CN100505982C - 印刷电路板成型/钻孔机的刀具控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可用于一般的印刷电路板成型/钻孔机上进行外型切削加工时，切削刀具所进行的切削区段中发生断刀现象，整个加工程序执行结束后，在不改变加工程序下，借由控制器提供的刀具是否进行加工功能，快速完成加工物修补工作。另在切削加工过程中，可在不改变加工程序下，借由控制器提供的精密加工功能以改变加工方法，进而减少加工偏斜量及提升加工物品的精准程度，以解决在切削加工物时，所产生的加工应力及刀具磨耗，导致刀具偏斜量过多，而影响加工物品的精准程度的情形。

Description

印刷电路板成型/钻孔机的刀具控制方法

技术领域

本发明涉及一种应用在印刷电路板成型/钻孔机的刀具控制方法，特别是在进行外型切削加工及精密加工时，利用控制器提供进一步的加工功能的刀具控制方法。

背景技术

PCB(印刷电路板)制造过程中，PCB外型成型铣削加工是属于最后段的加工工序，此时，PCB板内部线路工序大都已经完成，所以，如果在这个阶段无法满足客户的要求，不但将使得合格率大幅下降外，这时所产生的废品成本将也是最高的，生产成本将因此而显著的提高。

传统加工方式，对于因切削刀具断裂所造成的加工物不完整问题，制造商事后想进行缺陷加工物的修补工作时，其主要方法有二：

(1).将加工程序删除到只剩下未完成加工部分的程序然后激活机器，自动进行加工物的修补工作，操作者不需守候在机器旁，但修改加工程序极浪费时间，且在对下一加工物加工时，仍需再作一次加工程序的设置。

(2).使用机器既有加工修补功能，亦不需修改加工程序，但操作者需守候在机器旁，一一进行缺陷部分的加工修补工作。

首先请参阅图1所示，一般PCB成型/钻孔机，会利用重复翻版指令的方式，在一块较大的PCB母板10上，执行相同的加工程序，重复进行加工物加工，除了充分利用PCB板材以节省材料成本外，还可以节省上下料的时间。

但是，在进行外型切削加工时，某切削刀具所进行的切削区段中可能发生断刀现象，因此，将造成加工物品的不完整性。如图2a所示为欲完成的加工品30，且使用T1，T2以及T3三支刀具20进行加工，图2b所示为T2刀具20进行第三排版加工时发生断刀现象，以致所完成的加工品30产生缺陷。

另外，对于精密切削(切割)加工方法，分析美国专利4673787(Electroerosion method of wire-cutting a desired contour ina workpiece)，主要使用于线切割机，其使用方法为，设定两次切割加工路径程序，第一段切割加工程序用于粗切割加工，第二段加工路径则用于精切割加工用。

另外，请参照图3a、3b所示，在进行切削加工物30的过程中，因主轴转动、切削行进的切削方向C以及刀具磨耗等因素所产生的加工应力，会使得刀具20产生偏斜至一偏斜方向E的情形，且若偏斜过多将影响加工物品的精准程度。如何在不改变加工程序下，利用控制器提供“精密加工控制”功能，对于整个加工程序中所使用到的所有加工刀具，可个别设定该切削刀具所进行的切削区段是否使用精密切削加工控制功能，以及设定该切削刀具所进行的切削区段使用精密切削加工控制功能时所使用的二次加工切削刀具，以减少加工偏斜量及提升加工物品的精准度。

上述所描述的切削加工过程中，所产生的刀具偏斜现象，一般解决方法，对于精度要求较高的切削片段，亦是设定两次同样加工路径，且在进行二次加工时，将因偏斜产生较大尺寸的部分铣除，但此方法亦无法解决因偏斜所造成的加工物短少现象部分，如遇到加工形状复杂的加工物，程序修改将大费周章，且易出错，加工前置时间将与加工程序复杂度成正比。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种印刷电路板成型/钻孔机的刀具控制方法，解决现有技术无法解决因偏斜所造成的加工物短少现象，以及加工程序修改将繁杂耗费时间且易出错的问题。

为达到上述目的，本发明提供了一种印刷电路板成型/钻孔机的刀具控制方法，其特点在于，以一控制器系统应用于外型切削加工，包含下列步骤：提供一初始加工程序所对应的刀具编号；提供一刀具设定程序，用以设定至少一刀具的刀具加工数据；提供一加工设定程序，用以激活刀具的是否加工功能及根据该对应的刀具编号指定每一该刀具是否进行加工；以及进行一切削加工程序，根据该刀具是否加工功能开启的该刀具设定执行加工旗标，而对该刀具是否加工功能关闭的该刀具设定不执行加工旗标，并依序由各该刀具所设定的该刀具加工数据进行切削加工，直到程序结束。

为了更好的实现本发明的目的，本发明又提供了一种印刷电路板成型/钻孔机的刀具控制方法，其特点在于，以一控制器系统应用于精密切削加工，包含下列步骤：提供一需进行精密加工的对应的刀具编号；提供一刀具设定程序，用以设定至少一刀具的刀具加工数据；提供一精密加工设定程序，用以激活精密加工功能及根据该对应的刀具编号指定每一该刀具是否进行精密加工及其精密加工的刀具；以及进行一精密加工程序，根据该精密加工功能开启的该刀具设定执行精密加工旗标，而对该精密加工功能关闭的该刀具设定不执行精密加工旗标，并依序由各该刀具所设定的该刀具加工数据进行切削加工，直到程序结束。

上述的刀具控制方法，其特点在于，该初始加工程序所对应的刀具编号为一初始加工程序执行完毕后发生断刀现象的刀具编号。

上述的刀具控制方法，其特点在于，该刀具的刀具加工数据包含切削速度、主轴转速、直径尺寸的加工参数。

本发明的技术效果在于：

本发明在不改变加工程序下，利用控制器提供“刀具是否加工”功能，对于整个加工程序中所使用到的所有加工刀具，可个别设定某切削刀具所进行的切削区段是否进行加工工作，以完成缺陷加工物的修补工作。本发明还可以在不改变加工程序下，进行精密加工功能，以改变加工方法，进而减少加工偏移量及提升加工物品的精准程序。

附图说明

图1是公知PCB成型/钻孔机的重复翻版程序切削加工示意图；

图2a、2b是公知PCB成型/钻孔机的外型切削加工时断刀示意图；

图3a、3b是公知PCB成型/钻孔机进行切削加工时的刀具偏斜现象示意图；

图4a、4b是公知PCB成型/钻孔机的加工程序示意图；

图5是本发明PCB成型/钻孔机的控制器所提供“刀具是否加工”功能设定示意图；

图6是本发明PCB成型/钻孔机的激活刀具是否加工功能控制流程图；

图7是本发明PCB成型/钻孔机的加工偏移造成尺寸内缩示意图；

图8是公知PCB成型/钻孔机的一次粗加工结果示意图；

图9是公知PCB成型/钻孔机的二次精密加工结果示意图；

图10a、10b是公知PCB成型/钻孔机的精密加工程序示意图；

图11a、11b是本发明PCB成型/钻孔机的控制器所提供“精密加工”功能设定示意图；

图12是本发明PCB成型/钻孔机的精密加工功能控制流程图。

其中，附图标记：

10 PCB母板

20，T1，T11，T2，T12，T3，T13，T4，T14 刀具

30 加工品

C 切削方向

E 偏斜方向

步骤S10，提供一初始加工程序所对应的刀具编号，并准备刀具

步骤S20，提供一刀具设定程序，用以设定至少一刀具的刀具加工数据

步骤S30，提供一加工设定程序，用以激活刀具是否加工功能及根据前述该对应的刀具编号指定每一该刀具是否进行加工

步骤S40，进行一切削加工程序，根据该刀具是否加工功能开启的该刀具设定执行加工旗标，而对该刀具是否加工功能关闭的该刀具设定不执行加工旗标，并依序由各该刀具所设定的该刀具加工数据进行切削加工，直到程序结束

步骤S100，提供一需进行精密加工的对应的刀具编号，并准备刀具

步骤S200，提供一刀具设定程序，用以设定至少一刀具的刀具加工数据

步骤S300，提供一精密加工设定程序，用以激活精密加工功能及根据前述该对应的刀具编号指定每一该刀具是否进行精密加工及其精密加工的刀具

步骤S400，进行一精密加工程序，根据该精密加工功能开启的该刀具设定执行精密加工旗标，而对该精密加工功能关闭的该刀具设定不执行精密加工旗标，并依序由各该刀具所设定的该刀具加工数据进行切削加工，直到程序结束

具体实施方式

下面结合附图进一步详细说明本发明的具体实施例。

续请参阅图4a、4b，本发明的整个加工程序中将使用多把刀具20，如图4a所示，在进行外型切削加工时，某切削刀具20所进行的某切削区段中可能发生断刀现象，如图4b所示，因此，将造成加工品30的不完整(第二号及第四号刀所进行的加工区段加工不完整)。

在整个加工程序执行完毕后，利用控制器提供“刀具是否加工”功能，在不改变加工程序下，对于整个加工程序中所使用到的所有加工刀具20，个别设定某切削刀具20所进行的切削区段是否进行加工工作，将第一号及第三号刀设定为“不执行加工”，而第二号及第四号刀则设定为“执行加工”，如图5所示，然后激活机器进行加工动作，控制器系统将依据设定，促使第一号及第三号刀不执行加工动作，而只执行第二号及第四号刀所进行的加工区段，流程图如图6所示，以完成缺陷加工物的修补工作，即整个实作步骤为：

步骤S10，先取得欲作进一步修补加工之刀具编号，如先以上述一般加工程序执行，若有发生断刀现象，即可提供一上述该一般加工程序的初始加工程序所对应的刀具编号，并准备刀具；

步骤S20，另提供一刀具设定程序，用以设定至少一刀具的刀具加工数据；

步骤S30，再提供一加工设定程序，用以激活刀具是否加工功能(设定T码变量)及根据前述该对应的刀具编号指定每一该刀具是否进行加工；

步骤S40，续进行一切削加工程序，根据该刀具是否加工功能开启的该刀具设定执行加工旗标，而对该刀具是否加工功能关闭的该刀具设定不执行加工旗标，并依序由各该刀具所设定的该刀具加工数据进行切削加工，程序结束变量M30为真而程序结束。

如图7所示，切削一简单方形外型如图7中箭头左侧，加工结果造成尺寸内缩现象如图7中箭头右侧，一般加工解决方法，如图8所示，可设定两次同样加工路径，且在进行第一次粗加工时如图8中箭头左侧，利用修改刀具直径尺寸或是修改程序方式以扩大加工尺寸，此时可使用状况较差的刀具，并设定较快的切削速度，以较快速度进行较外围的板材粗切削加工，如图8中箭头右侧，然后在进行第二次精密加工时，再使用状况较佳之刀具，并设定较适当的切削速度，以进行加工物的精密切削加工工作，图9所示，当进行二次加工时如图9中箭头左侧，由于加工切割量减少许多，因此，刀具所产生的偏斜现象也减少许多，故可得到较佳的切削结果如图9中箭头右侧。但是，如上所述，如遇到加工形状复杂的加工物，程序修改将大费周章，例如图10a、10b所示，将增加不少加工前置时间。故本发明可在完全不改变加工程序下，对于整个加工程序中所使用到的所有加工刀具，可很有弹性的个别设定某切削刀具所进行的切削区段是否使用精密二次切削加工控制功能，以及设定该切削刀具进行二次精密切削加工功能时所使用的切削刀具，且可利用控制器既有的刀具数据表提供每一使用刀具之切削速度、主轴转速、直径尺寸等加工参数，大大减少进行精密切削时所耗费的加工前置时间。例如某个加工程序中使用了4把刀具，其分别为T1、T2、T3以及T4，且只有T2及T4需要进行精密切削加工，T2的精修加工刀具为T12，而T4的精修加工刀具为T14，设定如图11a、11b所示，加工流程图如图12所示，控制器系统将依设定只为T2及T4进行精密切削加工(二次加工)，而T1及T3只进行一般性加工，其施作的步骤流程包含：

步骤S100，提供一需进行精密加工之对应的刀具编号；

步骤S200，如先作上述的一次精切加工后，即可获得对于需再次精密加工的刀具编号，提供一刀具设定程序，用以设定至少一刀具的刀具加工数据；

步骤S300，提供一精密加工设定程序，用以激活精密加工功能(设定T码变量)及根据前述该对应的刀具编号指定每一该刀具是否进行精密加工及其精密加工的刀具；

步骤S400，进行一精密加工程序，根据该精密加工功能开启的该刀具设定执行精密加工旗标，而对该精密加工功能关闭的该刀具设定不执行精密加工旗标，并依序由各该刀具所设定的该刀具加工数据进行切削加工，直到程序结束变量M30为真而程序结束。

由上述可知，本发明确可在完全不需修改初始加工工件程序下，进行修补切削加工或精密加工，借以大为增进整体加工效率。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非用来限定本发明的实施范围；凡是依本发明所作的等效变化与修改，都被本发明的专利范围所涵盖。

Claims (4)

1、一种印刷电路板成型/钻孔机的刀具控制方法，其特征在于，以一控制器系统应用于外型切削加工，包含下列步骤：

进行一初始加工程序；

提供该初始加工程序执行完毕后发生断刀现象的刀具编号；

提供一刀具设定程序，用以设定至少一刀具的刀具加工数据；

提供一加工设定程序，用以激活刀具的是否加工功能及根据该对应的刀具编号指定每一该刀具是否进行加工；以及

进行一切削加工程序，根据该刀具是否加工功能开启的该刀具设定执行加工旗标，而对该刀具是否加工功能关闭的该刀具设定不执行加工旗标，并依序由各该刀具所设定的该刀具加工数据进行切削加工，直到程序结束。

2、根据权利要求1所述的刀具控制方法，其特征在于，该刀具的刀具加工数据包含切削速度、主轴转速、直径尺寸的加工参数。

3、一种印刷电路板成型/钻孔机的刀具控制方法，其特征在于，以一控制器系统应用于精密切削加工，包含下列步骤：

进行一初始加工程序；

提供该初始加工程序执行完毕后所需进行精密加工的对应的刀具编号；

提供一刀具设定程序，用以设定至少一刀具的刀具加工数据；

提供一精密加工设定程序，用以激活精密加工功能及根据该对应的刀具编号指定每一该刀具是否进行精密加工及其精密加工的刀具；以及

进行一精密加工程序，根据该精密加工功能开启的该刀具设定执行精密加工旗标，而对该精密加工功能关闭的该刀具设定不执行精密加工旗标，并依序由各该刀具所设定的该刀具加工数据进行切削加工，直到程序结束。

4、根据权利要求3所述的刀具控制方法，其特征在于，该刀具的刀具加工数据包含切削速度、主轴转速、直径尺寸的加工参数。

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