Расчетно-пояснительная записка

по курсовому проекту

«Система автоматического управления технологическим оборудованием»

на тему:

«Станок сверления печатных плат »

Москва, 2008 г.

ЗАДАНИЕ

на курсовой проект по курсу «Основы проектирования систем автоматического управления оборудования электронных технологий».

Тема проекта: Станок сверления печатных плат

1. Проработать описание работы машины, выбрать и обосновать состав его основных целевых функций, сервисных функций, функций коррекции цели.

2. Разработать комплексную принципиальную схему, как совокупность системы целевых механизмов, системы их энергообеспечения и системы управления, связанных материальными, энергетическими и информационными потоками.

3. Описать механический, энергетический и информационный интерфейс компонентов машины. Дать техническое задание и техническое предложение на САУ и основные элементы машины.
4. Разработать принципиальную электрическую схему элемента САУ или САУ в целом.

Содержание графической части.

1. Система подготовки управляющих программ...................1 л.

2. Комплексная принципиальная схема......................................3 л.

3. Электрическая схема соединений..................................1 л.

Содержание расчетно-пояснительной записки.

1.Введение. Описание целевого, механического и энергетического интерфейса спроектированной технологической машины.

2.Описание процессной модели. Выбор и обоснование целевых, сервисных функций, и функций коррекции цели.

3.Техническое задание и техническое предложение на систему управления машины по приведенной в Приложении 1 форме.

4. Описание комплексной принципиальной схемы ФС. Обоснование структурно-компоновочного решения, выбор и согласование уровней потоков элементов.

5. Документы, сопровождающие комплексную принципиальную схему:

-перечень элементов ПЭ;

-перечень потоков и сигналов ПС;

-технические задания на основные подсистемы и узлы машины ТЗ.

6. Информационный поиск датчиков и исполнительных элементов машины и ее САУ, описание целевого, механического, энергетического и информационного интерфейса этих элементов ОЭ.

7. Расчет и описание принципиальной электрической схемы.

8. Заключение.

СОДЕРЖАНИЕ

Реферат. 5
ВВЕДЕНИЕ.. 6
1 Устройство установки и её функционирование. 7
1.1 Общее описание работы установки. 7
1.2 Состав установки. 8
2 Система перемещения заготовки LSD (K6-1.15.00.00.000 ФС) 9
2.1 Описание элементов системы перемещения заготовки. 10
2.1.1 Линейный шаговый двигатель LSD.. 10
2.1.2 Лазерные диоды LVD.. 12
2.1.3 Фиксация заготовки. 14
2.2 Процессы системы перемещения заготовок. 14
2.2.1 Процесс «Позиционирования столика» . 15
2.2.2 Процесс «Загрузки заготовки » . 15
2.2.3 Процесс «Выгрузки заготовки » . 15
3 Шпиндельная система HVS (K6-1.15.00.00.000 ФС) 17
3.1 Описание элементов шпиндельной системы.. 17
3.1.1 Мини-супорт PZ1. 17
3.1.2 Пневмоцилиндр PZ2. 18
3.1.3 Высокочастотный шпиндель HVS. 19
3.1.4 Система смазки OAL.. 20
3.1.5 Система охлаждения СS. 21
3.1.6 Камера ССD.. 22
3.2 Процессы шпиндельной системы.. 22
3.2.1 Процесс «Смены инструмента» . 23
3.2.2 Процесс «Сверления» . 24
3.2.3 Процесс «Позиционирования заготовки по видеокамере» . 25
3.2.4 Процесс «Остановка технологического процесса» . 25
3.3 Последовательность процессов. 26
4 Пневмосистема PSYS (K6-1.15.00.00.000 П3) 28
4.1 Описание элементов пневмосистемы.. 29
4.1.1 Компрессор KV.. 29
4.1.2 Пневмоагрегат K6-1.15.00.00.000. 30
4.2 Действия, реализуемые пневмосистемой. 30
5 Система электропитания и управления SPU (K6-1.16.00.00.000 ФС) 31
5.1 Система электропитания SP. 31
5.1.1 Общий силовой вход SIN.. 32
5.1.2 Источники питания BP24. 33
5.1.3 Источники питания BP12. 33
5.2 Система управления SU.. 33
5.2.1 Компьютер рабочего места оператора. 35
5.2.2 Контроллер PLC.. 35
5.2.3 Контроллер PCI4P. 37
6 Требования к программному обеспечению установки. 38
6.1 Требования к ПО КРМО.. 38
6.1.1 Режим оператора ПО РМО.. 39
Заключение. 40
Список литературы.. 41
Приложение. 42

Реферат

к курсовому проекту

по теме: «Станок сверления печатных плат »

Записка содержит страниц текста, рисунков, таблиц.

Графические работы в объеме 5 листов выполнены на ПК с помощью программы КОМПАС-3D V9. Записка выполнена с использованием среды Microsoft Word 2003.

Целью проекта является разработка системы автоматического управления для установки сверления печатных плат.

Разработана комплексная принципиальная схема, как совокупность системы целевых механизмов, системы их энергообеспечения и системы управления, связанных материальными, энергетическими и информационными потоками.

Описан механический, энергетический и информационный интерфейс компонентов машины.

Дано техническое задание и техническое предложение на САУ и основные элементы машины.

Разработана схема соединений элементов установки.

ВВЕДЕНИЕ

Одношпиндельный сверлильный станок предназначен для механической обработки одного пакета заготовок печатных плат (сверление отверстий) и ориентирован для применения на производствах, производящих небольшими партиями платы повышенной сложности. Применение на этой установке линейных двигателей для привода осей и возможность реализации функции быстрого сверления позволяют достичь максимальной производительности. Отличительной особенностью станка является наличие телевизионной камеры, позволяющей произвести анализ положения меток на внутренних слоях многослойных печатных плат. Метки, расположенные на внутренних слоях платы, автоматически вскрываются при помощи прецизионного сверления на заданную глубину, затем сканируются телевизионной камерой. Специальное программное обеспечение производит анализ полученных изображений и вычисляет величину смещения каждого из слоев относительно «теоретического» (т.е. заданного при разработке платы) положения; на основании этих величин производится вычисление поправок к рабочей программе сверления (смещение, растяжение). После этого может быть произведено рабочее сверление платы или вскрытие базовых отверстий для обработки платы на другом оборудовании. Отличительной особенностью станка является возможность провести анализ положения слоев и сверление платы без снятия ее с рабочего стола станка, что снижает погрешность сверления и устраняет необходимость приобретения дополнительного оборудования (для точного штифтования перед сверлением). Кроме того, наличие телевизионной камеры предоставляет пользователю такие возможности, как сверление плат по меткам на наружных слоях, что важно при обработке контура гибких плат, сверлении прецизионных крепежных отверстий и т. п.

Перечисленные выше возможности никак не ограничивают применение станка в качестве высокоточного сверлильного станка с произвольным набором опций, используемых в одношпиндельных станках. Это позволяет эффективно использовать этот станок на предприятиях, где выпуск многослойных плат сочетается с выпуском двусторонних плат.

Обрабатываемые заготовки:

- Максимальный размер обрабатываемой заготовки: 320 мм. х 175 мм;

- Максимальная толщина пакета обрабатываемых заготовок: 10 мм;

- Стандартный способ фиксации заготовок: зажимное приспособление с упором в уголок;

- Прижим заготовок к столу во время обработки: пневматически управляемым прижимом на обрабатывающей головке с усилием прижима в режиме сверления (≈15 кг)