Desarrollo y Construcción de Prototipos Electrónicos

Transcripción

1 Desarrollo y Construcción de Prototipos Electrónicos U.D Fabricación por control numérico (CAM) Tema 1,9,1. Descripción del plotter LPKF ProtoMat S42 y sus herramientas. Composición de la máquina Manguera de extracción Cabezal de máquina Mesa móvil para fijar el material base 1

2 Conexión de la máquina Debemos conectar el conector de 25 pines al zócalo de 25 pines de la parte trasera de la ProtoMat y el otro extremo con el conector de 9 pines puede ser conectado bien al puerto USB del PC (mediante el adaptador) o directamente al puerto serie. Conectamos el cable de red de la máquina LPKF ProtoMat a la toma de corriente. Conectamos el cable de control del sistema de extracción a la parte trasera de la máquina. Conexión de red e interruptor principal. 2

3 Orientación de ejes/posiciones El cabezal de la máquina se puede mover a lo largo de 3 ejes llamados X, Y y Z. En el software BoardMaster, los movimientos se realizan exclusivamente de acuerdo a estas definiciones de ejes. El Eje Z mueve/sostiene el cabezal de la máquina. Eje X Posición HOME Posición CERO: La máquina se mueve a este punto después de encenderla. Eje Z Fijamos la manguera de extracción atornillándola en sentido anti horario al conector como en la figura de abajo. Eje Y Posición de Pausa: La máquina se mueve a esta posición para poner o girar el material a procesar. 3

4 Descripción de la parte posterior 1 Cable conexión sistema de extracción. 2 LED indicador de estado. 3 Conector RS232 de 25 pines. 4 Motor paso a paso. 5 Conexión manguera de extracción. 4

5 Interface Serie/Conexión USB El SERIAL1 se conecta al interface SERIE (puerto COM) del PC mediante el cable de conexión suministrado. Este cable de conexión tiene el siguiente diagrama de conexión: El apantallamiento del cable solamente se realiza en el extremo del PC. La conexión mediante RS 232 debe tener los siguientes parámetros: Bits por segundo: 9600 Paridad: Ninguna Bit de datos: 8 Bit de parada: 1 Control de flujo: Hardware Buffer FIFO: off El interface SERIE del PC se configura a través de Panel de Control/Sistema. Cuando tengamos que usar un PC con una conexión USB 2.0, la conexión debemos realizarla a través del adaptador USB RS232. Esta conexión debe tener los siguientes parámetros: Bits por segundo: 9600 Paridad: Ninguna Bits de datos: 8 Bits de parada: 1 Control de flujo: Hardware Buffer FIFO: on Enviar: 6 Recibir: 8 5

6 Interface Serie/Conexión USB Mediante conexión RS 232 Mediante conexión USB 6

7 Cabezal de máquina El cabezal de la máquina posee diversas funciones y suministra la guía y el montaje para El motor de fresado Motor paso a paso Cámara para reconocimiento fiducial (opción no disponible en nuestro caso) En la parte inferior del cabezal de fresado está el limitador de profundidad de fresado que se encarga de limitar la profundidad que una fresa o una broca entra en el material de trabajo. 1- Manguera de extracción 2- Pieza para montar manguera de extracción y cableado 3- Opción de cámara: Soporte para cámara 4- Opción de cámara: Conexión iluminación de cámara 5- Opción de cámara: Selecciones de apertura y foco de la cámara 6- Opción de cámara: Iluminación de cámara 7- limitador de profundidad ( pié) 8- Sistema de ajuste fuerza de presión 9- Eje Z electromagnético 10- Palanca para cambio de herramienta 11- Rosca micrométrica de ajuste de profundidad de fresado 7

8 Motor de fresado con colector El motor de fresado hace girar las herramientas de trabajo, mientras que el colector se encarga de fijarlas y en su posición. El colector está montado sobre el motor de fresado y desde el exterior solamente se puede ver la herramienta a través de una pequeña abertura. En este plotter de circuito impreso la apertura o cierre del colector de herramientas se realiza mediante una palanca, que separa el motor de fresado al mismo tiempo que abre el colector por medio de un muelle. Posición A: Palanca en posición normal, colector cerrado. El motor se conecta al colector por acoplamiento. Posición B: Para abrir el colector se aprieta la palanca hacia abajo separando al motor de su acoplamiento y abre el colector mediante un muelle. En esta posición se puede poner o quitar una herramienta con la ayuda de la herramienta de colocación. 8

9 Limitador de Profundidad Durante el trabajo debemos mantener los dedos alejados del área de movimiento de la máquina. Durante el fresado de los canales de aislamiento en la PCB es especialmente importante que la profundidad de fresado se mantenga constante. La LPKF ProtoMat S42 consigue esto mediante un apoyo mecánico denominado limitador de profundidad. Pie del limitador de profundidad Posición HOME. Sistema de Referencia de agujeros La posición HOME es una coordina de referencia programada en el software. Esta coordenada le sirve al BoardMaster como posición de referencia para la orientación de la mesa de trabajo. La posición HOME debe estar situada en el eje de simetría de la mesa de trabajo (sistema de referencia de agujeros) de la máquina para la producción de placas de circuito impreso de doble cara. El material base (placa) debe girar a lo largo de este eje de simetría para la realización de la otra cara de trabajo. Por eso si esta posición HOME no está perfectamente calibrada aparecerá, desplazamientos entre las dos caras del material base de trabajo ( placa de circuito impreso). 9

10 Posición HOME. Sistema de Referencia de agujeros El paralelismo del sistema de referencia de agujeros se asegura solamente con las tiras rojas de referencia y los agujeros realizados en estas. Si necesitamos utilizar materiales de distintos tamaños debemos realizar agujeros de referencia nuevos en las tiras rojas de referencia, de acuerdo con cada tamaño. La posición de cada uno de estos agujeros y su uso puede ser marcada en el propio plotter de circuito impreso. Esto asegura el paralelismo de distintos formatos y evita errores en las operaciones. Solamente es necesario reprogramar la posición del HOME en casos excepcionales (offset en placas de doble cara) o después de transportar la máquina o pérdida del fichero INI. Posición HOME Tira roja de referencia Agujero de referencia adicional para la otra cara. 10

11 Encendido del plotter de Circuito Impreso Antes de encenderlo, debemos eliminar cualquier objeto situado sobre la máquina así como de su área de trabajo. Los pines de referencia no deben sobresalir del material base. Peligro No introducir nada en la máquina durante el encendido! Para un trabajo sin errores es absolutamente necesario realizar la siguiente pauta de encendido: Arrancar primero el PC Arrancar después la ProtoMat con su interruptor general. Cuando la máquina se enciende con el interruptor principal, el cabezal de la máquina comienza inmediatamente a moverse para buscar los finales de carrera de los ejes X ey. Luego se para en la posición CERO. Arrancar ahora BoardMaster. El LED verde de operación del plotter se enciende e indica que este esta listo para usarse. Cualquier otra forma puede provocar que la comunicación entre el plotter de circuito impreso y el software no pueda llevarse a cabo correctamente. 11

12 Inicio de BoardMaster Iniciamos BoardMaster desde el grupo de programas LPKF LASER & ELECTRONICS del menú INICIO o desde el icono BOARDMASTER 5.0 del escritorio. Durante el proceso de arranque del programa se muestra la ventana de la figura inferior hasta que la ventana de trabajo del software aparece en pantalla. Después de arrancar LPKF BoardMaster, aparece el siguiente mensaje si el plotter NO ha sido encendido previamente. Procedemos a encender el plotter de Circuito Impreso. Tan pronto como el LED verde se encienda pulsamos sobre OK. Cuidado, pulsar en Cancel provoca que BoardMaster arranque sin conexión con la máquina. Esto es solo recomendable para operaciones de comprobación y test o para a edición de datos. 12

13 Inicio de BoardMaster Mensaje de espera. Durante el tiempo en el que el BoardMaster esté esperando una respuesta del plotter de Circuito impresos (por ejemplo, se está moviendo), aparecerá una ventana blanca como la siguiente: Esta ventana de mensaje desaparecerá tan pronto como el cabezal llegue a la zona de cambio de herramienta (posición CERO). Debemos esperar sin pulsar Stop Este mensaje aparece también cuando la máquina está procesando el último comando del buffer de datos. NO ES UN MENSAJE DE ERROR. Es posible cambiar a otras aplicaciones cuando se muestra este mensaje. Tan pronto como el Plotter mande una respuesta al PC, la ventana desaparecerá y el programa seguirá trabajando de forma normal. Después de pulsar Stop, aparecerá un mensaje de error adicional: Message: Do you really want to cancel the current process? YES/NO Mensaje: Quiere realmente cancelar el proceso? SI/NO Si realmente se quiere cancelar el proceso, solamente podremos hacerlo después de pulsar YES (SI) unas cuantas veces. Es entonces cuando la comunicación entre el Plotter y el PC se interrumpirá. Este mensaje también aparece cuando el Plotter se apaga antes de cerrar el BoardMaster 13

14 Apagar el Plotter de Circuito Impreso. Para apagar el plotter de circuito impreso, primero debemos cerrar el BoardMaster. Si hace esta secuencia al revés le aparecerá el mensaje de error en el que tendrá que pulsar repetidamente el botón SI hasta el cierre. Antes de cerrar completamente el BoardMaster aparecerá un mensaje preguntando por el posicionamiento del cabezal de la máquina. Pulsar en SI hará que el cabezal se desplace a la posición REFERENCIA (posición CERO). Pulsar sobre Si, hará que el cabezal ya esté en posición de referencia la siguiente vez que conectemos la máquina. Si decidimos pulsar No la máquina tardará más tiempo en llegar a la referencia después de arrancarla de nuevo. Guía de herramientas para ProtoMat S42 Descrita en los documentos correspondientes: Tema a. Descripción genérica de herramientas Tema b. Guía de herramientas para ProtoMat S42 14