一種印刷電路板雕刻控制裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種印刷電路板雕刻控制裝置，其關(guān)鍵在于：所述雕刻控制裝置包括單片機(jī)，單片機(jī)的第一個(gè)輸出端通過I/O擴(kuò)展電路連接LCD顯示模塊，第二個(gè)輸出端通過主軸驅(qū)動(dòng)模塊連接主軸電機(jī)，第三個(gè)輸出端通過X軸驅(qū)動(dòng)模塊連接X軸步進(jìn)電機(jī)，單片機(jī)的第四個(gè)輸出端通過Y軸驅(qū)動(dòng)模塊連接Y軸步進(jìn)電機(jī)，單片機(jī)的第五個(gè)輸出端通過Z軸驅(qū)動(dòng)模塊連接Z軸步進(jìn)電機(jī)；所述印刷電路板雕刻控制裝置還包括手控模塊，其輸出端通過放大電路后分別連接X軸驅(qū)動(dòng)模塊、Y軸驅(qū)動(dòng)模塊和Z軸驅(qū)動(dòng)模塊。本實(shí)用新型設(shè)計(jì)采用鉆頭在PCB上雕刻出相應(yīng)的線路，此種物理過程能極大減少對人體的傷害，其制作效率高、成本低廉且性能優(yōu)良，具有很好的實(shí)用價(jià)值。
【專利說明】
一種印刷電路板雕刻控制裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本實(shí)用新型涉及一種印刷電路板雕刻控制裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著通信、計(jì)算機(jī)、消費(fèi)電子等產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展，印刷電路板(PCB)行業(yè)也在快速發(fā)展，并給電子制造裝備提出越來越高的要求。在現(xiàn)代電子產(chǎn)品中，PCB成為電子產(chǎn)品的重要組成部分。在現(xiàn)代電子產(chǎn)品中，PCB成為電子產(chǎn)品的重要組成部分。
[0003]目前，電路板制作技術(shù)通常采用的是化學(xué)腐蝕制板工藝，并且這種制板技術(shù)仍在繼續(xù)沿著大批量生產(chǎn)的方向發(fā)展。然而，并不是所有的產(chǎn)品、機(jī)構(gòu)都需要這樣的量產(chǎn)成果，他們需要的是小批量或者極小批量PCB制作能力，需要柔性的隨需制作能力。所以，有必要對PCB板雕刻機(jī)進(jìn)行研究。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的是提供一種印刷電路板雕刻控制裝置。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，采用以下技術(shù)方案:一種印刷電路板雕刻控制裝置，其特征在于:所述印刷電路板雕刻控制裝置包括與電腦接口模塊相連的單片機(jī)，單片機(jī)的第一個(gè)輸出端通過I/O擴(kuò)展電路連接LCD顯示模塊，單片機(jī)的第二個(gè)輸出端通過主軸驅(qū)動(dòng)模塊連接用于控制雕刻裝置銑刀和鉆頭旋轉(zhuǎn)的主軸電機(jī)，單片機(jī)的第三個(gè)輸出端通過X軸驅(qū)動(dòng)模塊連接X軸步進(jìn)電機(jī)，單片機(jī)的第四個(gè)輸出端通過Y軸驅(qū)動(dòng)模塊連接Y軸步進(jìn)電機(jī)，單片機(jī)的第五個(gè)輸出端通過Z軸驅(qū)動(dòng)模塊連接Z軸步進(jìn)電機(jī);所述X軸步進(jìn)電機(jī)、Y軸步進(jìn)電機(jī)和Z軸步進(jìn)電機(jī)主要用于實(shí)現(xiàn)雕刻裝置的角位移;所述印刷電路板雕刻控制裝置還包括與鍵盤相連的手控模塊，該手控模塊輸出端通過放大電路后分別連接X軸驅(qū)動(dòng)模塊、Y軸驅(qū)動(dòng)模塊和Z軸驅(qū)動(dòng)模塊。
[0006]所述單片機(jī)型號為合泰HT32。
[0007]所述X軸驅(qū)動(dòng)模塊包括驅(qū)動(dòng)芯片Ul，該驅(qū)動(dòng)芯片Ul的I腳、2腳、11腳、12腳、13腳、22腳、23腳、24腳、26腳、33腳、34腳、35腳和44腳均接地;驅(qū)動(dòng)芯片Ul的3腳通過電阻Rl和電容C7的并聯(lián)電路后接地;驅(qū)動(dòng)芯片Ul的4腳、7腳、8腳、17腳、29腳、30腳和39腳空置;驅(qū)動(dòng)芯片Ul的5腳連接DIR端;驅(qū)動(dòng)芯片Ul的6腳連接OUTlA端;驅(qū)動(dòng)芯片Ul的9腳通過電阻R16和電容C13的并聯(lián)電路后接地，該9腳還通過電阻R15后連接5V電源；驅(qū)動(dòng)芯片Ul的10腳通過電阻R17和電容C14的并聯(lián)電路后接地;驅(qū)動(dòng)芯片UI的14腳連接VREF端;驅(qū)動(dòng)芯片UI的15腳通過電阻R13和電容Cl I的并聯(lián)電路后接地;驅(qū)動(dòng)芯片Ul的16腳連接5V電源;驅(qū)動(dòng)芯片Ul的18腳連接0UT2A端;驅(qū)動(dòng)芯片Ul的19腳通過電阻RlO后接地，該19腳還連接聯(lián)動(dòng)開關(guān)SW的3腳;驅(qū)動(dòng)芯片Ul的20腳通過電阻R9后接地，該20腳還連接聯(lián)動(dòng)開關(guān)SW的I腳;聯(lián)動(dòng)開關(guān)SW的2腳和4腳與5V電源連通;驅(qū)動(dòng)芯片Ul的21腳通過電阻R12和電容C8的并聯(lián)電路后接地;驅(qū)動(dòng)芯片Ul的25腳連接30V電源;驅(qū)動(dòng)芯片Ul的27腳通過電容C16接地，該27腳還通過電阻R18連接5V電源;驅(qū)動(dòng)芯片Ul的28腳連接0UT2B端;驅(qū)動(dòng)芯片Ul的31腳連接CLK端;驅(qū)動(dòng)芯片Ul的32腳通過電容ClO接地;驅(qū)動(dòng)芯片Ul的36腳通過電容C15連接30V電源;驅(qū)動(dòng)芯片Ul的37腳通過電容C9與驅(qū)動(dòng)芯片Ul的38腳連通;驅(qū)動(dòng)芯片Ul的40腳連接OUTlB端；驅(qū)動(dòng)芯片Ul的41腳連接EN端；驅(qū)動(dòng)芯片Ul的42腳連接5V電源;驅(qū)動(dòng)芯片Ul的43腳連接30V電源;所述REF端通過電阻R14連接5V電源，該REF端還通過電位器RW后接地;該電位器RW的移動(dòng)端VREF通過電容C12后接地；所述CLK端通過電阻R6連接5V電源，該CLK端還與光電耦合器U3的I端連通;光電耦合器U3的2端接地，U3的5端通過電阻R4以后接地，U3的4端通過電阻Rl后與接口板Jl的接口 5相連，U3的3端與接口板Jl的接口 4相連;接口板Jl的接口 3通過電阻R2連接光電耦合器1]4的4端，接口板Jl的接口 2與光電耦合器U4的3端相連;光電耦合器U4的5端通過電阻R5接地，1]4的1端通過電阻R7連接5V電源，U4的I端還連接DIR端;光電耦合器U4的2端接地;接口板JI的接口 I連接光電耦合器U5的4端，接口板JI的接口 INPUT連接光電耦合器U5的3端;光電耦合器U5的I端連接5V電源，U5的2端為EN端，該EN端通過電阻R8接地;所述X軸驅(qū)動(dòng)模塊還包括接口板J2，接口板J2的接口 I連接OUT IA端，J2的接口 2連接OUT IB端，J2的接口 3連接0UT2B端，J2的接口 4連接0UT2A端，J2的接口 5連接30V電源，J2的接口 6接地;所述X軸驅(qū)動(dòng)模塊還包括單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器U6，U6的I腳連接CLK端，U6的2腳和3腳共同連接5V電源，U6的8腳和11腳共同接地，U6的13腳通過電阻R20后連接REF端，U6的14腳接地，U6的15腳通過電容C17后接地，U6的15腳還通過電阻R19連接5V電源，U6的16腳連接5V電源;所述X軸驅(qū)動(dòng)模塊還包括三端穩(wěn)壓集成電路U2，三端穩(wěn)壓集成電路U2的Vin端連接連接30V電源，該Vin端還通過電容Cl、電容C2和電容C3的并聯(lián)電路后接地;三端穩(wěn)壓集成電路U2的Vout端連接5V電源，該Vout端還通過由電容C4、電容C5、電容C6、以及電阻R21和發(fā)光二極管DS的串聯(lián)支路組成的并聯(lián)電路后接地。
[0008]所述驅(qū)動(dòng)芯片Ul的型號為A3977SED;所述單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器U6的型號為74HC123。
[0009]所述Y軸驅(qū)動(dòng)模塊和Z軸驅(qū)動(dòng)模塊與X軸驅(qū)動(dòng)模塊結(jié)構(gòu)一致。
[0010]所述手控模塊包括結(jié)構(gòu)和工作方式均完全一致的X軸控制模塊電路、Y軸控制模塊電路和Z軸控制模塊電路，通過手動(dòng)信號控制X、Y、Z三軸的運(yùn)動(dòng);所述X軸控制模塊電路包括兩個(gè)結(jié)構(gòu)完全一致的電路單元，所述電路單元包括鍵盤板接口 J142，鍵盤板接口 J142的接口 I連接或門U2C的11腳;鍵盤板接口 J142的接口 13通過倒相放大器UlD后連接或門U2C的12腳，鍵盤板接口 J142的接口 26連接或門U2C的13腳，鍵盤板接口 J142的接口 26還通過電阻RESI后連接電源VCC端;或門U2C的輸出端分別連接運(yùn)算放大器U4D的13腳、運(yùn)算放大器U4A的I腳和運(yùn)算放大器U6A的I腳;所述運(yùn)算放大器U4D的12腳連接鍵盤板接口 J142的接口 25，運(yùn)算放大器U4D的11腳連接鍵盤板接口 J142的接口 7 ;所述運(yùn)算放大器U4A的2腳連接電源VCC端，運(yùn)算放大器U4A的3腳連接鍵盤板接口 J142的接口 8;所述運(yùn)算放大器U6A的2腳接地，運(yùn)算放大器U6A的3腳連接接口板J141的接口 27 ;所述接口板J141的接口 1、接口 3、接口 5和接口 7通過與門U9A后輸出連接與門U9B的9腳;接口板J141的接口 9和接口 11分別連接與門1]98的10腳和12腳，與門U9B的13腳連接電源VCC端，與門U9B的輸出端8腳連接運(yùn)算放大器U7B的4腳;運(yùn)算放大器U7B的5腳接地，運(yùn)算放大器U7B的6腳連接電鈴Yl的一個(gè)輸入端，電鈴Yl的另一個(gè)輸入端連接電源VCC端。
[0011]所述電腦接口模塊包括電腦接口板Jin;該電腦接口板Jiη的接口1、接口 8、接口 9、接口 16和接口 17留做輸出備用端口；電腦接口板Jiη的接口 13留作輸入備用端口；電腦接口板J i η的接口 14用作步進(jìn)電機(jī)使能端并與倒相放大器UIA的端口 I相連;電腦接口板J i η的接口 2輸出X軸脈沖并與倒相放大器UlB的端口 3相連；電腦接口板Jin的接口 15用做X軸限位端；電腦接口板Jin的接口 3用于控制X軸方向并與倒相放大器UlC的端口 5相連;電腦接口板Jin的接口 4輸出Y軸脈沖并與倒相放大器UlE的端口 11相連;電腦接口板Jin的接口 5用于控制Y軸方向并與倒相放大器UlD的端口 9相連;電腦接口板Jin的接口 6輸出Z軸脈沖并與倒相放大器U2B的端口 3相連；電腦接口板Jin的接口 7用于控制Z軸方向并與倒相放大器U2C的端口 5相連；電腦接口板J i η的接口 1用做急?？刂贫?；電腦接口板J in的接口 11用做Y軸限位端；前述電腦接口板Jin的所有接口均通過電阻與電源VCC端連通；電腦接口板Jin的接口18、接口 19、接口 20、接口 21、接口 22、接口 23、接口 24和接口 25共同接地;所述倒相放大器UlA的端口 I分別與運(yùn)算放大器U3B的端口4、運(yùn)算放大器U3C的端口 10、運(yùn)算放大器U3D的端口 13、運(yùn)算放大器U4A的端口 1、運(yùn)算放大器U4B的端口 4以及運(yùn)算放大器U4C的端口 10連通；倒相放大器UlA的輸出端口 2通過倒相放大器U2A以后連接與門U5D的輸入端口 13;所述與門U5D的輸入端口 12通過電阻RESI后連接電源VCC端；與門U5D的輸出端口 11分別X軸連接X軸步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器Pl、Y軸步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器P2和Z軸步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器P3的ENA+端;所述倒相放大器UlB的輸出端口 4連接運(yùn)算放大器U3B的輸入端5，運(yùn)算放大器U3B的輸出端6連接X軸步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器Pl的HJL+端;倒相放大器UlC的輸出端口 6連接運(yùn)算放大器U3C的輸入端9，運(yùn)算放大器U3C的輸出端8連接X軸步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器Pl的DIR+端;倒相放大器UlE的輸出端口 10連接運(yùn)算放大器U3D的輸入端12，運(yùn)算放大器U3D的輸出端11連接Y軸步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器Ρ2的PUL+端;倒相放大器UlD的輸出端口 8連接運(yùn)算放大器U4A的輸入端2，運(yùn)算放大器U4A的輸出端3連接Y軸步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器Ρ2的DIR+端;倒相放大器U2B的輸出端口 4連接運(yùn)算放大器U4B的輸入端5，運(yùn)算放大器U4B的輸出端6連接Z軸步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器Ρ3的PUL+端;倒相放大器U2C的輸出端口 6連接運(yùn)算放大器U4C的輸入端9，運(yùn)算放大器U4C的輸出端8連接Z軸步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器Ρ3的DIR+端;所述X軸步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器Ρ1、Υ軸步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器Ρ2和Z軸步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器Ρ3的其他端口共同接地。
[0012]本實(shí)用新型設(shè)計(jì)采用鉆頭在PCB上雕刻出相應(yīng)的線路，此種過程屬于物理過程，相對于化學(xué)腐蝕的方法來生產(chǎn)PCB板能極大減少對人體的傷害，因此更加環(huán)保;采用本實(shí)用新型所制作出的PCB板最小線寬15mil，最小線距15mil，能滿足廣大用戶對PCB板工藝的需求，其制作效率高、成本低廉且性能優(yōu)良，具有很好的實(shí)用價(jià)值。
【附圖說明】
[0013]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的邏輯結(jié)構(gòu)圖；
[0014]圖2為圖1中X軸驅(qū)動(dòng)模塊的電路結(jié)構(gòu)圖；
[0015]圖3為圖1中手控模塊中X軸控制模塊電路的一個(gè)單元電路結(jié)構(gòu)圖；
[0016]圖4為本圖1中電腦接口模塊的電路結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型做進(jìn)一步的說明。
[0018]如圖1至圖4所示，一種印刷電路板雕刻控制裝置，包括與電腦接口模塊I相連的單片機(jī)2，單片機(jī)2的第一個(gè)輸出端通過I/O擴(kuò)展電路3連接LCD顯示模塊4，單片機(jī)2的第二個(gè)輸出端通過主軸驅(qū)動(dòng)模塊5連接用于控制雕刻裝置銑刀和鉆頭旋轉(zhuǎn)的主軸電機(jī)6，單片機(jī)2的第三個(gè)輸出端通過X軸驅(qū)動(dòng)模塊7連接X軸步進(jìn)電機(jī)8，單片機(jī)2的第四個(gè)輸出端通過Y軸驅(qū)動(dòng)模塊9連接Y軸步進(jìn)電機(jī)10，單片機(jī)2的第五個(gè)輸出端通過Z軸驅(qū)動(dòng)模塊11連接Z軸步進(jìn)電機(jī)12;所述X軸步進(jìn)電機(jī)8、Y軸步進(jìn)電機(jī)10和Z軸步進(jìn)電機(jī)12主要用于實(shí)現(xiàn)雕刻裝置的角位移；所述印刷電路板雕刻控制裝置還包括與鍵盤13相連的手控模塊14，該手控模塊14輸出端通過放大電路15后分別連接X軸驅(qū)動(dòng)模塊7、Y軸驅(qū)動(dòng)模塊9和Z軸驅(qū)動(dòng)模塊11。
[0019]所述單片機(jī)2型號為合泰ΗΤ32。
[0020]所述X軸驅(qū)動(dòng)模塊7包括驅(qū)動(dòng)芯片Ul，該驅(qū)動(dòng)芯片Ul的I腳、2腳、11腳、12腳、13腳、22腳、23腳、24腳、26腳、33腳、34腳、35腳和44腳均接地;驅(qū)動(dòng)芯片Ul的3腳通過電阻Rl和電容C7的并聯(lián)電路后接地;驅(qū)動(dòng)芯片Ul的4腳、7腳、8腳、17腳、29腳、30腳和39腳空置;驅(qū)動(dòng)芯片Ul的5腳連接DIR端;驅(qū)動(dòng)芯片Ul的6腳連接OUTlA端;驅(qū)動(dòng)芯片Ul的9腳通過電阻R16和電容C13的并聯(lián)電路后接地，該9腳還通過電阻R15后連接5V電源;驅(qū)動(dòng)芯片Ul的10腳通過電阻R17和電容C14的并聯(lián)電路后接地;驅(qū)動(dòng)芯片UI的14腳連接VREF端;驅(qū)動(dòng)芯片UI的15腳通過電阻R13和電容Cl I的并聯(lián)電路后接地;驅(qū)動(dòng)芯片Ul的16腳連接5V電源;驅(qū)動(dòng)芯片Ul的18腳連接0UT2A端;驅(qū)動(dòng)芯片Ul的19腳通過電阻RlO后接地，該19腳還連接聯(lián)動(dòng)開關(guān)SW的3腳;驅(qū)動(dòng)芯片Ul的20腳通過電阻R9后接地，該20腳還連接聯(lián)動(dòng)開關(guān)SW的I腳;聯(lián)動(dòng)開關(guān)SW的2腳和4腳與5V電源連通;驅(qū)動(dòng)芯片Ul的21腳通過電阻R12和電容C8的并聯(lián)電路后接地;驅(qū)動(dòng)芯片Ul的25腳連接30V電源;驅(qū)動(dòng)芯片Ul的27腳通過電容C16接地，該27腳還通過電阻R18連接5V電源;驅(qū)動(dòng)芯片Ul的28腳連接0UT2B端;驅(qū)動(dòng)芯片Ul的31腳連接CLK端;驅(qū)動(dòng)芯片Ul的32腳通過電容ClO接地;驅(qū)動(dòng)芯片Ul的36腳通過電容C15連接30V電源;驅(qū)動(dòng)芯片Ul的37腳通過電容C9與驅(qū)動(dòng)芯片Ul的38腳連通;驅(qū)動(dòng)芯片Ul的40腳連接OUTlB端；驅(qū)動(dòng)芯片Ul的41腳連接EN端；驅(qū)動(dòng)芯片Ul的42腳連接5V電源;驅(qū)動(dòng)芯片Ul的43腳連接30V電源;所述REF端通過電阻R14連接5V電源，該REF端還通過電位器RW后接地;該電位器RW的移動(dòng)端VREF通過電容C12后接地；所述CLK端通過電阻R6連接5V電源，該CLK端還與光電耦合器U3的I端連通;光電耦合器U3的2端接地，U3的5端通過電阻R4以后接地，U3的4端通過電阻Rl后與接口板Jl的接口 5相連，U3的3端與接口板Jl的接口 4相連;接口板Jl的接口 3通過電阻R2連接光電耦合器1]4的4端，接口板JI的接口 2與光電耦合器U4的3端相連;光電耦合器U4的5端通過電阻R5接地，U4的I端通過電阻R7連接5V電源，U4的I端還連接DIR端;光電耦合器U4的2端接地;接口板JI的接口 I連接光電耦合器U5的4端，接口板JI的接口 INPUT連接光電耦合器U5的3端;光電耦合器U5的I端連接5V電源，U5的2端為EN端，該EN端通過電阻R8接地;所述X軸驅(qū)動(dòng)模塊7還包括接口板J2，接口板J2的接口 I連接OUT IA端，J2的接口 2連接OUT IB端，J2的接口 3連接0UT2B端，J2的接口 4連接0UT2A端，J2的接口 5連接30V電源，J2的接口 6接地;所述X軸驅(qū)動(dòng)模塊7還包括單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器U6，U6的I腳連接CLK端，U6的2腳和3腳共同連接5V電源，U6的8腳和11腳共同接地，U6的13腳通過電阻R20后連接REF端，U6的14腳接地，U6的15腳通過電容Cl 7后接地，U6的15腳還通過電阻R19連接5V電源，U6的16腳連接5V電源;所述X軸驅(qū)動(dòng)模塊7還包括三端穩(wěn)壓集成電路U2，三端穩(wěn)壓集成電路U2的Vin端連接連接30V電源，該Vin端還通過電容Cl、電容C2和電容C3的并聯(lián)電路后接地;三端穩(wěn)壓集成電路U2的Vout端連接5V電源，該Vout端還通過由電容C4、電容C5、電容C6、以及電阻R21和發(fā)光二極管DS的串聯(lián)支路組成的并聯(lián)電路后接地。
[0021]所述驅(qū)動(dòng)芯片Ul的型號為A3977SED;所述單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器U6的型號為74HC123。
[0022]所述Y軸驅(qū)動(dòng)模塊9和Z軸驅(qū)動(dòng)模塊11與X軸驅(qū)動(dòng)模塊7結(jié)構(gòu)一致。
[0023]所述手控模塊包括結(jié)構(gòu)和工作方式均完全一致的X軸控制模塊電路、Y軸控制模塊電路和Z軸控制模塊電路，通過手動(dòng)信號控制X、Y、Z三軸的運(yùn)動(dòng);所述X軸控制模塊電路包括兩個(gè)結(jié)構(gòu)完全一致的電路單元，所述電路單元包括鍵盤板接口 J142，鍵盤板接口 J142的接口 I連接或門三端穩(wěn)壓集成電路U2C的11腳;鍵盤板接口 J142的接口 13通過倒相放大器UlD后連接或門三端穩(wěn)壓集成電路U2C的12腳，鍵盤板接口 J142的接口 26連接或門三端穩(wěn)壓集成電路U2C的13腳，鍵盤板接口 J142的接口 26還通過電阻RESl后連接電源VCC端;或門三端穩(wěn)壓集成電路U2C的輸出端分別連接運(yùn)算放大器U4D的13腳、運(yùn)算放大器U4A的I腳和運(yùn)算放大器U6A的I腳;所述運(yùn)算放大器U4D的12腳連接鍵盤板接口 J142的接口 25，U4D的11腳連接鍵盤板接口 J142的接口 7;所述運(yùn)算放大器U4A的2腳連接電源VCC端，U4A的3腳連接鍵盤板接口 J142的接口 8;所述運(yùn)算放大器U6A的2腳接地，U6A的3腳連接接口板J141的接口 27;所述接口板Jl41的接口 1、接口 3、接口 5和接口 7通過與門U9A后輸出連接與門U9B的9腳;接口板J141的接口 9和接口 11分別連接與門U9B的10腳和12腳，與門U9B的13腳連接電源VCC端，與門U9B的輸出端8腳連接運(yùn)算放大器U7B的4腳;運(yùn)算放大器U7B的5腳接地，運(yùn)算放大器U7B的6腳連接電鈴Yl的一個(gè)輸入端，電鈴Yl的另一個(gè)輸入端連接電源VCC端。
[0024]所述電腦接口模塊包括電腦接口板Jin;該電腦接口板Jin的接口1、接口 8、接口 9、接口 16和接口 17留做輸出備用端口；電腦接口板Jiη的接口 13留作輸入備用端口；電腦接口板J i η的接口 14用作步進(jìn)電機(jī)使能端并與倒相放大器UIA的端口 I相連;電腦接口板J i η的接口 2輸出X軸脈沖并與倒相放大器UlB的端口 3相連；電腦接口板Jin的接口 15用做X軸限位端；電腦接口板Jin的接口 3用于控制X軸方向并與倒相放大器UlC的端口 5相連;電腦接口板Jin的接口 4輸出Y軸脈沖并與倒相放大器UlE的端口 11相連;電腦接口板Jin的接口 5用于控制Y軸方向并與倒相放大器UlD的端口 9相連;電腦接口板Jin的接口 6輸出Z軸脈沖并與倒相放大器U2B的端口 3相連；電腦接口板Jin的接口 7用于控制Z軸方向并與倒相放大器U2C的端口 5相連；電腦接口板J i η的接口 1用做急?？刂贫?；電腦接口板J in的接口 11用做Y軸限位端；前述電腦接口板Jin的所有接口均通過電阻與電源VCC端連通；電腦接口板Jin的接口18、接口 19、接口 20、接口 21、接口 22、接口 23、接口 24和接口 25共同接地;所述倒相放大器UlA的端口 I分別與運(yùn)算放大器U3B的端口4、運(yùn)算放大器U3C的端口 10、運(yùn)算放大器U3D的端口 13、運(yùn)算放大器U4A的端口 1、運(yùn)算放大器U4B的端口 4以及運(yùn)算放大器U4C的端口 10連通；倒相放大器UlA的輸出端口 2通過倒相放大器U2A以后連接與門U5D的輸入端口 13;所述與門U5D的輸入端口 12通過電阻RESI后連接電源VCC端；與門U5D的輸出端口 11分別X軸連接X軸步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器Pl、Y軸步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器P2和Z軸步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器P3的ENA+端;所述倒相放大器UlB的輸出端口 4連接運(yùn)算放大器U3B的輸入端5，運(yùn)算放大器U3B的輸出端6連接X軸步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器Pl的HJL+端;倒相放大器UlC的輸出端口 6連接運(yùn)算放大器U3C的輸入端9，運(yùn)算放大器U3C的輸出端8連接X軸步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器Pl的DIR+端;倒相放大器UlE的輸出端口 10連接運(yùn)算放大器U3D的輸入端12，運(yùn)算放大器U3D的輸出端11連接Y軸步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器Ρ2的PUL+端;倒相放大器UlD的輸出端口 8連接運(yùn)算放大器U4A的輸入端2，運(yùn)算放大器U4A的輸出端3連接Y軸步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器Ρ2的DIR+端;倒相放大器U2B的輸出端口 4連接運(yùn)算放大器U4B的輸入端5，運(yùn)算放大器U4B的輸出端6連接Z軸步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器Ρ3的PUL+端;倒相放大器U2C的輸出端口 6連接運(yùn)算放大器U4C的輸入端9，運(yùn)算放大器U4C的輸出端8連接Z軸步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器Ρ3的DIR+端;所述X軸步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器Ρ1、Υ軸步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器Ρ2和Z軸步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器Ρ3的其他端口共同接地。
[0025]使用者首先將通過電腦繪制好的PCB電路圖導(dǎo)出G代碼文件，G代碼文件中包含走線的位置、方向、寬度、焊盤過孔大小、直徑、位置等信息，之后在mach軟件中定位坐標(biāo)原點(diǎn)、以及X、Y、Z三軸的參數(shù)等，完成定位后再運(yùn)行軟件進(jìn)行操作，通過與雕刻機(jī)的打印接口傳輸下位信號進(jìn)而操縱接口工作。此時(shí)，單片機(jī)可以通過X軸驅(qū)動(dòng)模塊驅(qū)動(dòng)X軸步進(jìn)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，達(dá)到對雕刻裝置角位移實(shí)現(xiàn)精確控制的目的。Y軸驅(qū)動(dòng)模塊和Z軸驅(qū)動(dòng)模塊的工作原理與X軸驅(qū)動(dòng)模塊完全一致。當(dāng)?shù)窨萄b置定位到準(zhǔn)確角度和位置以后，單片機(jī)通過主軸驅(qū)動(dòng)模塊主動(dòng)主軸電機(jī)工作，主軸電機(jī)即可帶動(dòng)銑刀和鉆頭旋轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)對PCB板的雕刻功能。
[0026]在工作過程中，單片機(jī)還通過I/O擴(kuò)展電路將雕刻裝置的工作情況顯示在IXD顯示模塊中，便于操作者隨時(shí)觀察并進(jìn)行工作調(diào)整。
[0027]此外，對X軸驅(qū)動(dòng)模塊、Y軸驅(qū)動(dòng)模塊和Z軸驅(qū)動(dòng)模塊的控制還可以通過手動(dòng)方式完成。操作者通過鍵盤輸入指令給手控模塊，手控模塊通過放大電路實(shí)現(xiàn)對三個(gè)軸驅(qū)動(dòng)模塊的控制功能。
[0028]本實(shí)用新型設(shè)計(jì)采用鉆頭在PCB上雕刻出相應(yīng)的線路，此種過程屬于物理過程，相對于化學(xué)腐蝕的方法來生產(chǎn)PCB板能極大減少對人體的傷害，因此更加環(huán)保;采用本實(shí)用新型所制作出的PCB板最小線寬15mi I，最小線距15mi I，能滿足廣大用戶對PCB板工藝的需求，其制作效率高、成本低廉且性能優(yōu)良，具有很好的實(shí)用價(jià)值。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種印刷電路板雕刻控制裝置，其特征在于:所述印刷電路板雕刻控制裝置包括與電腦接口模塊相連的單片機(jī)，單片機(jī)的第一個(gè)輸出端通過I/o擴(kuò)展電路連接LCD顯示模塊，單片機(jī)的第二個(gè)輸出端通過主軸驅(qū)動(dòng)模塊連接用于控制雕刻裝置銑刀和鉆頭旋轉(zhuǎn)的主軸電機(jī)，單片機(jī)的第三個(gè)輸出端通過X軸驅(qū)動(dòng)模塊連接X軸步進(jìn)電機(jī)，單片機(jī)的第四個(gè)輸出端通過Y軸驅(qū)動(dòng)模塊連接Y軸步進(jìn)電機(jī)，單片機(jī)的第五個(gè)輸出端通過Z軸驅(qū)動(dòng)模塊連接Z軸步進(jìn)電機(jī);所述X軸步進(jìn)電機(jī)、Y軸步進(jìn)電機(jī)和Z軸步進(jìn)電機(jī)主要用于實(shí)現(xiàn)雕刻裝置的角位移;所述印刷電路板雕刻控制裝置還包括與鍵盤相連的手控模塊，該手控模塊輸出端通過放大電路后分別連接X軸驅(qū)動(dòng)t吳塊、Y軸驅(qū)動(dòng)t吳塊和Z軸驅(qū)動(dòng)t吳塊。2.如權(quán)利要求1所述的印刷電路板雕刻控制裝置，其特征在于:所述單片機(jī)型號為合泰HT32。3.如權(quán)利要求1或2所述的印刷電路板雕刻控制裝置，其特征在于:所述X軸驅(qū)動(dòng)模塊包括驅(qū)動(dòng)芯片Ul，該驅(qū)動(dòng)芯片Ul的I腳、2腳、11腳、12腳、13腳、22腳、23腳、24腳、26腳、33腳、34腳、35腳和44腳均接地;驅(qū)動(dòng)芯片Ul的3腳通過電阻Rl和電容C7的并聯(lián)電路后接地;驅(qū)動(dòng)芯片Ul的4腳、7腳、8腳、17腳、29腳、30腳和39腳空置;驅(qū)動(dòng)芯片Ul的5腳連接DIR端;驅(qū)動(dòng)芯片Ul的6腳連接OUTlA端;驅(qū)動(dòng)芯片Ul的9腳通過電阻R16和電容C13的并聯(lián)電路后接地，該9腳還通過電阻R15后連接5V電源；驅(qū)動(dòng)芯片Ul的10腳通過電阻R17和電容C14的并聯(lián)電路后接地;驅(qū)動(dòng)芯片Ul的14腳連接VREF端;驅(qū)動(dòng)芯片Ul的15腳通過電阻R13和電容Cll的并聯(lián)電路后接地;驅(qū)動(dòng)芯片Ul的16腳連接5V電源;驅(qū)動(dòng)芯片Ul的18腳連接0UT2A端;驅(qū)動(dòng)芯片Ul的19腳通過電阻RlO后接地，該19腳還連接聯(lián)動(dòng)開關(guān)SW的3腳;驅(qū)動(dòng)芯片Ul的20腳通過電阻R9后接地，該20腳還連接聯(lián)動(dòng)開關(guān)SW的I腳;聯(lián)動(dòng)開關(guān)SW的2腳和4腳與5V電源連通;驅(qū)動(dòng)芯片Ul的21腳通過電阻R12和電容C8的并聯(lián)電路后接地;驅(qū)動(dòng)芯片Ul的25腳連接30V電源;驅(qū)動(dòng)芯片Ul的27腳通過電容C16接地，該27腳還通過電阻R18連接5V電源;驅(qū)動(dòng)芯片Ul的28腳連接0UT2B端；驅(qū)動(dòng)芯片Ul的31腳連接CLK端；驅(qū)動(dòng)芯片Ul的32腳通過電容ClO接地；驅(qū)動(dòng)芯片Ul的36腳通過電容C15連接30V電源；驅(qū)動(dòng)芯片Ul的37腳通過電容C9與驅(qū)動(dòng)芯片Ul的38腳連通;驅(qū)動(dòng)芯片Ul的40腳連接OUTlB端;驅(qū)動(dòng)芯片Ul的41腳連接EN端;驅(qū)動(dòng)芯片Ul的42腳連接5V電源;驅(qū)動(dòng)芯片Ul的43腳連接30V電源;所述REF端通過電阻R14連接5V電源，該REF端還通過電位器RW后接地;該電位器RW的移動(dòng)端VREF通過電容C12后接地;所述CLK端通過電阻R6連接5V電源，該CLK端還與光電耦合器U3的I端連通;光電耦合器U3的2端接地，光電耦合器U3的5端通過電阻R4以后接地，光電耦合器U3的4端通過電阻RI后與接口板JI的接口 5相連，光電耦合器U3的3端與接口板JI的接口 4相連;接口板JI的接口 3通過電阻R2連接光電耦合器U4的4端，接口板Jl的接口 2與光電耦合器U4的3端相連;光電耦合器U4的5端通過電阻R5接地，光電耦合器U4的I端通過電阻R7連接5V電源，光電耦合器U4的I端還連接D IR端;光電耦合器U4的2端接地;接口板Jl的接口 I連接光電耦合器U5的4端，接口板JI的接口 INPUT連接光電耦合器U5的3端;光電耦合器U5的I端連接5V電源，光電耦合器U5的2端為EN端，該EN端通過電阻R8接地;所述X軸驅(qū)動(dòng)模塊還包括接口板J2，接口板J2的接口 I連接OUTlA端，接口板J2的接口 2連接OUTIB端，接口板J2的接口 3連接0UT2B端，接口板J2的接口 4連接0UT2A端，接口板J2的接口 5連接30V電源，接口板J2的接口 6接地;所述X軸驅(qū)動(dòng)模塊還包括單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器U6，單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器U6的I腳連接CLK端，單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器U6的2腳和3腳共同連接5V電源，單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器U6的8腳和11腳共同接地，單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器U6的13腳通過電阻R20后連接REF端，單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器U6的14腳接地，單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器U6的15腳通過電容C17后接地，單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器U6的15腳還通過電阻R19連接5V電源，單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器U6的16腳連接5V電源;所述X軸驅(qū)動(dòng)模塊還包括三端穩(wěn)壓集成電路U2，三端穩(wěn)壓集成電路U2的Vin端連接連接30V電源，該Vin端還通過電容Cl、電容C2和電容C3的并聯(lián)電路后接地;三端穩(wěn)壓集成電路U2的Vout端連接5V電源，該Vout端還通過由電容C4、電容C5、電容C6、以及電阻R21和發(fā)光二極管DS的串聯(lián)支路組成的并聯(lián)電路后接地。4.如權(quán)利要求3所述的印刷電路板雕刻控制裝置，其特征在于:所述驅(qū)動(dòng)芯片Ul的型號為A3977SED;所述單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器U6的型號為74HC123。5.如權(quán)利要求4所述的印刷電路板雕刻控制裝置，其特征在于:所述Y軸驅(qū)動(dòng)模塊和Z軸驅(qū)動(dòng)模塊與X軸驅(qū)動(dòng)模塊結(jié)構(gòu)一致。6.如權(quán)利要求1或2所述的印刷電路板雕刻控制裝置，其特征在于:所述手控模塊包括結(jié)構(gòu)和工作方式均完全一致的X軸控制模塊電路、Y軸控制模塊電路和Z軸控制模塊電路，通過手動(dòng)信號控制X、Y、Z三軸的運(yùn)動(dòng);所述X軸控制模塊電路包括兩個(gè)結(jié)構(gòu)完全一致的電路單元，所述電路單元包括鍵盤板接口 J142，鍵盤板接口 J142的接口 I連接或門U2C的11腳;鍵盤板接口 J142的接口 13通過倒相放大器UlD后連接或門U2C的12腳，鍵盤板接口 J142的接口 26連接或門U2C的13腳，鍵盤板接口 J142的接口 26還通過電阻RESl后連接電源VCC端;或門U2C的輸出端分別連接運(yùn)算放大器U4D的13腳、運(yùn)算放大器U4A的I腳和運(yùn)算放大器U6A的I腳;所述運(yùn)算放大器U4D的12腳連接鍵盤板接口 J142的接口 25，運(yùn)算放大器U4D的11腳連接鍵盤板接口 J142的接口 7;所述運(yùn)算放大器U4A的2腳連接電源VCC端，運(yùn)算放大器U4A的3腳連接鍵盤板接口 J142的接口 8;所述運(yùn)算放大器U6A的2腳接地，運(yùn)算放大器U6A的3腳連接接口板J141的接口 27;所述接口板J141的接口 1、接口 3、接口 5和接口 7通過與門U9A后輸出連接與門U9B的9腳;接口板J141的接口 9和接口 11分別連接與門U9B的10腳和12腳，與門U9B的13腳連接電源VCC端，與門U9B的輸出端8腳連接運(yùn)算放大器U7B的4腳；運(yùn)算放大器U7B的5腳接地，運(yùn)算放大器U7B的6腳連接電鈴Yl的一個(gè)輸入端，電鈴Yl的另一個(gè)輸入端連接電源VCC端。7.如權(quán)利要求1或2所述的印刷電路板雕刻控制裝置，其特征在于:所述電腦接口模塊包括電腦接口板Jin;該電腦接口板Jin的接口 1、接口 8、接口 9、接口 16和接口 17留做輸出備用端口；電腦接口板Jin的接口 13留作輸入備用端口；電腦接口板Jin的接口 14用作步進(jìn)電機(jī)使能端與倒相放大器UlA的端口 I相連；電腦接口板Jin的接口 2輸出X軸脈沖與倒相放大器UlB的端口 3相連；電腦接口板Jin的接口 15用做X軸限位端；電腦接口板Jin的接口 3用于控制X軸方向并與倒相放大器UlC的端口 5相連；電腦接口板Jin的接口 4輸出Y軸脈沖并與倒相放大器UlE的端口 11相連；電腦接口板Jin的接口 5用于控制Y軸方向并與倒相放大器UlD的端口 9相連；電腦接口板Jin的接口 6輸出Z軸脈沖并與倒相放大器U2B的端口 3相連；電腦接口板Jin的接口 7用于控制Z軸方向并與倒相放大器U2C的端口 5相連;電腦接口板Jin的接口 10用做急停控制端；電腦接口板Jin的接口 11用做Y軸限位端;前述電腦接口板Jin的所有接口分別通過電阻與電源VCC端連通;電腦接口板Jin的接口 18、接口 19、接口 20、接口 21、接口 22、接口 23、接口 24和接口 25共同接地;所述倒相放大器UlA的端口 I分別與運(yùn)算放大器U3B的端口4、運(yùn)算放大器U3C的端口 10、運(yùn)算放大器U3D的端口 13、運(yùn)算放大器U4A的端口 1、運(yùn)算放大器U4B的端口 4以及運(yùn)算放大器U4C的端口 1連通;倒相放大器UlA的輸出端口 2通過倒相放大器U2A以后連接與門U5D的輸入端口 13 ;所述與門U5D的輸入端口 12通過電阻RESl后連接電源VCC端;與門U5D的輸出端口 11分別X軸連接X軸步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器Pl、Y軸步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器P2和Z軸步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器P3的ENA+端;所述倒相放大器UlB的輸出端口 4連接運(yùn)算放大器U3B的輸入端5，運(yùn)算放大器U3B的輸出端6連接X軸步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器Pl的PUL+端;倒相放大器UlC的輸出端口 6連接運(yùn)算放大器U3C的輸入端9，運(yùn)算放大器U3C的輸出端8連接X軸步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器Pl的DIR+端;倒相放大器UlE的輸出端口 10連接運(yùn)算放大器U3D的輸入端12，運(yùn)算放大器U3D的輸出端11連接Y軸步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器P2的HJL+端;倒相放大器UlD的輸出端口 8連接運(yùn)算放大器U4A的輸入端2，運(yùn)算放大器U4A的輸出端3連接Y軸步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器P2的DIR+端;倒相放大器U2B的輸出端口 4連接運(yùn)算放大器U4B的輸入端5，運(yùn)算放大器U4B的輸出端6連接Z軸步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器P3的HJL+端;倒相放大器U2C的輸出端口 6連接運(yùn)算放大器U4C的輸入端9，運(yùn)算放大器U4C的輸出端8連接Z軸步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器P3的DIR+端;所述X軸步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器Pl、Y軸步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器P2和Z軸步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器P3的其他端口共同接地。
【文檔編號】G05B19/042GK205665533SQ201620280214
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年4月6日
【發(fā)明人】詹躍明
【申請人】詹躍明