Курсовая работа: Установка автоматического электрического контроля печатных плат

Готовый курсовой проект по САУ, который был защищён в 2009-м году

«Установкаавтоматического электрического контроля печатных плат»

Москва 2009г.

СОДЕРЖАНИЕ:

1. Аннотация

1.1 Введение

1.2 Тестирование готовой печатной платы.

1.3 Анализ схем приводов.

2. Устройство установки и её функционирование.

2.1 Общее описание установки

2.2 Состав установки

3. Шаговый двигатель FL20STH.

4. Блок управления SMSD-1.5 шаговым двигателем FL20STH.

5. Потоки данных.

6. Алгоритм работы установки.

7. Алгоритм тестирования плат.

8.Электрические схемы.

9.Выводы.

1. Аннотация.

В данной работе предлагается рассмотреть возможность создания тестового оборудования для производства печатных платна. Данная работа показывает возможность создания менее массивных и громоздких автоматических тестовых машин, способных тестировать двухсторонние и односторонние печатные платы до 5-го ласа точности. Предложено использовать стандартные каркасные детали фирмы ITEM.

1.1 Введение.

Конструкция печатной платы.

Конструктивно печатная плата состоит из следующих элементов:

Слой диэлектрика. Обычно это текстолит, каптон, гетинакс. Служит для разделения проводящих слоев, размещения проводящих дорожек и обеспечивает жесткость печатной платы. Материал диэлектрика является самым значимым фактором при оценке себестоимости печатной платы.

Сквозные металлизированные отверстия. Служат для передачи электрического тока с одной стороны печатной платы на другую. Существуют различные методы получения отверстий: сверление на специальных станках с ЧПУ после прессования все слоев платы, послойное формирование. При этом существенно совмещение отверстия с контактными площадками слоев. Диаметр отверстий от 0,2мм.

Металлизированные проводящие дорожки в настоящее время изготовляют печатные платы до 5 класса точности (дорожки до 0,1 мм, зазоры до 0,025 мм, минимальный размер площадки 0,2 мм).

1.2 Тестирование готовой печатной платы.

Тестирование может проводиться различными методами:

Ошибка! Объект не может быть создан из кодов полей редактирования.

Рис. 1 Внешний вид тестового оборудования, выполняющего автоматический электрический контроль.

1 Оптический

а) автоматически с помощью специального тестирующего оборудования(микрокамер) и специализированного программного обеспечения, сравнивающего полученные результаты с идеальными и выводящее предупреждение о браке или дефекте.

б) визуальный контроль с помощью микроскопа.

2 Радиационным – применение данного вида контроля печатных плат обусловлено внедрением новых технологий – изготовление многослойных печатных плат.

3 Электрический

а) неавтоматический – с помощью пробников вручную проверяются на замыкание и разрыв проводящие дорожки. Этот метод наиболее дешевы и универсальный, по сравнению с другими электрическими методами, но производительность, очевидно, слишком низка, чтобы этот метод был распространён.

б) автоматический

с матрицей – пробники устанавливаются в заранее приготовленную матрицу, которая подходит для тестирования плат единственной номенклатуры. Этот способ подходит для массового и крупносерийного производства.

с подвижными щупами – пробники установлены на подвижных каретках, которые перемещаясь по плате в 3-х координатах способны тестировать платы любой номенклатуры и сложности. Недостатки этого метода: высокая стоимость оборудования, высокая квалификация рабочего, ограниченные габариты заготовки.

Автоматический электрический контроль изготовленных печатных плат наиболее перспективен в настоящее время. Перемещение пробника по рабочему полю осуществляется разными способами: с помощью цепной передачи, пневмоприводном, передачей шарико-винтовой и др. В данном курсовом проекте будет рассмотрен пример с пневмоприводном по 2-м осям координат. Для этого используются бесштоковые пневмоцилиндры фирмы Festo с магнитным закреплением каретки.

Пневмопривод и вакуумные устройства всегда занимали и занимают в настоящее время важное место в робототехнике.

Большинство промышленных роботов с цикловым программным управлением и сбалансированных манипуляторов (с автоматическим уравновешиванием груза) имеет в качестве двигателей по степеням свободы пневмоцилиндры. Но даже в тех случаях, когдаосновныеприводыпостепенямподвижностинеявляютсяпневматическими, для некоторых механизмов (например, схватов) пневмодвигатели оказываются практически незаменимыми. Кроме того в немалом числе разнообразных рабочих органов используется или сжатый воздух, или вакуум. Особое внимание к пневмоприводам в робототехнике выразилось, в частности, в том, что в этой области было утверждено и действует в России большое число государственных стандартов.

Важными достоинствами пневмопривода всегда считалась большая удельная мощность, возможность работы от центральной пневмомагистрали, нечувствительность к таким факторам, как большие перепады температур, а при действующей системе подготовки воздуха –загрязнение среды. В некоторых отраслях техники важны свойства пожаробезопасности (при работе во взрывоопасных средах), санитарной безопасности (для предприятий пищевой промышленности), экологичности. К числу отрицательных качеств пневмопривода обычно относят сжимаемость воздуха, что значительно осложняет управление по скорости и практически исключает использование в роботах с контурным управлением.

Оборудование классического пневмопривода самой широкой номенклатуры выпускается рядом ведущих фирм ведущих промышленных стран на протяжении десятилетий. Однако в последнее десятилетие появились новые типы пневмопривода. К их числу относятся бесштоковые пнемоцилиндры и транспортные системы, которые можно рассматривать, как транспортные роботы, а также пневмомускулы, которые при определенных условиях могут заменять пневмоцилиндры. Подобные устройства были изобретены достаточно давно. Они существовали в макетах. Но пригодные для эксплуатации конструкции на основе новых технических решений и материалов были созданы только в последние годы, после чего некоторые ведущие фирмы стали выпускать их серийно. Серийный выпуск сопровождается рекомендациями по выбору и применению. Однако теория подобных пневматических устройств новых типов до настоящего времени не была разработана.

Материал данного курсового проекта, в котором приводятся результаты проработки теории новых типов пневмоприводов и вакуумных устройств объединен идеей нетрадиционного (применительно к новым конструкциям и устройствам) и эффективного использования в робототехнике воздуха как рабочего тела, что позволяет расширять возможности и области применения промышленных роботов. В силу всего сказанного выше тема данного курсового проекта представляется актуальной.