CN110831330B - 一种钻刀排列方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提出一种钻刀排列方法及装置，涉及钻孔机械技术领域。该方法包括：获取印制电路板的加工参数信息和至少一个钻刀的寿命信息；根据加工参数信息计算得到至少一种孔径的孔的加工数量；根据每种孔径的孔的加工数量和与每种孔径对应的钻刀的寿命信息计算得到每种孔径的孔对应的钻刀数量；根据每种孔径的孔对应的钻刀数量从钻刀盒中取出每种孔径的孔对应的钻刀；将取出的钻刀排列至刀盘中。该钻刀排列方法根据印制电路板的加工参数信息自动计算出每种孔径的孔对应的钻刀数量来实现自动将钻刀排列到刀盘中，提高了钻孔流程的自动化程度以及设备的使用率。

Description

一种钻刀排列方法及装置

技术领域

本发明涉及钻孔机械技术领域，具体而言，涉及一种钻刀排列方法及装置。

背景技术

目前，印制电路板(Printed Circuit Board，PCB)数控钻孔机在生产加工中的钻刀管控需要操作人员手动根据生产文件的加工进程中的加工提示来确定钻刀的放置位置及使用数量。

但是操作人员无法根据生产文件实际所需的刀具数量来将刀预先准备好，所以会导致印制电路板数控钻孔机在运行过程中由于没有适合的钻刀导致机器暂停，从而导致设备使用率上的浪费；并且由于是人工排刀，会因操作人员的失误出现钻刀直径选择错误导致生产的印制电路板报废。

发明内容

本发明的目的在于提供一种钻刀排列方法及装置，该钻刀排列方法根据印制电路板的加工参数信息自动计算出每种孔径的孔对应的钻刀数量来实现自动将钻刀排列到刀盘中，提高了钻孔流程的自动化程度以及设备的使用率。

为了实现上述目的，本发明实施例采用的技术方案如下：

第一方面，本发明实施例提供了一种钻刀排列方法，应用于印制电路板数控钻孔机中，所述印制电路板数控钻孔机用于加工印制电路板以得到具有至少一种孔径的孔，所述印制电路板数控钻孔机包括钻刀盒和刀盘，所述钻刀盒存放有至少一个钻刀，所述方法包括：获取所述印制电路板的加工参数信息和所述至少一个钻刀的寿命信息；根据所述加工参数信息计算得到所述至少一种孔径的孔的加工数量；根据每种孔径的孔的加工数量和与所述每种孔径对应的钻刀的寿命信息计算得到所述每种孔径的孔对应的钻刀数量；根据所述每种孔径的孔对应的钻刀数量从所述钻刀盒中取出所述每种孔径的孔对应的钻刀；将取出的所述钻刀排列至所述刀盘中。

第二方面，本发明实施例还提供了一种钻刀排列装置，应用于印制电路板数控钻孔机中，所述印制电路板数控钻孔机用于加工印制电路板以得到具有至少一种孔径的孔，所述印制电路板数控钻孔机包括钻刀盒和刀盘，所述钻刀盒存放有至少一个钻刀，所述装置包括：获取单元，用于获取所述印制电路板的加工参数信息和所述至少一个钻刀的寿命信息；加工数量计算单元，用于根据所述加工参数信息计算得到所述至少一种孔径的孔的加工数量；钻刀数量计算单元，用于根据每种孔径的孔的加工数量和与所述每种孔径对应的钻刀的寿命信息计算得到所述每种孔径的孔对应的钻刀数量；钻刀获取单元，用于根据所述每种孔径的孔对应的钻刀数量从所述钻刀盒中取出所述每种孔径的孔对应的钻刀；钻刀排列单元，用于将取出的所述钻刀排列至所述刀盘中。

本发明实施例提供的一种钻刀排列方法及装置，该钻刀排列方法通过印制电路板的加工参数信息计算得到至少一种孔径的孔的加工数量，根据每种孔径的孔的加工数量和与每种孔径对应的钻刀的寿命信息计算得到每种孔径的孔对应的钻刀数量，根据每种孔径的孔对应的钻刀数量从钻刀盒中取出每种孔径的孔对应的钻刀，并排列至刀盘中。可见，该钻刀排列方法及装置通过印制电路板的加工参数信息自动计算出每种孔径的孔对应的钻刀数量来实现自动将钻刀排列到刀盘中，提高了钻孔流程的自动化程度；且避免了因为钻刀准备不充分而导致印制电路板数控钻孔机经常暂停而造成的设备使用率浪费的问题；还避免了操作人员的失误导致印制电路板报废的问题。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1示出了本发明实施例提供的钻刀排列方法的流程示意图；

图2示出了图1中步骤S4的子流程示意图；

图3示出了本发明实施例提供的钻刀排列装置的结构示意图；

图4示出了本发明实施例提供的钻刀获取单元的结构示意图。

图标：10-钻刀排列装置；11-获取单元；12-加工数量计算单元；13-钻刀数量计算单元；14-钻刀获取单元；141-图像获取单元；142-图像处理单元；143-提取单元；15-钻刀排列单元。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

本发明实施例所提供的钻刀排列方法及装置可应用于印制电路板数控钻孔机中，所述印制电路板数控钻孔机包括钻刀盒和刀盘，所述钻刀盒存放有至少一个钻刀，所述印制电路板数控钻孔机用于根据所述钻刀排列方法及装置自动加工印制电路板以得到具有至少一种孔径的孔。

如图1所示，为本发明实施例提供的钻刀排列方法的流程示意图，应说明的是，本发明所述的钻刀排列方法并不以图1以及以下所述的具体顺序为限制。应当理解，在其它实施例中，本发明所述的钻刀排列方法其中部分步骤的顺序可以根据实际需要相互交换，或者其中的部分步骤也可以省略或删除。下面将对图1所示的具体流程进行详细阐述。请参阅图1，所述方法包括：

步骤S1，获取所述印制电路板的加工参数信息和所述至少一个钻刀的寿命信息。

在本实施例中，当印制电路板数控钻孔机对印制电路板进行加工时，印制电路板数控钻孔机先获取该印制电路板的加工参数信息以及钻刀盒中存放的所有钻刀的寿命信息。其中，印制电路板的加工参数信息可以由操作人员直接在印制电路板数控钻孔机上录入，也可以在其他电子设备进行编写并将编写好的加工参数信息拷入至所述印制电路板数控钻孔机中；钻刀的寿命信息可以为每一把钻刀在损坏或磨损前可以在印制电路板上加工孔的最大加工数量。

在本实施例中，所述印制电路板的加工参数信息包括进刀速、退刀速、高度补偿值以及长度补偿值。

步骤S2，根据所述加工参数信息计算得到所述至少一种孔径的孔的加工数量。

在本实施例中，所述加工参数信息还包括孔径以及具有所述孔径的孔的位置信息。

进一步地，步骤S2具体包括：根据所述孔径和所述位置信息计算得到所述至少一种孔径的孔的加工数量。

所述印制电路板数控钻孔机根据每一种孔径的孔的所有位置信息就能得到每一种孔径的孔的加工数量，计算至少一种孔径的孔的加工数量的具体方法如下代码所示：

T01C0.35

T02C3.175

％

T01

X055649Y002639

X05316Y00062

X051192Y00062

X051092Y00052

T02

X045649Y001639

X04316Y00052

X041192Y00052

在本实施例中，所述代码从NC Drill文件中解析所得。其中，T01C0.35定义为待加工的孔号为T01，孔径为0.35mm；而％号之后的内容为每个孔号对应的孔的位置信息，通过分析％号后每个孔号后所排列的位置信息的数量即可得到每种孔径的孔的加工数量。例如，孔径为0.35mm(即孔号为T01)的孔排列的位置信息的数量为4，即孔径为0.35mm的孔的加工数量为4；孔径为3.175mm(即孔号为T02)的孔排列的位置信息的数量为3，即孔径为3.175mm的孔的加工数量为3。

步骤S3，根据每种孔径的孔的加工数量和与所述每种孔径对应的钻刀的寿命信息计算得到所述每种孔径的孔对应的钻刀数量。

所述每种孔径对应的钻刀的寿命信息是指刀径与孔径相同的钻刀的寿命信息；每种孔径的孔对应的钻刀数量是指钻刀的刀径与孔的孔径相同的钻刀数量。

在本实施例中，所述步骤S3中计算每种孔径的孔对应的钻刀数量有两种实施方式。其中一种实施方式为：将所述每种孔径的孔的加工数量与所述每种孔径对应的钻刀的寿命信息进行除法运算得到所述每种孔径的孔对应的钻刀数量。可以理解，将每种孔径的孔的加工数量除以每种孔径对应的钻刀的寿命信息得到每种孔径的孔对应的钻刀数量；若每种孔径的孔的加工数量除以每种孔径对应的钻刀的寿命信息得到的结果为小数，则每种孔径的孔对应的钻刀数量为每种孔径的孔的加工数量除以每种孔径对应的钻刀的寿命信息得到的结果取整数部分并加1。

例如，若孔径为0.35mm的孔的加工数量为30，刀径为0.35mm的钻刀的寿命信息为11，那么需要刀径为0.35mm的钻刀的钻刀数量为3(即30除以11的结果取整并加1)。

其中另一种实施方式为：将所述每种孔径的孔的加工数量与所述每种孔径对应的钻刀的寿命信息进行除法运算得到所述每种孔径的孔对应的初始钻刀数量；将所述每种孔径的孔对应的初始钻刀数量与所述每种孔径的孔对应的所述备用钻刀数量进行加法运算得到所述每种孔径的孔对应的钻刀数量。其中，所述印制电路板数控钻孔机存储有每种孔径的孔与备用钻刀数量的对应关系。

可以理解，将每种孔径的孔的加工数量除以每种孔径对应的钻刀的寿命信息得到每种孔径的孔对应的初始钻刀数量；若每种孔径的孔的加工数量除以每种孔径对应的钻刀的寿命信息得到的结果为小数，则每种孔径的孔对应的初始钻刀数量为每种孔径的孔的加工数量除以每种孔径对应的钻刀的寿命信息得到的结果取整数部分并加1。

例如，若孔径为0.35mm的孔的加工数量为30，刀径为0.35mm的钻刀的寿命信息为11，刀径为0.35mm的钻刀的备用钻刀数量为2，那么需要刀径为0.35mm的钻刀的初始钻刀数量为3(即30除以11的结果取整并加1)，需要刀径为0.35mm的钻刀的钻刀数量为5(即3加上2)。

在本实施例中，钻刀数量中包含有备用钻刀数量可以在印制电路板数控钻孔机由于意外导致钻刀断刀的情况下，使得印制电路板数控钻孔机具有充足的钻刀对印制电路板进行加工，不会因为断刀的意外情况使得钻刀不足，而导致的印制电路板数控钻孔机的加工流程暂停，造成设备使用率浪费的问题。

步骤S4，根据所述每种孔径的孔对应的钻刀数量从所述钻刀盒中取出所述每种孔径的孔对应的钻刀。

如图2所示，步骤S4的子步骤还包括：

步骤S41，获取所述钻刀盒中的每个钻刀的图像信息。

在本实施例中，所述印制电路板数控钻孔机还包括图像采集装置，所述图像采集装置用于采集所述钻刀盒中的每个钻刀的图像信息，印制电路板数控钻孔机获取每个钻刀的图像信息由所述图像采集装置提供。其中，所述图像采集装置可以为摄像机。

步骤S42，根据所述每个钻刀的图像信息得到所述每个钻刀的刀径。

在本实施例中，印制电路板数控钻孔机采用图像处理方法对所述每个钻刀的图像信息进行处理得到所述每个钻刀的刀径。

步骤S43，根据所述每种孔径的孔对应的钻刀数量、所述每个钻刀的刀径从所述钻刀盒中取出钻刀，其中，所述钻刀的刀径与所述每种孔径相同。

在本实施例中，印制电路板数控钻孔机每种孔径的孔对应的钻刀数量从钻刀盒中取出刀径与每种孔径相同的钻刀。可以理解，若孔径为0.35mm的孔所需的钻刀数量为3，孔径为0.75mm的孔所需的钻刀数量为5，那么印制电路板数控钻孔机从钻刀盒中分别取出3把刀径为0.35mm的钻刀和5把刀径为0.75mm的钻刀。

步骤S5，将取出的所述钻刀排列至所述刀盘中。

在本实施例中，印制电路板数控钻孔机可以将取出的钻刀依次排列至刀盘中，也可以将取出的钻刀任意排列至刀盘中。若将取出的钻刀依次排列至刀盘中，那么印制电路板数控钻孔机在对印制电路板进行加工时，先使用同一刀径的所有钻刀对印制电路板进行钻孔处理得到孔径与该刀径相同的所有的孔；然后再使用另一刀径的所以钻刀对印制电路板进行钻孔处理得到孔径与该刀径相同的所有的孔。

如图3所示，为本发明实施例中提供的钻刀排列装置10的结构示意图，需要说明的是，本实施例所提供的钻刀排列装置10其基本原理及产生的技术效果与前述方法实施例相同，为简要描述，本实施例中未提及部分，可参考前述方法实施例中的相应内容。所述钻刀排列装置10包括获取单元11、加工数量计算单元12、钻刀数量计算单元13、钻刀获取单元14以及钻刀排列单元15。

获取单元11用于获取所述印制电路板的加工参数信息和所述至少一个钻刀的寿命信息。

可以理解，所述获取单元11可以执行上述步骤S1。

加工数量计算单元12用于根据所述加工参数信息计算得到所述至少一种孔径的孔的加工数量。

可以理解，所述加工数量计算单元12可以执行上述步骤S2。

在本实施例中，加工数量计算单元12用于根据所述孔径和所述位置信息计算得到所述至少一种孔径的孔的加工数量。

钻刀数量计算单元13用于根据每种孔径的孔的加工数量和与所述每种孔径对应的钻刀的寿命信息计算得到所述每种孔径的孔对应的钻刀数量。

可以理解，所述钻刀数量计算单元13可以执行上述步骤S3。

在本实施例中，所述钻刀数量计算单元13有两种计算方式，其中一种计算方式为：将所述每种孔径的孔的加工数量与所述每种孔径对应的钻刀的寿命信息进行除法运算得到所述每种孔径的孔对应的钻刀数量。

另一种计算方式为：将所述每种孔径的孔的加工数量与所述每种孔径对应的钻刀的寿命信息进行除法运算得到所述每种孔径的孔对应的初始钻刀数量；将所述每种孔径的孔对应的初始钻刀数量与所述每种孔径的孔对应的所述备用钻刀数量进行加法运算得到所述每种孔径的孔对应的钻刀数量。

钻刀获取单元14用于根据所述每种孔径的孔对应的钻刀数量从所述钻刀盒中取出所述每种孔径的孔对应的钻刀。

可以理解，所述钻刀获取单元14可以执行上述步骤S4。

如图4所示，所述钻刀获取单元14包括图像获取单元141、图像处理单元142以及提取单元143。

所述图像获取单元141用于获取所述钻刀盒中的每个钻刀的图像信息；图像处理单元142用于根据所述每个钻刀的图像信息得到所述每个钻刀的刀径；提取单元143用于根据所述每种孔径的孔对应的钻刀数量、所述每个钻刀的刀径从所述钻刀盒中取出钻刀。

可以理解，所述图像获取单元141可以执行上述步骤S41；图像处理单元142可以执行上述步骤S42；提取单元143可以执行上述步骤S43。

钻刀排列单元15用于将取出的所述钻刀排列至所述刀盘中。

可以理解，所述钻刀排列单元15可以执行上述步骤S5。

综上所述，本发明实施例提供的一种钻刀排列方法及装置，该钻刀排列方法通过印制电路板的加工参数信息计算得到至少一种孔径的孔的加工数量，根据每种孔径的孔的加工数量和与每种孔径对应的钻刀的寿命信息计算得到每种孔径的孔对应的钻刀数量，根据每种孔径的孔对应的钻刀数量从钻刀盒中取出每种孔径的孔对应的钻刀，并排列至刀盘中。可见，该钻刀排列方法及装置通过印制电路板的加工参数信息自动计算出每种孔径的孔对应的钻刀数量来实现自动将钻刀排列到刀盘中，提高了钻孔流程的自动化程度；且避免了因为钻刀准备不充分而导致印制电路板数控钻孔机经常暂停而造成的设备使用率浪费的问题；还避免了操作人员的失误导致印制电路板报废的问题。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

Claims (8)

1.一种钻刀排列方法，应用于印制电路板数控钻孔机中，所述印制电路板数控钻孔机用于加工印制电路板以得到具有至少一种孔径的孔，所述印制电路板数控钻孔机包括钻刀盒和刀盘，所述钻刀盒存放有至少一个钻刀，其特征在于，所述方法包括：

获取所述印制电路板的加工参数信息和所述至少一个钻刀的寿命信息；

根据所述加工参数信息计算得到所述至少一种孔径的孔的加工数量；

根据每种孔径的孔的加工数量和与所述每种孔径对应的钻刀的寿命信息计算得到所述每种孔径的孔对应的钻刀数量；

根据所述每种孔径的孔对应的钻刀数量从所述钻刀盒中取出所述每种孔径的孔对应的钻刀；

其中，所述根据所述每种孔径的孔对应的钻刀数量从所述钻刀盒中取出所述每种孔径的孔对应的钻刀的步骤包括：

获取所述钻刀盒中的每个钻刀的图像信息；

根据所述每个钻刀的图像信息得到所述每个钻刀的刀径；

根据所述每种孔径的孔对应的钻刀数量和所述每个钻刀的刀径从所述钻刀盒中取出钻刀，其中所述钻刀的刀径与所述每种孔径相同；

将取出的所述钻刀排列至所述刀盘中。

2.如权利要求1所述的钻刀排列方法，其特征在于，所述根据每种孔径的孔的加工数量和与所述每种孔径对应的钻刀的寿命信息计算得到所述每种孔径的孔对应的钻刀数量的步骤包括：

将所述每种孔径的孔的加工数量与所述每种孔径对应的钻刀的寿命信息进行除法运算得到所述每种孔径的孔对应的钻刀数量。

3.如权利要求1所述的钻刀排列方法，其特征在于，所述印制电路板数控钻孔机存储有每种孔径的孔与备用钻刀数量的对应关系，所述根据每种孔径的孔的加工数量和与所述每种孔径对应的钻刀的寿命信息计算得到所述每种孔径的孔对应的钻刀数量的步骤包括：

将所述每种孔径的孔的加工数量与所述每种孔径对应的钻刀的寿命信息进行除法运算得到所述每种孔径的孔对应的初始钻刀数量；

将所述每种孔径的孔对应的初始钻刀数量与所述每种孔径的孔对应的所述备用钻刀数量进行加法运算得到所述每种孔径的孔对应的钻刀数量。

4.如权利要求1所述的钻刀排列方法，其特征在于，所述加工参数信息包括孔径以及具有所述孔径的孔的位置信息，所述根据所述加工参数信息计算得到所述至少一种孔径的孔的加工数量的步骤包括：

根据所述孔径和所述位置信息计算得到所述至少一种孔径的孔的加工数量。

5.一种钻刀排列装置，应用于印制电路板数控钻孔机中，所述印制电路板数控钻孔机用于加工印制电路板以得到具有至少一种孔径的孔，所述印制电路板数控钻孔机包括钻刀盒和刀盘，所述钻刀盒存放有至少一个钻刀，其特征在于，所述装置包括：

获取单元，用于获取所述印制电路板的加工参数信息和所述至少一个钻刀的寿命信息；

加工数量计算单元，用于根据所述加工参数信息计算得到所述至少一种孔径的孔的加工数量；

钻刀数量计算单元，用于根据每种孔径的孔的加工数量和与所述每种孔径对应的钻刀的寿命信息计算得到所述每种孔径的孔对应的钻刀数量；

钻刀获取单元，用于根据所述每种孔径的孔对应的钻刀数量从所述钻刀盒中取出所述每种孔径的孔对应的钻刀；

所述钻刀获取单元包括：

图像获取单元，用于获取所述钻刀盒中的每个钻刀的图像信息；

图像处理单元，用于根据所述每个钻刀的图像信息得到所述每个钻刀的刀径；

提取单元，用于根据所述每种孔径的孔对应的钻刀数量、所述每个钻刀的刀径从所述钻刀盒中取出钻刀；

钻刀排列单元，用于将取出的所述钻刀排列至所述刀盘中。

6.如权利要求5所述的钻刀排列装置，其特征在于，所述钻刀数量计算单元用于：

将所述每种孔径的孔的加工数量与所述每种孔径对应的钻刀的寿命信息进行除法运算得到所述每种孔径的孔对应的钻刀数量。

7.如权利要求5所述的钻刀排列装置，其特征在于，所述印制电路板数控钻孔机存储有每种孔径的孔与备用钻刀数量的对应关系，所述钻刀数量计算单元用于：

将所述每种孔径的孔的加工数量与所述每种孔径对应的钻刀的寿命信息进行除法运算得到所述每种孔径的孔对应的初始钻刀数量；

将所述每种孔径的孔对应的初始钻刀数量与所述每种孔径的孔对应的所述备用钻刀数量进行加法运算得到所述每种孔径的孔对应的钻刀数量。

8.如权利要求5所述的钻刀排列装置，其特征在于，所述加工参数信息包括孔径以及具有所述孔径的孔的位置信息，加工数量计算单元用于：

根据所述孔径和所述位置信息计算得到所述至少一种孔径的孔的加工数量。

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