Diplomová práce se zabývá návrhem nástrojové hlavy pro frézku na výrobu desek plošných spojů (DPS) s automatickou výměnou nástroje (AVN) a řízením její vzdálenosti, od obrobeného materiálu. V první části se tato práce věnuje teorii desek plošných spojů, jejich konstrukci, materiálům, metodám výroby, existujícím řešením na trhu, servopohony a také problematikou automatické výměny nástrojů. V praktické části je zároveň proveden krátký rozbor nástrojové hlavy u stolní frézky od společnosti LPKF ProtoMat E33, která je k dispozici na katedře Technické univerzity v Liberci. Nakonec je představen vlastní návrh řešení, včetně AVN a výpočtů.
Anotace v angličtině
This master thesis deals with a tool head design of a milling machine for printed circuit boards (PCB) with automatic tool change (ATC) and control of its distance to the machining materials. The first part focuses on the theoretical framework related to the printed circuit boards, specifically, their construction, production methods, existing solutions in the market, servomotors, and the automatic tool changer issues. In practical part is followed by a short analysis of the tool head of the benchtop milling machine LPKF ProtoMat E33, which is available in the department of the Technical University of Liberec and presents a new design including ATC and calculation.
Klíčová slova
desky plošných spojů, automatická výměna nástrojů, třískové obrábění, fréza.
Diplomová práce se zabývá návrhem nástrojové hlavy pro frézku na výrobu desek plošných spojů (DPS) s automatickou výměnou nástroje (AVN) a řízením její vzdálenosti, od obrobeného materiálu. V první části se tato práce věnuje teorii desek plošných spojů, jejich konstrukci, materiálům, metodám výroby, existujícím řešením na trhu, servopohony a také problematikou automatické výměny nástrojů. V praktické části je zároveň proveden krátký rozbor nástrojové hlavy u stolní frézky od společnosti LPKF ProtoMat E33, která je k dispozici na katedře Technické univerzity v Liberci. Nakonec je představen vlastní návrh řešení, včetně AVN a výpočtů.
Anotace v angličtině
This master thesis deals with a tool head design of a milling machine for printed circuit boards (PCB) with automatic tool change (ATC) and control of its distance to the machining materials. The first part focuses on the theoretical framework related to the printed circuit boards, specifically, their construction, production methods, existing solutions in the market, servomotors, and the automatic tool changer issues. In practical part is followed by a short analysis of the tool head of the benchtop milling machine LPKF ProtoMat E33, which is available in the department of the Technical University of Liberec and presents a new design including ATC and calculation.
Klíčová slova
desky plošných spojů, automatická výměna nástrojů, třískové obrábění, fréza.
1. Seznamte se se způsobem výroby desek plošných spojů technologií třískového obrábění.
2. Analyzujte konstrukci hlavy frézky LPKF Protomat E33, kterou katedra disponuje.
3. Navrhněte konstrukci nástrojové hlavy se zpětnovazebním řízením její vzdálenosti od obráběného materiálu tak, aby byla dosahována požadovaná hloubka vrtu v případě vrtání a požadovaná šířka izolačního kanálu v případě frézování. To stávající frézka neumožňuje. Zamyslete se také nad možností řízení otáček nástroje. V návrhu zohledněte požadavek na automatickou výměnu a identifikace nástroje, odsávání odebraného materiálu.
4. Specifikujte vhodné automatizační prostředky - motory, senzory, řídící elektroniku atd. Výběr konzultujte s vedoucím diplomové práce.
5. Návrh namodelujte a vypracujte nezbytnou výkresovou dokumentaci.
6. V případě, že budou dostupné finanční a časové prostředky návrh zrealizujte.
Zásady pro vypracování
1. Seznamte se se způsobem výroby desek plošných spojů technologií třískového obrábění.
2. Analyzujte konstrukci hlavy frézky LPKF Protomat E33, kterou katedra disponuje.
3. Navrhněte konstrukci nástrojové hlavy se zpětnovazebním řízením její vzdálenosti od obráběného materiálu tak, aby byla dosahována požadovaná hloubka vrtu v případě vrtání a požadovaná šířka izolačního kanálu v případě frézování. To stávající frézka neumožňuje. Zamyslete se také nad možností řízení otáček nástroje. V návrhu zohledněte požadavek na automatickou výměnu a identifikace nástroje, odsávání odebraného materiálu.
4. Specifikujte vhodné automatizační prostředky - motory, senzory, řídící elektroniku atd. Výběr konzultujte s vedoucím diplomové práce.
5. Návrh namodelujte a vypracujte nezbytnou výkresovou dokumentaci.
6. V případě, že budou dostupné finanční a časové prostředky návrh zrealizujte.
Seznam doporučené literatury
[1] CHVÁLA B., NEDBAL J., DUNAY G. Automatizace. Praha: SNTL Nakladatelství technické literatury, 1989. ISBN 80-03-00090-4.
[2] KLOBOUČEK J. Snímače v průmyslu (skriptum). Liberec: Technická univerzita v Liberci, 2012. ISBN 978-80-7372-828-1.
[3] MAREK J. Konstrukce CNC obráběcích strojů III. Praha: MM Publishing, 2014. ISBN 978-80-260-6780-1.
Seznam doporučené literatury
[1] CHVÁLA B., NEDBAL J., DUNAY G. Automatizace. Praha: SNTL Nakladatelství technické literatury, 1989. ISBN 80-03-00090-4.
[2] KLOBOUČEK J. Snímače v průmyslu (skriptum). Liberec: Technická univerzita v Liberci, 2012. ISBN 978-80-7372-828-1.
[3] MAREK J. Konstrukce CNC obráběcích strojů III. Praha: MM Publishing, 2014. ISBN 978-80-260-6780-1.