[發明專利]一種線路板材CNC鉆孔系統

在審

• 申請號: 201711045965.2
• 申請日: 2017-10-31
• 公開（公告）號: CN107613654A
• 公開（公告）日: 2018-01-19
• 發明（設計）人: 劉繼承;鄒乾坤;李強
• 申請（專利權）人: 廣東駿亞電子科技股份有限公司
• 主分類號: H05K3/00
• 分類號: H05K3/00
• 代理公司: 惠州市超越知識產權代理事務所(普通合伙)44349
• 代理人: 魯慧波

技術領域

本發明涉及數控加工領域，特別是涉及一種線路板材CNC鉆孔系統。

背景技術

隨著 PCB 向高密度、多層化發展，PCB 孔徑越來越小，孔位越來越密集，對數控鉆孔效率提出更高要求。數控鉆孔加工費占 PCB 制板費用的 30% 以上。提升數控鉆孔效率對于降低 PCB 生產成本，提高電子產品競爭力具有重要意義。而 PCB 鉆孔控制系統硬件結構及多軸協同運動鉆孔控制方法是影響 PCB 鉆孔效率的兩大重要因素。

首先從控制原理看，當前PC+運動控制卡構成的PCB數控鉆孔系統對于多工位、高速、高精技術要求難以滿足 ；其次在控制方法上，由于受工藝條件約束，PCB 鉆床 Z 軸下鉆占用時間最長，常規控制方法只壓縮 Z 軸行程達到快速鉆孔目的，該常規方法無法很好的縮短鉆孔時間。

綜合上述的描述，現有市面上不論是用于 PCB 鉆孔的控制系統，還是控制方法，均在實時控制能力上存在很大的技術缺陷。

發明內容

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：一種線路板材CNC鉆孔系統，包括機架，安裝在機架上的主軸，設置于機架一側的控制裝置，所述控制裝置包括用于位置信號管理及信號采集處理的控制器，用于數據編輯且與控制器通信連接的工控計算機，分別與控制器通信連接的伺服驅動器和位置檢測器，所述伺服驅動器驅動連接有電機，所述主軸與控制器電連接。

進一步的，所述控制裝置還包括操作模塊，所述操作模塊與工控計算機電連接。

進一步的，所述操作模塊包括人機交互單元、顯示單元和輸入單元；所述人機交互單元與工控計算機通信連接，所述輸入單元和顯示單元分別與工控計算機電連接。

進一步的，所述控制器內置有相互通信連接的DSP芯片和FPGA芯片。

本發明的工作原理為：本發明提供一種用于 PCB 快速鉆孔的控制系統，包括用于位置信號管理及信號采集處理的控制器、用于鉆孔數據編輯并將鉆孔數據下載至控制器的工控計算機、伺服驅動器、XYZ 軸電機和位置檢測器 ；所述控制器上設有輸入端、第一輸出端和通信端，所述控制器的通信端通過以太網與工控計算機交互通信連接 ；所述控制器通過其第一輸出端將下載的鉆孔數據傳輸給伺服驅動器，由所述伺服驅動器驅動 XYZ 軸電機上 XY軸平移及Z軸上下運動，所述位置檢測器檢測XY軸平移定位并將定位信號通過控制器的輸入端傳輸至控制器，所述控制器在 XY 軸平移定位時，將 Z 軸壓腳與 PCB 板面之間的空行程分為起鉆位至快鉆位及快鉆位至終鉆位兩段行程。

本發明的有益效果為：本發明針對現有系統實時控制能力存在的技術缺陷，為 PCB 鉆孔加工開發一種高效、可靠的控制系統與方法，滿足PCB對高效數控鉆孔的要求，提升PCB數控鉆孔效率，進一步降低 PCB 制造成本。

附圖說明

附圖對本發明作進一步說明，但附圖中的實施例不構成對本發明的任何限制。

圖1為本發明一實施例提供的一種線路板材CNC鉆孔系統結構示意圖。

具體實施方式

如圖1中所示，本發明一實施例提供的一種線路板材CNC鉆孔系統，包括機架，安裝在機架上的主軸，設置于機架一側的控制裝置，所述控制裝置包括用于位置信號管理及信號采集處理的控制器，用于數據編輯且與控制器通信連接的工控計算機，分別與控制器通信連接的伺服驅動器和位置檢測器，所述伺服驅動器驅動連接有電機，所述主軸與控制器電連接。

進一步的，所述控制裝置還包括操作模塊，所述操作模塊與工控計算機電連接。

進一步的，所述操作模塊包括人機交互單元、顯示單元和輸入單元；所述人機交互單元與工控計算機通信連接，所述輸入單元和顯示單元分別與工控計算機電連接。

進一步的，所述控制器內置有相互通信連接的DSP芯片和FPGA芯片。

本發明的工作原理為：本發明提供一種用于 PCB 快速鉆孔的控制系統，包括用于位置信號管理及信號采集處理的控制器、用于鉆孔數據編輯并將鉆孔數據下載至控制器的工控計算機、伺服驅動器、XYZ 軸電機和位置檢測器 ；所述控制器上設有輸入端、第一輸出端和通信端，所述控制器的通信端通過以太網與工控計算機交互通信連接 ；所述控制器通過其第一輸出端將下載的鉆孔數據傳輸給伺服驅動器，由所述伺服驅動器驅動 XYZ 軸電機上 XY軸平移及Z軸上下運動，所述位置檢測器檢測XY軸平移定位并將定位信號通過控制器的輸入端傳輸至控制器，所述控制器在 XY 軸平移定位時，將 Z 軸壓腳與 PCB 板面之間的空行程分為起鉆位至快鉆位及快鉆位至終鉆位兩段行程。