[发明专利]用于确定钻孔的位置误差和保证钻孔过程的方法

说明书

提供一种用于确定借助加工机(3)在工件(13)中生成的钻孔(14)的位置误差的方法，该方法成本低廉且易于操作，并且是用户能够确定、评估和改进钻孔(14)的生成质量，根据本发明，在用于生成钻孔(14)的加工机(3)的定位进程期间，由加工机(3)的控制计算机(1)记录驱动轴(4，5，6)的位置探测器(7，8，9)的信息，根据些信息，控制计算机(1)将钻孔(14)开始的那一时刻钻孔(14)的位置误差计算并存储为目标位置与位置探测器(7，8，9)的记录信息之间的差。

技术领域

本发明涉及一种用于确定利用加工机在工件中生成的钻孔的位置误差的方法。

背景技术

位置误差是在对印刷电路板进行钻孔时的重要质量标准，在确定钻孔的位置误差时，需要注意的是，应尽可能在生成钻孔之后立即确定位置误差，以便能够快速识别有缺陷的钻孔，从而使可能产生的废品数量保持在尽可能低的水平并且能够快速地排除加工机的可能的故障。

由专利文献US6384911B1已知一种用于确定印刷电路板中的钻孔的位置误差的装置和方法。该已知的装置具有光学测量扫描仪和位于该扫描仪下方的测量-定位台。先前已钻好孔的印刷电路板可以被放置在该装置中，以便利用扫描仪和与扫描仪相连的计算机来确定钻孔的位置误差。

该已知装置的缺点在于：对钻孔在印刷电路板中的位置误差的确定在大多数情况下与钻孔的生成是时间明显错开地进行的，并且是在加工机外部进行。在生成钻孔期间的机器状态的相关信息通常是不考虑的。因此不能排除，有可能在识别出有缺陷的钻孔之前就已经生成多个有缺陷的印刷电路板，并且难以甚至不可能推断出故障原因。此外，由于待测量的电路板还需要从加工机运输到测量机。因此通常还需要物流过程，因为测量机和加工机大多数情况下不是位于同一房间中。还需要考虑的是，测量机需要额外的投资和运行成本，并且还需要受过培训的人员来操作测量机。

专利文献US2004/0128816A1涉及一种制造方法和一种制造装置。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种用于确定利用加工机在工件中生成的钻孔的位置误差的方法，一种将来自位置探测器的信息用于对生成钻孔的加工机进行优化的应用，以及一种用于生成钻孔的装置，它们成本低廉且易于操作，并且使用户能够确定和评估钻孔的生成质量并加以改进。

本发明的目的通过根据本申请技术方案的特征来实现。优选的实施方式在下面中给出。

根据本发明的方法，在用于生成钻孔的加工机的定位进程期间，由加工机的控制计算机来记录驱动轴的位置探测器的信息，基于这些信息，控制计算机将钻孔开始的那一时刻钻孔的位置误差计算并存储为目标位置与所记录的位置探测器的信息之间的差。通过这种方式可以获得钻孔的位置误差，而不必通过单独的测量机来测量钻孔。据此有利的是能够在在生成钻孔期间立即获得测量信息，并且可以非常快速地对可能的偏差作出响应。典型的是基于X驱动轴和Y驱动轴的位置探测器以及相应的目标位置分量来计算两个位置误差，一个用于钻孔位置的X偏差，一个用于钻孔位置的Y偏差。此外还可以考虑Z偏差，其可由Z轴的位置探测器和对应的目标位置分量来确定。在某些情况下，这些偏差也被组合成总偏差或者说总误差形式的单一特征值。

在本发明的一种优选的实施方式中，加工机的定位进程是带有工件进行的。由此，在定位进程期间，需要被钻孔的工件(例如印刷电路板)位于加工机中，并在定位进程期间在工件中钻孔。相应地，在生成孔期间就已经确定了钻孔的位置误差。

在一种替代的优选实施方式中，该方法提供了在不带工件的情况下进行加工机的定位进程。相应地，在定位进程期间没有工件位于加工机中，并且在定位进程期间没有生成真实的孔。通过这种方式可以识别要生成的孔的位置误差，而不必生成真的钻孔，并且不需要工件和/或工具。这对于廉价地设置或优化加工机是特别有利的，因为这对于所生产的通常必须作为废件处理的测试工件是不产生成本的。