[发明专利]修改与圆形刀具动作相关联的进入角度以改善部件机器加工的生产量

说明书

相关申请案交叉参考

本申请案请求对2008年6月16日提出申请的第61/061,692号美国临时申请案的权益。

技术领域

本发明一般来说涉及并入有圆形刀具动作的部件机器加工。

背景技术

在机器加工操作期间，期望最小化与刀具相对于工件从一个机器加工的特征到下一机器加工的特征的移动相关联的非处理(所谓的“死”)时间。根据标准方法，最小化与此类移动相关联的总工件移动“长度”。

发明内容

本文中所教示的实施例包括减少与刀具相对于工件从一个机器加工的特征到下一机器加工的特征的移动相关联的死时间的设备及方法。根据一个实例，描述一种用于控制轨迹的设备，刀具定位器系统相对于组件沿所述轨迹移动刀具，以用于在所述组件中机器加工多个相同类型的特征。第一刀具轨迹具有当刀具开始机器加工第一特征时的时间处的进入速度及当刀具完成所述第一特征的机器加工时的时间处的退出速度。第二刀具轨迹具有当刀具开始机器加工第二特征时的时间处的进入速度及当刀具完成所述第二特征的机器加工时的时间处的退出速度。所述第二刀具轨迹的进入及退出速度不同于所述第一刀具轨迹的相应进入及退出速度。

根据另一实例，描述一种使用刀具在组件中机器加工圆形特征的方法。所述方法包括在每一特征基础上修改与机器加工圆形特征相关联的刀具轨迹以实现以下各项中的至少一者：减少总的特征到特征移动时间及减少与个别特征到特征移动相关联的加速度命令的振幅。

下文中相对于图式描述这些实施例及其它实施例的细节及变化形式。

附图说明

本文中的说明是参照附图，其中在数个视图中相同的参考编号指代相同的部件，且其中：

图1是刀具定位器系统的实例的经简化图示性图表；

图2是对应于0度的进入角度的第一刀具轨迹的计算机模拟；

图3是对应于90度的进入角度的第二刀具轨迹的计算机模拟；

图4是对应于180度的进入角度的第三刀具轨迹的计算机模拟；

图5是对应于270度的进入角度的第四刀具轨迹的计算机模拟；

图6是随时间图解说明使用具有90度的进入角度的相同刀具轨迹对两行孔的钻凿的图表；

图7是图解说明用于图6的钻凿的刀具定位器的x轴运动的加速度命令的图表；

图8是随时间图解说明使用具有90度及270度的相应进入角度的交替刀具轨迹对两行孔的钻凿的图表；

图9是图解说明用于图8的钻凿的刀具定位器的x轴运动的加速度命令的图表；

图10是比较标准刀具轨迹方法对本文中的教示的图表；

图11是随时间图解说明使用两者均具有90度的进入角度的反向环钻刀具轨迹对两行孔的钻凿的图表。

具体实施方式

图1中所示的刀具定位器系统的实例为激光处理系统110，其利用装备有晶片卡盘组合件140的混合光束定位系统，其可用于微结构及其它特征(例如，半导体工件13(例如，印刷电路板)中的盲孔及/通孔)的紫外激光烧蚀图案化。所显示的激光系统110包括以预定波长及空间模式外形提供一个或一个以上激光脉冲的激光输出116的激光器114。

可使激光输出116穿过各种熟知的扩展及/或准直光学器件118，沿光学路径120传播且经光束定位系统130引导以撞击工件13上的激光目标位置134上的激光系统输出脉冲132。光束定位系统130可包括平移台定位器，所述平移台定位器可采用支撑(举例来说)X、Y及/或Z定位反射镜242及244的至少两个横向台136及138。光束定位系统130可准许在相同或不同工件13上的目标位置134之间的快速移动。

台136及138可相对于工件13沿轨迹移动光束定位系统130，以用于在工件13中形成特征。如图1的实例中所示，平移台定位器为分裂轴系统，其中通常由线性电动机沿轨146移动的Y台136支撑并移动工件13，且通常由线性电动机沿轨148移动的X台138支撑并移动快速定位器150，快速定位器150又支撑可沿所图解说明的Z轴自由移动的聚焦透镜(根据数种已知方法)。