[发明专利]一种钻孔机横梁装配的仿真方法、系统及设备

说明书

技术领域

本发明属于数据处理领域，尤其涉及一种钻孔机横梁装配的仿真方法、系统及设备。

背景技术

随着印刷电路板(Printed circuit board，PCB)相关产业的发展，特别是PCB板的精度基本要控制在微米的量级，多轴级联PCB钻孔机的横梁跨度近4米，并且其设计面对的是高端客户，因而对于产品的质量、精度的要求都格外严格，这就对传统的PCB钻孔机的加工精度提出了严峻的挑战。为达到微米量级的精度控制，需要开展如下几方面的问题研究：1)重力，PCB钻孔机的功能要求决定了横梁的结构形式，但是重力会引起横梁变形不均匀，需要分析重力对横梁导轨安装基面的精度影响；2)温度，温度相对于重力更难以预测，因为其在装配、生产等过程中是一个容易经常变化的量，不同的温度产生的热应力、膨胀对横梁导轨精度的影响不同；3)连接螺栓，不同的螺栓预紧力、加载顺序都会对横梁导轨安装基面的变形、精度产生的影响。

为提高钻孔机横梁主、副导轨安装基面的精度以及改善垂直度，传统的方法采用串联式的设计模式，一般是通过简单的计算、反复的实验、或者经验进行装配工艺优化，从而逐步提高横梁导轨安装基面的精度以及改善垂直度，不能在样品制造前尽早发现、解决问题，产品开发周期长、成本高。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种钻孔机横梁装配的仿真方法，旨在解决现有方法不能在样品制造前尽早发现、解决问题，产品开发周期长、成本高的问题。

本发明实施例是这样实现的，一种钻孔机横梁装配的仿真方法，所述方法包括下述步骤：

根据存储的模型数据建立横梁模型；

根据建立的横梁模型建立有限元模型；

根据存储的模型材料、工作温度和分析参数对所述有限元模型主、副导轨安装基面的精度及垂直度进行分析，得到分析结果；

判断分析结果是否满足存储的设计目标；

在分析结果不满足存储的设计目标时，根据分析结果修改存储的相应分析参数和/或模型数据。

本发明实施例的另一目的在于提供钻孔机横梁装配仿真系统，所述系统包括：

存储单元，用于存储模型数据、模型材料、工作温度、分析参数和设计目标；

建模单元，用于根据存储的模型数据建立横梁模型；

有限元建模模块，用于根据所述建模单元建立的横梁模型建立有限元模型；

有限元分析模块，用于根据所述存储单元存储的模型材料、工作温度和分析参数对所述有限元模型主、副导轨安装基面的精度及垂直度进行分析，得到分析结果；

判断单元，用于判断分析结果是否满足存储的设计目标；以及

调整单元，用于在分析结果不满足存储的设计目标时，根据分析结果修改所述存储单元存储的相应分析参数和/或模型数据。

本发明实施例的另一目的在于提供包含上述钻孔机横梁装配仿真系统的电子设备。

在本发明实施例中，通过对横梁模型导轨安装基面的精度及垂直度进行分析，并根据分析结果修改存储的分析参数和模型数据，实现了一种钻孔机横梁装配的仿真方法，能够在样品制造前尽早发现、解决问题，提高产品质量、缩短开发周期、降低成本。

附图说明

图1是本发明实施例提供的钻孔机横梁装配的仿真方法的实现流程图；

图2是本发明实施例提供的CAD横梁模型示意图；

图3是本发明实施例提供的有限元模型示意图；

图4是本发明实施例提供的改进前主、副导轨变形曲线示意图；

图5是本发明实施例提供的改进后主、副导轨变形曲线示意图；

图6是本发明实施例提供的钻孔机横梁装配仿真系统的结构图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在本发明实施例中，通过对横梁模型导轨安装基面的精度及垂直度进行分析，并根据分析结果修改存储的分析参数和模型数据，实现了一种钻孔机横梁装配的仿真方法。

图1示出了本发明实施例提供的钻孔机横梁装配的仿真方法的实现流程，详述如下：

在步骤S101中，根据存储的模型数据建立横梁模型；

在步骤S102中，根据存储的模型材料、工作温度和分析参数对横梁模型导轨安装基面的精度及垂直度进行分析，得到分析结果；

在步骤S103中，判断分析结果是否满足存储的设计目标，如果不符合则执行步骤S104，否则结束；