CN1280050C - Cnc钻孔程序产生器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及CNC钻孔程序产生器、产生CNC钻孔程序的方法以及记录使电脑产生CNC钻孔程序方法的程序的电脑可读取的记录媒体，由扫描装置、输入装置、零点设定计算装置、钻孔计算装置、排版计算装置组成，其中扫描装置扫描钻孔的原始程序，输入装置输入钻孔数据资料，零点设定计算装置依据原始程序及钻孔数据资料产生零点设定值，钻孔计算装置依据原始程序及钻孔数据资料执行开槽孔或圆形孔计算，排版计算装置依据钻孔数据资料执行排版计算，客户只要提供原始程序及输入钻孔数据资料，就可由本发明的CNC钻孔程序产生器来完成繁琐的排版及计算工作，准确度高，速度快，成本低，且提高大幅度提高生产效率。

Description

CNC钻孔程序产生器

一、技术领域

本发明涉及CNC(Computer Nemeric Contro1)系统程序，是关于CNC钻孔程序产生器及产生CNC钻孔程序的方法与用于记录了使电脑执行产生CNC钻孔程序功能的电脑可读取的记录媒体，尤其涉及一种CNC钻孔程序产生器。

二、背景技术

目前的CNC钻孔程序，通常需要多道繁琐的编辑及计算程序才能完成。参阅图1所示，开始必须先取得钻孔的原始程序，并进入到CAD/CAM(Computer-Aided design/Computer-Aided Manufacture)，进行排版及编辑等作业，约需要耗费数小时。再经由PE2软件进行编辑计算，如零点设定、钻头转换、印刷孔、检测孔、开槽孔及圆形孔等，均需经由人工计算再键入PE2，不但作业时间长，档案量大，严重影响生产线的作业，而且人为编辑易发生错误，必须经过试钻作业，确定程序无误后才能进行批量生产。另，若是少量多样的钻孔作业，先前非常繁琐的作业，却只能进行少量的生产，非常不划算。

通常电子线路设计者仅给印刷电路板工厂提供单片程序，工程师必须编辑计算钻孔程序，且须在CAD/CAM及PE2下作业，数个小时的时间只能处理几条程序，浪费时间且人为的计算操作又难免错误，需要修正重新计算，工作效率无法提高。在大量生产前，通常需要经过少量多样的试制，而目前的作业流程都是采用上述方式进行，面对高度竞争的需要，实在无法达到高效率和快速的要求，因此有必要提供一种创新且先进的装置和方法，以克服上述问题。

三、发明内容

有鉴于此，本发明的目的是为克服习用的CNC钻孔程序所存在的上述缺点，而提供一种CNC钻孔程序产生器，程序简单，速度快且准确率高，降低人工成本，提高自动化生产效率。

为解决上述的技术问题，本发明采取如下技术方案。

本发明CNC钻孔程序产生器，其依序由扫描装置、输入装置、零点设定计算装置、钻孔计算装置、排版计算装置连接组成，其中，扫描装置扫描钻孔的原始程序，输入装置输入钻孔数据资料，零点设定计算装置依据原始程序及钻孔数据资料产生零点设定值，钻孔计算装置依据原始程序及钻孔数据资料执行开槽孔或圆形孔计算，排版计算装置依据钻孔数据资料执行排版计算。

为能解决上述的技术问题，本发明还可以采取如下技术措施。

前述的CNC钻孔程序产生器，其中扫描装置可扫描钻头的数目及钻孔的坐标值；

前述的CNC钻孔程序产生器，其中钻孔资料包括单片的宽度和高度，排版的长度、宽度和数量，单面电路板或双面电路板，钻头的直径、开槽孔及圆形孔的大小；

前述的CNC钻孔程序产生器，其中还设有一加值计算装置，当电路板为双面时，每支钻针的直径加值；

前述的CNC钻孔程序产生器，其中还设有一印刷孔计算装置，用以依据电路板的大小，决定印刷孔的位置；

前述的CNC钻孔程序产生器，其中还设有一检测孔计算装置，用以计算每支钻针的检测孔位置，以侦测钻针是否损坏；

前述的CNC钻孔程序产生器，其中还设有一显示装置，用以显示必须输入的钻孔数据资料，并显示计算后总钻孔数及钻孔预估费用。

为解决上述的技术问题，本发明采取如下技术方案。

本发明产生CNC钻孔程序的方法，其依序由接收钻孔的原始程序步骤、输入钻孔数据资料步骤、依据原始程序及钻孔数据资料以计算零点设定值步骤、依据原始程序及钻孔数据资料执行开槽孔或圆形孔计算步骤以及依据钻孔数数据资料执行排版计算步骤组成。

为能解决上述的技术问题，本发明还可以采取如下技术措施。

前述的产生CNC钻孔程序的方法，其中还包括扫描钻孔的原始程序并取得钻头的数目及钻孔的坐标值的步骤；

前述的产生CNC钻孔程序的方法，其中输入钻孔数据资料的步骤包括输入单片的宽度和高度、排版的长度、宽度及数量，单面电路板或双面电路板，钻头的直径、开槽孔及圆形孔的大小的步骤；

前述的产生CNC钻孔程序的方法，其中还包括有一加值计算步骤，当电路板为双面时，每支钻针的直径加值；

前述的产生CNC钻孔程序的方法，其中还包括有一依据电路板的大小，计算印刷孔的位置的步骤；

前述的产生CNC钻孔程序的方法，其中还包括有一计算每支钻针的检测孔位置，以侦测钻针是否损坏的步骤。

前述的产生CNC钻孔程序的方法，其中还包括有显示必须输入的钻孔数据资料，并显示计算后的总钻孔数及钻孔的预估费用的步骤。

为解决上述的技术问题，本发明还可采取如下技术方案。

本发明记录使电脑产生CNC钻孔程序方法的程序的电脑可读取的记录媒体，所述的方法包括用以接收钻孔的原始程序的步骤、用以输入钻孔数据资料的步骤、用以依据原始程序及钻孔数据资料以计算零点设定值的步骤、用以依据原始程序及钻孔数据资料执行开槽孔或圆形孔的计算步骤及用以依据钻孔数据资料执行排版计算的步骤。

前述的记录使电脑产生CNC钻孔程序方法的程序的电脑可读取的记录媒体，其中所述方法还包括用以扫描钻孔的原始程序并取得钻头的数目及钻孔的坐标值的步骤；

前述的记录使电脑产生CNC钻孔程序方法的程序的电脑可读取的记录媒体，其中所述方法还包括用以输入单片的宽度和高度、排版的长度、宽度及数量，单面电路板或双面电路板，钻头的直径、开槽孔及圆形孔的大小的步骤；

前述的记录使电脑产生CNC钻孔程序方法的程序的电脑可读取的记录媒体，其中所述方法还包括有一加值计算步骤，当电路板为双面时，每支钻针的直径加值；

前述的记录使电脑产生CNC钻孔程序方法的程序的电脑可读取的记录媒体，其中所述方法还包括有一依据电路板的大小，计算印刷孔的位置的步骤；

前述的记录使电脑产生CNC钻孔程序方法的程序的电脑可读取的记录媒体，其特征是，所述方法还包括有一计算每支钻针的检测孔位置，以侦测钻针是否损坏的步骤；

前述的记录使电脑产生CNC钻孔程序方法的程序的电脑可读取的记录媒体，其中所述方法还包括有显示必须输入的钻孔数据资料，并显示计算后的总钻孔数及钻孔的预估费用的步骤。

本发明设计合理，排版计算准确度高，成本低，且提高大幅度提高生产效率。使用效果理想，达到预期的设计目的。

四、附图说明：

图1为习用产生CNC钻孔程序的流程示意图。

图2A为本发明CNC钻孔程序产生器流程之一示意图。

图2B为本发明CNC钻孔程序产生器流程之二示意图。

图2C为本发明CNC钻孔程序产生器流程之三示意图。

图3为本发明CNC钻孔程序产生器显示画面示意图。

五、具体实施方式：

参阅图2A、2B、2C以及图3所示，客户必须提供钻孔的原始程序，并输入在图3所示的原始程序路径档名的栏位a中，本发明CNC钻孔程序产生器中的扫描装置扫描钻孔的原始程序，可得到钻头的数目及钻孔的坐标值等资料，并显示在图3画面中的钻头数目的栏位q中。客户也可指定将完成的CNC钻孔程序存入转换程序路径档名栏位b中。

客户依照图3画面的显示顺序输入钻孔数据资料，钻孔数据资料包括，输入使用的象限在栏位c中、单片的宽度(X)在栏位d中、单片的高度(Y)在栏位e中，并决定是否排版(Y/N)在栏位f中。若有排版则需在栏位g中输入横排的片数、栏位h中输入横排间隔的距离、栏位i中输入直排片数及栏位j中输入直排间隔的距离。另外可在栏位k中选择电路板为单面或双面。输入上述的资料后，该CNC钻孔程序产生器则初步算出实际的总长度和宽度，并显示在栏位1及m中，裁板的总长度和宽度显示在栏位n及o中。

依据钻孔的原始程序，钻头的数目(T1、T2等)会显示在栏位q中。钻针直径需输入在栏位r中，若有需要作开槽孔或圆形孔时，则需在个别的钻头横列的栏位s中输入X或Y，表示将在X轴方向或Y轴方向开槽孔或圆形孔，并须在栏位t或u中输入开槽孔的长度或圆形孔的直径，这时，钻孔的数据资料已经输入完毕，本发明的CNC钻孔程序产生器即可依据原始程序及钻孔的数据资料自动地计算以产生可在CNC机具上执行的钻孔程序。

依据原始程序及钻孔的数据资料，首先当输入的使用象限为1或4时，则呼叫副程序A，执行零点设定(X轴)的计算，

如式(1)所列：Q＝12.008-X÷2÷25.4                   (1)

其中X为实际总长度宽。Q值的固定格式为6位数，且小数点前保持两位数否则补0，且不标示小数点，如：若Q值经计算为1.234，则存入格式内容位置内的值应为012340。所谓的格式内容位置为在CNC钻孔程序中Q值应放置的特定的格式内容位置。若输入的使用限象为2或3时，则呼叫副程序B，执行零点设定(Y轴)的计算，

如式(2)所列：Q＝12.008-Y÷2÷25.4              (2)

其中Y为实际总长宽。

依据输入的数据资料，钻针的直径以公厘(mm)为单位，因此，必须转换为以英寸(inch)为单位，当实际钻头为一般孔时计算(钻针直径/25.4并存入格式内容位置中，当实际钻头为方形孔或圆形孔时计算(1.2/25.4)或(3.0/25.4)并存入格式内容位置中。如下式：

为一般孔时，C〔T〕：T＝钻针直径/25.4；

为方形孔时，C〔T〕：1.2mm/25.4；

为圆形孔时，C〔T〕：3.0mm/25.4。

依据输入栏位k的值，可知电路板是否为双面，若为双面时，则呼叫副程序C。每支钻针必须加值，也即每支钻针的直径加0.15英寸，并存入格式内容位置中。

依据输入的钻孔数据资料，若需用特定的钻针作开槽孔或圆形孔时，则呼叫副程序D，执行马达自动降速，并存入特定钻针后的格式内容位置中。

在钻孔程序的格式中，第一支钻头(T01)固定钻印刷孔。这时呼叫副程序E，执行印刷孔计算。印刷孔为4孔，依裁板的大小以决定印刷孔的位置，其坐标以下列四个公式计算，并将计算值转换为固定的格式，存入格式内容位置内。

(0，-3.8÷25.4)                       (3)

(X÷25.4，-3.8÷25.4)                 (4)

(X÷25.4，(Y+3.8)÷25.4)              (5)

(0，(Y+3.8)÷25.4)                    (6)

计算印刷孔的位置坐标后，计算检测孔位置坐标(0.2，-3.8÷25.4)，并存入格式内容位置内。

当第一支钻头(T01)钻完印刷孔后，取得钻孔原始程序内的第一支钻头的资料，并转换为第二钻头(T02)，同样地，钻孔原始程序内的所有钻头资料均计1计算。接着取得输入的钻孔数据资料，检查是否钻开槽孔或圆形孔，若有则执行副程序F或G，执行开槽孔或圆形孔的计算，并存入格式内容位置。开槽孔的计算如以下公式所示：

(t-r)÷2÷25.4＝L(inch)                (7)

若Y轴不变，格式内容值为

   X(n+L)YmG85×(n+L)Ym              (8)

若X轴不变，格式内容值为

   XnY(m+L)G85XnY(m-L)               (9)

其中t为输入的开槽孔长度值，r为钻孔直径值，n为原始程序的X轴坐标值，m为原始程序的Y轴坐标值。

圆形孔的计算如以下公式所示：〔u-(3.0÷2)〕÷25.4＝p(inch)         (10)

XnYmG84P                             (11)

其中u为输入的圆形孔的直径值，n为原始程序的X轴坐标值，m为原始程序的Y轴坐标值。

依据输入的钻孔数据资料，若需排版则呼叫副程序H，执行排版计算。排版的意义为在相同的钻头及相同的原始程序下，需重复钻多片的横排或直排。因此，排版计算为依据横排或直排的片数及间隔进行计算，格式内容的值如下式所示：

R(g-1)M20X〔(d+h)÷25.4〕Y           (12)

R(i)M20XY〔(e+j)÷25.4〕             (13)

其中d为单片的宽度输入值，e为单片的高度输入值，g为输入横排的片数，h为输入横排间隔的距离，i为输入直排的片数，j为输入直排间隔的距离。

每一个钻头完成钻孔后，必须进行检测孔测试，也即检测该钻孔在钻孔的过程中是否损坏。因此，在钻头完成电路板钻孔后，必须呼叫副程序I，以执行检测孔位置的计算，并存入格式内容位置。

若原始程序已至M30，则表示程序结束，已无下一个钻头，钻孔程序也须以M30结束；若未到M30，则表示还有下一个钻头，因此必须重复执行图2的LOOP1的流程，直到程序结束。

本发明的CNC钻孔程序产生器，另包括一个显示介面，如图3的画面所示，可显示必须输入的钻孔数据资料并计算显示总钻孔数及钻孔的预估费用。因此，使用者可依据画面的指示，依序输入必须的钻孔数据资料，输入后可立即产生CNC钻孔程序，同时可得到钻孔的预估费用，完全不需要人工的计算，可大幅度提高效率。

本发明也可设置在网络上，客户只要提供钻孔原始程序及输入钻孔数据资料，本发明即可给客户提供产生CNC钻孔程序，进一步提高效率与便利。

为了进一步说明上述的副程序功能，列表1说明如下：

表1为副程序的功能

副程序     执行功能叙述

  A       零点设定(X轴)

  B       零点设定(Y轴)

  C       自动加值

  D       马达自动降速

  E       印刷孔

  F       开槽孔计算

  G       圆形孔计算

  H       排版计算

  I       检测孔

本发明还包括一利用程序产生CNC钻孔程序的方法，其包括以下步骤：1、接收钻孔的原始程序；2、输入钻孔数据资料；3、依据原始程序及输入的象限资料以计算零点设定值；4、依据原始程序及钻孔数据资料执行开槽孔或圆形孔计算；5、依据钻孔数数据资料执行排版计算。

经由扫描钻孔的原始程序，可取得钻头的数目及钻孔的坐标值。输入钻孔数据资料必须输入使用的象限，单片的宽度和高度，排版的长度、宽度和数量，电路板为单片或双面，钻头的直径，开槽孔和圆形孔的大小。上述的钻孔数据资料必须在显示装置的画面上显示，同时可显示计算后的总钻孔数和钻孔的预估费用。

因此，依据本方法及上述的流程和程序，客户只要提供原始程序和输入钻孔数据资料，则一连串繁琐的排版和计算工作，就完全由本发明的CNC钻孔程序产生器来完成，不需要进入CAD/CAM及PE2中，也不需要人工的计算，可节省大量的人工成本。

前述的方法可通过电脑程序指令完成，这些电脑程序指令可载入一电脑或其他可程序化的资料处理装置，以执行上述方法的功能。该电脑程序指令也可储存在电脑可读取的记录媒体(如磁带、磁片、光碟、硬碟、IC记忆体等记录媒体中)，以供后续载入电脑中使用。因此本发明另揭示了用以电脑执行本发明方法功能程序的电脑可读取的记录媒体。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (14)

1、一种CNC钻孔程序产生器，其特征是，依序由扫描装置、输入装置、零点设定计算装置、钻孔计算装置、排版计算装置连接组成，其中扫描装置扫描钻孔的原始程序，输入装置输入钻孔数据资料，零点设定计算装置依据原始程序及钻孔数据资料产生零点设定值，钻孔计算装置依据原始程序及钻孔数据资料执行开槽孔或圆形孔计算，排版计算装置依据钻孔数据资料执行排版计算。

2、根据权利要求1所述的CNC钻孔程序产生器，其特征是，所述扫描装置可扫描钻头的数目及钻孔的坐标值。

3、根据权利要求1所述的CNC钻孔程序产生器，其特征是，所述钻孔资料包括单片的宽度和高度，排版的长度、宽度和数量，单面电路板或双面电路板，钻头的直径、开槽孔及圆形孔的大小。

4、根据权利要求1所述的CNC钻孔程序产生器，其特征是，其还设有一加值计算装置，当电路板为双面时，每支钻针的直径加值。

5、根据权利要求1所述的CNC钻孔程序产生器，其特征是，其还设有一印刷孔计算装置，用以依据电路板的大小，决定印刷孔的位置。

6、根据权利要求1所述的CNC钻孔程序产生器，其特征是，其还设有一检测孔计算装置，用以计算每支钻针的检测孔位置，以侦测钻针是否损坏。

7、根据权利要求1所述的CNC钻孔程序产生器，其特征是，其还设有一显示装置，用以显示必须输入的钻孔数据资料，并显示计算后总钻孔数及钻孔的预估费用。

8、一种产生CNC钻孔程序的方法，其特征是，其依序由接收钻孔的原始程序步骤、输入钻孔数据资料步骤、依据原始程序及钻孔数据资料以计算零点设定值步骤、依据原始程序及钻孔数据资料执行开槽孔或圆形孔计算步骤以及依据钻孔数数据资料执行排版计算步骤组成。

9、根据权利要求8所述的产生CNC钻孔程序的方法，其特征是，其还包括扫描钻孔的原始程序并取得钻头的数目及钻孔的坐标值的步骤。

10、根据权利要求8所述的产生CNC钻孔程序的方法，其特征是，所述输入钻孔数据资料的步骤包括输入单片的宽度和高度、排版的长度、宽度及数量，单面电路板或双面电路板，钻头的直径、开槽孔及圆形孔的大小的步骤。

11、根据权利要求8所述的产生CNC钻孔程序的方法，其特征是，其还包括有一加值计算步骤，当电路板为双面时，每支钻针的直径加值。

12、根据权利要求8所述的产生CNC钻孔程序的方法，其特征是，其还包括有一依据电路板的大小，计算印刷孔的位置的步骤。

13、根据权利要求8所述的产生CNC钻孔程序的方法，其特征是，其还包括有一计算每支钻针的检测孔位置，以侦测钻针是否损坏的步骤。

14、根据权利要求8所述的产生CNC钻孔程序的方法，其特征是，其还包括有显示必须输入的钻孔数据资料，并显示计算后的总钻孔数及钻孔的预估费用的步骤。

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