Шугам дагагч роботын ПХБ -ийн дизайн - Арнаб Кумар Дас: 4 алхам

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:02

Энэхүү төсөл нь бид бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн сонголтыг аль хэдийн хийсэн гэж үзэж байна. Системийг зөв ажиллуулахын тулд эд анги тус бүрийн хүч, хүчдэл, гүйдэл, орон зай, хөргөлт гэх мэт шаардлагыг ойлгох нь чухал бөгөөд бүрэлдэхүүн хэсэг бүрийн хамаарлыг ойлгох нь чухал юм. Логик түвшин, дамжуулалтын дуу чимээ, эсэргүүцэл гэх мэт хамааралууд Системийн шаардлага, Бүрэлдэхүүн хэсэг / Материалын сонголтын талаар өмнөх нийтлэлүүдийн талаар уншина уу.

Энэхүү төслийн дизайны маш чухал тал бол ПХБ юм, учир нь бидний зорилго бол шугам дагагч роботын хэлбэрийн хүчин зүйлийг аль болох багасгах бөгөөд ингэснээр жингээ бууруулдаг. Жижиг хэмжээтэй, бага жин нь үр ашгийг дээшлүүлж, аэродинамик үрэлтийн улмаас алдагдлыг бууруулдаг. Хэрэв та F1 уралдааны машиныг харвал аэродинамикийн хувьд хэр үр дүнтэй болохыг ойлгох болно. Үр ашгийг дээшлүүлэх, жингээ хасахын тулд бид шаардлагагүй бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг арилгаж, массын төвийг аль болох бага хөдөлгөх ёстой. Үүнийг хийхийн тулд ПХБ -ийг явах эд анги болгон ашиглах талаар бодсон. Энэ нь жинг бууруулж, CM -ийг хамаагүй бага болгох бөгөөд ингэснээр эргэлтийн явцад тогтвортой байдлыг нэмэгдүүлнэ. Явах эд ангиудыг ПХБ -ээр хийх нь угсрах хугацааг багасгаж, эд ангиудыг зөв газарт нь гагнах, програм хангамжийг туршиж эхлэхээс өмнө ажлыг хөнгөвчилдөг. ПХБ -ийг робот, CNC машинаар үйлдвэрлэх тул бусад явах эд ангиас илүү сайн харагдаж байна.

Алхам 1: Ашигласан програм хангамж

Энэхүү төслийн хувьд би Freeware болон Нээлттэй эхийн програм хангамжийг тусгайлан ашигладаг тул оюутнууд болон төлбөртэй програм хангамжид хамрагдаагүй хэн бүхэн төслийг үр дүнтэй, мэргэжлийн түвшинд хийх боломжтой болно.

Би KiCad -ийг схем, ПХБ -ийн дизайнд ашигласан бөгөөд энэ бол гайхалтай програм хангамж гэдэгт би итгэдэг. Би Eagle CAD болон Altium -ийг ашиглахаас өмнө, гэхдээ KiCad үнэ төлбөргүй байсан ч таны ПХБ -ийг мэргэжлийн түвшинд зохион бүтээх, үйлдвэрлэх бүх чухал чадвар, хэрэгслүүдтэй. Тэр ч байтугай таны ПХБ -д ашиглах боломжтой 3D дүрслэл байдаг.

KiCad багц нь үндсэн таван хэсгээс бүрдэнэ.

• KiCad - төслийн менежер.
• Eeschema - схемийн зураг засварлагч.
• Pcbnew - ПХБ -ийн байршлын програм. Мөн 3D харагдацтай.
• GerbView - Гербер үзэгч.
• Bitmap2Component - ПХБ -ийн уран зургийн ул мөрийг хөрвүүлэх хэрэгсэл.

Би энэ нийтлэл/нийтлэлийн хамрах хүрээ биш тул схем ба ПХБ -ийн схемийг хэрхэн яаж хийхийг нарийвчлан харуулахыг хүсэхгүй байна. Энэхүү нийтлэлийн гол ач холбогдол нь KiCad -ийн гаралтыг харуулах, хэрхэн захиалж, үйлдвэрлэж байгааг харуулах явдал юм. Схемийн загварыг эхлүүлэхийн өмнө төслийн хавтас үүсгэж, доторх бүх файлыг хадгалахыг зөвлөж байна. Доорх жишээ байна.

Алхам 2: Схем

Схемийн хувьд бид схемийг засах хэрэгслийг Eeschema -аас нээх ёстой. Нээлтийн дараа доорх шиг цонхонд хоосон баримт бичиг харагдах болно.

Анхдагч номын санд байхгүй байж магадгүй тул заримдаа бид шинэ схемийн тэмдэг үүсгэх шаардлагатай болдог. Та эдгээр бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн өгөгдлийн хүснэгтийг судалж, миний номын санд зориулагдсан номын санд нэмж оруулах хэрэгтэй. Би QTR-8RC Sensor, OLED Display SSD1306, TB6612FNG Motor Driver Board, N20 Motor кодлогчтой номын сангийн тэмдэглэгээг бүтээсэн. Номын сангийн тэмдгийг үүсгэсний дараа би тэдгээрийг хооронд нь холбож систем үүсгэсэн.

Та схемийг доорх линкээс татаж авах боломжтой. Хичээлийн төгсгөлд би KiCad -д зориулсан сайн хичээлүүдийг нэмж оруулах болно.

ДИЗАЙНЫГ МИНИЙ ВЭБСАЙТД зочлох:

Алхам 3: ПХБ -ийн зохион байгуулалт

Схемийг дуусгасны дараа ПХБ -ийн хавтанг байрлуулахад шилжих цаг болжээ. Заримдаа номын санд байхгүй бол зарим бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн ул мөрийг бий болгох шаардлагатай болдог. Хөлийн ул мөр үүсгэхийн тулд та KiCad дээрх Footprint Library Editor Tool -ийг ашиглаж болно.

Самбар дээр олон бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг хуваарилах үед байрлуулах ажлыг хөнгөвчилдөг тул би энд хоёр давхар дизайныг ашигласан. ПХБ -ийн дизайныг эхлүүлэхийн тулд бид PCB Layout Editor програмыг KiCad дээр нээх ёстой. Та доорх шиг зүйлийг хоосон баримт бичигтэй байх ёстой.

Бид NextPCB -ийг ПХБ -ийн Үйлчилгээний Үйлчилгээ болгон ашиглах болно, тиймээс тэдний үйлдвэрлэх техникийн хамгийн бага ба дээд хязгаар нь юу болохыг олж мэдэх нь чухал юм. Үүнийг шалгахын тулд бид тэдний чадварын хуудсанд зочлох хэрэгтэй. Бидний шалгах ёстой үндсэн параметрүүд нь:

• Хамгийн их Хэмжээ 510*590 мм
• Мин. 4 миль / 0.1 мм хэмжээтэй мөр
• Мин. Мөр хоорондын зай 4 миль / 0.1 мм
• Мин. нүхний хэмжээ 0.3 мм
• Мин. 0.45 мм диаметртэй
• ≥5 милийн зайтай мөрөөр
• Өрөмдлөгийн нүхний хэмжээ 0.2-6.3 мм
• Тойм хийх

Дээрх параметрүүд дээр үндэслэн бид дизайны дүрмээ KiCad Layout Editor дээр тохируулах ёстой.

Хичээлийн төгсгөлд би PCI дизайны талаар KiCad дээр сурах боломжтой сайн хичээлийг хавсаргах болно. Доорх хавсралт ПХБ -ийн загварыг та лавлагаа болгон ашиглаж болно.

ДИЗАЙНЫГ МИНИЙ ВЭБ САЙТАД ОЧИХ:

Алхам 4: ПХБ -ийн үйлдвэрлэл

ПХБ -ийг NextPCB гэх мэт ПХБ -ийн Үйлдвэрийн Байшин / Үйлдвэрт үйлдвэрлэхийн өмнө бид өөрсдийн загварыг үйлдвэрлэлийн машинаар унших боломжтой формат руу хөрвүүлэх хэрэгтэй.

Дээрх тохиргоог Gerber -ийн бүх файлыг үүсгэхэд ашигласан болно. Та миний хийсэн шиг тусдаа Gerber хавтсанд байгаа файлуудыг экспортлохыг зөвлөж байна.

ПХБ -ийн нүхний талаархи мэдээллийг тусдаа өрөмдлөгийн файлд хадгалдаг бөгөөд NextPCB дээр би дээрх тохиргоог ашигласан болно. Бусад үйлдвэрлэгчид өөр өөр тохируулгатай байж болох бөгөөд NextPC -ийг сонгох олон шалтгаан бий. Үүний нэг шалтгаан нь үйлдвэрлэлийн явцын ил тод байдал юм. Тэдний үйлдвэрээс авсан гэрэл зургуудыг доор харуулав.

Тэд мөн төлбөрийн янз бүрийн сонголтыг хүлээн зөвшөөрдөг: PayPal, Банкны шилжүүлэг, Western Union, HQ дахь бэлэн мөнгө, Хүргэлтийн аргуудын хувьд DHL, FedEx, Hongkong Post байдаг бөгөөд энэ нь өөр өөр үнэ, давуу талтай байдаг. Захиалга өгөхийн тулд бид вэбсайт дээр данс үүсгэх хэрэгтэй. Та бүртгүүлэх линкийг ашиглан шинэ данс үүсгэж болно. данс үүсгэсний дараа доорх шиг зүйлийг харах болно.

Дараагийн алхам бол Gerber файлуудаа байршуулж, үйлдвэрлэлээ амжилттай эхлүүлэх захиалга өгөх явдал юм. Таны Gerber -ийг үүсгэсний дараа тэдгээрийг нэг файлаар зип, байршуулахыг зөвлөж байна

Байршуулж дууссаны дараа захиалгыг дансныхаа хуудаснаас харах боломжтой.

Таны захиалгыг зохих ёсоор дүн шинжилгээ хийж, үйлдвэрлэхэд бэлэн болмогц тэд төлбөрөө төлөхийг хүсч, төлбөрийг арилгасны дараа үйлдвэрлэлийг эхлүүлнэ.

Тэд таны Gerber файлыг шинжлэхэд маш их хүчин чармайлт гаргадаг, учир нь энэ нь алдаа агуулсан байж магадгүй бөгөөд хэрэв нүх нь хэтэрхий жижиг эсвэл дизайны бусад алдаа байвал сайн үйлдвэрлэхгүй байж магадгүй юм.

ПХБ -ийг шалгаж, үйлдвэрлэсний дараа хэдхэн хоногийн дараа ПХБ -ийг хүлээн авч, боловсруулахад бэлэн болно.

ОНЦГОЙ ХЯМДРАЛТАЙ бол линкээр зочлоорой: NextPCB, та ПХБ ба ПХБ -ийн угсралтын захиалгыг 10% хямдруулж авах боломжтой (Үйл ажиллагааны баталгаажуулалт: 2020 оны 3 -р сарын 26 - 4 -р сарын 30).

Энэ нийтлэлийг уншсанд баярлалаа, энэ нь танд тусална гэж найдаж байна. Энэ цувралын бусад нийтлэлийг шалгахаа бүү мартаарай.