一種用于線路板鉆床斷刀檢測(cè)的觸發(fā)裝置及其觸發(fā)方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于線路板鉆床斷刀檢測(cè)的觸發(fā)裝置，所述鉆床在鉆孔時(shí)主軸定子與轉(zhuǎn)子之間、金屬工作臺(tái)與鉆孔PCB板之間均產(chǎn)生分布電容，所述裝置包括采集上述各分布電容所產(chǎn)生的振蕩信號(hào)的信號(hào)采集處理電路，所述信號(hào)采集處理電路輸出端連接DSP控制電路，所述DSP控制電路上還連接有位置觸發(fā)信號(hào)輸出電路，所述位置觸發(fā)信號(hào)輸出電路連接鉆床的運(yùn)動(dòng)控制卡。本發(fā)明根據(jù)不同尺寸PCB板，動(dòng)態(tài)采集基準(zhǔn)頻率，用于斷刀檢測(cè)，并設(shè)計(jì)優(yōu)化了整體線路的設(shè)計(jì)，具有高靈敏度、安裝方便等優(yōu)點(diǎn)，適應(yīng)在不同PCB尺寸的情況下，印刷線路板鉆床金屬工作臺(tái)斷刀檢測(cè)的要求。
【專利說(shuō)明】一種用于線路板鉆床斷刀檢測(cè)的觸發(fā)裝置及其觸發(fā)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及印刷線路板鉆床的斷刀檢測(cè)，特別涉及一種動(dòng)態(tài)采集斷刀檢測(cè)基準(zhǔn)頻率的裝置及其采集方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前印刷線路板數(shù)控鉆床的工作臺(tái)采用金屬工作臺(tái)加工微孔，對(duì)效率，精度的要求越來(lái)越高，在PCB微孔加工過(guò)程中，一旦出現(xiàn)斷刀情況，必須立即采取停機(jī)處理，不僅避免加工過(guò)程中事故的發(fā)生，也提高了機(jī)床運(yùn)作的效率和質(zhì)量，尤其在所加工的PCB尺寸經(jīng)常變化的情況下，斷刀檢測(cè)就比較困難。而現(xiàn)有的一些斷刀檢測(cè)的方法往往采用固定基準(zhǔn)頻率，存在檢測(cè)靈敏度低、失誤率高等問(wèn)題。因此，能夠動(dòng)態(tài)采集斷刀檢測(cè)基準(zhǔn)信號(hào)則極為重要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷與不足，本發(fā)明提供一種用于線路板鉆床斷刀檢測(cè)的觸發(fā)裝置及其觸發(fā)方法。
[0004]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
一種用于線路板鉆床斷刀檢測(cè)的觸發(fā)裝置，所述鉆床在鉆孔時(shí)主軸定子與轉(zhuǎn)子之間、金屬工作臺(tái)與鉆孔PCB板之間均產(chǎn)生分布電容，所述分布電容均連接有振蕩電路，所述裝置包括采集上述各分布電容所產(chǎn)生的振蕩信號(hào)的信號(hào)采集處理電路，所述信號(hào)采集處理電路輸出端連接DSP控制電路，所述DSP控制電路上還連接有位置觸發(fā)信號(hào)輸出電路，所述位置觸發(fā)信號(hào)輸出電路連接鉆床的運(yùn)動(dòng)控制卡。
[0005]優(yōu)選的，由鉆床鉆孔時(shí)，分布電容所連接的振蕩電路產(chǎn)生的信號(hào)控制的使能信號(hào)輸出電路，所述使能信號(hào)輸出電路連接到DSP控制電路，控制DSP控制電路是否工作。
[0006]優(yōu)選的，所述裝置還包括與DSP控制電路連接的通信電路，實(shí)現(xiàn)DSP控制電路與上位機(jī)的數(shù)據(jù)和命令傳輸。
[0007]進(jìn)一步優(yōu)選的，所述信號(hào)采集處理電路包括兩個(gè)串聯(lián)的電壓比較器，其第一電壓比較器的反相輸入端連接所述分布電容，第二電壓比較器的輸出端連接一個(gè)反相器，反相器輸出端連接DSP控制電路。
[0008]必要的，還包括為所述各電路模塊提供工作電壓的電源電路。
[0009]在不同PCB板尺寸的情況下，主軸轉(zhuǎn)子接觸到PCB板時(shí)，主軸定子與轉(zhuǎn)子之間、金屬工作臺(tái)與鉆孔PCB板之間的分布電容容量發(fā)生變化，使振蕩信號(hào)頻率產(chǎn)生變化，振蕩信號(hào)經(jīng)信號(hào)采集處理電路送到DSP控制電路處理，進(jìn)而觸發(fā)運(yùn)動(dòng)控制卡記錄鉆孔時(shí)鉆尖鉆到PCB板時(shí)Z軸位置。
[0010]本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明根據(jù)不同尺寸PCB板，動(dòng)態(tài)采集基準(zhǔn)頻率，用于斷刀檢測(cè)，并設(shè)計(jì)優(yōu)化了整體線路的設(shè)計(jì)，具有高靈敏度、安裝方便等優(yōu)點(diǎn)，適應(yīng)在不同PCB尺寸的情況下，印刷線路板鉆床金屬工作臺(tái)斷刀檢測(cè)的要求?！緦＠綀D】

【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1本發(fā)明所述的斷刀檢測(cè)觸發(fā)裝置及其觸發(fā)方法的原理圖；
圖2是本發(fā)明所述的電源電路的實(shí)施例原理圖。
[0012]圖3是本發(fā)明所述的DSP控制模塊的實(shí)施例原理圖。
[0013]圖4是本發(fā)明所述的信號(hào)采集處理的實(shí)施例原理圖。
[0014]圖5是本發(fā)明所述的位置觸發(fā)信號(hào)輸出電路的實(shí)施例原理圖。
[0015]圖6是本發(fā)明所述的通信電路的實(shí)施例原理圖。
[0016]圖7是本發(fā)明所述的使能信號(hào)輸出電路的實(shí)施例原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]為方便本領(lǐng)域的技術(shù)人員了解本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容，下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
[0018]如圖1所示，本發(fā)明所揭示的用于線路板鉆床斷刀檢測(cè)的觸發(fā)裝置，包括采集所述鉆床在鉆孔時(shí)主軸定子與轉(zhuǎn)子之間、金屬工作臺(tái)與鉆孔PCB板之間分布電容所產(chǎn)生的振蕩信號(hào)的信號(hào)采集處理電路，所述信號(hào)采集處理電路輸出端連接DSP控制電路，所述DSP控制電路上還連接有位置觸發(fā)信號(hào)輸出電路，所述位置觸發(fā)信號(hào)輸出電路連接鉆床的運(yùn)動(dòng)控制卡。所述裝置還包括由鉆床鉆孔產(chǎn)生的信號(hào)控制的使能信號(hào)輸出電路，所述使能信號(hào)輸出電路連接到DSP控制電路，控制DSP控制電路是否工作。所述裝置還包括與DSP控制電路連接的通信電路，實(shí)現(xiàn)DSP控制電路與上位機(jī)的數(shù)據(jù)和命令傳輸。
[0019]本裝置還包括為所述各電路模塊提供工作電壓的電源電路，如圖2所示，所述電源電路采用LM2576T開關(guān)型穩(wěn)壓降壓器，由24電壓產(chǎn)生5V穩(wěn)定電壓，再采用低開啟電壓穩(wěn)壓源LD1117產(chǎn)生3.3V電壓。本裝置的信號(hào)采集處理電路和位置觸發(fā)信號(hào)輸出電路由24V電壓供電，DSP控制電路采用3.3V電壓供電，通信電路和使能信號(hào)模塊采用5V電壓供電。
[0020]如圖3所示，為DSP控制電路與各模塊電路的連接關(guān)系。DSP端口 IC1、IC2、IC7、IC8依次與四路信號(hào)采集處理模塊輸出引腳IN_A?IN_D連接；DSP端口 RB4?RB7與位置觸發(fā)信號(hào)輸出電路的輸出引腳CTMl?CTM4連接；DSP端口 EN、D1、D0與通信電路的EN、D1、D0引腳連接，RA4端口和使能信號(hào)的ENABLE引腳相連接。
[0021]如圖4所示，所述信號(hào)采集處理電路包括兩個(gè)串聯(lián)的電壓比較器，其第一電壓比較器的反相輸入端連接所述分布電容，第二電壓比較器的輸出端連接一個(gè)反相器，反相器輸出端連接DSP控制電路，所述第一電壓比較器的反相輸入端還連接一個(gè)接地穩(wěn)壓二極管
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[0022]如圖5所示，所述位置觸發(fā)信號(hào)輸出采用4路光電耦和芯片PS2805-4發(fā)送觸發(fā)信號(hào)。
[0023]如圖6所示，通信電路采用差分總線收發(fā)器LT1785I為通信電路提供了片上數(shù)據(jù)傳輸線過(guò)電壓故障保護(hù)。
[0024]如圖7所示，使能信號(hào)輸出電路采用依次串接的光耦和兩個(gè)反相器，當(dāng)鉆床開始鉆孔時(shí)，使能信號(hào)輸出控制DSP控制電路開始工作，當(dāng)鉆床鉆完一個(gè)孔后，使能信號(hào)輸出控制DSP控制電路停止工作，在不同PCB板尺寸的情況下，主軸轉(zhuǎn)子接觸到PCB板時(shí)，主軸定子與轉(zhuǎn)子之間、金屬工作臺(tái)與鉆孔PCB板之間的分布電容容量發(fā)生變化，使振蕩信號(hào)頻率產(chǎn)生變化，振蕩信號(hào)經(jīng)信號(hào)采集處理電路送到DSP控制電路處理，DSP控制電路計(jì)算此前Λ T時(shí)間內(nèi)的平均頻率，作為基準(zhǔn)頻率，當(dāng)某一時(shí)刻t的頻率與此時(shí)的基準(zhǔn)頻率的差值大于設(shè)定的△ f時(shí)，斷定此時(shí)可能出現(xiàn)斷刀情況，DSP控制電路通過(guò)位置觸發(fā)信號(hào)輸出電路傳送命令給鉆床的運(yùn)動(dòng)控制卡，進(jìn)而觸發(fā)運(yùn)動(dòng)控制卡記錄鉆孔時(shí)鉆頭尖鉆到PCB板時(shí)Z軸位置，檢測(cè)是否出現(xiàn)斷刀。
[0025]上述實(shí)施例僅為本發(fā)明的其中具體實(shí)現(xiàn)方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些顯而易見的替換形式均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種用于線路板鉆床斷刀檢測(cè)的觸發(fā)裝置，所述鉆床在鉆孔時(shí)主軸定子與轉(zhuǎn)子之間、金屬工作臺(tái)與鉆孔PCB板之間均產(chǎn)生分布電容，所述分布電容均連接有振蕩電路，其特征在于:所述裝置包括采集上述各分布電容所產(chǎn)生的振蕩信號(hào)的信號(hào)采集處理電路，所述信號(hào)采集處理電路輸出端連接DSP控制電路，所述DSP控制電路上還連接有位置觸發(fā)信號(hào)輸出電路，所述位置觸發(fā)信號(hào)輸出電路連接鉆床的運(yùn)動(dòng)控制卡。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動(dòng)態(tài)采集裝置，其特征在于:還包括由鉆床鉆孔時(shí)，分布電容所連接的振蕩電路產(chǎn)生的信號(hào)控制的使能信號(hào)輸出電路，所述使能信號(hào)輸出電路連接到DSP控制電路，控制DSP控制電路是否工作。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的動(dòng)態(tài)采集裝置，其特征在于:還包括與DSP控制電路連接的通信電路，實(shí)現(xiàn)DSP控制電路與上位機(jī)的數(shù)據(jù)和命令傳輸。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動(dòng)態(tài)采集裝置，其特征在于:所述信號(hào)采集處理電路包括兩個(gè)串聯(lián)的電壓比較器，其第一電壓比較器的反相輸入端連接所述分布電容，第二電壓比較器的輸出端連接一個(gè)反相器，反相器輸出端連接DSP控制電路；第一、第二電壓比較器的同相輸入端分別連接設(shè)定的工作電壓。
5.根據(jù)權(quán)利要求1?4任意一項(xiàng)所述的動(dòng)態(tài)采集裝置，其特征在于:還包括為所述各電路模塊提供工作電壓的電源電路。
6.一種用于線路板鉆床斷刀檢測(cè)的觸發(fā)方法，其特征在于:在不同PCB板尺寸的情況下，主軸轉(zhuǎn)子接觸到PCB板時(shí)，主軸定子與轉(zhuǎn)子之間、金屬工作臺(tái)與待鉆孔的PCB板之間的分布電容容量發(fā)生變化，使信號(hào)采集處理電路的振蕩信號(hào)頻率產(chǎn)生變化，振蕩信號(hào)經(jīng)信號(hào)采集處理電路送到DSP控制電路處理，再通過(guò)位置觸發(fā)信號(hào)輸出電路傳送給鉆床的運(yùn)動(dòng)控制卡，進(jìn)而觸發(fā)運(yùn)動(dòng)控制卡記錄鉆孔時(shí)鉆頭尖鉆到PCB板時(shí)Z軸位置。
【文檔編號(hào)】B23Q17/09GK103522124SQ201310507465
【公開日】2014年1月22日 申請(qǐng)日期:2013年10月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月25日
【發(fā)明者】周啟發(fā), 方萬(wàn)春, 盧桐生, 李亮平, 王庭偉, 胡思漢 申請(qǐng)人:惠州市大亞灣天馬電子機(jī)械有限公司