AM3030系列PCB雕刻机使用说明书.doc

word可编辑.AM3030系列线路板雕刻机使用说明书济南奥迈电子设备有限公司目 录第一章 概述1.1 PCB线路板雕刻机概述 1.2 主要特点 1.3 技术参数 第二章 雕刻机软硬件安装2.1 硬件的安装 2.2 软件的安装 第三章 雕刻机的使用说明3.1 如何生成加工文件3.2 硬件使用说明3.3 软件使用功能介绍第四章 线路板制作操作步骤第五章 特别说明与注意事项第一章 概 述1.1 PCB线路板雕刻机概述 PCB线路板雕刻机可根据PCB线路设计软件（如PROTEL）设计生成的线路文件，自动、精确地制作单、双面印制电路板用户只需在计算机上完成PCB文件设计并据其生成加工文件后，通过USB通讯接口传送给雕刻机的控制系统，雕刻机就能快速的自动完成雕刻、钻孔、隔边的全部功能，制作出一块精美的线路板来，真正实现了低成本、高效率的自动化制板该设备操作简单，可靠性高，是高校电子、机电、计算机、控制、仪器仪表等相关专业实验室、电子产品研发企业及科研院所、军工单位等的理想工具功能介绍线路板雕刻机是一种机电、软硬件互相结合的高新科技产品，它利用PCB线路设计软件（如PROTEL）生成的PCB文件信息，转换为国际通用的G代码加工文件，直接输出给雕刻机，来控制雕刻机自动完成雕刻、钻孔、切边等工作。

它利用物理雕刻方法，通过计算机控制，在空白的敷铜板上把不必要的铜箔铣去，形成用户设计的线路板使用简单、精度高、省时、省料主要工作原理1. 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覆铜部分铣去这一过程跟传统的雕刻过程相似，区别在于传统雕刻利用手工，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，从保存的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集合起来就形成了机器的加工路径在收到用户指令时，比如用户按“隔离”按钮，控制软件将加工路径指令通过通讯接口传送给线路板雕刻机控制系统，线路板雕刻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，按加工动作指令工作，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。

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轴静止且刀尖略低于线路板表面时，Ｙ轴静止，X轴移动此时主刀具将路板上铣出一条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，刀具将路板上刻一条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，主轴电机带动钻头路板当前位置上钻孔整机外观（图1）图11.2 主要特点 l 直接支持如Protel 等多种线路板设计软件输出的Gerber文件格式 l 自动化程度高，线路雕刻、钻孔、隔边系列工序自动完成l 中文操作软件、界面友好、操作简便l X、Y、Z均采用国际先进的直线导轨，滑块预紧装置，保证滑块无间隙l 机器整体结构采用铸铁件，整体铣平,导轨支撑面平整、稳定l X、Y、Z各轴均采用德国原装进口滚珠丝杆，运动平稳，雕刻精度高，整体机床震动小1.3 技术参数 参数说明： 主轴： 1.5kw变频器,800W水冷变频电机主轴转速： 24,000r/min（额定）传动系统： 三轴精密丝杠传动，直线导轨控制系统： DSP控制系统接口方式： USB存储容量： 32M最大工作面积：300mm300/250mm 加工面数： 单 /双面驱动方式： X,Y,Z轴步进电机最大工作速度：4.2 m/min 最小线宽线距：6/8 mil 重复定位精度：0.001 mm 钻孔深度： 0～30mm 钻孔孔径： 0.1～2.0mm（可增加） 钻孔速度： 60 孔/min 操作方式： 手动换刀，自动工作操作环境： Windows .net framework 1.1 以上 计算机配置： CPU：P4， 内存： 256M以上工作电压： AC200V-240V/50Hz 平均功率： 800W 第二章 雕刻机软硬件安装线路板雕刻机的安装包括硬件和软件的安装，其中硬件的安装需要完成线路板雕刻机与 PC机之间USB数据线的连接、主轴电机与变频器的连接、冷却水的连接及各电源线的连接；软件安装请对应机器型号安装相应版本的操作软件。

2.1 硬件的安装 为方便操作雕刻机，最好将雕刻机放在与计算机工作平台高度相同的工作台面上，水平放置并保证底座稳固无晃动然后将附带的USB连线一头连接到雕刻机的接口，另一头连接到 PC机的接口；再将雕刻机的主轴电源线与变频器的输出接头连接好（注意不要缠绕机器部件）；将冷却水箱盛满自来水，把小型潜水泵放置进去，主轴冷却水管一头接潜水泵，一头通过冷却水箱上的小孔插入水中，潜水泵的进气口注意放置到水箱外面；连接好雕刻机、变频器与冷却水的电源连线后就完成了雕刻机硬件的安装使用时，首先打开冷却水泵，确认冷却水开始正常流动后，再打开雕刻机开关，连接电脑使用主轴电机变频器开关可在开始工作前再打开，机器内部已设定最大输出400Hz(24000rpm)，将变频器频率旋钮顺时针旋转到头即可备注：本机各参数出厂前已设置到最佳状态，并不开放给用户设置，如用户确有需要调整，请联系厂家说明后由厂家设置，请勿私自调设 2.2 软件的安装 PC机推荐配置： P4 2.4以上256M以上内存 至少一个可用的USB接口 操作系统 winXP 附带 CD-ROM驱动器 将线路板雕刻机软件光盘插入到 CD-ROM中，打开光盘，首先选择.net framework文件夹，安装.net framework 2.0插件，运行.exe文件后，按默认设置，选择下一步到结束即可。

net framework 2.0 是microsoft免费提供的强大开发环境，用户可在微软的网站中随时更新下载最新版本，对于机器中已经安装的用户，可跳过本步到下一步）打开SDCarve文件夹，运行setup程序，选择下一步直到结束，将雕刻机控制软件SDCarve安装到默认目录中即可 第三章 雕刻机的使用当您设计好一个线路文件后，自然立即想制作出一张线路板来验证自己的想法，但请别着急，请先仔细阅读说明书及本操作介绍后再动手，你将很快熟悉雕刻机的使用并会被它的方便深深吸引3.1 如何生成加工文件 线路板文件设计好并保存后，如何生成机器可以执行的加工文件，来驱动机器雕刻出我们需要的线路板呢我们以附带的高灵敏无线探听器.PCB线路板文件来举例说明打开高灵敏无线探听器.PCB根据提示新建高灵敏无线探听器.DDB线路板文件（或直接打开DDB文件），我们会看到如图2的设计文件图2选择文件（File）菜单的新建选项（new）,产生图3，选择第一项CAM output configuration选项， 图3连续选择OK,到达图4图4选择Gerber文件格式后，连续按下一步（next）到图层选择图5，图5选择布线中使用的图层，（注意，一定要选择的有底层bottom layer、顶层top layer、禁止布线层keep out layer）,按下一步到图6图6选择图示的mm制和4：4格式（即保留小数点后四位精度），点击结束（finish）即生成线路板光绘文件Gerber output1。

如图7按同样的步骤，生成线路板钻孔文件NC Drill图7光绘文件和钻孔文件生成后，我们需要把他们的坐标统一钻孔的默认坐标系不是center plots on.右键点击Gerber output1文件，选择属性（properties），如图8选择高级（advanced）选项，去掉其它（other）中的center plots on选项复选框，点击OK即可Protel随版本的不同有不同的选项，对于有了sp6的protel 版本，Gerber output1文件，选择属性（properties），选择高级（advanced）选项，选中reference to relative origin. 因为这是钻孔的默认坐标系图8最后，右键点击左面栏目中光绘文件和钻孔文件所在的文件夹（如图9），选择输出（Export）,将加工文件存储的文件夹CAMManager1.cam存放到用户指定的地点，加工文件就已经生成了图9其它说明：其它选项均采用protel软件的默认设置（Gerber output1的properties）：如Gerber文件的suppress leading zero,而钻孔是suppress trailing zero.这个会对软件提取信息有些影响。

对于加工文件，也可以不导出（export），因为默认的保存路径在操作系统的临时文件夹中，一般位于C:\Documents and Settings\Administrator\Local Settings\Temp，administrator为对应的用户名对于new design 时，如果选择windows file system,则同时会在项目的文件夹下产生一个相应的加工文件，不必再导出3.2 硬件使用说明加工文件生成后，我们就要调整机器，来加工我们设计的电路板了在前面章节中，我们已经介绍了机器的安装现在，我们接着介绍机器的使用图103.2.1固定电路板：如图所示，确认雕刻机硬件与软件安装完成以后，选取一块比设计图形略大的覆铜板（覆铜板的大小应保证使用卡具安装后路板雕刻等过程中不妨碍机器工作），将待雕刻的覆铜板一边紧靠雕刻机底面平台的底边放置，并均匀用力压紧压平，使用卡具压住覆铜板的四边后上紧 （注意覆铜板的边沿一定要与底板边沿靠紧，并保证覆铜板边沿整齐，这样才能确保电路板换边时能准确定位）3.2.2 安装钻头路板制作中，双面板的定位孔，钻孔等都需要钻头，我们先选取一种规格的钻头（如不知道线路文件中孔的大小，可先选用0.8mm的钻头），使用双扳手将主轴电机下方的螺丝松开，插入钻头后拧紧即可。

主轴电机钻头和刀具安装带有自矫正功能，可自动防止刀具安装的歪斜图11）图113.2.3 开启电源依次开启冷却水泵，雕刻机，主轴变频器的电源，确认水流已经正常流动，变频器输出达到4。