TWI245679B - Machining method and machining apparatus - Google Patents

Description

1245679 玖、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 以及一種機械加工 台以及一個握持有 此垂直之X、γ、 本發明係相關於一種機械加工方法以 設備’其中一個被裝設有一工件的工作a 一刀具的主軸係相對於彼此而移動於彼此 以及Z方向，用於以刀具來對工件進行機械加工 【先前技術】

(X)方向上被移動。一個握持有一鑽頭4的主軸5係可 以藉由一個z軸驅動單元6而依據吾人所希求地在上/下 (Z )方向上被移動。z軸驅動單元6係可以藉由一個γ 軸驅動單元7而依據吾人所希求地在左/右（γ )方向上 被移動。X軸驅動單元3、γ軸驅動單元7、以及z軸驅 動單兀6的每一個係具有一個未被顯示出來的位置檢測器 ’如此驅動單元係可以藉由回饋控制而被精確地定位在一 個指定位置（座標）中。 在機械加工之時，X軸驅動單元3以及γ軸驅動單元 下係被操作，如此鑽頭4的軸線被定位在一鑽孔位置8的 轴線（垂直於印刷電路板1 )上。在此之後，主軸5藉由 Z轴驅動單元6而被向下移動至一指定高度，並且印刷電 1245679 路板1在一目標位置處被鑽孔。在鑽孔完成之時，主轴5 被抬昇，並且鑽頭4係被帶回至其待命位置。接著，前述 操作係被重複施行，直到機械加工係被終止為止。因此， 加工時間係被計算為X/γ方向移動時間以及z方向移動 k間的總和。 鑽頭4的待命位置係被界定為一個鑽頭4之前方端部 與印刷電路板1之表面相隔一預定距離的位置，用以確實 地排掉切4 ’並防止鑽頭4在進行水平移動時與印刷電路 板1相干涉。從處於待命位置中之鑽頭4之前方端部至印 刷電路板1之表面的距離係被稱之為空切距離（ -We) La。空切距離。之數值係經常依據經驗來加以 決定。依據經驗所決定之此—數值係相應於前之述預定距 ,A圖係為-個顯示出介於一定位指令與X軸驅動， 二3之實際位置（反應）間之關係的圖式，其中橫座求 係3又疋為時間♦由。笛ΙΞ! V, 〇才门孕由#十圖係為一個類似地顯示出介於一篇 位指令與Z輛驅動單元6之一會@ ^ ^ ^ ^實際位置（反應）間之關信 的圖式。 如同在第九圖中所顯示者，χ軸驅動單元^之位置反 應係相對於X軸疋位指令而延遲。另夕卜，在停止之時，位 置反應係會相對於一個目彳φ 軚位置而振盪（超過或未及）， 並且X轴驅動單开q在a υ 勒早703係會逐漸趨近目標位置。自x軸定位 指令到達目標位詈耜甘古2丨 ψ 起並直到X軸驅動單元3被 預 定可容許位置錯莩鉻网士 mi 、 所需要的時間係被指稱為一穩定 Ϊ245679 日夺間 τ s * 輛驅動壯要$方面’ Y抽驅動單元7之操作係相似於x ^動裝置3的操作。 驅動單元fit面’如同在第十圖中所顯示者，由於在2轴 Z轴驅動單元：負載為小於在X軸驅動單元3上的負載， 位置微八 之位置反應相對於Z軸定位指令的延遲（ 元6^0、/糸小於X轴驅動翠元3者。另外，Z軸驅動單 實質 時間係為較短者。因此’ Z軸驅動單元6係會 且二以-個被指明為機械加工條件的速度而向下降，並 1在鑽孔完成之時係、會以—個最大速度向上升。 而藉由此機：::為：個所發明之機械加工程序之解釋圖， 、“工程序，機械加工速度係可以被改善。為 縮紐機械加工時間並改善 4之轴線被定位在鑽孔位/確度，一旦在鑽頭 之 冑孔位置8的軸線上（在其垂直上方） -圖中二：：旦通過穩定時間Ts之時，如同在第十 中。、丁，鑽頭4係可以切割進入印刷電路板1之 所揭=目的’如同在日本專利公開帛_ —166_號中 作台2及鑽頭4為移動於χ =二種發明，其中在工 4之軸線定位/ 向中的狀況下，將鑽頭 遺声 在機械加工位置處的時間係從移動距離、 = 速度所計算出，並且鑽頭4的前方端部係會與 ^間Ts之端點同步到達印刷電路板的頂部。 被固，據發明’當吾人假設Z轴驅動單元6之速度係 疋’並且在Z軸驅動單元6之位置反應相對於一給定 1245679

指令為無延遲的狀況下，鑽頭4到達印刷電路板頂部 動時間Ta係可以由使用2軸驅動單^之下降速度^以 及空切距離La而從方程式；[所獲得。 X

Ta = La/vz...............方程式 1 Z軸驅動單元6的下降運動係被開始： 2 Ts = Ta之時，在x軸之指令到達時間的同時； 當Ts>Ta之時，在從X細之游八丨 間（TS-Ta)之後；以及軸^到達時間起算經過時

Ta—^/。仰之時’在x軸之指令到達時間之前的時間（ 此外，就移動至下一個機械加工位置而今， 單元3以及γ軸驅動罝-7/ ° x軸驅動 及Y軸駆動早π 7係被同時地操作。因此 開始進行操作之定日4总&』上 Z車由 才係根據將會較慢地到達 工位置之較慢的驅動單元而被決定。 個機械加 然而，在前述相關技術中所獲得的定時 上的定時。真實的機料 ’、為個理淪 具I的機械加工設備係是有 ，即便是在相同的機h 4 心特II。另外 扪機械加工設備中，特性 ，舉例而言是由於移動 ’、犯會改變的 方向、移動開始位置或县 特性亦可能經由維修妝、、w 4、 次疋類似者。 〆 /兄或是設備所被安梦的 。因此’為了保持高機械加 二衣兄而改變 一已鑽孔印刷電路板中 "月X，可能會需要量測在 r之鑽孔位置精確产。者曰 被施行之時，在機械加工 又田此4 1測係 而無法被預期。 里上的改進係會由於量測步驟 1245679 【發明内容】 為了解決屬於習头 ' 為提供一種機械加上方技#之二述問題，本發明之目的係 步驟係可以被省略去以及機械加工設備，藉此，量测 戈口 匕 — 丁 /Λ | 機械加工品質係可 之機械加工產量以及 M破改善。 為了實現前述目 機械加工方法，係根據本發明之一觀念提供了-種 ，、你用於將一工侔一 直之X軸、γ軸、、 刀具定位在彼此垂 及Z轴的方向上廿非 加工，其包括以下牛赖· 並對工件進行機械 於相應於刀具之一鈾6 使该工件相對 轴線的z軸，而扁γ缸士人 的每-個方向上進行蒋說…軸方向及丫軸方向 軸之定位反應特性、及 ，\軸方向所相對於z 刀具定位在z軸方向。 獲…位反應特性而將 在此狀m複數個用於確認定 條件係被預先建立。另外，H w 之里測 .^ 卜次明了依附移動開始點、移動 …移動速度、移動加速度、以及移動距離中之至少一 個的條件係被選定為量測條件。被使用於定位之定位反應 特性係從在於機械加工期間將被使用之移動條件與量測條 件之間的比較下所獲得之資料中被選出的。附帶地，可以 改k定位反應特性之控制參數可預先被準備。在此狀況之 中，控制參數在已獲得資料係超出一預定範圍之時會被改 灰。接著’定位反應特性係被檢查，並且刀具係依據會使 所獲得之資料在該範圍内的控制參數而被定位在軸線方向 中。 1245679 另外，使刀具得移動在z軸方向上之 移動速度、以及移動開始位置的至少 ：—間、 定位反應特性而被控制。在那狀 已獲付之 可被建立為較一預定空切距離短一由一程：所動：始位置係 ’距離U係從以下方程式所獲得： 诗之距離u

Lc二Vz(Ta-Ts) 於該方程式中’使用_個介於移動時間Ta Ts間的差…c以及一個下降速度Vz。換言：穩：間 始位置係被設為在藉由空切位（ 動開 置，如此銘私拉… 置（La)減去Lc所代表的位 置々此移動時間係可以被縮短。 卢而t ’穩定之—可容許範圍係可以根據機械加工精確 度而被建立。在此狀況之中， 士 A ♦— 及γ轴方向所相對於z軸 ρ疋位反應特性係於已建立之穩定 檢查。 心< J今泎範圍中被 件及==明之另—觀點，所提供的是_種用於將一工 、/、疋位在彼此垂直之x軸、γ軸、以及Z軸 向上，並對工件進行機械加工的方法，JL俜j g 、 驟·在機械加工之前，蔣兮 y 1鏵俨护# 將孩刀具之一軸線設定為Z軸，並 且4又仔握持該刀具之 及 之主要轴才干之Z軸位置反應的延遲；以 點产兮主以及γ軸中的移動開始時間設定為在-個時間 點處，該時間點處係為 于间 割距離（切入端别方端部已到達-切 之m 時間點起，當藉由將該主要軸桿 -前方山Γ置反應的延遲加至使位於該工件内側之該刀具 m升回到該工件之表面所需時間而獲得的時間 12 1245679 已通過之時。 根據本發明之再一觀點，所提供的 備，其係包括有：移動機構，其係用於使_工作=加工没 要軸桿相對於彼此而移動在彼此垂直的X轴、 z軸之中，工作台係被梦μ 轴以及 1乍口係被虞叹有-工件，主要轴桿 一刀具，該移動機構係可被操作以對工件 、有 概黏媸槐 4 计進订機械加工； 驅動機構，其係用於在機械加工之 於刀具之-軸線的Ζ軸而移動於X轴方於相應 二：-個之中；反應特性檢測機構，其： 及Υ轴方向所相對於Ζ轴的位置反應特性；= ㈣得一 械力：備根=再::觀點’所提供的是-種機 二及:主=桿相對於彼此而移動在彼此垂直的X軸/; 作口係被裝設有一工件，主要軸椐 係握持有一刀具， 千主要軸杯 加工·程切亡德 、冓係可被操作以對工件進行機械 力口工，柱式儲存機槿， 工程式，·分析機構，儲存檢查程式以及機械加 ，#八/、係用於從儲存機構處讀取該等程式 並分析已項取巷沐· ^^ ^ ,生恶儲存機構，其係用於儲存一型 係用於判斷介於分析機=時間；型態比對判斷機構，其 能儲存機爐由 所分析之移動操作與被儲存於型 用於移動工件以及的比對，·驅動控制機構，其係 4考刀具於X軸及γ軸方向中；指令 13 1245679 產生機構’其係用於產生一個z站下隊4t 们Z釉下降指令至驅動控制機 構，以及反應分析機構，其係用於八 /、你用於刀析糟由驅動控制機構 所驅動之工件以及/或者刀呈在备一 、 7 /、隹母軸中的位置反應；其

中’在機械加工之前，工作A A π 口以及刀具係在指定量測條件 下被移動在垂直於相應於主要轴桿之2軸的兩個方向之中 ，-個直到移動機構之位置反應到達並停留在一預定可容 許範圍内之所需穩定時間係纟一定位指令之一指令到達時 間之後被獲得，並且在機械加n刀具係㈣已獲得 穩定時間而被移動在Ζ轴方向中。 在此狀況之中，機械加工設備係可以進一步包括有來 數儲存機構，其係用於儲存一組預定控制參數；其中，驅 動控制機構係從參數儲存機構處取得控制參數，並且依據 控制參數而使工件以及/或者 ’刀具在X軸方向及γ軸方向 中移動。 另外，機械加工設備可以進一步包括有控制機構，盆 係用於檢查在裝載之時所相對於二方向之定位反應特性，、 用於將"個從而獲得的稃定1 Ah + t疋時間儲存進入型態儲存機構之 中’並且用於使已儲存穩定時間與一個在安裝後所檢查的 穩定時間相比較，以便判斷安裝狀態。在此狀況之中，機 械加工設備係被提供有-個判斷功能，用以判斷安裝狀況

在那狀況之中，當鞞定吐0日V …&時間係會根據在安裝後所檢查 之一移動開始點的一座標數枯Im & ό 歎值而乾圍廣泛地改變之時，控 制機構係推斷出在一個支擔I4 , 1U叉琛者设備之基座的一特定位置中 14 1245679 有問題。另外，控制機構係可以依據一反應波形之過衝值 /下衝值的大小以及在安裝後所檢查的穩定時間來判斷設 備之擺盈’以便評估安裝狀態以及/或者地板剛性。 附帶地，舉例而言，當一鑽頭係被使用作為刀具，並 且個印刷電路板係被使用作為一工件之時，機械加工方 法係具有作為一印刷電路板鑽孔方法之功能，並且機械加 工设備係具有作為一印刷電路板鑽孔設備之功能。 【實施方式】 本發明現在將依據被顯示在諸圖示中的一個實施例而 於下文中予以描述。 、第一圖係為根據本發明之一 X軸控制設備的連接圖， 並且第二圖係為根據本發明之一 N C控制單元的程序方塊 圖。在這些圖式之中，#當於“圖所顯示之傳統示例的 那些部件係藉由相同的元件符號所相應地標示，並且這呰 部件的重複描述將被予以省略。 在第一圖中，X軸控制設備係為由—Nc控制單元5 、一個驅動控制單元5 2、以及一個伺服放大器5 3所 建構而成。N C控制單70 5 1係供應-個定位指令至驅動 控制單元5 2 ’並從驅動控制單元5 2處接收—個工作台 2的一個位置反應。依據來自N c控制單元5丄的指令， ㈣控制單元5 2係會經由伺服放大器5 3而操作X日轴驅 動單元3，以便定位卫作台2。一個位置檢測器5 4係供 應工作台2的一個目前位置至驅動控制單元5 15 1245679 如同在第二圖中所_ — 一個儲存部分6 2、一個:i N C控制單元5 2係具有 型態/穩定時間儲存部分=項取/分析部分6 2、-個 4、-個操作指令產生 —個型11比對判斷部分6 、一個警告顯示部；刀65、-個反應分析部分66 -個切換部分70等二:―個控制參數設定部分68、 用於施行機械加工之機找存裝置6 1係儲存檢查程式、 式之中，將於下文中等。在每一個檢查程 式續取/八\ 撝述之檢查條件係會被寫下。程 式靖取/分析部分6 2 柱 if η m ^ ^ ^ 碎存口厂刀61處讀取諸程式， 並且對已頃取程式進行分析 錄式 3係儲存有移動操作之_預〜：〜時間儲存部分6 位指令到達一目，位二預’型態，以及儲存從-X軸定 軚位置並且直到χ軸驅動 一預定可容許位置鈣瓴r _ 夏d破穩疋於 置錯块乾圍内所需的穩定時 判斷部分6 4係判斷介於p八』 i態比對 型態/穩定時間儲存部移動操作與依據被保持在 的：對。操作指令產生部分65係產生一個ζ軸下降： 至細作X軸驅動單元3的驅動控制單元5 2 分“係分析X轴驅動單元3的反應。警告顯示二= 係顯不出一個預定警告。控制參數設定部分6 8係儲存有 —組狀控制參數。切換部分7Q係將反應分析部分Μ 切換至警告顯示部分6 7或切換至控制參數設定部 如此構型之N C控制單元5工係因此施行如以下步驟 1至8所顯示的操作。在此，吾人假設切換部分7 0之_ 16 1245679 側邊係被連接： 步驟1 : 相應於一機械加工指 — 伯7 u徑制早凡5 1係會讀取 —個來自儲存部分6!所預先供應及儲存的檢查程式。n C控制單元51係會經由型態比對判斷部 指令產生部分65產生—個指令至驅動控制單元52= 便經由伺服放大器5 3操作又軸驅動單元3。舉例而兮， 如同在表1中所顯示者，檢查程式係指明在停止時會影響 分別用於X軸驅動單元3及γ軸驅動單元7之例如是速度 、加速度、移動方向、移動開始座標數值、停止位置座標 數值等特性的因素。附帶地，加速度在表1中係被省略， 此係因為加速度係可以被δ又疋為一固定數值所致。 表1 : 檢查條件 X軸速度 f m/min) 移動方向 1 30 + 2 3 0 + 3 3 0 _ + 4 5 40 + 6 40 + 7 A〇__ 8 40 9 3 0 — 10 3 0 __________— — • • 參 拳 • • • 參 • 移動開始座標停止位置座標 數值 100 17 1245679 步驟2 ： 當一檢查程式係P妯為— 飞乎、已被執仃之時，N C控制 會使反應分析部分6 6對χ軸 ,、 虛、、社一八 > 平兀J之反應（位置反 應…刀析，並且計算一個穩定時間 定時間ts係以下列方式 幻而。穩 Λ it —仿罢伯y 換5之，穩定之判斷係 ^ B# Η 〇 „ 在預疋可各許範圍内一段 :二二ΓΓ從指令到達時間起所需的時間（其為定 == 標位置處所決定之數值，並且直到位 置偏差進人〜可容許範圍内）係被 附帶地，當藉由反應分析部分 〜：間Ts。

m 异之穩疋時間丁 S t 中所描述之一反應波形之過衝值/下衝值之 大小為超過其等預定臨界數 ，数值之時，一個警告係會由邀止 :=所_來，通知—工人有 步驟3 : 一組檢查條件以及已獲得之穩定時心被儲存進入至 型悲/穩定時間儲存部分6 3之中。 步驟4 : 在有其他檢查條件之時，從步驟 μ # ^ ^ -- 主少驟3的刼作係 被重複一並且一組檢查條件以及一個已獲得 間Ts被儲存進入至型態//穩定時間儲存部分6 3之^。， 當操作至此已被完成’開始真實的機械加工。° 步驟5 : 接下來’NC控制單元51係會從儲存部分^處讀 18 1245679 取-：真實機械加工程式，並使程式讀取/分析部分㈠ 對已讀取機械加工裎式之内容進行分析。 步驟6 : NC控制單元5 1係使型態比對判斷部分6 4判斷介 於已分析移動操作以及依據被型態/穩定時間儲存部分6 3所保持之檢查條件之移動操作間的比對。因&，一致或 最接近之檢查條件的穩定_ Ts係從型態/穩定時間儲 存部分6 3處被讀取。 步驟7 : NC控制單元5丄係使操作指令產生部分“使用* 切距離U以及Z軸下降速度Vz而從方程式丄取得鑽頭： 的-個電路板頂部到料間Ta，制從儲存部分63處所 讀取之穩定時間Ts來計算—個最佳z軸下降定時t，並且 產生一個指令至驅動控制單元5 2。 步驟8 : 驅動控制單元5 2係依據在步驟7中所產生的指令來 操作X軸驅動單元3。 k步驟5至步驟8的操作係被重複施行，直到機械加 工元成為止 〇 在另一方面，當切換部分7 0之側邊b係被連接之時 ，換言之，當控制參數設定部分6 8係被連接之時，操作 係如同下述般地施行。 當控制參數設定部分6 8係被連接至反應分析部分6 6之時，在警告顯示部分6 7上係不會有警告被顯示出來 19 1245679 ，但疋一組被預先儲存在控制參數設定部分6 8中的控制 芩數係會被選擇。目前在驅動控制單元5 2中所設定的控 制參數係被所選定的控制參數所取代。在此之後，步驟工 以及步驟2係會被再次施行，用以觀察在所選擇控制參數 下的-個反應波形。當有一組參數能夠使得反應波形之過 衝值/下衝值之大小將為在其預定臨界數值内《時，機械 加工係使用所選擇之控制參數而被執行。#—個所希求之 …果’’’、/$為σ人所獲得之時’其他控制參數係被選擇。在 沒有適當控制參數之時，即使此一操作係被重複施行，在 汉備中仍會有發生故障的情形，或者設備之安裝條件已產 生心化□此，NC控制單元5 1係會使警告顯示部分6 7 顯示出一個警告，用以通知設備為發生故障。 Ζ軸驅動單元6係如同下述般地被操作。附帶地，第 三圖至第七圖係為顯示出鑽頭位置之解釋圖，其中橫座標 為標不時間轴。 ’ 在鑽頭4之電路板頂部到達日㈣穩定 時間T S的狀況中 在習知技術中’鑽頭係以速度Vz下降，如同在第三圖 ㈣虛線所顯示者。在另—方面，根據本發明，鑽頭4係

Vz1^LQ/ts.........方程式 2 因此，機械加工產量係可以被改善。 乂錯由以下方&式所獲得的速度Vzl(Vzl>Vz)而向下移 動’如同在第三圖中由實線所顯示者。 20 1245679 附帶地，在第二圖& 隹弟一圖中係假設在z軸驅動單元6中 應為無延遲者。麸而扁重者，^ 反 …、而在事實上，在z軸驅動單元6中玄古 反應之延遲Ό甲亦有 °同在第四圖中所顯示者，一 ζ軸下降疋時t係依據將一延遲時間^加至 =動：…獲得的數值來加以計算，並= ，所传的定時t時被向下移動。因此，機械加工產 係可以被改盖，而丁么& 座里 ° 不9使機械加工精確度低下。 或I在不改變鑽碩4之下降速度的狀況下 動時間Ta與穩定時間τ 於移 所獲得，並且、距離丨 #從以Τ方程式3 二刀距離La係被縮短距離Lc，如同 圖中以實線所顯示者。技装 m ^ v 著’鑽頭係在該位置處被向下移 動：以此方式，機械加工產量在與第五圖中以虛線所顯示 之習知技術相較之下係可以被改善。

Lc = Vz(Ta~Ts).........方程式 3 ?施你L2^_ •在需要機械加工精確性的狀況中 、當高機械加工精確度係被需要之時，可容許穩定範圍 係被預先乍化’如同在第六圖中藉由實線所顯示者。接著 旦穩定時間Ts係於此狀態中被觀察。因此，機械加工產 星係可乂被改善’而在同時機械力口工精確度係可以被改善 Ο 相反地，S機械加工精確度並不需要為如此高之時， 可容許穩定範圍係被預先放寬，如同在第六圖中藉由虛線 所顯示者。因此，機械加工產量係可以被改善。 21 1245679 在傳統上，鑽頭4從電路板處離 入考慮。然而，當X轴驅動單元3以及γ轴驅動單= 在鑽頭4-從電路板處離開便被操作之時，機械加= 係可以被改善。 座里 在此一實施例之中，去力 τ ^ 田在步驟2中所計算的穩定時間 二以及反應波形的過衝值或下衝值之大 ;數 以係被通知設備發生故障之事實。因此能 夠防止在機械加工中之故障發生。 接下來將描述X軸移動單元以Μ轴移動單元為參昭 Ζ轴移動早TL之操作而被控制的條件。 在機械加工之時，鑽頭4從鑽頭4到達機械加工深卢 處上升至印刷電路板表面的時間係參照用於檢測ζ轴驅； 早几6 (或是握持著鐵頭之主要軸桿）位置之位置檢測号 的輸出而被加以計算。在同時，2軸驅動單元之反應的延 遲係會依據Ζ軸驅動單元6之位置反應而被獲得。接著， 如同在第七时藉由實線所顯示者’ χ軸驅動單元3以及 Υ軸驅動單元7係於通過-時間之時被加以操作，而此時 間係為藉由將Ζ軸驅動單元之反應的延遲加至鑽頭4之前 方端部從一時間點處上升回到引刷電路板之表面處的時:； 所獲得者’而其中該時間點係為在鐵頭4之前方端部從印 刷電路板之表面處到達切割距離Ld。 以此方式，X軸驅動單元3以及γ軸驅動單元7係被 操作在鑽頭4已完全從印刷電路板i處分離的一個狀態中 。因此能夠防止鑽頭4破裂，而在同時在與第七圖中藉由 22 1245679 虛線所顯示之習知技術相較之 。 々日权i卜係旎夠改善機械加工產量 附帶地’本發明不僅能夠改盖 此妁改善機械加工精確度以及機 械加工速度，本發明對於以下狀況亦為有效者。 亦即在安裝之時所獲彳專的藉_ $太 7筏仔的穩疋時間Ts係與在裝載時所 預先量測的穩定時間Ts相比魴。1 口^ 、、 相比較。以此方式，安裝狀態的 口口貝係可以被判斷。此一刹齡在丨Θ 判斷係例如是藉由型態比對判斷 部分6 4所施行者。附帶岫，也丨ia 寸帶地判斷係可以藉由N C控制單 兀的一個未顯示之CPU所施行。 另外，當穩定時間Ts #合桐摅我：知„ 一 你9根據移動開始點之座標數值 而範圍廣泛地改變之時，可_ I^ 』1易推斷的是在支撐著設備之 一基座的一個特定位置中有問題。 此外，吾人係能夠從反應波形之過衝值/下衝值之大 小以及穩定時fB’ Ts來判斷設備之擺盪。因此，吾人亦能 夠評估安裝條件或是地板之剛性。 附帶地，本發明亦可運用至一個機械加工設備，其中 -個工作台係被移動於又方向以及γ方向的兩個方向中。 如上所述’根據本發明，一插媸只 ^ 種機械加工設備在機械加 工之前係被確實地操作於預定條件之下。因此，機械加工 設備之目前條件係可以被適當地控制。機械加工操作係依 據所獲得之結果而被執行。據此’在不需要量測鑽孔位置 之精確度下’吾人係能夠達成高速以及高精確度的機械加 工 另外，吾人係能夠檢測出精確度的惡化、或是設定僻 23 1245679 々又j在女裝時之设定條件所造成的改變、經年惡化等 等因此，吾人不僅能夠防止在機械加工失敗之發生，並 且能夠改善維修效能。 【圖式簡單說明】 (一）圖式部分 第-圖係為根據本發明之一x軸控制設備的連接圖； 第二圖係為根據本發明之-NC控制單元的程序方塊 弟二圖係為顯示出插诚士 σ 很據本發明之介於鑽頭與X軸移動 單元間之關係的圖式； 第四圖係為顯示出柄Μ 25很據本發明之介於鑽頭與X軸移動 單元間之關係的圖式； 第五圖係為顯示出根擔 很艨本發明之介於鑽頭與X軸移動 單元間之關係的圖式； 動 第六圖係為顯示出根據 單元間之關係的圖式； 第七圖係為顯示出根據 單元間之關係的圖式； 本發明之介於鑽頭與X軸移 本發明之介於鑽頭與X軸移動 印刷電路板機械 第八圖係為被使 加工設備的構造圖； 用在相關技術中之一 第九圖係為顯不出介认 於一移動位置指令與X軸驅動單 元之一實際位置間之關係的圖式； 第十圖係為顯示出介％ 必表 ;一移動位置指令與Ζ軸驅動單 24 1245679 元之一實際位置間之關係的圖式；以及 第十一圖係為用於解釋相關技術之解釋圖式。 ( 二） 元件代表符號 1 印刷電路板 2 工作台 3 X軸驅動單元 4 鑽頭 5 主軸 6 Z軸驅動單元 7 Y軸驅動單元 8 鑽孔位置 9 下板 5 1 N C控制單元 5 2 驅動控制單元 5 3 饲服放大器 5 4 位置檢測器 6 1 儲存部分 6 2 程式讀取/分析部分 6 3 型態/穩定時間儲存部 6 4 型態比對判斷部分 6 5 操作指令產生部分 6 6 反應分析部分 6 7 警告顯示部分 25 1245679 6 8 控制參數設定部分 7 0 切換部分 26

Claims (1)

1245679 捨、申請專利範圍： 1、 一種用於將一工件及一 軸、Y軸、以及Z軸的方^ 在彼此垂直之x 4汉Z釉的方向上，並掛 的方法’其係包括有以下步驟：μ +進行機械加工 在機械加工之前，佶贫 ^ 軸線的兮z Μ 目1於相應於該刀具之一 軸線的该Ζ軸，而在該χ軸 行移動； 轴方向的每-個上進 才双查该X及Υ軸方向所相 :以及 奵於4 Ζ軸之定位反應特性 該位反應特性之已獲得#料而將該刀具定位在 2、 根據申請專利範圍第工項所述之機械加工方法， 先建立複數㈣於確認該定位反應特性之量測條件係被預 3、 根射請專利範圍第2項所述之機械加工方法， 其中’該量測條件係說明了和移動開始點、移動方向、移 動速度、移動加速度、以及移動距離之至少一個的依附關 係0 盆4、根據申請專利範圍第2項所述之機械加工方法， ”中，该定位反應特性係從在於機械加工期間將被使用之 移動條件與該量測條件之間的比較下所獲得之資料中被選 出。 、 、 5、根據申睛專利範圍第1項所述之機械加工方法， ”中，可以改變該定位反應特性之控制參數係預先被準備 27 1245679 ，該控制參數在該所獲得資料以超出一預定範圍之時係會 被改變’该疋位反應特性係被檢查，並且該刀具係依據會 使該已獲得資料在該範圍内之該控制參數而被定位在該軸 線方向中。 6、 根據申請專利範圍第χ項所述之機械加工方法， 其中，使該刀具得移動在該Z軸方向上之移動開始時間、 移動速度、以及移動開始位置的至少一個係依據該已獲得 定位反應特性而被控制。 7、 根據申請專利範圍第6項所述之機械加工方法， 其中，該移動開始位置係可被建立為較一預定空切距離短 —由一程式所得之距離Lc，距離Lc係從以下方程式所獲 得： & Lc=Vz(Ta-Ts) 於該方程式中，使用一個介於移動時間Ta與穩定時間 Ts間的差異值Tc以及一個下降速度vz。 8、 根據申請專利範圍第i項所述之機械加工方法， ""、ϋ疋之可谷°午範圍係根據機械加工精確度而被建 立，並且該Χ&γ軸方向所相對於該ζ軸方向之該定位反 應特性係被檢查於該已建立之穩定之可容許範圍中。 9、 一種用於將一工件及一刀具定位在彼此垂直之X 轴、Υ軸、以及ζ軸的方向±，並對該卫件進行機械加工 的方法’其係包括有以下步驟·· 在機械加工之前，將該刀具之一軸線設定為該2軸， 並且取仵握持該刀具之主要軸桿之ζ軸位置反應的延遲； 28 1245679 以及 将在該x轴以及該γ軸中的弒紅日日仏η* 個 神甲的移動開始時間設定為在- :日點處，該時間點處係為自該刀具之該前方端部已到 軸位：：距離之一時間點起’當藉由將該主要軸桿之該ζ 置反應的延遲加至使位於該卫件内侧之該刀具-前方 升回到該工件之表面所需時間而獲得的時間已通過 1 〇 '根據t請專利範圍第i項至第9項中任—項所 述的機械加工方法，其中，該刀具係為一鑽頭。 1 1、根據中請專利II圍第i項至第9項中任 迷的機械加工方法，其令ϋ係為__印刷電路板。 1 2、一種機械加工設備，其係包括有·· 移動機構，其係用於使一工作台及一主要轴桿相對於 而移動在彼此垂直的X軸、Υ軸、以及Ζ軸之中，該 工作台係被裝設有—工件，該主要軸桿係握持有-刀且f 该移動機構係可被操作以對該工件進行機械加工；、 驅動機構，其係用於在機械加工之前，使該工件相對 於相應於該刀具之—# ΑΛ — V 土， 軸線的该Z軸而移動於該χ軸方向以 及該Y軸方向的每一個之中； 反應特性檢測機構，其係用於檢查該X軸以及該γ軸 方向所相對於該z軸的位置反應特性；以及 疋位控制機構，其係用於依據該已獲得定位反應特性 而將該刀具定位在該z軸方向中。 1 3、一種機械加工設備，其係包括有： 29 1245679 移動機構，其係用於使一工作台及一 彼此而移動在彼此垂直的X軸、γ 車#相對於 平田、U及Ζ軸之φ :作台係被裝設m主要㈣係握持有—刀夏讀 β亥移動機構係可被操作以對該工件進行機械加工. 矛壬式儲存機構，其係用於儲存檢杳 程式； 式以及機械加工 、分析機構，其係用於從該儲存機構處讀取該等 並分析該已讀取程式； 王式’ 型怨儲存機構，其係用於儲存一型能 之一穩定時間； 1、及預疋移動操作 、型態比對判斷機構，其係用於判斷介於該分析機構所 为析之移動操作與㈣存於該型態儲存機構巾 作間的比董子； ^ 驅動控制機構，其係用於移動該工件以及ζ或者該刀 具於該X軸及γ軸方向中； 才曰τ產生機構，其係用於產生一個ζ軸下降指令至驅 動控制機構；以及 。反應刀析機構，其係用於分析藉由該驅動控制機構所 驅動之該工件以及/或者該刀具在每一軸中的位置反應； 中’在機械加工之前，該工作台以及該刀具係在指 疋里測條件下被移動在垂直於相應於該主要軸桿之該Ζ軸 的兩個方向之中’一個直到該移動機構之位置反應到達並 停留在一預定可容許範圍内之所需穩定時間係在一定位指 7之心令到達時間之後被獲得，並且在機械加工之時， 30 1245679 機械加工設備， 1 9、根據 機械加工設備， 拾壹、圖式： 如次頁 其中，該刀具係為一鑽頭。 申請專利範圍第1 2項或第1 3項所述的 其中，該工件係為一印刷電路板。 32