CN116647993A - 控深监控方法及电路板加工设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种控深监控方法及电路板加工设备。该方法应用于电路板加工设备，电路板加工设备包括主轴、压脚和光学检测装置，该方法包括：控制主轴向待加工件移动，直至压脚接触到待加工件时，光学检测装置产生第一信号；响应于第一信号，确定主轴的目标控深深度；控制主轴继续向待加工件移动，直至主轴上的刀具移动至目标控深深度时，通过光学检测装置获取主轴的实际控深深度；获取实际控深深度与目标控深深度之间的差值的绝对值；在差值的绝对值小于或等于控深误差值时，控制主轴继续加工工件。由此，实现了控深过程中对主轴的控深精度的监测。

Description

控深监控方法及电路板加工设备

技术领域

本发明涉及机械加工设备技术领域，尤其涉及一种控深监控方法及电路板加工设备。

背景技术

随着PCB(印制电路板)行业的快速发展，背钻和盲钻技术带来的控深加工问题也随之而来。目前主要通过CBD(一种检测模块)检测模块检测PCB板的表面高度，进而实现控深。但是，在通过CBD检测模块进行控深时，操作繁琐，且容易导致控深误差，使用过程中有局限性。

需要说明的是，本背景技术部分中公开的信息仅用于理解本申请构思的背景技术，并且因此，它可以包含不构成现有技术的信息。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的目的在于提出一种控深监控方法及电路板加工设备，能够在控深过程中对主轴的控深精度进行监测，且省去了CBD检测模块，避免了采用CBD检测模块进行控制时存在的操作繁琐、容易导致控深误差以及具有局限性的问题。

为达上述目的，本发明第一方面实施例提出一种控深监控方法，该方法应用于电路板加工设备，其中，电路板加工设备包括主轴、压脚和光学检测装置，该方法包括：控制主轴向待加工件移动，直至压脚接触到待加工件时，光学检测装置产生第一信号；响应于第一信号，确定主轴的目标控深深度；控制主轴继续向待加工件移动，直至主轴上的刀具移动至目标控深深度时，通过光学检测装置获取主轴的实际控深深度；获取实际控深深度与目标控深深度之间的差值的绝对值；在差值的绝对值小于或等于控深误差值时，控制主轴继续加工待加工件。

在本发明的一些实施例中，响应于第一信号，基于待加工件的表面实际位置和理论位置之间的偏差，确定主轴的目标控深深度。

在本发明的一些实施例中，控深监控方法还包括：在差值的绝对值大于控深误差值时，输出控深异常信号。

在本发明的一些实施例中，控深监控方法还包括：在差值的绝对值大于控深误差值且小于公差值时，输出控深异常信号；在差值的绝对值大于或等于公差值时，输出运动控制异常信号。

在本发明的一些实施例中，在输出控深异常信号后，控深监控方法还包括：响应于位置调整指令，调整主轴在水平方向上的位置，并重新确定目标控深深度和实际控深深度。

在本发明的一些实施例中，在输出运动控制异常信号后，电路板加工设备的控深监控方法还包括：响应于参数调整指令，调整主轴的运动控制参数，并重新确定目标控深深度和实际控深深度。

在本发明的一些实施例中，电路板加工设备还包括吸屑罩和刀具测量装置，控深监控方法还包括：控制主轴带动吸屑罩向刀具测量装置移动，直至压脚接触到刀具测量装置，通过光学检测装置获取主轴的第一实际位置；控制主轴继续向刀具测量装置移动，直至刀具测量装置检测到刀具，通过光学检测装置获取主轴的第二实际位置；根据第一实际位置与第二实际位置之间的差值，进行刀具检测。

在本发明的一些实施例中，根据第一实际位置与第二实际位置之间的差值，进行刀具检测，包括：若差值大于预设理论差值范围，则输出断刀信号；若差值小于预设理论差值范围，则输出压脚磨损信号。

在本发明的一些实施例中，电路板加工设备还包括绝对测量装置，用于测量主轴的移动距离，控深监控方法还包括：将第一信号发送至绝对测量装置，以通过绝对测量装置获取主轴的目标控深深度。

为达上述目的，本发明第二方面实施例还提出了一种控深监控方法，该方法应用于电路板加工设备，电路板加工设备包括主轴、压脚、光学检测装置和绝对测量装置，该方法包括：控制主轴向待加工件移动，直至压脚接触到待加工件时，光学检测装置产生第一信号；根据第一信号确定主轴的目标控深深度；控制主轴继续向待加工件移动，直至主轴上的刀具移动至目标控深深度时，通过绝对测量装置和第一信号确定主轴的实际控深深度。

在本发明的一些实施例中，第一信号包含待加工件表面的实际位置，绝对测量装置基于刀具实际位置和待加工件的表面实际位置，确定主轴的实际控深深度。

为达上述目的，本发明第三方面实施例提出了一种电路板加工设备，包括：主轴组件和处理器，主轴组件包括：主轴、压脚和刀具；处理器用于：控制主轴向待加工件移动，直至压脚接触到待加工件时，光学检测装置产生第一信号；响应于第一信号，基于待加工件的表面实际位置和理论位置之间的偏差，确定主轴的目标控深深度；控制主轴继续向待加工件移动，直至主轴上的刀具移动至目标控深深度时，获取主轴的实际控深深度；获取实际控深深度与目标控深深度之间的差值的绝对值；在差值的绝对值小于或等于控深误差值时，控制主轴继续加工待加工件；在差值的绝对值大于控深误差值时且小于公差值时，输出控深异常信号；在差值的绝对值大于或等于公差值时，输出运动控制异常信号。

根据本发明实施例的控深监控方法及电路板加工设备，控制主轴向待加工件移动，直至压脚接触到待加工件时，光学检测装置产生第一信号；响应于第一信号，确定主轴的目标控深深度；控制主轴继续向待加工件移动，直至主轴上的刀具移动至目标控深深度时，通过光学检测装置获取主轴的实际控深深度，进而基于实际控深深度和目标控深深度，进行控深检测。由此，能够在控深过程中对主轴的控深精度进行监测，且省去了CBD检测模块，避免了采用CBD检测模块进行控制时存在的操作繁琐、容易导致控深误差以及具有局限性的问题。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本申请的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明一个实施例的电路板加工设备的控深监控方法的流程示意图。

图2是根据本发明一个实施例的电路板加工设备的结构示意图。

图3是根据本发明一个实施例的电路板加工设备的控深监控方法的各控深参数值的关系示意图。

图4是根据本发明另一个实施例的电路板加工设备的结构框图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

目前主要通过CBD检测模块检测PCB板的表面高度，进而实现控深，具体是：通过CBD检测模块检测刀具接触PCB板表面导电介质，并在检测到刀具接触PCB板表面导电介质时产生输出信号，电路板加工设备的控制系统根据该输出信号读取主轴光栅尺模块的位置信息，从而得到PCB板的表面高度，然后根据PCB板的表面高度实现控深。

在通过CBD检测模块进行控深时，一方面，需要将主轴外壳的地线接入到CBD检测模块，导致主轴外壳失去对地保护；另一方面，在对不同尺寸的PCB板加工前，需要根据相应的PCB板尺寸手动调节CBD检测模块的电位器，并通过多次测试使得CBD检测模块的输出信号状态为最佳状态，以保证输出信号波形的完整性和良好的加工工艺，但这增加了操作的繁琐性；再一方面，CBD检测模块通过刀具接地，以改变电路阻抗的方式实现输出信号波形的变化，该方法易受外部噪声的干扰，也会导致输出信号的丢失或延迟，从而带来控深误差，例如，如果刀具接触PCB板表面导电介质时，CBD检测模块的输出信号丢失或延迟，则会导致控深的孔位偏深，如果刀具上有残丝，则会提前接触PCB板表面导电介质，从而导致控深的孔位偏浅。

因此，在通过CBD检测模块进行控深时，不仅会增加操作的繁琐性，而且容易导致控深误差，对于要求操作简单、精度高、效率快的PCB行业，具有一定的局限性，并且有些特殊的板材无法设置导电介质，则无法应用CBD检测模块实现控深。

基于此，本发明实施例提供了一种控深监控方法和和电路板加工设备，不仅能够实现控深，能够在控深过程中对主轴的控深精度进行监测，且省去了CBD检测模块，避免了采用CBD检测模块进行控制时存在的操作繁琐、容易导致控深误差以及具有局限性的问题。

下面结合附图详细描述本发明实施例的控深监控方法和和电路板加工设备。

图1是根据本发明一个实施例的控深监控方法的流程示意图。

如图1所示，控深监控方法应用于电路板加工设备，该方法可包括：

S11：控制主轴向待加工件移动，直至压脚接触到待加工件时，光学检测装置产生第一信号。

具体地，电路板加工设备包括主轴、压脚和光学检测装置。其中，电路板加工设备可以为钻孔设备、成型设备、锣机设备、钻锣一体设备等，在此不做限制。压脚安装在主轴的活动端。光学检测装置可设于压脚上，能够进行主轴控深过程中实际移动距离的测量，光学检测装置包括二级光栅尺，二级光栅尺安装于压脚上，在测量主轴控深过程中实际移动距离时，相对主轴反向移动或在主轴带动下同向移动。

光学检测装置可为相对的光学检测装置，也可为绝对的光学检测装置，例如：当主轴向下移动时，二级光栅尺相对主轴向上移动，为相对的光学检测装置；当主轴向下移动时，二级光栅尺也向下移动，直至二级光栅尺检测到压脚已触碰到待加工件时，将停止计数，为绝对的光学检测装置，本申请采用相对的光学检测装置。

例如：主轴从相对工作平面高度PH处向待加工件(如PCB板)逐渐移动，直至安装在压脚接触到待加工件的表面时，二级光栅尺产生第一信号。其中，第一信号可为脉冲信号，相对工作平面高度PH为主轴移动方向上的任一高度，可以为主轴的原点位置或起始位置，也可以为主轴从起始位置移动到压脚接触工件位置的过程中的任一位置，在此不做限制。优选地，相对工作平面高度PH为刀具距离放置待加工件的工作台的最佳位置，当刀具位于PH处时，可高效地执行钻孔。

需要说明的是，二级光栅尺为高分辨率的光栅尺模块，具体可根据实际应用中的精度等级、最高移动速率、分辨率、传输信号、安装方式和成本等相关参数进行选择。

S13：响应于第一信号，确定主轴的目标控深深度。

在一些实施例中，电路板加工设备还包括绝对测量装置，用于测量主轴的移动距离，将第一信号发送至绝对测量装置，以通过绝对测量装置获取主轴的目标控深深度。

其中，绝对测量装置包括一级光栅尺，一级光栅尺安装于主轴上，在测量主轴目标控深深度时，在主轴带动下同向移动。

例如，图2是根据本发明一个实施例的电路板加工设备的结构示意图，如图2所示，该电路板加工设备10包括主轴100、二级光栅尺101、控制系统102、一级光栅尺103、刀具104、压脚105、待加工件106和放置待加工件106的工作台107。

主轴从相对工作平面高度PH处向待加工件106逐渐移动，一级光栅尺103持续计数，当压脚105接触到待加工件106表面时，二级光栅尺101产生第一信号，开始计数，进行主轴100控深过程中实际控深深度的测量，并将该信号发送至控制系统102，且控制系统102将该信号发送至一级光栅尺103，在一级光栅尺103接收到第一信号后，计算出主轴100的目标控深深度。

S15：控制主轴继续向待加工件移动，直至主轴上的刀具移动至目标控深深度时，通过光学检测装置获取主轴的实际控深深度。

具体地，主轴100的实际控深深度由相对的光学检测装置中的二级光栅尺101测量得到，在主轴100向待加工件106移动至目标控深深度的过程中，二级光栅尺101相对主轴100移动并计数，直至主轴上的刀具104移动至目标控深深度，二级光栅尺101停止计数，以获得主轴100的实际控深深度。

S17：获取实际控深深度与目标控深深度之间的差值的绝对值。

目标控深深度为电路板加工设备10在理想状态下的控深深度，实际控深深度为电路板加工设备10在实际操作时的控深深度。

S19：在差值的绝对值小于或等于控深误差值时，控制主轴继续加工工件。

具体来说，控深误差值为控制系统102内预设的参数值，电路板加工设备10在钻孔的过程中，若电路板加工设备10内的电机过冲，则电路板加工设备10钻孔偏深，即，实际控深深度Z与目标控深深度K之间的差值的绝对值大于控深误差值PK；若待加工件106表面有异物存在，则电路板加工设备10钻孔偏浅，即，实际控深深度Z与目标控深深度K之间的差值的绝对值大于控深误差值PK；若电路板加工设备10在钻孔的过程中处于稳定状态，未出现电机过冲或待加工件表面未有异物存在，则电路板加工设备10钻孔正常，即实际控深深度Z与目标控深深度K之间的差值的绝对值小于或等于控深误差值PK。

因此，为避免电路板加工设备10加工时出错次数过多，通过控制系统102监测电路板加工设备10的加工过程，在|Z-K|＜PK或|Z-K|＝PK时，表示电路板加工设备10未出现较大的异常，因此控制主轴100继续加工待加工件106。

其中，控制主轴100继续加工待加工件106指的是电路板加工设备10正常连续工作，加工完一个工件后继续加工另一个工件，由于|Z-K|＜PK或|Z-K|＝PK，因此电路板加工设备10可持续不间断地工作。

同理，通过控制系统102监测电路板加工设备10的加工过程，在|Z-K|＞PK时，输出控深异常信号，进行控深异常报警提醒，提醒信息可为“控深异常”，此时，电路板加工设备10停止加工，且在操作者发现运动控制异常时进行人工干预，或电路板加工设备10自行调整，及时地解决电路板加工设备10出现的问题。

上述实施例中，基于实际控深深度和目标控深深度，进行控深检测，能够在控深过程中对主轴的控深精度进行监测，且省去了CBD检测模块，避免了采用CBD检测模块进行控制时存在的操作繁琐、容易导致控深误差以及具有局限性的问题。

在一些实施例中，响应于第一信号，基于待加工件的表面实际位置和理论位置之间的偏差，确定主轴的目标控深深度。

具体来说，压脚105接触到待加工件106表面时，光学检测装置中的二级光栅尺101产生第一信号，基于第一信号，确定了待加工件106的表面实际位置，待加工件106的理论位置已预先设定在电路板加工设备10中。通常情况下，待加工件106的表面实际位置与理论位置存在差异(即待加工件的偏差)，使得主轴100的理论控深深度和目标控深深度也存在差异，因此，将待加工件106的偏差补偿到主轴100的理论控深深度，可得到主轴100的目标控深深度。

在一些实施例中，控深检测方法还包括：在差值的绝对值大于控深误差值且小于公差值时，输出控深异常信号；在差值的绝对值大于或等于公差值时，输出运动控制异常信号。

例如，图3是根据本发明一个实施例的电路板加工设备的控深监控方法的各控深参数值的关系示意图。其中，PH为相对工作平面高度值，PK为控深误差值，PT为公差值，K为目标控深深度值，如图3所示，主轴100从相对工作平面PH处向待加工件106逐渐移动，以带动刀具104在待加工件106上钻孔，若主轴100未移动至目标控深深度K，主轴100在电机的控制下便提前缩回，或，主轴100在电机的控制下移动的实际控深深度Z超出目标控深深度K，则认为运动控制过程中控制系统102出现超调现象，将对待加工件106造成损坏。

因此，为避免对待加工件106造成过度损坏，通过设置控深误差值PK和公差值PT，及时提醒操作者电路板加工设备10的工作状态，在PK＜|Z-K|＜PT时，控制系统102输出控深异常信号，进行控深异常报警提醒，提醒信息可为“控深异常”，此时，电路板加工设备10停止加工，且在操作者发现运动控制异常时进行人工干预，或电路板加工设备10自行调整，及时地解决电路板加工设备10出现的问题；在|Z-K|＞PT或|Z-K|＝PT时，控制系统102输出运动控制异常信号，进行运动控制异常报警提醒，提醒信息可为“运动控制异常”，此时电路板加工设备10也已停止加工，在操作者发现运动控制异常时进行人工干预，或电路板加工设备10自行调整，以及时地解决电路加工设备出现的问题。

在一些实施例中，在输出控深异常信号后，控深监控方法还包括：响应于位置调整指令，调整主轴在水平方向上的位置，并重新确定目标控深深度和实际控深深度。

其中，位置调整指令为手动位置调整指令，或者基于待加工件的平面度生成的自动位置调整指令。

也就是说，在实际控深深度与目标控深深度之间的差值的绝对值|Z-K|＞控深误差值PK时，或PK＜|Z-K|＜公差值PT时，控制系统102将输出控深异常信号，以提醒操作者电路板加工设备10出现控深异常，此时操作者在接收到控深异常信号后，可检查待加工件106表面，在待加工件106表面无异物时，操作者可手动输入位置调整指令，从而通过控制系统102根据操作者手动输入的位置调整指令调整主轴100在水平方向上的位置，并重新确定目标控深深度和实际控深深度；或在未接收到操作者手动输入的位置调整指令时，控制系统102基于待加工件106的平面度生成自动位置调整指令，调整主轴100在水平方向上的位置，并重新确定目标控深深度和实际控深深度。

在一些实施例中，在输出运动控制异常信号后，控深监控方法还包括：响应于参数调整指令，调整主轴的运动控制参数，并重新确定目标控深深度和实际控深深度。

其中，参数调整指令为手动参数调整指令，或者基于实际控深深度与目标控深深度之间的差值的绝对值|Z-K|与公差值PT之间的差值(|Z-K|-PT)生成的自动参数调整指令。其中，参数调整指令可对电路加工设备的电机加速度进行调整。

也就是说，在|Z-K|＞PT或|Z-K|＝PT时，控制系统102将输出运动控制异常信号，以提醒操作者电路板加工设备10出现运动控制异常，此时操作者在接收到运动控制异常信号后，可手动输入参数调整指令，从而通过控制系统102根据操作者手动输入的参数调整指令调整主轴100的运动控制参数，并重新确定目标控深深度和实际控深深度；或在未接收到操作者手动输入的参数调整指令时，控制系统102基于差值的绝对值与公差值之间的差值生成自动参数调整指令，调整主轴100的运动控制参数，并重新确定目标控深深度和实际控深深度。

如此，在输出控深异常信号或运动控制异常信号后，通过人工干预进行调整，或通过电路板加工设备自行调整，以尽快地解决电路板加工设备出现的问题。

在一些实施例中，电路板加工设备还包括吸屑罩和刀具测量装置，电路板加工设备的控深监控方法还包括：控制主轴带动吸屑罩向刀具测量装置移动，直至压脚接触到刀具测量装置，通过光学检测装置获取主轴的第一实际位置；控制主轴继续向刀具测量装置移动，直至刀具测量装置检测到刀具，通过光学检测装置获取主轴的第二实际位置；根据第一实际位置与第二实际位置之间的差值，进行刀具检测。

具体来说，吸屑罩具有吸屑腔，光学检测装置可设于吸屑罩上，如果通过安装于吸屑罩上的二级光栅尺101，以连动杆的结构方式连接吸屑罩和主轴100，在主轴100加工待加工件106时下压吸屑罩，通过二级光栅尺101测量待加工件106的表面高度，以根据待加工件106的表面高度进行控深，那么在控深过程中，机械硬件对压脚105的平面度有较高的标准，需要保证其平衡性，压脚105的平面度越好，二级光栅尺101测量的表面高度越准确。但是，随着电路板加工设备10长时间的使用，压脚105将产生磨损，若未进行定期的检查调整，将导致二级光栅尺101测量的表面高度不准确，后期出现控深误差。

因此，为避免电路板加工设备加工时，因刀具104异常或压脚105磨损，导致电路板加工设备的控深精度受影响，在主轴100带动刀具104执行钻孔操作之前，对刀具104和压脚105进行检测。

例如：控制主轴100带动吸屑罩从第一预设位置(如，相对工作平面高度PH)处开始移动，当压脚105接触到刀具测量装置时，二级光栅尺101开始计数，以获取第一实际位置PA，当刀具测量装置检测到刀具104时，二级光栅尺101停止计数，获得主轴100的第二实际位置PB，然后根据PA与PB之间的差值，进行刀具检测。

需要说明的是，在前述实施例中，在输出控深异常信号或运动控制异常信号后，通过手动位置调整指令和手动参数调整指令进行人工干预，或通过自动位置调整指令和自动参数调整指令进行电路板加工设备10的自行调整后，均需根据第一实际位置与第二实际位置之间的差值，再次进行刀具检测。

进一步地，在一些实施例中，根据第一实际位置与第二实际位置之间的差值，进行刀具检测，包括：若差值大于预设理论差值范围，则输出断刀信号；若差值小于预设理论差值范围，则输出压脚信号。

具体地，预设理论差值范围为第一理论位置与第二理论位置之间的差值范围，若刀具104未断刀且压脚105未磨损，则在压脚105接触到刀具测量装置时，通过二级光栅尺101获取主轴的第一理论位置，直至刀具测量装置检测到刀具104的刀尖，二级光栅尺101获取主轴的第二理论位置，根据第一理论位置与第二理论位置之间的差值范围，确定预设理论差值范围。若第一实际位置与第二实际位置之间的差值在预设理论差值范围内，则刀具104未断刀且压脚105未磨损。

由于刀具104位于压脚105内部，且刀具104的刀尖与压脚105之间具有第一距离。在主轴100带动吸屑罩从PH处向刀具测量装置移动直至刀具测量装置检测到刀具的过程中，若刀具104出现断刀，则主轴100带动吸屑罩移动至第二理论位置时，刀具测量装置未检测到刀具104，主轴100带动吸屑罩继续向下移动，直至刀具测量装置检测到刀具104，二级光栅尺101获取主轴100的第二实际位置PB，此时，第一实际位置与第二实际位置之间的差值的绝对值将大于预设理论差值范围。因此，控制系统102将输出断刀信号，进行断刀报警提醒，报警信息可为“刀具异常”。

在主轴100带动吸屑罩从PH处向刀具测量装置移动直至刀具测量装置检测到刀具104的过程中，若压脚105出现磨损，则主轴100带动吸屑罩未移动至第二理论位置，刀具测量装置提前检测到刀具104的刀尖，二级光栅尺101获取主轴100的第二实际位置PB，此时，第一实际位置与第二实际位置之间的差值的绝对值将小于预设理论差值范围，因此，控制系统102将输出压脚信号，进行压脚磨损报警提醒，报警信息可为“压脚异常”。

如此，在电路板加工设备执行钻孔加工之前，提前对刀具和压脚进行检测，能够及时发现刀具是否出现断刀，压脚是否出现磨损的故障情况，并通过报警提醒操作人员电路板加工设备的故障问题，保证了电路板加工设备的控深精度。

在一些实施例中，主轴的下端安装有刀具，刀具位于吸屑腔内，且刀具的刀尖与压脚之间具有第一距离，在输出压脚磨损信号之后，电路板加工设备的控深监控方法还包括：检测压脚是否被更换；若压脚未被更换，则根据差值调整第一距离。

其中，刀具104的刀尖与压脚105之间的第一距离在电路板加工设备的控制系统102中为已知数值。

具体地，若压脚105出现磨损且未被更换，将根据压脚105接触到刀具测量装置时，二级光栅尺101获取的第一实际位置PA，及刀具测量装置检测到刀具104的刀尖时，二级光栅尺101获取的第二实际位置PB，通过PA与PB之间的差值，可得到调整后的刀具104的刀尖与压脚105之间的第一距离，如此，在压脚未被更换的情况下，通过调整第一距离，尽可能地保证电路板加工设备的控深精度。

在一些实施例中，控深监控方法应用于电路板加工设备，电路板加工设备包括主轴、压脚、光学检测装置和绝对测量装置，该方法包括：控制主轴向待加工件移动，直至压脚接触到待加工件时，光学检测装置产生第一信号；根据第一信号确定主轴的目标控深深度；控制主轴继续向待加工件移动，直至主轴上的刀具移动至目标控深深度时，通过绝对测量装置和第一信号确定主轴的实际控深深度。

具体来说，控制主轴100向待加工件106移动的过程中，压脚105接触到待加工件106表面时，光学检测装置中的二级光栅尺101产生第一信号，基于第一信号，确定了待加工件106的表面实际位置，并将待加工件106的表面实际位置与理论位置之间的偏差，补偿到主轴100的理论控深深度，可得到主轴100的目标控深深度。

同时，在光学检测装置中的二级光栅尺101产生第一信号后将停止测量，并将包含待加工件106的表面实际位置的第一信号发送至绝对测量装置，且继续控制主轴100向待加工件106的深度方向移动，当主轴100上的刀具104达到目标控深深度时，绝对测量装置测量刀具104的实际位置，并根据接收的待加工件106的表面实际位置和刀具104的实际位置，以确定主轴100的实际控深深度。

进一步，对比主轴100的实际控深深度与目标控深深度，在差值的绝对值小于或等于控深误差值时，控制主轴继续加工工件；在差值的绝对值大于控深误差值，或差值的绝对值大于控深误差值且小于公差值时，输出控深异常信号；在差值的绝对值大于等于公差值时，输出运动控制异常信号，以及时提醒操作者电路板加工设备的工作状态。

上述实施例中，基于实际控深深度和目标控深深度，进行控深检测，能够在控深过程中对主轴的控深精度进行监测，并在控深检测异常时输出异常信号以进行报警提醒，且省去了CBD检测模块，避免了采用CBD检测模块进行控制时存在的操作繁琐、容易导致控深误差以及具有局限性的问题。

需要说明的是，本申请的电路板加工设备，包括底座、横梁、主轴组件、工作台等，工作台设置于底座上，横梁架设于底座的工作台上方，至少一个主轴组件滑接于横梁上。每个主轴组件底端夹持一个刀具，主轴组件沿第三方向运动，加工工作台上承载的电路板。至少一个主轴组件沿横梁的第一方向运动，工作台在底座上沿第二方向运动，第一方向、第二方向、第三方向相互垂直。

需要指出的是，上述所提到的具体数值只为了作为例子详细说明本发明的实施，而不应理解为对本发明的限制。在其它例子或实施方式或实施例中，可根据本发明来选择其它数值，在此不作具体限定。

对应上述实施例，本发明的实施例还提出了一种电路板加工设备。

图4是根据本发明一个实施例的电路板加工设备的结构框图。如图4所示，该电路板加工设备10包括主轴组件200和处理器300，其中，主轴组件200包括主轴100、压脚105和刀具104，处理器300，用于控制主轴向待加工件移动，直至压脚接触到待加工件时，光学检测装置产生第一信号；响应于第一信号，基于待加工件的表面实际位置和理论位置之间的偏差，确定主轴的目标控深深度；控制主轴继续向待加工件移动，直至主轴上的刀具移动至目标控深深度时，获取主轴的实际控深深度；获取实际控深深度与目标控深深度之间的差值的绝对值；在差值的绝对值小于或等于控深误差值时，控制主轴继续加工待加工件；在差值的绝对值大于控深误差值时且小于公差值时，输出控深异常信号；在差值的绝对值大于或等于公差值时，输出运动控制异常信号。

根据本发明实施例的电路板加工设备，能够在控深过程中对主轴的控深精度进行监测，且省去了CBD检测模块，避免了采用CBD检测模块进行控制时存在的操作繁琐、容易导致控深误差以及具有局限性的问题。

在本发明的一些实施例中，处理器300具体用于：响应于第一信号，基于待加工件的表面实际位置和理论位置之间的偏差，确定主轴的目标控深深度。

在本发明的一些实施例中，处理器300具体用于：在差值的绝对值大于控深误差值时，输出控深异常信号。

在本发明的一些实施例中，处理器300具体用于：在差值的绝对值大于控深误差值且小于公差值时，输出控深异常信号；在差值的绝对值大于等于公差值时，输出运动控制异常信号。

在本发明的一些实施例中，在输出控深异常信号后，处理器300还用于：响应于位置调整指令，调整主轴在水平方向上的位置，并重新确定目标控深深度和实际控深深度。

在本发明的一些实施例中，在输出运动控制异常信号后，处理器300还用于：响应于参数调整指令，调整主轴的运动控制参数，并重新确定目标控深深度和实际控深深度。

在本发明的一些实施例中，电路板加工设备还包括吸屑罩和刀具测量装置，处理器300还用于：控制主轴带动吸屑罩向刀具测量装置移动，直至压脚接触到刀具测量装置，通过光学检测装置获取主轴的第一实际位置；控制主轴继续向刀具测量装置移动，直至刀具测量装置检测到刀具，通过光学检测装置获取主轴的第二实际位置；根据第一实际位置与第二实际位置之间的差值，进行刀具检测。

在本发明的一些实施例中，处理器300具体用于：若差值大于预设理论差值范围，则输出断刀信号；若差值小于预设理论差值范围，则输出压脚磨损信号。

在本发明的一些实施例中，电路板加工设备还包括绝对测量装置，用于测量主轴的移动距离，处理器300具体用于：将第一信号发送至绝对测量装置，以通过绝对测量装置获取主轴的目标控深深度。

需要指出的是，上述对电路板加工设备的控深监控方法的实施例和有益效果的解释说明，也适应本发明实施例的电路板加工设备10，为避免冗余，在此不作详细展开。

需要说明的是，在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，“计算机可读介质”可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，本发明实施例中所使用的“第一”、“第二”等术语，仅用于描述目的，而不可以理解为指示或者暗示相对重要性，或者隐含指明本实施例中所指示的技术特征数量。由此，本发明实施例中限定有“第一”、“第二”等术语的特征，可以明确或者隐含地表示该实施例中包括至少一个该特征。在本发明的描述中，词语“多个”的含义是至少两个或者两个及以上，例如两个、三个、四个等，除非实施例中另有明确具体的限定。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。

在本发明中，除非实施例中另有明确的相关规定或者限定，否则实施例中出现的术语“安装”、“相连”、“连接”和“固定”等应做广义理解，例如，连接可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体，可以理解的，也可以是机械连接、电连接等；当然，还可以是直接相连，或者通过中间媒介进行间接连接，或者可以是两个元件内部的连通，或者两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，能够根据具体的实施情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置、电子设备以及计算机可读存储介质实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (12)

1.一种控深监控方法，应用于电路板加工设备，其特征在于，所述电路板加工设备包括主轴、压脚和光学检测装置，所述方法包括：

控制所述主轴向待加工件移动，直至所述压脚接触到所述待加工件时，所述光学检测装置产生第一信号；

响应于所述第一信号，确定所述主轴的目标控深深度；

控制所述主轴继续向所述待加工件移动，直至所述主轴上的刀具移动至所述所述目标控深深度时，通过所述光学检测装置获取所述主轴的实际控深深度；

获取所述实际控深深度与所述目标控深深度之间的差值的绝对值；

在所述差值的绝对值小于或等于控深误差值时，控制所述主轴继续加工所述待加工件。

2.根据权利要求1所述的控深监控方法，其特征在于，响应于所述第一信号，基于所述待加工件的表面实际位置和理论位置之间的偏差，确定所述主轴的目标控深深度。

3.根据权利要求1所述的控深监控方法，其特征在于，所述方法还包括：

在所述差值的绝对值大于所述控深误差值时，输出控深异常信号。

4.根据权利要求1所述的控深监控方法，其特征在于，所述方法还包括：

在所述差值的绝对值大于所述控深误差值且小于公差值时，输出控深异常信号；

在所述差值的绝对值大于或等于所述公差值时，输出运动控制异常信号。

5.根据权利要求4所述的控深监控方法，其特征在于，在输出控深异常信号后，所述方法还包括：

响应于位置调整指令，调整所述主轴在水平方向上的位置，并重新确定所述目标控深深度和所述实际控深深度。

6.根据权利要求4所述的控深监控方法，其特征在于，在输出运动控制异常信号后，所述方法还包括：

响应于参数调整指令，调整所述主轴的运动控制参数，并重新确定所述目标控深深度和所述实际控深深度。

7.根据权利要求1-6任一项所述的控深监控方法，其特征在于，所述电路板加工设备还包括吸屑罩和刀具测量装置，所述方法还包括：

控制所述主轴带动所述吸屑罩向所述刀具测量装置移动，直至所述压脚接触到所述刀具测量装置，通过所述光学检测装置获取所述主轴的第一实际位置；

控制所述主轴继续向所述刀具测量装置移动，直至所述刀具测量装置检测到所述刀具，通过所述光学检测装置获取所述主轴的第二实际位置；

根据所述第一实际位置与所述第二实际位置之间的差值，进行刀具检测。

8.根据权利要求7所述的控深监控方法，其特征在于，所述根据所述第一实际位置与所述第二实际位置之间的差值，进行刀具检测，包括：

若所述差值大于预设理论差值范围，则输出断刀信号；

若所述差值小于所述预设理论差值范围，则输出压脚磨损信号。

9.根据权利要求2所述的控深监控方法，其特征在于，所述电路板加工设备还包括绝对测量装置，用于测量所述主轴的移动距离，所述方法还包括：

将所述第一信号发送至所述绝对测量装置，以通过所述绝对测量装置获取所述主轴的目标控深深度。

10.一种控深监控方法，应用于电路板加工设备，其特征在于，所述电路板加工设备包括主轴、压脚、光学检测装置和绝对测量装置，所述方法包括：

控制所述主轴向待加工件移动，直至所述压脚接触到所述待加工件时，所述光学检测装置产生第一信号；

根据所述第一信号确定所述主轴的目标控深深度；

控制所述主轴继续向所述待加工件移动，直至所述主轴上的刀具移动至所述目标控深深度时，通过所述绝对测量装置和所述第一信号确定所述主轴的实际控深深度。

11.根据权利要求10所述的控深监控方法，其特征在于，所述第一信号包含所述待加工件的表面实际位置，所述绝对测量装置基于所述刀具的实际位置和所述待加工件表面的实际位置，确定所述主轴的实际控深深度。

12.一种电路板加工设备，其特征在于，包括：主轴组件和处理器，所述主轴组件包括：主轴、吸屑罩、压脚和刀具；所述处理器用于：

控制所述主轴向待加工件移动，直至所述压脚接触到所述待加工件时，所述光学检测装置产生第一信号；

响应于所述第一信号，基于所述待加工件的表面实际位置和理论位置之间的偏差，确定所述主轴的目标控深深度；

控制所述主轴继续向所述待加工件移动，直至所述主轴上的刀具移动至所述目标控深深度时，获取所述主轴的实际控深深度；

获取所述实际控深深度与所述目标控深深度之间的差值的绝对值；

在所述差值的绝对值大于所述控深误差值时且小于公差值时，输出控深异常信号；

在所述差值的绝对值大于或等于所述公差值时，输出运动控制异常信号。