• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
11.10.2023, 08:00
ПНИПУ
10
663

Разработка Пермского Политеха позволит точно и быстро изготавливать печатные платы для электронного оборудования

❋ 4.3

При производстве электронного оборудования одним из этапов является изготовление печатной платы — пластины, на поверхности которой сформированы электропроводящие цепи электронной схемы. Без нее устройство не будет работать. Печатные платы широко применяются в бытовой и вычислительной технике, аппаратуре средствах связи, в системах автоматизации. Они используются в медицинском приборостроении, автомобильной, авиационной и космической промышленности. При мелкосерийном производстве, достаточно часто заготовку печатной платы изготавливают методом сверления и фрезерования на CNC станке, который производит операции по заданной программе без участия человека. Станок оснащен рабочим столом, на который крепится деталь, а затем выполняется ее обработка с высокой степенью точности. Однако для минимального участия оператора и повышения качества обработки требуется конкретное определение координат расположения заготовки. Ученые Пермского Политеха разработали интеллектуальную систему управления процессом изготовления печатных плат для CNC станка. Изобретение экономит время работы и повышает качество производства.

Устройство для изготовления печатных плат в сборке
Устройство для изготовления печатных плат в сборке / © Пресс-служба ПНИПУ / Автор: Татьяна Соловьёва

Статья опубликована в сборнике материалов научно-технической конференции «Автоматизированные системы управления и информационные технологии». Различные системы управления станками для производства печатных плат имеют примерно одинаковый функционал. При этом остаются нерешенными такие важные проблемы, как идентификация заготовки платы на рабочей зоне станка, фотографический контроль возможного результата и работы самого оборудования, автоматическое определение смещения координат и формирование команд для станка по схеме печатной платы. Политехники устранили эти недостатки.

Взяв за основу бюджетный небольшой станок, ученые разработали и напечатали 3D модели различных компонентов, которыми дополнили конструкцию аппаратной части станка. В том числе установили две камеры подсистемы технического зрения и микрокомпьютер, на котором анализируются все данные и происходит управление приводами трех осей и электромотора обрабатывающего инструмента.

Результат идентификации контура заготовки печатной платы по изображению с основной камеры / © Пресс-служба ПНИПУ

«Технология двойного определения координат заготовки печатной платы позволяет оператору точно и быстро настраивать станок для работы. Кроме этого, станок может изготовить печатную плату по рисунку (например, в Paint, а не в сложной программе), что позволяет понизить порог входа для работы с системой. Так устройство можно будет использовать в программах среднего или дополнительного образования на практических занятиях по разработке электрических схем, чтобы не перегружать обучающегося сложными программами по проектированию печатных плат», – рассказывает студент электротехнического факультета Алексей Духанин.

Для системы управления станком ученые разработали программное обеспечение. В нем прописаны алгоритмы для систем позиционирования и идентификации заготовки печатной платы. Тестирование доказало пригодность их использования в интеллектуальной системе. Алгоритм работает в автоматическом режиме, а точность идентификации детали составила менее одной десятой миллиметра. Это отличный результат, благодаря которому обработка печатных плат с обеих сторон будет эффективной и быстрой.

Разработанная учеными система позволяет корректно определять координаты заготовки на рабочей зоне станка. Созданные алгоритмы полезны не только для применения в интеллектуальной системе управления CNC станком для изготовления печатных плат, но и в других системах числового программного управления станков.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
ПНИПУ
Пермский национальный исследовательский политехнический университет (национальный исследовательский, прошлые названия: Пермский политехнический институт, Пермский государственный технический университет) — технический ВУЗ Российской Федерации. Основан в 1960 году как Пермский политехнический институт (ППИ), в результате объединения Пермского горного института (организованного в 1953 году) с Вечерним машиностроительным институтом. В 1992 году ППИ в числе первых политехнических вузов России получил статус технического университета.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
17 июля, 10:00
Губкинский университет

Ученые РГУ нефти и газа (НИУ) имени И. М. Губкина разработали синтетическое масло для газопоршневых двигателей, позволяющее снизить расход топливного метана на семь процентов. Продукт разработан в целях импортозамещения в сфере энергетики. Разработка открывает новые возможности распределенной энергетики на Крайнем Севере, Дальнем Востоке и других территориях без центральных сетей.

16 июля, 15:12
Evgenia Vavilova

Процессы, сопровождающие жизнь черных дыр, интересуют не только теоретиков. Ученые уже знают, что энергия и частицы могут покидать черные дыры и теперь работают над способами эту энергию использовать.

17 июля, 15:20
ФизТех

Большой коллектив ученых из Специальной астрофизической обсерватории РАН (п. Нижний Архыз), Астрокосмического центра ФИАН, Крымской астрофизической обсерватории РАН, Санкт-Петербургского государственного университета и МФТИ с коллегами впервые провел комплексный многоволновой анализ переменности блазара Тон 599 за период с 1983 по 2025 год и обнаружил в этих данных скрытый ритм, указывающий на работу двух взаимосвязанных механизмов.

13 июля, 14:06
Максим Абдулаев

Кит живет двести лет, умеет пробивать головой полуметровый лед и поет океанский джаз голосом несмазанной дверной петли. Охотоморские гренландские киты — это не просто многотонные ледоколы. Это древние узники, которые остались жить в Охотском море со времен последнего оледенения. Это счастливцы, которые смогли пережить гарпуны китобоев XIX-XX веков, но сегодня уязвимы не меньше. Чтобы спасти этих поразительных китов, российским ученым и команде фонда «Природа и люди» приходится: считать хвосты, читать биографии по шрамам, прятать подростков от хищников, стрелять (спутниковыми метками) с парамоторов и тяжелых дронов. Рассказываем, как устроена жизнь гренландских китов России и кто помогает им не исчезнуть навсегда с лица планеты.

12 июля, 12:24
Марк Чернов

Ученые выяснили, почему интервальное голодание для многих оказывается эффективнее обычных диет. Исследование показало, что ограничение времени для приема пищи избавляет худеющего от изнуряющего ощущения жесткого контроля и при этом позволяет сбросить ровно столько же, сколько при скрупулезном подсчете калорий.

13 июля, 20:02
Evgenia Vavilova

Деревья растут и люди стареют не потому, что идет время, а из-за происходящих внутри них процессов. Но можно ли сказать, что именно эти процессы порождают время? Ученый создал маленькую Вселенную, в которой дела обстоят именно так.

25 июня, 16:20
Любовь С.

Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.

25 июня, 15:09
Марк Чернов

Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.

26 июня, 14:54
Максим Абдулаев

Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.

[miniorange_social_login]

Комментарии

10 Комментариев
Вообще, считаю, что хорошая тенденция наметилась в последнее время у заводов снова начать сотрудничать с университетами. Сам непонаслышке знаю, что тот же Технотех (производит печатные платы) с МарГУ сотрудничает, а сколько еще примеров есть положительных
BobiBobObana
11.10.2023
Вам не стыдно, такое печатать? Такое уже 100 лет как в сети гуляет.. Причём в 100 раз лучшего качества. Они бы ещё лазерный станок "предложили" бы для изготовления плат.
Пхх, то есть они взяли программу планет снс 20 летней давности и китайский фрезер с алика..я тоже это делал лет 10 назад..