Файл: Разработка технологического процесса сборки и монтажа блока управления для микроволновой печи.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 04.02.2024
Просмотров: 11
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
реализующем смешанный монтаж, возрастает количество контрольных операций из-за сложности сборки при наличии компонентов на обеих сторонах платы. Неизбежно возрастают также количество паяных соединений и трудность обеспечения их качества. Односторонний выводной и поверхностный монтаж Такая технология носит в мировой практике название технологии оплавления припойных паст (reflow) и является одной из стандартных в технологии монтажа на поверхность (рис. 4). Рис. 4. Односторонний монтаж SMD и ТНТ Сборка модулей такого типа осуществляется следующим образом: на поверхность платы наносится припойная паста, на которую устанавливают SMD-компоненты; затем паста оплавляется в печи, устанавливаются THT-компоненты, проводится пайка волной припоя, после чего осуществляют промывку и контроль собранного модуля. Односторонний выводной монтаж Технология сборки таких печатных плат (рис. 5) является стандартным сборочно-монтажным циклом с применением пайки волной припоя. Этот цикл состоит из операций установки выводных компонентов, их пайки на установке пайки волной и контрольных операций. Установка компонентов может быть как ручной, так и полуавтоматической. Выбор оборудования определяется требуемой производительностью. Автоматизация такого типа монтажа является минимальной, а сама реализация — предельно простой. Рис. 5. Односторонний монтаж ТНТ Данная публикация является первой статьей из цикла, посвященного поверхностному монтажу. Логичным ее продолжением станет освещение вопроса состава производственной линии, на которой реализуется этот вид монтажа: необходимость каждого вида оборудования, его технические характеристики и роль в технологическом процессе, требуемый состав персонала и его квалификация, а также другие вопросы, возникающие при создании сборочно-монтажного производства.
2. Практическая часть
2.1 Назначение, функциональный анализ, технические характеристики и анализ условий эксплуатаций блока управления для микроволновой печи
Микроволновая печь 20MWS-803M/W/ RU MG с механическим управлением с мощностью микроволн 800 Вт прекрасно справляется с основными задачами – приготовлением, подогревом и размораживанием продуктов. Модель надежна и проста в управлении, конструкцией предусмотрена возможность выбора необходимого уровня мощности и времени приготовления. Освещаемая камера объемом 20 литров с поддоном 24,5 см.
Конструктивно блок управления делится на плату управления и плату коммутации.
По функциональному назначению электрическую схему платы управления можно разделить на:
Общие характеристики
2.2 Анализ электрической принципиальной схемы устройства
По функциональному назначению электрическую схему платы управления А1 можно разделить на:
Схема формирования синхронизирующих импульсов включает в себя: резисторы R5, R6, R10, конденсаторы С6, С8, транзистор VT1, диод VD2.
При включении выключателя «СЕТЬ» на резистор R5 и конденсатор С5 подается переменное напряжение 9 В±10%, частотой 50 Гц. Резистор R5 и конденсатор С5 образуют фазосдвигающую цепочку. Переменное напряжение через резистор R6 подается на базу транзистора VT1. Конденсатор С6 и диод VD2 предназначены для защиты транзистора VT1 от помех и перенапряжений.
Транзистор VT1, работая в ключевом режиме, формирует на коллекторе положительные прямоугольные импульсы с амплитудой 5 В±5%. Импульсы синхронизации в течении всего времени работы печи поступают на вход Т (вывод 29) микросхемы D2.
В состав схемы управления входят:
Схема управления представляет собой контроллер, основным элементом которого служит микропроцессор D2. Синхронизация работы микропроцессора осуществляется кварцевым резонатором BQ1. Рабочая частота равна 4608 КГц. В схему синхронизации входят конденсаторы С1, С2 и резистор R4. Конденсатор С3 и диод VD1 используются для формирования логического «0» в момент включения напряжения питания. Вход «RESET» (вывод 4) микросхемы D2 используется для инициализации микропроцессора. Так как микропроцессор работает с внешней памятью, то через резистор RЗ на вывод ЕА (вывод 7) микросхемы D2 подается напряжение +5 В±5%.
Два последовательно соединенных инвертирующих элемента D1.1 и D1.2 микросхемы D1 обеспечивают работу на длинную линию. На вывод 1 элемента D1.1 микросхемы D1 через резистор R1 подается напряжение 5 В. С вывода 4 элемента D1.2 микросхемы D1 сигнал логической «1» подается на вход «INT» (вывод 6) микросхемы D2, разрешая работу микропроцессора.
При открывании дверцы микроволновой печи вывод 1 элемента D1.1 замкнувшимися контактами «С — Р» микропереключателя SA4 блокировочного устройства А5 подключается к общей шине, и на вход «INT» подается сигнал логического «0». При этом останавливается отсчет заданного времени и прекращается подача напряжения на управляющий электрод симистора А7— V2. Подача СВЧ энергии в камеру печи прекращается.
При перегреве магнетрона транзистор VT1 схемы термореле А8 подключает вывод 1 микросхемы D1 к общей шине. Воздействие термореле на схему управления аналогично воздействию дверной блокировки.
С выхода Р17 (вывод 34) микросхемы D2 поступает сигнал в схему звуковой сигнализации.
Сигнал, управляющий включением магнетрона V1, поступает с выхода Р73 (вывод 16) микросхемы D5 через инвертирующий элемент D1.4 микросхемы D1 на базу транзистора VT2.
Сигнал, управляющий включением электропривода через симистор А7, поступает на плату питания А8 с коллектора транзистора VT16.
Микропроцессор D2 работает по специально разработанной программе, записанной в микросхему памяти D4. Буферный регистр D3 служит для обеспечения согласованной работы микропроцессора с памятью.
Для расширения числа линий вывода микропроцессора D2 служит микросхема D6. С выходов Р10 — Р16 (выводы 27 — 33) микросхемы D2 поступают сигналы, управляющие индицированием сегментов цифровых разрядов индикатора HG1.
После подачи напряжения питания микропроцессор осуществляет опрос клавиатуры, который, в свою очередь, осуществляется путем выдачи сигналов логического «0» с выходов Р40 — Р43 (выводы 2 — 5) микросхемы D5 и анализа состояния четырех входных шин Р24 — Р27 (выводы 35 — 38) микросхемы D2.
Схема индикации включает в себя: люминесцентный индикатор HG1, транзисторы VTЗ-VT21, резисторы R14 — R52, диод VD3.
На транзисторах VT3 — VT21 и резисторах R14 — R51 выполнены транзисторные ключи, через которые микропроцессор осуществляет управление индикатором. Свечение сегментов и элементов индикатора происходит при подаче на них через резисторы R23 — R31, R42 — R52 напряжения +27 В. Диод VD3 необходим для создания напряжения смещения 1 В между катодом индикатора и общей шиной питания.
Схема звуковой сигнализации содержит: инвертирующий элемент D1.3 микросхемы D1, пьезокерамический звонок BQ2.
Прямоугольные импульсные сигналы с вывода 34 микросхемы D2 через инвертор D1.3 поступают на пьезокерамический звонок, обеспечивая подачу звукового сигнала.
Плата коммутации состоит из десяти цифровых кнопок 0 — 9 и пяти кнопок управления «ВРЕМЯ», «РЕЖИМ», «НАГРЕВ», «ЧАСЫ», «СБРОС».
2.3 Анализ конструкции блока управления для микроволновой печи
2.4 Анализ и выбор элементной базы
2.5 Анализ технологичности конструкции изделия.
2.6 Обоснование процесса сборки и монтажа. Разработка маршрутного технологического процесса сборки блока управления для микроволновой печи
2.7 Выбор технологического оборудования для производства устройства.
2.8 Разработка и оформление технологической документации Заключение………………………………………………………………......49
Список литературы…………………………..…………………….…….....50
2. Практическая часть
2.1 Назначение, функциональный анализ, технические характеристики и анализ условий эксплуатаций блока управления для микроволновой печи
Микроволновая печь 20MWS-803M/W/ RU MG с механическим управлением с мощностью микроволн 800 Вт прекрасно справляется с основными задачами – приготовлением, подогревом и размораживанием продуктов. Модель надежна и проста в управлении, конструкцией предусмотрена возможность выбора необходимого уровня мощности и времени приготовления. Освещаемая камера объемом 20 литров с поддоном 24,5 см.
Конструктивно блок управления делится на плату управления и плату коммутации.
По функциональному назначению электрическую схему платы управления можно разделить на:
-
схему формирования синхронизирующих импульсов; -
схему управления; -
схему индикации; -
схему звуковой сигнализации.
Общие характеристики
-
нaпpяжeние питания ceти - 220 b -
ток 50 гц -
потрeбляемая мощноcть 1250 вт -
пoлезная мощность 650 вт -
количество уровней мощности в рабочей камере печи 9 -
количество программ 3 -
время работы 1 - 99 минут -
дискретность задания времени - 1 минута -
габаритные размеры 540х406х360 мм -
масса без упаковки не более 27 кг
-
объем 20 л
2.2 Анализ электрической принципиальной схемы устройства
По функциональному назначению электрическую схему платы управления А1 можно разделить на:
-
схему формирования синхронизирующих импульсов; -
схему управления; -
схему индикации; -
схему звуковой сигнализации.
Схема формирования синхронизирующих импульсов включает в себя: резисторы R5, R6, R10, конденсаторы С6, С8, транзистор VT1, диод VD2.
При включении выключателя «СЕТЬ» на резистор R5 и конденсатор С5 подается переменное напряжение 9 В±10%, частотой 50 Гц. Резистор R5 и конденсатор С5 образуют фазосдвигающую цепочку. Переменное напряжение через резистор R6 подается на базу транзистора VT1. Конденсатор С6 и диод VD2 предназначены для защиты транзистора VT1 от помех и перенапряжений.
Транзистор VT1, работая в ключевом режиме, формирует на коллекторе положительные прямоугольные импульсы с амплитудой 5 В±5%. Импульсы синхронизации в течении всего времени работы печи поступают на вход Т (вывод 29) микросхемы D2.
В состав схемы управления входят:
-
микросхемы D1 — D5; -
диод VD1; -
транзистор VT2; -
кварцевый резонатор BQ1; -
конденсаторы С1 — С4, С7 — С10; -
резисторы R1 — R4, R8, R9, R11 — R13.
Схема управления представляет собой контроллер, основным элементом которого служит микропроцессор D2. Синхронизация работы микропроцессора осуществляется кварцевым резонатором BQ1. Рабочая частота равна 4608 КГц. В схему синхронизации входят конденсаторы С1, С2 и резистор R4. Конденсатор С3 и диод VD1 используются для формирования логического «0» в момент включения напряжения питания. Вход «RESET» (вывод 4) микросхемы D2 используется для инициализации микропроцессора. Так как микропроцессор работает с внешней памятью, то через резистор RЗ на вывод ЕА (вывод 7) микросхемы D2 подается напряжение +5 В±5%.
Два последовательно соединенных инвертирующих элемента D1.1 и D1.2 микросхемы D1 обеспечивают работу на длинную линию. На вывод 1 элемента D1.1 микросхемы D1 через резистор R1 подается напряжение 5 В. С вывода 4 элемента D1.2 микросхемы D1 сигнал логической «1» подается на вход «INT» (вывод 6) микросхемы D2, разрешая работу микропроцессора.
При открывании дверцы микроволновой печи вывод 1 элемента D1.1 замкнувшимися контактами «С — Р» микропереключателя SA4 блокировочного устройства А5 подключается к общей шине, и на вход «INT» подается сигнал логического «0». При этом останавливается отсчет заданного времени и прекращается подача напряжения на управляющий электрод симистора А7— V2. Подача СВЧ энергии в камеру печи прекращается.
При перегреве магнетрона транзистор VT1 схемы термореле А8 подключает вывод 1 микросхемы D1 к общей шине. Воздействие термореле на схему управления аналогично воздействию дверной блокировки.
С выхода Р17 (вывод 34) микросхемы D2 поступает сигнал в схему звуковой сигнализации.
Сигнал, управляющий включением магнетрона V1, поступает с выхода Р73 (вывод 16) микросхемы D5 через инвертирующий элемент D1.4 микросхемы D1 на базу транзистора VT2.
Сигнал, управляющий включением электропривода через симистор А7, поступает на плату питания А8 с коллектора транзистора VT16.
Микропроцессор D2 работает по специально разработанной программе, записанной в микросхему памяти D4. Буферный регистр D3 служит для обеспечения согласованной работы микропроцессора с памятью.
Для расширения числа линий вывода микропроцессора D2 служит микросхема D6. С выходов Р10 — Р16 (выводы 27 — 33) микросхемы D2 поступают сигналы, управляющие индицированием сегментов цифровых разрядов индикатора HG1.
После подачи напряжения питания микропроцессор осуществляет опрос клавиатуры, который, в свою очередь, осуществляется путем выдачи сигналов логического «0» с выходов Р40 — Р43 (выводы 2 — 5) микросхемы D5 и анализа состояния четырех входных шин Р24 — Р27 (выводы 35 — 38) микросхемы D2.
Схема индикации включает в себя: люминесцентный индикатор HG1, транзисторы VTЗ-VT21, резисторы R14 — R52, диод VD3.
На транзисторах VT3 — VT21 и резисторах R14 — R51 выполнены транзисторные ключи, через которые микропроцессор осуществляет управление индикатором. Свечение сегментов и элементов индикатора происходит при подаче на них через резисторы R23 — R31, R42 — R52 напряжения +27 В. Диод VD3 необходим для создания напряжения смещения 1 В между катодом индикатора и общей шиной питания.
Схема звуковой сигнализации содержит: инвертирующий элемент D1.3 микросхемы D1, пьезокерамический звонок BQ2.
Прямоугольные импульсные сигналы с вывода 34 микросхемы D2 через инвертор D1.3 поступают на пьезокерамический звонок, обеспечивая подачу звукового сигнала.
Плата коммутации состоит из десяти цифровых кнопок 0 — 9 и пяти кнопок управления «ВРЕМЯ», «РЕЖИМ», «НАГРЕВ», «ЧАСЫ», «СБРОС».
2.3 Анализ конструкции блока управления для микроволновой печи
2.4 Анализ и выбор элементной базы
2.5 Анализ технологичности конструкции изделия.
2.6 Обоснование процесса сборки и монтажа. Разработка маршрутного технологического процесса сборки блока управления для микроволновой печи
2.7 Выбор технологического оборудования для производства устройства.
2.8 Разработка и оформление технологической документации Заключение………………………………………………………………......49
Список литературы…………………………..…………………….…….....50