[发明专利]一种高效高精度PCB数控钻孔加工控制方法

权利要求书

1.一种高效高精度PCB数控钻孔加工控制方法，其特征在于：包括以下步骤：

1)设置PCB钻孔相关参数，并根据任务需求设置单Z轴或多Z轴工作模式，若多Z轴工作模式，设置Z轴同时工作的个数；

2)在加工前，将Z轴的常用控制模式及加工序列通过串口预先装载到Z轴控制器中，该加工序列为一个完整钻孔任务中Z轴的任务数及运动信息，其中包括Z轴各个任务序列的运动参数，运动参数包括Z轴的运动距离、速度参数、加速度参数以及加加速度参数，所有Z轴控制器只需传递一次加工数据，所有Z轴按照所接收到的加工序列完成加工动作；

3)对Z轴的加工序列进行速度规划，包括Z轴向下运动的速度规划和Z轴向上运动的速度规划，Z轴向下运动的速度规划采用分数阶加减速控制方法，Z轴向上运动的速度规划采用S曲线加减速控制方法，将Z轴向上运动和向下运动速度规划得到的数据信息分别以链表形式保存在Z轴控制器的存储器中，为Z轴位置控制时进行调用；

4)上位机与XY轴控制器数据交互，以双缓冲存储区模式进行XY轴加工数据和Z轴加工指令传递；

5)XY轴运动速度规划：采用上述S曲线加减速控制方法，对XY轴的独立轴运动、XY轴联动直线和圆弧插补运动控制进行速度规划；

6)XY轴与Z轴的协调运动控制；

7)Z轴按照3)中链表存储的Z轴向上运动的插补数据向上运动，当刀具检测传感器感应到刀具离开PCB表面时，Z轴控制器通过硬线信号通知XY轴控制器，XY轴开始运动，Z轴与XY轴进行协同运动；

8)重复4)至7)的步骤，完成PCB所有孔的钻孔加工。

2.根据权利要求1所述的一种高效高精度PCB数控钻孔加工控制方法，其特征在于，2)中，对Z轴加工序列的代码进行词法、语法以及语义检查和分析，检查加工序列是否存在词法、语法和语义错误，若存在错误，提示相关的信息错误，并指导用户对加工序列进行修改，否则，对加工序列进行翻译，将数据保存在结构体中。

3.根据权利要求1所述的一种高效高精度PCB数控钻孔加工控制方法，其特征在于，4)中，对PCB数控钻孔加工文件进行词法、语法以及语义分析，检查钻孔加工代码是否存在错误，若出现错误，提示相关的信息错误，并指导用户对钻孔加工代码进行修改，否则，对钻孔加工文件进行翻译操作，提取XY轴的位置信息和加工工艺参数以及Z轴的运动的加工指令。

4.根据权利要求1所述的一种高效高精度PCB数控钻孔加工控制方法，其特征在于，6)中，Z轴从当前位置到达钻孔加工位置的运动时间为t_z，当XY轴进行位置控制时，判断当前位置到达终点运动所需要的时间为t_r，当t_r＝t_z时，XY轴控制器通过硬线信号通知Z轴控制器，Z轴按照3)中链表存储的Z轴向下运动的插补数据向下运动。