[發明專利]用于多軸異步加工的運動參數優化智能裝置及優化方法

有效

• 申請號: 202011169672.7
• 申請日: 2020-10-28
• 公開（公告）號: CN112015141B
• 公開（公告）日: 2021-02-19
• 發明（設計）人: 簡禎祈;胡凱
• 申請（專利權）人: 南京大量數控科技有限公司
• 主分類號: G05B19/4097
• 分類號: G05B19/4097
• 代理公司: 南京蘇博知識產權代理事務所(普通合伙) 32411
• 代理人: 陳婧

本發明公開了一種用于多軸異步加工的運動參數優化智能裝置及優化方法，通過對各個帶有柔性特征的所述待測PCB板上加工時，人們可以分析當所述待測PCB板的任意一點的實際的合力在達到臨界值后，所述待測PCB板會出現變形的力相互耦合的影響，通過調整多軸加工設備的控制參數，實施預測控制，優化加工流程，從而在速度最快的前提下，控制好質量，提高多軸加工設備整體加工穩定性。

技術領域

本發明涉及優化加工設備運動參數的智能裝置領域，尤其涉及一種用于多軸異步加工的運動參數優化智能裝置及優化方法。

背景技術

目前PCB是放置電子元件的載體，是集成電路電信號傳輸的通道，PCB加工是現代電子產業中非常重要的一個環節，它的生產質量是集成電路正常工作的重要保障。

為了攜帶方便、節省能耗的需要，使得現有的PCB越來越薄，內部層數越來越多。越來越薄的PCB，使得其原有的PCB強度發生了變化，越來越具有柔性的特質。這對加工精度提出了十分嚴峻的挑戰。

在帶有柔性特征的PCB上加工時，PCB的任意一點的實際的合力，在達到臨界值后，PCB會出現變形，現有加工設備沒有相關的力檢測裝置，從而無法獲取相關的力數據，進而無法實施預測控制，使得多軸加工設備的整體加工穩定性差。

發明內容

本發明的目的在于提供一種用于多軸異步加工的運動參數優化智能裝置及優化方法，旨在解決現有技術中的加工設備沒有相關的力檢測裝置，從而無法獲取相關的力數據，進而無法實施預測控制，使得多軸加工設備的整體加工穩定性差的技術問題。

為實現上述目的，本發明采用的一種用于多軸異步加工的運動參數優化智能裝置，包括硬件加工模塊、預先測量建表模塊和工作預測模塊；所述硬件加工模塊，用于固定待測PCB板，通過鉆頭對所述待測PCB板加工，并測量加工過程中所述待測PCB板產生的側向拉力；所述預先測量建表模塊，用于在設備正常工作前，對多種厚度的所述待測PCB板的測量，利用邊界受力的值，推出破壞點的閾值，模擬出單軸加工時的力的分布，建立二維正態分布模型；所述工作預測模塊，用于多軸異步加工時，將所述待測PCB板虛擬柵格化，計算預測出真實步驟中每個加工軸在每個柵格的施加力，將每個加工軸的施加力合并，將合并的施加力與閾值對比。

其中，所述硬件加工模塊包括機械框架、所述待測PCB板、多軸加工機器、測力組件和電腦，所述待測PCB板與所述機械框架可拆卸連接，并位于所述機械框架的一側；所述多軸加工機器與所述待測PCB板抵接，并位于所述待測PCB板遠離所述機械框架的一側；所述測力組件與所述機械框架固定連接，并與所述待測PCB板固定連接，所述電腦與所述測力組件電連接。

其中，所述測力組件包括第一拉力計和第二拉力計，所述第一拉力計的一端與所述機械框架固定連接，并另一端與所述待測PCB板固定連接，且位于所述機械框架靠近所述待測PCB的一側；所述第二拉力計的一端與所述機械框架固定連接，并另一端與所述待測PCB板固定連接，且位于所述待測PCB板遠離所述第一拉力計的一側。

其中，所述測力組件還包括第一旋鈕，所述第一旋鈕與所述第一拉力計固定連接，并與所述機械框架固定連接，且位于所述機械框架靠近所述第一拉力計的一側。

其中，所述測力組件還包括第二旋鈕，所述第二旋鈕與所述第二拉力計固定連接，并與所述機械框架固定連接，且位于所述機械框架靠近所述第二拉力計的一側。

其中，所述預先測量建表模塊包括計算力傳遞模型中的相關參數子模塊和測量閾值子模塊；所述計算力傳遞模型中的相關參數子模塊，用于模擬單軸加工時的力的分布，模擬出鉆孔時的所述待測PCB板的受力分布情況，計算出二維正態分布模型的參數；所述測量閾值子模塊，用于判斷變形的情況，利用邊界受力的值和二維正態分布模型，從而反推出破壞點的閾值。