THIẾT KẾ MÁY KHOAN MẠCH IN MINI ĐHBK HCM. THIẾT KẾ MÁY KHOAN MẠCH IN MINI ĐHBK HCM. THIẾT KẾ MÁY KHOAN MẠCH IN MINI ĐHBK HCM. THIẾT KẾ MÁY KHOAN MẠCH IN MINI ĐHBK HCM. THIẾT KẾ MÁY KHOAN MẠCH IN MINI ĐHBK HCM. THIẾT KẾ MÁY KHOAN MẠCH IN MINI ĐHBK HCM
ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ - BỘ MƠN CƠ ĐIỆN TỬ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC THIẾT KẾ MÁY KHOAN MẠCH IN MINI SVTH : TRẦN HOÀNG NGUYÊN MSSV : 1712395 GVHD : TS TRẦN VIỆT HỒNG TP HỒ CHÍ MINH, 2022 LỜI CẢM ƠN Đầu tiên em xin gửi lời cảm ơn đến nhà trường thầy Trần Việt Hồng tạo điều kiện cho em học hỏi, giúp em nhận thức tầm quan trọng việc học, tạo nên ý thức kỷ luật, tác phong người kỹ sư, giúp em hòa nhập thích nghi với mơi trường làm việc nâng cao tính động sáng tạo Em xin gửi lời cảm ơn đến tất thầy/cơ khoa khí giúp em trang bị kiến thức quý báu năm học trường Bách Khoa Tp.HCM, tháng 5,2022 TRẦN HỒNG NGUN I TĨM TẮT LUẬN VĂN Nội dung luận văn tập trung vào việc thiết kế máy CNC dùng cho việc khoan lỗ cho mạch in Luận văn hồn thành việc tính tốn, thiết kế, xây dựng mơ hình dựa thiết kế Tuy nhiên, cịn thiếu sót q trình thực nghiệm ảnh hưởng đến độ xác đặt độ rung máy sai số trình lắp ráp Luận văn gồm chương: CHƯƠNG TỔNG QUAN CHƯƠNG ĐỀ XUẤT VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN CHƯƠNG THIẾT KẾ CƠ KHÍ CHƯƠNG THIẾT KẾ ĐIỆN CHƯƠNG ĐIỀU KHIỂN VÀ VẬN HÀNH CHƯƠNG THỰC NGHIỆM VÀ ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ CHƯƠNG TỔNG KẾT II MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN……………………… …………………………………… ………i TÓM TẮT LUẬN VĂN……….….……………………… ……………… …….ii MỤC LỤC……………….…………………… …………………………… … iii DANH SÁCH HÌNH ẢNH………………………….…… ………………… vi DANH SÁCH BẢNG BIỂU ……………………… ………………………… ix CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 Sơ lược mạch in 1.2 Phân loại mạch in 1.2.1 Phân loại theo số lớp 1.2.2 Phân loại theo độ cứng PCB 1.2.3 Phân loại theo ứng dụng 1.3 Kích thước dung sai mạch in 1.3.1 Kích thước bảng mạch in tiêu chuẩn 1.3.2 Diện tích gá hiệu suất sử dụng mạch in 1.3.3 Độ dày tiêu chuẩn bảng mạch in 1.3.4 Đường mạch đồng sai số ăn mòn 1.3.5 Footprint linh kiện xuyên lỗ 1.3.6 Kích thước lỗ khoan tiêu chuẩn 1.3.7 Độ dày Core 1.3.8 Độ dày lớp Pre-preg 1.4 Các qui tắc thiết kế board mạch 10 1.5 Q trình gia cơng mạch in 12 1.6 Cấu trúc file gerber 16 1.7 Một số máy khoan mạch in phổ biến 17 1.7.1 Máy Bungard CCD/2 17 1.7.2 Máy WEGSTR 18 1.8 Mục tiêu đề tài 19 CHƯƠNG ĐỀ XUẤT VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN 21 2.1 Phân tích đầu 21 2.1.1 khổ gia công mạch in 21 2.1.2 Năng suất gia công 23 III 2.2 Đề xuất phương án 23 2.2.1 Chọn vật liệu làm khung máy 23 2.2.2 Phương án truyền động trục 25 2.2.3 Phương án cấu trúc khí 27 2.2.4 Phương án dẫn động trục 29 2.2.5 Phương án động trục 30 2.2.6 Phương án điều khiển 31 2.2.7 Hệ thống điện 32 2.2.8 Sơ đồ phương án 33 CHƯƠNG THIẾT KẾ CƠ KHÍ 35 3.1 Tính tốn cấp xác: 35 3.2 Xác định vận tốc trục 37 3.3 Tính tốn dẫn động trục z 38 3.3.1 Tính tốn lựa chọn vít me 38 3.3.2 Tính tốn động lực trục z 43 3.4 Tính tốn dẫn động trục x 44 3.4.1 Tính tốn lựa chọn vít me 44 3.4.2 Tính tốn động lực trục x 47 3.5 Tính tốn dẫn động trục y 48 3.5.1 Tính tốn lựa chọn vít me 48 3.5.2 Tính tốn động lực trục y 51 3.6 Thiết kế thân máy 52 3.6.1 Cụm trục z 52 3.6.2 Cụm trục x 53 3.6.3 Cụm trục y 55 3.7 Tính tốn lựa chọn trượt trịn: 56 3.7.1 Cụm trục x 56 3.7.2 Cụm trục y 56 3.7.3 Cụm trục z 57 CHƯƠNG THIẾT KẾ ĐIỆN 58 4.1 Sơ đồ khối hệ thống điện 58 4.2 Chọn động Driver dẫn hướng trục 58 4.2.1 Chọn động 58 IV 4.2.2 Chọn Driver 60 4.3 Chọn động driver trục 62 4.3.1 Chọn động trục chính: 62 4.3.2 Chọn driver 62 4.4 Chọn nguồn cấp điện 63 4.5 Chọn cơng tắc hành trình nút dừng khẩn cấp 64 4.5.1 Công tắc hành trình 64 4.5.2 Nút dừng khẩn cấp 64 4.6 Bảo vệ tải 65 CHƯƠNG ĐIỀU KHIỂN VÀ VẬN HÀNH 66 5.1 Chuyển đổi file gerber thành file Gcode 66 5.1.1 Giới thiệu phần mềm CopperCAM 66 5.1.2 Chuyển file gerber thành Gcode 67 5.2 Firmware điều khiển 72 5.3 Phần mềm giao diện máy tính 76 5.3.1 Giới thiệu VB.NET 77 5.3.2 Giao diện máy tính 77 CHƯƠNG THỰC NGHIỆM VÀ ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ 82 6.1 Thực nghiệm 82 6.2 Đánh giá kết 84 CHƯƠNG TỔNG KẾT 87 7.1 Kết đạt 87 7.2 Kết chưa đạt 87 7.3 Hướng phát triển 87 PHỤ LỤC 88 TÀI LIỆU THAM KHẢO 96 V DANH SÁCH HÌNH ẢNH Hình 1.1 Cấu tạo lớp PCB Hình 1.2 Cấu tạo lớp mạch lớp lớp Hình 1.3 Một PCB dẻo Hình 1.4 Vị trí lỗ khoan cố định bo Hình 1.5 Hiệu ứng ăn mòn ngược lớp đồng Hình 1.6 Kích thước chân linh kiện dạng xuyên lỗ Hình 1.7 Thơng số Pad linh kiện xun lỗ Hình 1.8 Kích thước lưới 50mi, đường mạch đồng 25mil 11 Hình 1.9 Kích thước lưới 25mil đường mạch đồng 13mil 11 Hình 1.10 Kích thước lưới 16.7mil đường mạch đồng 8mil 12 Hình 1.11 Quy trình gia cơng mạch in 13 Hình 1.12 Tấm phim để in lên bo mạch 13 Hình 1.13 Máy in phim lên bo mạch 14 Hình 1.14 Máy khoan mạch in CNC cỡ lớn 15 Hình 1.15 Phủ lớp bảo vệ máy in 15 Hình 1.16 Máy gia công mạch in CNC Bungard CCD/2 18 Hình 1.17 Máy khoan phay mạch in WEGSTR 19 Hình 2.1 Kích thước bo mạch gia cơng 21 Hình 2.2 Độ cao di chuyển mũi khoan 21 Hình 2.3 Khoảng cách theo phương x, y 22 Hình 2.4 Sơ đồ cố định bo bàn máy 22 Hình 2.5 Sơ đồ nguyên lý truyền vít me-đai ốc 25 Hình 2.6 Cấu trúc Moving Gantry 27 Hình 2.7 Cấu trúc Moving Table 28 VI Hình 2.8 Nguyên lý điều khiển vịng kín 31 Hình 2.9 Ngun lý điều khiển vịng hở 32 Hình 2.10 Sơ đồ phương án cấu trúc 34 Hình 3.1 Sơ đồ hóa chuỗi kích thước 35 Hình 3.2 Hành trình trục z 41 Hình 3.3 Phân tích lực trục z 43 Hình 3.4 Hành trình trục x 44 Hình 3.5 Phân bố lực trục x 47 Hình 3.6 Hành trình trục y 48 Hình 3.7 Phân bố lực trục y 51 Hình 3.8 Kích thước chiều cao cụm trục z 52 Hình 3.9 Kích thước ngang cụm trục z 53 Hình 3.10 Kích thước chiều dài trục x 54 Hình 3.11 Chiều cao cụm trục x 54 Hình 3.12 Kích thước chiều dài trục y 55 Hình 3.13 Chiều rộng cụm trục y 55 Hình 4.1 Sơ đồ khối mạch điện 58 Hình 4.2 Động 17HS1401 60 Hình 4.3 Sơ đồ dây motor 60 Hình 4.4 Module driver A4988 61 Hình 4.5 Sơ đồ đấu dây, chế độ điều khiển Driver A4988 61 Hình 4.6 Driver BTS7960 63 Hình 4.7 Nguồn tổ ong 64 Hình 4.8 Cơng tắc hành trình Z-15GW2-B 64 Hình 4.9 Nút dừng khẩn cấp AB6-V 250VAC 1A 65 VII Hình 4.10 Aptomat Panasonic BD-63R 65 Hình 5.1 Lưu đồ chuyển đổi file gerber thành Gcode 67 Hình 5.2 Hộp thoại tạo Project 68 Hình 5.3 Hộp thoại chỉnh gốc tọa độ 68 Hình 5.4 Hộp thoại chỉnh offset PCB 68 Hình 5.5 Thiết lập thơng số mũi khoan 69 Hình 5.6 Chọn dụng cụ khoan PCB 69 Hình 5.7 Chọn định dạng xuất file 70 Hình 5.8 Thiết lập Contours 70 Hình 5.9 Kết sau contours 71 Hình 5.10 Chọn Section xuất Gcode 71 Hình 5.11 Chương trình vi điều khiển 73 Hình 5.12 Chương trình điều khiển động 74 Hình 5.13 Giải thuật nội suy đường thẳng Bresenham 75 Hình 5.14 Chương trình máy tính 78 Hình 5.15 Giao diện khởi động phần mềm 79 Hình 5.16 Giao diện thông số máy khoan 79 Hình 5.17 Giao diện sau kết nối tải file gcode 80 Hình 5.18 Bắt đầu trình gia công 80 Hình 5.19 Sau gia cơng khoan PCB xong 81 Hình 6.1 Một số hình ảnh thực tế 84 Hình 6.2 Một số hình ảnh thực phép đo 85 Hình 6.3 Bìa thử sai số 85 VIII CHƯƠNG THỰC NGHIỆM VÀ ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ - Nguyên nhân máy rung làm gia tăng sai số tọa độ cần khoan - Lắp ráp máy có sai số dẫn đén sai số q trình gia cơng Sau thực mơ hình thực tế, rút kinh nghiệm: - Nên làm phần, làm xong phần kiểm tra phần nhằm tránh bị ảnh hưởng đến phần sau có lỗi xảy - Tìm hiểu mơ hình thực tế để tối ưu hóa thiết kế - Thực song song phần điện, khí lập trình để tránh thời gian chờ phải chở gia công, mua linh kiện Máy cho sản phẩm có độ hồn thiện chưa cao lắp ráp chưa chuẩn Video thực nghiệm: https://www.youtube.com/watch?v=pnX7UvETCs 86 CHƯƠNG TỔNG KẾT CHƯƠNG TỔNG KẾT 7.1 Kết đạt Nghiên cứu, phân tích cấu trúc khí, điều khiển, điện tử máy khoan mạch in CNC Thiết kế kết cấu khí dựa phương án lựa chọn Thiết kế hệ thống điện dựa phương án lựa chọn Thiết kế chế điều khiển dựa phương án lựa chọn Thiết kế phần mềm điều khiển máy tính liên kết với phần mềm điều khiển 7.2 Kết chưa đạt Chưa thể tích hợp phần mềm chuyển đổi từ file gerber sang file Gcode vào chung phần mềm điều khiển máy CNC Máy có sai số lớn q trình lắp ráp, rung động chuyển động 7.3 Hướng phát triển Tích hợp phần mềm chuyển đổi file gerber sang file Gcode vào phần mềm điều khiển Cải tiến cấu trúc khí nhằm nâng cao độ ổn định, độ xác vận hành 87 PHỤ LỤC PHỤ LỤC Phụ lục A Bảng tra hệ số an toàn fs 88 PHỤ LỤC Phụ lục B Kích thước trượt SCS 89 PHỤ LỤC Phụ lục C Kích thước khối vng đai ốc vít me 90 PHỤ LỤC Phụ lục D Kích thước gối đỡ KFL 91 PHỤ LỤC Phụ lục E Kích thước gối đỡ SK 92 PHỤ LỤC Phụ lục F Kích thước ke góc 2028 93 PHỤ LỤC Phụ lục G Kích thước tán chữ T 94 PHỤ LỤC Phụ lục H Kích thước đai ốc vít me T8 95 TÀI LIỆU THAM KHẢO TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nguyễn Hữu Lộc (2005) Cơ sở thiết kế máy [2] Ninh Đức Tốn (2005) Kỹ thuật đo- Dung sai lắp ghép tiêu chuẩn hóa [3] Ninh Đức Tốn Sổ tay dung sai lắp ghép [4] Nguyễn Đắc Lộc Sổ tay công nghệ chế tạo máy, tập [5] Kraig Mitzner (2007) Complete PCB Design Using OrCAD Capture and Layout [6] Chris Schroeder Printed Circuit Board Design Using CAD [7] R.S Khandpur (2006) Printed Circuit Boards Design, Fabrication, Assembly [8] Clyde Cooms (2008) Printed Circuit Handbook [9] Phạm Minh Châu, Lưu Thiện Quang (2017) Thiết kế máy CNC đa Tạp chí khoa học quốc tế AGU [10] S.Ganesh Kumar (2021) PROTOTYPING OF MINI CNC MILLING MACHINE USING MICROCONTROLLER, International Research Journal of Modernization in Engineering Technology and Science [11] Nguyễn Thị Thu Trang (2018) THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MƠ HÌNH MÁY PHAY CNC TRỤC Tạp chí Khoa học Nông nghiệp Việt Nam [12] Tom Carter (2014) The Bresenham Line Algorithm Computer Science, CSU Stanislaus [13] Mian Muhammad Saleem Resenham type fast algorithm for 3D linear and helical movement in CNC machines Department of Electrical Engineering, U.E.T, Lahore [14] L.E Chiang 3D CNC trajectory interpolation using Bresenham's algorithm IEEE International Symposium on Industrial Electronics (ISIE'94) 96 LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN Đề bài: thiết kế máy khoan mạch in mini - Mục tiêu: Máy khoan kích thước làm việc 300x200mm Tốc độ trung bình trục X, Y 50mm/s Sai số : e = ±0.2mm PHẦN ĐIỆN PHẦN CƠ KHÍ - Mục tiêu: Kích thước nhỏ gọn, kết cấu đơn giản, khối lượng kg Máy khoan di chuyển xác, lỗ khoan xác Khung máy Nhơm định hình: gia cơng theo hình dạng tiết diện sẵn có Ưu điểm: Độ thẩm mỹ cao, trọng lượng nhẹ, dễ lắp ráp, thay Nhược điểm: Độ tùy biến thấp, khơng có khả liên kết mối hàn Sắt tấm: loại sắt hình có độ dày định Ưu điểm: Giá thành rẻ, độ cứng vững tốt kết nối mối hàn Nhược điểm: dễ bị Oxi hóa - Cấu trúc máy Nhơm tấm: loại nhơm hình có độ dày định Ưu điểm: Trọng lượng nhẹ, dễ gia cơng sắt, độ xác cao, khả chống ăn mòn tốt Nhược điểm: Đòi hỏi gia cơng phức tạp nhơm định hình, giá thành cao Ch n phương án khung nhơm định hình Gantry: Bộ vít me đai ốc trục Y chịu tải trọng trục X, Z Ưu điểm: Diện tích đặt máy nhỏ, tối ưu không gian làm việc Không bị ảnh hưởng tải trọng chi tiết Nhược điểm: Tải trọng dồn nhiều vào trục Y, độ xác bị ảnh hưởng, dễ sinh rung lắc Table: Trục Y điều khiển bàn máy, trục X Z điều khiển đầu tool Ưu điểm: Khả chịu lực độ cứng vững tốt, kết cấu đơn giản Nhược điểm: Không tối ưu không gian làm việc Ch n phương án moving table Vít me đai ốc: động vít me gắn định, đai ốc di chuyển dọc trục vít me Ưu điểm: - Giá thành rẻ, có khả truyền lực lớn - Kết cấu đơn giản Nhược điểm: - Ma sát lớn làm ren dễ bị ăn mòn - Tốc độ chậm, độ xác khơng cao Vít me đai ốc bi: Viên bi chuyển ma sát trượt đai ốc, vít me thành ma sát lăn Ưu điểm: - Độ xác cao, ma sát nhỏ, độ cứng vững dọc trục cao, chiuk lực tốt Nhược điểm: - Kết cấu khí phức tạp, cần bảo dưỡng thường xuyên - Giá thành cao Mục tiêu: Chọn động đáp ứng vận tốc đề đặt Chọn động khoan Chọn driver để điều khiển động Động dẫn động Truyền động Truyền động đai: động truyền động đến cấu di chuyển thông qua đai Ưu điểm: - Giá thành rẻ - Kết cấu đơn giản Nhược điểm: - Khả chịu tải - Cơng suất truyền động nhỏ Chọn phương án vít me đai ốc thường Động bước Ưu điểm: - Điều khiển vị trí tốt, khơng cần hồi tiếp - Cung cấp moment xoắn tốt mức độ thấp - Độ bền cao, giá thành thấp Nhược điểm: - Dễ trượt bước tải nặng - Hiệu suất thấp động khác - Dùng cho công suất nhỏ, trung bình PHẦN ĐIỀU KHIỂN Động DC có encoder: Ưu điểm: - Tốc độ cao - Thiết lập đơn giản - Kiểm sốt vị trí xác - Giá thành hợp lý Nhược điểm: - Dòng khởi động lớn - Độ vọt lố cao - Động trục Động servo: Ưu điểm: - Tránh tượng trượt bước - Tốc độ cao - Kiểm soát vị trí xác - Moment xoắn cao Nhược điểm: - Điều khiển phức tạp, giá thành cao Chọn phương án động bước Động DC: Ưu điểm: - Moment khởi động lớn, độ bền cao - Dễ điều khiển Nhược điểm: - Cơng suất nhỏ, trung bình - Cần mạch chuyển từ AC sang DC Động AC: Ưu điểm: - Công suất lớn Nhược điểm: - Moment khởi động nhỏ - Khó điều khiển tốc độ - Giá thành cao Ch n phương án động DC Mục tiêu: Giải thuật điều khiển đơn giản, xác Cấu trúc mạch điều khiển đơn giản, xử lý phát tín hiệu điều khiển nhanh xác Mạch điều khiển Vi điều khiển Ưu điểm: -Nhỏ gọn -Giá thành thấp -Khả tùy biến lập trình cao Nhược điểm: -Khả chống nhiễu không cao, làm việc liên tục thời gian dài làm giảm tuổi thọ độ tin cậy PLC: Ưu điểm: -Điều khiển lập trình đơn giản -Chống nhiễu tốt, tuổi thọ cao Nhược điểm: -Giá thành cao Ch n phương án vi điều khiển Phương pháp điều khiển Bộ điều khiển Điều khiển vịng kín: Ưu điểm: - Độ xác cao - Có thể hoạt động xác tải Nhược điểm: - Hệ thống điều khiển phức tạp - Cần cảm biến hồi tiếp Điều khiển vòng hở: Ưu điểm: - Hệ thống đơn giản, chi phí thấp Nhược điểm: - Độ xác khơng cao - Bị trượt bước q tải Điền khiển tập trung Vi điều khiển đọc file Gcode từ nhớ ngoài, nội suy quỹ đạo, điều khiển động cơ, hiển thị thơng số q trình Ưu điểm: - Lập trình đơn giản Nhược điểm: - Vi điều khiển thực nhiều nhiệm vụ lúc nên cần vi điều khiển mạnh với giá thành cao Điều khiển phân cấp: Ưu điểm: - Giá thành thấp - thơng số q trình hiển thị rõ ràng, dễ đọc Nhược điểm: - Phức tạp lập trình - Cần kết nối với máy tính vận hành Ch n phương án điều khiển phân cấp Ch n phương án điều khiển vòng hở THIẾT KẾ MÁY KHOAN MẠCH IN MINI Chức Thiết kế Người vẽ Họ tên T.H.Nguyên T.H.Nguyên Hướng dẫn Trần V.Hồng Duyệt Trần V.Hồng Chữ ký Ngày LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN Số lượng Khối lượng Tỷ lệ Tờ: Số tờ: TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HỒ CHÍ MINH 74±0,1 II IV 31 32 10 37±0,1 33 34 36 37 35 XII 38 I III V 30 39 40 11 12 29 41 42 80±0,1 40±0,1 13 XI 28 27 43 44 45 VI IX 46 240±0,1 VII 48 47 XVI VIII 26 25 14 15 16 24 X 22 23 21 20 19 18 17 XV 50 XIV 49 XIII 460±0,1 V TL 2:1 II TL 2:1 I TL 2:1 51 XVII 52 53 54 III TL 2:1 VI TL 2:1 IV TL 2:1 55 XI TL 2:1 XII TL 2:1 57 VIII TL 2:1 115±0,1 X TL 2:1 IX TL 2:1 VII TL 2:1 37 M3x8 bu lơng lục giác chìm M3 CT38 36 M3X20 trụ đồng M3 CT38 động trục Z T8 vít me 8x140mm thép gá trục X nhơm nhơm 35 34 33 khối vng đai ốc vít me T8 32 bu lơng lục giác chìm M3 động trục X 2020 nhơm định hình 20x20x220 nhơm ke góc nhơm định hình 10 thép nhôm 10 CT38 29 28 56 480±0,1 XIV TL 2:1 27 XVI TL 2:1 XIII TL 2:1 gá chữ T 26 25 M4x8 bu lơng lục giác chìm M4 M4x16 bu lông lục giác đầu M4 đai ốc chữ T 54 thép M5x10 bu lơng lục giác chìm M5 54 CT38 DIN 912 M2x4 bu lông lục giác chìm khơng đầu CT38 DIN 912 gá đỡ phía trục Z nhôm 22 21 20 19 18 2020 SCS10 57 2020 56 55 T8 1 Khớp nối trục mềm 52 hộp điều khiển 51 50 47 M3x8 M4x16 46 178±0,1 vít me 8x480 động trục Y trượt 10x480 48 141±0,1 công tắc hành trình 53 49 89±0,1 nhơm định hình 20x20x440 12 bu lơng lục giác chìm M2 12 CT38 thép dài 460mm 12 KFL08 gối đỡ vít me 8mm CT38 DIN 912 M4x16 bu lơng lục giác chìm M4 ke góc nhơm trơn CT38 đồng bu lơng đầu M4 CT38 gá mũi khoan DIN 912 DIN 912 45 M3x6 bu lơng lục giác chìm M3 M3x10 trụ đồng M3 CT38 DIN 912 gá trục Z nhôm dày 1mm M6 đai ốc M6 CT38 DIN 912 M6x55 bu lơng lục giác chìm M6 CT38 DIN 912 gá động trục nhựa PLA 43 41 40 nhôm Nhôm CT38 ISO 4162 M5x12 bu lơng lục giác chìm M5 CT38 ISO 4162 vịng khóa hành trình 8mm trượt 8x140mm trượt 10x460mm thép 2020 nhôm định hình 20x20x420 nhơm SK10 gối đỡ trượt 10mm nhơm V.t Kí hiệu Tên gọi số lg Vật liệu nhôm 39 775 động trục 38 SCS8 trượt 8mm CT38 nhơm dày 2mm Nhôm đai ốc M5 44 42 gá gối đỡ vít me gá đỡ phía trục Z M5 DIN 912 nhơm thép DIN 912 vít me 8x460mm đồng mica CT38 gá công tắc hành trình T8 đai ốc vít me 8mm DIN 912 13 bu lơng lục giác chìm M3 nhơm nhơm bàn máy đai ốc M2 M2x10 khối vng vít me đai ốc 8mm M3x10 M2x10 15 10 thép trượt 10mm DIN 912 CT38 16 11 nhôm nhơm định hình 20x20x460 16 17 14 54 DIN 912 CT38 24 23 XVII TL 2:1 DIN dày 3mm đồng đai ốc vít me 8mm M3x8 31 30 XV TL 2:1 DIN DIN 912 thép thép dài 460mm Ghi THIẾT KẾ MÁY KHOAN MẠCH IN MINI Chức Thiết kế Người vẽ Họ tên T.H.Nguyên T.H.Nguyên Chữ ký Ngày Số lượng BẢN VẼ LẮP Hướng dẫn Trần V.Hồng Duyệt Trần V.Hồng Tờ: NHÔM Khối lượng Tỷ lệ 1:1,5 Số tờ: TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HỒ CHÍ MINH 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 A A B B C Vin Vin C 12V GND Nguồn tổ ong TERMINAL D E Vout+ Vout- D 12V Enb StepX DirX GND 5V R1 10k S1 1-E EndStopZ GND F 1-X 12V EN STEP DIR GND 2B 2A 1A 1B 2BX 2AX 1AX 1BX E M 2-X 1-X 2-X F Step Motor 5V A4988 driver module R2 10k S2 G 1-E EndStopZ GND G 5V R3 10k S3 H 2-E EndStopY H GND 12V Enb StepY DirY GND 5V R4 10k S4 I 2-E EndStopY 3-E EndStopX GND 5V J 2B 2A 1A 1B 2BY 2AY 1AY 1BY M 2-Y 1-Y I 2-Y Step Motor A4988 driver module R5 10k S5 K 1-Y 12V EN STEP DIR GND J GND K 5V R6 10k S6 3-E EndStopX GND 12V Enb StepZ DirZ GND L 1-Z 12V EN STEP DIR GND 2B 2A 1A 1B 2BZ 2AZ 1AZ 1BZ L M 2-Z 1-Z 2-Z Step Motor M M 5V A4988 driver module VDD N N O P 5V Tx Rx GND USB port Máy tính 5V Rx Tx GND Vi điều khiển Q 13 12 11 10 SpinDir SpinEnb EndStopZ EndStopY EndStopX Enb DirZ DirY DirX StepZ StepY StepX GND 1-A 2-A 1-E 2-E 3-E 2-A 1-A 12V 12V SpinEnb EN SpinDir IN1 IN2 IN3 IN4 GND GND O GND OUT1 OUT2 OUT3 OUT4 GND M M P DC Motor BTS7960 driver module Q ATmega328P module R R GND S S THIẾT KẾ MÁY KHOAN MẠCH IN MINI T Chức Thiết kế Người vẽ Họ tên T.H.Nguyên T.H.Nguyên Chữ ký Ngày Duyệt U 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 T Số lượng SƠ ĐỒ NỐI DÂY Hướng dẫn Trần V.Hồng Khối lượng Tờ: Tỷ lệ 1:1 Số tờ: TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HỒ CHÍ MINH Trần V.Hồng 26 27 28 29 U Chương trình chuyển file gerber thành Gcode Chương trình điều khiển máy tính Nội suy Bresenham Chương trình VĐK Điều khiển động Giải thuật Bresenham Tính dy= |(y2-y1)|, dx=|(x2-x1)| Bắt đầu Bắt đầu S Khởi chạy chương trình Bắt đầu Chọn gốc tọa độ cho mạch Điều khiển động a=y, b=x, da=dy, db=dx,a1=y1, a2=y2,b1=x1, b2=x2 Trạng thái chờ Tạo Project, thêm file gerber vào project Đ dx>dy Khởi chạy chương trình So sánh lệnh Gcode Tính slope_err=2*db-da i=0 Lấy thông số điều khiển i=i+0.01 Nội suy đường thẳng Bresenham Xuất giá trị a, b Tính xung xuất cho động Trạng thái chờ S Kiểm tra kết nối vi điều khiển S Đ Kiểm tra kết nối máy tính Đ Thiết lập thơng số mũi khoan Đọc giá trị Setting từ VĐK Thiết lập thông số gia công Gửi thông số máy khoan lên máy tính Trạng thái chờ Trạng thái chờ S Thiết lập file cần xuất a=x, b=y, da=dx, db=dy, a1=x1, a2=x2, b1=y1, b2=y2 S Kiểm tra có tín hiệu điều khiển S Đ Kiểm tra có liệu từ máy tính Quay lại Đ a=a-0.01 Đ Thiết lập Contours Đóng gói lệnh thành chuỗi Xuất file Gcode S slope_err