Pcb數(shù)控鉆孔路徑選擇方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及數(shù)控的技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種PCB數(shù)控鉆孔路徑選擇方法。
【背景技術(shù)】
[0002]印刷電路板(Printed Circuit BoarcUPCB)是電子設備中的關(guān)鍵重要部件，而PCB的鉆孔工序是PCB制造過程中重要的一個環(huán)節(jié)。隨著PCB向高密度、多層化、小型化方向發(fā)展，孔徑越來越小，孔數(shù)越來越多，孔間距越來越短。而現(xiàn)有的PCB設計軟件雖然具有自動生成鉆孔NC程序的功能，但是其生成的走刀路徑并非最佳路徑，對于連續(xù)短距離數(shù)控鉆孔，機床面臨連續(xù)高頻沖擊震動，容易造成鉆孔定位偏差，引起鉆孔精度下降，對PCB鉆孔的精度及可靠性造成相當大的負面影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對上述技術(shù)中存在的不足之處，本發(fā)明提供一種高效、可靠的PCB數(shù)控鉆孔路徑選擇方法。
[0004]為了達到上述目的，本發(fā)明一種PCB數(shù)控鉆孔路徑選擇方法，包括以下工藝步驟:
51、打開數(shù)控鉆孔文件:打開PCB數(shù)控鉆孔文件，通過文件解析，對所需鉆孔的數(shù)據(jù)進行歸類統(tǒng)計；
52、設定相鄰孔距的約束值:從換刀點出發(fā)，設定相鄰孔距約束值K的大??；
53、相同孔徑的孔位優(yōu)化排列:設定當前孔徑總孔位數(shù)為n，假定當前孔位SP1，按如下條件尋找下一個相鄰孔:
Hj= P1-P廠K |，公式 A;
Hmin=min(Hj,......，Hn)；
將滿足Hmin條件的孔調(diào)整為第i+1孔；
54、順次尋找相同孔徑的孔位:設定i+Ι孔為當前孔，按照S3的步驟尋找后面的相鄰孔，直至i+l=n時結(jié)束；
55、換刀鉆不同孔徑的孔位:不重復不遺漏地鉆完所有同一直徑的孔后，回到換刀點進行換刀操作，再加工另一直徑的孔，直到完成所有待加工的孔。
[0005]其中，在S3出現(xiàn)的Pj中的j=i+l，i+2，......，n。
[0006]其中，在S3中出現(xiàn)的Hj= I P1-Pj-K I公式A中，Pi的坐標為(Xi，yi)，Pj的坐標為(Xj，Yj),將匕以及P」的坐標帶入公式A中得到
Hj=| sqrt((X1-Xj) 2+(y1-yj) 2)_Κ|，公式B。
[0007]其中，在SI中，所需鉆孔的數(shù)據(jù)包括孔位的孔徑數(shù)量、具體的孔徑大小、鉆孔參數(shù)以及各孔位的坐標。
[0008]其中，在S5中，進行換刀操作后，先統(tǒng)計換刀后的孔位所對應的孔徑大小、孔位個數(shù)，再重復S2-S4的過程。
[0009]其中，不同的鉆刀對應不同孔徑的孔位，S4到S5之間的換刀過程是從鉆取小孔徑孔位逐漸調(diào)整到鉆取大孔徑孔位的過程。
[0010]其中，不同的鉆刀對應不同孔徑的孔位，S4到S5之間的換刀過程是從鉆取大孔徑孔位逐漸調(diào)整到鉆取小孔徑孔位的過程。
[0011]其中，在S2中出現(xiàn)的相鄰孔距約束值K的大小可調(diào)，K值越大，鉆孔孔位精度越低，K值越小，鉆孔孔位精度越高。
[0012]其中，所述相鄰孔距約束值K的大小由PCB的材質(zhì)、鉆孔孔位的孔徑大小以及鉆孔的品質(zhì)要求所決定。
[0013]其中，在S4中相同孔徑的孔位鉆取完成后，包括對更新后的數(shù)控鉆孔文件進行保存的步驟;在S5中不同孔徑的孔位鉆取完成后，也包括對完成的數(shù)控鉆孔文件進行保存的步驟。
[0014]本發(fā)明的有益效果是:
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的PCB數(shù)控鉆孔路徑選擇方法，從換刀點出發(fā)，不重復不遺漏地鉆完所有同一直徑的孔后，回到換刀點進行換刀操作，再加工另一直徑的孔，直到完成所有待加工的孔。不同直徑的孔位分別進行鉆孔處理，避免了相鄰孔位距離過短造成定位偏差，可以有效提高PCB數(shù)控鉆孔精度及可靠性。本發(fā)明的路徑選擇方法計算量小，適合PCB數(shù)控鉆床在線進行文件優(yōu)化。
【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明PCB數(shù)控鉆孔路徑選擇方法的整體流程圖；
圖2為本發(fā)明PCB數(shù)控鉆孔路徑選擇方法的搜尋相鄰孔的流程圖；
圖3為本發(fā)明PCB數(shù)控鉆孔路徑選擇方法的路徑選擇示意圖。
【具體實施方式】
[0016]為了更清楚地表述本發(fā)明，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步地描述。
[0017]參閱圖1-2，本發(fā)明一種PCB數(shù)控鉆孔路徑選擇方法，包括以下工藝步驟:
51、打開數(shù)控鉆孔文件:打開PCB數(shù)控鉆孔文件，通過文件解析，對所需鉆孔的數(shù)據(jù)進行歸類統(tǒng)計；
52、設定相鄰孔距的約束值:從換刀點出發(fā)，設定相鄰孔距約束值K的大小；
53、相同孔徑的孔位優(yōu)化排列:設定當前孔徑總孔位數(shù)為n，假定當前孔位SP1，按如下條件尋找下一個相鄰孔:
Hj= P1-Pj-Kl，公式A;
Hmin-1Ilin (Hj，......j Hn);
將滿足Hmin條件的孔調(diào)整為第i+1孔；
54、順次尋找相同孔徑的孔位:設定i+Ι孔為當前孔，按照S3的步驟尋找后面的相鄰孔，直至i+l=n時結(jié)束；
55、換刀鉆不同孔徑的孔位:不重復不遺漏地鉆完所有同一直徑的孔后，回到換刀點進行換刀操作，再加工另一直徑的孔，直到完成所有待加工的孔。
[0018]相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的PCB數(shù)控鉆孔路徑選擇方法，從換刀點出發(fā)，不重復不遺漏地鉆完所有同一直徑的孔后，回到換刀點進行換刀操作，再加工另一直徑的孔，直到完成所有待加工的孔。不同直徑的孔位分別進行鉆孔處理，避免了相鄰孔位距離過短造成定位偏差，可以有效提高PCB數(shù)控鉆孔精度及可靠性。本發(fā)明的路徑選擇方法計算量小，適合PCB數(shù)控鉆床在線進行文件優(yōu)化。
[0019]在本實施例中，在S3出現(xiàn)的Pj中的j=i+l，i+2，......，n。
[0020]在本實施例中，在S3中出現(xiàn)的Hj= I P1-Pj-K I公式A中，Pi的坐標為(Xi^ihPj的坐標為(Xpyj)J^P1以及Pj的坐標帶入公式A中得到
Hj=| sqrt((X1-Xj) 2+(y1-yj) 2)_Κ|，公式B。
[0021]在本實施例中，在SI中，所需鉆孔的數(shù)據(jù)包括孔位的孔徑數(shù)量、具體的孔徑大小、鉆孔參數(shù)以及各孔位的坐標。
[0022]在本實施例中，在S5中，進行換刀操作后，先統(tǒng)計換刀后的孔位所對應的孔徑大小、孔位個數(shù)，再重復S2-S4的過程。
[0023]在本實施例中，不同的鉆刀對應不同孔徑的孔位，S4到S5之間的換刀過程是從鉆取小孔徑孔位逐漸調(diào)整到鉆取大孔徑孔位的過程。
[0024]在本實施例中，不同的鉆刀對應不同孔徑的孔位，S4到S5之間的換刀過程是從鉆取大孔徑孔位逐漸調(diào)整到鉆取小孔徑孔位的過程。
[0025]在本實施例中，在S2中出現(xiàn)的相鄰孔距約束值K的大小可調(diào)，K值越大，鉆孔孔位精度越低，K值越小，鉆孔孔位精度越高。
[0026]在本實施例中，所述相鄰孔距約束值K的大小由PCB的材質(zhì)、鉆孔孔位的孔徑大小以及鉆孔的品質(zhì)要求所決定。
[0027]在本實施例中，在S4中相同孔徑的孔位鉆取完成后，包括對更新后的數(shù)控鉆孔文件進行保存的步驟;在S5中不同孔徑的孔位鉆取完成后，也包括對完成的數(shù)控鉆孔文件進行保存的步驟。
[0028]進一步參閱圖3，圖中含當前首孔PO在內(nèi)共有8個孔，路徑選擇問題可歸結(jié)為以PO為圓心，以約束值K大小為半徑畫圓，則距離圓周線最近的孔就是優(yōu)化路徑后PO的下一孔。圖中Pl孔就是我們要找的PO的下一孔。剔除PO孔，以Pl孔為當前孔，重復上述操作完成孔序排列，實現(xiàn)按約束距離的路徑優(yōu)化。
[0029]以上公開的僅為本發(fā)明的幾個具體實施例，但是本發(fā)明并非局限于此，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員能思之的變化都應落入本發(fā)明的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種PCB數(shù)控鉆孔路徑選擇方法，其特征在于，包括以下工藝步驟:S1、打開數(shù)控鉆孔文件:打開PCB數(shù)控鉆孔文件，通過文件解析，對所需鉆孔的數(shù)據(jù)進行歸類統(tǒng)計;S2、設定相鄰孔距的約束值:從換刀點出發(fā)，設定相鄰孔距約束值K的大小;S3、相同孔徑的孔位優(yōu)化排列:設定當前孔徑總孔位數(shù)為n，假定當前孔位SP1，按如下條件尋找下一個相鄰孔:? =P1-Pj-Kl，公式A;Hmin=min(Hj，……，Hn);將滿足Hmin條件的孔調(diào)整為第i+Ι孔;S4、順次尋找相同孔徑的孔位:設定i + Ι孔為當前孔，按照S3的步驟尋找后面的相鄰孔，直至i + l=n時結(jié)束；S5、換刀鉆不同孔徑的孔位:不重復不遺漏地鉆完所有同一直徑的孔后，回到換刀點進行換刀操作，再加工另一直徑的孔，直到完成所有待加工的孔。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的PCB數(shù)控鉆孔路徑選擇方法，其特征在于，在S3出現(xiàn)的Pj中的j=i+1，i+2，......，n03.根據(jù)權(quán)利要求1所述的PCB數(shù)控鉆孔路徑選擇方法，其特征在于，在S3中出現(xiàn)的出=P1-Pj-K I公式A中，Pi的坐標為(XiJihPj的坐標為(Xj，yj)，將Pi以及Pj的坐標帶入公式A中得到H」=I sqrt((X1-Xj) 2+(y1-yj) 2)_Κ|，公式B。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的PCB數(shù)控鉆孔路徑選擇方法，其特征在于，在SI中，所需鉆孔的數(shù)據(jù)包括孔位的孔徑數(shù)量、具體的孔徑大小、鉆孔參數(shù)以及各孔位的坐標。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的PCB數(shù)控鉆孔路徑選擇方法，其特征在于，在S5中，進行換刀操作后，先統(tǒng)計換刀后的孔位所對應的孔徑大小、孔位個數(shù)，再重復S2-S4的過程。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的PCB數(shù)控鉆孔路徑選擇方法，其特征在于，不同的鉆刀對應不同孔徑的孔位，S4到S5之間的換刀過程是從鉆取小孔徑孔位逐漸調(diào)整到鉆取大孔徑孔位的過程。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的PCB數(shù)控鉆孔路徑選擇方法，其特征在于，不同的鉆刀對應不同孔徑的孔位，S4到S5之間的換刀過程是從鉆取大孔徑孔位逐漸調(diào)整到鉆取小孔徑孔位的過程。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的PCB數(shù)控鉆孔路徑選擇方法，其特征在于，在S2中出現(xiàn)的相鄰孔距約束值K的大小可調(diào)，K值越大，鉆孔孔位精度越低，Κ值越小，鉆孔孔位精度越高。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的PCB數(shù)控鉆孔路徑選擇方法，其特征在于，所述相鄰孔距約束值K的大小由PCB的材質(zhì)、鉆孔孔位的孔徑大小以及鉆孔的品質(zhì)要求所決定。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的PCB數(shù)控鉆孔路徑選擇方法，其特征在于，在S4中相同孔徑的孔位鉆取完成后，包括對更新后的數(shù)控鉆孔文件進行保存的步驟;在S5中不同孔徑的孔位鉆取完成后，也包括對完成的數(shù)控鉆孔文件進行保存的步驟。
【專利摘要】本發(fā)明公開一種PCB數(shù)控鉆孔路徑選擇方法，包括打開數(shù)控鉆孔文件、設定相鄰孔距的約束值、相同孔徑的孔位優(yōu)化排列、順次尋找相同孔徑的孔位以及換刀鉆不同孔徑的孔位等步驟；從換刀點出發(fā)，不重復不遺漏地鉆完所有同一直徑的孔后，回到換刀點進行換刀操作，再加工另一直徑的孔，直到完成所有待加工的孔。不同直徑的孔位分別進行鉆孔處理，避免了相鄰孔位距離過短造成定位偏差，可以有效提高PCB數(shù)控鉆孔精度及可靠性。本發(fā)明的路徑選擇方法計算量小，適合PCB數(shù)控鉆床在線進行文件優(yōu)化。
【IPC分類】G05B19/402
【公開號】CN105629878
【申請?zhí)枴緾N201610100425
【發(fā)明人】劉樹成
【申請人】深圳市強華科技發(fā)展有限公司
【公開日】2016年6月1日
【申請日】2016年2月24日