Пристрій автоматичного відслідковування контуру різу лазерного верстату

Атамась, Сергій Іванович

Please use this identifier to cite or link to this item: https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/8404

Title:	Пристрій автоматичного відслідковування контуру різу лазерного верстату
Authors:	Бондаренко, Максим Олексійович Атамась, Сергій Іванович
Keywords:	полімерні композиційні матеріали;лазерна обробка;автоматизована система керування;відслідковування контуру різу
Issue Date:	6-Jun-2025
Abstract:	У роботі обґрунтовано актуальність розробки пристрою автоматичного відслідковування контуру різу лазерного верстату для обробки полімерних композиційних матеріалів із використанням автоматизованої системи керування технологічним процесом. The work substantiates the relevance of developing a device for automatic tracking of the cutting contour of a laser machine for processing polymer composite materials using an automated technological process control system.
URI:	https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/8404
Appears in Collections:	174 Автоматизація, комп'ютерно-інтегровані технології та робототехніка (Робототехнічні системи та автоматизація)

Files in This Item:

File	Description	Size	Format
Диплом бакалавр_Атамась С.pdf Restricted Access	КРБ Атамась С.	4.01 MB	Adobe PDF	View/Open Request a copy

Show full item record

Extracted text

ЧЕРКАСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ТЕХНОЛОГІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
ФАКУЛЬТЕТ ЕЛЕКТРОННИХ ТЕХНОЛОГІЙ,
АВТОТРАНСПОРТУ ТА МАШИНОБУДУВАННЯ
КАФЕДРА ПРИЛАДОБУДУВАННЯ, МЕХАТРОНІКИ ТА
КОМП‘ЮТЕРИЗОВАНИХ ТЕХНОЛОГІЙ

Допущено до захисту
Завідувач кафедри ПМКТ
_______ Максим БОНДАРЕНКО
«___» ___________ 2025 р.

ПОЯСНЮВАЛЬНА ЗАПИСКА
ДО КВАЛІФІКАЦІЙНОЇ РОБОТИ БАКАЛАВРА

на тему «Пристрій автоматичного відслідковування
контуру різу лазерного верстату»

Виконав: здобувач освітнього рівня
«бакалавр» 4 курсу, групи РСА-13ск2
спеціальності: 174 – Автоматизація, комп'ю-
терно-інтегровані технології та робототехніка
освітньої програми: робототехнічні системи та
автоматизація
Сергій АТАМАСЬ
Керівник Максим БОНДАРЕНКО
Рецензент Віктор АНТОНЮК

Кваліфікаційна робота бакалавра містить результати власних здобутків автора.
Використання ідей, результатів і текстів інших авторів мають посилання на відповідне
джерело
підпис

Черкаси – 2025

Черкаський державний технологічний університет
Факультет електронних технологій, автотранспорту та машинобудування
Кафедра приладобудування, мехатроніки та комп’ютеризованих технологій

Освітній рівень: бакалавр
Спеціальність: 174 – Автоматизація, комп'ютерно-інтегровані технології та робототехніка
Освітня програма: Робототехнічні системи та автоматизація

«ЗАТВЕРДЖУЮ»
Завідувач кафедри ПМКТ

___________ Максим БОНДАРЕНКО
«_____» _______________ 2025 р.

ЗАВДАННЯ
НА КВАЛІФІКАЦІЙНУ РОБОТУ БАКАЛАВРА

Атамася Сергія Івановича
(прізвище, ім’я, по батькові)
1. Тема роботи: Пристрій автоматичного відслідковування контуру різу лазерного
верстату

керівник роботи Бондаренко Максим Олексійович, д-р техн. наук, професор
(прізвище, ім’я, по батькові, науковий ступінь, вчене звання)
затверджені наказом закладу вищої освіти від “ 05 ” березня 2025 року № 63/03-03.
2. Строк подання здобувачем освіти КРБ на кафедру: “ 09 ” червня 2025 року
3. Вихідні дані до роботи: Живлення від мережі змінного струму (50±0,5) Гц з номінальною
наругою 220 В ±10%; робоча частота електронної схеми пристрою 50 кГц; пристрій
призначений для роботи у закритих стаціонарних приміщеннях при температурі
оточуючого середовища в межах від -5 до +55 ºС; середній термін служби – не менше 5
років; вірогідність безвідмовної роботи пристрою за 45 тис.годин – 0,98; захист від
ураження електричним струмом по класу ІІ; габаритні розміри 185 215 450 мм; ступінь
захисту корпусу – IP44
4. Зміст розрахунково-пояснювальної записки (перелік питань, які потрібно розробити):
Вступ. Обґрунтування необхідності проектування на основі критичного аналізу існуючих
аналогів. Аналіз технічного завдання. Розробка структурної схеми. Розробка електричної
принципової схеми. Розрахунок основних елементів схеми. Технологічний розділ. Розділ
охорони праці. Висновки. Список використаних джерел. Додатки.
5. Перелік графічного матеріалу (з точним зазначенням обов’язкових креслень)
РСА13.57725.001 ЗВ Інтерфейс пристрою автоматичного відслідковування контуру.
Креслення загального вигляду. (А1) РСА13.57725.001 Е1 Пристрій автоматичного
відслідковування контуру. Схема електрична структурна. (А1) РСА13.57725.001 Е3
Пристрій автоматичного відслідковування контуру. Схема електрична принципова. (А1)
РСА13.57725.001.01 Плата друкована пристрою автоматичного відслідковування контуру
(А1) РСА13.57725.001 СК1 Електронна схема пристрою автоматичного відслідковування
контуру. Складальне креслення (А1)

6. Консультанти розділів роботи
Підпис, дата
Прізвище, ініціали та посада
Розділ завдання завдання
консультанта
видав прийняв
Кожемякін О.С.,
старший викладач кафедри геодезії,
Охорони праці
землеустрою, будівельних конструкцій
та безпеки життєдіяльності

Тичков В.В., канд. техн. наук,
Нормоконтроль
доцент кафедри ПМКТ

7. Дата видачі завдання: “ 05 ” березня 2025 року

КАЛЕНДАРНИЙ ПЛАН
Крайній строк
№ виконання
Назва етапів кваліфікаційної роботи Прим.
з/п етапів роботи,
дата / місяць
1 Огляд літературних джерел по існуючим аналогам 12.24 вик
2 Патентний пошук 12.24 вик
3 Розробка структурної схеми 02.25 вик
4 Розробка принципової електричної схеми 02 - 03.25 вик
5 Розрахунок основних вузлів пристрою 03 - 04.25 вик
6 Технологічний розділ 04 - 05.25 вик
7 Охорона праці 04 – 05.25 вик
8 Висновки, додатки 05.25 вик
9 Оформлення креслень 03 – 05.25 вик

Здобувач освіти _____________ Сергій АТАМАСЬ

Керівник роботи _____________ Максим БОНДАРЕНКО

ЗМІСТ
стор.
Вcтуп ………………………………………………………………………… 6
1 Обґрунтування необхідності проектування на основі критичного
аналізу літературних джерел ……………...……………...…..……….... 7
1.1 Застосування засобів автоматизації на виробництві ..…………….. 8
1.2. Загальні відомості про лазерні верстати ……………………………1 2
2 Обґрунтування технічного завдання ………………………..….………...1. 9
3 Розробка структурної схеми …………….………………..…………….…2 0
4 Розробка електричної принципової схеми ……………………….………2 1
5 Розрахунок основних елементів схеми……………..…………………….2 4
5.1. Розрахунок стабілізатора напруги модулю живлення схеми
керування …………………………….………………………………2 4
5.2. Оцінка точності роботи пристрою …………………………………. 27
5.3. Створення прошивки мікропроцесора ……………………………...2. 8
6 Технологічний розділ …………………………………………………….. 29
6.1. Технологія виготовлення друкованих плат …………………….…. 29
6.2. Автоматизація виготовлення друкованих плат …………………… 32
6.3. Технологія монтажу SMD елементів ………………………………. 34
6.4. Особливості контролю та ремонту виробів з поверхневим
монтажем …………………………………………………….……… 37
7 Охорона праці ……………………………………………………………..3 9
7.1. Аналіз небезпек і шкідливостей, що виникають в приміщенні
лабораторії у процесі проектування пристрою ……………………..3 9
7.2. Розробка системи кондиціонування повітря лабораторії ……….....4 3

РСА13.57725.001 ПЗ
Змн Лист № докум. Підпис Дата
Розроб Атамась С.І. Літ. Арк. Аркушів

Перевір Бондаренко М.О. 4 76
Пояснювальна
Т. контр. Бондаренко М.О.

Н. Контр. Тичков В.В. записка ЧДТУ, РС-13ск2
Затв. Бондаренко М.О.

стор.
Висновки ……………………………………………………………………..5 2
Список використаних джерел ………………………………………….….. 53
Додатки ………………………………………………………………….….. 56
Додаток А Текст прошивки мікроконтролера в програмі
CodeVisionAVR ………………………………………………………………5 6
Додаток Б Перелік нормативних документів .............................................. 60
Додаток В Комплект документів на технологічний процес складання
друкованої плати .............................................................................................6. 2
Додаток Г Відомість технічного проекту ......................................................6 6
Додаток Д Специфікація і перелік елементів електричної схеми ............. 67
Арк.
РСА13.57725.001 ПЗ
5
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Вступ

До числа найбільш перспективних конструкційних матеріалів, особливо
в авіаційно-космічній техніці, відносяться полімерні композиційні матеріали
(ПКМ), що обумовлено їх властивостями, а саме: малою вагою порівняно з
металами; хорошею міцністю, високою зносостійкістю у парі з металами;
електромагнітною прозорістю; стійкістю до впливу вібрації; радіаційною
стійкістю; високою корозійною стійкістю тощо [1].
Зважаючи на різноманіття ПКМ за структурою, складом, застосуванням
та видами механічної обробки подальше поглиблене вдосконалення процесів
лазерної обробки (різання, розкрою, фрезерування, та інше), від яких залежить
якість виробів із оброблюваного матеріалу, є питанням необхідним і вкрай
важливим та таким, що потребує подальшого удосконалення та автоматизації.
Автоматизована система керування технологічними процесами - це і
сукупність візуальних апаратно-програмних засобів, що здійснюють контроль
і керування виробничими й технологічними процесами, підтримуючи
зворотний зв’язок та активно впливаючи на хід процесу при відхиленні його
від заданих параметрів, забезпечуючи регулювання й оптимізацію керованого
процесу.
Таким чином, подальша розробка пристрою автоматичного
відслідковування контуру різу лазерного верстату, основне призначення якого
– копіювання за заданим завданням технологічного процесу шаблону із
полімеру та його вирізання на планшетному лазері є завданням важливим і
актуальним, вирішенню якого присвячена дана кваліфікаційна робота.
Арк.
РСА13.57725.001 ПЗ
6
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

1. Обґрунтування необхідності проектування
на основі критичного аналізу літературних джерел

В результаті підготовки до патентного пошуку аналогів з досліджуваної
тематики було визначено, що патентний пошук слід здійснювати за МКИ
B26D 5/20 [2], де:
Розділ В – Різні технологічні процеси; транспортування
B26 Різання; поділ
B26D Різка; деталі загальні для верстатів для поділу матеріалу,
наприклад різкою, перфоруванням, пробивкой, вирубкою або виштамповкою
B26D 5/00 Пристрої для управління і приведення в дію машин для
різання, перфорування, пробивання, вирубування або поділу матеріалів без
різання
B26D 5/20 ... з взаємопов'язаним дією ріжучого елемента і механізму
подачі оброблюваного вироби
Вивчення літературних джерел слід виконувати за УДК [3], зокрема
досліджувана тематика відноситься до УДК 621.914.7, де:
62 Інженерна справа. Техніка в цілому
621 Загальне машинобудування. Ядерна техніка. Електротехніка.
Технологія машинобудування в цілому
621.9 Обробка різанням (зняттям стружки) Різке (розділові операції
без утворення стружки). Дроблення та подрібнення. Обробка
листового матеріалу. Виготовлення різьблення і т.д. Способи
(технологія), інструменти, машини та пристосування
621.91 Обробка різанням
621.914 Способи, інструменти, верстати і пристосування
621.914.7 Спеціалізовані верстати для обробки профілів

Арк.
РСА13.57725.001 ПЗ
7
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

В результаті здійсненого пошуку та аналізу інформаційних джерел
особливий інтерес викликали прилади, про які мова йтиме далі.
По-перше розглянемо основні відомості про засоби автоматизації на
виробництві з обробки полімерів, а також загальні відомості про лазерні
верстати та пантографічні системи.

1.1. Застосування засобів автоматизації на виробництві з обробки
полімерів
В умовах застосування новітньої техніки й технологій, збільшення
темпів виробництва, використання великих швидкостей і потужностей,
надвисоких і низьких температур людина в багатьох випадках не може
безпосередньо керувати виробничим процесом та здійснювати його контроль.
У зв’язку із цим виникла потреба розробити такі прилади, пристрої, машини
та механізми, які узяли б на себе ці функції. Розробкою методів і засобів
розв’язання виробничих завдань з використанням автоматичних пристроїв
займається наука автоматика.
Упровадження автоматичних пристроїв у виробництво для звільнення
людини від оперативного управління виробничим процесом, тобто операцій
контролю, керування або регулювання, називається автоматизацією
виробничих процесів. Автоматизація, на відміну від механізації, полегшує
розумову працю людини. Залежно від ступеня заміни розумової праці роботою
машин і пристроїв розрізняють часткову, повну та комплексну автоматизацію.
За часткової автоматизації тільки частина операцій виконується
автоматами, наприклад операції керування, інші операції виконують
працівники.
За повної автоматизації всі операції (контроль, керування, регулювання)
автоматизуються, тобто виконуються автоматичними пристроями.
Комплексною називають автоматизацію, яка поширюється не на одну
операцію, а на їх комплекс, наприклад на обробку яких-небудь деталі, вузла
Арк.
РСА13.57725.001 ПЗ
8
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

або виробу. Її може бути здійснено в масштабі всього виробництва, одного чи
окремих цехів, певних ділянок виробництва тощо.
Кожен автомат складається з окремих елементів, у яких відбуваються
перетворення кількісних та якісних фізичних величин або процесів.
Наприклад: розмикання або замикання електричного кола, відкривання або
закривання крана у водогоні, газопроводі тощо. Машина або механізм, яким
керує елемент автоматики, називається керованим об’єктом. За такого
керування певним технологічним процесом керуючий пристрій та об’єкт
керування утворюють автоматичну систему керування (скорочено - АСК).
АСК містить окремі елементи автоматики, які виконують певні функції.
Такий елемент називається блоком автоматичної системи керування.
Автоматичні системи керування класифікують за принципом керування
об’єктом або технологічним процесом, а також за керуючим впливом на них.
Залежно від керуючого впливу на об’єкт АСК поділяють на
стабілізувальні, програмні та слідкувальні.
Стабілізувальна автоматична система підтримує керований параметр
постійним. Такі системи сьогодні дедалі частіше використовуються в нашому
побуті. Наприклад, підтримування на заданому значенні температури в
кімнаті, рівня рідини в резервуарі, стабілізація напруги та інших фізичних
параметрів.
Програмна автоматична система змінює керований параметр відповідно
до раніше заданої послідовності змін у часі. Наприклад, зміна температури й
вологості повітря в приміщенні відповідно до заданих режимів, перемикання
сигналів світлофора тощо. Програма може задаватися годинниковим
механізмом, комп’ютерною програмою, термометром, іншими засобами.
Слідкувальна автоматична система змінює керований параметр залежно
від значення системи. Така система має здатність стежити за змінами, які
відбуваються в якому-небудь процесі. Наприклад, зміна кількості різальних
інструментів, діаметра оброблюваної деталі, її довжини тощо.
Арк.
РСА13.57725.001 ПЗ
9
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

За принципом дії автоматичні системи керування поділяють на системи
з розімкнутим і замкнутим колами впливу (рис.1.1).

Рисунок 1.1 - Схеми автоматичної системи керування: а - з розімкнутим
колом впливу; б - із замкнутим колом впливу

Автоматичною системою з розімкнутим колом впливу називають таку,
у якій вхідними є тільки зовнішні дії керуючого пристрою. Ці дії визначені
раніше і не залежать від дійсного стану керуючого об’єкта або процесу. Таку
систему використовують лише для керування простими процесами, що
відбуваються в тих самих умовах та у визначеному порядку.
В автоматичній системі із замкнутим колом впливу вхідними для
керуючого пристрою є як зовнішні, так і внутрішні (контролюючі) дії. Приклад
замкнутої системи - автоматична система регулювання. У ній керуючі дії
виробляються внаслідок порівняння дійсного значення керуючої величини з
наперед заданою. Пристрій, що виконує функцію регулювання, називають
автоматичним регулятором.
Системи автоматичного керування широко застосовують у всіх галузях
промисловості не тільки для керування машинами, верстатами, лініями та
іншими технологічними об’єктами, а й для контролю якості обробки деталей,
їх сортування тощо.
Прикладом розімкнутого кола впливу є автоматичні лінії. Це сукупність
машин-автоматів, які в певній послідовності, автоматично, без участі людини
Арк.
РСА13.57725.001 ПЗ
10
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

виконують технологічні операції. Кожний верстат, виконавши певну
технологічну операцію, за допомогою автоматичного пристрою передає деталі
іншому верстату. Керування автоматичною лінією, а також контроль усіх
технологічних операцій здійснює людина з пульта керування або робот
відповідно до заданої програми. Проте будь-яка неполадка вимагатиме
припинення технологічного процесу і втручання людини.
Наприклад, у разі поломки інструмента виникає нагальна потреба його
заміни майстром-оператором. Тобто в цьому випадку коло технологічного
процесу розмикається. Для автоматичної заміни інструмента або усунення
інших неполадок чи налагодження технологічних процесів сконструйовано
автомати, у яких зазначені проблеми розв’язуються автоматичними
пристроями. Вони без втручання людини можуть замінити інструмент, що
вийшов з ладу, на інший, переналагодити автоматичне виконання певного
технологічного процесу тощо. Тобто сприймальний блок зафіксує певну
неполадку, автоматично ухвалить рішення, подасть відповідну команду на
керуючий блок, який виконає певні дії щодо усунення неполадок. Такі
автомати називають автоматами із числовим програмним керуванням.
Більш досконалими автоматами, що забезпечують ритмічність, високий
темп випуску продукції, універсальність та можливість швидкого
переналагодження для виконання інших технологічних операцій, є гнучкі
виробничі системи.
Гнучка виробнича система (ГВС) - комплекс технологічного та
допоміжного устаткування, пов’язаного єдиною системою автоматичного
керування на основі електронної обчислювальної машини (комп’ютера) для
виконання різних технологічних операцій під час обробки групи або груп
деталей.
Гнучка технологія стала основною частиною автоматизованого
виробництва. Такий комплекс включає в себе верстати із числовим
програмним керуванням.
Арк.
РСА13.57725.001 ПЗ
11
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Налагоджування верстата і зміна програми дії робота дають змогу
переходити від виконання однієї технологічної операції до іншої. Наприклад,
на лінії з автоматизованими роботами вони своїми «руками-маніпуляторами»
захоплюють напівфабрикат, установлюють його на транспортер і після
виконання певних технологічних операцій автоматично переміщують
транспортер до інших роботів, що виконують визначені для них операції. Так
продовжується виконання роботами повного циклу робіт з виготовлення
певної продукції аж до остаточного їх завершення. Їх виконання задається і
керується комп’ютерними системами.
Залежно від визначених функцій навколо робота може бути встановлено
різноманітне технологічне обладнання, за допомогою якого здійснюється
автоматичне виконання різноманітних виробничих операцій аж до повного
завершення виготовлення виробу.

1.2. Загальні відомості про лазерні верстати та пантографічні
системи
Винахідником мобільних копіювальних систем прийнято вважати
Леонардо да Вінчі, на ескізах якого, що зберігаються в Луврі, можна бачити
розсувні щогли «міряла», встановленого на возі, в який запряжена четвірка
коней. Двоє рабів обертають комір механізму наведення, поряд з возом коштує
рахівник, що обчислює координати крайньої точки верхньої щогли. Зрозуміло,
ні про яке практичне використання цього пристрою у той час не могло бути і
мови: простіші засоби вимірювання забезпечували на порядки велику
точність.
Друге народження мобільних копіювальних систем відбулося в кінці 20
століття, коли рівень технологій дозволив почати виробництво достатньо
точних координатних машин з достатньо низькою собівартістю. Сьогодні по
точності кращі мобільні копіювальних системи наближаються до
стаціонарних, маючи при цьому майже на порядок меншу вартість.
Арк.
РСА13.57725.001 ПЗ
12
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Розрізняють наступні типи мобільних копіювальних систем:
Машина типу "Рука": складається з основи, яка може бути закріплене на
будь-якій рівній поверхні або базуватися на переносній тренозі, і декількох
шарнірно-зчленованих колін. У кожному шарнірі розміщені датчики кутових
переміщень, які посилають в комп'ютер інформацію про взаємне
розташування колін. Програмне забезпечення в режимі реального часу
розраховує координати вимірювального щупа, яким закінчується рука.
Робочою зоною таких систем є сфера з діаметрами від 1,2 до 3,7 м (залежно
від довжини руки), причому щуп може легко попасти практично в будь-яку
точку усередині цієї сфери. Рука не має приводу, переміщення
вимірювального щупа і фіксація точки виміру проводяться оператором
уручну.
Зазвичай на самому початку роботи за допомогою програмного
забезпечення і самої руки призначається система координат шляхом обміру
базових елементів виробу, далі проводиться сам обмір. Можна проводити
вимірювання як лінійних і кутових розмірів базових геометричних елементів,
так і порівняння з 3D-моделлю, виконаною в будь-якій CAD-системі.
Відхилення фактичних розмірів вимірюваного об'єкту від номінала
відбиваються не тільки в числовій формі, але і - для наочності - кольором на
поверхні моделі.
Лазерний трекер: має робочу зону до 70 м. Принцип роботи полягає у
віддзеркаленні лазерного променя від невеликого призматичного відбивача,
поміщеного усередину сфери. Трекер вимірює відстань до відбивача, кут
азимута і висоти, і за допомогою програмного забезпечення в режимі
реального часу визначає координати відбивача в просторі відносно заздалегідь
заданої системи координат.
Перед початком роботи лазерний трекер встановлюється поблизу
копіюємого об'єкту (наприклад, на тренозі), - причому установку можна
проводити на висоті до 15 м від поверхні землі. Відбивач встановлюється на
Арк.
РСА13.57725.001 ПЗ
13
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

приладі для захоплення променя лазера, потім переміщається оператором на
вимірюваний об'єкт. При цьому лазерний трекер автоматично стежить за
ціллю, а оператор при необхідності проводить фіксацію поточних координат
вимірюваного об'єкту за допомогою пульта дистанційного керування.
У разі виникнення необхідності вимірювання рукою або трекером
об'єктів, габарити яких перевищують розміри робочої зони приладу
застосовується прийом «стрибок» (англ. «leapfrog»). Спочатку машина
прив'язується до однієї частини вимірюваного виробу. Для того, щоб
пересунути систему і продовжити вимірювання недоступній зоні, заміряються
і зберігаються декілька точок (від 3 і більш). Далі, після "стрибка", машина
прив'язується до цих точок, тим самим суміщаючи систему координат з
попередньою, і вимірювання продовжуються. Таких стрибків може бути
проведене необмежена кількість, причому по всіх координатах. Завдяки цьому
можливо проникати в самі важкодоступні місця і проводити вимірювання
такої складності, які здійснити іншими методами або украй трудомістко, або
неможливо.
Рука і трекер можуть працювати спільно як один прилад, що часто
потрібний при копіюванні крупних об'єктів складної форми. Рука в цьому
випадку може багато разів переставлятися для забезпечення доступу до
елементів, що знаходяться поза увагою лазера, а трекер використовується для
контролю положення руки і приведення зміряних даних до однієї системи
координат. За такою технологією, наприклад, проводиться контроль збірки
літаків на найбільших авіабудівних концернах Boing і Airbus Industry.
Лазерний сканер - портативна система для безконтактного збору 3D-
координат зовнішніх об'єктів. Головка сканера обертається і фіксує все, що
опиняється в її полі зору. Швидкість сканування - 120000 точок в секунду,
дальність дії - до 76 м. Отримані сукупності точок потім можуть бути
використані для вимірювань, розпізнавання образів і так далі.
Арк.
РСА13.57725.001 ПЗ
14
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Кожен тип мобільних копіювальних систем розрахований на вирішення
певного круга завдань.
Лазерні сканери застосовуються там, де потрібне створення
високореалістичних 3D-моделей виробничих приміщень, шахт,
трубопроводів, в криміналістиці для фіксації розташування предметів на місці
злочину, в архітектурі для оцифрування пам'ятників, і так далі.
Лазерні трекери застосовуються там, де є необхідність копіювальних і
порівняння з CAD-моделью масивних і великогабаритних об'єктів: у важкому
машинобудуванні, авіа - і суднобудуванні.
Особливої згадки заслуговують щупи. Рука Quantum FaroArm може
використовуватися з «інтелектуальними» щупами i-Probe, в кожному з яких
міститься термодатчик і електроніка, що зберігає дійсне значення діаметру
кожного конкретного щупа з точністю до шостого знаку після коми. Другий
варіант - використання як стандартні вимірювальні щупи Renishaw ТР20.
Вимірювальний щуп Renishaw з датчиком торкання є компактним
щупом із змінними модулями, що дозволяє використовувати широкий
діапазон стилусів і розширень для забезпечення доступу до елементів
складних деталей.
Щуп ТР20 з датчиком торкання дозволяє користувачам руки легко
вимірювати об'єкти з м'яких і гнучких матеріалів. Запатентована технологія
«зламу» негайно прочитує дані, практично повністю усуваючи деформації
деталі, що виникають при використанні твердотільного щупа.
Швидка заміна стилуса ТР20 без перекалібровування щупа може
зекономити значну кількість часу. Заміна стилуса віднімає секунди.
Відокремлювані модулі щупа ТР20 захищають щуп від бічного удару.
ТР20 забезпечує відмінний огляд навколо наконечника стилуса, полегшуючи
вимірювання складних деталей. Поєднання з відомими метрологічними
характеристиками датчика торкання забезпечує щонайширші можливості
вимірювальної системи.
Арк.
РСА13.57725.001 ПЗ
15
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Крім того, спеціально для FARO компанія Renishaw розробила контактні
щупи FARO SENSOR, що долають обмеження традиційних твердотільних
щупів. FARO SENSOR - чутливий до торкання твердий щуп, що утілює
останні досягнення технології виготовлення датчиків торкання.
Інноваційна технологія FARO SENSOR гарантує прочитування
результату вимірювання тільки в той момент, коли наконечник щупа
торкається деталі. Тим самим усувається необхідність вибраковування
помилкових даних, зібраних в моменти відсутності контакту щупа і
вимірюваної деталі.
FARO SENSOR значно підвищує точність і відтворюваність
вимірювань, мінімізуючи залежність результату роботи від досвіду оператора.
Щуп FARO SENSOR може використовуватися з різними
наконечниками, що забезпечують доступ до складних і важкодоступних
елементів.
На руці може бути закріплений скануючий модуль "Laser Line Probe",
що перетворює її на універсальний інструмент для інспекції деталей,
створення прототипів, зворотного інжинірингу, 3D-моделінгу і порівняння
сукупності точок з CAD-моделлю. Швидкість сканування - до 19200 точок в
секунду. Система сумісна з програмним забезпеченням Geomagic, Polyworks,
Rapidform і багатьма іншими продуктами сторонніх виробників.
Планшетний автомат розкрою з пантографом моделі К-2 виконаний у
вигляді одноколонної конструкції з вертикальною віссю шпінделя і
горизонтальним розташуванням робочої поверхні столу. На верхній частині
колони кріпиться пантограф, за допомогою якого копіюють модель. Плечі
пантографа сполучають обмацуючий палець і шпіндель автомата. По
вертикальних і по горизонтальним направляючим станини в трьох взаємно
перпендикулярних напрямах переміщається робочий стіл. Розкроювальна
деталь закріплюється на робочому столі, модель — на спеціальному копірному
столі, розташованому на одному рівні з робочим столом. Це забезпечує зручне
Арк.
РСА13.57725.001 ПЗ
16
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

для роботи положення оброблюваної деталі і копіру. Шпіндель приводиться в
обертання електродвигуном, закріпленим зовні колони. Установка плечей
пантографа при настройці, необхідна для зменшення або збільшення копії в
потрібному масштабі, проводиться шляхом поєднання відповідних штрихових
відміток на движках і плечах пантографа.
Шпіндель пантографа змонтований на шарикопідшипниках, завдяки
яким забезпечується плавне переміщення робочої головки без люфта як при
найнижчому, так і при найвищому числі оборотів шпінделя. Правильна
установка (співісній) головки і шпінделя забезпечується спеціальними
розрізними конусними цангами, в яких різець закріплюється гайкою.
Переміщення головки у вертикальному напрямі проводиться шляхом
опускання або підйому важеля шпінделя, причому ширина шва розкрою
визначається опусканням головки до упору. Крім того, бічним обертанням
шпінделя можна додатково опускати або піднімати головку, при цьому певна
ширина шва розкрою може бути зафіксована спеціальним кільцем,
вмонтованим в нього.
Трьохрозмірний пантограф є основною особливістю конструкції
розкроювального автомата марки К-2. Він вільно підвішений на шарнірі і
дозволяє проводити різні об'ємні роботи. При цьому об'ємні копір і
розкроювальна модель розташовані на рівній висоті перед очима оператора,
що дозволяє йому при будь-якому положені плечей пантографа працювати
сидячи або стоячи з однаковою зручністю.
Для перенастроювання пантографа (змонтовані на кульках або на
роликах) з рельєфного розкрою на площинну або навпаки служить
колоноподібна проміжна деталь — обмежувач. Коли встановлений
обмежувач, пантограф фіксується для площинної розкроювальної роботи, без
нього — для об'ємної.
Установка пантографа як при зменшенні, так і при збільшенні розмірів
розкрою здійснюється по відмітках, вигравійованих на плечах пантографа.
Арк.
РСА13.57725.001 ПЗ
17
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Пантограф допускає виконання будь-яких збільшень і зменшень — від 1:1 до
1:10.
Для отримання певного зменшення або збільшення розмірів копії з
передавальним відношенням, вираженим в цілих числах, слід встановити
обидва движки на плечах пантографа — на поперечині на відповідних зміні
масштабу ризиках. Движки встановлюють так, щоб штрих (марка) движка
співпадав з штрихом плеча або поперечини.
Необхідними інструментами і пристосуваннями для роботи на
розкроювальному автоматі з пантографом є головки різної конструкції,
притискні планки для них і закріплення заготовок на робочому столі, набори
шаблонів, стійка для закріплення обмацуючого пальця і різний допоміжний
інструмент для обслуговування верстата.
Для будь-якого шаблонного розкройного автомата важливо мати 3-4
комплекти різних затискних цанг, за допомогою яких можна завжди закріпити
різець потрібного діаметру.
Так само важливо вибирати профіль і діаметр обмацуючого пальця,
точніше погодившись з профілем і товщиною різця, дотримуючи строгу
пропорційність відповідних величин. Робочий кінець обмацуючого пальця
пантографа повинен бути гладко відполірований, щоб під час розкрою плавно
ковзати по контуру копіру. Копіри виготовляються з ебоніту, плексигласу,
латунь і так далі.

Арк.
РСА13.57725.001 ПЗ
18
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

2. Обґрунтування технічного завдання

Пристрій автоматичного відслідковування контуру різу лазерного
верстату призначений для високоточного копіювання шаблону викройки за
допомогою спеціального електро-механічного пристрою за інформацією, що
поступає з ПК. Контроль точності відбувається за допомогою оптичного
випромінювання видимого діапазону, що формуються пристроєм контролю,
відбиваються від виробу і потрапляють на фотоприймач пристрою контролю,
який в залежності від інтенсивності прийнятого сигналу керує механізмом
розкрою планшетного верстату.
Пристрій автоматичного відслідковування контуру лазерного різу
полімерних матеріалів повинен відповідати наступним характеристикам:
1. Живлення від мережі змінного струму (50±0,5) Гц з номінальною наругою
220 В ±10%.
2. Робоча частота електронної схеми пристрою 50 кГц.
3. Пристрій призначений для роботи у закритих стаціонарних приміщеннях
при температурі оточуючого середовища в межах від -5 до +55 ºС.
4. Середній термін служби – не менше 5 років
5. Вірогідність безвідмовної роботи пристрою за 45 тис.годин – 0,98.
6. Захист від ураження електричним струмом по класу ІІ.
7. Габаритні розміри 185215450 мм.
8. Ступінь захисту корпусу – IP44.
Арк.
РСА13.57725.001 ПЗ
19
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

3. Розробка структурної схеми

На рисунку 3.1 представлена функціональна блок-схема пристрою
автоматичного відслідковування контуру різу лазерного верстату.
фотодіодна лінійка
Персональний комп'ютер світлодіодна лінійка
відслід.пристрою
Сервопривід зварної
голівки
Інтерфейс Керуючий мікропроцесор
Драйвери
Кроковий двигун
пристрою подачі
Джерело живлення Зварна контактна
Виконавчий пристрій
машина

Рисунок 3.1 - Блок-схема пристрою автоматичного відслідковування контуру
різу лазерного верстату

Розроблюваний пристрій складається з таких блоків та вузлів.
Електронна плата керування отримує дані (інформацію) з ПК або отримані
відслідковуючим пристроєм, який представляє собою лінійку світлодіодів та
фотодіодну приймальну лінійку, що дозволяє слідкувати за шаблоном за яким
здійснюється розкрій полімерних матеріалів. Ці дані накопичуються в ОЗП,
редагуються згідно програмі управління, що зберігається в ПЗП. По сигналах
від прийомного пристрою центральний процесор вмикає електронний
пантографічний пристрій який призводить в дію, драйвери, які, в свою чергу
здійснюють високоточне керування сервоприводом розкройної голівки, а
також кроковим двигуном механізму подачі пантографічного пристрою для
відслідковування шаблону, повторюючи таким чином траєкторію відображену
шаблоном або програмою отриманою пристроєм ззовні із ПК.
Панель управління пристрою, також містить інтерфейс, який
складається з трьох кнопок управління режимами його роботи. Виконавчий
блок пристрою представляє собою транзисторний блок реєстрації включеного
стану тиристорів, що дозволяє гальванічно розв‘язати високоамперні мережі.
Арк.
РСА13.57725.001 ПЗ
20
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

4 Розробка електричної принципової схеми

Електрична принципова схема пристрою автоматичного
відслідковування контуру різу лазерного верстату показана на рисунку 4.1.
380В 50Гц
R10 А В С 0
VT1 C17
C7 QF1
VD12 R34
14 R22 R29
8
C2 &
10 +
9 C28
C19 R35
DD1.1
R3 C8 VD5 R11
DD1.4
HL1 DD1.3 & 1 YA1
R24 5 3 К1.1
&
4 2
6
VD1
VT2
+ EL3
C3 VD4 C11 C13 R58 C24
C20
DD1.2
C18 R23
& 12
R4 11
13
R38
7 +
C21
EL1
R36
R12 R18 R30 VD13 C27
R19
R6 R8 VD10 + VD14
C4 C15 C25 R33
+ +
R26
VT5
C9 C12 R13 VD8
R1 R5 VD11
EL2
R27
C16
R20
R37
C5 DA2
2 7
+U
VT6
R31
6
DA1
R16 VD6
C1 VD3 R7 R9 R14 2 6
VT4 R25
3 4
VT3 -U
+ C26
3
R17
4
-U
K1 VS1
7 + +
+U VD7 VD9 C22 C23
R2 VD2 C6 C10 C14 R15 R21 R28
+ R32
VL1

Рисунок 4.1 - Електрична принципова схема пристрою автоматичного
відслідковування контуру різу лазерного верстату

Основним елементом схеми керування є мікропроцесор DD1 до
основних функцій якого відносяться прийом даних з зовнішнього ПК із
залученням порту (вив.18-24), керування засвітлювальної світлодіодної та
приймальної фотодіодної лінійок відслідковуючого пристрою (вив.4, 10-13 та
39, 42, 54-56), драйвер шагового двигуна DD3 приводу переміщення
пантографічного механізму (вив.1, 2, 62-64), драйвер DD2 сервоприводу
подачі розкрійної голівки (вив.33-36); прийом даних з зовнішньої панелі
управління (вив.30-32).
Арк.
РСА13.57725.001 ПЗ
21
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Кварцовий резонатор ZQ1 та конденсатори С21, С22 задають робочу
частоту мікропроцесору, а елементи R31 і С23 встановлюють частоту
інтегрування на рівень 50 кГц.
Для високоточного та легкого управління сервоприводом подачі
розкрійної голівки служить драйвер DD2, до якого паралельно під‘єднані
струмообмежуючі опори R32-R35, для захисту індукторів L1-L4 сервоприводу
від перевантаження, для прийому даних з клавіатури пристрою управління
служать мікроперемикачі S1-S3, сигнал рівня +5 В з яких поступає на порти
INPA0-INPA2 мікропроцесору DD1.
Для управління кроковим двигуном М1 використовують мікросхему
драйвера DD3 (ULN2003), яка містить сім потужних транзисторних ключів,
зібраних по схемі Дарлінгтона. Кожен ключ здатний управляти
навантаженням із струмом споживання до 500 мА. Мікросхема має резистори
R28-R30 в ланцюзі бази, що дозволяє безпосередньо підключити її входи до
звичайних цифрових мікросхем. Всі емітери сполучені разом і виведені на
окремий вивід. На виходах транзисторних ключів є захисні діоди, що дозволяє
управляти за допомогою цієї мікросхеми індуктивними навантаженнями при
мінімумі зовнішніх компонентів. У даній конструкції використано тільки
чотири транзисторні ключі.
Перший вивід крокового двигуна приєднаний до лінії D0 паралельного
порту через мікросхему DD3 ULN2003. Кожен наступний вивід приєднаний
до відповідного виводу паралельного порту. Якщо порядок підключення
виводів крокового двигуна невірний, вал мотора не обертатиметься, а лише
повертатися на невеликий кут з однієї сторони в іншу і навпаки. Загальний дріт
схеми приєднаний до джерела живлення не безпосередньо, а через стабілітрон.
Це зроблено з метою захисту схеми від напруги ЕРС самоіндукції, що виникає
в котушках при різкому виключенні напруги живлення схеми.
Блок живлення зібраний на трансформаторах Т2, Т4 виробляє 3 рівня
напруги +5 В, +12 В і +24 В. Джерело +5 В використовується для живлення
Арк.
РСА13.57725.001 ПЗ
22
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

електронних компонентів; джерело +12 В - для живлення відслідковуючого
пристрою, а джерело +24 В - для живлення обмоток крокового двигуна подачі
пантографічного механізму. Як крокові двигуни використовуються крокові
двигуни фірми MITSUMI типу M35SP (Uжив=24В, Rобм=50 Ом).
Тиристори встановлюються без радіаторів, замість VS1-VS2 можна
застосувати Т142-50 або один симістор ТС2-80. Трансформатор Т3 з напругою
вторинної обмотки 12-20 В, споживаний струм - 20-50 мА, тому підійде
практично будь-який силовий трансформатор. В якості трансформатору Т1
використано трансформатор марки ТВК-110ЛМ.
Арк.
РСА13.57725.001 ПЗ
23
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

5 Розрахунок основних елементів електричної схеми

5.1. Розрахунок стабілізатора напруги модулю живлення схеми
керування
Розрахуємо стабілізатор напруги на стабілітроні, якщо потрібна напруга
на навантаженні Uвих = 12 В. Максимальний і мінімальний струми
навантаження приймаємо, відповідно, Iвих.макс = 50 мА і Iвих.мін = 30 мА.
Живлення стабілізатора здійснюється від нестабілізованого джерела на
напругу Uвх = 20 В±2 В з вихідним опором Rвих = 10 Ом. Визначимо коефіцієнт
стабілізації (абсолютний і відносний) і вихідний опір стабілізатора.
Принципова схема стабілізатора напруги представлена на рисунок 5.1.

Рисунок 5.1 – Розрахункова схема стабілізатора напруги на стабілітроні

У першому наближенні припускаємо, що динамічний опір і струм
витоку стабілітрона, який обирається, нескінченно малий.
Для схеми можуть бути записані наступні рівняння:
² âõ = ² âèõ + ²ñò ;
Uâèõ = Uâõ − Iâõ  R ï .
Умова збереження стабілізуючої дії стабілітрона (роботи в межах зони
пробою) полягає в тому, що навіть при максимальному струмі навантаження і
мінімальній напрузі живлення виконується нерівність:
Uâõ.ì³í − Iâèõ .ìàêñ  R ï  Uâèõ .íîì ,
з якого знаходимо:
Арк.
РСА13.57725.001 ПЗ
24
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

U
R  âõ.ì³í − Uâèõ .íîì
ï − R âèõ ,
Iâèõ .ìàêñ
що згідно умовам завдання дає:
18 −12
R ï  −10 = 110 Ом.
0,05
Знизу опір послідовного резистора Rп обмежений номінальним
розсіянням потужності (номінальним струмом) стабілітрона. Розсіяння
потужності на стабілітроні зменшується із збільшенням Rп. Щоб
використовувати стабілітрон з мінімальною потужністю розсіяння і отримати
найбільший коефіцієнт стабілізації, доцільно вибрати найбільше стандартне
значення опору резистора, що відповідає даній межі. В даному випадку
візьмемо Rп = 110 Ом. Максимальний струм стабілітрона дорівнює:
Iñò.ìàêñ = ² âõ.ìàêñ − ² âèõ .ì³í ,
де
U
² âõ.ìàêñ − Uâèõ .íîì
âõ.ìàêñ = ,
R ï
а в даному випадку:
22 −12
² âõ.ìàêñ = = 0,091 А = 91 мА;
110
Iñò.ìàêñ = 91− 30 = 61 мА.
Таким чином, технічні характеристики, якими слід керуватися при
виборі стабілітрона, будуть Uст.ном = 12 В; Іст.доп  61 мА.
Вибираємо з каталогу прилад, позначений ZD1238F, що має наступні
технічні характеристики: Uст.ном = 12 В, rд = 4 Ом для робочої точки при
Іст = 50 мА. Іст.доп = 75 мА, Рзаг = 1300 мВт.
За цими даними можна провести точніший розрахунок. З припущення
про постійність динамічного опору стабілітрона отримаємо, що діапазон змін
стабілізованої напруги
Uâèõ .ìàêñ = (Iñò.ìàêñ − ²ñò.ì³í ) rä ,
Арк.
РСА13.57725.001 ПЗ
25
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

де
U
I  âõ.ì³í − Uñò.íîì
ñò.ì³í − Iâèõ .ìàêñ .
R ï
У даному випадку:
18 −12
I  − 0,05 = 4,5 10−3
ñò.ì³í А;
110
U = (61− 4,5)10−3
âèõ .ìàêñ 4 = 0,226 В.
Видно, що зміна достатня мала, тому нею можна нехтувати при
обчисленні струмів, що протікають через стабілітрон. Коефіцієнт стабілізації
дорівнює:
U R
G = âõ = 1+ ï .
Uâèõ r
I =const ä
âèõ
Відносний коефіцієнт стабілізації є не що інше, як відносне значення
цього коефіцієнта:
U
S = âèõ .íîì G .
Uâõ.íîì
В даному випадку:
110
G = 1+ = 28,5;
4
12
S = 28,5 = 17,15 .
20
Вихідний опір схеми стабілізації напруги:
U rä  R
R = âèõ ï
âèõ = ,
² âèõ r + R
Uâõ =const ä ï
Uâèõ 4 110
R âèõ = = = 3,86 Ом.
² âèõ 4 +110
Uâõ =const
Таким чином, можна зробити висновок, що напруга живлення схеми
керування електронного пантографу планшетного зварювального автомату,
яка становить рівень +12 В має бути стабілізованою, задля підвищення
Арк.
РСА13.57725.001 ПЗ
26
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

швидкості та точності прийому та обробки даних як з ПК, так і з фотоелементу
блоку копіювання пантографу. Як правило, коливання напруги, яке приводить
до коливання навантаження та частоти сильно впливають на точність прийому
та обробки даних. Тому робимо висновок, що вибрана схема стабілізації
напруги та підібрані елементи схеми, а саме: стабілітрон ZD1238F, який
стабілізує напругу живлення U = 12 В є оптимальною.

5.2 Оцінка точності роботи пристрою
В процесі розробки апаратури завжди намагаються досягти найбільшої
точності [13, 14]. Але враховуючи те, що прилад складається із реальних
модулів, які мають практичні точності параметри, можна говорити про
досягнену точність. Її оцінюють за формулою [13, 14]:
n
ï ð = 2
i ,
i=1

де δі – точність модуля приладу.
Мікропроцесорна система керування складається з блоків, що пов’язані
з електронікою. Отже точність таких вузлів висока.
Розпишемо усі блоки, які входять до пристрою та проаналізуємо їх
точність, табл.5.1.

Таблиця 5.1 - Аналіз вузлів системи керування електрофільтром
НАЗВА ВУЗЛА ПОХИБКА, %
Імпульсний блок живлення 0,4
Мікропроцесор 0,05
Світлодіодна лінійка 0,15
Драйвери 0,15
Фотодіодна лінійка 0,2
Інтерфейс 0,25
Виконавчий пристрій 0,35

Арк.
РСА13.57725.001 ПЗ
27
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Підраховуємо сумарну похибку вузлів, що входять до складу
електронного пантографу:

ï ð = 0,42 + 0,052 + 0,152 + 0,152 + 0,22 + 0,252 + 0,352 = 0,65 %.

Оскільки допустима похибка приладу 1%, то в даному розрахунку
приладу на точність при його експлуатації задовольняє поставлену задачу у
технічному завданню. Таким чином, задана точність роботи електронного
пристрою досягнена.

5.3. Створення прошивки мікропроцесора
Для створення прошивки мікроконтролера використана програма
CodeVisionAVR
В програмі активуються інтерактивні кнопки «compile the project», при
цьому відбувається процес перевірки коду програми. Після чого активується
опція «build all project files». При цьому створюється файл з розширенням .hex.
Текст прошивки приводиться в додатку А до пояснювальної записки.
Арк.
РСА13.57725.001 ПЗ
28
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

6 Технологічний розділ

6.1.Технологія виготовлення друкованих плат
Перші виготовленні друковані плати автоматизованим методом були
розроблені фірмою Multiwire. За минулий період за кордоном і у нас в країні
розроблені нові методи друковано-дротового монтажу, основані на різних
принципах прокладки трас з ізольованих проводів і способів отримання між
сполук в платах. Розрізняють два методи виготовлення друкованих плат:
метод стіжкового монтажу і метод прямих відрізків.
Метод стіжкового монтажу («Аракс») використовують в промисловості в
двох варіантах: з поділом процесу монтажу проводів на платі на окремі
операції і з об'єднанням операцій в один процес. При цьому методі друкованим
способом отримують типову одно-або двосторонню плату з постійною
топологією малюнка. У першому варіанті типову плату встановлюють на
паперову маску і прокладки з еластичного матеріалу, а потім відповідно до
заданої схемою прошивають її і прокладки через отвори пустотілої голкою,
всередині якої проходить тонкий ізольований провід. Після прошивки дроти
притискають до плати, видаляють еластичні прокладки з петель, утворених з
ізольованих проводів голкою, лудять петлі припоєм, знімають з петель маску
і припаюють їх до плати. У другому варіанті на автоматі прошивають плату
проводом, одночасно лудячи і припаюють петлі з дроту до контактних
майданчиків. В результаті отримують плату, еквівалентну за
функціональними можливостями багатошарової друкованої плати, але з більш
високою ремонтопридатністю і меншою вартістю.
Автоматизоване проектування друкованих плат. Однією з основних
задач в системі автоматизованого проектування плат є оптимізація з'єднань
між елементами схем. Залежно від обраної конструктивно-технологічної бази
ця задача може мати різну ступінь складності і відповідно може сильно
впливати на трудомісткість проектування друкованих плат. При
Арк.
РСА13.57725.001 ПЗ
29
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

автоматизованому проектуванні друкованого монтажу, в тому числі і
багатошаровою, необхідно оптимізувати цілий ряд критеріїв (показників
якості), таких як сумарна довжина всіх зв'язків, число зв'язків між елементами
схеми, наприклад ІС, що знаходяться в сусідніх позиціях на монтажному полі,
число перетинань між зв'язками, число ланцюгів з можливо більш простою
конфігурацією. Оптимізація такого числа показників якості, будучи складним
завданням самої по собі, вимагає врахування ряду конструктивних
характеристик плати. До них можна віднести: розмір монтажного поля,
мінімально допустиму ширину друкованих провідників і відстань між ними,
число монтажних шарів, способи переходу з одного шару на інший,
розташування висновків елементів і ланцюгів на монтажному полі, число
ділянок, заборонених для прокладки провідників (технологічні отвори, місця
для позначень, заздалегідь прокладені стандартні друковані провідники та ін.).
Отримати оптимальний варіант друкованих з'єднань при відповідності всіх
умов досить важко. Тому, по суті, жоден з методів автоматизованого
проектування багатошарової друкованої плати не гарантує трасування всіх
з'єднань. Задовільними вважаються результати, коли автоматично трасуються
90-95% зв'язків. Решта з'єднання вимагають неавтоматизованої або
автоматизованої доопрацювання шляхом зміни конфігурації раніше
прокладених зв'язків, що значно підвищує трудомісткість проектування
монтажних плат.
Переваги та недоліки стіжкового методу. Стіжковий монтаж в порівнянні
з багатошаровим друкованим монтажем дозволяє наступне:
- Знизити трудомісткість конструкторських робіт у кілька разів, причому, чим
більше номенклатура друкованих плат, тим ефективніше стежковий
монтаж.
- Скоротити трудомісткість автоматизованого проектування друкованих
плат більш ніж в два рази.
- Знизити вартість матеріалів в три рази.
Арк.
РСА13.57725.001 ПЗ
30
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

- Скоротити трудомісткість виробництва вузлів друкованих плат на 30%.
- Підвищити ремонтопридатність друкованої плати та оперативність
внесення змін до монтаж.
- Скоротити терміни розробки апаратури у зменшити технологічний цикл
проектування і виробництва друкованих плат.
- Виключити металізацію в отворах друкованої плати.
- Знизити кількість шкідливих стоків при виробництві друкованих плат.
- Зменшити масу друкованих плат, збільшити вихід придатних друкованих
плат.
До недоліків стіжкового методу монтажу необхідно віднести:
- Одностороннє розташування на платі.
- Потреба в ретельному контролі інформативного матеріалу при
автоматизованому проектуванні друкованих плат.
- Збільшення габаритів друкованих плат викликає майже пропорційний ріст
трудомісткості монтажу.
- Не конкурентоспроможність з одно-і двосторонніми друкованих плат по
трудомісткості в серійному виробництві, не рахуючи етапу макетування.
- Складність застосування друкованих плат дротового монтажу для елементів
між шнуровими виводами (необхідно планарна формовка виводів).
Метод прямих відрізків. Метод полягає в тому, що друкованим
монтажем виготовляють типову друковану плату з постійною типологією
малюнка і наскрізними металізованими отворами. Типову друковану плату
встановлюють на стіл монтажного автомата і за заданою програмою розводять
зв'язку прямими відрізками з ізольованого дроту, обрізаючи його в заданих
точках. При цьому ізольований провід автоматично без попереднього лудіння
ділянки жили що припаюється, без видалення ізоляції з нього поєднується з
контактною площадкою. Причому провід може укладатися на контактну
площадку під будь-яким кутом по відношенню до її осі. Після суміщення
з'єднувальних елементів розщеплений електрод опускається на провід і з
Арк.
РСА13.57725.001 ПЗ
31
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

заданим зусиллям притискає його до гальванічного олов'яно-свинцевого
покриттю контактної площадки, а потім на електрод подається розігріваючий
імпульс струму. Розігрітий до значення температури 973...1073 К (700...800 С)
електрод непрямим шляхом передає тепло з з'єднуються з елементам. В
результаті ізоляція на дроті оплавляється і таким чином забезпечується
електричний контакт електроду з житловою дроти. Потім на електрод
подається другий імпульс струму, який розігріває провід на ділянці обмеженій
зазором в розщепленому електроді. При постійно призначеному тиску
розігрітий електрод і розігріта жила проводу передають тепло гальванічному
покриттю контактного майданчика. При цьому покриття розплавляється, і
жила проводу занурюється в розплав. Після закінчення дії імпульсу електрод
піднімається, а розплавлене покриття, охолоджуючись, кристалізується і
таким чином відбувається формування з'єднання.
На стабільність процесу, а отже, і на якість з'єднань при цьому впливають
такі чинники:
- Ступінь відповідності нанесеного гальванічного покриття евтектичному
складу сплаву олово-свинець і похибка його товщини по всьому полю
плати, від яких залежить температура розплаву покриття.
- Похибка тиску електродів на провід, від якої залежить ступінь деформації
жили в зоні з'єднання і відповідно механічна міцність з'єднання.
- Стабільність площі контакту електрода з жилою дроту, яка впливає на
щільність струму і температуру нагрівання сполуки припою.

6.2 Автоматизація виготовлення друкованих плат
Загальним недоліком обох методів виготовлення друкованих плат є
необхідність покриття заготовок перед свердлінням для захисту від
механічних пошкоджень друкованих провідників. Сушка лаку і його
видалення після свердління й хімічного міднення отворів збільшують
трудомісткість процесу і тривалість технологічного циклу, порушують його
Арк.
РСА13.57725.001 ПЗ
32
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

безперервність. Тому не можна створити автоматичної потокової лінії
виробництва друкованих плат.
При ручному виготовленні зазначений порядок проходження операцій
повинен зберігатися, тому що шар фоторезиста і освічений їм малюнок
друкованих провідників вказують на розташування отворів. Отже, малюнок
повинен створюватися до свердління. Операція свердління отворів є процесом
трудомістким, оскільки число отворів, наприклад, на платі середнього розміру
становить кілька сотень, а на платах з ІМС в корпусах зі штирковими виводами
- більше тисячі. Таким чином, виникає проблема автоматизації свердління
отворів, рішення якої можна досягти використанням верстатів з числовим
програмним управлінням (ЧПУ).
Використання ЧПУ для свердління отворів в друкованих платах спрощує
весь процес, роблячи його більш пристосованим для подальшої автоматизації.
У цьому випадку отвори свердлять і металізують до покриття заготовок шаром
фоторезисту і формування малюнка друкованих провідників, що виключає
такі операції, як покриття плат захисним шаром лаку і його видалення після
хімічного міднення. Для отримання малюнка схеми просвітлені на платі
отвори суміщають з їх зображеннями на фотошаблон, тому даний метод
отримав назву "метод базового отвори".
Подальшу обробку плати виробляють звичайним способом, тобто на
провідники та контактні площадки гальванічно осаджують мідь і наносять
захисне покриття, після чого видаляють шар фоторезисту і стравлюють
фольгу. Всі операції можна виконувати безперервно на автоматичній
потокової лінії.
В даний час розроблені плівкові фоторезисти, повністю змінили
технологію нанесення світлочутливого шару на заготівлю друкованої плати.
Вони складаються з трьох шарів: запобіжної плівки, плівки фотополімерного
резисту і прозорої поліефірної плівки для ультрафіолетового випромінювання.
Запобіжну плівку видаляють перед нанесенням фоторезисту на заготовку.
Арк.
РСА13.57725.001 ПЗ
33
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Коли плівковий фоторезист притискають валиком, він приклеюється до
поверхні заготовки липким шаром.
Експонування виробляють через захисну поліефірну плівку, на яку
накладають фотошаблон. Потім захисну плівку видаляють з поверхні
світлочутливого шару механічним відшаровуванням і виявляють її.
Використання плівкового фоторезисту знижує трудомісткість операцій
формування захисного рельєфу і скорочує виробничий цикл виготовлення
друкованих плат приблизно на 20-30%. Завдяки рівномірній товщині шару
фоторезиста утворений їм захисний рельєф має рівні й чіткі краю, а розміри
ліній на заготовці після експонування точно відповідають розмірам на
фотошаблонів. Для автоматизації хімічних і гальванічних процесів при
виготовленні друкованих плат застосовують агрегатовані автоматичні лінії з
ЧПУ. Щоб підвищити універсальність таких ліній, їх будують за модульним
принципом, який дозволяє складати різні лінії, які відповідають тому чи
іншому базовому технологічному процесу. Модулі для гальванічних процесів
мають штанги для підвішування виробів. Завантаження та вивантаження
моду-лей, а також передачу заготовок з однієї позиції на іншу здійснює
автооператор, керований від ЕОМ. Продуктивність подібних ліній становить
400-500 печатних плат в зміну.

6.3. Технологія монтажу SMD елементів
Конструктивною ознакою вузла поверхневого монтажу (ПМ) є
приєднання виводів радіоелементів до контактного майданчика,
розташованому на поверхні комутаційної плати. Технологія поверхневого
монтажу (ТПМ) включає технологію виготовлення комутаційних плат і
радіоелементів для ПМ, технологію виконання ПМ, а також обладнання для
ПМ, випробування, контроль та ремонт виробів, виконаних за даною
технологією.
Арк.
РСА13.57725.001 ПЗ
34
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Однак широке впровадження ТПМ при виготовленні РЕА, у тому числі й
побутової, стримується в силу певних причин: недостатнього розвитку
елементної бази ПМ; складнощі з обладнанням; труднощі освоєння нових
технологічних процесів; дуже високих вимог до точності виконання
монтажних операцій. Тому для більшості конструкцій РЕА використовують
змішаний монтаж, характерний для переходу від технології традиційного
монтажу до ТПМ.
Елементи вузлів поверхневого монтажу. До основних елементів вузлів
ПМ відносяться друкована плата і радіоелементи. На друкованій платі є
контактні площадки для монтажу радіоелементів при чистому ПМ або
контактні площадки і отвори для змішаного монтажу, а також комутаційні
доріжки. Друковані плати для ПМ зазвичай називають комутаційними
платами. При їх виготовленні необхідно враховувати наступні фактори:
розміри плати; ефективне використання площі плати; варіанти ПМ; число
комутаційних шарів плат; ширину і крок комутаційної доріжки; застосування
міжшарових переходів; електричні характеристики; відвід теплоти.
Зі збільшенням розмірів комутаційних плат підвищуються їх
функціональні можливості (виключаються проміжні сполуки плат), але
ускладнюється монтаж і збільшується вартість.
Ефективне використання площі комутаційних плат (щільність монтажу)
залежить від варіанту ПМ (чистий, змішаний), числа комутаційних шарів
плати (одношарові, багатошарові), ширини і кроку комутаційних доріжок. Для
ПМ стають звичайними комутаційні доріжки, що мають ширину і крок 0,203
мм (0,008 дюйма) і навіть 0,127 мм (0,005 дюйма), що збільшує щільність
монтажу, але технологія їх отримання дорога. Тому перевагу віддають
доріжках шириною 0,254 мм (0,01 дюйма), що дозволяє здійснювати і
змішаний монтаж. Щільність монтажу також збільшується за рахунок
застосування двосторонньої монтажу, вертикальної установки декількох
комутаційних плат на загальну несучу плату, використання багатошарових
Арк.
РСА13.57725.001 ПЗ
35
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

комутаційних плат. Багатошарові плати автоматично зменшують труднощі
розводки, але при цьому ускладнюється технологія їх виготовлення. В якості
ізоляційних матеріалів і підстав для комутаційних плат використовують
пластмаси, керамічні та композиційні матеріали. Провідні шини, провідники,
контактні площадки виготовляють з мілини або інших провідних матеріалів.
При цьому в багатошарових платах один шар служить сигнальної шиною
(комутаційних доріжок по сигналу), другий шар - шиною заземлення, третій -
шиною живлення.
Коротка характеристика технологічного процесу ПМ. При
автоматизованому ПМ на комутаційну плату впливають високі температури
(особливо при паянні), і тому для збільшення її термостійкості проводяться
додаткові (підготовчі) операції. До таких операцій належать розплавлення і
нанесення паяльної маски. Паяльна маска збільшує термостійкість, а
розплавлення покращує паяльність і продовжує термін друкованої плати.
Технологічний процес ПМ включає наступні основні операції:
1. Селективне нанесення припайних паст і клею (наприклад, за допомогою
трафаретного друку, дозаторів).
2. Монтаж компонентів. Він є центральною операцією технологічного процесу
ПМ, і для проведення цієї операції монтажна машина повинна відрізнятися
високою точністю. При цьому в монтажних машинах застосовуються
пристрої автоматичного розпізнавання зразків, юстирування плати,
суміщення виводів компонентів з контактними майданчиками.
3. Пайка. У техніці ПМ можуть використовуватися такі автоматизовані
способи пайки: хвилею припою; інфрачервоним (ІК) випромінюванням; в
паровій фазі; імпульсна групова; лазерна.
4. Очищення (відмивання флюсу).
5. Контрольні операції. При ПМ використання традиційного візуального
контролю сильно ускладнено через малі розміри компонентів, великої
насиченості ними. Тому застосовують методи автоматизованого
Арк.
РСА13.57725.001 ПЗ
36
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

відеоконтролю на базі пристроїв розпізнавання зразків, а також методи
об'єктивного контролю якості пайки на базі лазерної техніки.

6.4.Особливості контролю та ремонту виробів з поверхневим монтажем
Як було описано вище, контроль якості ПМ викликає певні труднощі.
Крім автоматизованого відеоконтролю на базі пристроїв розпізнавання зразків
і контролю якості пайки лазерної технікою застосовуються випробувальні
зонди, а також спеціальні схеми самотестування. Вбудованої випробувальної
схемою, яка працює за відповідною програмою, перевіряють функціональні
параметри виробу. Основним недоліком такого способу випробувань є
ускладнення конструкції плати і зниження ефективності використання її
площі. Зазвичай автоматичний контроль реалізується на таких основних
етапах технологічного процесу: нанесення припойні пасти; позиціонування
компонентів перевірки після пайки. При ремонті апаратів найчастіше
доводиться виконувати операції демонтажу дефектного компонента з
наступним монтажем. Найпоширеніший інструмент - це паяльник
(мікропаяльнік), з його допомогою можна проводити демонтаж і монтаж при
ПМ пасивних компонентів і при застосуванні захоплень спеціальної форми -
простих активних елементів (корпусу типу SOT). Але при виконанні роботи
необхідно бути дуже уважним, щоб не пошкодити інші компоненти,
комутаційні доріжки, контактні площадки.
Демонтаж і монтаж складних компонентів ПМ проводити за допомогою
паяльника дуже важко, а часто неможливо. У таких випадках може
застосовуватися пристосування, оснащене нагрівальними капілярами (для
розігріву місць пайки) зі змінними наконечниками, розрахованими на
компоненти різних форм і розмірів. Видалення дефектного компонента і
установка на його місце справного виробляються за допомогою вакуумного
присоса. Може використовуватися і мікроскоп, який забезпечує контроль
точності позиціонування встановлюваного компонента. Демонтаж і монтаж
Арк.
РСА13.57725.001 ПЗ
37
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

дефектних компонентів можна проводити за допомогою інших методів пайки,
що застосовуються в ТПМ. Виправлення дефекту, по суті, зводиться до
повторного виконання певної частини складально-монтажних операцій. У тих
випадках, коли вартість мікрозборок ПМ невелика, простіше і дешевше їх
замінити. При ремонті виробів з ПМ необхідні ретельний контроль і керування
процесом усунення шлюбу, щоб виключити можливість пошкодження
придатного компонента, сусідніх компонентів та інших елементів
комутаційної плати.

Арк.
РСА13.57725.001 ПЗ
38
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

7. Охорона праці

7.1 Аналіз небезпек і шкідливостей, що виникають в приміщенні
лабораторії у процесі проектування пристрою
Дана робота характеризується тим, що для проведення досить великого
комплексу робіт із проектування пристрою автоматичного відслідкування
контуру різу лазерного верстату необхідний комплекс програмних і апаратних
засобів досліджень. Тому робота виконується за допомогою персонального
комп’ютера (ПК) у приміщенні експериментальної лабораторії.
Аналіз небезпек полягає у визначенні наявності шкідливих факторів на
робочому місці при роботі в даному приміщенні. Приміщення лабораторії
розташоване на 2-му поверсі цегляної пятиповерхової будівлі. Устаткування
лабораторії складається з чотирьох ПК і двох друкувальних пристроїв.
Приміщення має наступні розміри: довжина 8 м, ширина 4,5 м, висота 3,2 м і
розрахований на чотирьох одночасно працюючих чоловік. Площа, яка
припадає на одного працівника – 9 м2, об’єм – 28,8 м3, що відповідає вимогам
ДБН В.2.2.28-2010 «Адміністративні та побутові будинки».
Робота з комп’ютерного моделювання відноситься до категорії 1-легких,
оскільки виконується сидячи, не потребує систематичної фізичної напруги або
підняття і перенесення ваги. Енерговитрати при виконанні такої роботи
складають приблизно 150 ккал/год, це еквівалентно 172 Дж/сек.
Характеристика зорової роботи з ПК відповідає великому класу
точності, тобто найменший розмір об'єкта розрізнення понад 0,3 мм до 0,5 мм,
що відповідає 3 розряду зорової роботи, підрозряд – в; контраст розрізнення
об'єкта з фоном - великий, фон світлий.
Лабораторія має бічне природне освітлення через три світлових отвори
у зовнішній стіні (вікон). Вікно має такі розміри: ширина 1,3 м; висота 1,8 м.
Нормований коефіцієнт природного освітлення становить 1,2%. Площа
світлових отворів забезпечує необхідний коефіцієнт природного освітлення,
Арк.
РСА13.57725.001 ПЗ
39
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

фактичне значення якого становить 40-46%, що є достатнім рівнем,
обумовленим ДБН В.2.5-28-2018. Для темного часу доби передбачене штучне
освітлення. Лабораторія обладнана шістьма світильниками, кожний з яких має
по дві люмінесцентні лампи денного світла, потужністю 60 Вт кожна.
Фактичне значення штучного загального освітлення становить 410-420 лк, а
нормативне значення – 400 лк. Отже, рівень штучного освітлення відповідає
ДБН В.2.5-28-2018.
Мікроклімат у приміщенні лабораторії визначається: температурою
повітря, відносною вологістю, швидкістю руху повітря і інтенсивністю
теплового випромінювання від нагрітих поверхонь.
Фактичні значення основних факторів мікроклімату наступні:
1. Температура повітря:
- в холодний період року – 21-22°С;
- в теплий період року – 30-32°С.
2. Вологість повітря:
- в холодний період року – 45-50%;
- в теплий період року – 50-54%.
3. Швидкість руху повітря:
- в холодний період року – 0,05-0,1 м/с;
- в теплий період року – 0,1-0,2 м/с.
Оптимальні параметри мікроклімату в робочій зоні :
1. Температура повітря:
- в холодний період року – 22-24°С;
- в теплий період року – 23-25°С.
2. Вологість повітря: 40-60 %.
3. Швидкість руху повітря: не більше 0,1м/с;
Наведені фактичні значення задовольняють ДСН 3.3.6.042-99 «Санітарні
норми мікроклімату виробничих приміщень», за виключенням температури в
Арк.
РСА13.57725.001 ПЗ
40
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

теплий період року. Необхідно розрахувати і змонтувати систему
кондиціонування повітря.
Дане приміщення відноситься до класу приміщень без підвищеної
небезпеки ураження електричним струмом, тому що відповідає таким
вимогам:
– кабінет має струмонепровідні дерев'яні поли (паркет);
– відносна вологість повітря 50-60%;
– немає утворень пилу , що проводить струм;
– неможливість одночасного дотику з однієї сторони до металевих
конструкцій будинку, що мають з'єднання з землею, і з іншої сторони до
корпусів електроустаткування.
Вся електрична підводка до столів, де розташовані ПК, захищена від
механічних ушкоджень. Для захисту від статичної електрики застосоване
заземлення відповідно ДСТУ Б В.2.5-82:2016.
При роботі з ПК не відбувається утворення і виділення в повітря
загально-токсичних, подразнюючих, канцерогенних і інших шкідливих
речовин, концентрація яких перевищувала б установлені норми і правила,
тому повітря робочої зони відповідає вимогам ДСТУ-Н Б А.3.2-1:2007 і
вимогам до ГДК шкідливих речовин і пилу.
Джерела вібрації в даному приміщенні відсутні, що відповідає вимогам
ДСН 3.3.6.039-99.
В даному приміщенні рівень шуму визначається шумом від системних
блоків та від друкувального пристрою (принтеру) і не перевищує 52 дБА, що
відповідає вимозі ДСН 3.3.6.037-99, згідно якого нормативний рівень шуму
становить 60 дБА.
Приміщення лабораторії розташоване в північній частині будинку, стіни
пофарбовані кремовою фарбою (пастельний тон) із коефіцієнтом відбиття 40-
60%, фарбування має матову структуру. Робочі місця обладнані відповідно до
вимог ДСТУ 8604:2015 .У даному приміщенні робочі місця розташовані таким
Арк.
РСА13.57725.001 ПЗ
41
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

чином, щоб у поле зору не потрапляли вікна й освітлювальні прилади. Екрани
о
моніторів розміщені під кутом 90-105 до вікна, у поле зору не потрапляють
поверхні з дзеркальним відбиттям. Співвідношення яскравості екрана з
найближчими поверхнями не перевищує 5:1, покриття столу матове з
коефіцієнтом відбиття 0,3-0,4. Монітори розміщені так, щоб відстань від очей
о
користувача до екрана складала не менше 700 мм, кут зору 30 . Руки
користувача розташовуються на робочому столі в горизонтальному
положенні, передбачена опора для спини.
Пожежна безпека регламентується НАПБ А.01.001-2014. Приміщення
лабораторії відноситься до категорії В (ДСТУ Б В.1.1-38:2016) – пожежо-
небезпечних приміщень, тому що є наявність горючих речовин: дерев'яні
столи і стільці, дерев'яна підлога, віконна рама; приміщення сухе з відносною
вологістю 40-60%. Згідно умов експлуатації приміщення лабораторії
відповідно до ДБН В.2.5-56-2014, обладнане системою пожежно-охоронної
сигналізації «Дунай-8L» та автоматичним пожежним димовим оповісником
ІПК-3.1М, який формує сигнал про пожежу при виявлені диму.
Додатково для гасіння пожежі в кабінеті передбачений ручний
вуглекислотний вогнегасник типу ВВК-3,5, призначений для гасіння твердих
і рідких горючих речовин, а також електроустановок під напругою.
При виникненні пожежі люди евакуюються з лабораторії шляхом виходу
в коридор другого поверху, що веде на сходову клітку, яка має вихід назовні
через вестибюль (ДБН В.1.1.7-2016).
За результатами аналізу умов праці дослідника, що виникають у процесі
роботи при статистичній обробці матеріалів, можна зробити висновок, що всі
параметри лабораторії відповідають вимогам нормативних документів для
даного типу роботи. Відхиленням від встановлених вимог є відсутність
системи кондиціонування повітря. Виходячи з цього рекомендується в
приміщенні лабораторії встановити систему кондиціонування повітря.

Арк.
РСА13.57725.001 ПЗ
42
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

7.2 Розробка системи кондиціонування повітря лабораторії
Кондиціонування повітря — це створення та автоматичне
підтримування в приміщенні заданих або таких, що змінюються за певною
програмою метеорологічних умов, які є найбільш сприятливими для
працівників чи для нормального протікання технологічного процесу.
Кондиціонування повітря може бути повним та неповним. Повне
кондиціонування повітря передбачає регулювання температури, вологості,
швидкості руху повітря, а також можливість його додаткового оброблення
(очищення від пилу, дезінфекції, дезодорації, озонування). При неповному
кондиціонуванні регулюється лише частина параметрів повітря.
Кондиціонування повітря здійснюється кондиціонерами, які
підрозділяються на центральні та місцеві. Центральні кондиціонери
призначені для обслуговування великих за розмірами приміщень. Оброблення
повітря проводиться в одному центрі, що розташований поза приміщеннями,
в яких здійснюється кондиціонування і зв'язаного з останніми каналами для
подачі та рециркуляції повітря. Місцеві кондиціонери мають малу
продуктивність і встановлюються безпосередньо в невеликих приміщеннях.
Такі кондиціонери, зазвичай, працюють на зовнішньому повітрі за, так званою,
припливною схемою.
Система кондиціонування оснащується спеціальними пристроями, які
автоматично регулюють за заданими умовами необхідні параметри повітря, а
отже й відповідні характеристики теплоносія та холодної води.
Принцип роботи кондиціонера.
У основі роботи будь-якого кондиціонера лежить властивість рідин
поглинати тепло при випаровуванні і виділяти - при конденсації. Щоб
зрозуміти, яким чином відбувається цей процес, розглянемо схему
кондиціонера на прикладі спліт-системи:
Арк.
РСА13.57725.001 ПЗ
43
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Рисунок 7.1 - Схема кондиціонера побудованого за принципом
спліт-системи

Основними вузлами будь-якого кондиціонера є:
Компресор - стискає фреон і підтримує його рух по холодильному
контуру.
Конденсатор - радіатор, розташований в зовнішньому блоці. Назва
відображає процес, що відбувається при роботі кондиціонера, - перехід фреону
з газоподібної фази в рідку (конденсація).
Випарник - радіатор, розташований у внутрішньому блоці. У випарнику
фреон переходить з рідкої фази в газоподібну (випаровування).
ТРВ (терморегулюючий вентиль) - знижує тиск фреону перед
випарником.
Вентилятори - створюють потік повітря, що обдуває випарник і
конденсатор. Використовуються для інтенсивнішого теплообміну з
навколишнім повітрям.
Арк.
РСА13.57725.001 ПЗ
44
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Компресор, конденсатор, ТРВ і випарник сполучені мідними трубами і
утворюють холодильний контур, усередині якого циркулює суміш фреону і
невеликої кількості компресорного масла.
В процесі роботи кондиціонера на вхід компресора з випарника
надходить газоподібний фреон під низьким тиском в 3 - 5 атмосфери і
температурою 10 - 20°С. Компресор стискає фреон до тиску 15 - 25 атмосфери,
внаслідок чого фреон нагрівається до 70 - 90°С, після чого поступає в
конденсатор.
Завдяки інтенсивному обдуванню конденсатора, фреон остигає і
переходить з газоподібної фази в рідку з виділенням додаткового тепла.
Відповідно, повітря, що проходить через конденсатор, нагрівається.
На виході конденсатора фреон знаходиться в рідкому стані, під високим
тиском і з температурою на 10 - 20°С вище за температуру атмосферного
повітря. З конденсатора теплий фреон поступає в терморегулюючий вентиль
(ТРВ), який в простому випадку є капіляром (довга тонка мідна трубка, звита
в спіраль). На виході ТРВ тиск і температура фреону істотно знижуються,
частина фреону при цьому може випаруватися.
Після ТРВ суміш рідкого і газоподібного фреону з низьким тиском
поступає у випарник. У випарнику рідкий фреон переходить в газоподібну
фазу з поглинанням тепла, відповідно, повітря, що проходить через випарник,
остигає. Далі газоподібний фреон з низьким тиском поступає на вхід
компресора і увесь цикл повторюється.
Цей процес лежить в основі роботи будь-якого кондиціонера і не
залежить від його типу, моделі або виробника.
При вирішенні питання щодо доцільності кондиціонування повітря
необхідно враховувати й економічні чинники.
Через традиції, що склалися, окрім одиниць системи СІ, для
вимірювання потужності кондиціонера (при роботі на охолоджування або
нагрів) використовують також позасистемну одиницю «британська теплова
Арк.
РСА13.57725.001 ПЗ
45
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

одиниця/година (БТЕ/год), величина якої визначається так: кількість тепла,
необхідного для нагріву одного фунт (0,45 кг) води, на один градус Фаренгейта
(0,56 °С). Одиниця БТЕ/год так співвідноситься з одиницею системи СІ (Вт):
1 Вт = 3,412 БТЕ/год.
Таким чином, використовувані в кліматичній техніці одиниці
вимірювання потужності (продуктивності) зв'язані між собою
співвідношеннями: 1 Вт = 3,412 БТЕ/год, 1 Вт = 1,163 ккал/год, 1 БТЕ/год =
0,293 Вт, 1 ккал/год = 3,968 БТЕ/год.
Потрібну для конкретного приміщення потужність кондиціонера по
холоду можна розрахувати, визначивши лишнє тепло в приміщені, в якому він
повинен бути встановлений.
Надлишкове тепло в приміщені розраховують за формулою:
Qз = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5 (7.1)
де Q3 – загальна кількість тепла; Q1 – лишнє тепло в приміщені від сонячної
радіації та штучного світла; Q2 – надходження тепла від людей, що
знаходяться в приміщенні; Q3 – надходження тепла від офісного устаткування;
Q4 – надходження тепла від побутової техніки; Q5 – надходження тепла від
опалювання.
Надходження тепла від сонячної радіації залежить від площі і
розташування вікон. На широті Черкас надходження тепла через 1 кв. м скла
будуть:
- північна орієнтація – 42 Вт/м2;
- північно-східна і північно-західна орієнтація – 215 Вт/м2;
- східна і західна орієнтація – 290 Вт/м2;
- південно-східна і південно-західна орієнтація – 220 Вт/м2;
- південна орієнтація – 130 Вт/м2;
- горизонтальне скління – 400 Вт/м2.
Якщо вікно затінене деревами або є щільні світлі жалюзі, приведені
величини ділять на коефіцієнт 1,4.
Арк.
РСА13.57725.001 ПЗ
46
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Приміщення лабораторії має бічне природне освітлення через чотири
світлових отвори у зовнішній стіні (вікон). Вікно має такі розміри: ширина
1,3м; висота 1,8м.
Надходження тепла від сонячної радіації через вікна, а при використанні
електричного освітлення надходження тепла від штучного освітлення:
Q1.1 = w  h  qs  nw =1,3 1,8  42  4 = 393 (Вт) (7.2)
де w - ширина вікон, h - висота вікон, qs - орієнтація вікна, nw - кількість вікон.
Q1.2 = nL  PL =12  60 = 720 (Вт) (7.3)
де nL - кількість ламп електричного освітлення, PL - потужність одної лампи
електричного освітлення.
В результаті
Q1 = Q1.1  Q1.2 = 393 + 720 =1113 (Вт) (7.4)
Надходження тепла від стін істотно менше, тому у ряді випадків ними
нехтують.
Надходження тепла від людей, що знаходяться в приміщенні. Одна
людина залежно від роду занять виділяє:
- відпочинок в сидячому положенні – 120 Вт;
- легка робота в сидячому положенні – 130 Вт;
- помірно активна робота в офісі – 140 Вт;
- легка робота стоячи – 160 Вт;
- легка робота на виробництві – 240 Вт;
- повільні танці – 260 Вт;
- робота середньої тяжкості на виробництві – 290 Вт;
- важка робота – 440 Вт.
Тепер розрахуємо надходження тепла від людей:
Q2 = q p  np =140  4 = 560 (Вт) (7.5)

де qp - надходження тепла від людини, np - кількість людей.

Надходження тепла від офісного устаткування. Зазвичай вони
приймаються у розмірі 30% від споживаної потужності: комп'ютер – 350 Вт;
Арк.
РСА13.57725.001 ПЗ
47
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

лазерний принтер – 400 Вт; матричний або струменевий принтер – 50 Вт;
копіювальний апарат – 500 - 600 Вт.
Q3 = qk  nk  qr = (350  4) + 2  50 = 1500
(Вт) (7.6)
де qk - надходження тепла від комп'ютера, nk - кількість комп'ютерів, qr - принтер.
Надходження тепла побутової техніки. В приміщенні лабораторії
побутова техніка відсутня, тому Q4 = 0.
У ряді випадків, у високих будівлях з великою площею скління
кондиціонування буває необхідно вже навесні, коли опалювальний сезон ще
не закінчений. В цьому випадку в розрахунку необхідно враховувати лишнє
тепло від системи опалювання, що приблизно дорівнює 180-225 Вт/м2 площі.
Приймаємо Q5 = 200 Вт/м2 .
В результаті загальна сума тепла буде рівна:
Qз = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5 = 1113 + 560 +1500 + 200 = 3282 (Вт)
(7.7)
Вибираємо близьку по потужності модель кондиціонера із стандартного
ряду: 2,0; 2,5; 3,5; 5,0; 7,0 кВт. В даному випадку достатньо моделі потужністю
3,5 кВт. Вибираємо кондиціонер Cooper&Hunter.

Рисунок 7.2 - Кондиціонер Cooper&Hunter CH-S12FTXP-NG
Air-Master Inverter
Арк.
РСА13.57725.001 ПЗ
48
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Cooper&Hunter CH-S12FTXP-NG Air-Master Inverter – це професійна
лінія кліматичного обладнання з поліпшеними характеристиками, призначена
для застосування в побутових умовах.
Спліт систему можна використовувати в режимі обігріву при зовнішній
температурі до – 15 ° C. Цьому сприяє автоматична система захисту від
обмерзання. Оновлена система повного очищення повітря CH SMART-ION
Filter дбає про здоров’я користувача. Теплообмінник зовнішнього блоку
оброблений інноваційним складом Green-Fin, за рахунок чого теплообмінник
відмінно виконує свої функції протягом усього терміну експлуатації.
Внутрішній блок виконано в класичному стилі: корпус білого кольору із
золотистою горизонтальною смугою вгорі корпусу. Жалюзі під час роботи
відкриваються під максимальним кутом, охоплюючи при цьому все
приміщення. Положення вертикальних жалюзі можна змінювати в 9-ти
положеннях за допомогою пульта ДУ.
Особливості серії Air-Master Inverter:
- CH SMART-ION Filter – технологія тотального очищення повітря нового
покоління.
- Wi-Fi модуль для віддаленого керування через планшет/смартфон.
- Підвищений ресурс роботи в умовах помірного клімату.
- CH 7-SKY Technology – комплексна система фільтрації на основі семи
фільтрів широкого спектра дії.
- Технологія «I-Action» – плавна і стабільна робота компресора на наднизьких
частотах (1Гц).
- Преміальна енергоощадна комплектація «GENERATON V» (підвищений
контроль якості збірки і матеріалів).
- Повна відповідність директиві Європейського союзу ErP (Energy related
Products) № 626/2011/EU для побутових теплових насосів і кондиціонерів
SEER A++ SCOP A++.
Арк.
РСА13.57725.001 ПЗ
49
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

- Преміальний пульт дистанційного керування з новим ергономічним
корпусом і нічним підсвічуванням.
- Удосконалене програмне забезпечення, яке оптимізує роботу кондиціонера в
широкому діапазоні частот обертання компресора.
- Багатошвидкісний вентилятор.
- Функція «Авторестарт».
- Захист будинку від замерзання: функція «8°C». Кондиціонер підтримуватиме
температуру 8°С, не даючи змоги заморозити приміщення і споживаючи
мінімум електроенергії.
- 24-годинний таймер.
- Захист від обдування холодним повітрям.
- Покриття «Blue Fin».
- Функція «I FEEL».
- Робота в режимі «SLEEP».
- Автономне осушення.
- Кольоровий дисплей.
- Режим чергового опалення.
- Економічне охолодження.
- Запуск за низьких температур зовнішнього повітря.
- Високоефективний фреон R410A.

Таблиця 7.1 – Технічні характеристики кондиціонера Cooper&Hunter CH-
S12FTXP-NG:
Холодопродуктивність 3.50 (0.60-3.60) кВт
Теплопродуктивність 3.60 (0.60-3.80) кВт
Джерело електроживлення ~220-240 В/50 Гц/1 Ф
Споживана потужність на охолодження 0.99 (0.16-1.40) кВт
Арк.
РСА13.57725.001 ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 50

Споживана потужність на обігрів 0.94 (0.20-1.50) кВт
Площа приміщення 35 м²
Тип фреону R410A
Рівень звуку внутрішнього блоку 24/28/32/37 дБ
Рівень звуку зовнішнього блоку 52 дБ
Габаритні розміри внутрішній блок: (ШхВхГ), мм: 773x250x185
Габаритні розміри зовнішній блок: (ШхВхГ), мм: 842×596х320
Гарантія 5 років
Вага внутрішнього блоку, кг 8.5
Вага зовнішнього блоку, кг 31

Арк.
РСА13.57725.001 ПЗ
51
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Висновки

1. В результаті здійсненого пошуку та аналізу інформаційних джерел була
складена схема пристрою автоматичного відслідковування контуру різу
лазерного верстату. Особливістю такої схеми є те, що високоточне
дотримання шаблону викройки здійснюється за допомогою спеціального
електромеханічного пристрою за інформацією, що поступає з ПК. Контроль
точності відбувається за допомогою оптичного випромінювання видимого
діапазону, що формуються пристроєм контролю, відбиваються від виробу і
потрапляють на фотоприймач пристрою контролю, який в залежності від
інтенсивності прийнятого сигналу керує механізмом відслідковування
контуром різу лазерного верстату. Тому, така розробка є задачею
актуальною.
2. Розроблена структурна схема, яка включає в себе всі необхідні блоки для
виготовлення пристрою автоматичного відслідковування контуру різу
лазерного верстату.
3. Виконано розрахунок основних елементів та вузлів пристрою
автоматичного відслідковування контуру різу лазерного верстату, зокрема
стабілізатора напруги модулю живлення схеми керування, оцінку точності
роботи пристрою, створена прошивка мікропроцесора.
4. Розроблено технологічний процес виготовлення друкованої плати схеми
пристрою автоматичного відслідковування контуру та розроблено
складальні креслення для його схеми.
5. Проаналізовані небезпеки та шкідливі фактори, що виникають на ділянці де
використовується розроблюваний пристрій.
Арк.
РСА13.57725.001 ПЗ
52
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Список використаної літератури
До вступу та розділу 1
1. Gweike. (n.d.). Установка лазерного різання металу LF3015CN. Отримано з
https://gweike.com.ua/ustanovka-lazernogo-rizannya-metalu-lf3015cn/
2. Patentscope Simple Search. https://patentscope.wipo.int/search/en/search.jsf.
Latest accessed: 2024/01/15.
3. Universal Decimal Classification. https://udcsummary.info/php/index.php. Latest
accessed: 2024/01/15.
4. Aramis. (n.d.). Лазерні верстати для різання алюмінію. Отримано з
https://aramis.ua/product_tag/verstaty-dlia-rizannia-aliuminiiu/
5. Aramis. (n.d.). Лазерний верстат по металу LTC-85. Отримано з
https://aramis.ua/product/verstat-lazernogo-rizannya-ltc-85/
6. MTech. (n.d.). Статті від компанії MTech. Отримано з
https://mtech.com.ua/uk/vse-stati/
7. Gweike. (n.d.). Волоконний лазерний верстат для різання металів G-weike
LF6015C - 3000 Ват. Отримано з https://gweike.net/ua/kataloh/stanok-dlia-
lazernoi-rizky-lystiv/lazernyistanok-gweike-lf6015c
8. Prosto CNC. (n.d.). Б / У Лазерний верстат портального типу Gigo 1325.
Отримано з https://prostocnc.com/bu-oborudovanie/bu-stanki-s-
chpu/gigo1325bu0821
9. Aramis. (n.d.). Лазерна різка металу від Aramis – вигідна ціна на послуги.
Отримано з https://aramis.ua/service/lazernaya-rezka/
10. Gruar. (n.d.). Лазерна різка латуні в Полтаві замовити послугу. Отримано з
https://gruar.com.ua/uslugi/lazernaya-rezka-metalla/lazernaya-rezka-latuni/
ua.sd-cglasers.com
11. Met.ua. (n.d.). Оптоволоконний верстат для лазерного різання Bodor Laser
A3T6. Отримано з https://met.ua/p/optovolokonnij-verstat-dlya-lazernogo-
rizannya-bodor-laser-a3t6-3000-w-maxphotonics

Арк.
РСА13.57725.001 ПЗ
53
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

До розділу 5
12. Будіщев М.С. Електротехніка, електроніка та мікропроцесорна техніка:
Львів, “Афіша”, 2001. – 424 с.
13. Андронік Буняк. Електроніка та мікросхемотехніка: навчальний посібник
для вищих учбових закладів. — Київ, Тернопіль: 2001.
14. Колонтаєвський Ю.П., Сосков А.Г. Промислова електроніка та
мікросхемотехніка: теорія і практикум. За ред. А.Г. Соскова. — К.,
Каравела, 2003. — 368 с.
15. Стахів П.Г., Коруд В.І. Основи електроніки з елементами
мікроелектроніки. Магнолія плюс, — Львів: 2006.
16. Будіщев М.С. Електротехніка, електроніка та мікропроцесорна техніка.
Підручник. — Львів: Афіша, 2001. — 424 с.
До розділу 6
17. Нормування показників надійності технічних засобів: навчальний
посібник / О. М. Васілевський, О. Г. Ігнатенко. – Вінниця: ВНТУ, 2013. –
160 с.
18. Васілевський О.М., Поджаренко В.О. Практикум з метрологічного нагляду
за засобами вимірювань: Навчальний посібник. – Вінниця: ВНТУ, 2008. –
87 с.
19. Володарський Є.Т., Кошева Л.О. Статистична обробка даних: Навчальний
посібник. – К.: НАУ, 2008. – 308 с.
20. Васюра А.С. Елементи та пристрої систем управління і автоматики:
Навчальний посібник. – Вінниця: ВДТУ, 1999. – 157 с.
21. Федун І.В. Основи теорії надійності та контролю якості виробів
електронної техніки. – Вінниця: ВДТУ, 2003. – 71 с.
22. Румбешта В.О. Технологія складання, регулювання та випробування
приладів: підручник / В.О.Румбешта; НТУУ «КПІ». - Київ: НТУУ «КПІ»,
2014. - 364 с.
Арк.
РСА13.57725.001 ПЗ
54
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

23. Методи та засоби забезпечення якості складання приладів та систем:
навчальний посібник / Шевченко В.В., Осадчий О.В., Симута М.О. – К.:
НТУУ «КПІ», 2011. – 97 с.
24. Технологія приладобудування: навчальний посібник для студентів
напрямку підготовки 6.051003 «Приладобудування» приладобудівного ф-
ту / Уклад.: Автори: Шевченко В.В., Осадчий О.В., Симута М.О. – К.:
НТУУ «КПІ», 2010. – 128 с.
До розділу 7
25. Пістун І.П. Безпека життєдіяльності: Навчальний посібник.– Суми:
Видавництво “Університетська книга”, 1999.– 301 с.
26. Атаманчук П.С., Мендерецький В.В., Панчук О.П., Чорна О.Г.
Інтегрований курс безпеки життєдіяльності (теоретичні основи): Навч.
посіб. - Кам'янець-Подільський: Буйницький О.А., 2009. - 200 с.
27. Атаманчук П.С., Мендерецький В.В., Панчук О.П., Чорна О.Г. Безпека
життєдіяльності та охорона праці (Практичний курс): Навчальний
посібник. - Кам'янець-Подільський: "Думка", 2010. - 152 с.

Арк.
РСА13.57725.001 ПЗ
55
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

ДОДАТКИ
Додаток А
Лістинг керуючої програми мікропроцесора схеми керування.
/*****************************************************
This program was produced by the
CodeWizardAVR V2.03.9 Standard
Automatic Program Generator
© Copyright 1998-2008 Pavel Haiduc, HP InfoTech s.r.l.
http://www.hpinfotech.com

Project :
Version :
Date : 06.06.2010
Author : Sniper
Company : Home
Comments:
Chip type : ATmega16
Program type : Application
AVR Core Clock frequency: 1,000000 MHz
Memory model : Small
External RAM size : 0
Data Stack size : 256
*****************************************************/
#include <mega16.h>
// Alphanumeric LCD Module functions
#asm
.equ __lcd_port=0x1B ;PORTA
#endasm
#include <lcd.h>
#include <Delay.h>
// Declare your global variables here
void main(void)
{
unsigned char number[] =
{
0x8c, //1
0x94, //2
0x9c, //3
0xA4, //4
0xac, //5
0xb4, //6
0xbc, //7
0xc4, //8
0xcc //9
};

unsigned char count = 0;
// Declare your local variables here
// Input/Output Ports initialization
// Port A initialization
// Func7=In Func6=In Func5=In Func4=In Func3=In Func2=In Func1=In Func0=In
// State7=T State6=T State5=T State4=T State3=T State2=T State1=T State0=T
PORTA=0x00;
DDRA=0x00;

// Port B initialization
// Func7=In Func6=In Func5=In Func4=In Func3=In Func2=Out Func1=Out Func0=Out
Арк.
РСА13.57725.001 ПЗ
56
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

// State7=T State6=T State5=T State4=T State3=T State2=0 State1=0 State0=0
PORTB=0x00;
DDRB=0x07;

// Port C initialization
// Func7=Out Func6=Out Func5=Out Func4=Out Func3=Out Func2=Out Func1=Out Func0=Out
// State7=0 State6=0 State5=0 State4=0 State3=0 State2=0 State1=0 State0=0
PORTC=0x00;

DDRC=0xFF;
// Port D initialization
// Func7=In Func6=In Func5=In Func4=In Func3=In Func2=In Func1=In Func0=In
// State7=T State6=T State5=T State4=T State3=T State2=T State1=T State0=T
PORTD=0x00;
DDRD=0x00;

// Timer/Counter 0 initialization
// Clock source: System Clock
// Clock value: Timer 0 Stopped
// Mode: Normal top=FFh
// OC0 output: Disconnected
TCCR0=0x00;
TCNT0=0x00;
OCR0=0x00;

// Timer/Counter 1 initialization
// Clock source: System Clock
// Clock value: Timer 1 Stopped
// Mode: Normal top=FFFFh
// OC1A output: Discon.
// OC1B output: Discon.

// Noise Canceler: Off
// Input Capture on Falling Edge
// Timer 1 Overflow Interrupt: Off
// Input Capture Interrupt: Off
// Compare A Match Interrupt: Off
// Compare B Match Interrupt: Off
TCCR1A=0x00;
TCCR1B=0x00;
TCNT1H=0x00;
TCNT1L=0x00;
ICR1H=0x00;
ICR1L=0x00;
OCR1AH=0x00;
OCR1AL=0x00;
OCR1BH=0x00;
OCR1BL=0x00;

// Timer/Counter 2 initialization
// Clock source: System Clock
// Clock value: Timer 2 Stopped
// Mode: Normal top=FFh
// OC2 output: Disconnected

ASSR=0x00;
TCCR2=0x00;
TCNT2=0x00;
OCR2=0x00;

Арк.
РСА13.57725.001 ПЗ
57
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

// External Interrupt(s) initialization
// INT0: Off
// INT1: Off
// INT2: Off
MCUCR=0x00;
MCUCSR=0x00;

// Timer(s)/Counter(s) Interrupt(s) initialization
TIMSK=0x00;

// Analog Comparator initialization
// Analog Comparator: Off
// Analog Comparator Input Capture by Timer/Counter 1: Off
ACSR=0x80;
SFIOR=0x00;

// LCD module initialization
lcd_init(16);

while (1)
{
// Place your code here

while (PIND.3>=0)
{
if (PIND.2==0)
{
lcd_clear();
lcd_gotoxy(4,0);
lcd_putsf("Jde Zluv");
delay_ms(300);
PORTB.2=1;
PORTC.2=1;
}
else
{
PORTB.2=0;
PORTC.2=0;
while (PINB.4==1)
{
if (PIND.1==1)
{

if (PIND.0==1)
{
if (PINB.3==1)
{
PORTC.0=1;
PORTC.1=0;
lcd_clear();
lcd_gotoxy(3,0);
lcd_putsf("Gotovnist'");
delay_ms(300);
PORTB.0=0;
PORTB.1=0;
}
else
{
PORTC.0=1;
PORTC.1=0;
PORTC.2=0;
Арк.
РСА13.57725.001 ПЗ
58
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

lcd_clear();
lcd_gotoxy(5,0);
lcd_putsf("Robota");
delay_ms (300);
PORTB.0=1;

delay_ms (500);
PORTB.1=1;
PORTB.2=0;
while(PIND.2==0)
{ if (PIND.3==0)
{ PORTC.0=0;
PORTC.1=0;
PORTB.0=0;
delay_ms (400);
PORTB.1=0;
delay_ms (400);
PORTB.2=1;
PORTC.2=1;
lcd_clear();
lcd_gotoxy(3,0);
lcd_putsf("Povnuj Bak");
delay_ms (400);
if(PIND.3==1)
{ PORTC = 0xff;
DDRC = 0xff;
PORTC |= (1<<0);
DDRC |= (1<<0);
PORTC = number[count];
count++;
if (count == 9)
count = 0; } } } } }
else
{ PORTC.0=0;
PORTC.1=1;
PORTB.0=0;
PORTB.1=0;
lcd_clear();
lcd_gotoxy(3,0);
lcd_putsf("Nemae Vodu");
delay_ms (400); } }
if (PIND.1==0)
{ PORTC.0=0;
PORTC.1=1;
PORTB.0=0;
PORTB.1=0;
lcd_clear();
lcd_gotoxy(0,0);
lcd_putsf("Nedostatnij Tusk");
delay_ms (400); } }
if (PINB.4==0)
{ PORTC.0=0;
PORTC.1=1;
PORTB.0=0;
PORTB.1=0;
lcd_clear();
lcd_gotoxy(3,0);
lcd_putsf("Vse OFF");
delay_ms (400); } } } } }

Арк.
РСА13.57725.001 ПЗ
59
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Додаток Б
Перелік нормативних документів
ДСТУ загального використання
ДСТУ ГОСТ 2.001:2006 Єдина система конструкторської документації.
Загальні положення
ДСТУ ГОСТ 2.051:2006 Єдина система конструкторської документації.
Електронні документи. Загальні положення
ДСТУ ГОСТ 2.052:2006 Єдина система конструкторської документації.
Електронна модель виробу. Загальні положення
ДСТУ ГОСТ 2.053:2006 Єдина система конструкторської документації.
Електронна структура виробу. Загальні положення

ДСТУ, повязані з оформленням розрахунково-пояснювальної записки
ДСТУ ГОСТ 2.051:2006 Єдина система конструкторської документації.
Електронні документи. Загальні положення
ДСТУ ГОСТ 2.104:2006 Єдина система конструкторської документації.
Основні написи

ДСТУ, повязані з оформленням графічної частини проекту
ДСТУ ГОСТ 2.308:2013 ЄСКД. Зазначення допусків форми та розміщення
поверхонь
ДСТУ ГОСТ 2.317:2014 ЄСКД. Аксонометричні проекції
ДСТУ ГОСТ 2.702:2013 ЄСКД. Правила виконання електричних схем

Загальні правила виконання креслень
ДСТУ ГОСТ 2.307:2013 ЄСКД. Нанесення розмірів і граничних відхилів
ДСТУ ISO 128-1:2005 (ISO 128-1:2003, IDТ) Національний стандарт України.
Кресленики технічні. Загальні принципи оформлення. Частина 1. Передмова
та покажчик понять стандартів ISO серії 128
Арк.
РСА13.57725.001 ПЗ
60
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

ДСТУ ISO 128-21:2005 (ISO 128-21:1997, IDТ) Національний стандарт
України. Кресленики технічні. Загальні принципи оформлення Частина 21.
Лінії, виконані автоматизованим проектуванням
ДСТУ ISO 128-30:2005 (ISO 128-30:2001, IDТ) Національний стандарт
України. Кресленики технічні. Загальні принципи оформлення Частина 30.
Основні положення про види
ДСТУ ISO 128-40:2005 (ISO 128-40:2001, IDТ) Національний стандарт
України. Кресленики технічні. Загальні принципи оформлення. Загальні
принципи оформлення. Частина 40. Основні положення про розрізи та
перерізи
ДСТУ ISO 129-1:2007 (ISO 129-1:2004, IDТ) Національний стандарт України.
Кресленики технічні. Проставлення розмірів і допусків. Частина 1. Загальні
принципи
ДСТУ ISO 3098-2:2007 (ISO 3098-2:2000, IDТ) Національний стандарт
України. Документація на технічні вироби. Шрифти. Частина 2. Латинська
абетка, цифри і знаки
ДСТУ ISO 3098-3:2007 (ISO 3098-3:2000, IDТ) Національний стандарт України.
Документація на технічні вироби. Шрифти. Частина 3. Грецька абетка
ДСТУ ISO 3098-4:2007 (ISO 3098-4:2000, IDТ) Національний стандарт
України. Документація на технічні вироби. Шрифти. Частина 4. Діакритичні і
окремі знаки латинської абетки
ДСТУ ISO 3098-5:2007 (ISO 3098-5:1997, IDТ) Національний стандарт
України. Документація на технічні вироби. Шрифти. Частина 5. Написання
латинської абетки, цифр і знаків засобами автоматизованого проектування
ДСТУ ISO 3098-6:2007 (ISO 3098-6:2000, IDТ) Національний стандарт України.
Документація на технічні вироби. Шрифти. Частина 6. Кирилична абетка
ДСТУ ISO 5455:2005 (ISO 5455:1979, IDТ) Національний стандарт України.
Кресленики технічні. Масштаби
ДСТУ ISO 5457:2006 (ISO 5457:1999, IDТ) Національний стандарт України.
Документація технічна на вироби. Кресленики. Розміри та формати
Арк.
РСА13.57725.001 ПЗ
61
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Дуб л.
Взам.
Підп.
Інв. № Підпис Зм. Арк № докум. Підпис Підпис
Дата Т.Л.

213321231
ЧДТУ

ЗАТВЕРДЖУЮ
Головний технолог
Узгоджено:
Максим БОНДАРЕНКО
Тичков В.В. (підпис)
(підпис)
_____________________________(дата)
_________________________(дата)
ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ПРОЦЕС
на виготовлення друкованої плати
и
РСА13.57725.001 ТП
Процес впроваджено у виробництво
_______________________________( )
(підпис)
Сергій АТАМАСЬ _______________________________( )
(підпис) (підпис)
_______________________________( )

(підпис)
______________________________(дата) _______________________________( )
(підпис)
_______________________________( )
(підпис)

ДУБЛ. ГОСТ 3.1404-86 ФОРМА 3 САПР
ВЗАМ.
ОРИГ.

РОЗРОБ. Атамась С. 0117012345 1017112345

ПЕРЕВІРИВ Бондаренко М.

Н. КОНТР. Тичков В.
НАЙМЕНУВАННЯ ОПЕРАЦІЇ МАТЕРІАЛ ТВЕРДІСТЬ ЕВ МД ПРОФІЛЬ ТА РОЗМІРИ М3 КОІД
З ПОПЕРЕДНЬОЇ ОПЕРАЦІЇ

ОБЛАДНАННЯ, ПРИСТРІЙ ЧПК ПОЗНАЧЕННЯ ПРОГРАМИ ТО ТВ Т П. З. Т ШТ. ЗОР
1А240-6

Р ПІ D/B L T I ТоС N t
А 01 005 Підготовка поверхні фольги та отворів ИОТ43 18 -25 0.5
02 фотохімічним методом 6017100001
03 2017012345
04 2517100001
05 3017100001
Б 06 Устаткування підготовки поверхні
07 ДП Billeo
08
А 09 010 Хімічне омедніння отворів ИОТ44 50 -60 2-5
B 10 Автооператорна лінія для хімічного омедніння 6077100002
11 “Module – R” 2017012345
12 2517100002
13 3017100002
14
А 15 015 Гальванічне омедніння ИОТ45
16 6017100003
Б 17 Автооператорна лінія для гальванічного омедніння 2017012345 20
18 “Module-R” 2517100003
19
20

ДУБЛ. ГОСТ 3.1404-86 ФОРМА 3 САПР
ВЗАМ.
ОРИГ.

РОЗРОБ. Атамась С. 0117012345 1017112345

ПЕРЕВІРИВ Бондаренко М.

Н. КОНТР. Тичков В.
НАЙМЕНУВАННЯ ОПЕРАЦІЇ МАТЕРІАЛ ТВЕРДІСТЬ ЕВ МД ПРОФІЛЬ ТА РОЗМІРИ М3 КОІД
З ПОПЕРЕДНЬОЇ ОПЕРАЦІЇ

ОБЛАДНАННЯ, ПРИСТРІЙ ЧПК ПОЗНАЧЕННЯ ПРОГРАМИ ТО ТВ Т П. З. Т ШТ. ЗОР
1А240-6

Р ПІ D/B L T I T оC N t
А 01 030 Нанесення фоторезисту ИОТ48 80-110 10-15
02 6017100006
03 2017012345
04 2517100006
05 3017100006
06
Б 07 Ламінатор двохсторонній А-250 фірма “Dynachem Corporation”
08
А 09 035 Експонування ИОТ49 18 -25 1-5
10 6017100007
11 2017012345
12 2517100007
13
Б 14 Установка експонування “Du Pont”
15
А 16 040 Проявлення ИОТ 51 10-18 0.5-2
17 6017100008
Б 18 Конвейєрна установка струменевого типу для появлення 2017012345
19 фоторезисту “Processor-C” 30117100008
20

ДУБЛ. ГОСТ 3.1404-86 ФОРМА 3 САПР
ВЗАМ.
ОРИГ.

РОЗРОБ. Атамась С. 017012345 1017112345

ПЕРЕВІРИВ Бондаренко М.

Н. КОНТР. Тичков В.
НАЙМЕНУВАННЯ ОПЕРАЦІЇ МАТЕРІАЛ ТВЕРДІСТЬ ЕВ МД ПРОФІЛЬ ТА РОЗМІРИ М3 КОІД
З ПОПЕРЕДНЬОЇ ОПЕРАЦІЇ

ОБЛАДНАННЯ, ПРИСТРІЙ ЧПК ПОЗНАЧЕННЯ ПРОГРАМИ ТО ТВ Т П. З. Т ШТ. ЗОР
1А240-6

Р ПІ D/B L T I Tо C N t
А 01 045 Нанесення захисного шару ИОТ52 10-20 1-2
02 6017100009
03 2017012345
04 2517100009
05 3017100009
06
Б 07 Гальванічна лінія
08
А 09 050 Видалення фоторезисту ИОТ53 90 0.5-1
10 6017100010
11 2017012345
12 2517100010
13 3017100010
14
Б 15 Конвейєрна установка фоторезисту “Stripping”.
16 Дистилятор для реєстрації розчинів “C -100”
17

Додаток Г

Арк .
РСА13.57725.001 ПЗ
66
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Додаток Д

Арк.
РСА13.57725.001 ПЗ
67
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Арк.
РСА13.57725.001 ПЗ
68
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Арк.
РСА13.57725.001 ПЗ
69
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Арк.
РСА13.57725.001 ПЗ
70
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Арк.
РСА13.57725.001 ПЗ
71
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Арк.
РСА13.57725.001 ПЗ
72
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Арк.
РСА13.57725.001 ПЗ
73
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Арк.
РСА13.57725.001 ПЗ
74
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Арк.
РСА13.57725.001 ПЗ
75
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Арк.
РСА13.57725.001 ПЗ
76
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

ChSTU repository

ChSTU repository preserves and enables easy and open access to all types of digital content including text, images, moving images, mpegs and data sets