專利名稱：智能雙面線路板制作系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種智能雙面線路板制作系統(tǒng)，尤其是涉及一種針對所讀取雙面線路板(PCB)文件的頂層和底層數(shù)據(jù)，系統(tǒng)算法自動計(jì)算頂層和底層數(shù)據(jù)并實(shí)現(xiàn)智能自動跟蹤雙面定位，確保輸出的頂層和底層數(shù)據(jù)吻合，自動計(jì)算三維雕刻路徑的智能雙面線路板制作系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
空白線路板是在絕緣基體上粘貼覆蓋一層導(dǎo)電的銅，PCB線路板的試制或制作，通常是把設(shè)計(jì)好的PCB文件送到專業(yè)的線路板廠直接制作，通常這種過程要經(jīng)過三天到一周的時(shí)間。一個(gè)產(chǎn)品開發(fā)往往需要幾十次的修改，而研發(fā)人員就需要幾十次地等待線路板的制作；在實(shí)驗(yàn)環(huán)境下，開發(fā)人員主要是通過物理方法、化學(xué)腐蝕方法或激光切割法實(shí)現(xiàn)快速制作線路板。物理方法是按照設(shè)計(jì)要求先在空白敷銅板上畫好線路圖，通過手工利用各種刀具及電動工具把線路板上不需要的銅刻去，這種方法比較費(fèi)力，而且精度低，只有相對簡單、要求不高的線路板才可能采用；由于物理方法所有過程都是采用手工操作，既費(fèi)工費(fèi)時(shí)、效率低，又有著穩(wěn)定性差、精度低的缺點(diǎn)?；瘜W(xué)腐蝕方法是先用光繪或照相法制作出底版，底版是曝光時(shí)的掩膜，再在金屬板兩面熱壓上干膜后曝光顯影，固化的干膜把需要保留的部分掩蔽，即通過在空白敷銅板上覆蓋保護(hù)層，而把需要去除的部分裸露，在腐蝕性溶液里把不必要的銅蝕去，腐蝕后清洗及烘干。但是化學(xué)腐蝕方法由于必須將整塊板泡在溶液里腐蝕，腐蝕后必須清洗及烘干，線路板經(jīng)過一冷一熱、一干一濕，大大影響敷銅的附著力，實(shí)驗(yàn)調(diào)試過程中可能由于更換不同參數(shù)的電子原件引起銅片剝離脫落，在顯微鏡下看可看出線條逞倒梯形，邊緣不規(guī)則，形狀與尺寸容易失控。
激光切割法是通過計(jì)算機(jī)控制激光頭加熱、融化、蒸發(fā)空白線路板上被切割材料實(shí)現(xiàn)的。但是它的設(shè)備成本太高，一套設(shè)備往往需要幾百萬甚至上千萬元。
由于PCB板的制作如此麻煩，特別是對于初學(xué)者和部分經(jīng)驗(yàn)不足的電子線路設(shè)計(jì)工程師，往往由于PCB板而放棄一個(gè)個(gè)很好的設(shè)計(jì)靈感。國內(nèi)高等院校及電子專業(yè)的技工學(xué)校，也由于PCB板而放棄實(shí)驗(yàn)過程，造成學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中缺少學(xué)習(xí)興趣，畢業(yè)后完全沒有動手能力，電子行業(yè)急需一種高效、自動、操作簡單、低價(jià)的智能線路板制作機(jī)。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有物理方法、化學(xué)腐蝕方法或激光切割法在制作PCB板時(shí)所存在的缺點(diǎn)，本發(fā)明提供一種針對所讀取雙面線路板(PCB)文件的頂層和底層數(shù)據(jù)，系統(tǒng)算法自動計(jì)算頂層和底層數(shù)據(jù)并實(shí)現(xiàn)智能自動跟蹤雙面定位，確保輸出的頂層和底層數(shù)據(jù)吻合，自動計(jì)算三維雕刻路徑的智能雙面線路板制作系統(tǒng)。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是智能雙面線路板制作系統(tǒng)，包括由計(jì)算機(jī)控制的雕刻機(jī)本體，所述雕刻機(jī)本體包括有外殼、工作臺、支架、處理器、控制器、刀具、主軸、主軸電機(jī)、過孔定位幾何光學(xué)定位裝置，步進(jìn)驅(qū)動電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)同步傳送帶傳動裝置、通訊接口和方向?qū)к?，雕刻機(jī)本體與計(jì)算機(jī)之間通過通訊接口聯(lián)機(jī)，由計(jì)算機(jī)CAD及CAM一體化實(shí)現(xiàn)的EDA技術(shù)的可擴(kuò)展性的智能雙面線路板制作軟件控制所述本體上的處理器和控制器，所述過孔定位幾何光學(xué)定位裝置系統(tǒng)是基于CPLD設(shè)計(jì)的過孔定位幾何光學(xué)定位裝置系統(tǒng)的半自動無干預(yù)雙面智能自動定位系統(tǒng)，所述工作臺水平安裝于支架的前下方，該工作臺的一邊端部設(shè)有定位邊，主軸通過固定支撐塊垂直位于工作臺上方由主軸電機(jī)驅(qū)動，刀具安裝在主軸下方由主軸帶動；固定支撐塊依次安裝在垂直和水平方向二個(gè)導(dǎo)軌上，水平方向二個(gè)導(dǎo)軌由支架支撐；水平方向二個(gè)導(dǎo)軌分別由X軸步進(jìn)驅(qū)動電機(jī)、Z軸步進(jìn)驅(qū)動電機(jī)驅(qū)動，實(shí)現(xiàn)固定支撐塊和主軸按計(jì)算機(jī)指令沿X軸左右水平運(yùn)動、Z軸垂直上下方向運(yùn)動，工作臺通過另一方向?qū)к壴赮軸步進(jìn)驅(qū)動電機(jī)的驅(qū)動下沿Y軸前后水平運(yùn)動；每個(gè)軸向運(yùn)動都是通過處理器運(yùn)算后對驅(qū)動電路發(fā)出指令控制步進(jìn)驅(qū)動電機(jī)相應(yīng)轉(zhuǎn)動，通過同步齒輪帶動主軸或工作臺運(yùn)動使刀具相對線路板運(yùn)動；通過主軸電機(jī)的旋轉(zhuǎn)，刀具沿雕刻運(yùn)動線路切削線路板表面的敷銅或在指定的位置鉆孔、切邊。
所述步進(jìn)電機(jī)同步傳送帶傳動裝置是基于CPLD電路設(shè)計(jì)的傳動裝置，包括方向?qū)к?、?dǎo)柱、同步傳送帶、從動輪和主動輪；主動輪與雕刻機(jī)本體的步進(jìn)電機(jī)的電機(jī)軸固定并由電機(jī)軸驅(qū)動，導(dǎo)柱、主動輪和從動輪由導(dǎo)軌支架支撐固定，該同步傳送帶采用一面有突起齒形的齒帶，同步傳送帶安裝在主動輪和從動輪外面并張緊，主動輪和從動輪有形狀與同步傳送帶突起齒形相適應(yīng)的凹缺口，同步傳送帶的突起齒形剛好卡進(jìn)主動輪和從動輪的凹缺口；位于主動輪和從動輪之間的同步傳送帶一側(cè)與方向?qū)к壒潭ㄟB接，導(dǎo)柱與主動輪和從動輪之間的同步傳送帶平行，方向?qū)к壟c導(dǎo)柱滑動配合。
所述雕刻機(jī)本體外殼主控面板上安裝有多個(gè)控制按鈕，控制按鈕與控制電路相連，每次按控制按鈕可手動對步進(jìn)驅(qū)動電機(jī)發(fā)出轉(zhuǎn)動指令，再通過同步齒輪帶動主軸或工作臺沿X軸、Y軸或Z軸運(yùn)動，使加工刀具相對線路板運(yùn)動；主控面板上的按鈕具有微調(diào)功能，可根據(jù)實(shí)際需要隨時(shí)調(diào)整機(jī)器的運(yùn)作速度高低或運(yùn)動量。
所述主軸及工作臺方向運(yùn)動采用圓形直線導(dǎo)軌及同步傳送帶傳動，電機(jī)直接驅(qū)動，利用電子線路的自動補(bǔ)償。
所述同步傳送帶斷開，在斷開處兩端兩邊分別固定連接內(nèi)、外皮帶壓板，兩端的外皮帶壓板通過調(diào)節(jié)裝置連接，內(nèi)、外皮帶壓板同時(shí)與方向?qū)к壒潭ㄟB接。
本發(fā)明基于CAD/CAM的智能雙面線路板設(shè)計(jì)制作一體化，基于CAD/CAM一體化的實(shí)現(xiàn)EDA技術(shù)的可擴(kuò)展性，基于步進(jìn)電機(jī)同步傳送帶傳動裝置驅(qū)動技術(shù)，基于步進(jìn)電機(jī)同步傳送帶傳動裝置驅(qū)動線路板制作機(jī)直線導(dǎo)軌及傳送，基于CPLD設(shè)計(jì)的控制軟件實(shí)現(xiàn)智能自動跟蹤雙面定位，基于CPLD設(shè)計(jì)的采用過孔定位幾何光學(xué)定位裝置系統(tǒng)半自動無干預(yù)雙面智能自動定位，基于CPLD設(shè)計(jì)對三維雕刻路徑進(jìn)行補(bǔ)償和修正的穩(wěn)定性及精度控制，具有自動計(jì)算對三維雕刻路徑進(jìn)行補(bǔ)償和修正的穩(wěn)定性及精度控制，電路設(shè)計(jì)及防御預(yù)警強(qiáng)，不易被破解、保密性強(qiáng)，智能雙面線路板定位控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)控制軟件可實(shí)現(xiàn)智能自動跟蹤定位，過孔定位采用幾何光學(xué)定位裝置，可半自動無干預(yù)雙面智能自動定位；鉆孔誤差小于1mil，定位裝置系統(tǒng)可長時(shí)間正常工作，雕刻雙面/單面線路板，實(shí)現(xiàn)EDA技術(shù)的應(yīng)用的優(yōu)點(diǎn)。能輔助進(jìn)行IC設(shè)計(jì)、電子電路設(shè)計(jì)和PCB設(shè)計(jì)。
本發(fā)明利用物理雕刻過程，通過計(jì)算機(jī)控制，在空白的敷銅板上把不必要的銅箔銑去，形成用戶定定制的線路板。它兼容國內(nèi)使用率最高的PROTEL軟件，直接利用PROTEL的PCB文件信息，在不需要任何轉(zhuǎn)過程的情況下直接輸出雕刻數(shù)據(jù)，通過計(jì)算機(jī)自定義的數(shù)據(jù)格式控制制作機(jī)做雕刻、鉆孔、切邊工作。設(shè)計(jì)者只要完成PROTEL的PCB文件設(shè)計(jì)，機(jī)器將自動讀取設(shè)計(jì)者的意圖，自動制作出符合要求的線路板。

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。
圖1是本發(fā)明雕刻機(jī)本體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明圖1除外殼外的部件結(jié)構(gòu)左視圖。
圖3是本發(fā)明傳動機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本發(fā)明圖3A-A方向的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本發(fā)明工作電路原理圖。
圖中1-主軸電機(jī)，2-刀具，3-X軸步進(jìn)驅(qū)動電機(jī)，4-Y軸步進(jìn)驅(qū)動電機(jī)，5-Z軸步進(jìn)驅(qū)動電機(jī)，6-工作臺，7-外殼，8-定位邊，9-電源開關(guān)，10-主軸工作開關(guān)，11-控制按鈕，12-支架，13-方向?qū)к墸?4-線路板，15-電源插座，16-通訊接口，17-主軸，18-計(jì)算機(jī)，19-處理器，20-幾何光學(xué)定位裝置系統(tǒng)，21-固定支撐塊，22-同步傳送帶，23-驅(qū)動電路，24-控制器，25從動輪，26-主動輪，27-導(dǎo)軌支架，28-導(dǎo)柱，29-彈簧柱，30-彈簧，31-電機(jī)軸，32-導(dǎo)套，33-從動輪軸，34-內(nèi)皮帶壓板，35-外皮帶壓板，36-調(diào)節(jié)螺釘。
具體實(shí)施方式參見圖1、圖2和圖5，一種智能雙面線路板制作系統(tǒng)，包括由計(jì)算機(jī)18控制的雕刻機(jī)本體，所述雕刻機(jī)本體包括有外殼7、工作臺6、支架12、處理器19、控制器24、刀具2、主軸17、主軸電機(jī)1、過孔定位幾何光學(xué)定位裝置20，步進(jìn)驅(qū)動電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)同步傳送帶傳動裝置、通訊接口16和方向?qū)к?3，雕刻機(jī)本體與計(jì)算機(jī)18之間通過通訊接口16聯(lián)機(jī)，由計(jì)算機(jī)CAD及CAM一體化實(shí)現(xiàn)的EDA技術(shù)的可擴(kuò)展性的智能雙面線路板制作軟件控制所述本體上的處理器19和控制器24，所述過孔定位幾何光學(xué)定位裝置20系統(tǒng)是基于CPLD設(shè)計(jì)的過孔定位幾何光學(xué)定位裝置系統(tǒng)的半自動無干預(yù)雙面智能自動定位系統(tǒng)，所述工作臺6水平安裝于支架12的前下方，該工作臺6的一邊端部設(shè)有定位邊8，主軸17通過固定支撐塊21垂直位于工作臺6上方由主軸電機(jī)1驅(qū)動，刀具2安裝在主軸17下方由主軸17帶動；固定支撐塊21依次安裝在垂直和水平方向二個(gè)導(dǎo)軌13上，水平方向二個(gè)導(dǎo)軌13由支架12支撐；水平方向二個(gè)導(dǎo)軌13分別由X軸步進(jìn)驅(qū)動電機(jī)3、Z軸步進(jìn)驅(qū)動電機(jī)5驅(qū)動，實(shí)現(xiàn)固定支撐塊21和主軸17按計(jì)算機(jī)18指令沿X軸左右水平運(yùn)動、Z軸垂直上下方向運(yùn)動，工作臺6通過另一方向?qū)к?3在Y軸步進(jìn)驅(qū)動電機(jī)4的驅(qū)動下沿Y軸前后水平運(yùn)動；每個(gè)軸向運(yùn)動都是通過處理器19運(yùn)算后對驅(qū)動電路23發(fā)出指令控制步進(jìn)驅(qū)動電機(jī)相應(yīng)轉(zhuǎn)動，通過同步齒輪帶動主軸17或工作臺6運(yùn)動使刀具2相對線路板14運(yùn)動；通過主軸電機(jī)1的旋轉(zhuǎn)，刀具2沿雕刻運(yùn)動線路切削線路板14表面的敷銅或在指定的位置鉆孔、切邊，加工出符合要求的線路板14。
在機(jī)器外殼7主控面板上安裝有多個(gè)控制按鈕11，控制按鈕11與驅(qū)動電路23相連，每次按控制按鈕11可手動對步進(jìn)驅(qū)動電機(jī)發(fā)出轉(zhuǎn)動指令，再通過同步齒輪帶動主軸17或工作臺6沿X軸、Y軸或Z軸運(yùn)動，使加工刀具2相對線路板14運(yùn)動。主控面板上的控制按鈕11具有微調(diào)功能，可根據(jù)實(shí)際需要隨時(shí)調(diào)整機(jī)器的運(yùn)作速度高低或運(yùn)動量。在智能線路板制作機(jī)外殼7上設(shè)置總電源開關(guān)9、電源插座15和通訊接口16，智能線路板制作機(jī)通過通訊接口16連接計(jì)算機(jī)18，接收計(jì)算機(jī)18指令，向計(jì)算機(jī)18反饋工作狀態(tài)。
在機(jī)器外殼7上設(shè)置有主軸工作開關(guān)10，工作換刀時(shí)可切斷主軸電源使主軸17停轉(zhuǎn)以方便換刀2，該本體上還設(shè)有與外部計(jì)算機(jī)18連機(jī)聯(lián)機(jī)按鈕及聯(lián)機(jī)指示燈，可以了解與外部計(jì)算機(jī)18的聯(lián)機(jī)狀態(tài)。聯(lián)機(jī)按鈕及聯(lián)機(jī)指示燈可切換本體與計(jì)算機(jī)18的聯(lián)機(jī)、脫機(jī)狀態(tài)，聯(lián)機(jī)時(shí)聯(lián)機(jī)指示燈為綠色，雕刻機(jī)受計(jì)算機(jī)18控制；脫機(jī)時(shí)聯(lián)機(jī)指示燈為紅色，雕刻機(jī)受控制面板上的控制按鈕11控制；聯(lián)機(jī)狀態(tài)時(shí)控制面板上的調(diào)節(jié)控制按鈕11無效，以防止誤按。
本發(fā)明中步進(jìn)電機(jī)同步傳送帶傳動裝置是基于CPLD電路設(shè)計(jì)的傳動裝置，如圖3和圖4所示，包括方向?qū)к?3、導(dǎo)柱28、同步傳送帶22、從動輪25和主動輪26；主動輪26與雕刻機(jī)本體的步進(jìn)電機(jī)的電機(jī)軸31固定并由步進(jìn)驅(qū)動電機(jī)帶動電機(jī)軸31驅(qū)動，導(dǎo)柱28、主動輪26和從動輪25由導(dǎo)軌支架27支撐固定，從動輪25通過從動輪軸33與導(dǎo)軌支架27固定。該同步傳送帶采用一面有突起齒形的齒帶，同步傳送帶22安裝在主動輪26和從動輪25外面并張緊，主動輪26和從動輪25有形狀與同步傳送帶22突起齒形相適應(yīng)的凹缺口，同步傳送帶22的突起齒形剛好卡進(jìn)主動輪26和從動輪25的凹缺口；同步傳送帶22斷開處兩端兩邊分別固定連接內(nèi)皮帶壓板34和外皮帶壓板35，內(nèi)皮帶壓板34的齒形與同步傳送帶22突起齒形相適應(yīng)，兩端的外皮帶壓板35通過調(diào)節(jié)螺釘36連接，內(nèi)皮帶壓板34和外皮帶壓板35同時(shí)與方向?qū)к?3固定連接。導(dǎo)柱28與主動輪26和從動輪25之間的同步傳送帶22平行，方向?qū)к?3通過導(dǎo)套32與導(dǎo)柱28滑動配合。通過調(diào)節(jié)螺釘36調(diào)節(jié)同步傳送帶22的松緊，保證運(yùn)行平穩(wěn)。該同步傳送帶22使用一段時(shí)間后如需要更換，只要松開內(nèi)皮帶壓板34和外皮帶壓板35就可容易更換，維護(hù)方便。
在方向?qū)к?3兩側(cè)伸出的彈簧柱29連接彈簧30一端，彈簧30的另一端向上掛在導(dǎo)軌支架13上。該拉伸彈簧30用來承載方向?qū)к?3和主軸電機(jī)1相關(guān)部件的重量，減少同步傳送帶22在運(yùn)動時(shí)的承載重量。
本發(fā)明在實(shí)際使用中的工作過程是第一步是啟動雙面線路板制作操作軟件，選擇線路板14的頂層；第二步是選擇敷銅板的尺寸，根據(jù)雙面線路板制作操作軟件讀取的線路板14的長和寬的數(shù)據(jù)，在敷銅板的背面貼上雙面膠，然后將敷銅板緊靠工作臺6的定位邊8貼緊在工作臺6上。
第三步是定起點(diǎn)位置，裝上鉆頭，將主軸17移到敷銅板的右下角，鉆頭離敷銅板的右邊和下邊約30mm處，按機(jī)器上的聯(lián)機(jī)按鈕(指示燈為綠色)，然后按操作軟件“鉆定位孔1”鍵，再按機(jī)器上的聯(lián)機(jī)按鈕脫機(jī)(指示燈為紅色)，這時(shí)將機(jī)器上的“x”軸和“Y”軸按鈕將鉆頭調(diào)整到敷銅板的右下角，使鉆頭正好在敷銅板內(nèi)，再依次按“鉆定位孔2”、“鉆定位孔3”和“鉆定位孔4”鍵，最后主軸17回到起始位置。
第四步是調(diào)整Z軸高度，使鉆頭貼緊敷銅板表面，此時(shí)可用一張廢紙放在線路板14上，用Z+1mm粗測到目測距離接近，改用Z+0.1逐步調(diào)近，同時(shí)不斷移動紙，直到紙正好抽出為止。
第五是按操作軟件上的板厚鍵，選擇敷銅板的厚度，板的厚度設(shè)定應(yīng)比板的實(shí)際厚度略大。
第六是鉆定位孔按雕刻機(jī)本體上的“聯(lián)機(jī)”按鈕聯(lián)機(jī)(指示燈為綠色)，打開主軸電源10，按操作軟件上的“連續(xù)鉆定位方式”鍵，開始鉆定位孔。
第七步鉆孔按雕刻機(jī)本體上的“聯(lián)機(jī)”按鈕脫機(jī)(指示燈為紅色)，用Z+0.1按鈕將鉆頭調(diào)整到正好鉆到敷銅板即可，按操作軟件上的鉆孔鍵。
第八步是雕刻，按雕刻機(jī)本體上的“聯(lián)機(jī)”按鈕脫機(jī)(指示燈為紅色)，調(diào)整Z軸高度，使刀2尖貼近緊敷銅板表面，此時(shí)可用一張廢紙放在線路板上，用Z+0.1逐步調(diào)近，同時(shí)不斷移動紙，使紙不能抽出為止；按雕刻機(jī)本體上的“聯(lián)機(jī)”按鈕聯(lián)機(jī)(指示燈為綠色)，按操作軟件上的“試雕”測試進(jìn)刀2的深度。刀2的深度以正好將敷銅板銑去為最好。如果刀2的深度過深過淺，按雕刻機(jī)本體上的“聯(lián)機(jī)”按鈕脫機(jī)(指示燈為紅色)，用Z軸按鈕上的“Z+0.1mm”或“Z+0.01mm”調(diào)整，直到合適為止；刀2的深度調(diào)整好以后，按機(jī)器上的“聯(lián)機(jī)”按鈕聯(lián)機(jī)(指示燈為綠色)，按操作軟件上的“雕刻”鍵，開始雕刻，雕刻完成后，刀頭2自動停在起點(diǎn)位置。
第九步底層的雕刻，頂層雕刻完后，用雙面線路板制作操作軟件選擇線路圖的底層，將線路板14由下邊向上反轉(zhuǎn)固定在工作臺6面，此時(shí)線路板14的放置方向和雕刻左邊和右邊的方向不變，上邊和下邊對調(diào)，然后重復(fù)第三、第四、第五、第九、第十步。
第十步切邊，雕刻完底層后，刀頭2自動停在起點(diǎn)位置，這時(shí)按操作軟件上的“銑邊”鍵，機(jī)器開始按設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)外形，在完成切割過程后，關(guān)閉主軸電源10，按聯(lián)機(jī)鍵進(jìn)入脫機(jī)狀態(tài)，按Z軸調(diào)節(jié)鍵把Z軸升高，關(guān)閉主電源9，將線路板14從工作臺6面取下。
權(quán)利要求
1.智能雙面線路板制作系統(tǒng)，包括由計(jì)算機(jī)控制的雕刻機(jī)本體，所述雕刻機(jī)本體包括有外殼、工作臺、支架、處理器、控制器、刀具、主軸、主軸電機(jī)、過孔定位幾何光學(xué)定位裝置，步進(jìn)驅(qū)動電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)同步傳送帶傳動裝置、通訊接口和方向?qū)к墸窨虣C(jī)本體與計(jì)算機(jī)之間通過通訊接口聯(lián)機(jī)，由計(jì)算機(jī)CAD及CAM一體化實(shí)現(xiàn)的EDA技術(shù)的可擴(kuò)展性的智能雙面線路板制作軟件控制所述本體上的處理器和控制器，其特征是所述過孔定位幾何光學(xué)定位裝置是基于CPLD設(shè)計(jì)的過孔定位幾何光學(xué)定位裝置系統(tǒng)的半自動無干預(yù)雙面智能自動定位裝置，所述工作臺水平安裝于支架的前下方，該工作臺的一邊端部設(shè)有定位邊，主軸通過固定支撐塊垂直位于工作臺上方并由主軸電機(jī)驅(qū)動，刀具安裝在主軸下方由主軸帶動；固定支撐塊依次安裝在垂直和水平方向二個(gè)導(dǎo)軌上，水平方向二個(gè)導(dǎo)軌由支架支撐；水平方向二個(gè)導(dǎo)軌分別由X軸步進(jìn)驅(qū)動電機(jī)、Z軸步進(jìn)驅(qū)動電機(jī)驅(qū)動，實(shí)現(xiàn)固定支撐塊和主軸按計(jì)算機(jī)指令沿X軸左右水平運(yùn)動、Z軸垂直上下方向運(yùn)動，工作臺通過另一方向?qū)к壴赮軸步進(jìn)驅(qū)動電機(jī)的驅(qū)動下沿Y軸前后水平運(yùn)動；每個(gè)軸向運(yùn)動都是通過處理器運(yùn)算后對驅(qū)動電路發(fā)出指令控制步進(jìn)驅(qū)動電機(jī)相應(yīng)轉(zhuǎn)動，通過同步齒輪帶動主軸或工作臺運(yùn)動使刀具相對線路板運(yùn)動；通過主軸電機(jī)的旋轉(zhuǎn)，刀具沿雕刻運(yùn)動線路切削線路板表面的敷銅或在指定的位置鉆孔、切邊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能雙面線路板制作系統(tǒng)，其特征是所述步進(jìn)電機(jī)同步傳送帶傳動裝置是基于CPLD電路設(shè)計(jì)的傳動裝置，包括方向?qū)к?、?dǎo)柱、同步傳送帶、從動輪和主動輪；主動輪與雕刻機(jī)本體的步進(jìn)電機(jī)的電機(jī)軸固定并由電機(jī)軸驅(qū)動，導(dǎo)柱、主動輪和從動輪由導(dǎo)軌支架支撐固定，該同步傳送帶采用一面有突起齒形的齒帶，同步傳送帶安裝在主動輪和從動輪外面并張緊，主動輪和從動輪有形狀與同步傳送帶突起齒形相適應(yīng)的凹缺口，同步傳送帶的突起齒形剛好卡進(jìn)主動輪和從動輪的凹缺口；位于主動輪和從動輪之間的同步傳送帶一側(cè)與方向?qū)к壒潭ㄟB接，導(dǎo)柱與主動輪和從動輪之間的同步傳送帶平行，方向?qū)к壟c導(dǎo)柱滑動配合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能雙面線路板制作系統(tǒng)，其特征是所述雕刻機(jī)本體外殼主控面板上安裝有多個(gè)控制按鈕，控制按鈕與控制電路相連，每次按控制按鈕可手動對步進(jìn)驅(qū)動電機(jī)發(fā)出轉(zhuǎn)動指令，再通過同步齒輪帶動主軸或工作臺沿X軸、Y軸或Z軸運(yùn)動，使加工刀具相對線路板運(yùn)動；主控面板上的按鈕具有微調(diào)功能，可根據(jù)實(shí)際需要隨時(shí)調(diào)整機(jī)器的運(yùn)作速度高低或運(yùn)動量。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能雙面線路板制作系統(tǒng)，其特征是所述主軸及工作臺方向運(yùn)動采用圓形直線導(dǎo)軌及同步傳送帶傳動，電機(jī)直接驅(qū)動。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的智能雙面線路板制作系統(tǒng)，其特征是所述同步傳送帶斷開，在斷開處兩端兩邊分別固定連接內(nèi)、外皮帶壓板，兩端的外皮帶壓板通過調(diào)節(jié)裝置連接，內(nèi)、外皮帶壓板同時(shí)與方向?qū)к壒潭ㄟB接。
全文摘要
本發(fā)明涉及智能雙面線路板制作系統(tǒng)，包括由計(jì)算機(jī)控制的雕刻機(jī)本體，由計(jì)算機(jī)CAD及CAM一體化實(shí)現(xiàn)的EDA技術(shù)的可擴(kuò)展性的智能雙面線路板制作軟件控制所述本體上的處理器和控制器，所述過孔定位幾何光學(xué)定位裝置系統(tǒng)是基于CPLD設(shè)計(jì)的過孔定位幾何光學(xué)定位裝置系統(tǒng)的半自動無干預(yù)雙面智能自動定位系統(tǒng)。具有自動計(jì)算對三維雕刻路徑進(jìn)行補(bǔ)償和修正的穩(wěn)定性及精度控制，電路設(shè)計(jì)及防御預(yù)警強(qiáng)，智能雙面線路板定位控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)智能自動跟蹤定位，過孔定位采用幾何光學(xué)定位裝置系統(tǒng)可半自動無干預(yù)雙面智能自動定位；能雕刻雙面/單面線路板，實(shí)現(xiàn)EDA技術(shù)應(yīng)用的優(yōu)點(diǎn)。能輔助進(jìn)行IC設(shè)計(jì)、電子電路設(shè)計(jì)和PCB設(shè)計(jì)。
文檔編號H05K3/04GK1731920SQ200510036499
公開日2006年2月8日 申請日期2005年8月15日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月15日
發(fā)明者張韶英 申請人:張韶英