印刷电路板的自动打孔机外文文献翻译、中英文翻译

附录1：外文翻译印刷电路板的自动打孔机彼得基督教大学机电专业摘要在电子仪表上使用印刷电路板（PCB）是常见的。在实验阶段，而不是最后阶段，不得不靠自己打电路板上的孔。如果用手工完成钻孔，在电路板上打大量的洞和通孔将会影响到钻孔时的速度。这个想法是实行自动钻孔。该系统主要分为两部分，个人电脑中的工业工程软件和钻孔机本身。孔和通孔的坐标由PCB绘图软件生成为文本文件。 PC将提取，然后通过RS - 232连接送他们到计算机。该钻机配备与MCS - 51家庭最低系统。这个控制钻孔机的机械部分。要移动钻头到具体地点，要使用两个步进电机。这使得控制系统成为开环系统。在实验中，X和Y轴有不同的误差，分别为2.34和4.34。这是因为在蠕虫系统中的电机和机械部分存在有挠度。 9100米的距离有90个洞（9x10），平均每个为5分左右 关键词-PCB，钻孔机，洞，通孔1.引言电子电路的发展通常使用PCB或印刷电路板。制作PCB其中一个工艺就是制作一个洞，无论是过孔还是焊盘。对于小型印刷电路板，这个过程能够快一点完成。但对于较大的一个，这可能需要更长的时间。本文论述了PCB自动钻孔机的发展。经过蚀刻的过程后，印刷电路板放入这个系统，然后被自动打孔同样的系统已经作出，但控制器是个人电脑，并使用相机检测坐标位置1。另一个系统试图使用优化机制遗传算法，以缩短钻孔所需的时间2。后一个研究了用PLC替换换控制器3。所有前面提到的的系统都反应迟缓。系统包括一个微控制器（89C51）,一个钻孔程序和一台PC。其钻孔过程是89C51的责任，但是PC发出了该洞的坐标。机械设备通过步进电机把钻头带到坐标位置，X和Y轴。有一个直流电动机它控制钻头向上和向下。图1显示了机械系统的部分。所有的电动机由89C51的控制，而89C51单片机接收来自PC的信息。电脑可以通过由为PCB设计的软件生成的文本文档得到坐标信息。这些数据是通过RS - 232串口传送的。直流电机 （Z轴） 进电机 （Y轴） 轴 轴 （Z轴） （Y轴） 轴 直流电机 （X轴） 步进电机 （X轴）图1 机械结构这项研究的目的是要缩短钻孔所需的时间。以使它的性能优于以前的系统。2.前系统以前的系统有几个缺点。其中之一就是他们所需的钻孔时间太长。从直接检查，结果发现了工作于X和Y轴的轴发生了弯曲。这使得钻头的运动不理想。有时，当步进电机旋转时，钻头仍然静止。轴与电动机之间的结合点结合也不怎么样。这也贡献给了无效的运动。因为步进马达的速度被PLC的输出速度而限制导致系统与PLC控制系统不能移动很快。步进电机通过脉冲工作。如果脉冲太快则会丢失脉冲，但如果脉冲太慢，步进马达将会变慢。最坏的是，当PLC输出速度超出其能力时，我们不能使用。3.第一个进程第一个进程是修改技术性部分。弯曲轴被替换为新的。但是运动过程还是不满意。如果轴与电动机之间的连接点之间结合不紧密。这使得运动效率很低。新机构就是为了提高效率而加入的。毕竟这些机构，运动方面不是很满意。事实上问题就是这样存在的，该步进电机的位置是不好的。另一个加的部分是限位开关。两个限位开关被添加到系统中。这两个开关放置在Z轴上。4硬件设计该系统是由89C51通用微控制器控制的。配置是单芯片和MAX232被用于串行通信外设与PC通信。制造一些电机驱动器，两个用于步进电机（X和Y轴），一个用于直流马达（Z轴），一个用于钻头。驱动使用光耦合器从模拟系统中剔除数字系统。5.软件设计有两个部分，即个人电脑和89C51。双方有不同的功能，但他们必须携手运行系统。个人电脑得到协调信息然后发送到89C51通过串行端口。当收到这些数据时，89C51移动钻头到位置，然后开始工作。一个洞结束后，89C51请求PC得到下一坐标。首先，我们将讨论89C51的软件。它的作用是沟通与PC间的数据，来控制所有的机制系统。要控制步进电机，89C51必须产生脉冲信号。从预实验得知，延迟的连续脉冲为2.5ms。这是最佳的延迟。较短的延迟使得脉冲丢失而长拖延使系统缓慢。当步进电机旋转时89C51还监控限位开关，这将保证这次钻眼将不能超出限定位置。钻头使用直流电动机在Z轴向上和向下移动，有两个限位开关看守在这个轴运动。PC中的软件读取由PCB设计软件生成的文件4。 PCB设计软件可生成一个文件的文本。在文件中，我们可以找到关于打开文件的坐标信息。因此，印刷电路板也必须用本软件设计。图2显示了打开的个人电脑软件的屏幕截图。点击打开文件按钮来打开word文件。坐标来自放置在数据库中的文件中。图3显示了数据库截图。图2 电脑屏幕截图图3 系统数据截图我们还可以加载以前的数据库，并保存当前数据库。在这里，人们可以选择是否手动选定的坐标还是选择自动。通过手动选项，可以选择坐标，然后将其发送到89C51。在自动模式下，软件将排序首先从X坐标，然后Y，这使得钻头行动有效率。当钻进过程中，用户可以通过单击取消按钮来停止它。复位按钮是用来重置钻头位置的。从电脑发送的坐标有几种格式。这取决于坐标中的位数。每一个动作，轴用4个字节储存，即10s mm（在040h），1s mm（在041h），0.1s ss（在042h）和0.01s mm（在043h）。必须有一些规则用来放置内存中的数据。规则是有点复杂。但是，这是强制性的信息该文本文件是固定的。表1a和1b显示了每个轴的内存地址。表1aX轴记忆地址 记忆地址 功能040h 控制每10mm 041h 控制每1mm 042h 控制每0.1mm 043h 控制每0.01mm表 1bY轴记忆地址 记忆地址 功能 044h 控制每10mm 045h 控制每1mm 046h 控制每0.1mm 047h 控制每0.01mm第1条为9字节坐标。例如，坐标是1.23:4.56。这个数据是9个字节长（点和冒号包含当中）。 “1”将被放置在内存地址030h，“.”是在031h，“2”是在032h，等等。这使用ASCII码，因此该值必须先减掉030h。内存地址040h到043h被清除这将重置钻头的立位置。在030h的值是由减去在041h的值。其结果是用于移动钻头所需的位置。如果结果为负，则钻向后移动。在89C51的将不从地址031h，034h和036h计算因为结果不是数字，第2条是10个字节的坐标。例如，1.23:45.67和12.34; 5.67.第3条是11个字节坐标。例如，12.34:56.78。有了这些规则，89C51的过程中协调移动钻头。6.实验用于实验的PCB展示在图4中。前三个是和以前的系统相同的电路板。该实验与过去系统相比。系统一用相机1，系统2通过GA优化系统3采用PLC3。表2显示了X和Y轴的性能。该X轴的性能比Y轴更好。从力学的角度来看这是有道理的。原因是认为，Y轴仍然有很少的弯曲。另一原因是在Y轴步进电机位置不是很好。图 4a 16孔PCB图 4b 21孔PCB图 4c 34孔PCB图 4d 90孔PCB表 2a X轴性能表 2a X轴性能 表3当前系统和之前16孔PCB比较表4当前系统和之前21孔PCB比较表5当前系统和之前34孔PCB比较表6钻孔所需时间表3至5比较当前与以前的系统的表现。结果表明，整个针对当前系统的表现并不总是更好。对各种印刷电路板钻孔的钻探所需时间图4所示是不同的。现在的系统可以提高这个性能。系统1依赖图像处理和有限引脚输出的并行端口，而系统2取决于GA操作所需的时间。系统3取决于PLC的I / O端口能力。通常，普通离散PLC的I / O端口限制了处理数据的频率。现在的系统可以最大限度地减少了步进电机的延迟。这显著降低钻孔浪费的时间，其意义是重大的。7.结论现在的系统比之前的系统变现的更加出色。这一结果是因为更换X和Y轴上的轴。系统可以通过使用较小延迟的步进电机来提升工作表现。附录2：外文原文