）人: 深圳市強華科技發展有限公司
• 主分類號: G05B19/402
• 分類號: G05B19/402
• 代理公司: 深圳市神州聯合知識產權代理事務所(普通合伙) 44324
• 代理人: 周松強

技術領域

本發明涉及數控的技術領域，尤其涉及一種PCB數控鉆孔路徑選擇方法。

背景技術

印刷電路板(PrintedCircuitBoard，PCB)是電子設備中的關鍵重要部件,而PCB的鉆孔工序是PCB制造過程中重要的一個環節。隨著PCB向高密度、多層化、小型化方向發展，孔徑越來越小，孔數越來越多，孔間距越來越短。而現有的PCB設計軟件雖然具有自動生成鉆孔NC程序的功能，但是其生成的走刀路徑并非最佳路徑，對于連續短距離數控鉆孔，機床面臨連續高頻沖擊震動，容易造成鉆孔定位偏差，引起鉆孔精度下降，對PCB鉆孔的精度及可靠性造成相當大的負面影響。

發明內容

針對上述技術中存在的不足之處，本發明提供一種高效、可靠的PCB數控鉆孔路徑選擇方法。

為了達到上述目的，本發明一種PCB數控鉆孔路徑選擇方法，包括以下工藝步驟：

S1、打開數控鉆孔文件：打開PCB數控鉆孔文件，通過文件解析，對所需鉆孔的數據進行歸類統計；

S2、設定相鄰孔距的約束值：從換刀點出發，設定相鄰孔距約束值K的大小；

S3、相同孔徑的孔位優化排列：設定當前孔徑總孔位數為n，假定當前孔位為P_i，按如下條件尋找下一個相鄰孔：

H_j=|P_i-P_j-K|，公式A；

H_min=min(H_j，……，H_n)；

將滿足H_min條件的孔調整為第i+1孔；

S4、順次尋找相同孔徑的孔位：設定i+1孔為當前孔，按照S3的步驟尋找后面的相鄰孔，直至i+1=n時結束；

S5、換刀鉆不同孔徑的孔位：不重復不遺漏地鉆完所有同一直徑的孔后，回到換刀點進行換刀操作，再加工另一直徑的孔，直到完成所有待加工的孔。

其中，在S3出現的P_j中的j=i+1，i+2，......，n。

其中，在S3中出現的H_j=|P_i-P_j-K|公式A中，P_i的坐標為（x_i，y_i），P_j的坐標為（x_j，y_j），將P_i以及P_j的坐標帶入公式A中得到

H_j=|sqrt((x_i-x_j)^{^2}+(y_i-y_j)^{^2})-K|，公式B。

其中，在S1中，所需鉆孔的數據包括孔位的孔徑數量、具體的孔徑大小、鉆孔參數以及各孔位的坐標。

其中，在S5中，進行換刀操作后，先統計換刀后的孔位所對應的孔徑大小、孔位個數，再重復S2-S4的過程。

其中，不同的鉆刀對應不同孔徑的孔位，S4到S5之間的換刀過程是從鉆取小孔徑孔位逐漸調整到鉆取大孔徑孔位的過程。

其中，不同的鉆刀對應不同孔徑的孔位，S4到S5之間的換刀過程是從鉆取大孔徑孔位逐漸調整到鉆取小孔徑孔位的過程。

其中，在S2中出現的相鄰孔距約束值K的大小可調，K值越大，鉆孔孔位精度越低，K值越小，鉆孔孔位精度越高。

其中，所述相鄰孔距約束值K的大小由PCB的材質、鉆孔孔位的孔徑大小以及鉆孔的品質要求所決定。

其中，在S4中相同孔徑的孔位鉆取完成后，包括對更新后的數控鉆孔文件進行保存的步驟；在S5中不同孔徑的孔位鉆取完成后，也包括對完成的數控鉆孔文件進行保存的步驟。

本發明的有益效果是：

與現有技術相比，本發明的PCB數控鉆孔路徑選擇方法，從換刀點出發，不重復不遺漏地鉆完所有同一直徑的孔后，回到換刀點進行換刀操作，再加工另一直徑的孔，直到完成所有待加工的孔。不同直徑的孔位分別進行鉆孔處理，避免了相鄰孔位距離過短造成定位偏差，可以有效提高PCB數控鉆孔精度及可靠性。本發明的路徑選擇方法計算量小，適合PCB數控鉆床在線進行文件優化。

附圖說明

圖1為本發明PCB數控鉆孔路徑選擇方法的整體流程圖；

圖2為本發明PCB數控鉆孔路徑選擇方法的搜尋相鄰孔的流程圖；