一种检测平行度的装置及应用该装置的检测方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种检测平行度的装置，属于钻孔机领域，用于检测PCB钻孔机的压力脚与工作台是否平行，包括工作台、位置传感器、压力脚、二维运动模块、驱动装置和位置测量装置。本发明专利技术还提供了一种应用该装置的检测方法，与以往直接用肉眼观察油印纸的压痕的方法相比，直接用数据显示压力脚是否与工作台平行，更直观；而且也避免了传统测量方式中因垫板不平而产生的误差，磁性传感器的精度更是达到了微米级别的效果，数据更加精确可靠；整个过程由系统控制，全自动化的实现方式不仅能够减少人为因素的误差，更提高了检测效率。

A device for detecting parallelism and its application to the device

The invention provides a device for detecting parallelism. It belongs to the field of drilling machine. It is used to detect whether the pressure foot of PCB drilling machine is parallel to the worktable, including worktable, position sensor, pressure foot, two-dimensional motion module, driving device and position measuring device. The invention also provides a method for testing the application of the device, compared with previous methods for directly observing the mimeograph paper indentation, the direct use of the data show the pressure foot is parallel with the table, more intuitive; but also avoid the error of the traditional measurement method for uneven plate the magnetic sensor accuracy it is at the micron level, the data more accurate and reliable; the whole process is controlled by a system, to achieve full automation can not only reduce the human error factors, it improves the detection efficiency.

【技术实现步骤摘要】
一种检测平行度的装置及应用该装置的检测方法
本专利技术涉及钻孔机
，尤其涉及一种检测平行度的装置及应用该装置的检测方法。
技术介绍
在目前的PCB机械钻孔机行业里，普遍采用吸屑罩加压力脚的机械结构。加工时，压力脚通过吸屑罩气缸压紧板材，以保证钻刃切入板材时板材表面平整，刀具不出现滑动，使刀具垂直切入板材，保证加工精度。从原理上讲，压力脚应该与板材表面平行，这样才能压紧板材。但是由于机械结构之间的误差的因素，压力脚往往是与板材表面不平行的；当压力脚平面倾斜过大，不仅会影响压合板材，导致刀具切入板材时受力不均产生滑动，影响加工精度；而且会造成吸尘漏风，影响吸尘效果，使机器不稳定并且影响加工精度。这就需要对压力脚的平行度进行检测。传统检测压力脚平行度的方法如下：工作台上放一张油印纸，模拟钻孔，使压力脚压在油印纸上，通过观察油印纸上的压痕的轻重判断压力脚与工作台的平行度。如果压痕是呈现均匀的圆形则代表较为平行，如果压痕一侧重、一侧轻或者不是完整的圆形则代表有高低差。但是该测量方法不仅测量过程中误差太大，受主观因素影响较大，而且只能定性分析，不能定量的显示出平行度，而且操作复杂、麻烦，不太适合用于日常检验。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种适用于日常检测，操作方便，误差小的检测平行度的装置及应用该装置的检测方法。为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：一种检测平行度的装置，包括：工作台；位置传感器，其设置在所述工作台的台面上；压力脚，其设置在所述工作台上方，并由吸屑罩支撑；二维运动模块，用于在水平方向调整压力脚与位置传感器之间的相对位置；驱动装置，用于在竖直方向驱动所述压力脚靠近或远离所述位置传感器；位置测量装置，用于测量和反馈压力脚的实际位置；所述位置传感器、驱动装置和位置测量装置均与控制系统电连接。作为优选，所述驱动装置包括：主轴及固定所述主轴的主轴夹；气缸，其设置在所述主轴夹上，该气缸的活塞杆自由端与所述吸屑罩相连。作为优选，所述主轴夹的两侧面上对称设置有两个气缸，所述两个气缸的活塞杆自由端均与所述吸屑罩相连。作为优选，所述二维运动模块包括：Y轴导轨，其水平设置，所述工作台可滑动的设置在所述Y轴导轨上；X轴导轨，其位于所述Y轴导轨上方，且垂直于所述Y轴导轨布置，所述驱动装置可滑动的设置在所述X轴导轨上。作为优选，所述位置传感器为磁性传感器。作为优选，所述位置测量装置为光栅尺和读数头。一种应用检测平行度的装置的检测方法，包括以下步骤：一)调整二维运动模块，使压力脚下端面的左侧一个点对准位置传感器，将该点定义为A点；二)驱动装置驱动压力脚下降，直至A点触发位置传感器，驱动装置停止驱动并输出一个信号给控制系统，控制系统接收到信号后读取位置测量装置的数据并记录；三)驱动装置驱动压力脚抬起至起始位置；四)重新调整二维运动模块，使压力脚的下端面的右侧、前侧和后侧的三个点分别对准位置传感器，将该三个点定义为B点、C点和D点，然后以与步骤二)同样的方法测量B点、C点和D点的数据；五)最后，对比A点、B点、C点和D点的四个数据，若这四个数据最大值和最小值的误差超过1mm则输出警报，提醒操作员检查压力脚的装配是否有问题，若误差不超过1mm，则系统提示测量完成。作为优选，在步骤二)和步骤三)之间还包括如下步骤：步骤二′)驱动装置驱动压力脚抬起，然后二维运动模块在水平方向上对位置传感器相对于A点的位置进行微调，使位置传感器向A点的前、后、左、右分别偏移0.5mm，然后以与步骤二)同样的方法测量该四点的数据，得到包括A点的五组数据后，除去最大值和最小值后取平均值，得到A点的最终数据。作为优选，在步骤四)与步骤五)之间还包括如下步骤：步骤四′)B点、C点和D点也同样采取步骤二′)的方法得到B点、C点和D点的最终数据。作为优选，所述驱动装置驱动压力脚下降的速度为1m/min。本专利技术的有益效果：本专利技术提供一种检测平行度的装置，用于检测PCB钻孔机的压力脚与工作台是否平行，本专利技术还提供了一种应用该装置的检测方法，与以往直接用肉眼观察油印纸的压痕的方法相比，直接用数据显示压力脚是否与工作台平行，更直观；而且也避免了传统测量方式中因垫板不平而产生的误差，磁性传感器的精度更是达到了微米级别的效果，数据更加精确可靠；整个过程由系统控制，全自动化的实现方式不仅能够减少人为因素的误差，更提高了检测效率。附图说明图1是本专利技术所述的检测平行度的装置的结构示意图；图2是本专利技术所述的检测平行度的装置的部分结构的主视图。图中：1-工作台；2-位置传感器；3-压力脚；4-吸屑罩；5-气缸；6-主轴夹；7-主轴；8-光栅尺；9-读数头；10-Y轴导轨；11-X轴导轨。具体实施方式下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本专利技术的技术方案。实施例1如图1和2所示，本专利技术提供一种检测平行度的装置，适用于检测PCB钻孔机压力脚与工作台的平行度，本专利技术主要包括工作台1、位置传感器2、压力脚3、二维运动模块、驱动装置和位置测量装置。其中，位置传感器2设置在工作台1的台面上；压力脚3设置在工作台1上方，并由吸屑罩4支撑；二维运动模块用于在水平方向调整压力脚3与位置传感器2之间的相对位置；驱动装置用于在竖直方向驱动所述压力脚3靠近或远离所述位置传感器2；位置测量装置用于测量和反馈压力脚3的实际位置；所述位置传感器、驱动装置和位置测量装置均与控制系统电连接。本专利技术还提供了一种应用检测平行度的装置的检测方法，用于检测钻孔机压力脚3与工作台1的平行度，因为工作台1本身平面度有精度要求，所以，只需要测量压力脚3的平面度即可，主要包括以下步骤：一)调整二维运动模块，使压力脚3下端面的左侧一个点对准位置传感器2，将该点定义为A点，将二维运动模块的调整方向定义为X轴和Y轴；二)驱动装置驱动压力脚3下降，直至A点触发位置传感器2，驱动装置停止驱动并输出一个信号给控制系统，控制系统接收到信号后读取位置测量装置的数据并记录，将驱动装置驱动压力脚3升降的方向定义为Z轴，即得到了A点相对于Z轴的位置数据；步骤二′)为确保A点数据的准确性，故增加该步骤，驱动装置驱动压力脚3抬起，然后二维运动模块在水平方向上(即X轴和Y轴方向上)对位置传感器2相对于A点的位置进行微调，使位置传感器2向A点的前、后、左、右分别偏移0.5mm，然后以与步骤二)同样的方法测量该四点的数据，得到包括A点的五组数据后，除去最大值和最小值后取平均值，得到A点的最终数据；三)驱动装置驱动压力脚3抬起至起始位置；四)重新在水平方向上(即X轴和Y轴方向上)调整二维运动模块，使压力脚3的下端面的右侧、前侧和后侧的三个点分别对准位置传感器2，将该三个点定义为B点、C点和D点，然后以与步骤二)同样的方法测量B点、C点和D点的数据；步骤四′)同样为确保B点、C点和D点数据的准确性，将B点、C点和D点也同样采取步骤二′)的方法得到B点、C点和D点的最终数据；五)最后，对比A点、B点、C点和D点的四个数据，若这四个数据最大值和最小值的误差超过1mm则输出警报，提醒操作员检查压力脚的装配是否有问题，若误差不超过1mm，则系统提示测量完成。进一步的，所述驱动装置驱动压力脚3下降的速度为1m/min。实施例二如图1和2所示，本专利技术提供一种检测本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种检测平行度的装置，其特征在于，包括：工作台；位置传感器，其设置在所述工作台的台面上；压力脚，其设置在所述工作台上方，并由吸屑罩支撑；二维运动模块，用于在水平方向调整压力脚与位置传感器之间的相对位置；驱动装置，用于在竖直方向驱动所述压力脚靠近或远离所述位置传感器；位置测量装置，用于测量和反馈压力脚的实际位置；所述位置传感器、驱动装置和位置测量装置均与控制系统电连接。

【技术特征摘要】
1.一种检测平行度的装置，其特征在于，包括：工作台；位置传感器，其设置在所述工作台的台面上；压力脚，其设置在所述工作台上方，并由吸屑罩支撑；二维运动模块，用于在水平方向调整压力脚与位置传感器之间的相对位置；驱动装置，用于在竖直方向驱动所述压力脚靠近或远离所述位置传感器；位置测量装置，用于测量和反馈压力脚的实际位置；所述位置传感器、驱动装置和位置测量装置均与控制系统电连接。2.根据权利要求1所述的检测平行度的装置，其特征在于，所述驱动装置包括：主轴及固定所述主轴的主轴夹；气缸，其设置在所述主轴夹上，该气缸的活塞杆自由端与所述吸屑罩相连。3.根据权利要求2所述的检测平行度的装置，其特征在于，所述主轴夹的两侧面上对称设置有两个气缸，所述两个气缸的活塞杆自由端均与所述吸屑罩相连。4.根据权利要求1所述的检测平行度的装置，其特征在于，所述二维运动模块包括：Y轴导轨，其水平设置，所述工作台可滑动的设置在所述Y轴导轨上；X轴导轨，其位于所述Y轴导轨上方，且垂直于所述Y轴导轨布置，所述驱动装置可滑动的设置在所述X轴导轨上。5.根据权利要求1所述的检测平行度的装置，其特征在于，所述位置传感器为磁性传感器。6.根据权利要求1所述的检测平行度的装置，其特征在于，所述位置测量装置为光栅尺和读数头。7.一种应用检测平行度的装置的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：一)调整二维运动模块，使压力脚下端面的左侧一个点对准位置传感器，将该点定义为A点；...

【专利技术属性】
技术研发人员：羊凯，袁绩，沈海涛，常远，
申请(专利权)人：维嘉数控科技苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32