CN118139287A - 钻孔机主轴的相对位置检测方法及钻孔机 - Google Patents
钻孔机主轴的相对位置检测方法及钻孔机 Download PDFInfo
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Abstract
本申请公开了一种钻孔机主轴的相对位置检测方法及钻孔机,该方法通过控制对应于同一所述工位的多个所述主轴分别夹持导电探针,再控制多个所述主轴和所述工作台移动,使被各所述主轴夹持的导电探针与所述导电部件接触,以产生触发信号,然后基于所述触发信号确定各所述主轴与所述导电部件的相对坐标,最后基于各所述主轴与所述导电部件的所述相对坐标确定对应于同一所述工位的各所述主轴间的相对距离。本申请能够判断对应于同一工位的各主轴间的相对位置精度是否满足加工要求,在不满足要求时,调节对应于同一工位的两主轴间的间距,以保证加工精度,从而降低产品报废的风险。
Description
技术领域
本申请涉及PCB数控钻孔机技术领域,具体涉及一种钻孔机主轴的相对位置检测方法及钻孔机。
背景技术
PCB生产厂商为了追求越来越高的生产效率,催生了十二轴PCB机械钻孔机。相比于常用的六轴PCB机械钻孔机,因为主轴数量增加了一倍,理论上十二轴PCB机械钻孔机的效率也会增加一倍,因为,对于六轴PCB机械钻孔机,是一个主轴对应加工一个台面,而对于十二轴PCB机械钻孔机,是两个主轴对应加工一个台面。
但是,对于十二轴PCB机械钻孔机,发明人认为存在以下问题:两个主轴基于同一预设图案加工同一PCB板材,即A主轴和B主轴基于同一预设图案阵列同时加工同一PCB板材。但是,对于不同批次的PCB板加工,A主轴加工的图案阵列到B主轴加工的图案阵列的距离不一样,所以需要调节A主轴与B主轴在X方向的距离。
发明内容
为了克服上述现有技术存在的问题,本申请的主要目的在于提供一种能够快速地检测对应于工作台的同一工位的各主轴间的相对位置精度的钻孔机主轴的相对位置检测方法及钻孔机。
为了实现上述目的,本申请具体采用以下技术方案:
本申请提供了一种钻孔机主轴的相对位置检测方法,应用于钻孔机,所述钻孔机包括工作台、导电部件和多个主轴,至少两个所述主轴对应所述工作台的一个工位同步加工设置,所述导电部件设置于所述工作台;所述相对位置检测方法包括:
控制对应于同一所述工位的多个所述主轴分别夹持导电探针;
控制多个所述主轴和所述工作台移动,使被各所述主轴夹持的导电探针与所述导电部件接触,以产生触发信号;
基于所述触发信号确定各所述主轴与所述导电部件的相对坐标;
基于各所述主轴与所述导电部件的所述相对坐标确定对应于同一所述工位的各所述主轴间的相对距离。
在一些实施例中,所述基于所述触发信号确定各所述主轴与所述导电部件的相对坐标,包括:
在所述导电探针与所述导电部件接触产生触发信号时,通过光栅尺检测各所述主轴相对于所述导电部件在第一方向的移动距离;
基于各所述主轴相对于所述导电部件在所述第一方向的所述移动距离确定各所述主轴与所述导电部件在所述第一方向的相对坐标。
在一些实施例中,基于各所述主轴相对于所述导电部件在第一方向的所述移动距离确定各所述主轴与所述导电部件的相对坐标,包括:
通过公式C=W+M计算出各所述主轴与所述导电部件的相对坐标;
其中,C为所述主轴与所述导电部件在所述第一方向的相对坐标,W为所述导电部件在第一方向的坐标,M为所述主轴相对于所述导电部件在第一方向的移动距离。
在一些实施例中,基于各所述主轴与所述导电部件的所述相对坐标确定对应于同一所述工位的各所述主轴间的相对距离,具体为:
计算各所述主轴与所述导电部件的相对坐标的差的绝对值;
基于各所述主轴与所述导电部件的相对坐标的差的绝对值确定各所述主轴间的相对距离。
在一些实施例中,控制多个所述主轴和所述工作台移动,使被各所述主轴夹持的导电探针与所述导电部件接触,以产生触发信号,包括:
控制多个所述主轴及所述工作台分别移动,使被各所述主轴夹持的所述导电探针与所述导电部件的多个接触部分别接触,以产生多个触发信号。
在一些实施例中,所述基于所述触发信号确定各所述主轴与所述导电部件的相对坐标,包括:
在各所述主轴夹持的所述导电探针与各所述接触部分别接触产生触发信号时,通过光栅尺检测各所述主轴相对于各所述接触部在第一方向的移动距离;
基于各所述主轴相对于各所述接触部在第一方向的移动距离确定各所述主轴与各所述接触部的相对坐标。
在一些实施例中,基于各所述主轴与所述导电部件的所述相对坐标确定对应于同一所述工位的各所述主轴间的相对距离,具体为:
计算各所述主轴与各所述接触部的相对坐标的差的绝对值,得到分别对应于各接触部的各主轴间的多个间距值;
取对应于各接触部的各主轴间的多个间距值的平均值,得到各所述主轴间的相对距离。
在一些实施例中,所述导电部件设为气夹,所述气夹具有第一夹持面和第三夹持面,所述导电探针能够与所述第一夹持面、所述第三夹持面分别接触导电,以产生触发信号;
所述检测方法还包括:
确定所述第一夹持面和所述第三夹持面在第一方向的相对坐标差是否处于预设范围内;
当确定所述第一夹持面和所述第三夹持面在所述第一方向的相对坐标差是处于预设范围内时,再基于所述触发信号确定各所述主轴与所述气夹的相对坐标。
相应地,本申请还提供了一种钻孔机,所述钻孔机包括工作台、导电部件、导电探针、控制器和多个主轴,至少两个所述主轴对应所述工作台的一个工位同步加工设置,所述导电部件设置于所述工作台,所述控制器与多个所述主轴及所述工作台连接,多个所述主轴分别用于夹持所述导电探针,所述控制器用于控制多个所述主轴及所述工作台移动,以使被各所述主轴夹持所述导电探针与所述导电部件接触,并产生触发信号,所述控制器还用于基于所述触发信号确定各所述主轴与所述导电部件的相对坐标,及基于所述相对坐标确定各所述主轴间的相对距离。
在一些实施例中,所述导电部件设为气夹,所述气夹具有第一夹持面和第三夹持面,且所述第一夹持面和所述第三夹持面平行设置,所述导电探针能够与所述第一夹持面及所述第三夹持面接触导电,以产生触发信号。
在一些实施例中,所述气夹具有多个夹持面,所述控制器用于控制各所述主轴及所述工作台移动,以使被各所述主轴夹持的所述导电探针与各所述夹持面接触,产生触发信号,所述控制器还用于基于被各所述主轴夹持的导电探针与多个所述夹持面接触产生的触发信号确定各主轴间的相对距离。
相比于现有技术,本申请通过控制对应于工作台同一工位的多个主轴分别夹持导电探针,再控制多个主轴及工作台移动,使被各主轴夹持的导电探针与导电部件接触,以产生触发信号,并基于该触发信号确定各主轴与导电部件的相对坐标,然后基于各主轴与导电部件的相对坐标能够快速地确定对应于工作台同一工位的各主轴间的相对距离,进而判断对应于同一工位的各主轴间的相对位置精度是否满足加工要求,在不满足要求时,调节对应于同一工位的各主轴间的间距,以保证加工精度,从而降低产品报废的风险。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,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的附图。
图1为本申请实施例提供的钻孔机的立体图。
图2为图1中主轴、导电探针及气夹的结构示意图。
图3为图1中主轴的截面图。
图4为图1中导电探针的立体图。
图5为图2中气夹的局部放大图。
图6为图2中气夹的另一局部放大图。
图7为本申请实施例提供的导电探针与气夹的配合图。
图8为本申请实施例提供的钻孔机主轴的相对位置检测方法的流程图。
附图标识:
1、底座;2、工作台;3、气夹;31、第一夹持面;32、第二夹持面;33、第三夹持面;4、支架;5、第一连接座;6、第二连接座;7、主轴;8、导电探针;81、安装部;82、连接部;83、凸出部。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。
在本申请的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“第一”、“第二”仅用于描述的目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性;除非另有规定或说明,术语“多个”是指两个或两个以上,术语“多种”是指两种或两种以上;术语“连接”、“固定”等均应做广义理解,例如,“连接”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接,或电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
本说明书的描述中,需要理解的是,本申请实施例所描述的“上”、“下”等方位词是以附图所示的角度来进行描述的,不应理解为对本申请实施例的限定。此外,在上下文中,还需要理解的是,当提到一个元件连接在另一个元件“上”或者“下”时,其不仅能够直接连接在另一个元件“上”或者“下”,也可以通过中间元件间接连接在另一个元件“上”或者“下”。
参照图1和图2所示,本申请的实施例公开了一种钻孔机,该钻孔机包括底座1、工作台2、导电部件、支架4、第一连接座5、第二连接座6、主轴7、光栅尺(图中未示出)和控制器(图中未示出)。工作台2可活动地设置于底座1,且工作台2能够沿第二方向移动。导电部件设置于工作台2,在本实施例中,导电部件可以设为气夹3,气夹3用于对放置于工作台2的板材进行定位。支架4与底座1连接,且支架4与工作台2位于底座1的同一侧。第一连接座5与支架4可活动地连接,且第一连接座5能够沿第一方向移动。第二连接座6与第一连接座5可活动地连接,且第二连接座6能够沿第三方向移动。主轴7用于夹持刀具,且主轴7设置于第二连接座6,从而通过控制第一连接座5移动能够带动主轴7在第一方向上移动,通过控制第二连接座6移动能够带动主轴7在第三方向上移动。控制器与工作台2、第一连接座5、第二连接座6及主轴7分别相连,控制器用于控制第一连接座5、第二连接座6及工作台2移动,使主轴7的位置与板材待钻孔位置对应,且控制器还用于控制主轴7转动,以带动被主轴7夹持的刀具运动,从而实现对板材的加工。光栅尺用于检测主轴7的移动距离。其中,第一方向是指底座1的长度延伸方向,即图1中的X方向;第二方向是指底座1的宽度延伸方向,即图1中的Y方向;第三方向是指底座1的高度延伸方向,即图1中的Z方向。
在对板材执行钻孔操作时,控制器控制主轴7夹持刀具,再通过控制器控制第一连接座5、第二连接座6移动,以带动主轴7在第一方向及第三方向上移动,同时控制工作台2在第二方向移动,使被主轴7夹持的刀具与板材待钻孔的位置对应,再通过控制器控制主轴7在第三方向上移动的同时转动,以带动刀具在第三方向上移动的同时转动,从而实现对板材的钻孔操作。
参照图3所示,在本实施例中,主轴7为气浮主轴,气浮主轴包括定子和转子,转子可转动地安装于定子,且转子与定子间具有气隙D。本实施例通过将主轴设为气浮主轴,从而能够避免主轴7被撞坏。
本实施例的钻孔机为十二轴PCB机械钻孔机,具体地,该钻孔机具有十二个主轴7及六个工作台2,每两个主轴7对应工作台2的同一个工位,即,每两个主轴7用于同时加工位于同一工位上的板材,且对应于同一工位的两个主轴7可以在第一方向上调整间距。为了保证加工板材的精度,该钻孔机还包括导电探针8,通过主轴7夹持导电探针8与导电部件接触导电的原理,来检测对应于同一工位的两个主轴7的相对位置精度。可以理解,在其他实施例中,钻孔机也可以为其他多轴机,并不限定于十二轴机。
参照图4所示,导电探针8包括安装部81、连接部82和凸出部83,连接部82的两部与安装部81、凸出部83分别连接,且连接部82的直径小于安装部81、凸出部83的直径,安装部81用于安装于主轴7的转子,凸出部83用于与导电部件接触以产生触发信号。
在检测对应于工作台2同一工位的两个主轴7的相对位置精度时,控制器控制对应于同一工位的两个主轴7分别夹持导电探针8,再通过控制器控制与各主轴7对应的第一连接座5、第二连接座6移动,以分别带动各主轴7在第一方向和第三方向上移动,同时控制工作台2沿第二方向移动,使被各主轴7夹持的导电探针8与导电部件分别接触导电,以产生触发信号。再基于该触发信号确定各主轴7与导电部件的相对坐标,再基于各主轴7与导电部件的相对坐标确定对应于同一工位的各主轴7间的相对距离。在该相对距离符合要求时,可以控制各主轴7对置于对应工位上的板材执行钻孔操作,在该相对距离不符合要求时,调节各主轴7间的相对距离,再依上述方法继续检测各主轴7间的相对距离是否符合要求。
在本实施例中,触发信号可以由触发电路产生,示例性的,触发电路与导电探针8、导电部件分别连接,当导电探针8与导电部件导电接通时,触发电路产生触发信号,当导电探针与导电部件未导通时,则触发电路不产生触发信号。
参照图5和图6所示,在本实施例中,导电部件设为气夹3,气夹3具有多个夹持面(也可以称为接触部),多个夹持面具体为第一夹持面31、第二夹持面32和第三夹持面33,其中,第一夹持面31与第三夹持面33基本垂直于第一方向,第二夹持面基本平行于第二方向。导电探针8能够与气夹3的各个夹持面接触,以产生触发信号。控制器还用于基于被各主轴7夹持的导电探针8与气夹3的多个夹持面接触产生的触发信号确定各主轴7间的相对距离。可以理解,在其他实施例中,导电部件也可以为其他导电结构。
需要说明的是,由于只需检测各主轴在第一方向上的相对距离,而由于第一夹持面31与第三夹持面33基本垂直于第一方向,第二夹持面32基本平行于第二方向,因此只需检测各主轴与第一夹持面和/或第三夹持面的相对坐标,再基于该相对坐标确定各主轴在第一方向上的相对距离即可。另外,在检测各主轴与第一夹持面31、第三夹持面33的相对坐标之前,还需要先检测第一夹持面31和第三夹持面33在第一方向的相对坐标差是否处于预设范围内。
具体地,将对应于同一工位的两个主轴7分别称为第一主轴和第二主轴,在检测第一主轴和第二主轴的相对位置精度是否满足要求时,控制第一主轴夹持导电探针8,再控制与第一主轴对应的第一连接座5、第二连接座6及工作台2移动,使第一主轴夹持的导电探针8与第一夹持面31及第三夹持面33分别接触导电,以产生触发信号,再基于第一主轴夹持的导电探针8与第一夹持面31接触导电产生的触发信号确定第一夹持面31相对于第一主轴在第一方向的第一坐标,基于第一主轴夹持的导电探针8与第三夹持面33接触导电产生的触发信号确定第三夹持面33相对于第一主轴在第一方向的第二坐标,然后基于第一坐标和第二坐标确定第一夹持面31和第三夹持面33在第一方向的相对坐标差是否处于预设范围内。在确定第一夹持面31和第三夹持面33在第一方向的相对坐标差是处于预设范围内时,控制器控制第一主轴及工作台2移动,使第一主轴夹持的导电探针8与气夹3的夹持面接触导电,以产生触发信号。再通过光栅尺检测此时第一主轴7相对于气夹3的夹持面在第一方向的移动距离,并基于第一主轴相对于气夹3的夹持面在第一方向的移动距离确定第一主轴与气夹3的夹持面在第一方向的相对坐标。之后控制第二主轴夹持导电探针8,再控制与第二主轴对应第一连接座5、第二连接座6移动,使第二主轴夹持的导电探针8与气夹3的夹持面接触导电,以产生触发信号;再通过光栅尺检测此时第二主轴相对于气夹3的夹持面在第一方向的移动距离,并基于第二主轴相对于气夹3的夹持面在第一方向的移动距离确定第二主轴与气夹3在第一方向上的相对坐标,再计算第一主轴与气夹3夹持面的相对坐标和第二主轴与气夹3夹持面的相对坐标的差的绝对值,并基于第一主轴与气夹3夹持面的相对坐标和第二主轴与气夹3夹持面的相对坐标的差的绝对值确定第一主轴与第二主轴的相对距离。
参照图7所示,示例性的,在确定第一夹持面31和第三夹持面33在第一方向的相对坐标差是处于预设范围内时,控制器先控制气夹3打开,然后控制器控制第一主轴及工作台2移动,使第一主轴带动导电探针8移动至使导电探针8伸入气夹3的气夹腔中,之后控制器再控制第一主轴缓慢按图中箭头方向移动,使被第一主轴夹持的导电探针8的凸出部83与气夹3的第一夹持面31接触,产生高速电信号(即触发信号),此时,控制器控制第一主轴立即停止并反向退回初始位置,同时,通过光栅尺可以检测到第一主轴从初始位置移动至产生触发信号的位置时在第一方向上的移动距离为M1,假设气夹3的第一夹持面31在第一方向上的坐标值为W0,则第一主轴与第一夹持面31在第一方向上的第一相对坐标为W0+M1。当第二主轴带动导电探针8移动至使导电探针8与气夹3的第一夹持面31接触导电以产生触发信号时,通过光栅尺测得第二主轴相对于第一夹持面31在第一方向上的移动距离为M2,则第二主轴与第一夹持面31在第一方向上的第二相对坐标为W0+M2。第二主轴与第一夹持面31的第二相对坐标和第一主轴与第一夹持面31的第一相对坐标的差的绝对值为|M2-M1|,该绝对值|M2-M1|为第一主轴与第二主轴的相对距离,若该相对距离未超出预设的允许值,则精度合格,否则需要检修维护设备,以保证加工精度,从而降低产品报废的风险,例如可以通过制造执行系统(英文全称:Manufacturing Execution System,简称:MES)提醒用户需要进行Two-pin精度调整。
其中,上述描述是通过第一主轴检测第一夹持面与第三夹持面在第一方向的相对坐标差是否处于预设范围内,当然,在其他实施例中,也可以通过第二主轴检测第一夹持面与第三夹持面在第一方向的相对坐标差是否处于预设范围内。另外,上述检测过程是以第一夹持面31作为参考坐标来检测,当然,在其他实施例中,也可以以第三夹持面33作为参考坐标来检测,其检测过程与以第一夹持面31作为参考坐标的检测过程类似,在此不累述。
在另一个实施例中,也可以基于被各主轴7夹持的导电探针8与气夹3的多个夹持面接触产生的触发信号确定各主轴7间的相对距离,具体为:控制器对应于工作台2的同一工位的两个主轴7分别夹持导电探针8,再通过控制器控制与各主轴7对应的第一连接座5、第二连接座6移动,以分别带动各主轴7在第一方向和第三方向上移动,同时控制工作台2移动,使被各主轴7夹持的导电探针8与导电部件的多个接触部分别接触导电,以产生触发信号,在各主轴7夹持的导电探针8与导电部件的各接触部分别接触产生触发信号时,通过光栅尺检测各主轴7相对于导电部件的各接触部在第一方向的移动距离;再基于各主轴7相对于导电部件的各接触部在第一方向的移动距离确定各主轴7与导电部件的各接触部的相对坐标,再计算各主轴7与导电部件的各接触部的相对坐标的差的绝对值,得到分别对应于导电部件的各接触部的各主轴7间的多个间距值,取对应于各接触部的各主轴7间的多个间距值的平均值,得到各主轴7间的相对距离。在该相对距离符合要求时,控制各主轴7对置于对应工作台2上的板材执行钻孔操作,在该相对距离不符合要求时,调节各主轴7间的相对距离。
示例性的,假设气夹3的第一夹持面31在第一方向上的坐标值为W1,气夹3的第三夹持面33在第一方向上的坐标值为W2,对应于工作台2同一工位的主轴7具有两个,分别为第一主轴、第二主轴,则具体的检测过程为:在确定第一夹持面31和第三夹持面33在第一方向的相对坐标差是处于预设范围内后,控制第一主轴夹持导电探针8,再控制与第一主轴对应的第一连接座5、第二连接座6及工作台2移动,使第一主轴夹持的导电探针8与气夹3的第一夹持面31、第三夹持面33分别接触导电,以产生触发信号,再通过光栅尺检测第一主轴相对于气夹3的各夹持面的移动距离,设第一主轴相对于气夹3的第一夹持面31在第一方向的移动距离为N1,第一主轴相对于气夹3的第三夹持面33在第一方向的移动距离为N2,则第一主轴与气夹3的第一夹持面31在第一方向上的第一相对坐标为W1+N1,第一主轴与气夹3的第三夹持面33在第一方向上的第二相对坐标为W2+N2;再控制第二主轴夹持导电探针8,并控制与第二主轴7对应的第一连接座5、第二连接座6及工作台2移动,使第二主轴夹持的导电探针8与气夹3的第一夹持面31、第三夹持面33分别接触导电,以产生触发信号,再通过光栅尺检测第二主轴相对于气夹3的各夹持面的移动距离,设第二主轴相对于气夹3的第一夹持面31在第一方向的移动距离为L1,第二主轴相对于气夹3的第三夹持面33在第一方向的移动距离为L2,则第二主轴与气夹3的第一夹持面31在第一方向上的第三相对坐标为W1+L1,第二主轴与气夹3的第三夹持面33在第一方向上的第四相对坐标为W2+L2;则可以通过公式A1=|(W1+N1)-(W1+L1)|计算得到对应于第一夹持面31的第一主轴与第二主轴间的第一间距值,通过公式A2=|(W2+N2)-(W2+L2)|计算得到对应于第三夹持面33的第一主轴与第二主轴间的第二间距值,再通过公式(A1+A2)/2计算得到第一主轴与第二主轴间的相对距离。
参照图8所示,基于上述钻孔机的基础上,本申请的实施例还公开了一种钻孔机主轴的相对位置检测方法,该方法应用于以上任一实施例所述的钻孔机。该钻孔机主轴的相对位置检测方法包括以下步骤:
S11、控制对应于工作台同一工位的多个主轴分别夹持导电探针。
S12、控制多个主轴及工作台移动,使被各主轴夹持的导电探针与导电部件接触,以产生触发信号。
S13、基于触发信号确定各主轴与导电部件的相对坐标。
具体的,在主轴7夹持的导电探针8与导电部件接触产生触发信号时,通过光栅尺检测各主轴7相对于导电部件在第一方向的移动距离,再基于各主轴7相对于导电部件在第一方向的移动距离确定各主轴7与导电部件的相对坐标。示例性的,可以通过公式C=W+M计算出各主轴与导电部件的相对坐标;其中,C为主轴与导电部件在第一方向的相对坐标,W为导电部件在第一方向的坐标,M为主轴相对于导电部件在第一方向的移动距离。
S14、基于各主轴与导电部件的相对坐标确定对应于同一工位的各主轴间的相对距离。
具体地,计算各主轴7与导电部件的相对坐标的差的绝对值,再基于各主轴7与导电部件的相对坐标的差的绝对值确定各主轴7间的相对距离。
在本实施例中,导电部件设为气夹3,气夹3具有接触部,即夹持面,夹持面分别为第一夹持面31、第二夹持面32和第三夹持面33,第一夹持面31与第三夹持面33基本垂直于第一方向,第二夹持面基本平行于第二方向。导电探针8与气夹3的第一夹持面31和/或第三夹持面33接触会导电,以产生触发信号。
在基于触发信号确定各主轴与导电部件的相对坐标之前,该相对位置检测方法还包括:检测第一夹持面31和第三夹持面33在第一方向的相对坐标差是否处于预设范围内。具体地,控制主轴夹持导电探针8,再控制与主轴对应的第一连接座5、第二连接座6及工作台2移动,使主轴夹持的导电探针8与第一夹持面31及第三夹持面33分别接触导电,以产生触发信号,再基于主轴夹持的导电探针8与第一夹持面31接触导电产生的触发信号确定第一夹持面31相对于主轴在第一方向的第一坐标,基于主轴夹持的导电探针8与第三夹持面33接触导电产生的触发信号确定第三夹持面33相对于主轴在第一方向的第二坐标,然后基于第一坐标和第二坐标确定第一夹持面31和第三夹持面33在第一方向的相对坐标差是否处于预设范围内。其中,上述描述中,主轴可以是下文描述中的第一主轴或第二主轴。
示例性的,将对应于工作台2同一工位的两个主轴7分别称为第一主轴和第二主轴,在检测对应于同一工位的两个主轴7的相对位置精度时,先通过第一主轴或第二主轴确定第一夹持面31和第三夹持面33在第一方向的相对坐标差是否处于预设范围内,在确定第一夹持面31和第三夹持面33在第一方向的相对坐标差是处于预设范围内时,控制器控制第一主轴及工作台2移动,使被第一主轴夹持的导电探针8的凸出部83与气夹3的第一夹持面31接触,产生高速电信号(即触发信号),并通过光栅尺测得第一主轴相对于第一夹持面31在第一方向上的移动距离为M1,假设气夹3的第一夹持面31在第一方向上的坐标值为W0,则第一主轴与第一夹持面31在第一方向上的第一相对坐标为W0+M1。当第二主轴带动导电探针8移动至使导电探针8与气夹3的第一夹持面31接触导电以产生触发信号时,通过光栅尺测得第二主轴相对于第一夹持面31在第一方向上的移动距离为M2,则第二主轴与第一夹持面31在第一方向上的第二相对坐标为W0+M2。第二主轴与第一夹持面31的第二相对坐标和第一主轴与第一夹持面31的第一相对坐标的差的绝对值为|M2-M1|,该绝对值|M2-M1|为第一主轴与第二主轴的相对距离,若该相对距离未超出预设的允许值,则精度合格,否则需要检修维护设备,以保证加工精度,从而降低产品报废的风险,例如可以通过MES系统提醒用户需要进行Two-pin精度调整。
上述检测过程是以第一夹持面31作为参考坐标来检测,当然,在其他实施例中,也可以以第三夹持面33作为参考坐标来检测,其检测过程与以第一夹持面31作为参考坐标的检测过程类似,在此不累述。
在另一实施例中,也可以控制多个主轴7分别夹持导电探针,再控制多个主轴7分别移动,使被各主轴7夹持的导电探针与导电部件的多个接触部分别接触,以产生多个触发信号,此时,通过光栅尺检测各主轴7相对于各接触部在第一方向的移动距离,再基于各主轴7相对于各接触部在第一方向的移动距离确定各主轴7与各接触部的相对坐标。然后计算各主轴7与各接触部的相对坐标的差的绝对值,得到分别对应于各接触部的各主轴7间的多个间距值,取对应于各接触部的各主轴7间的多个间距值的平均值,得到各主轴7间的相对距离。
示例性的,假设气夹3的第一夹持面31在第一方向上的坐标值为W1,气夹3的第三夹持面33在第一方向上的坐标值为W2,对应于同一工位的主轴7具有两个,分别为第一主轴、第二主轴,则具体的检测过程为:在确定第一夹持面31和第三夹持面33在第一方向的相对坐标差是处于预设范围内后,控制第一主轴夹持导电探针8,再控制与第一主轴对应的第一连接座5、第二连接座6及工作台2移动,使第一主轴夹持的导电探针8与气夹3的第一夹持面31、第三夹持面33分别接触导电,以产生触发信号,再通过光栅尺检测第一主轴相对于气夹3的各夹持面的移动距离,设第一主轴相对于气夹3的第一夹持面31在第一方向的移动距离为N1,第一主轴相对于气夹3的第三夹持面33在第一方向的移动距离为N2,则第一主轴与气夹3的第一夹持面31在第一方向上的第一相对坐标为W1+N1,第一主轴与气夹3的第三夹持面33在第一方向上的第二相对坐标为W2+N2;再控制第二主轴夹持导电探针8,并控制与第二主轴7对应的第一连接座5、第二连接座6及工作台2移动,使第二主轴夹持的导电探针8与气夹3的第一夹持面31、第三夹持面33分别接触导电,以产生触发信号,再通过光栅尺检测第二主轴相对于气夹3的各夹持面的移动距离,设第二主轴相对于气夹3的第一夹持面31在第一方向的移动距离为L1,第二主轴相对于气夹3的第三夹持面33在第一方向的移动距离为L2,则第二主轴与气夹3的第一夹持面31在第一方向上的第三相对坐标为W1+L1,第二主轴与气夹3的第三夹持面33在第一方向上的第四相对坐标为W2+L2;则可以通过公式A1=|(W1+N1)-(W1+L1)|计算得到对应于第一夹持面31的第一主轴与第二主轴间的第一间距值,通过公式A2=|(W2+N2)-(W2+L2)|计算得到对应于第三夹持面33的第一主轴与第二主轴间的第三间距值,再通过公式(A1+A2)/2计算得到第一主轴与第二主轴间的相对距离。若该相对距离未超出预设的允许值,则精度合格,否则需要检修维护设备,以保证加工精度,从而降低产品报废的风险,例如可以通过MES系统提醒用户需要进行Two-pin精度调整。
以上所述,仅为本申请较佳的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
Claims (11)
1.一种钻孔机主轴的相对位置检测方法,应用于钻孔机,所述钻孔机包括工作台、导电部件和多个主轴,至少两个所述主轴对应所述工作台的一个工位同步加工设置,所述导电部件设置于所述工作台;其特征在于,所述相对位置检测方法包括:
控制对应于同一所述工位的多个所述主轴分别夹持导电探针;
控制多个所述主轴和所述工作台移动,使被各所述主轴夹持的导电探针与所述导电部件接触,以产生触发信号;
基于所述触发信号确定各所述主轴与所述导电部件的相对坐标;
基于各所述主轴与所述导电部件的所述相对坐标确定对应于同一所述工位的各所述主轴间的相对距离。
2.根据权利要求1所述的相对位置检测方法,其特征在于,所述基于所述触发信号确定各所述主轴与所述导电部件的相对坐标,包括:
在所述导电探针与所述导电部件接触产生触发信号时,通过光栅尺检测各所述主轴相对于所述导电部件在第一方向的移动距离;
基于各所述主轴相对于所述导电部件在所述第一方向的所述移动距离确定各所述主轴与所述导电部件在所述第一方向的相对坐标。
3.根据权利要求2所述的相对位置检测方法,其特征在于,基于各所述主轴相对于所述导电部件在第一方向的所述移动距离确定各所述主轴与所述导电部件的相对坐标,包括:
通过公式C=W+M计算出各所述主轴与所述导电部件的相对坐标;
其中,C为所述主轴与所述导电部件在所述第一方向的相对坐标,W为所述导电部件在第一方向的坐标,M为所述主轴相对于所述导电部件在第一方向的移动距离。
4.根据权利要求3所述的相对位置检测方法,其特征在于,基于各所述主轴与所述导电部件的所述相对坐标确定对应于同一所述工位的各所述主轴间的相对距离,具体为:
计算各所述主轴与所述导电部件的相对坐标的差的绝对值;
基于各所述主轴与所述导电部件的相对坐标的差的绝对值确定各所述主轴间的相对距离。
5.根据权利要求1所述的相对位置检测方法,其特征在于,控制多个所述主轴和所述工作台移动,使被各所述主轴夹持的导电探针与所述导电部件接触,以产生触发信号,包括:
控制多个所述主轴及所述工作台分别移动,使被各所述主轴夹持的所述导电探针与所述导电部件的多个接触部分别接触,以产生多个触发信号。
6.根据权利要求5所述的相对位置检测方法,其特征在于,所述基于所述触发信号确定各所述主轴与所述导电部件的相对坐标,包括:
在各所述主轴夹持的所述导电探针与各所述接触部分别接触产生触发信号时,通过光栅尺检测各所述主轴相对于各所述接触部在第一方向的移动距离;
基于各所述主轴相对于各所述接触部在第一方向的移动距离确定各所述主轴与各所述接触部的相对坐标。
7.根据权利要求6所述的相对位置检测方法,其特征在于,基于各所述主轴与所述导电部件的所述相对坐标确定对应于同一所述工位的各所述主轴间的相对距离,具体为:
计算各所述主轴与各所述接触部的相对坐标的差的绝对值,得到分别对应于各接触部的各主轴间的多个间距值;
取对应于各接触部的各主轴间的多个间距值的平均值,得到各所述主轴间的相对距离。
8.根据权利要求1~7任一项所述的相对位置检测方法,其特征在于,所述导电部件设为气夹,所述气夹具有第一夹持面和第三夹持面,所述导电探针能够与所述第一夹持面、所述第三夹持面分别接触导电,以产生触发信号;
所述检测方法还包括:
确定所述第一夹持面和所述第三夹持面在第一方向的相对坐标差是否处于预设范围内;
当确定所述第一夹持面和所述第三夹持面在所述第一方向的相对坐标差是处于预设范围内时,再基于所述触发信号确定各所述主轴与所述气夹的相对坐标。
9.一种钻孔机,其特征在于,包括工作台、导电部件、导电探针、控制器和多个主轴,至少两个所述主轴对应所述工作台的一个工位同步加工设置,所述导电部件设置于所述工作台,所述控制器与多个所述主轴及所述工作台分别连接,多个所述主轴分别用于夹持所述导电探针,所述控制器用于控制多个所述主轴及所述工作台移动,以使被各所述主轴夹持所述导电探针与所述导电部件接触,并产生触发信号,所述控制器还用于基于所述触发信号确定各所述主轴与所述导电部件的相对坐标,及基于所述相对坐标确定各所述主轴间的相对距离。
10.根据权利要求9所述的钻孔机,其特征在于,所述导电部件设为气夹,所述气夹具有第一夹持面和第三夹持面,且所述第一夹持面和所述第三夹持面平行设置,所述导电探针能够与所述第一夹持面及所述第三夹持面接触导电,以产生触发信号。
11.根据权利要求10所述的钻孔机,其特征在于,所述气夹具有多个夹持面,所述控制器用于控制各所述主轴及所述工作台移动,以使被各所述主轴夹持的所述导电探针与各所述夹持面接触,产生触发信号,所述控制器还用于基于各所述主轴夹持的导电探针与多个所述夹持面接触产生的触发信号确定各所述主轴间的相对距离。
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