• 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
18 июля, 11:02
Игорь Байдов

Авторы нового исследования повторно изучили останки шести представителей египетской царской семьи, которые жили примерно четыре тысячи лет назад, и благодаря современным методам анализа получили сведения об этих людях, недоступные ученым прошлого.

17 июля, 11:16
Игорь Байдов

До сих пор астрономы открывали атмосферы преимущественно у крупных экзопланет — горячих юпитеров, субнептунов и мини-нептунов. У потенциально пригодных для жизни миров, находящихся в зоне обитаемости, наличие газовой оболочки подтвердить не получалось. Теперь это удалось сделать команде американских ученых. Они получили первые убедительные свидетельства существования атмосферы у суперземли LHS 1140 b, расположенной приблизительно в 48 световых годах от Солнца. Открытие показало, что относительно небольшие экзопланеты возле красных карликов способны долгое время сохранять газовые оболочки, несмотря на активность своих звезд.

18 июля, 12:28
Любовь С.

Почти 30 лет объект 1998 SH2 считали астероидом. На деле же он оказался кометой со слабой активностью. Открытие указывает на то, что подобных «замаскированных» комет может быть много больше, чем считалось. Это важно для понимания происхождения воды на Земле и оценки риска столкновения небесных тел с нашей планетой.

13 июля, 11:22
Илья Гриднев

Израильские биологи научили родственника табака самостоятельно вырабатывать пять психоделических веществ, которые в природе происходят из трех царств: растений, грибов и животных. Для этого ученые впервые расшифровали природный путь выработки ДМТ, а затем перенесли нужные гены в один организм.

14 июля, 14:51
Редакция Naked Science

Власти штата Нью-Йорк ввели на год мораторий на строительство крупных дата-центров. Таким образом, Нью-Йорк стал первым штатом, где действует такое ограничение.

14 июля, 10:08
Редакция Naked Science

Космические силы США заказали 36 спутников для орбитального слоя системы противоракетной обороны Golden Dome. Контракты на общую сумму около 1,75 миллиарда долларов получили Sierra Space и L3Harris. Аппараты должны предупреждать о ракетных пусках и сопровождать цели, включая гиперзвуковые и баллистические ракеты.

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.

9 июля, 13:06
Редакция Naked Science

Видеосервисы стали неотъемлемой частью жизни россиян. В 2026 году охваты большинства платформ продолжают расти, в том числе YouTube.

[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..