[发明专利]钻机结构缺陷的检测方法、检测系统和钻机

说明书

本发明提供了一种钻机、一种钻机结构缺陷的检测方法和一种钻机结构缺陷的检测系统，其中，钻机包括：压脚头，所述压脚头中设置有贯通孔道；钻咀，所述钻咀的一端设置有钻刃，所述钻咀穿过所述贯通孔道，并在所述钻机的伺服电机对所述钻咀的控制下实现钻孔；摄像头阵列，设置于所述贯通孔道的内壁，用于在所述钻刃下降到所述贯通孔道后且未进行钻孔时，对所述钻刃进行图像采集。通过本发明技术方案，可以实现钻孔前快速检测出钻刃的结构缺陷，并及时提示用户或系统进行钻咀更换，进而避免了因钻刃结构缺陷而导致的孔壁粗糙和钻孔尺寸精度等问题，提高了印制电路板的成品率。

技术领域

本发明涉及钻机技术领域，具体而言，涉及一种钻机结构缺陷的检测方法、一种钻机结构缺陷的检测系统和一种钻机。

背景技术

目前印制电路板的加工技术主要包括孔、线、面加工三个方面。其中钻孔加工是印制电路板加工工艺中的一个重要环节，对钻孔进行金属化后，该钻孔起到导通信号的作用。目前行业中从印制电路板的可靠性的角度出发，对钻孔的质量提出了多项要求，主要有孔壁粗糙度低、钻孔中无钉头、钻孔尺寸精度高等指标。

伴随着印制电路板技术的高速发展。越来越多的印制电路板的板材中添加了陶瓷粉等高硬度材料，这些高硬度材料在钻孔过程中给钻机带来了很大的挑战，钻咀作为钻孔的主要结构，其钻孔的功能结构在于首先接触待钻孔材料的钻刃，由于钻刃在对添加了高硬度材料的印制电路板进行钻孔时磨损严重，甚至出现崩缺等结构缺陷，钻刃一旦产生结构缺陷，就会造成孔壁粗糙度高、钻孔出现钉头、钻孔尺寸精度误差大等现象。

而现有技术中，对于钻刃结构缺陷的实时检测技术是从未出现过的，只能在完成钻孔和金属化后通过切片、抽样来观察孔径和孔壁粗糙度。如果孔径或孔壁粗糙度超标则只能报废，这种方法属于事后检测，一方面存在抽样只是对部分钻孔进行检测而产生漏检，另一方面抽测后的印制电路板不能再被使用，因此抽测也造成了成本浪费。为了降低钻咀结构缺陷造成的孔壁粗糙度超标带来的可靠性风险，印制电路板制造厂家在切片、抽样的同时，一般还会把钻孔的加工参数设置得比较保守，以牺牲加工效率和加工成本来降低钻咀结构缺陷造成的孔壁粗糙度超标带来的可靠性风险。

因此如何实现钻咀结构缺陷的实时检测技术以及时更换有结构缺陷的钻咀，降低钻咀结构缺陷造成的孔壁粗糙度超标带来的可靠性风险，进而提高钻孔成品率，降低高硬度材料和印制电路板浪费成为目前亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明正是基于上述技术问题至少之一，提出了一种钻机和一种钻机结构缺陷的检测方案，通过在钻机的压脚头的贯通孔道的内壁安装摄像头阵列，并且在构建钻刃结构缺陷的钻刃图片库后，进一步通过上述摄像头阵列在钻孔前对钻刃进行图像采集处理，继而在判定钻刃采样图片和钻刃图片库中的任一图片匹配时立即停止伺服电机，可以实现钻孔前快速检测出钻刃的结构缺陷，并及时提示用户或系统进行钻咀更换，进而避免了因钻刃结构缺陷而导致的孔壁粗糙和钻孔尺寸精度等问题，提高了印制电路板的成品率。

有鉴于此，本发明提出一种钻机，包括：压脚头，所述压脚头中设置有贯通孔道；钻咀，所述钻咀的一端设置有钻刃，所述钻咀穿过所述贯通孔道，并在所述钻机的伺服电机对所述钻咀的控制下实现钻孔；摄像头阵列，设置于所述贯通孔道的内壁，用于在所述钻刃下降到所述贯通孔道后且未进行钻孔时，对所述钻刃进行图像采集。

在该技术方案中，通过在钻机压脚头的贯通孔道的内壁，设置摄像头阵列，在钻孔前即可对上述钻咀的钻刃进行图像采集处理，为钻机结构缺陷的检测提供了硬件保证，继而可以在判定钻咀结构缺陷时，及时提示用户或系统进行钻咀更换，进而避免了因钻刃结构缺陷而导致的孔壁粗糙和钻孔尺寸精度等问题，提高了印制电路板的成品率。

在上述技术方案中，优选地，还包括：机台；钻屑吸收管腔，所述钻屑吸收管腔的一端与所述压脚头的贯通孔道的内壁连接；气动装置，嵌入于所述机台，通过所述钻屑吸收管腔与所述压脚头进行传动连接。