NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ CHẾ TẠO MÁY KHOAN BO MẠCH
ĐIỆN TỬ TỰ ĐỘNG KB
-07
RESEARCHING, DESIGNING AND MAKING AN AUTO DRILL
MACHINE FOR PRINTED CIRCUIT BOARD KB-07
TÓM TẮT
Bài báo giới thiệu kết quả nghiên cứu thiết kế, chế tạo máy khoan
bo mạch điện tử tự động KB-07. Máy sử dụng truyền động vitme-
đai ốc bi và kỹ thuật điều khiển tự động động cơ điện một chiều.
Tín hiệu điều khiển các động cơ được truyền qua cổng song song
LPT1 của máy tính. Thông số xác định tọa độ lỗ khoan lấy từ dữ
liệu thiết kế mạch in trên phần mềm Orcad.
ABSTRACT
The paper presents results of research on designing and making an
auto-drill machine for printed circuit boards. The machine has ball-
screw transmissions and technique of auto controlling the direct
current motors. The control signal is transmitted to motors via a
parallel port (LPT1) of the personal computer. The co-ordinate data
of drilling holes are inserted from the printed circuit board designed
in Orcad software.
1. ĐẶT VẤN ĐỀ
Những năm gần đây phong trào học tập và nghiên cứu lĩnh vực cơ điện tử
đ
ã trở nên phổ biến tại Việt Nam và hầu hết các thiết bị được điều khiển tự động
đều có sử dụng bo mạch điện tử
, khiến nhu cầu gia công mạch in ngày càng lớn.
Việc sử dụng các máy khoan cầm tay và máy khoan bàn thông thường để
khoan các lỗ nhỏ trên bo mạch in thường thiếu chính xác và mất nhiều thời gian.
Máy khoan bo mạch điện tử tự động với các ưu điểm về độ chính xác và năng
suất gia công sẽ giải quyết được các hạn chế nói trên của các máy khoan thông
thường.

2
1
Hình 2. Kết cấu máy khoan KB-07
Máy khoan được điều khiển tự
động bằng chương tr
ình viết bằng
ngôn ngữ lập trình Delphi. Tín
hi
ệu điều khiển được truyền đến
các động cơ qua cổng song song
LPT1 của máy tính. Phương pháp
này có ưu điểm là tín hiệu được
truyền song song nên việc nội suy
thực hiện được dễ dàng, tương
thích TTL nên không cần module
chuyển đổi.
Hình 3. Cổng song song LPT1
Mạch xử lý được thiết kế để xử lý tín hiệu từ chương trình máy tính truyền
trực tiếp thông qua cổng song song nên có cấu trúc mạch đơn giản. Tín hiệu qua
kh
ối khuếch đại đến động cơ, các chân của cổng song song, được cách ly an toàn
thông qua b
ộ cách ly quang học PC817, để bảo vệ máy tính. Các Transistor
1- Thân máy
2-
Động cơ dẫn động trục Z
3- Vit-
đai ốc bi & bàn trượt trục Z
4-
Động cơ khoan

u
Máy tính Các khối xử lý
Động cơ DC
Encoder
x,v
Xuất file dữ liệu thiết kế
từ Orcad (Drill.tmp)
Nhập vào bộ nhớ
các tọa độ điểm
khoan
Sắp xếp các điểm theo
thứ tự tọa độ
Thiết lập các
thông số điều khiển
Lệnh
điều khiển
Xử lý tín hiệu encoder
Theo gia số x,y
x=0,
y=0
Hãm động cơ
N
Y
Y
Hình 5. Thuật toán chương trình điều khiển
Giao diện chương trình điều khiển gồm: Cửa sổ cấu hình hoạt động, Cửa
sổ dữ liệu nhập vào và Cửa sổ lộ trình chạy dao.
Hình 6. Giao diện chương trình điều khiển
3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
Máy khoan KB-07 được thiết kế chế tạo thoả mãn các yêu cầu đề ra với các đặc

[2]
Nguyễn Văn Nhờ (2003 ) - Cơ sở truyền động điện - NXB Đại học Quốc
gia TP.Hồ Chí Minh
[3]
Bùi Quý Lực (2004), Hệ thống điều khiển số trong công nghiệp, Nhà xuất
bản Khoa học và Kỹ thuật.
[4]
Phạm Đăng Phước, (2001), Giáo trình Robot Công nghiệp, ĐHBK Đà
Nẵng.
[5]
Jan Alexson, Parallel Port Complete: Programming, Interfacing & Using
the PC'S Parallel Printer Port
, 2000.