- •Оглавление
- •1. Техническое задание. 3
- •2. Исследовательская часть. 7
- •3. Конструкторская часть. 67
- •4. Технологическая часть. 90
- •5. Экономическая часть. 99
- •6. Охрана труда и экология. 114
- •46.Http://www.Gaw.Ru/html.Cgi/txt/doc/marker/package/qfp.Htm - база библиотек pcad 136
- •4 Технико-экономические требования
- •5 Требования к видам обеспечения
- •1.2 Технические требования к системе.
- •2. Исследовательская часть.
- •2.1 Анализ различных вариантов построения суппорта.
- •2.1.1 Данные о суппорте.
- •2.1.2 Анализ передачи: винт-гайка.
- •2.1.3 Анализ передачи: рейка.
- •2.1.5 Выводы: окончательное решение о выборе механической передачи.
- •2.2 Выбор двигателя, энергетический расчёт.
- •2. 3 Вывод фундаментальных уравнений.
- •2. 3. 1 Упрощённая модель шд.
- •2. 3. 2 Управление шд с помощью дискретных сигналов.
- •2. 3. 3 Добавление к модели электромеханической редукции.
- •2. 3. 4 Обобщение результатов и получение уравнения шд.
- •2.4 Математическая модель шд вMatlab.
- •2.5 Математическая модель драйвера и микроконтроллера вMatlab.
- •2.6 Резонанс шд и борьба с ним.
- •Выводы (по резонансу в шд):
- •2.7 Форсирование тока в обмотках.
- •2.8 Выводы к исследовательской части.
- •3. Конструкторская часть.
- •3.1 Построение модуля драйвера.
- •3.2 Построение модуля управления.
- •3.3 Управляющая программа микроконтроллера.
- •3.3.1 Контроль функционирования модуля управления.
- •3.3.2 Основная программа микроконтроллера.
- •3.3.3 Настройка уровней шим для соответствующих уровней токов.
- •3.4 Управляющая программа подDos.
- •3.4.1 Подготовка файлов в программеSprint-Layout5.0:
- •3.4.2 ЧтениеPlt-файла.
- •3.4.3 Процесс управления шаговыми двигателями.
- •4. Технологическая часть.
- •4.1 Постановка задачи на разработку технологического процесса изготовления платы управления станком чпу.
- •4.2. Анализ особенностей конструкции платы управления мехатронной системой.
- •4.3. Оценка технологичности конструкции платы.
- •4.4 Оборудование. Автомат установки smd-компонентов hp4000
- •Mistral 360ts
- •4.5. Инструкция контроля и настройки платы управления мехатронной системой.
- •5. Экономическая часть.
- •5.1 Введение.
- •5.2 Требуемое качество плат.
- •5.3 Общая схема работы предприятия.
- •5.4. Определение стадий работ.
- •5.5. Организация рабочего времени.
- •5.6. Составление сметы затрат на производство.
- •5.7. Расчет себестоимости производства единицы площади печатной платы.
- •6.8 Список предприятий-конкурентов, которые предлагают услуги по изготовлению печатных плат.
- •5.9. Выводы:
- •6. Охрана труда и экология.
- •6.1 Анализ условий труда на рабочем месте инженера-электронщика на рабочем месте.
- •6.1.1 Схема рабочего места.
- •6.1.2 Основные нормативные документы.
- •6.1.3 Инструкции по аттестации рабочего места.
- •6.1.4 Вредные воздействия при работе с компьютером.
- •6.1.5. Шум
- •6.1.6. Влияние микроклимата
- •6,1.7 Световая среда
- •6,1.8 Неионизирующее электромагнитные поля и излучения
- •6.1.9 Рентгеновское и ультрафиолетовое излучения
- •6.1.10 Напряженность труда
- •6.2 Обеспечение электробезопасности
- •6.3 Противопожарная защита
- •6.4 Вывод по условиям труда на рабочем месте
- •6.5 Утилизация отходов производства – отработанного электролита.
- •Список литературы:
- •Список использованной литературы к экономической части.
- •Список использованной литературы к разделу «Охрана труда и экология»
5.3 Общая схема работы предприятия.
У предприятия есть сайт, где размещены все необходимые сведения для потенциальных клиентов, желающих заказать плату по своей заранее созданной схеме. (Принципиальной схемы и чертежа печатной платы) Если у клиента нет чертежа печатной платы, а есть только принципиальная, и он нуждается в помощи инженеров, которые бы осуществили разводку этой схемы – такой вариант тоже возможен, но мы его рассматривать не будем, потому что здесь своя специфика, не относящаяся к теме дипломного проекта.
Итак, клиент присылает чертёж своей печатной платы с разведёнными дорожками. Формат файла может быть любым, если этот вопрос не оговорить на сайте. Самой распространённой программой для создания электронных схем является P-CAD. Это платная программа. Второй по распространённости является бесплатная программа Sprint Layout 5.0. В ней легко разобраться даже новичку по части электроники, тем более эта программа полностью русифицировано, все эти качества дают ей 2-е место по распространённости. Предприятию не обязательно покупать программу P-CAD чтобы открывать файлы .plt, gerber и другие. Достаточно установить бесплатный аналог Sprint Layout 5.0. Итак, после принятия файла заказа, инженер-электронщик открывает этот файл и анализирует его с точки зрения возможности изготовления данной платы. Если он приходит к выводу что плату можно изготовить с учётом специфики оборудования, отправляет положительный ответ клиенту. Клиент в свою очередь оплачивает заказ через любые возможные варианты, как ему удобно: электронные деньги, банковский перевод. После оплаты заказа инженер-электронщик приступает к реализации заказа. В его обязанности входит: поиск ошибок на чертеже и конвертирование файла в код, понятный программе по управлению станками, и в конечном итоге запуск программы. По части ошибок, они могут быть такого плана: слишком близко расположенные дорожки, пересечение контактных площадок и другие. Одновременно с инженером-электронщиком за работу принимается инженер-технолог. Он отрезает необходимые по размерам куски фольгированного стеклотекстолита, устанавливает его в станок. Станок в свою очередь по программе выполняет технологические операции. Помимо обработки платы станком ЧПУ существуют другие операции, без станка. Технолог все их по порядку выполняет. И в конце он получает готовую плату. Плата отсылается клиенту, по почте или курьеру, и на этом выполнение заказа прекращается. Особенность производства заключается в том что предприятие должно обрабатывать параллельно несколько заказов.
5.4. Определение стадий работ.
Обратимся к плану предприятия:

Рис 5.1
Здесь схематически изображена производственная площадь и оборудование. Кружками изображён обслуживающий персонал. Под номером 1 – инженер-электронщик, под номером 2 – инженер-технолог.
Перечислим назначение всего выше обозначенного оборудования:
- верстак: используется для отрезки платы необходимого размера.
- стеллаж с фольгированным стеклотекстолитом: в нем хранятся заготовки фольгированного стеклотекстолита.
- стеллаж с изготовленными платами: сюда технолог помещает изготовленную плату, он находится ближе к выходу, чтобы было удобнее забрать платы.
- лабораторный столик: на нём располагается ванночки с цапонлаком и хлорным железом, а также необходимым оборудованием для приготовления раствора хлорного железа.
- вентиляция: располагается над лабораторным столиком, чтобы отводить вредные пары от цапонлака и раствора хлорного железа (не смотря на то что ванночки с этими химикатами плотно закрываются крышками).
- станок для шлифовки: станок в качестве инструмента имеет шлифовальный диск, по программе очищает поверхность платы от оксидной плёнки.
- станок для сверловки и создания контура рисунка: станок имеет один инструмент для выполнения этих 2-х операция.
- головной компьютер: управляет всеми станками, выдаёт информацию на информационный монитор, а также используется инженером-электронщиком для выполнения всех операция с заказом.
- информационный монитор: информирует инженера-технолога о статусе станков, о том какая заказ и операция выполняются, даёт подсказки к дальнейшим действиям технолога.
Описание всех стадий работ.
Для оценки времени выполнения каждой стадии используем метод вероятносных оценок:
Тож = ( 3Тмин + 2 Тмах ) / 5;
Тож – ожидаемая длительность работ.
Тмин – время при минимальной трудоёмкости.
Тмах – время при максимальной трудоёмкости.
По умолчанию единица измерения времени: минуты. Время приведено в таблице, расчёт времени приведён в таблице, в конце главы.
Проверочная стадия. Инженер-электронщик анализирует принятый файл на предмет возможности изготовления данной платы.
Подготовительная стадия. На этом этапе инженер-электронщик осуществляет поиск ошибок в разводки платы. После чего конвертирует исправленный файл в массив данных, понятный для программы управления, делает если требуется необходимые настройки и запускает программу на выполнение.
Производственная стадия. На этой стадии полностью осуществляется изготовление платы, состоит из множества этапов, все этапы выполняет инженер-технолог руководствуясь информационным монитором.
Этап отрезать заготовку нужного размера (размер высвечивается на информационном мониторе), осуществляется на верстаке.
Этап шлифовка. Для этого отрезанная плата закрепляется в соответствующем станке, где по программе осуществляется шлифовка (с 2-х сторон).
Покрытие лаком. Плата окунается в ванну с цапонлаком на лабораторном столе. Необходимо также подождать немного пока лишний лак стечёт.
Сушка. Слой лака очень тонкий, поэтому сушка занимает времени не больше минуты под действие напора воздуха.
Создание рисунка. Плата закрепляется на соответствующем станке, где на ней с помощью инструмента игла наносится рисунок печатной платы.
Травление. Плата помещается в ванну с хлорным железом на лабораторном столике. Этап достаточно продолжительный, поэтому можно переключится на другую работу.
Промывочная. Плата промывается под струёй водопроводной воды, чтобы смыть остатки хлорного железа. Здесь включена непродолжительная сушка.
Сверловка. Плата опять помещается на соответствующий станок, где осуществляется по программе сверловка всех необходимых отверстий.
Стадия контроля включает в себя беглый просмотр с помощью микроскопа на наличие непротравленных участком, если они есть, то устранить с помощью иглы. После проведения поместить готовую плату на стеллаж, пометив идентификационным номером.
Таблица 5.2

Продолжительность выполнения этапа задана в минутах.
В некоторых колонках дано два времени через дробь. В этом случае инженеру требуется некоторое время для запуска процесса, который затем выполняется без его участия. Например этап 3.5 создание рисунка, время составляет 15/2 минут. Это значит что технологу нужно 2 минуты чтобы установить плату в станок, затем станок самостоятельно будет вырезать рисунок без участия человека ещё 13 мин. В это время технолог может заняться другими этапами из других задач. Аналогично другие колонки: 3.6 травление платы. 2 минуты на установку платы в травильную ванну, после чего она будет травиться ещё 38 минут.
Здесь нужно добавить по поводу времени создания рисунка на станке. Оно зависит от площади изготавливаемой платы. В среднем каждый дециметр платы во время создания рисунка обрабатывается 5 минут. Чаще всего заказываются платы с общей площадью 3 квадратных дециметра.
Общее время работы каждого инженера над выполнением одного заказа подогнано так, чтобы оно было одинаковым и составляет 20 мин.
Расчёт:
Таблица 5.3

