Курсовая работа: Разработка системы автоматического управления установки монтажа SMD компонентов

В год конца света по календарю Майя (2012) был выполнен и сдан данный курсовой проект
Чертежи только в PDF

«Установка монтажа SMD компонентов»

2012 г.

Оглавление

РЕФЕРАТ.. 15
ВВЕДЕНИЕ.. 16
1 Устройство установки и её функционирование. 17
1.1 Общее описание работы установки. 17
1.2 Состав установки. 17
2 Система перемещения узла позиционирования СПУП (K6-2-13.01.00.000) 18
2.1 Описание элементов системы перемещения шпиндельного узла. 18
2.1.1 Шаговые двигатели dvx, dvy, dvz. 18
2.1.2 Шарико винтовые передачи. 22
2.2 Процессы системы перемещения шпиндельного узла. 22
2.2.1 Процесс «Позиционирование» . 22
2.2.2 Процесс подъем и опускание вакуумного пинцета. 23
3 Система вакуумного пинцета СВП (K6-2-13.02.00.000) 24
3.1 Описание элементов шпиндельной системы.. 24
3.2 Процессы система вакуумного пинцета. 24
3.2.1 Процесс «Смена вакуумной насадки» . 25
3.2.2 Процесс «Захват и отпускание компонента» . 25
3.2.3 Процесс «Поворот компонента на нужный угол» . 26
4 Система подачи компонентов (K6-2-13.03.00.000) 27
4.1 Описание элементов система подачи компонентов. 27
4.1.1 Набор питателей. 27
4.1.2 Вибростол. 27
5 Система электропитания и управления СЭУ (K6-2-13.04.00.000) 28
5.1 Система электропитания СЭО.. 28
5.1.1 Силовой модуль SM... 30
5.1.2 Источник питания S_320_24. 30
5.1.3 Источник питания S_40_5. 30
5.1.4 Источник питания S_40_12. 30
5.1.5 Источник питания S_40_24. 30
5.2 Система управления САУ.. 30
5.2.1 Компьютер рабочего места оператора. 31
5.2.2 Контроллер CPU188-5. 31
6 Требования к программному обеспечению установки монтажа компонентов. 33
7 Расчет потребителей и выбор блоков питания. 34
8 Заключение. 35
9 Используемая литература. 36
ПРИЛОЖЕНИЕ.. 37

РЕФЕРАТ

В данном курсовом проекте рассмотрена система автоматизированного управления установкой монтажа SMD компонентов.

Рассмотрены основные узлы САУ и проведено проектирование принципиальной схемы соединений.

Графическую часть проекта составляют 4 листа, выполненных в среде Компас-3D V13.

Расчетно-пояснительная записка составляет 35 листов, выполненных в среде Microsoft Word 2010. Записка содержит 6 таблиц.

Графическая часть курсового проекта содержит:

1. Процессную модель установки.

2. Комплексную принципиальную схему установки.

3. Таблицы сигналов и элементов.

4. Схему соединений.

Ключевые слова:

SMD, МОНТАЖ КОМПОНЕНТОВ, ПЕЧАТНАЯ ПЛАТА, АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОЦЕССА, вакуумный пинцет, питатель, ETHERNET.

ВВЕДЕНИЕ

Установка монтажа SMD компонентов предназначена для автоматической установки и ориентирования поверхностно монтируемых компонентов (SMD компоненты) на контактные площадки, с заранее нанесённой на них паяльной пастой. Наличие широкого набора дополнительных устройств (опций) делает ее способной выполнять операции по монтажу компонентов на печатные платы любого класса и размера.

Загрузка/выгрузка заготовок производится вручную. Система перемещения узла позиционирования установки состоит из трех приводов: - перемещения по осям Х, Y, Z на шариковой винтовой передаче (ШВП), а также устройство для захвата компонентов (вакуумный пинцет) оснащено своим приводом для поворота компонентов вокруг оси Z. Для установки компонентов установлен вакуумный пинцет с автоматической заменой вакуумной насадки. Заготовки фиксируютсяс помощью планок. Пара планок стационарны и выполняют роль позиционирования в угол, еще пара планок имеют магнитные ножки фиксируют печатную плату с двух других сторон. Установка также оснащена набором питателей для автоматической подачи компонентов из лент. Загрузка ленты в питатели осуществляется вручную. Также на установке имеется вибростол бля монтажа однотипных компонентов засыпанных в него россыпью и монтажа микросхем. Вибростол имеет прозрачное дно, под которым находится видеокамера. С помощью вибро привода он переворачивает компоненты, а видеокамера распознает, какие компоненты перевернуты, а какие нет. На установке имеются еще две видеокамеры, одна находится на узле позиционирования и служит для распознавания глобальных и локальных реперных знаков, другая стационарна, необходима для точного определения точки захвата компонента при монтаже мелких компонентов и микросхем на печатные платы высокого класса.

Шариковая винтовая передача обладает следующими преимуществами:

·высокая точность позиционирования

·скорость перемещения

·плавность хода

·нагрузочная способность

·осевая жесткость

·долговечностью

·высокий КПД 85-90%

·надежность работы на высоких скоростях

·реверсивность.