[发明专利]一种PCB钻孔方法及钻孔设备

说明书

本发明属于PCB加工技术领域，公开了一种PCB钻孔方法及钻孔设备。该PCB钻孔方法包括：S10、换刀机构抓取刀具并换刀；S20、判断所述刀具为小刀或大刀；S30、以小刀标准长度L1或大刀标准长度L2为基准，自动配置压脚与刀尖的相对位置；S40、对所述刀具对应的孔位进行钻孔加工。本发明为小刀和大刀分别建立两套不同的基准，根据实际抓取的刀具调节压脚到刀尖的距离，在钻孔起始位置时，所有的钻孔刀具的刀尖距离压脚的距离相同，加工时能够兼容不同长度的刀具，提高钻孔精度，降低钻孔成本。

本发明要求以下中国专利申请的优先权，申请日为：2019年02月28日，申请号为：201910151346.4，该申请的全部内容通过引用结合在本申请中。

技术领域

本发明涉及PCB加工技术领域，尤其涉及一种PCB钻孔方法及钻孔设备。

背景技术

传统的PCB钻孔机的主轴和吸屑罩连接在主轴夹上，主轴底部用于安装钻孔用的刀具，Z轴电机带动主轴夹上下运动实现钻孔动作，吸屑罩通过吸屑罩气缸连接在主轴夹上，吸屑罩通过吸尘管弯头连接真空管路，把钻孔时产生的粉尘吸走。压脚固定在吸屑罩底部，压脚用于钻孔时压紧工件；吸屑罩底部设置有通孔，压脚连接于该通孔处，和吸屑罩一起形成一个腔体；刀具连接于主轴底部并位于压脚的内侧。刀具向下钻孔时，压脚压住工件，并从压脚的内侧将粉尘吸入腔体内，并经真空管路吸走。

由于PCB板需要加工数量较多的孔，且孔的大小不同，在加工过程中需要频繁更换刀具。现有的技术中，钻孔时，所有的钻孔刀具在钻孔初始状态时，吸屑罩和主轴都需要保持相同的相对位置。这个相对位置通常定义为压脚到刀尖的距离，压脚到刀尖的距离是影响钻孔精度和速度的重要指标，通常调整设定值在1-2mm左右，设定好后保持不变，所有刀具加工时均为这个距离。为保证压脚到刀尖的距离恒定，所有的刀具均被设定为相同的长度。

传统的PCB钻孔刀具从上到下分为三部分(参照图1和图2)：夹持段2'、过渡段3'、加工段4'。夹持段2'夹持在主轴夹头中，通常为标准直径，通常情况下为确保夹持长度标准，会在刀具的标准位置安装一个塑料套环1'，套环1'的上方为夹持在夹头内部的长度(夹持段2')，套环1'以外为露出夹头的长度(包括过渡段3'和加工段4')。加工段4'是有刀刃和排屑槽的部分，用于加工。中间为过渡段3'。加工段4'的长度随着直径的不同而不同，通常情况下直径越小的刀具刚性差，加工段4'的长度越短，中间的过渡段3'就会越长。

在实际应用中，刀具中间的过渡段3'对钻孔加工的过程并没有正向作用，若能减少过渡段3'的长度即可减少刀具整体露出夹头的长度，从而可以降低高度钻孔过程中的偏摆误差，进而提高钻孔精度。而且减少多余的过渡段3'长度还可以减小刀具的长度，还能降低刀具的成本。目前PCB钻孔时大部分刀具是直径很小的微孔钻头(参照图1所示)，但有一小部分是直径相对较大的钻头(参照图2所示)，一般来说，大刀的刃长较长，小刀的刃长较短，然而，为了适应现有钻孔机的吸屑罩和主轴保持相同的相对位置，使得大刀和小刀的刀长都需要保持在统一尺寸，这就导致无法兼容不同长度的钻孔刀具，必须迁就直径大、加工段长的刀具。为了迁就该部分直径较大的钻头，则需要增加微钻的长度，而改变微钻的长度对PCB钻孔的精度和成本带来很大的影响。

因此，亟需一种PCB钻孔方法及钻孔设备，以解决上述问题。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种PCB钻孔方法，能够兼容不同长度的刀具，提高钻孔精度，降低钻孔成本。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种PCB钻孔方法，包括如下步骤：

步骤S10、换刀机构抓取刀具并换刀；

步骤S20、判断所述刀具为小刀或大刀；

步骤S30、以小刀标准长度L1或大刀标准长度L2为基准，系统自动配置压脚与刀尖的相对位置；