本發(fā)明涉及機(jī)械領(lǐng)域，具體涉及一種校準(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。

圖1是鉆鑼兩用機(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，提供一種軸間距校準(zhǔn)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，而影響加工精度的問(wèn)題。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：提供一種校準(zhǔn)軸間距的方法，所述的校準(zhǔn)軸間距的方法包括以下步驟：步驟一、選擇鉆鑼兩用機(jī)器的鉆軸或鑼軸作為坐標(biāo)基準(zhǔn)軸，編寫(xiě)三個(gè)孔的加工文件，其中第1孔的機(jī)器坐標(biāo)為(0，0)，第2孔的X、Y任一機(jī)器坐標(biāo)與第1孔相應(yīng)的坐標(biāo)一致，第3孔的機(jī)器坐標(biāo)為任意值；步驟二、采用鉆鑼兩用機(jī)器的基準(zhǔn)軸在線路板上加工所述第1、第2孔，采用另一軸在線路板上加工所述第3孔；步驟三、采用二次元檢測(cè)設(shè)備檢測(cè)所述線路板上第3孔的實(shí)際坐標(biāo)值；步驟四、根據(jù)所述第3孔的機(jī)器坐標(biāo)與實(shí)際坐標(biāo)的差值，計(jì)算得出鉆鑼兩用機(jī)器兩軸的軸間距。

本發(fā)明的更進(jìn)一步優(yōu)選方案是：所述鉆鑼兩用機(jī)器以所述第1孔作為坐標(biāo)原點(diǎn)，以所述第1至第2孔的連線延長(zhǎng)作為X軸或Y軸正方向，建立其直角坐標(biāo)系。

本發(fā)明的更進(jìn)一步優(yōu)選方案是：所述二次元檢測(cè)設(shè)備以所述第1孔作為坐標(biāo)原點(diǎn)，以所述第1至第2孔的連線延長(zhǎng)作為X軸或Y軸正方向，建立其直角坐標(biāo)系。

本發(fā)明的更進(jìn)一步優(yōu)選方案是：所述第3孔的機(jī)器坐標(biāo)為(Cx，Cy)，實(shí)際坐標(biāo)為(C`x，C`y)，所述鉆鑼兩用機(jī)器的兩軸在X、Y方向的初始偏移距離分別為Dx、Dy，則所述鉆鑼兩用機(jī)器兩軸的軸間距計(jì)算公式為：

X方向的軸間距ΔX＝Dx+(Cx-C`x)或Dx-(Cx-C`x)；

Y方向的軸間距ΔY＝Dy+(Cy-C`y)或Dy-(Cy-C`y)。

本發(fā)明的更進(jìn)一步優(yōu)選方案是：所述ΔX、ΔY的計(jì)算公式，根據(jù)鉆鑼兩軸的物理位置及校準(zhǔn)時(shí)鉆鑼兩用機(jī)器所選擇的坐標(biāo)系而不同。

本發(fā)明的更進(jìn)一步優(yōu)選方案是：該方法還包括：步驟五、重復(fù)所述步驟一至四，求取每次所得鉆鑼兩用機(jī)器兩軸軸間距的平均值，其中，每次所編寫(xiě)三個(gè)孔的機(jī)器坐標(biāo)均不同。

本發(fā)明的有益效果在于，該軸間距校準(zhǔn)方法簡(jiǎn)單實(shí)用，與現(xiàn)有技術(shù)相比，該發(fā)明提供的軸間距校準(zhǔn)方法解決了因機(jī)械結(jié)構(gòu)和工件的熱膨脹導(dǎo)致的變形所致的加工精度問(wèn)題，提高了設(shè)備的加工性能。

附圖說(shuō)明

圖1是鉆鑼兩用機(jī)器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例所編寫(xiě)加工文件三個(gè)孔的機(jī)器坐標(biāo)示意圖；

圖3是二次元檢測(cè)設(shè)備的坐標(biāo)系示意圖；

圖4是所加工第3孔的實(shí)際坐標(biāo)與理論坐標(biāo)示意圖；

圖5是鉆鑼兩用機(jī)器的八個(gè)象限示意圖；

圖6(a)是鉆鑼兩用機(jī)器所選為第Ⅰ象限時(shí)軸間距計(jì)算公式參考圖；

圖6(b)是鉆鑼兩用機(jī)器所選為第Ⅶ象限時(shí)軸間距計(jì)算公式參考圖；

圖6(c)是鉆鑼兩用機(jī)器所選為第Ⅶ象限、鉆鑼兩軸物理位置發(fā)生變化后軸間距計(jì)算公式參考圖。

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1示出了本發(fā)明實(shí)施例所應(yīng)用的一種鉆鑼兩用機(jī)器，其包括床身1、工作臺(tái)2、橫梁底座3、橫梁4、鉆軸5、鑼軸6以及底板7。機(jī)器主體采用龍門(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5和鑼軸6，鉆軸5和鑼軸6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。

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方向分別偏移鉆軸和鑼軸在X方向和Y方向的偏差值。由于鉆鑼兩軸的軸間距會(huì)隨著設(shè)備的使用而發(fā)生變化，因此在進(jìn)行加工前，需要對(duì)鉆鑼兩軸的軸間距進(jìn)行校準(zhǔn)。首先設(shè)置兩軸的初始偏移距離Dx、Dy，再對(duì)該距離進(jìn)行校正。其中Dx為X方向上鑼軸與鉆軸的偏差，Dy為Y方向上鑼軸與鉆軸的偏差，Dx、Dy可以是包含0在內(nèi)的任意值。

如圖2-4所示，本發(fā)明實(shí)施例的軸間距校準(zhǔn)方法，包括以下步驟：步驟一、選擇鉆鑼兩用機(jī)器的鉆軸5或鑼軸6作為坐標(biāo)基準(zhǔn)軸，編寫(xiě)三個(gè)孔的加工文件，其中第1孔(即圖中所示A)的機(jī)器坐標(biāo)為(0，0)，第2孔(即圖中所示B)的X、Y任一機(jī)器坐標(biāo)與第1孔相應(yīng)的坐標(biāo)一致，第3孔(即圖中所示C)的機(jī)器坐標(biāo)為任意值；步驟二、采用鉆鑼兩用機(jī)器的基準(zhǔn)軸在線路板上加工第1、第2孔，采用另一軸在線路板上加工第3孔；由于文件編寫(xiě)時(shí)所依據(jù)的初始偏移距離與兩軸實(shí)際的軸間距有誤差，因此第3孔的實(shí)際坐標(biāo)值與其機(jī)器坐標(biāo)會(huì)存在偏差，因此需要通過(guò)步驟三、采用二次元檢測(cè)設(shè)備檢測(cè)所述線路板上加工的第3孔(即圖中所示C`)的實(shí)際坐標(biāo)值；步驟四、根據(jù)所述第3孔的機(jī)器坐標(biāo)與實(shí)際坐標(biāo)的差值，計(jì)算得出鉆鑼兩用機(jī)器兩軸的軸間距。為了獲得更精確的鉆鑼軸間距，可以進(jìn)行多次重復(fù)測(cè)量，重復(fù)上述步驟一至四，求取每次所得鉆鑼兩用機(jī)器兩軸軸間距的平均值，其中，每次所編寫(xiě)三個(gè)孔的機(jī)器坐標(biāo)均不同。

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)器的鉆孔精度已得到保證。如圖2、圖4所示，本實(shí)施例的軸間距校準(zhǔn)方法在具體操作時(shí)，首先在鉆鑼兩用機(jī)器上編寫(xiě)A、B、C孔的加工文件，本實(shí)施例以鉆軸為基準(zhǔn)軸，A孔的機(jī)器坐標(biāo)為(0，0)，B孔的Y方向的機(jī)器坐標(biāo)與A孔Y方向的機(jī)器坐標(biāo)一致、X方向的機(jī)器坐標(biāo)為任意值Bx，即B孔的機(jī)器坐標(biāo)為(Bx，0)，C孔的X、Y方向的機(jī)器坐標(biāo)為任意值Cx、Cy，即C孔的機(jī)器坐標(biāo)為(Cx，Cy)；然后按該加工文件對(duì)已安裝好的線路板進(jìn)行鉆孔，鉆軸加工A、B兩孔，鑼軸加工C孔，加工后的實(shí)際位置為C`孔；拆卸下加工后的線路板，將加工后的線路板放在二次元檢測(cè)設(shè)備上進(jìn)行檢測(cè)，以A孔的中心作為二次元檢測(cè)設(shè)備坐標(biāo)的原點(diǎn)(0，0)，以所述A、B孔的中心連線延長(zhǎng)作為X軸方向，由此建立二次元檢測(cè)設(shè)備的直角坐標(biāo)系，測(cè)量出上述加工后的C`孔的實(shí)際坐標(biāo)(C`x，C`y)；C`孔的實(shí)際坐標(biāo)與孔理論坐標(biāo)(Cx，Cy)在X、Y方向的差值(C`x-Cx)、(C`y-Cy)作為校準(zhǔn)值。則所述鉆鑼兩用機(jī)器兩軸的軸間距計(jì)算公式為：

X方向的軸間距ΔX＝Dx+(Cx-C`x)或Dx-(Cx-C`x)；

Y方向的軸間距ΔY＝Dy+(Cy-C`y)或Dy-(Cy-C`y)

本發(fā)明軸間距ΔX、ΔY的計(jì)算公式，根據(jù)鉆鑼兩軸的物理位置及校準(zhǔn)時(shí)鉆鑼兩用機(jī)器所選擇的坐標(biāo)系而不同。如圖5所示，在鉆鑼兩用機(jī)器中，空間位置被設(shè)置為八個(gè)象限，機(jī)器實(shí)際使用時(shí)可選定其中的任一象限，下面針對(duì)鉆鑼兩軸不同的物理位置及機(jī)器所選擇不同的象限舉例進(jìn)行說(shuō)明。

如圖6(a)所示，鉆鑼兩用機(jī)器選定的是第Ⅰ象限，鉆鑼兩軸的物理位置如圖，D為鉆軸鉆孔的位置，C為鑼軸鉆孔的理論位置，此時(shí)，軸間距計(jì)算公式為：ΔX＝Dx+(Cx-C`x)、ΔY＝Dy-(Cy-C`y)。

若鉆鑼兩軸的初始偏移距離與其實(shí)際的軸間距相符，那么鑼軸鉆孔應(yīng)在C位置上，其坐標(biāo)為C(Cx，Cy)，鑼軸實(shí)際鉆孔的位置坐標(biāo)用(C`x，C`y)表示。

當(dāng)鑼軸實(shí)際鉆孔位置落在區(qū)域1時(shí)，說(shuō)明所設(shè)置距離比實(shí)際位置在X、Y方向上偏大，需要將Dx，Dy距離減小，此時(shí)Cx-C`x＜0、Cy-C`y＞0，ΔX＝Dx+(Cx-C`x)＜Dx、ΔY＝Dy-(Cy-C`y)＜Dy；

當(dāng)鑼軸實(shí)際鉆孔位置落在區(qū)域2時(shí)，說(shuō)明所設(shè)置距離比實(shí)際位置在Y方向上偏小、X方向偏大，需要減小Dx距離，加大Dy距離，此時(shí)Cx-C`x＜0、Cy-C`y＜0，ΔX＝Dx+(Cx-C`x)＜Dx、ΔY＝Dy-(Cy-C`y)＞Dy；

當(dāng)鑼軸實(shí)際鉆孔位置落在區(qū)域3時(shí)，說(shuō)明所設(shè)置距離比實(shí)際位置在X、Y方向上偏小，需要將Dx，Dy距離加大，此時(shí)Cx-C`x＞0、Cy-C`y＜0，ΔX＝Dx+(Cx-C`x)＞Dx、ΔY＝Dy-(Cy-C`y)＞Dy；

當(dāng)鑼軸實(shí)際鉆孔位置落在區(qū)域4時(shí)，說(shuō)明所設(shè)置距離比實(shí)際位置在Y方向上偏大、X方向偏小，需要加大Dx距離，減小Dy距離，此時(shí)Cx-C`x＞0、Cy-C`y＞0，ΔX＝Dx+(Cx-C`x)＞Dx、ΔY＝Dy-(Cy-C`y)＜Dy。

如圖6(b)所示，鉆鑼兩用機(jī)器選定的是第Ⅶ象限，鉆鑼兩軸的物理位置如圖，D為鉆軸鉆孔的位置，C為鑼軸鉆孔的理論位置，此時(shí)，軸間距計(jì)算公式為：ΔX＝Dx+(Cx-C`x)、ΔY＝Dy+(Cy-C`y)，具體分析過(guò)程同上。

如圖6(c)所示，鉆鑼兩用機(jī)器選定的是第Ⅶ象限，鉆鑼兩軸的物理位置較圖6(b)發(fā)生改變，D為鉆軸鉆孔的位置，C為鑼軸鉆孔的理論位置，此時(shí)，軸間距計(jì)算公式為：ΔX＝Dx-(Cx-C`x)、ΔY＝Dy+(Cy-C`y)，具體分析過(guò)程同上。

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)。