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雕刻机的工作原理
雕刻机的工作原理1. PCB雕刻机
关于空白线路板空白线路板是在绝缘基体上粘贴覆盖一层导电的铜.从基本原理上看,制作一张线路板的过程,就是利用铣刻的原理,把线路板上多余的、不必要的部分铣去.这一过程跟传统的雕刻过相似,区别在于传统雕刻过程利用手工,本机则利用数控原理让机器自动完成.
2. 计算机雕刻路径
要完成一张线路板的制作,第一步首先是要知道哪些部分是要保留的,哪些部分是要铣去的,让刀具沿什么路线运动才能达到我们的目的.在本系统中,我们利用个人计算机的高速运算性能,从PROTEL的PCB文件中获取相关信息,经过算法的转换,获得主轴刀头运动的路线,这一过程称计算机雕刻路径.
3.指令传输
控制软件从PCB文件获取线路板加工信息,将其自动转换、分解成线路板制作可以接受的一个个单独的动作指令,而这一个个动作指令的集合起来就形成了机器PCB雕刻机的加工路径.在收到用户指令时,比如用户按"雕刻"按钮,控制软件将加工路径通过串行通讯口将指令逐条传送给线路板制作机.线路板制作机每完成一个动作指令,向计算机报告指令完成信号.完成所有工作以后,控制软件向机器传送停止信息,机器停止工作.
根据计算机传送来的指令,线路板制作机的中央处理器根据运动控制原理,控制三个步进电机的转速、方向协调工作,完成指令向计算机发送指令完成信号.
4.组合运动控制
在本机中,三条互相独立的直线运动导轨互相垂直安装.Y轴滑车带动工作平台前后运动.X轴滑车带动Z轨及安装在Z轨上的主轴电机左右运动.Z轴PCB雕刻机带动主轴电机上下运动.三轴在CPU的协调控制下,使主轴带动高速旋转的刀具相对工件做三维空间运动,从而把工件(线路板)加工成符合用户要求的成品.
例如,当Z轴静止且刀尖略底于线路板表面时,Y轴静止,X轴移动.此时主刀具将在线路板上铣出一条X方向的直线,宽度相当于刀具的刀尖宽度.X轴静止,Y轴移动时,主刀具将在Y方向上刻出一条直线,当X、Y同时运动且速度相同时,雕刻机的刀具将在线路板上刻一条45度的斜线.控制X、Y分别处于不同的运动速度,可在平面上刻出不同角度的直线,控制运动距离,通过各种组合可以在平面上刻出不同的形状.
当Z轴静止且刀尖高于线路板表面时,刀具PCB雕刻机将通过X、Y的运动移动到需要雕刻的点.
当XY静止,Z轴向下移动线路板的厚度时,SMT贴片机,主轴电机带动钻头在线路板当前位置上钻孔。
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