本發(fā)明涉及機(jī)械加工技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種銑床主軸運行控制系統(tǒng)，還涉及一種包括上述銑床主軸運行控制系統(tǒng)的銑床。

背景技術(shù)：

銑床一般指用銑刀在工件上加工多種表面的機(jī)床。通常銑刀旋轉(zhuǎn)運動為主運動，工件或銑刀的移動為進(jìn)給運動，是一種十分常用的機(jī)械加工設(shè)備。銑床除能銑削平面、溝槽、輪齒、螺紋和花鍵軸外，還能加工比較復(fù)雜的型面，在機(jī)械制造和修理部門得到廣泛的應(yīng)用。

在印制電路板領(lǐng)域，銑床常被用于對半孔等的加工。以加工pth半孔為例，一般的數(shù)控銑床其主軸的旋轉(zhuǎn)方向均為順時針，習(xí)慣上稱為右旋刀。在加工pth半孔時在出刀位沒有毛刺的情況下，其進(jìn)刀位通常均會出現(xiàn)毛刺。而毛刺的產(chǎn)生對后續(xù)加工工序易產(chǎn)生不良影響，如在下游的smt廠家的焊接過程中，容易出現(xiàn)焊點不牢、虛焊、橋接短路等問題。

為減少或避免毛刺的影響，現(xiàn)有技術(shù)中通常通過二次鉆孔的方式以去除毛刺。如在進(jìn)刀位置產(chǎn)生毛刺的，可在進(jìn)刀位置進(jìn)行二次鉆孔。然而，通過二次鉆孔的方式雖可一定程度的減少毛刺，但二次鉆孔鉆偏的機(jī)率很大，難以有效去除毛刺的同時，對內(nèi)孔的精確度產(chǎn)生不利影響。同時，二次鉆孔的方式，需增加加工工藝流程，較為費時費力。且為徹底去除毛刺，通常需進(jìn)一步通過人工手動修毛刺，因而耗費大量人力，降低生產(chǎn)效率、增加生產(chǎn)成本。

綜上所述，如何有效地解決銑床加工時易產(chǎn)生毛刺且毛刺不易有效去除等問題，是目前本領(lǐng)域技術(shù)人員急需解決的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明的第一個目的在于提供一種銑床主軸運行控制系統(tǒng)，該銑床主軸運行控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計可以有效地解決銑床加工時易產(chǎn)生毛刺且毛刺不易有效去除的問題，本發(fā)明的第二個目的是提供一種包括上述銑床主軸運行控制系統(tǒng)的銑床。

為了達(dá)到上述第一個目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種銑床主軸運行控制系統(tǒng)，包括通電產(chǎn)生磁場以帶動主軸旋轉(zhuǎn)的主軸線圈和用于向所述主軸線圈輸入電流的電源；還包括用于改變所述主軸線圈的電流輸入方向的換向裝置和用于控制所述換向裝置的控制器，所述換向裝置連接于所述主軸線圈與所述電源之間且與所述控制器電性連接。

優(yōu)選地，上述銑床主軸運行控制系統(tǒng)中，所述換向裝置為變頻器，所述控制器連接于所述主軸線圈與所述變頻器之間。

優(yōu)選地，上述銑床主軸運行控制系統(tǒng)中，所述控制器上設(shè)置有順時針開關(guān)和逆時針開關(guān)，所述順時針開關(guān)接通時所述控制器控制所述換向裝置改變電流方向使所述主軸順時針旋轉(zhuǎn)；所述逆時針開關(guān)接通時所述控制器控制所述換向裝置改變電流方向使所述主軸逆時針旋轉(zhuǎn)。

優(yōu)選地，上述銑床主軸運行控制系統(tǒng)中，所述控制器為能夠根據(jù)預(yù)設(shè)程序控制所述主軸順時針旋轉(zhuǎn)或逆時針旋轉(zhuǎn)的控制器。

優(yōu)選地，上述銑床主軸運行控制系統(tǒng)中，還包括用于監(jiān)測所述主軸旋轉(zhuǎn)方向的監(jiān)測裝置，所述監(jiān)測裝置與所述控制器電性連接。

優(yōu)選地，上述銑床主軸運行控制系統(tǒng)中，所述控制器為用于根據(jù)所述監(jiān)測裝置的監(jiān)測結(jié)果判斷所述主軸是否按照預(yù)設(shè)旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)的控制器，還包括在所述主軸未按照預(yù)設(shè)旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)時進(jìn)行報警提示的報警裝置。

優(yōu)選地，上述銑床主軸運行控制系統(tǒng)中，所述報警裝置為聲光報警器或語音報警器。

優(yōu)選地，上述銑床主軸運行控制系統(tǒng)中，所述控制器為用于將所述主軸未按照預(yù)設(shè)旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)時的錯誤信息進(jìn)行記錄的控制器。

優(yōu)選地，上述銑床主軸運行控制系統(tǒng)中，還包括用于根據(jù)所述監(jiān)測裝置的監(jiān)測結(jié)果顯示所述主軸的旋轉(zhuǎn)方向的顯示裝置。

本發(fā)明提供的銑床主軸運行控制系統(tǒng)包括主軸線圈、電源、換向裝置和控制器。其中，主軸線圈用于在其通電時產(chǎn)生磁場帶動主軸旋轉(zhuǎn)；電源用于對主軸線圈供電，即向主軸線圈輸入電流；控制器與換向裝置電性連接，用于控制換向裝置，通過換向裝置改變主軸線圈的電流輸入方向以達(dá)到對輸入電流方向的控制，進(jìn)而控制主軸的轉(zhuǎn)向。

應(yīng)用本發(fā)明提供的銑床主軸運行控制系統(tǒng)時，電源提供的電流經(jīng)換向裝置輸入至主軸線圈，通過控制器對換向裝置的控制，以改變主軸線圈的電流輸入方向，進(jìn)而改變主軸的轉(zhuǎn)向，使其既能夠順時針旋轉(zhuǎn)，也能夠逆時針旋轉(zhuǎn)。因此，在對pth半孔等結(jié)構(gòu)的加工過程中，可以通過控制主軸順時針旋轉(zhuǎn)，且銑刀行刀方向向左對半孔的左側(cè)進(jìn)行加工，由于斷面背靠著基材層，有效地防止了金屬層的延伸以及金屬層與孔壁的脫離，從而避免毛刺的產(chǎn)生；對于半孔的右側(cè)，則通過控制器控制換向裝置以改變主軸線圈的電流輸入方向，使主軸逆時針旋轉(zhuǎn)，銑刀行刀方向向右對半孔的右側(cè)進(jìn)行加工，由于斷面亦背靠基材層，防止金屬層的延伸以及金屬層與孔壁的脫離，避免毛刺產(chǎn)生。因此通過控制主軸旋轉(zhuǎn)方向，對半孔加工避免了毛刺產(chǎn)生，進(jìn)而避免毛刺對后續(xù)加工過程的不良影響。同時，無需二次加工去除毛刺，有效提高了加工效率。且無需二次鉆孔工藝，避免了鉆偏對半孔精度的不良影響。綜上所述，采用本發(fā)明提供的銑床主軸運行控制系統(tǒng)能夠方便有效的徹底去除加工過程產(chǎn)生的毛刺，進(jìn)而提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本。

為了達(dá)到上述第二個目的，本發(fā)明還提供了一種銑床，該銑床包括上述任一種銑床主軸運行控制系統(tǒng)。由于上述的銑床主軸運行控制系統(tǒng)具有上述技術(shù)效果，具有該銑床主軸運行控制系統(tǒng)的銑床也應(yīng)具有相應(yīng)的技術(shù)效果。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明提供的銑床主軸運行控制系統(tǒng)一種具體實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖中標(biāo)記如下：

主軸線圈101，控制器102，變頻器103，電源104。

具體實施方式

本發(fā)明實施例公開了一種銑床主軸運行控制系統(tǒng)，以方便有效的去除銑床加工產(chǎn)生的毛刺。

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

請參閱圖1，圖1為本發(fā)明提供的銑床主軸運行控制系統(tǒng)一種具體實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。

在一種具體實施方式中，本發(fā)明提供的銑床主軸運行控制系統(tǒng)包括主軸線圈101、電源104、換向裝置和控制器102。

其中，主軸線圈101用于在其通電產(chǎn)生磁場時帶動主軸旋轉(zhuǎn)，電源104用于對主軸線圈101供電，即向主軸線圈101輸入電流。具體主軸線圈101的設(shè)置位置結(jié)構(gòu)等請參考現(xiàn)有技術(shù)，此處不再贅述。電源104的具體參數(shù)、向主軸線圈101輸入電流以帶動主軸旋轉(zhuǎn)的原理等具體也請參考現(xiàn)有技術(shù)中的相關(guān)設(shè)置及原理，此處亦不再贅述。

換向裝置設(shè)置于電源104與主軸線圈101之間，且與二者均電性連接。電源104的電流經(jīng)換向裝置輸入至主軸線圈101中。換向裝置用于改變電流的流向，也就是改變輸入主軸線圈101的電流方向，進(jìn)而改變主軸的旋轉(zhuǎn)方向。控制器102與換向裝置電性連接，用于控制換向裝置的工作狀態(tài)，進(jìn)而達(dá)到對主軸線圈101電流輸入方向控制的目的?？刂破?02可以為換向裝置的內(nèi)置控制器，也可以為設(shè)置于換向裝置外部的控制器102。具體控制器102的型號及具體參數(shù)的設(shè)置可以根據(jù)實際需要進(jìn)行選擇，此處不做具體限定，只需使其能夠達(dá)到對主軸線圈101輸入電流方向的控制即可。

基于毛刺產(chǎn)生的原因，以pth半孔為例，一個金屬化孔在pcb單元外形上，兩端分別為第一交點和第二交點，第二交點為進(jìn)刀口，第一交點為出刀口。那么當(dāng)右旋的銑刀在銑到第二交點的時候，第二交點受到一個向右的剪切力f。理想狀況下剪切力f將第二交點處切斷。但是附著在孔壁上的銅是具有延展性和韌性的，銑刀在切到孔壁以銅為主的金屬化層的時候，易產(chǎn)生披鋒殘留。且大多數(shù)情況下，由于銑刀在切割到第一交點的斷面的時候，先切割到第一交點的孔壁金屬化層，第一交點金屬化層同第二交點的孔壁金屬化層一樣，會由于金屬的延展性發(fā)生形變，但第一交點斷面背靠著基材層，有效地防止了金屬層的延伸以及金屬層與孔壁的脫離，因而披鋒一般只在第二交點而不會在第一交點產(chǎn)生。

基于此，應(yīng)用本發(fā)明提供的銑床主軸運行控制系統(tǒng)時，電源104提供的電流經(jīng)換向裝置輸入至主軸線圈101，通過控制器102對換向裝置的控制，以改變主軸線圈101的電流輸入方向，進(jìn)而改變主軸的轉(zhuǎn)向，使其既能夠順時針旋轉(zhuǎn)，也能夠逆時針旋轉(zhuǎn)。因此，在對pth半孔等結(jié)構(gòu)的加工過程中，pcb板裝上銑床，可以先確定順時針銑位置及逆時針銑位置，而后控制器102控制主軸相應(yīng)旋轉(zhuǎn)對對應(yīng)位置進(jìn)行加工。具體的，可以通過控制主軸順時針旋轉(zhuǎn)，且銑刀行刀方向向左對半孔的左側(cè)進(jìn)行加工，由于斷面背靠著基材層，有效地防止了金屬層的延伸以及金屬層與孔壁的脫離，從而避免毛刺的產(chǎn)生；對于半孔的右側(cè)，則通過控制器102控制換向裝置以改變主軸線圈的電流輸入方向，使主軸逆時針旋轉(zhuǎn)，銑刀行刀方向向右對半孔的右側(cè)進(jìn)行加工，由于斷面亦背靠基材層，防止金屬層的延伸以及金屬層與孔壁 的脫離，避免毛刺產(chǎn)生。因此通過控制主軸旋轉(zhuǎn)方向，對半孔加工避免了毛刺產(chǎn)生，進(jìn)而避免毛刺對后續(xù)加工過程的不良影響。同時，無需二次加工去除毛刺，有效提高了加工效率。且無需二次鉆孔工藝，避免了鉆偏對半孔精度的不良影響。加工完成后可通過傳送板將pcb板運出。綜上所述，采用本發(fā)明體用的銑床主軸運行控制系統(tǒng)能夠方便有效的徹底去除加工過程產(chǎn)生的毛刺。

具體地，換向裝置可以采用變頻器103，控制器102可以連接于主軸線圈101與變頻器103之間，進(jìn)而便于控制變頻器103以改變主軸線圈101的電流輸入方向。當(dāng)然，換向裝置也可以采用其他的能夠改變主軸線圈101電流輸入方向的設(shè)備，如通過組合開關(guān)電路的設(shè)置等。

進(jìn)一步地，為便于對主軸轉(zhuǎn)向的控制，控制器102上可以設(shè)置順時針開關(guān)和逆時針開關(guān)，順時針開關(guān)接通時控制器102控制換向裝置改變電流方向使主軸順時針旋轉(zhuǎn)；逆時針開關(guān)接通時控制器102控制換向裝置改變電流方向使主軸逆時針旋轉(zhuǎn)。進(jìn)而加工時，通過手動操作控制器102上的順時針開關(guān)及逆時針開關(guān)對主軸的旋轉(zhuǎn)方向進(jìn)行控制，以方便的進(jìn)行正反銑、側(cè)面金屬化工藝等的加工，有效去除加工過程產(chǎn)生的毛刺。

在上述各實施例的基礎(chǔ)上，控制器102可以為能夠根據(jù)預(yù)設(shè)程序控制主軸順時針旋轉(zhuǎn)和逆時針旋轉(zhuǎn)的控制器102。也就是通過在加工開始前，輸入預(yù)設(shè)程序，開始加工后自動按照預(yù)設(shè)程序進(jìn)行加工。即加工時，將pcb板裝上銑床，根據(jù)預(yù)設(shè)程序定位的順時針銑位置和逆時針銑位置，具體可定位順時針銑位置和逆時針銑位置的位置坐標(biāo)，而后根據(jù)位置坐標(biāo)及相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)方向控制主軸運動，進(jìn)行加工。預(yù)設(shè)程序一般包括順時針銑位置、逆時針銑位置，相應(yīng)的主軸順時針旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速及主軸逆時針旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速等，控制器102根據(jù)預(yù)設(shè)程序向換向裝置發(fā)送控制指令，使其按照預(yù)設(shè)程序?qū)ぜM(jìn)行自動加工。換向裝置用于改變主軸的旋轉(zhuǎn)方向，對于銑刀相對工件的進(jìn)給運動可參考現(xiàn)有技術(shù)?？刂破?02用于控制換向裝置以對主軸旋轉(zhuǎn)方向控制，根據(jù)需要控制器102也可以用于對銑刀相對工件的進(jìn)給運動進(jìn)行控制。具體的可以在控制器102上設(shè)置觸摸屏，通過觸摸屏對預(yù)設(shè)程序進(jìn)行設(shè)置。當(dāng)然，也可以通過其他常規(guī)的方式對預(yù)設(shè)程序進(jìn)行設(shè)置。

進(jìn)一步地，為確保主軸能夠按照預(yù)設(shè)程序進(jìn)行順時針或逆時針旋轉(zhuǎn)，也可以進(jìn)一步設(shè)置用于監(jiān)測主軸旋轉(zhuǎn)方向的監(jiān)測裝置，且監(jiān)測裝置與控制器102電性連接，進(jìn)而將監(jiān)測到的主軸旋轉(zhuǎn)方向信息反饋至控制器102。具體的，監(jiān)測裝置可以為能夠檢測旋轉(zhuǎn)方向的傳感器。

更進(jìn)一步地，控制器102可以為用于根據(jù)監(jiān)測裝置的監(jiān)測結(jié)果判斷主軸是否按照預(yù)設(shè)旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)的控制器102。且銑床主軸運行控制系統(tǒng)還包括在主軸未按照預(yù)設(shè)旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)時進(jìn)行報警提示的報警裝置。也就是監(jiān)測裝置將監(jiān)測結(jié)果發(fā)送至控制器102，控制器102根據(jù)該檢測結(jié)果及預(yù)設(shè)程序判斷當(dāng)前主軸的旋轉(zhuǎn)方向是否為預(yù)設(shè)旋轉(zhuǎn)方向，如果是，則主軸旋轉(zhuǎn)正常；如果否，主軸旋轉(zhuǎn)異常，控制器102將異常信號發(fā)送至報警裝置，進(jìn)而報警裝置進(jìn)行報警，以提示操作人員進(jìn)行相應(yīng)處理。通過上述設(shè)置，在控制器102通過預(yù)設(shè)程序自動控制主軸運動進(jìn)行工件加工時，能夠?qū)崟r監(jiān)控主軸旋轉(zhuǎn)是否正常，在設(shè)備異常時及時進(jìn)行報警提示，進(jìn)而保證加工過程無誤，避免設(shè)備異常造成的損失。

具體的，報警裝置可以為聲光報警器或語音報警器。通過聲光報警器在嘈雜的工作環(huán)境中也可以提醒操作人員加工異常，便于及時進(jìn)行處理。采用語音報警器則可以直接提醒操作人員具體出現(xiàn)異常的情況，辨識度高。當(dāng)然，根據(jù)需要也可以采用其他現(xiàn)有技術(shù)中常用的報警裝置。

為了對異常情況進(jìn)行記錄，便于后期維護(hù)及異常產(chǎn)生原因的分析，控制器102還可以用于將主軸未按照預(yù)設(shè)旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)時的錯誤信息進(jìn)行記錄。也就是當(dāng)控制器102根據(jù)監(jiān)測裝置的監(jiān)測結(jié)果判斷主軸是否按照預(yù)設(shè)旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)，如果否，則將該監(jiān)測結(jié)果標(biāo)記為錯誤信息并記錄。由此，后期能夠通過讀取記錄的錯誤信息，進(jìn)行相應(yīng)分析，以對系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試。具體的，為避免占用內(nèi)存過大，可以以預(yù)設(shè)時間為周期進(jìn)行記錄。

進(jìn)一步地，本發(fā)明提供的銑床主軸運行控制系統(tǒng)還可以包括用于根據(jù)監(jiān)測裝置的監(jiān)測結(jié)果顯示主軸的旋轉(zhuǎn)方向的顯示裝置。也就是在監(jiān)測裝置監(jiān)測主軸的旋轉(zhuǎn)方向時，可以將監(jiān)測結(jié)果發(fā)送至控制器102，控制器102根據(jù)該檢測結(jié)果向顯示裝置發(fā)送對應(yīng)的顯示信息，以表征主軸旋轉(zhuǎn)方向。具體的顯示裝置可以為顯示屏，在顯示屏上通過文字信息對主軸旋轉(zhuǎn)結(jié)果進(jìn) 行顯示。也可以通過圖像信息或顏色信息對主軸旋轉(zhuǎn)結(jié)果進(jìn)行顯示，如主軸順時針旋轉(zhuǎn)時則顯示順時針箭頭，主軸逆時針旋轉(zhuǎn)時則顯示逆時針箭頭；或者當(dāng)主軸順時針旋轉(zhuǎn)時顯示屏顯示綠色，而當(dāng)主軸逆時針旋轉(zhuǎn)時顯示屏顯示紅色等。

具體的，控制器102可以與換向裝置通過無線連接，以實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。進(jìn)而操作人員可以遠(yuǎn)程對主軸進(jìn)行控制，如遠(yuǎn)程設(shè)定預(yù)設(shè)程序?qū)ぜM(jìn)行加工等?？刂破?02也可以通過gps等將記錄的錯誤信號發(fā)送至總機(jī)數(shù)據(jù)庫中，以便工程師遠(yuǎn)程讀取錯誤信息并對其進(jìn)行分析。

基于上述實施例中提供的銑床主軸運行控制系統(tǒng)，本發(fā)明還提供了一種銑床，該銑床包括上述實施例中任意一種銑床主軸運行控制系統(tǒng)。由于該銑床采用了上述實施例中的銑床主軸運行控制系統(tǒng)，所以該銑床的有益效果請參考上述實施例。銑床其他各組成系統(tǒng)，如用于冷卻主軸旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生熱量的主軸運轉(zhuǎn)的冷卻系統(tǒng)、用于減小主軸旋轉(zhuǎn)的摩擦力。增加主軸旋轉(zhuǎn)速度的潤滑系統(tǒng)等請參考現(xiàn)有技術(shù)，此處不再贅述。

本說明書中各個實施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。

對所公開的實施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。