Geïntegreerde Proef. Industriële wetenschappen 2 de leerjaar 3 de graad TSO. Automatisering ponsmachine. Ward Vandenbroucke

Geïntegreerde Proef Industriële wetenschappen 2

de

leerjaar – 3de graad TSO

Automatisering ponsmachine

Ward Vandenbroucke Schooljaar 2012 – 2013

Geïntegreerde Proef Industriële wetenschappen 2012-2013 2e leerjaar – 3e graad

Automatisering ponsmachine

Ward Vandenbroucke

Voorwoord Ik ben Ward Vandenbroucke. Ik volg het zesde jaar Industriële Wetenschappen in het Vrij Technisch Instituut van Poperinge. Thuis doet mijn vader metaalbewerking, wat een grote invloed heeft op de keuze van mijn GIP. Als laatstejaars werd ons gevraagd om een GIP te maken. Dit betekent dat we gedurende het schooljaar werken aan een door ons zelf gekozen project. Dit project is een toepassing op de leerstof van onze opleiding. Als GIP heb ik een bestaande ponsmachine geautomatiseerd. Dit betekent dat er een x-y tafel voor gemaakt werd om het werkstuk te positioneren. De GIP bestaat uit het volledige ontwerp van de constructie en de elektronische aansturing van de motoren. Voor mij is het werk een echte uitdaging omdat je er jezelf mee kan bewijzen. Het toont aan dat je iets praktisch kan uitvoeren, ook al volg je een theoretische richting. Uiteraard hoort daar ook deze schriftelijke studie bij. Dit werk heb ik natuurlijk niet volledig alleen moeten doen. Daarom zou ik graag enkele personen willen bedanken. Graag had ik onze mentor en tevens klastitularis, Dhr. Knockaert uitdrukkelijk willen bedanken voor de enorme inspanningen die hij geleverd heeft om mijn GIP tot een goed resultaat te leiden. Hij heeft tevens gezorgd voor het ontwerp van de verschillende benodigde printplaten. Daarnaast wil ik ook de andere begeleidende leerkrachten, Dhr. Beirlaen en Dhr. Kinget bedanken voor hun geleverde inspanningen. Ten slotte wil ik graag een woord van dank richten aan mijn klasgenoten, mijn ouders en broer omdat ik altijd op hun steun en nodig advies kon rekenen.

II

Inhoudsopgave Voorwoord................................................................................................................ II Inhoudsopgave ........................................................................................................ III Gebruikte symbolen en afkortingen............................................................................ VI lijst met figuren ..................................................................................................... VIII Inleiding .................................................................................................................... 1 1

De bestaande ponsmachine .................................................................................. 2 1.1

1.1.1

Het begrip ponsen .................................................................................. 2

1.1.2

Mechanisch ............................................................................................ 2

1.1.3

Elektrisch ............................................................................................... 3

1.1.4

Gebruik ................................................................................................. 3

1.2

2

Doelstellingen ............................................................................................... 3

1.2.1

Mechanische doelstellingen ..................................................................... 4

1.2.2

Programma-doelstellingen ....................................................................... 4

De mechanische x-y tafel ..................................................................................... 5 2.1

Het ontwerp ................................................................................................. 5

2.1.1

Eerste ontwerp ...................................................................................... 5

2.1.2

Evenwijdige beweging ............................................................................ 5

2.1.3

Definitief ontwerp ................................................................................... 7

2.2

Verplaatsingselementen ............................................................................... 11

2.2.1

Lineaire geleiders ................................................................................. 11

2.2.2

Kogelomloopspindels ............................................................................ 12

2.3

3

Beschrijving .................................................................................................. 2

Sterkteberekeningen ................................................................................... 13

2.3.1

Wringing in het wringingskader ............................................................. 13

2.3.2

Doorbuiging in slede y-richting .............................................................. 18

Elektrische aandrijving van de x-y tafel ................................................................ 23 3.1

De motoren ................................................................................................ 23 III

3.1.1

Keuze motoren ..................................................................................... 23

3.1.2

Mechanische opbouw van DC-motoren ................................................... 24

3.1.3

Voordelen van de PM-motor t.o.v. de DC-motor met veldwikkelingen ........ 25

3.1.4

Elektrische werking van de DC-motor ..................................................... 26

3.1.5

Theoretische benadering PM motor ........................................................ 27

3.1.6

Snelheidsregeling ................................................................................ 30

3.1.7

Koolborstels ......................................................................................... 31

3.2

3.2.1

Overbrenging x-richting ........................................................................ 32

3.2.2

Overbrenging y-richting ........................................................................ 33

3.3

De motorsturingen ...................................................................................... 34

3.3.1

Vereenvoudigde werking ....................................................................... 34

3.3.2

Gebruik in sturingskast.......................................................................... 36

3.3.3

Optredend probleem bij 2 sturingen tegelijk ........................................... 36

3.4

De encoders ............................................................................................... 39

3.4.1

Opbouw............................................................................................... 39

3.4.2

Werking ............................................................................................... 39

3.4.3

Gebruikte encoders............................................................................... 39

3.4.4

Opname in programma ......................................................................... 40

3.5 4

Overbrengingen motoren ............................................................................. 32

Elektrisch schema ....................................................................................... 41

Elektronische sturing van de x-y tafel .................................................................. 42 4.1

Onderdelen stuurprint ................................................................................. 42

4.1.1

Schema stuurprint ................................................................................ 42

4.1.2

Microcontroller .................................................................................... 42

4.1.3

ISP-poort ............................................................................................. 43

4.1.4

Clock-kristal ......................................................................................... 43

4.1.5

Geheugentypes .................................................................................... 44

4.1.6

Input / Output / RAM ............................................................................ 46

IV

4.1.7 4.2

Analoge ingangen ................................................................................. 51

Onderdelen HMI ......................................................................................... 52

4.2.1

Schema HMI ........................................................................................ 52

4.2.2

Drukknoppen ....................................................................................... 52

4.2.3

Draaiknop ........................................................................................... 53

4.2.4

Zeven segment displays ....................................................................... 54

4.2.5

Menustructuur op LCD .......................................................................... 60

4.3

Programma ................................................................................................ 61

4.3.1

Aanmaken nieuw programma ................................................................ 61

4.3.2

Nummers maken .................................................................................. 61

4.3.3

Lijst coördinaten ................................................................................... 64

4.3.4

Verplaatsingen uitvoeren ....................................................................... 65

4.3.5

Digitale uitgangen ................................................................................ 67

5

Besluit .............................................................................................................. 68

6

Bronnen............................................................................................................ 69

7

6.1

Internet ..................................................................................................... 69

6.2

Boeken ...................................................................................................... 69

6.3

Handleidingen / datasheets .......................................................................... 69

Bijlagen ............................................................................................................ 70 7.1

Algemene vakken ........................................................................................ 70

7.1.1

Taak Engels ......................................................................................... 70

7.1.2

Taak Frans ........................................................................................... 72

7.2

Tekeningen ................................................................................................ 73

7.3

Elektrische schema’s ................................................................................. 109

7.4

Logboek ................................................................................................... 114

V

Gebruikte symbolen en afkortingen E:

De tegen e.m.k (V)

e:

De veranderlijke tegen e.m.k.

e.m.k.:

Elektromotorische kracht

G:

Glijdingsmodulus (kN/cm²)

:

De ankerstroom (A)

:

Veranderlijke ankerstroom (A)

Ip:

Polair traagheidsmoment (

k1 :

Evenredigheidsconstante motor (afhankelijk van constructie motor)

:

Evenredigheidsconstante motor (afhankelijk van constructie motor)

:

Motorconstante (Nm/A)

KG:

Generatorconstante (

l:

Staaflengte (cm) :

)

Zelfinductie van het anker (Henry) :

n:

)

Wringend moment (kNcm) Toerental (tr/min)

: T:

Inwendige weerstand van de motor() Het motorkoppel (Nm)

:

Aangelegde spanning op het anker (U)

:

Veranderlijke aangelegde ankerspanning (V) Wringspanning (kN/

:

Buigspanning (kN/cm²)

:

Hoekverdraaiing (rad)

:

De magnetische flux (Wb)

VI

ALE:

adres latch enable.

BLDC-motor:

brushless DC-motor

CLK

Clock

DC-motor:

Direct Current motor (gelijkstroommotor)

DIN

Data in

DOUT

Data out

EEPROM:

Electrically Erasable Programmable Read-only Memory

HMI:

Human Machine Interface

Led:

Light-emitting diode

PM-motor:

Permanente magneet motor

RAM:

Random Axess Memory

T-n grafiek:

Koppel-toerental grafiek

VII

lijst met figuren Figuur 1.1: Ponsonderdelen ........................................................................................ 2 Figuur 1.2: Peddiworker 800 ....................................................................................... 2 Figuur 2.1 Eerste ontwerp........................................................................................... 5 Figuur 2.2 Plaats wringingskader in constructie ............................................................. 6 Figuur 2.3 Onderdelen van het ontwerp ....................................................................... 7 Figuur 2.4 Basis met slede in y-richting ........................................................................ 8 Figuur 2.5 Radiaalkogellager ....................................................................................... 8 Figuur 2.6 Axiaalkogellager ......................................................................................... 8 Figuur 2.7 Plaats wringingsmechanisme in constructie ................................................... 9 Figuur 2.8 Slede in x-richting..................................................................................... 10 Figuur 2.9 kogelomloopspindel met kogelomloopmoer ................................................. 12 Figuur 2.10 Simulatie in Solid Edge ............................................................................ 13 Figuur 2.11 Vereenvoudigd bovenaanzicht wringingskader........................................... 14 Figuur 2.12 Zijaanzicht wringingskader ...................................................................... 14 Figuur 2.13 Optredende krachten op de vierkante buis ................................................ 16 Figuur 2.14 zijaanzicht wringingskader ....................................................................... 17 Figuur 2.15 Buigende momente op uiteinde bovenste ronde buis ................................. 17 Figuur 2.16 Grootste belastbare afstand ..................................................................... 18 Figuur 2.17 Positie zwaartepunt in slede x-richting ...................................................... 19 Figuur 2.18 Krachtenverdeling ................................................................................... 20 Figuur 2.19 Doorsnede geleider ................................................................................. 20 Figuur 3.1 SEM MT30U4-48....................................................................................... 23 Figuur 3.2 Doorsnede DC motor (met ingeboude reductie) .......................................... 24 Figuur 3.3 Koppelvorming door krachten in rotor ........................................................ 26 Figuur 3.4 Geleider in magnetisch veld....................................................................... 26 Figuur 3.5 T-I grafiek SEMMT30U4-48 ....................................................................... 27 Figuur 3.6 Equivalent schema van motor in regimetoestand ......................................... 28 Figuur 3.7 Equivalent schema van motor in overgangsregime ...................................... 29 Figuur 3.8 T-n grafiek SEMMT30U4-48 (bij 140V) ....................................................... 29 Figuur 3.9 Ua-n grafiek SEMMT30U4-48 ..................................................................... 30 Figuur 3.10 DC sturing Parker 507 ............................................................................. 34 Figuur 3.11 Schemasymbool thyristor ........................................................................ 35 Figuur 3.12 Thyristorbrug VHFD 16............................................................................ 35 Figuur 3.13 Fase-aansnijding bij gelijkgerichte spanning .............................................. 36 VIII

Figuur 3.14 Optocoupler in stuurkring ........................................................................ 37 Figuur 3.15 LED-karakteristiek................................................................................... 37 Figuur 3.16 Volledige schakeling met spanning-stroom omvormer ................................ 38 Figuur 3.17 Signalen encoder .................................................................................... 39 Figuur 4.1 ATMEGA2560 ........................................................................................... 42 Figuur 4.2 Externe oscillator ...................................................................................... 43 Figuur 4.3 Vier I²C EEPROMs .................................................................................... 45 Figuur 4.4 Control code voor EEPROM ....................................................................... 45 Figuur 4.5 Volledige door te sturen code voor EEPROM ............................................... 46 Figuur 4.6 Data latch ................................................................................................ 47 Figuur 4.7 Adres Decoder ......................................................................................... 47 Figuur 4.8 RAM geheugen ......................................................................................... 48 Figuur 4.9 Chip voor analoge uitgang......................................................................... 49 Figuur 4.10 Versterkingsschakeling voor Analoge uitgang ............................................ 50 Figuur 4.11 Digitale uitgangen .................................................................................. 50 Figuur 4.12 Digitale ingangen.................................................................................... 51 Figuur 4.13 Versterkingsschakeling voor analoge ingang ............................................. 51 Figuur 4.14 Drukknoppen enkel ................................................................................. 52 Figuur 4.15 Numeriek toetsenbord ............................................................................. 53 Figuur 4.16 Drukknoppen dubbel ............................................................................... 53 Figuur 4.17 Encoder HMI .......................................................................................... 53 Figuur 4.18 Zeven segment display............................................................................ 54 Figuur 4.19 MAX7219 ............................................................................................... 54 Figuur 4.20 Acht 7-segmet displays aangesloten op MAX7219 ...................................... 55 Figuur 4.21 Cijfer in matrixvorm ................................................................................ 61 Figuur 4.22 Methode om posities op te slaan .............................................................. 61 Figuur 4.23 Snelheid - verschil grafiek........................................................................ 66

IX

Lijst tabellen Tabel 4.1 16-bit code ............................................................................................... 56 Tabel 4.2 Verschillende mogelijke adressen ................................................................ 56 Tabel 4.3 Decode-Mode instelling .............................................................................. 57 Tabel 4.4 Vb: 0 met Code B Front ............................................................................ 57 Tabel 4.5 No-Decode Mode ....................................................................................... 57 Tabel 4.6 Instelling intensiteit ................................................................................... 58 Tabel 4.7 Instelling Scan Limit................................................................................... 58 Tabel 4.8 Shutdown ................................................................................................. 59 Tabel 4.9 Display Test .............................................................................................. 59

X

Inleiding In een metaalbewerkend bedrijf speelt efficiëntie van machines een zeer cruciale rol. Seriewerk maar ook stukwerk dient uitgevoerd te worden in een zo kort mogelijke tijd en met een minimum aan mankracht. Natuurlijk is optimale nauwkeurigheid ook heel belangrijk. Daarom worden zeer veel machines in bedrijven geautomatiseerd. Als GIP een ponsmachine automatiseren is dus een ultieme kans om het schoolgebeuren met de praktijk te linken. De ponsmachine ponst gaten in een metalen plaat. Bij stukwerk moet men de positie van ieder gat op het werkstuk tekenen en een puntje slaan, wat tijdrovend is. Bij seriewerk moet er een aanslag geplaatst worden en dan kan er in elk stuk één gat geponst worden. Omdat ook dit tijdrovend is en omdat de gebruiker constant bezig is met de machine, is het nuttig om het werkstuk automatisch op de juiste positie te houden. Om dit te realiseren wordt er een ponstafel voor de machine geplaatst. Dit is een opspansysteem dat in x- richting en in y- richting kan bewegen. De gebruiker moet nu enkel het werkstuk opspannen en de posities van de gaten ingeven op een frontpaneel. De machine verplaatst het werkstuk naar de juiste positie en ponst het gat. Deze GIP is op te splitsen in 3 delen: het mechanische, een elektrisch deel en uiteindelijk de programmatuur. Het mechanisch deel bestaat uit het ontwerp van de tafel. De tafel bestaat uit een frame waarop een opspansysteem beweegt. Het opspansysteem wordt in de juiste richting gebracht door geleiders. Spindels zorgen voor de lineaire bewegingen. Er worden sterkteberekeningen uitgevoerd om de sterkte van de constructie te controleren. Het elektrisch deel bestaat uit de motoren met hun sturing, het frontpaneel, verschillende sensoren en een microcontroller. Elk elektrisch component is aangesloten op de microcontroller, die alles stuurt. Voor de sturing wordt uiteindelijk een programma geschreven dat opgebouwd is met de programmeertaal flowcode. Zo is het mogelijk, mits ingave van concrete x- en ycoördinaten, om de tafel te sturen naar die gewenste posities. Voor het ponsen van een gaatjescombinatie om een willekeurig getal te vormen op een plaat is er eveneens een programma ontworpen. De gebruiker tikt het gewenste getal in via de HMI en de machine voert de bewerking verder uit.

1

1 De bestaande ponsmachine 1.1 Beschrijving 1.1.1 Het begrip ponsen Ponsen is een niet-verspanende bewerking waarbij een gat in een metalen plaat bekomen wordt. De bewerking gebeurt door een ponsnippel die door

Ponsnippel

een metalen plaat gaat met daaronder een matrijs. Het metaal wordt afgesneden doordat zowel de ponsnippel als de martijs als mes functioneren.

Matrijs Figuur 1.1: Ponsonderdelen

1.1.2 Mechanisch De machine die in deze GIP zal geautomatiseerd worden is een Peddiworker 800 van Peddinghaus. De op- en neergaande beweging van de ponsnippel wordt uitgevoerd door een hydraulische cilinder. Op zelfde hoogte van de matrijs is een metalen plaat om de bevestiging van het werkstuk te vergemakkelijken.

Figuur 1.2: Peddiworker 800

2

1.1.3 Elektrisch De machine werd oorspronkelijk bediend met een elektrische voetpedaal. Het pedaal bedient een relais, waarmee de hydraulische klep van de cilinder gestuurd wordt. Om de cilinder op de gepaste diepte te laten stoppen, zijn er twee eindeloopcontacten geplaatst. De eindeloopcontacten zijn regelbaar opgesteld om de grootte van de beweging te kunnen regelen. Op het bedieningspaneel staat ook nog een 3-standen draaiknop. De drie standen hebben volgende functies: -

Stand 1: de cilinder gaat maar naar beneden zolang het pedaal ingedrukt is. Om terug naar boven te gaan moet de draaiknop naar een andere stand gebracht worden.

-

Stand 2: bij deze stand gaat de cilinder naar beneden als het pedaal ingedrukt wordt. Zodra het pedaal losgelaten wordt, gaat hij terug omhoog.

-

Stand 3: zodra er een korte puls op het pedaal gegeven wordt, gaat de cilinder volledig naar beneden en dan direct terug omhoog.

1.1.4 Gebruik Er zijn twee soorten werk: stukwerk en seriewerk. Stukwerk: Hierbij moet er maar in één stuk gaten geponst worden. De positie van ieder gat moet één voor één afgetekend worden. Daarna moet er op die posities een putje geslagen worden met een puntslag. Het puntje van de ponsnippel past nu in het putje in de plaat, waardoor het werkstuk juist gepositioneerd is. Seriewerk: Als meerdere identieke stukken op dezelfde manier bewerkt moeten worden, noemt dat seriewerk. Hierbij moet, net als bij stukwerk, een stuk afgetekend worden. Voor elk ander gat wordt er een aanslag geplaatst. Door nu van elk stuk hetzelfde gat te ponsen, wordt wat tijd uitgespaard. In beide toepassingen gaat heel wat tijd verloren door het voortdurend verplaatsen van de onderdelen. Een ander nadeel is dat de gebruiker voortdurend bezig is aan de machine.

1.2 Doelstellingen Het doel van deze GIP is dat deze machine geautomatiseerd wordt. Dit betekent dat men niet manueel het werkstuk moet positioneren, maar dat de machine dat zelf doet. Daarom moet er een ponstafel vóór de ponsmachine geplaatst worden. De ponstafel moet het werkstuk in 2 richtingen kunnen verplaatsen. We noemen deze richtingen de x- en de y-

3

richting. Natuurlijk kunnen we de mogelijkheden niet oneindig groot maken. Er moeten enkele doelstellingen voorop geplaatst worden.

1.2.1 Mechanische doelstellingen De maximale lengte van het werkstuk die we vooropgesteld hebben is 2500mm. De ponstafel moet dus een uitwijking in x-richting hebben van 2500mm. Voor de maximale uitwijking in y-richting is de uitlading van de machine een beperking. De uitlading is 200mm. Omdat het handiger is voor het opspannen van het werkstuk is het nodig dat het werkstuk iets meer achteruit kan gezet worden. We stellen daarom een maximale uitwijking voorop van 350mm. Het is mogelijk dat het werkstuk breder is dan 350mm, daarom moeten we ervoor zorgen dat het werkstuk achteruit kan doorlopen. Het is de bedoeling dat er met deze machine een positienauwkeurigheid bereikt wordt van 0.2mm.

1.2.2 Programma-doelstellingen Allereerst moet de machine kunnen gekalibreerd worden. Dit betekent dat het werkstuk met een hoekpunt onder de ponsnippel wordt geplaatst, dat als nulpunt van het assenstelsel dient. Alle coördinaten worden vanaf dit nulpunt berekend. Vervolgens moet de gebruiker elke coördinaat kunnen ingeven. De lijst van alle coördinaten samen vormt een programma. Een gemaakt programma moet kunnen worden opgeslagen om later terug te kunnen opvragen. Het moet ook mogelijk zijn om een programma aan te passen. Het is vaak nodig dat met de ponsmachine nummers worden geponst. Deze nummers worden gevormd door verschillende gaten te ponsen die zo een cijfer vormen. Het doel is dat de gebruiker enkel het nodige nummer hoeft in te geven en dat de machine automatisch alle nodige coördinaten samenstelt.

4

2 De mechanische x-y tafel 2.1 Het ontwerp 2.1.1 Eerste ontwerp Voordat de effectieve tekeningen werden gemaakt, werd er een 3D- tekening gemaakt die weergeeft hoe de machine er ongeveer zou uitzien. Aan de hand van deze tekening kon er worden gezien wat er mogelijk was en wat er nodig was.

Figuur 2.1 Eerste ontwerp

2.1.2 Evenwijdige beweging Het moeilijkste deel van de machine is de verplaatsing van de slede die in y-richting beweegt. Deze slede moet evenwijdig over de 2 geleiders bewegen. Het probleem dat optreedt bij het geval dat er slechts één spindel is, is dat de slede zich schuin plaatst tegenover het basiskader. Er werd nagedacht over verschillende mogelijke oplossingen:

Methode 1: twee spindels Een mogelijke oplossing is dat er aan beide zijden van de slede een spindel is. De twee spindels worden met elkaar verbonden door een ketting of getande riem, die ook met de motor verbonden is. Nadelen: -

Kogelomloopspindels zijn zeer duur in aankoop, waardoor er niet meer spindels gebruikt worden dan nodig.

-

De afstand tussen de spindels is groot, waardoor de ketting of getande riem die de spindels met elkaar moet verbinden zeer lang moet zijn. Door de grote afstand kunnen ze ook doorhangen en uitrekken, waardoor er een hoekverdraaiing optreedt tussen de twee spindels.

5

Methode 2: tandwiel op tandlat Bij deze methode wordt naast de geleiders op het basisframe een tandlat gemonteerd. Op elke tandlat loopt een tandwiel. De twee tandwielen worden met elkaar verbonden door middel van een as. De as is met lagers aan de slede in y-richting gemonteerd. De verbindingsas moet berekend worden op wringing zodat de vervorming onze vooropgestelde nauwkeurigheid (0.2mm positie) niet overschrijdt.

Methode 3: wringingskader Een derde mogelijke methode is dat de slede met één spindel verplaatst wordt. Om de verplaatsing evenwijdig te laten gebeuren, wordt er een wringingskader (oranje) tussen het basisframe (grijs) en de slede (groen) geplaatst.

Figuur 2.2 Plaats wringingskader in constructie

Het wringingskader verplaatst de scharnierpunten aan de slede een eind naar beneden. Door het kader zullen de onderste scharnierpunten evenwijdig blijven met de bovenste. De onderste scharnierpunten worden door middel van twee trek/druk stangen verbonden met de poten van het basisframe. Het is hier de sterkte van het wringingskader die de positienauwkeurigheid bepaalt.

6

2.1.3 Definitief ontwerp Omwille van praktische overwegingen wordt gekozen voor de constructie met het wringingskader. Er wordt een x-y-tafel geconstrueerd die bevestigd wordt aan de ponsmachine. Deze tafel bestaat uit vier belangrijke onderdelen. Vooreerst is er de basis. Dit onderdeel staat vast op de grond en is vast verbonden aan de ponsmachine. Op de basis beweegt de slede in y-richting. Omdat deze beweging mooi evenwijdig zou gebeuren, is er een wringingsmechanisme tussen de basis en de slede geplaatst. Boven de slede in y-richting, beweegt er een slede in de x-richting. Deze slede kan dus alle posities aannemen in het x-y vlak.

Slede x-richting

Bestaande machine

Basis

Slede y-richting Wringingsmechanisme

Figuur 2.3 Onderdelen van het ontwerp

7

Slede in y-richting

Ronde lineaire geleider

Kogelomloopspindel

Ronde lineaire geleider

Figuur 2.4 Basis met slede in y-richting

Deze slede verplaatst zich tegenover het basiskader. Omdat er enkel een verplaatsing mag zijn in y-richting worden er geleidingen geplaatst tussen het basiskader en de slede. De gebruikte geleiders zijn ronde lineaire geleiders. Deze worden aan beide uiteinden van het basiskader geplaatst. Aan de slede worden er kogelbussen geplaatst die op de ronde geleiders passen. De beweging zelf wordt gemaakt door een kogelomloopspindel. De spindel wordt draaibaar opgesteld op het basiskader. Verdere informatie over kogelbussen en kogelomloopspindels is terug te vinden in het hoofdstuk 4: verplaatsingselementen. Omdat de spindel soepel moet draaien en omdat er geen speling mag zijn, worden er kogellagers gebruikt. Aan ieder uiteinde wordt een radiaallager gebruikt. Deze lagers kunnen hoofdzakelijk radiale krachten (in zijdelingse richting op de spindel) opnemen.

Figuur 2.5 Radiaalkogellager

Aan een uiteinde worden ook twee axiaallagers gebruikt. Deze lagers kunnen vooral axiale krachten (in de lengterichting van de spindel) opnemen. De spindel wordt met een getande riem verbonden met de motor. Aan de slede is er een kogelomloopmoer bevestigd.

Figuur 2.6 Axiaalkogellager

8

Wringingsmechanisme

Figuur 2.7 Plaats wringingsmechanisme in constructie

Het wringingsmechanisme zorgt ervoor dat de slede in y-richting zich mooi evenwijdig verplaatst over het basiskader. Dit systeem bestaat uit een wringingskader en twee trek/druk stangen. Het geheel bevat in totaal zes scharnierpunten. Omdat de nauwkeurigheid zeer belangrijk is, mag er geen speling zijn in de scharnierpunten. Daarom werden er kogellagers gebruikt.

9

Slede in x-richting

Figuur 2.8 Slede in x-richting

Deze slede verplaatst zich in x-richting; haaks ten opzichte van de slede in y-richting. De geleiding van deze slede gebeurt met een lange ronde lineaire geleider. Deze is gemonteerd op de slede in y-richting. Aan de slede in x-richting zijn twee kogelbussen op ongeveer 20 cm naast elkaar bevestigd. Daardoor kan deze slede niet verdraaien tegenover de slede eronder. Om de andere kant te ondersteunen is er een wieltje geplaatst dat rolt over een buis van de constructie. Om de verplaatsing uit te voeren wordt er opnieuw een kogelomloopspindel gebruikt. Deze spindel staat nu echter stil, terwijl de kogelomloopmoer aan de slede in x-richting bevestigd wordt. Bij een roterende beweging van de moer zal deze een lineaire verplaatsing van de slede veroorzaken.

10

2.2 Verplaatsingselementen 2.2.1 Lineaire geleiders Geleiders dienen om ervoor te zorgen dat de verplaatsing maar in één richting kan gebeuren. Er mag dus geen speling zitten op de geleider. De gebruikte geleiders zijn ronde lineaire geleiders. Op deze geleiders passen kogelbussen. Een kogelbus bestaat uit een huis met een gat erin. Aan de binnenkant van het gat zijn groeven gemaakt waarin kogeltjes kunnen rollen. Kogels zijn ronde stalen bolletjes. De groeven zijn zo gemaakt dat de kogels in een lus rollen. Aan de ene kant van de lus rollen de kogels op de geleider. De rest van de lus is om de kogels terug naar het begin te geleiden. Het voordeel van kogelbussen is dat er geen wrijving is, waardoor er geen slijtage is en waardoor de nauwkeurigheid zeer optimaal is.

Figuur 2.9 Kogelbus

Figuur 2.10 Lineaire geleider

11

2.2.2 Kogelomloopspindels Het omzetten van de rotatiebeweging van de motoren in een lineaire verplaatsing, kan alleen gebeuren met een spindel met moer. Dit is een slijtagegevoelig onderdeel. Met de gewenste positienauwkeurigheid van 0,2mm is slijtage niet toegelaten. Daarom wordt gekozen voor een kogelomloopspindel. Een kogelomloopspindel is een as met ronde schroefdraad. In de schroefdraad kunnen kogels rollen. Het onderdeel dat lineair beweegt tegenover de kogelomloopspindel is de kogelomloopmoer. Het principe van een kogelomloopmoer is dezelfde als van een kogelbus. Er is ronde schroefdraad langs de binnenkant van de moer. De kogels lopen zowel in de schroefdraad van de spindel als in de schroefdraad van de moer. Tussen de spindel en de kogels en de moer is geen speling. De spindel en moer zijn nauwkeurig afgewerkt en gehard om duurzaam en slijtagebestendig te blijven.

Figuur 2.9 kogelomloopspindel met kogelomloopmoer

12

2.3 Sterkteberekeningen 2.3.1 Wringing in het wringingskader Het wringingskader zorgt voor een evenwijdige beweging van de slede die in y-richting beweegt. Het kader is een rechthoekige constructie met twee horizontale ronde buizen en twee verticale vierkante buizen.

Simulatie in Solid Edge

Figuur 2.10 Simulatie in Solid Edge

Zoals te zien is, zijn er vooral spanningen in de ronde buizen. In de bovenste buis is er buiging en wringing. In de onderste buis is er enkel wringing.

13

Maximale hoekverdraaiing van de ronde buizen Doordat de spindel niet aangrijpt ter hoogte van de stempel, zal een hoekverdraaiing van de slede in y-richting tegenover het basiskader een positieafwijking veroorzaken. De positienauwkeurigheid die vooropgesteld werd is 0,2 mm.

Figuur 2.11 Vereenvoudigd bovenaanzicht wringingskader

Eerst wordt de hoek berekend tussen de onderste en de bovenste buis

De uitwijking van de toppen van de ronde buis kan nu worden berekend. Rechts: Links:

De hoekverdraaiing kan nu berekend worden:

Figuur 2.12 Zijaanzicht wringingskader

14

Maximaal wringend moment in één buis Uit de hoekverdraaiing en de gegevens van de buis kan het wringend moment berekend worden. Gegevens ronde buis: Het materiaal is S235JR. De glijdingsmodulus (G) van dit materiaal is 8000 kN/cm² D = 4,83 cm (buitendiameter) d = 4,18 cm (binnendiameter) l = 132,6 cm (lengte waarover de buis wringt) Volgende formule wordt gebruikt:

Met:

:

hoekverdraaiing (rad) :

wringend moment (kNcm)

l:

staaflengte (cm)

G:

glijdingsmodulus (kN/cm²)

Ip:

polair traagheidsmoment (

)

Hieruit kunnen we Mw berekenen:

Hierin is

l = 132,6 cm Ip =

= (S235JR)

15

Optredend wringend moment in beide ronde buizen De enige kracht die de evenwijdige beweging tegenwerkt is de wrijvingskracht van de ronde geleiderblok op de geleider. Doordat de kogelomloopspindel niet in het midden tussen de twee geleiders is, werkt de ene wrijvingskracht meer tegen dan de andere waardoor er een moment ontstaat rond de kogelomloopmoer. De wrijvingskracht werd opgemeten met een dynamometer en bedraagt 20,0N. krachten in horizontale buis:

Figuur 2.13 Optredende krachten op de vierkante buis

reacties: (evenwicht in het kader) ∑

wringing in beide buizen: dit is de wringing in beide buizen, voor één buis wordt dit (in de veronderstelling dat de vertikale vierkante buizen niet vervormen):

Optredende wringspanning in één buis Gezien in vorige paragraaf het wringend moment berekend werd kan ook de optredende spanning berekend worden.

Hierin is

het weerstandsmoment in een ringvormige doorsnede.

De gegevens uit 6.1.2 worden overgenomen:

⁄

16

Optredende spanning in bovenste ronde buis Doordat op beide uiteinden van de bovenste ronde buis een kracht inwerkt, zal er buiging optreden. Eerst berekenen we deze kracht: Fa =

(zie 6.1.4)

Figuur 2.14 zijaanzicht wringingskader

De buiging kan gezien worden als een buiging waarbij de ronde buis tussen de 2 vierkante buizen ingeklemd is. De belasting in de buis is dus twee buigende momenten aan elke kant van de buis.

Figuur 2.15 Buigende momenten op uiteinde bovenste ronde buis

De grootte van dit buigend moment kunnen we als volgt berekenen: Dit moment werkt zowel in op het punt A als het punt B. We berekenen nu het weerstandsmoment tegen buiging van de ronde buis: De waarde voor I is terug te vinden in het tabellenboek. Voor een ronde buis diameter 48,3mm bedraagt I= 11,73cm4. Opm: deze waarde is ook zelf uit te rekenen: I=

=

17

Hieruit kunnen we nu de optredende spanning berekenen.

In deze buis treden een normaalspanning (

) en een tangentieelspanning (

) op.

Hieruit kan de ideële spanning ( ) berekend worden. We doen dit met de formule van Huber en Henckey. √

√

⁄

De rekgrens van het staal is 235N/mm² of 23,5kN/cm² De spanning is veel lager dan de rekgrens. Er zal dus geen blijvende vervorming in de buizen optreden.

2.3.2 Doorbuiging in slede y-richting De slede in y-richting wordt belast door de massa van de slede in x-richting. De berekeningen worden gemaakt in het geval dat de profielen maximaal belast zijn. Er zijn drie steunpunten van de slede op het basiskader: de twee uiteinden van het kader en het derde punt is de plaats waar de slede met de kogelomloopspindel verbonden is. De grootste overbrugde afstand is deze tussen het rechtse uiteinde en de kogelomloopspingel.

Figuur 2.16 Grootste belastbare afstand

Deze afstand bedraagt 1966 mm. opm.: Op de plaats waar de regelschroef voor het wringingskader door de vierkante buis gaat is een groot gat geboord. Op die plaats is de buis in feite verzwakt. Om de verzwakking tegen te gaan werd er een rond buisje in het gat gelast. Binnen de sterkteberekeningen wordt hier verder geen rekening mee gehouden.

18

Berekening krachtenverdeling Om de belasting te kennen moet de massa van de slede in x-richting gekend zijn. Deze massa wordt bekomen door alle individuele massa’s van elk onderdeel samen te tellen. Om te weten hoe de massa verdeeld is over de twee profielen moet ook de positie van het zwaartepunt gekend zijn. Doordat er heel wat onderdelen zijn vraagt het heel wat rekenwerk. In Solid Edge is er echter een functie waarmee het zwaartepunt en de massa van een constructie kan berekend worden. Eerst moet de massadichtheid van elk onderdeel ingegeven worden. De massadichtheid voor staal S235JR is 7833 kg/m³. Voor aluminium is dit 2712 kg/m³ en voor polyamide 1220 kg/m³. Solid Edge berekent nu de totale massa en de positie van het zwaartepunt.

Figuur 2.17 Positie zwaartepunt in slede x-richting

In deze berekeningen is enkel de z-positie van belang. De afstand van de ronde lineaire geleider tot het zwaartepunt langs de z-as bedraagt 54 + 91,22 = 145,22mm.

19

Figuur 2.18 Krachtenverdeling

⁄ ∑

Doorbuiging geleider Om het traagheidsmoment van de geleider te kunnen berekenen moet de doorsnede van de geleider opgedeeld worden in verschillende oppervlakten. Deze oppervlakten zijn de drie profielen waaruit de geleider gemaakt is: de bovenste ronde as (opp.1), het onderste U-profiel (opp.3) en de rechthoekige lat tussen beide profielen (opp.2).

Figuur 2.19 Doorsnede geleider

20

opp.1)

opp.2)

opp.3) De gegevens van dit U- profiel zijn terug te vinden in het tabellenboek:

|

|

|

|

|

|

|

|

|

|

|

|

21

Besluit We kunnen zien dat de optredende spanning (1,31kN/cm²) veel kleiner is dan de maximaal toegelaten spanning van 12kN/cm².

Doorbuiging vierkante buis Het traagheidsmoment van dit profiel is terug te vinden in het tabellenboek: Het profiel is een vierkante buis van 50mm, 3mm wanddikte. We vinden een traagheidsmoment van

Besluit Ook hier kunnen we zien dat de optredende spanning veel kleiner is dan de maximaal toegelaten spanning van 12kN/cm².

22

3 Elektrische aandrijving van de x-y tafel We wensen de slede van een punt A naar een punt B te verplaatsen. Belangrijk hierbij zijn: -

snelheid van de beweging

-

nauwkeurigheid van positioneren

-

vloeiende beweging

We maken gebruik van een gesloten lus systeem (dit is een regelsysteem met terugkoppeling). Het systeem moet aan volgende criteria voldoen: -

groot stilstandskoppel

-

hoog impulskoppel zodat een grote versnelling en een snelle repositie mogelijk zijn

-

groot regelbereik van toerental

-

goede regelmogelijkheid bij (zeer) lage snelheid

-

constant koppel (weinig rimpel)

-

hoge nauwkeurigheid

3.1 De motoren Voor het sturen van de x-y tafel is het dus van groot belang de snelheid te kunnen regelen. De DC motor(gelijkstroommotor) heeft uitstekende eigenschappen om hieraan te voldoen: zijn rotatiesnelheid is zeer eenvoudig regelbaar. Tevens heeft deze een geringe traagheid (lange rotor met kleine diameter) om snelle en krachtige bewegingen te bekomen.

3.1.1 Keuze motoren Omdat twee DC- servomotoren SEM MT30U4-48 voorhanden zijn werd geopteerd deze te integreren in de machine. Type

SEM MT30U4-48

Max. spanning

140V

Max. snelheid

3000 tr/min

Motorconstante

0,44 Nm/A

Max. stroom

10A Figuur 3.1 SEM MT30U4-48

23

3.1.2 Mechanische opbouw van DC-motoren De binnenkant van een DC-motor ziet er als volgt uit:

3 2

1. Statorhuis 2. Lager 3. permanente magneet 4. Rotor / anker

4

5

6

7

5. Rotorwikkelingen 6. Collector / commutator

1 Figuur 3.2 Doorsnede DC motor (met ingeboude reductie)

De gebruikte motoren bezitten geen ingebouwde tandwielkast zoals in de figuur hierboven. Net zoals de meeste andere motoren bestaat de gelijkstroommotor uit twee belangrijke delen: de stilstaande stator en de bewegende rotor. De rotor wordt ook wel het anker genoemd. De stator is de buitenkant van de motor. Aan de binnenzijde van de stator zijn magneetpolen bevestigd. Dit kunnen elektromagneten zijn, maar het kunnen ook permanente magneten zijn. Elektromagneten bestaan uit een kern met daarrond een koperen wikkeling. Als er stroom door de koperdraden vloeit, wordt de metalen kern magnetisch. Permanente magneten hebben geen elektrische stroom nodig, maar zijn uit zichzelf magnetisch. Dergelijke motoren worden dan ‘permanente magneet motoren’ genoemd of kortweg: PM-motoren. De rotor of anker is het ronddraaiende gedeelte van de motor. De rotor is een stalen cilinder met gleuven erin. In deze gleuven zijn koperdraden gelegd die in verschillende wikkelingen opgedeeld worden. De uiteinden van deze wikkelingen zijn verbonden met de commutator. Door middel van koolborstels die over de commutator slepen wordt de elektrische stroom naar de wikkelingen overgebracht. Koolborstels zijn gemaakt van een wrijvingsvast en elektrisch geleidend materiaal. 24

De gebruikte motoren SEM MT 30U4-48 zijn PM-motoren. Een PM-motor heeft enkele belangrijke voordelen t.o.v. de DC motor met veldwikkelingen:

3.1.3 Voordelen van de PM-motor t.o.v. de DC-motor met veldwikkelingen -

Geringere afmetingen van de PM-motor: Door de hoge coërcitieve kracht van permanente magneten is de radiale afmeting van polen veel kleiner dan bij een bewikkelde poolschoen zodat voor eenzelfde uitgangsvermogen een PM-motor kleiner is dan een DC-motor met veldwikkelingen.

-

De ankerreactie heeft minder invloed op de flux (ankerreactie is de negatieve inwerking van het ankerveld op het statorveld): o De permeabiliteit voor keramisch materiaal waaruit de permanente magneten gemaakt zijn, is zeer laag (praktisch dezelfde als van lucht) o De coërcitieve kracht van PM-materiaal verzet zich tegen wijziging als gevolg van het veld van ankerreactie Hierdoor is de T-n grafiek praktisch lineair bij een PM motor. Merk op: ankerreactie in DC-motor met veldwikkelingen wordt tegengewerkt door:  

Plaatsen van hulppolen(motoren met klein vermogen vanaf 1kw) Plaatsen van compensatie wikkelen in de tanden van de hoofdpolen en in serie met het anker. Dit voor motoren in grotere vermogens >100kw

-

Er is ook geen vermogenverlies in de veldwikkeling.

-

Hoger aanzetkoppel.

25

3.1.4 Elektrische werking van de DC-motor Om het werkingsprincipe uit te leggen vereenvoudigen we de motor tot één rotorwikkeling in een magnetisch veld. De principiële opbouw is als volgt:

Figuur 3.4 Geleider in magnetisch veld

Figuur 3.3 Koppelvorming door krachten in rotor

De werking van een gelijkstroommotor berust op de krachtwerking die een stroomvoerende geleider ondervindt in een magnetisch veld. Deze krachtwerking noemt men Lorentzkrachten. De zin van die kracht kan eenvoudig bepaald worden met de linkerhandregel: met onze handpalm houden we de veldlijnen van het permanent magnetisch veld tegen, deze veldlijnen vloeien van de noord- (N) naar de zuidpool (Z). Onze vingers wijzen volgens de zin van de stroom in de geleider. De richting waarin onze duim nu wijst geeft de zin van de kracht aan. Het probleem is echter dat de motor maar 90° zal verdraaien en daarna stilstaan omdat de krachtwerkingen van beide polen elkaar compenseren op die positie. Daarom moet de stroomzin halverwege omgedraaid worden zodat de Lorenzkrachten in dezelfde zin blijven werken en de motor verder kan draaien. Het ompolen van de stroom gebeurt door een collector of commutator waarover koolborstels slepen. Om een voldoende groot koppel te ontwikkelen is er niet 1 geleider, maar wordt de hele rotor bewikkeld. De verschillende rotorwikkelingen zijn zodanig in de rotor aangebracht dat er een constant koppel bekomen wordt. Het aantal contactgebieden op de commutator moet uiteraard ook aangepast worden.

26

3.1.5 Theoretische benadering PM motor De grootte van het motorkoppel kan berekend worden met volgende formule:

Met:

:

Het motorkoppel (Nm)

:

De ankerstroom (A)

:

de magnetische flux in Vs of Weber (Wb)

k1 :

evenredigheidsconstante motor (afhankelijk van constructie motor)

Met:

aantal windingen p = aantal poolparen b = aantal parallelle takken van het anker

Zo wordt voor een PM motor (flux is constant): Met:

KM = Motor constante (Nm/A) = =

Figuur 3.5 T-I grafiek SEMMT30U4-48

In de motor wordt tevens een tegen e.m.k. opgewekt. Dit komt doordat er een bewegende geleider is in een magnetisch veld. De richting van de e.m.k. is te bepalen met de rechterhandregel: plaatst men de rechterhand zo dat de veldlijnen langs de handpalm intreden en dat de gestrekte duim de richting van de beweging van de draad aangeeft, dan wijzen de vingertoppen in de richting van de geïnduceerde e.m.k. Deze tegenwerkende spanning is echter veel kleiner dan de toegevoerde spanning. Toch is er een koppelverlies door de e.m.k.

27

De grootte van deze tegen e.m.k. kan met volgende formule bepaald worden:

Met:

E:

De tegen e.m.k (V)

n:

Toerental (tr/min)

:

De magnetische flux in Weber (Wb)

:

Evenredigheidsconstante motor (afhankelijk van constructie motor)

Met:

N = aantal windingen p = aantal poolparen b = aantal parallelle takken van het anker

Met:  =

: De hoeksnelheid (rad/s)

Zo wordt:

Met:

KG = Generator constante (

⁄

)

= =

Merk op: KG en KM zijn even groot, maar hebben een andere eenheid. Het equivalent schema voor een motor in regimetoestand leert ons:

Met:

= anker stroom (A) = aangelegde spanning op het anker (U) = inwendige weerstand van de motor() (= van het anker voor een PM-motor) Figuur 3.6 Equivalent schema van motor in regimetoestand

28

Merk op: in een overgangsregime (de motor versnelt bvb) is Ia niet constant: een zelfinductie

dient dan in rekening

gebracht te worden:

Met:

= veranderlijke aangelegde ankerspanning (V) = veranderlijke ankerstroom (A)

Figuur 3.7 Equivalent schema van motor in overgangsregime

= zelfinductie van het anker (Henry) = ankerstroomverandering e = veranderlijke tegen e.m.k. (V) In regime: Ia is constant   Uit voorgaande 3 hoofdformules kan men schrijven:

Gezien

constant is voor een PM-motor:

hieruit kan men het volgende besluiten: 

Bij n=0: geblokkeerde toestand =koppel in geblokkeerde toestand (4.5 Nm voor de gebruikte motoren)



Bij T=0: nullast =nullast snelheid



T-n grafiek heeft een lineair verloop Bij constante voedingsspanning zal het toerental n lineair dalen bij een stijgend te leveren koppel.

Figuur 3.8 T-n grafiek SEMMT30U4-48 (bij 140V)

Bemerk dat het koppel eerder laag is(slechts 2 à 5 Nm).Dit is eigen aan elektrische servomotoren. 

Aanlopen: E=0 

met

klein 

zeer groot!

29

Hoe beperken: -



Stroom begrenzen: bvb op de Parker regelaar is een potentiometer(I limit) voorzien om de stroom te begrenzen(max. 6A ) - Aangelegde spanning geleidelijk opbouwen - Soms wordt een aanloop weerstand in serie met geplaatst zodat max.(47A in ons geval)niet overschreden wordt Tengevolge de inwendige verliezen van de motor zal men een minimum spanning nodig hebben alvorens de motor zal willen starten:

3.1.6 Snelheidsregeling Uit de formules

Indien we

verwaarlozen ( ; met

is klein) dan bekomen we

=ct 

m.a.w. het toerental is recht evenredig met de ankerspanning . Door de aangelegde spanning aan het anker(d.i. aan de motor) geleidelijk op te bouwen kan de snelheid eenvoudig verhoogd worden.

Figuur 3.9 Ua-n grafiek SEMMT30U4-48

30

3.1.7 Koolborstels Het nadeel van PM-motoren is de bewikkelde rotor(anker). Hierdoor is er een collector met koolborstels nodig. Deze vragen onderhoud. In bepaalde omstandigheden kan de vonkproductie aan de borstels hen ongeschikt maken in explosieve milieus. Ook in een vochtige omgeving is deze motor ongeschikt in open uitvoering. Door deze nadelen wordt tegenwoordig (niettegenstaande zijn zeer goed dynamisch regelgedrag) meer en meer afgestapt van deze klassieke DC-motor. Men kiest dan uiteraard voor borstelloze motoren: -

BLDC-motor (Brushless DC-motor) opgebouwd uit rotor met permanente magneten en bewikkelde stator. Deze bewikkelde stator heeft ook een betere warmteafvoer dan de PM-motor. Gevolg: voor dezelfde afmetingen heeft een BLDC een groter koppel en afgeleverd vermogen t.o.v. een PM-motor. T-n grafiek is dezelfde.

-

Driefasige asynchrone motor geregeld met frequentieregelaar

31

3.2 Overbrengingen motoren Bij een eerste ontwerp werden de sleden aangedreven met een te kleine overbrengingsverhouding. Bij het starten van de motoren bleken deze niet op het maximum toerental (3000 tr/min) te willen draaien. Bij nader onderzoek bleek de opgenomen stroom 6A te zijn. De stuurmodules (Parker) limiteerden de stroom op deze 6A (de maximale stroom die kan ingesteld worden met I limit). Het te leveren koppel was dus te groot. Zoals vroeger reeds bemerkt uit grafiek 3.8 is het geleverde koppel van de motoren niet groot. De theoretische uiteenzetting maakt duidelijk dat een stroombeperking een koppelbeperking veroorzaakt. Gezien de motoren continu 10A kunnen opnemen, kunnen krachtiger stuurmodules (hogere stroom) dit probleem dus oplossen. Anderzijds kon onvoldoende juist gepositioneerd worden omdat bij 1 toer van de motor een te grote verplaatsing van de slede gerealiseerd werd. Deze beide problemen werden echter opgelost door de motoren te voorzien van een reductiekast. Door de snelheid met een factor te verminderen kan met dezelfde factor meer koppel geleverd worden. De stroom limiet wordt nu niet meer bereikt. Ook het positioneren gaat nu beter. Dit werd gedaan voor zowel de x-richting als de y-richting.

3.2.1 Overbrenging x-richting De spoed van deze spindel is 40 mm. Dit betekent dat de slede 40mm verplaatst is als de spindel één omwenteling heeft gemaakt. Oorspronkelijk was er een reductie door een riemoverbrenging van ½. Als de motor nu een omwenteling maakt, beweegt de slede 20mm. Dit is te veel om te kunnen positioneren. Er werd een nauwkeurigheid vooropgesteld van 0,2mm voor de bewegingen. Dit betekent dat de motor tot op 3,6° nauwkeurig moet geregeld worden. Dit is onmogelijk met de gebruikte motor en sturing. Aangepast ontwerp met reductiekast: - Vertragingskast: verhouding: 1/13,3 - Getande riemoverbrenging: 1/2 Hieruit kan de totale overbrengingsverhouding berekend worden: 1/26,6 Voor 1 rotatie van de motor is er dan een verplaatsing in X-richting van 40/26,6 = 1,504 mm. Voor een vooropgestelde positienauwkeurigheid van 0.2mm zal de motor volgende hoekverdraaiing moeten maken:

= 47,87°.

32

Bij een voeding van 140 V draait de motor 3000 tr/min; de verplaatsingssnelheid wordt dan: 1,504mm/tr x 3000 tr/min = 4512 mm/min of 0,0752 m/sec. De gemeten stroom bij maximaal toerental is nu slechts 2,1A.

3.2.2 Overbrenging y-richting De spoed van deze spindel is 10 mm. Dit betekent dat de slede 10mm verplaatst is als de spindel een omwenteling heeft gemaakt. Oorspronkelijk was er een riemoverbrenging van 1/1. Als de motor nu een omwenteling maakt, beweegt de slede 10 mm. Ook hier heeft de motor meer dan 6A nodig. Voor een positienauwkeurigheid van 0.2 mm dient de motor tot op 7.2° nauwkeurig geregeld te worden. Ook hier is dit onmogelijk te realiseren met de gebruikte motor en sturing. Aangepast ontwerp met reductiekast: - Verhouding vertragingskast: 1/3,55 - Getande riemoverbrenging: 1/2 De totale overbrenging wordt dan 1/7,1 Voor 1 rotatie van de motor verplaatst de slede zich dan 10/7,1 = 1,408 mm . De hoekverdraaiing van de motor voor 0,2mm verplaatsing wordt hier: = 51,14°. Bij 140V voeding wordt de snelheid: 1,408 mm/tr x 3000tr/min = 4224 mm/min of 0,0704 m/sec. De gemeten stroom bij maximaal toerental is nu slechts 2,4 A.

33

3.3 De motorsturingen Beide motoren worden gevoed door een sturing Parker 507. Deze sturing geeft aan de uitgang een variabele DC spanning tussen 0 en 180V bij maximaal 6A. Om deze spanning te regelen moet er aan de ingang een analoge spanning van 0 tot 10 VDC aangesloten worden. De instellingen van de sturing kunnen met behulp van 7 potentiometers aangepast worden. Deze zeven parameters zijn: -

Ramp up: instellen na welke tijd de gewenste spanning volledig weergegeven wordt.

-

Ramp down: instellen na welke tijd de snelheid de

Figuur 3.10 DC sturing Parker 507

minimale snelheid is. -

Speed stability: instellen van de stabiliteit van de uitgezonden spanning

-

Current calibration (I limit): instellen van de maximale stroom die mag geleverd worden (max. 6A).

-

IR compensatie: instellen van de teruggekoppelde spanning om een goede snelheidsregeling te bekomen. Bij een slechte instelling is er een te klein koppel bij lage toerentallen.

-

Minimum speed: instellen van de minimale gewenste rotatiesnelheid

-

Maximum speed: instellen van de maximale gewenste rotatiesnelheid

3.3.1 Vereenvoudigde werking De werking van de sturing berust op het principe van fase-aansnijding. Omdat van de wisselende voedingsspanning een DC spanning gemaakt moet worden, moet de spanning gelijkgericht worden. Normaal gebeurt dit door middel van een diodebrug die vier dioden bevat. In deze sturing worden twee dioden vervangen door een thyristor. Deze schakeling wordt een thyristorbrug genoemd. Dit wordt gebruikt om de spanning regelbaar te kunnen maken.

34

Werking thyristor Een thyristor is een stuurbare diode. Aan de thyristor is een extra aansluiting, de zogenaamde gate. De anode en de kathode zijn net als de gewone diode de positieve en de negatieve kant. De thyristor gaat slechts in geleiding als er een korte spanningspuls op de gate gegeven wordt. Vanaf dat moment gedraagt de thyristor zich als een gewone diode. Van zodra er stroom loopt van de anode naar de kathode, blijft deze lopen tot de stroomzin omkeert. Enkel dan schakelt de thyristor uit. Indien de thyristor nog niet ingeschakeld is, gedraagt het zich

Figuur 3.11 Schemasymbool thyristor

als een isolator, en kan er dus in geen geval stroom door vloeien.

Werking thyristorbrug De thyristorbrug die in de sturing gebruikt wordt is een VHFD 16.

Figuur 3.12 Thyristorbrug VHFD 16

Dit component bevat ook een extra gewone diodebrug om de veldwikkeling van de motor op aan te sluiten. De veldwikkeling kan aangesloten worden tussen klem 5 en klem 8 (F+). De netspanning wordt aangesloten op klem 6 en klem 10. De motor wordt aangesloten tussen klem 3 en klem 5. De thyristoren worden aangestuurd met klem 1 en klem 2. Op de uitgang komt een gelijkspanning die regelbaar is naargelang de inschakeltijd van de thyristoren. 35

Figuur 3.13 Fase-aansnijding bij gelijkgerichte spanning

3.3.2 Gebruik in sturingskast Het nadeel aan deze sturingen is dat ze de motor slechts in één draaizin kunnen doen draaien. Om de draaizin om te keren moet de polariteit van de uitgang omgewisseld worden. Dit gebeurt door middel van een relais met 2 wisselkontakten (zie elektrisch schema). De polariteit mag wel slechts omgewisseld worden indien de motor in stilstand is. Dit om vonkvorming in de relaiskontakten te voorkomen en om een piekstoom in de motorspoelen te voorkomen.

3.3.3 Optredend probleem bij 2 sturingen tegelijk Doordat er twee DC motoren zijn, zijn er ook twee sturingen. Vanaf het moment dat beiden aangesloten worden, treedt een probleem op. We merken het volgende op: indien er slechts één motor aangestuurd is, draait de andere motor ook met een bepaald (kleiner) toerental. Oorzaak: Inwendig in de sturing zijn de nullijn van de stuurspanning en de nullijn van de uitgangsspanning met elkaar verbonden. Wanneer van een sturing spanning op de motor gestoken wordt, zal er stroom gaan door de geleider waarin de thyristor geschakeld staat. Door o.a. de meetweerstand zal er een spanning over de geleider staan. Hierdoor zal het spanningsniveau van de nullijn niet meer 0 zijn, maar een kleine spanning bevatten. Aangezien de nullijn van het ingangssignaal van beide sturingen met elkaar verbonden is, zal op de andere motorsturing een kleine ingangsspanning komen.

36

Oplossing: Dit probleem kan opgelost worden door een optische scheiding in het ingangssignaal van beide sturingen te plaatsen. Hierdoor kan er enkel een ingangssignaal binnenkomen in de sturing en kan er door de sturingen geen spanningsverandering op de geleiders komen. Om de optische scheiding te realiseren maken we gebruik van een optocoupler. De optocoupler bevat een LED (Light Emitting Diode) en een LDR (Light Depending Resistor). Naargelang de spanning over de LED verhoogt, licht ze meer op, en verlaagt de weerstand. We maken gebruik van de 10V spanning en de common van de sturing. Zo kan met een extra weerstand een spanningsdeler gemaakt worden.

Figuur 3.14 Optocoupler in stuurkring

Het grote nadeel van dit systeem is dat de spanning aan de ingang van de sturing en de spanning aan de ingang van de optocoupler geen lineair verband hebben. Dit is te verklaren met de LEDkarakteristiek. De figuur stelt de stroom-spanningsgrafiek van verschillende LED’s voor. De lichtsterkte van de LED is recht

Figuur 3.15 LED-karakteristiek

evenredig met de stroom door de LED.

37

We veronderstellen dat de weerstandswaarde van de LDR nagenoeg lineair verloopt met de lichtsterkte. We kunnen dus stellen dat de ingangsspanning van de sturing dezelfde karakteristiek heeft in functie van de uitgestuurde spanningswaarde. Om dit probleem op te lossen moet de LED aangestuurd worden met een variabele stroom, en niet met een variabele spanning. Hiervoor wordt een schakeling gemaakt met een opamp (operationele versterker). Deze schakeling wordt een spanning – stroom omvormer genoemd.

Figuur 3.16 Volledige schakeling met spanning-stroom omvormer

De ingangsspanning wordt eerst verkleind met een spanningsdeler ( R1 en R2). Omdat de ingangsspanning niet volledig naar 0V kan gaan, wordt in plaats van GND een spanning van -1V gebruikt. De uitgangsstroom wordt opgemeten door de spanning over de weerstand (R3) in serie met de LED’s te meten. Het principe van deze schakeling is dat de ingangsspanning vergeleken wordt met de spanning over R3, en indien nodig gecorrigeerd wordt zodanig dat ze gelijk zijn. Er wordt een extra LED in serie met de LED van de optocoupler geplaatst om visueel de stroom te kunnen zien. In serie met de LDR wordt een extra weerstand geplaatst zodat het principe van een potentiometer bekomen wordt. De 10V is beschikbaar aan de sturing.

38

3.4 De encoders De encoders dienen om de exacte positie van de spindel op te meten. Ze worden aan het achtereinde van de motor gemonteerd.

3.4.1 Opbouw Een encoder bestaat uit een draaibare as die in de behuizing draait. In de behuizing is een rond schijfje op de as gemonteerd. Op dit schijfje staan er streepjes. Twee sensoren staan naar de streepjes gericht.

3.4.2 Werking Bij een verdraaiing van het schijfje in de encoder, detecteren de sensoren de streepjes die voorbijkomen. Zo ontstaat er een blokgolf. Om te kunnen vaststellen in welke richting de encoder draait zijn er 2 sensoren geplaatst. Zo zijn er twee signalen als uitgang. De sensoren worden zo geplaatst dat de signalen 90° tegenover elkaar verschoven zijn. Dit type encoder wordt daarom ook wel kwadratuur encoder genoemd. We geven de signalen de namen A en B. We onderscheiden twee gevallen: De encoder draait naar rechts: Bij een stijgende flank van signaal A is signaal B laag. De encoder draait naar links: Bij een stijgende flank van signaal A is signaal B hoog. Figuur 3.17 Signalen encoder

3.4.3 Gebruikte encoders Encoder x-richting: De encoder op de motor in x-richting genereert 125 pulsen per rotatie. Met behulp van volgende gegevens kunnen we nu het aantal pulsen per millimeter berekenen: -

Spoed spindel = 40 mm/tr Overbrenging: motor (≈encoder) – spindel = 1/26,6 = 1/(266/10) Encoder:

39

Encoder y-richting De encoder voor de y-richting genereert 500 pulsen per rotatie. Met behulp van volgende gegevens kunnen we nu het aantal pulsen per millimeter berekenen: -

Spoed spindel = 10mm/tr

-

Overbrenging: motor (≈encoder) – spindel = 1/7,1= 1/(71/10)

-

Encoder:

3.4.4 Opname in programma De routine in het programma voor de encoders is vrij eenvoudig. Het A-signaal verbinden we aan een interrupt ingang. Bij een stijgende flank wordt dan een macro aangeroepen. In deze macro wordt de toestand van het B-signaal ingelezen. Naar gelang deze 0 of 1 is, wordt er 1 bijgeteld of afgeteld bij de variabele die de positie voorstelt van de slede. Om de positie in de gewenste eenheid te plaatsen moet het getal omgerekend worden. De factor hiervan werd hierboven berekend.

40

3.5 Elektrisch schema

41

4 Elektronische sturing van de x-y tafel 4.1 Onderdelen stuurprint 4.1.1 Schema stuurprint Zie bijlage pagina 109.

4.1.2 Microcontroller De microcontroller is het belangrijkste onderdeel van de printplaat. Dit component stuurt alle andere randapparatuur aan. Een microcontroller wordt gemaakt in de vorm van een chip. De gebruikte chip bevat 100 aansluitingen. 88 van deze zijn individueel aan te sturen. Deze aansluitingen worden opgedeeld in verschillende poorten. In totaal zijn er 11 poorten. Per poort zijn er acht pennen.

Figuur 4.1 ATMEGA2560

Iedere pen heeft specifieke eigenschappen. De meest gebruikte soort pennen is I/O. Dit betekent dat deze pen een 0 of 1 kan uitsturen of een 0 of 1 kan inlezen in de microprocessor. In totaal kunnen 86 pennen als ingang of uitgang aangestuurd worden. Dit zijn bijna alle pennen. Een andere veelgebruikt type pen is de interrupt-pen. Een interrupt-pen betekent dat bij een stijgende of dalende (zelf in te stellen) flank van het signaal het programma onderbroken wordt en een interrupt-routine aangesproken wordt. Na het doorlopen van deze routine wordt de hoofdroutine terug verder doorlopen. Er zijn twee soorten interrupt-pennen: port change interrupts (PCINT) en gewone interrupt (INT). Bij een PCINT wordt de routine bij een flankverandering op eender welke pen van de poort aangesproken. Bij welke pennen precies kan tijdens het programmeren van de chip ook ingesteld worden. Naast deze pennen zijn er nog heel wat andere soorten, bv: er zijn 16 ADC kanalen, deze worden gebruikt voor A/D conversie (zie verder) en 12 PWM kanalen. De overige pennen van de microcontroller zijn nodig voor de werking ervan. Deze pennen zijn bv.: Ingangsspanning, aarding, clock-ingang, referentiespanning… De microcontroller werkt op een spanning van 5V.

42

4.1.3 ISP-poort Langs deze poort kan de microcontroller geprogrammeerd worden. ISP staat voor In System Programming. Dit betekent dat de microcontroller kan geprogrammeerd worden terwijl het in het systeem geïntegreerd is. Langs deze poort kan ook het geheugen van de microcontroller geprogrammeerd worden. De poort bevat 3 belangrijke signaallijnen: MOSI, MISO, SCK MOSI: Master Out Slave In: Hierlangs gaat de data die door het programmeertoestel (master) wordt uitgezonden en door de microcontroller (slave) wordt opgenomen. Dit is gebruikt als een programma naar de microcontroller wordt gestuurd. MISO: Master In Slave Out: hierlangs kan via het programmeertoestel een programma of geheugen van de microcontroller uitgelezen worden. SCK: Dit signaal is de seriële clock. Telkens hierop een puls komt, kan op één van de twee andere signalen een data-bit verstuurd worden.

4.1.4 Clock-kristal Om een programma te kunnen uitvoeren moet de microprocessor aangestuurd worden door een oscillator. Dit is een clock-kristal dat voortdurend pulsen geeft aan een zeer hoge frequentie. Bij elke puls wordt er een stap in het programma gemaakt. De frequentie van dit kristal is dus bepalend voor de werkingssnelheid van de hele microcontroller. De microcontroller bevat zelf een intern kristal van 8 MHz. Door een interne zekering die deze frequentie deelt door 8, krijgt het systeem slechts een signaal van 1MHz. Om de werkingssnelheid te vergroten kan er een externe oscillator aangesloten worden. De frequentie ervan mag natuurlijk niet hoger zijn dan de maximaal toegelaten 16MHz. De gebruikte oscillator levert 16MHz, om een maximale snelheid te bekomen. De hoge snelheid is vooral nodig omdat de encoders zeer snel draaien en dus een hoge interrupt-frequentie vereisen.

Figuur 4.2 Externe oscillator

43

4.1.5 Geheugentypes Er bestaan heel wat verschillende types geheugens. Op de printplaat worden twee types gebruikt: een RAM en een EEPROM. Een derde type is het flash geheugen, dit is geïntegreerd in de microcontroller.

RAM RAM (Random Axess Memory) is een zeer veelvuldig gebruikt geheugentype. Het is zeer toegankelijk vanuit het programma. Er kunnen namelijk gegevens opgeplaatst worden en terug opgevraagd worden. Het geheugen is oneindig veel keer herschrijfbaar. Het nadeel ervan is dat het voortdurend van spanning moet voorzien worden om de gegevens te bewaren. Indien de spanning wegvalt zijn alle gegevens verloren. De indeling van gegevens kan gezien worden als een lange lijst met dataplaatsen (stack). Elke dataplaats krijgt een adres. Het gebruikte RAM kan 32768 byte opslaan. Eén byte is een 8-bit getal. De chip bevat dus 15 ingangen om het adres te kunnen selecteren (

= 32768). Er zijn 8 pennen nodig

om het getal te kunnen inlezen. Via deze 8 aansluitingen kan een getalwaarde in het RAM geplaatst worden of uit het RAM gelezen worden. Deze getalwaarde kan 255 verschillende waardes aannemen(

= 256), van 0 - 255.

EEPROM EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-only Memory) is een geheugen dat gebruikt wordt om variabelen op te slaan, die niet zo veel keer moeten veranderen. Dit geheugen herschrijft namelijk zeer traag. De geheugenplaats moet namelijk eerst elektrisch gewist worden voordat het kan herschreven worden. Een bijkomend nadeel is dat dit geheugen maar een beperkt aantal keer overschrijfbaar is. Meestal is een EEPROM 100.000 tot 200.000 keer overschrijfbaar. Het grote voordeel eraan is wel dat de gegevens behouden worden als de spanning wegvalt. Op de stuurprint staan twee soorten EEPROM’s, een interne EEPROM in de microcontroller en vier I²C EEPROM’s die op de print gesoldeerd zijn. Het interne geheugen heeft een grootte van 4 kilobyte. De vier externe geheugens hebben elk een grootte van 32 kilobyte.

44

I²C EEPROM

Figuur 4.3 Vier I²C EEPROMs

Een chip bevat acht pennen: VCC: 5V spanningsniveau waarop de chip werkt GND: 0V spanning A0, A1, A2: Indien meerdere chips aangesloten zijn heeft elke chip een unieke code(chip select bits). Deze code wordt gevormd door aan elke van deze drie ingangen een 0 of 1 (5V) aan te sturen. Het andere deel van de code is een code (control code) die van elke EEPROM dezelfde is, maar van andere I²C chips anders is. Het laatste deel van de code is in 0 of 1 om aan te geven of je wilt lezen uit of schrijven in het geheugen.

Figuur 4.4 Control code voor EEPROM

WP: (Write Protect) indien hier een hoog signaal op gegeven wordt kan er enkel uit de chip gelezen worden en is het niet meer mogelijk om hem te beschrijven of overschrijven. SDA: Dit is de lijn waarover de dataoverdracht gebeurt. SCL: Indien op deze pen een stijgende flank komt, wordt het niveau van SDA naar de chip ingestuurd of uitgezonden.

45

Om een geheugenplaats te lezen of te schrijven moet volgende code doorgestuurd worden:

Figuur 4.5 Volledige door te sturen code voor EEPROM

De code bestaat uit acht bytes met daartussen een bevestigingssignaal (ACK). De eerste code is de control byte, waarmee de chip geselecteerd wordt. De tweede en derde code vormen samen het totale adres in de stack van het geheugen. De laatste byte is de waarde van de data die uitgestuurd wordt door de microcontroller (write) of door de EEPROM (read). De volledige code wordt gestart met een startsignaal, dit is een dalende flank van SDA terwijl SCL hoog blijft. Het stop signaal aan het einde is een stijgende flank van SDA terwijl SCL hoog is.

Flash Het flash geheugen slaat het programma op waarmee de microcontroller aangestuurd is. Dit geheugen is geïntegreerd in de chip. De totale grootte ervan bedraagt 256 kilobyte. Net als EEPROM behoudt het flashgeheugen zijn data als de spanning wegvalt.

4.1.6 Input / Output / RAM Om met enkele lijnen met een groot aantal componenten te kunnen communiceren aan een hoge snelheid wordt het systeem met dataverwerking en adres decodering gebruikt. Dit is een eenvoudige communicatiemanier tussen verschillende chips. Van de microcontroller zijn er 16 adres / data pennen nodig voor dit systeem. Er kan een adres uitgestuurd worden en op dezelfde pennen kan ook de data uitgestuurd of ingelezen worden. De pennen PA0 – PA7 worden voor zowel data als adres gebruikt. Om te kunnen overschakelen van adres naar data wordt er een data latch gebruikt. Er zijn ook nog drie andere pennen nodig: WR (write), RD(read), ALE(adres latch enable). Via deze drie pennen wordt de dataverwerking aangestuurd.

46

Data latch

Figuur 4.6 Data latch

Deze chip heeft als naam 74HCT573. De chip bevat acht ingangen (1D – 8D) en acht uitgangen (1Q – 8Q). Het doel van de chip is de data op de ingangen overzetten naar de uitgangen en vastzetten zodat de ingangen veranderd mogen worden. Het vastzetten van de data gebeurt als er een dalende flank is op de ALE pen. De OC pen geeft aan wanneer de uitgangen beschikbaar zijn. Door deze aan de massa te verbinden zijn de uitgangen altijd beschikbaar. Adres decoder

Figuur 4.7 Adres Decoder

Met deze chip kan de chip geselecteerd worden waarmee we willen communiceren. De chip selecteren we door een 4-bit byte op de ingang te zetten De waarde hiervan bepaalt welke uitgang er 1 is. Er zijn 4 ingangen en dus

(=16) mogelijke getallen en dus 16

uitgangen. Met deze chip kunnen we één van de 16 chips selecteren. Indien we willen dat geen enkele uitgang hoog is, moet A15 hoog zijn.

47

RAM geheugen

Figuur 4.8 RAM geheugen

Het adres waarnaar we willen schrijven moeten we uitzetten op A0-A14. Elke pen stelt een bit voor. Er zijn dus 15 bits, dit betekent

= 32768 geheugenplaatsen. De data die

we willen schrijven of lezen in de geheugenplaats komt op de pennen D0-D7. De data is dus variabel van 0 tot 255. Om aan te geven of we willen lezen of schrijven, moeten we een laag signaal (=0V) geven op WE of op OE. Zoals eerder al vermeld moet een RAM geheugen voortdurend van spanning worden voorzien om de data te behouden. Daarom wordt er in het systeem een batterij geïntegreerd. De batterijspanning Vbat is 3,6V.Deze spanning is lager dan de 5V VCC, zodat de batterij niet ontlaadt als VCC aangesloten is. De D1 en D2 zorgen ervoor dat er geen stroom kan vloeien van de ene spanningsbron naar de andere. Als VCC wegvalt, gaat diode D1 in geleiding en D2 in sper. Omdat een diode niet direct volledig geleidt, kan het RAM geheugen kortstondig zonder stroom zijn. De condensator C91 gaat dit tegen door te ontladen als er kortstondig geen spanning is. De condensator ontlaadt tot er een spanning Vbat is, waarmee ze terug oplaadt. Om de chip te activeren moet er een 0 signaal op CE gegeven worden. Bij stroomuitval worden alle lijnen echter 0, waardoor de chip zou geactiveerd worden. Daarom is er een schakeling nodig waarmee er met de batterijspanning een hoog signaal gegeven wordt op CE, waardoor de chip niet meer actief is en er ook geen gegevens meer kunnen veranderd worden. Het hoog signaal wordt bekomen door de ingang aan de spanning te koppelen.

48

Indien de chip moet geactiveerd worden, wordt een 1 naar A15 gestuurd waardoor de mosfet (T2) de spanning naar de massa trekt. De voorschakelweerstand (R1) voorkomt dat er kortsluiting optreedt. Doordat de spanning naar de massa getrokken is, komt er een 0 op CE, waardoor de chip actief is. Analoge uitgangen

Figuur 4.9 Chip voor analoge uitgang

Om een variabele spanning te kunnen uitsturen wordt de AD7228 gebruikt. Dit is een D/A converter. Met deze chip kunnen we acht digitale spanningen uitsturen. Met A0-A2 kunnen we kiezen van welke uitgang we de spanning willen veranderen. De spanning kan geregeld worden door op de pennen DB0 tot DB7 een binaire waarde uit te zetten. Deze waarde is variabel van 0 (acht nullen) tot 255 (acht enen). Voor elk uitgangssignaal zit in de chip een latch. Deze zorgt ervoor dat de spanning constant behouden blijft tot ze veranderd wordt door aan de ingangen te regelen. De maximale grootte van de uitgezonden spanning is afhankelijk van de referentiespanning Vref. Deze spanning heeft een waarde van 1,25V. Met de potentiometer P1 is deze spanning nauwkeurig af te regelen. De maximale spanning die dus kan uitgestuurd worden is 1,25 V. Omdat de maximale spanning voor de motorsturing 10V is, moet er een versterkingsschakeling gemaakt worden.

49

Figuur 4.10 Versterkingsschakeling voor Analoge uitgang

Deze schakeling is een niet-inverterende versterker. Op elke analoge uitgang wordt zo’n schakeling geplaatst. Digitale uitgangen

Figuur 4.11 Digitale uitgangen

Met 1D-8D kan de gewenste uitgang geselecteerd worden. De chip kan alleen werken als ze geselecteerd is met CS11. Door het geven van een WR-puls wordt de waarde naar de uitgangen overgezet. De uitgangen worden met een relaisspoel verbonden. De relaisspoelen kunnen voor verschillende toepassingen gebruikt worden. In onze toepassing worden de relais gebruikt om de rem aan te sturen, om de DC sturingen in te schakelen en om de draairichting van de motoren om te polen.

50

Digitale ingangen

Figuur 4.12 Digitale ingangen

Bij de digitale ingangen is hetzelfde principe gebruikt als van de digitale ingangen. Er moet nu wel een RD puls gegeven worden. De waarde van de ingangen worden dan weergegeven op de pennen A1-A8.

4.1.7 Analoge ingangen

Figuur 4.13 Versterkingsschakeling voor analoge ingang

Bij de analoge ingangen wordt een gelijkaardige schakeling gebruikt als bij de analoge uitgangen. Deze schakeling is ook een niet-inverterende versterker. De uitgang van deze schakeling gaat direct naar de microcontroller. In de microcontroller is er een A/D converter die het signaal omzet naar een digitale waarde.

51

4.2 Onderdelen HMI De HMI van de machine is een bedieningspaneel met drukknoppen, een draaiknop, een LCD, 7-segment displays, LED’s en een buzzer. Dit onderdeel van de machine zorgt voor de communicatie tussen gebruiker en machine. Vandaar de afkorting HMI (Human Machine Interface)

4.2.1 Schema HMI Zie bijlage pagina 109.

4.2.2 Drukknoppen Aparte drukknoppen In totaal staan er 16 drukknoppen op het paneel. Hiervan worden 9 knoppen gebruikt voor de pijltjestoetsen. Andere toetsen staan apart op het bord en hebben een specifieke functie. Deze 16 knoppen worden in een 4 x 4 matrix gebracht. Met de ene kant van het contact worden alle drukknoppen in dezelfde kolom verbonden. Met de andere kant worden de drukknoppen in dezelfde rij verbonden. Indien een knop ingedrukt is, is er een horizontale en een verticale draad verbonden. Gebruikte chip

Figuur 4.14 Drukknoppen enkel

De chip die gebruikt wordt om het signaal om te zetten is een MM74C922. Deze chip zet de toestand van de acht draden (4 horizontaal en 4 verticaal) in een 4-bit getal. De vier draden die elk een bit voorstellen gaan rechtstreeks naar de microcontroller. Daarnaast gaat ook nog een interrupt-draad (DA) naar de microcontroller. Op deze draad komt een kort 1-signaal als er een toets ingedrukt wordt. De chip bevat ook een ontdendering-schakeling om de storing door dendering van het signaal te filteren. 52

Toetsenbord Naast de gewone drukknoppen is er ook nog een numeriek toetsenbord aan het paneel toegevoegd. Het principe van dit toetsenbord is hetzelfde als van de gewone drukknoppen. Door de voorgaande schakeling wat aan te passen kan het aantal drukknoppen verdubbeld worden.

Figuur 4.15 Numeriek toetsenbord

Figuur 4.16 Drukknoppen dubbel

Er zijn nu dubbel zo veel drukknoppen. In bovenstaande schakeling kan de chip elke combinatie bekomen op twee verschillende manieren. Door een signaal bij te plaatsen dat 1 is als er een drukknop van het toetsenbord ingedrukt wordt. Het signaal is 0 als een andere drukknop bediend wordt.

4.2.3 Draaiknop De draaiknop op de HMI is een encoder. De werking ervan is gelijkaardig met de encoders die op de motoren gemonteerd zijn.

Figuur 4.17 Encoder HMI

53

4.2.4 Zeven segment displays Op een zeven segment display kunnen alle cijfers (van 0 tot 9) weergegeven worden. Het display bevat zeven afzonderlijke staafvormige segmenten. Deze zijn zo geplaatst dat ze een acht vormen. In deze toepassing is elk segment een led. Er wordt ook soms gebruik gemaakt van lcd om de segmenten weer te geven. Het voordeel van leds is dat het gevormde cijfer zeer goed zichtbaar is doordat de Figuur 4.18 Zeven segment segmenten opgelicht worden. Bij de meeste uitvoeringen is

display

er nog een decimaal punt aanwezig. Er zijn dan eigenlijk acht segmenten.

MAX7219 Omdat ieder segment afzonderlijk aanstuurbaar is gaan er negen draden naar ieder display. (8 voor elk segment + 1 voor de positieve spanning). Er zijn meerdere displays op de HMI, er zijn dus in het totaal heel wat geleiders die aanstuurbaar zijn. Er bestaat een chip speciaal voor de aansturing van zeven segment displays. Zo moeten er niet zo veel geleiders naar de microcontroller. Per chip kunnen er 8 displays aangestuurd worden (= 64 leds). In totaal staan er op de HMI 5 dergelijke chips. 3 ervan dienen om de zeven segment displays aan te sturen en de andere twee dienen om de individuele leds aan te sturen. De gebruikte chip is een MAX7219. De chip heeft drie ingangssignalen: DIN, LOAD en CLK. DIN: Op deze ingang komt het data signaal. CLK: Telkens de data door de chip mag gelezen worden wordt hierop een korte puls gegeven om de chip aan te geven dat het data signaal mag opgenomen worden. Elke keer wordt er een bit doorgeclockt. LOAD: Nadat er 16 data bits doorgestuurd zijn mag er een puls gegeven worden op de LOAD lijn.

Figuur 4.19 MAX7219

Hierdoor zal de chip de 16 bits interpreteren als een commando en zal het dit commando uitvoeren.

54

Figuur 4.20 Acht 7-segmet displays aangesloten op MAX7219

Er zijn 18 uitgangen aan de chip. Er zijn 8 uitgangen om het digit te selecteren (DIG0 – DIG7). Elke uitgang is met een ander display verbonden. Op deze geleiders komt de positieve spanning die het display voedt. Acht andere uitgangen dienen om het segment aan te sturen (SEG a – SEG dp). Elke uitgang is met elk display verbonden, telkens aan hetzelfde segment. De chip kan slechts één cijfer (digit) doen oplichten. Omdat er in totaal acht digits moeten oplichten, zal de chip digit per digit aflopen. Dit gaat zodanig snel dat dit met het menselijke oog niet te zien is. Indien we nu meerdere chips met elkaar willen verbinden kan dit zeer eenvoudig: De chip bevat namelijk de uitgang DOUT. Deze uitgang zendt hetzelfde signaal uit dat langs DIN ingebracht is, maar wel 16,5 clock cyclussen later. Door DOUT van de eerste chip met DIN van de tweede chip te verbinden, kan de data naar alle chips. De CLK moet wel met alle chips verbonden zijn. Ook Load is met alle chips verbonden. Indien we nu een commando willen geven op alle chips, moet eerst het commando van de laatste chip als eerste gegeven worden, daarna van de voorlaatste, … en als laatst van de eerste chip. Als alle bytes bij de juiste chip staan, mag er een LOAD signaal gegeven worden en zal elke chip het juiste commando uitvoeren. De MAX7219 heeft een intern register waarin de toestand van elk led is opgeslagen. Zolang de toestand niet overschreven wordt, zal de led hetzelfde blijven.

55

Aansturing De aansturing van de MAX7219 gebeurt door 16-bit codes door te sturen. Deze code bestaat uit een 4-bit adres en een 8-bit datasignaal. De overige 4 bits worden niet gebruikt. De waarde die hieraan gegeven wordt is niet van belang. Tabel 4.1 16-bit code

Adres Het adres geeft een commando aan de chip. Dit commando geldt voor de volledige chip. Tabel 4.2 Verschillende mogelijke adressen

No-Op: Bij dit commando wordt de chip uitgeschakeld. Dit is nodig als er meerdere chips aan elkaar hangen en men wil niet alle chips gebruiken. Digit 0 – Digit 7: Met deze byte wordt aangegeven naar welke digit (7-segment display) er geschreven wordt.

56

Decode Mode: Hiermee kan aangegeven worden op welke manier men de waarde die op het display moet komen wil doorsturen naar de chip. Vooraf moet aangegeven worden welke decode zal gebruikt worden verder in het programma. In volgende tabel wordt met enkele voorbeelden getoond hoe dit aangegeven wordt. Tabel 4.3 Decode-Mode instelling



Code B: Bij deze methode mag dezelfde waarde worden doorgestuurd als de waarde die op het display moet komen. Vb: Indien het cijfer 0 op het display moet komen, moet het adres ook 0 0 0 0 zijn (Tabel 8.3). D6 – D4 zijn niet van belang. Indien een decimaal punt bij het karakter moet staan moet D7=1 zijn, anders 0. In de tabel is ook de toestand van elk segment te zien. (Zie ook Tabel 8.4. voor de benaming van de segmenten.) Tabel 4.4 Vb: 0 met Code B Front



No-Decode: Indien dit gebruikt wordt moet elk segment afzonderlijk doorgestuurd worden. Er is nu geen echt verband tussen de doorgestuurde waarde en het getal dat weergegeven wordt. Elke bit stelt nu de toestand van een segment voor. Tabel 4.5 No-Decode Mode

57

Intensity Hiermee kan de lichtintensiteit van de leds ingesteld worden. De intensiteit is regelbaar tussen niet oplichten en volledig oplichten in 16 trappen. De intensiteit wordt geregeld met een duty cycle. Dit betekent dat de led maar een bepaald percentage van de tijd van stroom wordt voorzien. Enkel D0 – D3 worden hiervoor gebruikt. De andere data-bits zijn niet van toepassing. Tabel 4.6 Instelling intensiteit

Scan Limit Hiermee kan ingesteld worden welke digits gebruikt zijn. Enkel D0-D2 zijn hier gebruikt omdat er maar acht mogelijke situaties zijn. De overige bits zijn terug niet van toepassing. In ons geval zijn alle 8 de displays gebruikt en moeten we dus drie enen doorsturen. Tabel 4.7 Instelling Scan Limit

58

Shutdown Indien we tijdens het programma wensen dat de displays gedoofd worden, kan deze functie gebruikt worden. We geven D0 de waarde 0 als de displays mogen gedoofd zijn. Indien de displays terug moeten gebruikt worden, sturen we opnieuw de bits door, maar nu met D0 = 1. Tabel 4.8 Shutdown

Display Test In het begin van het programma moeten alle displays getest worden. Door kort alle displays te laten oplichten en terug doven, kunnen we zien of ze werken. Om de displaytest in te schakelen moeten we D0 = 1 maken. Tabel 4.9 Display Test

In het programma gaan we eerst de displaytest uitvoeren. Daarna stellen we de scan limiet in. Daarna de shutdown instelling. Dan kunnen we de intensiteit instellen. Als laatste stellen we de decode mode in.

59

4.2.5 Menustructuur op LCD Om de bediening van de machine gebruiksvriendelijk te maken wordt er een menustructuur weergegeven op het LCD. Het LCD heeft een grootte van 4 lijnen van 20 karakters. De menustructuur is te bedienen met de pijltjestoetsen.

Vul telkens een x-en een y waarde in en druk op volgende

Maken Opslaan Uitvoeren

Gebruik de draaiknop en de pijltjestoetsen

Map 1 Programma

Map 2

Programmalijst

Map 3

Kalibreren

Map 4

Map 1 Map 2 Map 3 Map 4

Naam?

Druk op starten

Programma 1 Programma 2 Programma 3 Programma 4

Karakters

Nummer?

Geef het x- en y-coördinaat (x0.1mm) Nummer Coördinaten Grootte Programma maken Grootte? (x0.1mm)

Het programma wordt gemaakt

60

4.3 Programma 4.3.1 Aanmaken nieuw programma De gebruiker moet een x-waarde invoegen op het numeriek toetsenbord. Op het 7segment display is de waarde te zien terwijl en na ze wordt ingevuld. Door op de knop naast dit display te drukken wordt de waarde bevestigd. Nadat de x-waarde bevestigd is, kan de y-waarde ingegeven en bevestigd worden. Door op de knop ‘volgende’ te drukken kan een nieuwe positie ingegeven worden.

4.3.2 Nummers maken De nummers worden gevormd door in een raster de nodige plaatsen te ponsen. Het raster bevat zeven rijen en vijf kolommen. Dit raster bevat alle posities die nodig zijn om een karakter te vormen. Met dit systeem kunnen zowel cijfers als letters gevormd worden. Om een nummer op te slaan is het genoeg als we opslaan welke posities van de matrix er gebruikt worden. Dit wordt gedaan door de matrix op te delen in vijf

Figuur 4.21 Cijfer in matrixvorm

kolommen. Van één kolom stellen we een gebruikte positie als een 1 en een niet-gebruikte positie als

1

2

4

8 16 32 64

byte maken die de gebruikte posities ervan

1

0

0

0

0

1

0 1+32 =

33

voorstelt. Elk karakter kan dus opgeslagen

1

1

0

0

0

0

1 1+2+64=

67

worden door vijf getallen op te slaan.

1

0

1

0

0

0

1 1+4+64=

69

De vijf getallen per karakter worden

1

0

0

1

0

0

1 1+8+64=

73

1

0

0

0

1

1

0 1+16+32=

49

een 0. We kunnen nu van deze kolom een

opgeslagen in het interne EEPROM geheugen.

Figuur 4.22 Methode om posities op te slaan

61

Alle plaatsen van de array op 0 zetten zodat er geen plaatsen ongewenst beschreven zijn

.X is de startpositie in x-richting .Y is de startpositie in y-richting .teller_cijfer geeft aan welk cijfer van het getal behandeld wordt. NUM_cijfer1 is het eerste cijfer van het getal. .NUM_cijfer is het cijfer dat behandeld wordt. Elke keer deze lus doorlopen wordt, wordt een volgend nummer behandeld.

De vijf nodige bytes van het behandelde cijfer worden uit het EEPROM gehaald. De variabelen zijn: .getal_1, …, .getal_5

62

Telkens de lus doorlopen wordt, telt teller_getal 1 bij. Naargelang deze waarde wordt getal_1,… gebruikt. De lus wordt 5 keer doorlopen, voor ieder getal 1 keer.

Deze lus wordt 7 keer doorlopen, voor alle 7 bits van het getal Teller_digit wordt iedere keer een bijgeteld, dit betekent dat een andere bit gebruikt wordt. Dit kan door de volledige byte één op te schuiven en daarvan de laatste bit te gebruiken. Deze bit wordt in .waarde gezet.

Als de waarde 1 is, moet op de X-Y positie geponst worden. We zetten de X_Y positie dus in de array met coördinaten.

Telkens deze lus doorlopen wordt, mag er bij de Y-positie de afstand tussen 2 punten (hoogte / 6) bijgeteld worden. Indien de vorige lus alle posities in de hoogte overlopen heeft, mag er terug een bij bij de breedte, de X-positie moet dus verhogen. De Y-positie wordt terug de Y-positie die als nul gezien wordt. Nadat voorgaand nummer overlopen is, wordt bij de X-positie de afstand tussen 2 nummers bijgeteld.

63

4.3.3 Lijst coördinaten Alle coördinaten worden in vier arrays gezet. Per getal zijn er twee arrays nodig. Dit komt doordat de getallen integers zijn. In één array kan slechts een byte opgeslagen worden, dus moet de integer opgesplitst worden in twee bytes. De ene byte stelt de hoogste acht bits van de integer voor en de andere stelt de laagste acht bits voor. Bij het programma waarin de lijst met coördinaten wordt ingegeven, worden de coördinaten direct in deze arrays geplaatst. De arrays zijn opgeslagen in het flash geheugen, en worden dus gewist indien de machine niet meer van stroom voorzien wordt.

64

4.3.4 Verplaatsingen uitvoeren Deze macro wordt vereenvoudigd voorgesteld omdat de volledige macro zeer groot is, veel stukken zijn niet relevant om de werking te begrijpen.

Deze lus wordt doorlopen tot de positie gelijk is aan de doelpositie. Indien positie en doelpositie niet gelijk zijn, moet de positie gecorrigeerd worden, anders niet en mag de rem dicht. De variabele DIG_rem krijgt de nodige waarde voor de uitgang.

Aansturen van de omschakelrelais. (DIG_omschakelen)

‘verschil’ is het verschil tussen de doelpositie en de positie Indien de positie nog niet veranderd is, mag de snelheid 1 verhogen De snelheid is in functie van het verschil (zie verder)

Om de vorige positie te weten, wordt de positie telkens bij het doorlopen van de lus in een aparte variabele gezet. Door de waarde van de digitale uitgangen in een AND- functie te plaatsen, kunnen alle digitale uitgangen in één keer aangestuurd worden. (zie verder) De waarde snelheid wordt telkens bij het doorlopen van de lus naar de analoge uitgang geplaatst.

65

Deze macro wordt zowel voor de x-richting als voor de y-richting dezelfde, maar enkele waarden zijn wel anders (digitale uitgangen = andere relais). Zoals vermeld wordt de snelheid van de motoren aangepast aan het verschil tussen de actuele positie en de doelpositie. We wensen een curve met volgend verloop:

Figuur 4.23 Snelheid - verschil grafiek

De uitgestuurde waarde aan de uitgang komt overeen met de snelheid. De waarde 10 is een proefondervindelijk bekomen waarde. Bij deze waarde is de laagst mogelijke snelheid van de motor. De maximale waarde is nu 50, maar deze kan veel hoger ingesteld worden indien nodig. Tussen de maximale en de minimale waarde daalt de snelheid lineair om schokken te voorkomen. Met de punten (400,50) en (100,10) wordt de lineaire vergelijking hiervan opgesteld.

dus: 66

4.3.5 Digitale uitgangen

Bij het binnenkomen in deze waarden worden eerst de drie stuurpennen op de juiste beginwaarde gezet.

Het hoog en laag adres vormen samen het volledige adres. Dit bepaalt welke uitgang-chip aangestuurd wordt.

Met de ALE puls wordt de data gelatcht van poort A. De uitgangen van poort A mogen nu veranderen, het adres blijft behouden.

De data-byte wordt uitgezet op poort A. Deze komen ook rechtstreeks binnen in de uitgang chip.

Als laatste wordt een WR (write) puls gegeven aan de uitgang chip. Hierdoor krijgen de uitgangen de gewenste waarde ( 0 of 5V).

67

5 Besluit Het doel van deze GIP was om een bestaande ponsmachine te automatiseren. Het automatiseren bestaat eruit dat de positionering van het werkstuk automatisch gebeurt. Om dit te realiseren werd er vóór de ponsmachine een x-y tafel geplaatst. Deze tafel bevat 2 sledes, een voor de x-richting en een voor de y-richting. De sledes kunnen bewegen door middel van DC motoren die aan een kogelomloopspindel gekoppeld zijn. Om de exacte positie van de slede te kennen is er op elke motor een encoder gemonteerd. De snelheid van de motoren wordt met Parker DC sturingen geregeld. Het ‘brein’ van de machine is een microcontroller. Deze is op een printplaat gesoldeerd. Naast de microcontroller zijn er verschillende randapparatuur op de printplaat gemonteerd. Met de digitale uitgangen kunnen de benodigde relaisspoelen aangestuurd worden. Om de analoge spanning voor de DC sturingen uit te kunnen sturen is er analoge uitgang op de print. Om als gebruiker met de machine te kunnen communiceren is er een HMI. Ook dit is een printplaat. Deze printplaat is voorzien van verschillende drukknoppen en displays. Er zijn 2 soorten displays: 7-segment displays en een LC display. De getallen worden op de 7segment displays weergegeven. Op het LCD wordt een menustructuur weergegeven. In dit menu zijn de verschillende functies van de machine terug te vinden. De gebruiker kan een eenvoudig programma aanmaken door zelf de nodige coördinaten in te geven. Nadat het werkstuk gekalibreerd is, kan de machine starten aan het programma. Het programma wordt uitgevoerd door telkens naar een coördinaat te gaan en het gaatje te ponsen. Een tweede functie is dat er nummers kunnen worden geponst. De nummers worden gevormd door gaatjes die geponst worden. De gebruiker hoeft hiervoor enkel het nummer in te geven, de grootte ervan en de positie ervan. De microcontroller berekent zelf de nodige coördinaten. Deze kunnen ook automatisch geponst worden. Met deze machine zijn we er dus in geslaagd om het werkstuk automatisch te positioneren.

68

6 Bronnen 6.1 Internet GOOGLE, zoekmachine, internet, (www.google.be) WIKIPEDIA, vrije encyclopedie, internet, (www.wikipedia.be) MATRX MULTIMEDIA, producent flowcode, internet, (www.matrixmultimedia.com) FARNELL, elektronicadistributeur, internet, (http://be.farnell.com/parker-ssd-drives/507ee1/controller-dc-motor-6a/dp/650468?Ntt=507/EE1)

6.2 Boeken POLLEFLIET, J., Elektronische vermogencontrole, elektronische motorcontrole, 7de druk, Academia Press, Gent, 2011 DE CLIPPELEER,W. - WELLEKENS,B., Tabellenboek voor metaaltechniek, Plantyn, Mechelen, 2010

6.3 Handleidingen / datasheets - 506/507/508 DC Controller, Handleiding, Parker, 2011, 33 blz. - Atmega2560 8-bit AVR microcontroller, datasheet, Atmel, 1007, 449 blz. - MAX7219/MAX7221 serial interfaced, 8-Digid LED display drivers, datasheet, Maxim, 2003, 16 blz. - Permanent magnet servomotors-technical data manual, Technische handleiding/datasheet, SEM, 65 blz.

69

7 Bijlagen 7.1 Algemene vakken 7.1.1 Taak Engels The automation of a punching machine. A punching machine makes holes in metal sheets. It is a lot of work to draw manually the coordinates of the holes on the sheet. You also need to position the sheet for every hole there has to be made. The purpose of my final project is to automate the positioning of the sheet under the punch. For the final project, I work alone. We could choose a subject ourselves. At home we are doing metal construction work. There is a punching machine in our workshop. Often, the constructed pieces should be marked with a number. We realize that by punching little holes in a metal sheet. Together with my father, I decided to automate the punching work for my final project. The automation is appropriate to my study. I also want to make the machine more easy to work with and more profitable.

At the moment, the complete construction of the table is made. I did the drawing work with the ‘solid edge-program’. I’m lucky my father helped me with the realization of the construction. The electrical components, for example the end of running contacts and the electric brake, are already installed. Also the DC motors and the encoders are placed. The wires of all the components come together in the electrical box. The motors are connected with the motor drives. The encoders and all the other appliances are connected with the printed circuit board. There is made an x-y positioning table to clamp the sheet and position it in front of the punching machine. The x-y table is made with round and square steel pipes. There are four important parts in the construction. The biggest part is the base. It stands on the ground and is attached to the punching machine. The sled in y-direction slides on the base part. Because this sled has to move parallel to the base part, there is made a parallel- mechanism (third part). The most important part of the mechanism is the torsion frame. This frame is connected to the base and the sled with ball bearings. The fourth part is the sled in x-direction that moves on top of the y-direction sled. On this sled, there is a pipe with T-groove which is necessary to clamp the metal sheet with the associated clamps.

70

The ‘brain’ of the machine is a microcontroller. This is a little component with a lot of functions. This component has 100 little connections and is soldered at a printed circuit board (PCB). This board is called the main PCB. On the main PCB, a second board is connected: the Human Machine Interface (HMI). On this board several push-buttons are soldered. It also contains an LCD-screen which is required to see some text. A menustructure has been made for this screen, so that every function of the machine can be seen very easy. The most difficult parts of the HMI are the 7-segment displays. On these displays, the user can see the actual x- coordinate and the actual y- coordinate. By realization of the x-y control, some problems occurred. First of all there was a problem with a resistor on the DC motor controller. The resistor failed by overcurrent. The problem could be solved by limiting the motor speed. There was also a serious problem with the encoders. The voltage of the signals of the encoders was maximum 1V. This is too little for the microcontroller, so that the motor couldn’t turn fast enough: the microcontroller lost a lot of pulses. Another big problem raised when we would drive the two DC- motors together at the same time. Because of a kind of interference between the two control signals, the second motor turned when the first was driven. To solve this, we had to place an optocoupler before the DC controller. With these, there can be no interference because the connection is made with infrared light. Thanks to our teachers of electrics and mechanics, these problems could be solved. There was also a logistical problem with the delivery of some components. The components were ordered by school but when the firm wanted to deliver, it was holiday. This of course was not very dramatic, it only created some delay. Beside the making of the metal construction and the composition of the electrical components, I had to make a huge computer program. It makes it possible to command where the punching machine has to make a hole in the metal sheet. The ultimate task was punching numbers with a combination of holes. Therefore, a sub-program has been made. This program calculates by itself the right coordinates of the combination of holes. The user only has to type the desired number on the HMI. Finally, the goal of the project is reached. The solving of the programs could be more optimized. Also the other part of programming could be optimized. There was no time enough this year to do that. But I’m pleased that the machine can do the functions we purposed. It really took a lot of effort to reach the goal of this project. The satisfaction is great.

71

7.1.2 Taak Frans Présentation de moi-même. Je m’appelle Ward Vandenbroucke. J’ai 17 ans. J’habite avec mes parents à Roesbrugge. J’ai un frère plus âgé et deux sœurs plus jeunes. Mes passe-temps sont aider mon père. Mon père fait des constructions en fer et en d’autres métaux. On installe aussi des chauffages et du sanitaire dans des maisons et dans des bâtiments agricoles. Nous avons beaucoup de variété dans notre travail. Ainsi, je suis très intéressé dans la technique. Je vais à l’école technique (le VTI) de Poperinge ; je suis dans le sixième année de sciences industrielles. L’année prochaine, je vais continuer mes études à Oostende. Je vais étudier ingénieur industriel. C’est la même chose que mon frère. Je ne vais pas aller à la maison toujours, mais je vais rester sur internat. Pour aller Oostende on va aller en voiture chaque semaine. Mon projet intégré Comme je suis en dernière année du secondaire, je dois faire un projet intégré. Je le fais seul. Mon projet intégré est un résumé de tout ce qu’on a vu dans les six années scolaires dans le VTI. Mon projet intégré consiste à automatiser un perforateur pour de plaques en métal. Le but du projet est de positionner automatiquement la plaque devant la machine. Mon projet consiste de deux parties : dans la première partie, je dessine la construction des axes x-y. Dans cette partie, on a fait aussi toute la construction. La deuxième partie est l’automatisation des axes table x-y. Cette partie est surtout électrique. Pour l’automatisation, je dois aussi programmer toute la machine. Le programme est ait avec Flow code. J’ai choisi ce sujet moi-même. Le projet est pour l’atelier de mon père. J’ai appris beaucoup sur l’électronique. Et j’ai également appris qu’il est important de faire un timing correct. Je voudrais remercier mes professeurs qui m’ont aidé avec ce projet. Je remercie aussi mes parents qui m’ont aidé.

72

7.2 Tekeningen

Slede y-richting

Slede x-richting

Wringingsmechanisme

Basis

73

6

9

9

5 4

3 8 7

3 12

10

11 2

2

11

1 3

1

2

12

4 5

2

6 7

3 12

12 S235JR 1 Koppelstuk riemschijf ø60 x 50 4 Eindplaat poot Blank EN 10 058-50 x 10 x 50- S235JR 1 Blank EN 10 058-40 x 6x 60- S235JR Scharnierpunt 1 Sleufgat Blank EN 10 058-34 x 12 x 80- S235JR Blank EN 10 058-100 x 12 x 235- S235JR Bevestigingsplaat motor 1 1 Blank EN 10 058-100 x 8 x 140- S235JR Bevestigingsplaat lagerhuis 2 Lagerhouder Blank EN 10 058-60 x 15 x 90- S235JR 2 Tussenstuk geleider Blank EN 10 058-25 x 12 x 600- S235JR 2 U-profiel geleider C-profiel DIN 1026-1:2000-03 S235JRG1 C40 2 Kruis bovenvlak Buis EN 10220-21,3 x 2- S275JR Buis EN 10220-48,3x2,9- S235JR 550 lang 4 Tussenbuis 4 Poot EN 10210-S235JOH-50x50x2,9 632 lang 2 Lange ligger EN 10210-S235JOH-50x50x2,9 3040 lang Stuk Nr. Aantal Benaming Ruwe maat Opmerking Materiaal Project: Titel: Ponstafel Samenstelling 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1

Schaal:

Datum:

Getekend:

25/03/2013

VTI POPERINGE

Ward Vandenbroucke Boeschepestraat 44 B-8970 Poperinge (Belgium) http://www.vtip.be/

Tel.: +32 (0) 57 34 65 50 Fax: +32 (0) 57 34 65 60 [email protected]

Klas, nr:

6IW, 2

Bestandsnaam:

Herwerking:

A4

1

40

8

5

8

5

50 531,25 581,25

1100 5 5

5

720

5

5

B3

720

A

2

3

5

2 5

5

5

5

7

12

12

5

10

110

105

5

DETAIL B

11 5 5

DETAIL A

Stukkenlijst: zie voorgaande tekening Stuk Nr. Aantal Benaming Project: Ponstafel Schaal:

IT12

1:20

Datum:

Getekend:

22/05/2013

VTI POPERINGE

Materiaal Titel:

Ward Vandenbroucke Boeschepestraat 44 B-8970 Poperinge (Belgium) http://www.vtip.be/

Tel.: +32 (0) 57 34 65 50 Fax: +32 (0) 57 34 65 60 [email protected]

Ruwe maat Opmerking Lastekening Basis Klas, nr:

6IW, 2

Bestandsnaam:

Herwerking:

A4

879,5 40° 40°

12,5 IT14 afmeting

hoek

lengte

boven

tot

IT12

IT14

IT16

afm.= lengte kortste been

-

6

±0,05

±0,1

±0,2

±1°

6

30

±0,10

±0,2

±0,5

±30'

30

120

±0,15

±0,3

±0,8

±20'

120

315

±0,20

±0,5

±1,2

±10'

315

1000

±0,30

±0,8

±2,0

±5'

4

2 Stuk Nr. Aantal Project:

Schaal:

1:5

Kruis bovenvlak Benaming Ponstafel

Datum:

Getekend:

22/05/2013

VTI POPERINGE

Buis EN 10220-21,3 x 2- S275JR Ruwe maat Opmerking Materiaal Titel: Basis

Ward Vandenbroucke Boeschepestraat 44 B-8970 Poperinge (Belgium) http://www.vtip.be/

Tel.: +32 (0) 57 34 65 50 Fax: +32 (0) 57 34 65 60 [email protected]

Klas, nr:

6IW, 2

Bestandsnaam:

Herwerking:

A4

550 500 300

35 40

20

100

8 (3 x)

6.3 IT12 afmeting boven -

hoek

lengte

tot

IT12

IT14

6

±0,05

±0,1

IT16 ±0,2

afm.= lengte kortste been

±1°

6

30

±0,10

±0,2

±0,5

±30'

30

120

±0,15

±0,3

±0,8

±20'

120

315

±0,20

±0,5

±1,2

±10'

315

1000

±0,30

±0,8

±2,0

±5'

5

2 Stuk Nr. Aantal Project:

Schaal:

1:3

U- profiel geleider Benaming Ponstafel

Datum:

Getekend:

22/05/2013

VTI POPERINGE

C-profiel DIN 1026-1:2000-03 S235JRG1 C40

Materiaal Titel:

Ward Vandenbroucke Boeschepestraat 44 B-8970 Poperinge (Belgium) http://www.vtip.be/

Tel.: +32 (0) 57 34 65 50 Fax: +32 (0) 57 34 65 60 [email protected]

Ruwe maat Basis Klas, nr:

6IW, 2

Bestandsnaam:

Opmerking Herwerking:

A4

600 500 300 100

6

8 ( 3 x)

6.3 IT12 afmeting

hoek

lengte

boven

tot

IT12

IT14

IT16

afm.= lengte kortste been

-

6

±0,05

±0,1

±0,2

±1°

6

30

±0,10

±0,2

±0,5

±30'

30

120

±0,15

±0,3

±0,8

±20'

120

315

±0,20

±0,5

±1,2

±10'

315

1000

±0,30

±0,8

±2,0

±5'

6

2 Stuk Nr. Aantal Project:

Schaal:

1:3

Tussenstuk geleider Benaming Ponstafel

Datum:

Getekend:

22/05/2013

VTI POPERINGE

Blank EN 10 058-25 x 12 x 600- S235JR Ruwe maat Opmerking Materiaal Titel: Basis

Ward Vandenbroucke Boeschepestraat 44 B-8970 Poperinge (Belgium) http://www.vtip.be/

Tel.: +32 (0) 57 34 65 50 Fax: +32 (0) 57 34 65 60 [email protected]

Klas, nr:

6IW, 2

Bestandsnaam:

Herwerking:

A4

A

15 7,5

M 10

O 10,5

9

30

50

90

4

O 40 H7

A

Doorsnede A-A 60

afmeting boven

hoek

lengte

tot

IT12

IT14

IT16

afm.= lengte kortste been

-

6

±0,05

±0,1

±0,2

±1°

6

30

±0,10

±0,2

±0,5

±30'

30

120

±0,15

±0,3

±0,8

±20'

120

315

±0,20

±0,5

±1,2

±10'

315

1000

±0,30

±0,8

±2,0

±5'

7

2 Stuk Nr. Aantal Project:

Schaal:

1:1

Datum:

Lagerhouder Benaming Ponstafel Getekend:

25/03/2013

VTI POPERINGE

IT12

6.3

Ward Vandenbroucke Boeschepestraat 44 B-8970 Poperinge (Belgium) http://www.vtip.be/

+25

ø40H7 0 Blank EN 10058-60 x 15 x 90- S235JR Ruwe maat Opmerking Materiaal Titel: Basis

Tel.: +32 (0) 57 34 65 50 Fax: +32 (0) 57 34 65 60 [email protected]

Klas, nr:

6IW, 2

Bestandsnaam:

Herwerking:

A4

35

35 6 R5

96 O C ST

90

130

38,5°

77°

R 40

50

8

100

afmeting boven

hoek

lengte

tot

IT12

IT14

IT16

afm.= lengte kortste been

-

6

±0,05

±0,1

±0,2

±1°

6

30

±0,10

±0,2

±0,5

±30'

30

120

±0,15

±0,3

±0,8

±20'

120

315

±0,20

±0,5

±1,2

±10'

315

1000

±0,30

±0,8

±2,0

±5'

8

IT12

1 Bevestigingsplaat lagerhuis Stuk Nr. Aantal Benaming Project: Ponstafel Schaal:

1:1

Datum:

Getekend:

25/03/2013

VTI POPERINGE

6.3 Blank EN 10 058-100 x 8 x 140- S235JR Ruwe maat Opmerking Materiaal Titel: Basis

Ward Vandenbroucke Boeschepestraat 44 B-8970 Poperinge (Belgium) http://www.vtip.be/

Tel.: +32 (0) 57 34 65 50 Fax: +32 (0) 57 34 65 60 [email protected]

Klas, nr:

6IW, 2

Bestandsnaam:

Herwerking:

A4

40

12

6

40

R

90°

10

100

50

R5 0

80

S TC

75

O

12

37,5

160

235

afmeting boven

hoek

lengte

tot

IT12

IT14

IT16

afm.= lengte kortste been

-

6

±0,05

±0,1

±0,2

±1°

6

30

±0,10

±0,2

±0,5

±30'

30

120

±0,15

±0,3

±0,8

±20'

120

315

±0,20

±0,5

±1,2

±10'

315

1000

±0,30

±0,8

±2,0

±5'

9

1 Stuk Nr. Aantal Project:

Schaal:

1:2

IT12

Bevestigingsplaat motor Benaming Ponstafel

Datum:

Getekend:

22/05/2013

VTI POPERINGE

6.3 Blank EN 10 058-100 x 12 x 235- S235JR Ruwe maat Opmerking Materiaal Titel: Basis

Ward Vandenbroucke Boeschepestraat 44 B-8970 Poperinge (Belgium) http://www.vtip.be/

Tel.: +32 (0) 57 34 65 50 Fax: +32 (0) 57 34 65 60 [email protected]

Klas, nr:

6IW, 2

Bestandsnaam:

Herwerking:

A4

17

46

80

R5

17

12

10

34

afmeting boven

hoek

lengte

tot

IT12

IT14

IT16

afm.= lengte kortste been

-

6

±0,05

±0,1

±0,2

±1°

6

30

±0,10

±0,2

±0,5

±30'

30

120

±0,15

±0,3

±0,8

±20'

120

315

±0,20

±0,5

±1,2

±10'

315

1000

±0,30

±0,8

±2,0

±5'

10

1 Stuk Nr. Aantal Project:

Schaal:

1:1

Sleufgat Benaming GIP Ponstafel

Datum:

Getekend:

22/05/2013

VTI POPERINGE

IT14

6.3 Blank EN 10 058-34 x 12 x 80- S235JR Ruwe maat Opmerking Materiaal Titel: Basis

Ward Vandenbroucke Boeschepestraat 44 B-8970 Poperinge (Belgium) http://www.vtip.be/

Tel.: +32 (0) 57 34 65 50 Fax: +32 (0) 57 34 65 60 [email protected]

Klas, nr:

6IW, 2

Bestandsnaam:

Herwerking:

A4

20 20

30

60

15

6

O 10

40

afmeting boven

hoek

lengte

tot

IT12

IT14

IT16

afm.= lengte kortste been

-

6

±0,05

±0,1

±0,2

±1°

6

30

±0,10

±0,2

±0,5

±30'

30

120

±0,15

±0,3

±0,8

±20'

120

315

±0,20

±0,5

±1,2

±10'

315

1000

±0,30

±0,8

±2,0

±5'

11

1 Stuk Nr. Aantal Project:

Schaal:

1:1

Scharnierpunt Benaming GIP Ponstafel

Datum:

Getekend:

22/05/2013

VTI POPERINGE

IT14

6.3 Blank EN 10 058-40 x 6 x 60- S235JR Ruwe maat Opmerking Materiaal Titel: Basis

Ward Vandenbroucke Boeschepestraat 44 B-8970 Poperinge (Belgium) http://www.vtip.be/

Tel.: +32 (0) 57 34 65 50 Fax: +32 (0) 57 34 65 60 [email protected]

Klas, nr:

6IW, 2

Bestandsnaam:

Herwerking:

A4

50

50

25

25

(4x) 5 R

10

M 24

afmeting boven

hoek

lengte

tot

IT12

IT14

IT16

afm.= lengte kortste been

-

6

±0,05

±0,1

±0,2

±1°

6

30

±0,10

±0,2

±0,5

±30'

30

120

±0,15

±0,3

±0,8

±20'

120

315

±0,20

±0,5

±1,2

±10'

315

1000

±0,30

±0,8

±2,0

±5'

12

4 Stuk Nr. Aantal Project:

Schaal:

1:1

Eindplaat poot Benaming GIP Ponstafel

Datum:

Getekend:

22/05/2013

VTI POPERINGE

IT14

6.3 Blank EN 10 058-50 x 10 x 50- S235JR Ruwe maat Opmerking Materiaal Titel: Basis

Ward Vandenbroucke Boeschepestraat 44 B-8970 Poperinge (Belgium) http://www.vtip.be/

Tel.: +32 (0) 57 34 65 50 Fax: +32 (0) 57 34 65 60 [email protected]

Klas, nr:

6IW, 2

Bestandsnaam:

Herwerking:

A4

50

A

M 10 (3 x)

2,5

60

15

° 120

O

25

30

A

Doorsnede A-A

afmeting boven

hoek

lengte

tot

IT12

IT14

IT16

afm.= lengte kortste been

-

6

±0,05

±0,1

±0,2

±1°

6

30

±0,10

±0,2

±0,5

±30'

30

120

±0,15

±0,3

±0,8

±20'

120

315

±0,20

±0,5

±1,2

±10'

315

1000

±0,30

±0,8

±2,0

±5'

13

1 Stuk Nr. Aantal Project:

Schaal:

1:1

O 50 j6

O 25 H7

STC

120 °

15 20

M 4

Datum:

Koppelstuk riemschijf Benaming Ponstafel Getekend:

22/05/2013

VTI POPERINGE

IT12

S235JR Materiaal Titel:

Ward Vandenbroucke Boeschepestraat 44 B-8970 Poperinge (Belgium) http://www.vtip.be/

+21

6.3

Tel.: +32 (0) 57 34 65 50 Fax: +32 (0) 57 34 65 60 [email protected]

ø25H7 0 ø50j6 +11 -5 ø60 x 50 Ruwe maat Basis Klas, nr:

6IW, 2

Bestandsnaam:

Opmerking Herwerking:

A4

4 7

6

8 9

3 2 10 1 9 7

5

A

4 8 6

Detail A

B

DETAIL B Bevestigingsplaat kogelbus 1 Blank EN 10 058-80 x 4 x 140- S235JR 2 Regelschroef Blank EN 10 058-60 x 15 x 180- S235JR 2 Plaat geleiderblok Blank EN 10 058-50 x 5 x 137- S235JR Blank EN 10 058-80 x 40 x 35- S235JR 2 Spindelhouder deel 2 2 Spindelhouder deel 1 Blank EN 10 058-80 x 40 x 90- S235JR 1 Tussenbuis DIN EN 10210-S235JOH-50 x 50 x 3 250 lang 2 Dwarsbuis DIN EN 10 210-S275JOH-50 x 50 x 3 1 Tussenblokje geleider Blank EN 10 058-25 x 12 x 3000-S235JR 1 U-profiel lang C-profiel DIN 126-1:200-03 S235JRG1 C40 1 Lange ligger DIN EN 10210-S235JOH-50 x 50 x 3 Stuk Nr. Aantal Benaming Ruwe maat Opmerking Materiaal Project: Titel: Ponstafel Samenstelling slede y 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1

Schaal:

Datum:

Getekend:

1/14 20/05/2013

VTI POPERINGE

Ward Vandenbroucke Boeschepestraat 44 B-8970 Poperinge (Belgium) http://www.vtip.be/

Tel.: +32 (0) 57 34 65 50 Fax: +32 (0) 57 34 65 60 [email protected]

Klas, nr:

6IW, 2

Bestandsnaam:

Herwerking:

A4

O

21,5

O

1461

45 °

45 °

819,5

21,5

3100

12,5 IT14 afmeting

hoek

lengte

boven

tot

IT12

IT14

IT16

afm.= lengte kortste been

-

6

±0,05

±0,1

±0,2

±1°

6

30

±0,10

±0,2

±0,5

±30'

30

120

±0,15

±0,3

±0,8

±20'

120

315

±0,20

±0,5

±1,2

±10'

315

1000

±0,30

±0,8

±2,0

±5'

1

1 Stuk Nr. Aantal Project:

Schaal:

1:20

Lange ligger Benaming Ponstafel

Datum:

Getekend:

20/05/2013

VTI POPERINGE

DIN EN 10 210-S275JOH-50x50x3 Ruwe maat Opmerking Materiaal Titel: Slede y- richting

Ward Vandenbroucke Boeschepestraat 44 B-8970 Poperinge (Belgium) http://www.vtip.be/

Tel.: +32 (0) 57 34 65 50 Fax: +32 (0) 57 34 65 60 [email protected]

Klas, nr:

6IW, 2

Bestandsnaam:

Herwerking:

A4

3000 2900 2700 2500 2300 2100 1900 1700 1500 1300 1100 900 700 500 300 100

B

35

A 40

20

20

8 (15 x)

Detail A B

Doorsnede B-B

12,5 IT14 afmeting boven -

hoek

lengte

tot

IT12

IT14

6

±0,05

±0,1

IT16 ±0,2

afm.= lengte kortste been

±1°

6

30

±0,10

±0,2

±0,5

±30'

30

120

±0,15

±0,3

±0,8

±20'

120

315

±0,20

±0,5

±1,2

±10'

315

1000

±0,30

±0,8

±2,0

±5'

2

1 Stuk Nr. Aantal Project:

Schaal:

1:12

U-profiel lang Benaming Ponstafel

Datum:

Getekend:

20/05/2013

VTI POPERINGE

C-profiel DIN 126-1:200-03 S235JRG1 C40

Materiaal Titel:

Ward Vandenbroucke Boeschepestraat 44 B-8970 Poperinge (Belgium) http://www.vtip.be/

Tel.: +32 (0) 57 34 65 50 Fax: +32 (0) 57 34 65 60 [email protected]

Ruwe maat Opmerking Slede y-richting Klas, nr:

6IW, 2

Bestandsnaam:

Herwerking:

A4

3000 2900 2700 2500 2300 2100 1900 1700 1500 1300 1100 900 700 500 300 100

A B

25 12

6

8 (15 x)

Detail A B

Doorsnede B-B 12,5 IT14 afmeting

hoek

lengte

boven

tot

IT12

IT14

IT16

afm.= lengte kortste been

-

6

±0,05

±0,1

±0,2

±1°

6

30

±0,10

±0,2

±0,5

±30'

30

120

±0,15

±0,3

±0,8

±20'

120

315

±0,20

±0,5

±1,2

±10'

315

1000

±0,30

±0,8

±2,0

±5'

3

1 Stuk Nr. Aantal Project:

Schaal:

1:12

Tussenblokje geleider Benaming Ponstafel

Datum:

Getekend:

20/05/2013

VTI POPERINGE

Blank EN 10 058-25x12x3000-S235JR Ruwe maat Opmerking Materiaal Titel: Slede y-richting

Ward Vandenbroucke Boeschepestraat 44 B-8970 Poperinge (Belgium) http://www.vtip.be/

Tel.: +32 (0) 57 34 65 50 Fax: +32 (0) 57 34 65 60 [email protected]

Klas, nr:

6IW, 2

Bestandsnaam:

Herwerking:

A4

3

50

45 °

50

300

12,5 IT14 afmeting

hoek

lengte

boven

tot

IT12

IT14

IT16

afm.= lengte kortste been

-

6

±0,05

±0,1

±0,2

±1°

6

30

±0,10

±0,2

±0,5

±30'

30

120

±0,15

±0,3

±0,8

±20'

120

315

±0,20

±0,5

±1,2

±10'

315

1000

±0,30

±0,8

±2,0

±5'

4

2 Stuk Nr. Aantal Project:

Schaal:

1:2

dwarsbuis Benaming GIP ponstafel

Datum:

Getekend:

20/05/2013

VTI POPERINGE

DIN EN 10 210-S275JOH-50 x 50 x 3 Ruwe maat Opmerking Materiaal Titel: Slede y-richting

Ward Vandenbroucke Boeschepestraat 44 B-8970 Poperinge (Belgium) http://www.vtip.be/

Tel.: +32 (0) 57 34 65 50 Fax: +32 (0) 57 34 65 60 [email protected]

Klas, nr:

6IW, 2

Bestandsnaam:

Herwerking:

A4

40

85

30 25

1

R 20

80

20

40

M 10 (2 x)

10

60 afmeting boven

hoek

lengte

tot

IT12

IT14

IT16

afm.= lengte kortste been

-

6

±0,05

±0,1

±0,2

±1°

6

30

±0,10

±0,2

±0,5

±30'

30

120

±0,15

±0,3

±0,8

±20'

120

315

±0,20

±0,5

±1,2

±10'

315

1000

±0,30

±0,8

±2,0

±5'

6

2 Stuk Nr. Aantal Project:

Schaal:

1:1

Spindelhouder deel 1 Benaming GIP Ponstafel

Datum:

Getekend:

20/05/2013

VTI POPERINGE

IT12

6.3 Blank EN 10 058-80x40x90 -S235JR Ruwe maat Opmerking Materiaal Titel: Slede y-richting

Ward Vandenbroucke Boeschepestraat 44 B-8970 Poperinge (Belgium) http://www.vtip.be/

Tel.: +32 (0) 57 34 65 50 Fax: +32 (0) 57 34 65 60 [email protected]

Klas, nr:

6IW, 2

Bestandsnaam:

Herwerking:

A4

35

10

O 16 (2 x)

1

R2 0 O 10

40

20

40

Doorsnede A-A

A

A 10

60 80

afmeting boven

hoek

lengte

tot

IT12

IT14

IT16

afm.= lengte kortste been

-

6

±0,05

±0,1

±0,2

±1°

6

30

±0,10

±0,2

±0,5

±30'

30

120

±0,15

±0,3

±0,8

±20'

120

315

±0,20

±0,5

±1,2

±10'

315

1000

±0,30

±0,8

±2,0

±5'

7

2 Stuk Nr. Aantal Project:

Schaal:

1:1

Spindelhouder deel 2 Benaming GIP Ponstafel

Datum:

Getekend:

20/05/2013

VTI POPERINGE

6.3 IT12 Blank EN 10 058-80x40x35 -S235JR Ruwe maat Opmerking Materiaal Titel: Slede y-richting

Ward Vandenbroucke Boeschepestraat 44 B-8970 Poperinge (Belgium) http://www.vtip.be/

Tel.: +32 (0) 57 34 65 50 Fax: +32 (0) 57 34 65 60 [email protected]

Klas, nr:

6IW, 2

Bestandsnaam:

Herwerking:

A4

55

55

16

13,5

50

M

12

(3x )

5

137

afmeting boven

hoek

lengte

tot

IT12

IT14

IT16

afm.= lengte kortste been

-

6

±0,05

±0,1

±0,2

±1°

6

30

±0,10

±0,2

±0,5

±30'

30

120

±0,15

±0,3

±0,8

±20'

120

315

±0,20

±0,5

±1,2

±10'

315

1000

±0,30

±0,8

±2,0

±5'

8

2 Stuk Nr. Aantal Project:

Schaal:

1:1

plaat geleiderblok Benaming GIP Ponstafel

Datum:

Getekend:

20/05/2013

VTI POPERINGE

IT12

6.3 Blank EN 10 058-50x5x137 -S235JR Ruwe maat Opmerking Materiaal Titel: Slede y-richting

Ward Vandenbroucke Boeschepestraat 44 B-8970 Poperinge (Belgium) http://www.vtip.be/

Tel.: +32 (0) 57 34 65 50 Fax: +32 (0) 57 34 65 60 [email protected]

Klas, nr:

6IW, 2

Bestandsnaam:

Herwerking:

A4

28

41

60

30

4

M 16

42

2 x 45°

80

7,5 15

10,5

12,5 180 6,3 IT12 afmeting

hoek

lengte

boven

tot

IT12

IT14

IT16

afm.= lengte kortste been

-

6

±0,05

±0,1

±0,2

±1°

6

30

±0,10

±0,2

±0,5

±30'

30

120

±0,15

±0,3

±0,8

±20'

120

315

±0,20

±0,5

±1,2

±10'

315

1000

±0,30

±0,8

±2,0

±5'

9

2 Stuk Nr. Aantal Project:

Schaal:

1:1

regelschroef Benaming Ponstafel

Datum:

Getekend:

20/05/2013

VTI POPERINGE

Blank EN 10 058-60 x 15 x 180- S235JR Ruwe maat Opmerking Materiaal Titel: Slede y-richting

Ward Vandenbroucke Boeschepestraat 44 B-8970 Poperinge (Belgium) http://www.vtip.be/

Tel.: +32 (0) 57 34 65 50 Fax: +32 (0) 57 34 65 60 [email protected]

Klas, nr:

6IW, 2

Bestandsnaam:

Herwerking:

A4

136,25

72,75 52 x) 10 ( 4

10

4

58

78 afmeting boven

hoek

lengte

tot

IT12

IT14

IT16

afm.= lengte kortste been

-

6

±0,05

±0,1

±0,2

±1°

6

30

±0,10

±0,2

±0,5

±30'

30

120

±0,15

±0,3

±0,8

±20'

120

315

±0,20

±0,5

±1,2

±10'

315

1000

±0,30

±0,8

±2,0

±5'

10

IT12

1 Bevestigingsplaat kogelbus Stuk Nr. Aantal Benaming Project: GIP Ponstafel Schaal:

1:1

Datum:

Getekend:

20/05/2013

VTI POPERINGE

6.3 Blank EN 10 058-80x4x140 -S235JR Ruwe maat Opmerking Materiaal Titel: Slede y-richting

Ward Vandenbroucke Boeschepestraat 44 B-8970 Poperinge (Belgium) http://www.vtip.be/

Tel.: +32 (0) 57 34 65 50 Fax: +32 (0) 57 34 65 60 [email protected]

Klas, nr:

6IW, 2

Bestandsnaam:

Herwerking:

A4

3 2 1

DETAIL A A

1

3

3 2

3

3 2 1

4 2 2 Stuk Nr. Aantal Project:

Schaal:

1:10

Datum:

Tapje verticale buis Wringingsbuis Benaming Ponstafel Getekend:

22/05/2013

VTI POPERINGE

S235JR ø20 x 75 EN 10 210-S275JOH-50 x 50 x 3 EN 10220-48,3 x 2,9- S235JR 1325 lang Ruwe maat Opmerking Materiaal Titel: Samenstelling Wringingskader

Ward Vandenbroucke Boeschepestraat 44 B-8970 Poperinge (Belgium) http://www.vtip.be/

Tel.: +32 (0) 57 34 65 50 Fax: +32 (0) 57 34 65 60 [email protected]

Klas, nr:

6IW, 2

Bestandsnaam:

Herwerking:

A4

710 660

50 50

25

20 25

20

12,5 IT14 afmeting

hoek

lengte

boven

tot

IT12

IT14

IT16

afm.= lengte kortste been

-

6

±0,05

±0,1

±0,2

±1°

6

30

±0,10

±0,2

±0,5

±30'

30

120

±0,15

±0,3

±0,8

±20'

120

315

±0,20

±0,5

±1,2

±10'

315

1000

±0,30

±0,8

±2,0

±5'

2

2 Stuk Nr. Aantal Project:

Schaal:

1:5

Verticale buis Benaming Ponstafel

Datum:

Getekend:

22/05/2013

VTI POPERINGE

EN 10210-S235JOH-50x50x2,9 Ruwe maat Opmerking Materiaal Titel: Wringingskader

Ward Vandenbroucke Boeschepestraat 44 B-8970 Poperinge (Belgium) http://www.vtip.be/

Tel.: +32 (0) 57 34 65 50 Fax: +32 (0) 57 34 65 60 [email protected]

Klas, nr:

6IW, 2

Bestandsnaam:

Herwerking:

A4

20 75

15 k6

15

afmeting boven

hoek

lengte

tot

IT12

IT14

IT16

afm.= lengte kortste been

-

6

±0,05

±0,1

±0,2

±1°

6

30

±0,10

±0,2

±0,5

±30'

30

120

±0,15

±0,3

±0,8

±20'

120

315

±0,20

±0,5

±1,2

±10'

315

1000

±0,30

±0,8

±2,0

±5'

3

4 Stuk Nr. Aantal Project:

Schaal:

1:1

Datum:

Lange Tap Benaming Ponstafel Getekend:

22/05/2013

VTI POPERINGE

6.3

IT12

ø15k6 +12 +1 S235JR Materiaal Titel:

Ward Vandenbroucke Boeschepestraat 44 B-8970 Poperinge (Belgium) http://www.vtip.be/

Tel.: +32 (0) 57 34 65 50 Fax: +32 (0) 57 34 65 60 [email protected]

ø20 x 75 Ruwe maat Wringingskader Klas, nr:

6IW, 2

Bestandsnaam:

Opmerking Herwerking:

A4

3

3

209

3 2 1

2 2 2 Stuk Nr. Aantal Project:

Schaal:

1:2

Datum:

Korte tap Grote Lagerhouder rechthoekige buis Benaming Ponstafel Getekend:

23/05/2013

VTI POPERINGE

S235JR ø20 x 45 Blank EN 10058-60 x 15 x 80- S235JR EN 10210-S235JOH-60 x 20 x 2 Ruwe maat Opmerking Materiaal Titel: Samenstelling trek-drukstang

Ward Vandenbroucke Boeschepestraat 44 B-8970 Poperinge (Belgium) http://www.vtip.be/

Tel.: +32 (0) 57 34 65 50 Fax: +32 (0) 57 34 65 60 [email protected]

Klas, nr:

6IW, 2

Bestandsnaam:

Herwerking:

A4

200

20

30

60

30

6.3 IT12 afmeting

hoek

lengte

boven

tot

IT12

IT14

IT16

afm.= lengte kortste been

-

6

±0,05

±0,1

±0,2

±1°

6

30

±0,10

±0,2

±0,5

±30'

30

120

±0,15

±0,3

±0,8

±20'

120

315

±0,20

±0,5

±1,2

±10'

315

1000

±0,30

±0,8

±2,0

±5'

1

2 Stuk Nr. Aantal Project:

Schaal:

1:2

Rechthoekige buis Benaming Ponstafel

Datum:

Getekend:

23/05/2013

VTI POPERINGE

EN 10210-S235JOH-60 x 20 x2 Ruwe maat Opmerking Materiaal Titel: Trek-drukstang

Ward Vandenbroucke Boeschepestraat 44 B-8970 Poperinge (Belgium) http://www.vtip.be/

Tel.: +32 (0) 57 34 65 50 Fax: +32 (0) 57 34 65 60 [email protected]

Klas, nr:

6IW, 2

Bestandsnaam:

Herwerking:

A4

28

10,5

4

39

67,5

80

7,5

O 42 H7

60

afmeting boven

hoek

lengte

tot

IT12

IT14

IT16

afm.= lengte kortste been

-

6

±0,05

±0,1

±0,2

±1°

6

30

±0,10

±0,2

±0,5

±30'

30

120

±0,15

±0,3

±0,8

±20'

120

315

±0,20

±0,5

±1,2

±10'

315

1000

±0,30

±0,8

±2,0

±5'

2

2 Stuk Nr. Aantal Project:

Schaal:

1:1

Datum:

Grote Lagerhouder Benaming Ponstafel Getekend:

23/05/2013

VTI POPERINGE

IT12

6.3

Ward Vandenbroucke Boeschepestraat 44 B-8970 Poperinge (Belgium) http://www.vtip.be/

+25

ø42H7 0 Blank EN 10058-60 x 15 x 80- S235JR Ruwe maat Opmerking Materiaal Titel: Trek-drukstang

Tel.: +32 (0) 57 34 65 50 Fax: +32 (0) 57 34 65 60 [email protected]

Klas, nr:

6IW, 2

Bestandsnaam:

Herwerking:

A4

45

20

15

afmeting boven

O 17 k6

hoek

lengte

tot

IT12

IT14

IT16

afm.= lengte kortste been

-

6

±0,05

±0,1

±0,2

±1°

6

30

±0,10

±0,2

±0,5

±30'

30

120

±0,15

±0,3

±0,8

±20'

120

315

±0,20

±0,5

±1,2

±10'

315

1000

±0,30

±0,8

±2,0

±5'

3

2 Stuk Nr. Aantal Project:

Schaal:

2:1

Datum:

Korte Tap Benaming Ponstafel Getekend:

23/05/2013

VTI POPERINGE

6.3

IT12

ø17k6 +12 +1 S235JR Materiaal Titel:

Ward Vandenbroucke Boeschepestraat 44 B-8970 Poperinge (Belgium) http://www.vtip.be/

Tel.: +32 (0) 57 34 65 50 Fax: +32 (0) 57 34 65 60 [email protected]

ø20 x 45 Ruwe maat Trek-drukstang Klas, nr:

6IW, 2

Bestandsnaam:

Opmerking Herwerking:

A4

5

2

3 6

4 7 1

A

Detail A 7 6 5 4 3 2 1

Polyamide (PA) ø60 x 45 1 Rol 1 Rolbeugel S235JR 1 Rechthoekige buis EN 10210-S235JOH-50 x 20 x 2 2 Bevestigingsplaat geleiderblok Blank EN 10 058-50 x 5 x 137- S235JR 1 Bevestigingsplaat aandrijving Blank EN 10 058-150 x 4 x 230- S235JR Blank EN 10 058-40 x 4 x 2500- S235JR 1 Bevestigingsplaat T-profiel 1 Lange buis EN 10210-S235JOH-50x50x3 2500 lang Stuk Nr. Aantal Benaming Ruwe maat Opmerking Materiaal Project: Titel: Ponstafel Lagerhouder Schaal:

Datum:

Getekend:

25/03/2013

VTI POPERINGE

Ward Vandenbroucke Boeschepestraat 44 B-8970 Poperinge (Belgium) http://www.vtip.be/

Tel.: +32 (0) 57 34 65 50 Fax: +32 (0) 57 34 65 60 [email protected]

Klas, nr:

6IW, 2

Bestandsnaam:

Herwerking:

A4

2500 525

625

625

525

4

40

100

A

10

16

10

DETAIL A 6.3 IT14 afmeting

hoek

lengte

boven

tot

IT12

IT14

IT16

afm.= lengte kortste been

-

6

±0,05

±0,1

±0,2

±1°

6

30

±0,10

±0,2

±0,5

±30'

30

120

±0,15

±0,3

±0,8

±20'

120

315

±0,20

±0,5

±1,2

±10'

315

1000

±0,30

±0,8

±2,0

±5'

2

1 Bevestigingsplaat T-profiel Stuk Nr. Aantal Benaming Project: Ponstafel Schaal:

1:10

Datum:

Getekend:

23/05/2013

VTI POPERINGE

Blank EN 10 058-40 x 4 x 2500- S235JR Ruwe maat Opmerking Materiaal Titel: Slede x

Ward Vandenbroucke Boeschepestraat 44 B-8970 Poperinge (Belgium) http://www.vtip.be/

Tel.: +32 (0) 57 34 65 50 Fax: +32 (0) 57 34 65 60 [email protected]

Klas, nr:

6IW, 2

Bestandsnaam:

Herwerking:

A4

230

4

M 10

12 25

12

150

100

M 10

200

afmeting boven

hoek

lengte

tot

IT12

15

IT14

IT16

afm.= lengte kortste been

-

6

±0,05

±0,1

±0,2

±1°

6

30

±0,10

±0,2

±0,5

±30'

30

120

±0,15

±0,3

±0,8

±20'

120

315

±0,20

±0,5

±1,2

±10'

315

1000

±0,30

±0,8

±2,0

±5'

3

IT12

1 Bevestigingsplaat aandrijving Stuk Nr. Aantal Benaming Project: Ponstafel Schaal:

1:2

Datum:

Getekend:

23/05/2013

VTI POPERINGE

6.3 Blank EN 10 058-150 x 4 x 230- S235JR Ruwe maat Opmerking Materiaal Titel: Slede x

Ward Vandenbroucke Boeschepestraat 44 B-8970 Poperinge (Belgium) http://www.vtip.be/

Tel.: +32 (0) 57 34 65 50 Fax: +32 (0) 57 34 65 60 [email protected]

Klas, nr:

6IW, 2

Bestandsnaam:

Herwerking:

A4

55

55

16

13,5

50

M

12 (3x)

5

137

afmeting boven

hoek

lengte

tot

IT12

IT14

IT16

afm.= lengte kortste been

-

6

±0,05

±0,1

±0,2

±1°

6

30

±0,10

±0,2

±0,5

±30'

30

120

±0,15

±0,3

±0,8

±20'

120

315

±0,20

±0,5

±1,2

±10'

315

1000

±0,30

±0,8

±2,0

±5'

IT12

6.3

4

2 bevestigingsplaat geleiderblok Blank EN 10 058-50 x 5 x 137- S235JR Stuk Nr. Aantal Benaming Ruwe maat Opmerking Materiaal Project: Titel: GIP Ponstafel Slede x-richting Schaal:

1:1

Datum:

Getekend:

23/05/2013

VTI POPERINGE

Ward Vandenbroucke Boeschepestraat 44 B-8970 Poperinge (Belgium) http://www.vtip.be/

Tel.: +32 (0) 57 34 65 50 Fax: +32 (0) 57 34 65 60 [email protected]

Klas, nr:

6IW, 2

Bestandsnaam:

Herwerking:

A4

20

16

50

12 (6 x)

13,5 68,5 123,5 326,5 381,5 436,5 450

12,5 IT14 afmeting

hoek

lengte

boven

tot

IT12

IT14

IT16

afm.= lengte kortste been

-

6

±0,05

±0,1

±0,2

±1°

6

30

±0,10

±0,2

±0,5

±30'

30

120

±0,15

±0,3

±0,8

±20'

120

315

±0,20

±0,5

±1,2

±10'

315

1000

±0,30

±0,8

±2,0

±5'

5

1 Stuk Nr. Aantal Project:

Schaal:

1:2

Rechthoekige buis Benaming Ponstafel

Datum:

Getekend:

23/05/2013

VTI POPERINGE

EN 10210-S235JOH-50 x 20 x 2 Ruwe maat Opmerking Materiaal Titel: Slede x

Ward Vandenbroucke Boeschepestraat 44 B-8970 Poperinge (Belgium) http://www.vtip.be/

Tel.: +32 (0) 57 34 65 50 Fax: +32 (0) 57 34 65 60 [email protected]

Klas, nr:

6IW, 2

Bestandsnaam:

Herwerking:

A4

A

45

hoek

lengte

tot

IT12

IT14

IT16

afm.= lengte kortste been

-

6

±0,05

±0,1

±0,2

±1°

6

30

±0,10

±0,2

±0,5

±30'

30

120

±0,15

±0,3

±0,8

±20'

120

315

±0,20

±0,5

±1,2

±10'

315

1000

±0,30

±0,8

±2,0

±5'

7

2 Stuk Nr. Aantal Project:

1:1

8

Doorsnede A-A

afmeting

Schaal:

O 32 H7

8

A

boven

O 16

O 32 H7

60

Datum:

Rol Benaming Ponstafel Getekend:

23/05/2013

VTI POPERINGE

IT12

6.3 ø32H7 Polyamide (PA) ø60 x 45 Ruwe maat Materiaal Titel: Slede x

Ward Vandenbroucke Boeschepestraat 44 B-8970 Poperinge (Belgium) http://www.vtip.be/

Tel.: +32 (0) 57 34 65 50 Fax: +32 (0) 57 34 65 60 [email protected]

Klas, nr:

6IW, 2

Bestandsnaam:

+25 0

Opmerking Herwerking:

A4

7.3 Elektrische schema’s

109

5

6

7

8 VCCo

PIK2302

NLSCLext SCLext SDAext NLSDAext I²C_INT

NLVbat Vbat COX1 X1

32.768KHz

PIX101

1

2

PIBT102

X1

PI C10 1

X2 COBT1 BT1

8 PIIC1008 Vcc 3 PIIC1003 Vbat

PIBT101

4

6 SCL PIIC1006 5 SDA PIIC1005

GND

PIIC1004

GND

RST

IC10 COIC10

RxD1

TxD1

NLA8 A8 NLA9 A9 NLA10 A10 NLA11 A11 NLA12 A12 NLA13 A13 NLA14 A14 NLA15 A15

53 PIIC16053 54 PIIC16054 55 PIIC16055 56 PIIC16056 57 PIIC16057 58 PIIC16058 59 PIIC16059 60 PIIC16060

PC0/A8 PC1/A9 PC2/A10 PC3/A11 PC4/A12 PC5/A13 PC6/A14 PC7/A15

43 44 PIIC16044 45 PIIC16045 46 PIIC16046 47 PIIC16047 48 PIIC16048 49 PIIC16049 50 PIIC16050

PD0/SCL/INT0 PD1/SDA/INT1 PD2/RXD1/INT2 PD3/TXD1/INT3 PD4/ICP1 PD5/XCK1 PD6/T1 PD7/T0

2 3 4 PIIC1604 5 PIIC1605 6 PIIC1606 7 PIIC1607 8 PIIC1608 9 PIIC1609

PE0/RXD0/PCINT8 PE1/TXD0 PE2/XCK0/AIN0 PE3/OC3A/AIN1 PE4/OC3B/INT4 PE5/OC3C/INT5 PE6/T3/INT6 PE7/CLKO/ICP3/INT7

PIIC16043

NLPD4 PD4 NLPD5 PD5 NLPD6 PD6 NLPD7 PD7

SCL SDA

7

RESET

PIIC1007

RxD0 TxD0

ds1388

PIIC1602 PIIC1603

D_KB PWR_1 NLPWR01 EXP_INT NLEXP0INT INT_PF NLINT0PF

COIC11 IC11

5 6 7 4 PIIC1404

SDA SCL

5 PIIC1505 6 PIIC1506 7 PIIC1507 4 PIIC1504

SDA SCL

PIIC1405 PIIC1406 PIIC1407

24LC256

8 PIIC1508 VCC SDA 1 PIIC1501 A0 SCL 2 PIIC1502 A1 WP 3 PIIC1503 A2 GND

GND

GND

24LC256

1

PIK1703 3 PIK1705 5

GND

2 PIK1702 4 PIK1704 6 PIK1706

COIC16 IC16

31

61

80

52 PIIC16052 70 PIIC16070 NLPG3 28 PG3 PIIC16028 NLPG4 29 PG4 PIIC16029 NLPG5 1 PG5 PIIC1601

IC20 COIC20

C10 COC10

1

3 100nPIIC2003

C37 COC37

GND

4 5

PIIC2004

C1+ C1C2+ C2-

VDD VCC

2 16

PIC902

12

R23 COR23

R24 COR24

1K

1K

PIR2301D12 PID1201COD12 PID1202

PIR2401D13 PID1301COD13 PID1302

GND 2

PIIC7019

12

PIIC7012

OE1 OE2 GND

PIC160 PIC16032 PIC1602 PIC1609 PIC1608

PL0/ICP4 PL1/ICP5 PL2/T5 PL3/OC5A PL4/OC5B PL5/OC5C PL6 PL7

RxD0

89 AI4 88 AI5 87 PIIC16087 AI6 86 PIIC16086 AI7 85 PK4 NLPK4 PIIC16085 84 PK5 NLPK5 PIIC16084 83 RKEY_A NLRKEY0A PIIC16083 82 RKEY_B NLRKEY0B PIIC16082 PIIC16088

35 LCD_RS NLLCD0RS PIIC16035 36 LCD_EN NLLCD0EN PIIC16036 37 Din NLDin/ LCD_D4 0 LCD0D4 PIIC16037 38 CLK NLCLK/ LCD_D5 0 LCD0D5 PIIC16038 39 LCD_D6 NLLCD0D6 PIIC16039 40 LCD_D7 NLLCD0D7 PIIC16040 41 LOAD NLLOAD PIIC16041 42 BEEP NLBEEP PIIC16042

1 2 PIK802 3 PIK803 4 PIK804 5 PIK805 6 PIK806 7 PIK807 8 PIK808 9 PIK809 10 PIK8010 PIK801

PJ0 PJ1 PJ2 PJ3 PJ4 PJ5 PJ6 PJ7

PS2_KB PG3 PG4 PG5

TxD0

VCC 1 PIK901 2 PIK902 3 PIK903 4 PIK904 5 PIK905 6 PIK906 7 PIK907 8 PIK908 9 PIK909 10 PIK9010

GND

VCC

1 2 3 4 PIK1204 5 PIK1205 6 PIK1206 7 PIK1207 8 PIK1208 9 PIK1209 10 PIK12010 PIK1201

PIK1203

GND

GND

COK8 K8

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

VCCo GND

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

15

14 7 PIIC2007

10µF/25V

PIIC20014

PIC7102

13

PIIC20015

GND

VEE

6

PIIC2006

K7 COK7

RS232

PIR401 R4 COR4

PIK701

C39 COC39 PIC3902 PIC3901

100n

ADM1181

47R

10

D7 COD7

PIK7010

5 6 7 8

PIIC3506 PIIC3507

GND

PIIC3508

GND

PID702

IC35 COIC35

PIIC3505

PIK705

GND

S2 S2 S1 S1

PIR402 PID701

A A K

1 2 3

PIIC3501 PIIC3502 PIIC3503

LH1513

GND

GND 3

4

5

20 PIIC4020 19 PIIC4019 18 PIIC4018 17 PIIC4017 16 PIIC4016 15 PIIC4015 14 PIIC4014 13 PIIC4013

A0 A1 A2 CS0 2PIIC602

PIC605 >=1

WR 1PIIC601

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

VCCo 1 2 PIK1002 GND 3 PIK1003

4 5 6 7 PIK1007 8 PIK1008 9 PIK1009 10 PIK10010 PIK1005 PIK1006

GND

2 3 4 5 PIIC1205 6 PIIC1206 7 PIIC1207 8 PIIC1208 9 PIIC1209

CS7 RD

10

PIIC12010

2 3 4 PIIC1704 5 PIIC1705 6 PIIC1706 7 PIIC1707 8 PIIC1708 9 PIIC1709 10 PIIC17010 1 19

PIIC2101 PIIC21019

2 3 PIIC2103 4 PIIC2104 5 PIIC2105 6 PIIC2106 7 PIIC2107 8 PIIC2108 9 PIIC2102

PIIC2109

GND

A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8

10

PIIC21010

A0 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9 A10 A11 A12 A13 A14

A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8

A0 A1 A2

A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 GND

PIC102 C1 COC1 PIR502 COR5 PIC101470n R5 18K PIR501 GND PIP1025K PIP103

Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 Y8

VDD

1 PIIC401

Vref

PIIC4011

AGND

NLAO0 9 AO0 NLAO1 8 AO1 PIIC408 NLAO2 7 AO2 PIIC407 NLAO3 6 AO3 PIIC406 NLAO4 5 AO4 PIIC405 NLAO5 4 AO5 PIIC404 NLAO6 3 AO6 PIIC403 NLAO7 2 AO7 PIIC402 PIIC409

Vss

PIIC4010

20

10

18 17 PIIC8017 16 PIIC8016 15 PIIC8015 14 PIIC8014 13 PIIC8013 12 PIIC8012 11 PIIC8011

AD0 AD1 AD2 AD3 AD4 AD5 AD6 AD7

PIIC8018

CS11 1 PIIC901 G WR 11 PIIC9011 CLK AD0 3 PIIC903 AD1 4 PIIC904 AD2 7 PIIC907 AD3 8 PIIC908 AD4 13 PIIC9013 AD5 14 PIIC9014 AD6 17 PIIC9017 AD7 18 PIIC9018

20

PIIC12020

18 17 16 15 PIIC12015 14 PIIC12014 13 PIIC12013 12 PIIC12012 11 PIIC12011 PIIC12018 PIIC12017 PIIC12016

1D 2D 3D 4D 5D 6D 7D 8D

VCC AD0 AD1 AD2 AD3 AD4 AD5 AD6 AD7

AD0 3 PIIC1303 AD1 4 PIIC1304 AD2 7 PIIC1307 AD3 8 PIIC1308 AD4 13 PIIC13013 AD5 14 PIIC13014 AD6 17 PIIC13017 AD7 18

20

VCC

COIC17 IC17 18 17 16 PIIC17016 15 PIIC17015 14 PIIC17014 13 PIIC17013 12 PIIC17012 11 PIIC17011 PIIC17018 PIIC17017

AD0 AD1 AD2 AD3 AD4 AD5 AD6 AD7

1D 2D 3D 4D 5D 6D 7D 8D

74LS541

20

VDD

PIIC21020

Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 Y8

PIIC21018

PIIC21011

PIIC18018

1D 2D 3D 4D 5D 6D 7D 8D

VCC AD0 AD1 AD2 AD3 AD4 AD5 AD6 AD7

CS9 1 PIIC2201 G WR 11 PIIC22011 CLK AD0 3 PIIC2203 AD1 4 PIIC2204 AD2 7 PIIC2207 AD3 8 PIIC2208 AD4 13 PIIC22013 AD5 14 PIIC22014 AD6 17 PIIC22017 AD7 18

1D 2D 3D 4D 5D 6D 7D PIIC22018 8D

VCCo 1 PIK1101 2 PIK1102 3 PIK1103 4 PIK1104 5 PIK1105 6 PIK1106 7 PIK1107 8 PIK1108 9 PIK1109 10 PIK11010

COIC9 IC9 74HC377

1Q 2Q 3Q 4Q 5Q 6Q 7Q 8Q

GND

2 5 PIIC1305 6 PIIC1306 9 PIIC1309 12 PIIC13012 15 PIIC13015 16 PIIC13016 19 PIIC1302

PIIC13019

PIK14010

AVR-controller board A3

K21 COK21

6

IC18 COIC18 74HC377 PIIC18010

1Q 2Q 3Q 4Q 5Q 6Q 7Q 8Q

2 5 6 PIIC2206 9 PIIC2209 12 PIIC22012 15 PIIC22015 16 PIIC22016 19 PIIC22019 PIIC2202 PIIC2205

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 K16 COK16

VCCo 1 PIK2001 2 GND PIK2002 3 PIK2003 4 PIK2004 5 PIK2005 6 PIK2006 7 PIK2007 8 PIK2008 9 PIK2009 10 PIK20010

IC22 COIC22

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 K20 COK20

74HC377 PIIC22010

Revision: V1.1

7

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

C

COK14 K14

VCCo PIIC13010 1 PIK1601 2 GND PIK1602 2 3 PIK1603 1Q PIIC1802 5 4 PIK1604 2Q PIIC1805 6 5 PIK1605 3Q PIIC1806 9 6 4Q PIIC1809 PIK1606 12 7 5Q PIIC18012 PIK1607 15 8 PIK1608 6Q PIIC18015 16 9 7Q PIIC18016 PIK1609 19 10 8Q PIIC18019 PIK16010

PIIC22020

Size:

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

74HC377

74LS541

Title

Number: 1

GND

COK11 K11

VCCo 1 PIK1401 2 GND PIK1402 3 PIK1403 4 PIK1404 5 PIK1405 6 PIK1406 7 PIK1407 8 PIK1408 9 PIK1409 10

COIC13 IC13

PIIC18020

IC21 COIC21

18 17 PIIC21017 16 PIIC21016 15 PIIC21015 14 PIIC21014 13 PIIC21013 12 PIIC21012 11

CS10 1 PIIC1801 G WR 11 PIIC18011 CLK AD0 3 PIIC1803 AD1 4 PIIC1804 AD2 7 PIIC1807 AD3 8 PIIC1808 AD4 13 PIIC18013 AD5 14 PIIC18014 AD6 17 PIIC18017 AD7 18

2 5 PIIC905 6 PIIC906 9 PIIC909 12 PIIC9012 15 PIIC9015 16 PIIC9016 19 PIIC9019 PIIC902

PIIC9010

CS12 1 PIIC1301 G WR 11 PIIC13011 CLK

PIIC13018

PIIC17020

1Q 2Q 3Q 4Q 5Q 6Q 7Q 8Q

GND

VTI-poperinge Afd.elektriciteit Knockaert B. Date: 12/03/2013 Time: 21:16:27 Sheet 1 of 2 6IW File: D:\altium files & projekten\LIBS\symbol library\controller_p1.SchDoc

27

PIK21027

38 PIK1038

GND

PIIC9020

PIIC13020

Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 Y8

39 PIK1039

B AGND

74LS541

VDD

AO0 AO1 AO2 AO3 AO4 AO5 AO6 AO7

VCC

PIIC8020

COIC12 IC12 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 Y8

COC8 PIR10 2 PIC802C8 COR10 R10 PIC80470n 1 PIR10 112K

11

Vout 1 Vout 2 Vout 3 Vout 4 Vout 5 Vout 6 Vout 7 Vout 8

74LS541

VDD

COP1 P1

PIP101

A

AD7228

GND

VDD

COL1 L1

PIL10110µH

WR

GND OE1 OE2

PIL102

COIC4 IC4

DB0 DB1 DB2 DB3 DB4 DB5 DB6 DB7

GND

1 OE1 19 PIIC17019 OE2

PIIC1703

CS8 RD

PIIC309

COIC8 IC8

PIIC1701

PIIC1702

K19 COK19 PIK21026

10 PIIC8010

PIIC1204

PIK19010

26

A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8

PIIC1203

GND

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

12

PIIC4012

2 3 PIIC803 4 PIIC804 5 PIIC805 6 PIIC806 7 PIIC807 8 PIIC808 9 PIIC809

PIIC1202

K15 COK15

VCCo 1 PIK1901 2 PIK1902 GND 3 PIK1903 4 PIK1904 5 PIK1905 6 PIK1906 7 PIK1907 8 PIK1908 9 PIK1909 10

4 21 PIIC604PIIC4021

CS6 PIIC1201 1 OE1 RD PIIC12019 19 OE2

PIK1302

GND

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

COIC6 IC6

PIIC802

PIK1004

VCCo 1 PIK1501 2 PIK1502 GND 3 PIK1503 4 PIK1504 5 PIK1505 6 PIK1506 7 PIK1507 8 PIK1508 9 PIK1509 10 PIK15010

PIIC4022

CS5PIIC801 1 OE1 RD PIIC8019 19 OE2

PIK1001

VCCo 1 2 GND 3 PIK1303 4 PIK1304 5 PIK1305 6 PIK1306 7 PIK1307 8 PIK1308 9 PIK1309 10 PIK13010

PIIC4023

PIC603

74hct1g32

AGND

PIK1301

24 23 22

PIIC4024

GND

COK13 K13

PIK21013

PIC901

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

GND

PIIC3010

HM62256L

AD0 AD1 AD2 AD3 AD4 AD5 AD6 AD7

PIR2202

0

14 PIIC3014

10 9 8 PIIC308 7 PIIC307 6 PIIC306 5 PIIC305 4 PIIC304 3 PIIC303 25 PIIC3025 24 PIIC3024 21 PIIC3021 23 PIIC3023 2 PIIC302 26 PIIC3026 1 PIIC301

A0 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9 A10 A11 A12 A13 A14

D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 CE WE OE

GND

VCC

VCC

22 PIIC3022

27 PIIC3027

GND

HMI

13 25 KB_INT 12 PIK21012 KB_D0 24 PIK21024 KB_D1 11 PIK21011 KB_D2 23 PIK21023 KB_D3 10 PIK21010 KB_D4 22 PIK21022 LCD_RS 9 PIK2109 LCD_EN 21 PIK21021 Din / LCD_D4 PIK2108 8 CLK / LCD_D5 PIK21020 20 LCD_D6 7 PIK2107 LCD_D7 19 PIK21019 LOAD 6 PIK2106 BEEP 18 PIK21018 GND 5 PIK2105 SCL 17 PIK21017 GND 4 PIK2104 SDA 16 PIK21016 GND 3 PIK2103 RKEY_A 15 PIK21015 RKEY_B 2 PIK2102 14 PIK21014 1 GND PIK2101

PIIC3011 PIIC3012

COK10 K10

K9 COK9

PIK1202

PD4 PD5 PD6 PD7 PK4 PK5

PIR2201

atmega2560

NLS1' NLS1

1 6 PIK706 2 PIK702 7 PIK707 3 PIK703 8 PIK708 4 PIK704 9 PIK709 5

NLCS0 CS0 NLCS1 CS1 NLCS2 CS2 NLCS3 CS3 NLCS4 CS4 NLCS5 CS5 NLCS6 CS6 NLCS7 CS7 NLCS8 CS8 NLCS9 CS9 NLCS10 CS10 NLCS11 CS11 NLCS12 CS12 NLCS13 CS13 NLCS14 CS14 NLCS15 CS15 COR22 R22

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

COK12 K12

PIIC20016

PIIC20012 R1OUT R1IN PIIC20013 9 8 PIIC2009 R2OUT R2IN PIIC2008

PIR2402

18 19

PIIC7018

A15

GND

NLPJ0 63 PJ0 NLPJ1 64 PJ1 PIIC16064 NLPJ2 65 PJ2 PIIC16065 NLPJ3 66 PJ3 PIIC16066 NLPJ4 67 PJ4 PIIC16067 NLPJ5 68 PJ5 PIIC16068 NLPJ6 69 PJ6 PIIC16069 NLPJ7 79 PJ7 PIIC16079

100n

PIIC2002

PIC7101

11 T1IN T1OUT 10 PIIC20010 T2IN T2OUT

RxD0 NLRxD0

PIIC7021

GND

NLKB0D0 12 KB_D0 PIIC16012 NLKB0D1 13 KB_D1 PIIC16013 NLKB0D2 14 KB_D2 PIIC16014 NLKB0D3 15 KB_D3 PIIC16015 NLKB0D4 16 KB_D4 PIIC16016 17 PH4 PIIC16017 18 PH5 PIIC16018 27 PH6 PIIC16027

PIIC16089

VCC

C71 COC71

PIIC20011

TxD0 NLTxD0

PIIC7022

11 12 13 PIIC3013 15 PIIC3015 16 PIIC3016 17 PIIC3017 18 PIIC3018 19 PIIC3019

PIT203

WR RD

VCC

74HCT154

PK0/ADC8/PCINT16 PK1/ADC9/PCINT17 PK2/ADC10/PCINT18 PK3/ADC11/PCINT19 PK4/ADC12/PCINT20 PK5/ADC13/PCINT21 PK6/ADC14/PCINT22 PK7/ADC15/PCINT23

XTAL2

XTAL1

NLWR WR NLRD RD NLALE ALE

51 PIIC16051

23 A 22 B 21 C 20 PIIC7020 D PIIC7023

PIK21025

PIC1002 PIC1001 PIIC2001

I²C bus option

1

PIX204

16MHz

C9 COC9

PIR2302

COFd1 COFd2COFd3 COFd4 COFd5 COFd6 COFd7

34

91 TDO PIIC16091 90 TDI PIIC16090

PIK1806

SDA SCL

PIIC1904

SDA NLSDA SCL NLSCL I²C_INT NLI²C0INT

5

PIX205 PIIC16034

NLA3 A3 NLA4 A4 NLA5 A5 NLA6 A6

92 TMS PIIC16092

PIIC16063

9713000

O

93 TCK PIIC16093

K18 COK18

6

K17 COK17

PIK1701

PIX208

94 PIIC16094

PJ0/RXD3/PCINT9 PJ1/TXD3/PCINT10 PJ2/XCK3/PCINT11 PJ3/PCINT12 PJ4/PCINT13 PJ5/PCINT14 PJ6/PCINT15 PJ7

RESET

S

100n

VCC

PH0/RXD2 PH1/TXD2 PH2/XCK2 PH3/OC4A PH4/OC4B PH5/OC4C PH6/OC2B PH7/T4

PIK180S

PIC3702 PIC3701 PIIC2005

D

PIX201

PIS101

2 3

PIK1802

PIK1805

5 6 PIIC1906 7 PIIC1907 4 PIIC1905

COX2 X2

COS1 S1

PS2-KB

PIK1803 NLVCC VCC 4 PIK1804 NLPS20KB PS2_KB 5

24LC256

8 VCC SDA 1 PIIC1901 A0 SCL 2 PIIC1902 A1 WP 3 PIIC1903 A2 GND PIIC1908

NLD0KB D_KB 1 PIK1801

33

PIIC16033

PIR2901 PIS102

en

8 VCC SDA 1 A0 SCL 2 A1 WP 3 PIIC1403 A2 GND PIIC1402

95 PIIC16095

Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 Y8 Y9 Y10 Y11 Y12 Y13 Y14 Y15

1 PIIC701 2 PIIC702 3 PIIC703 4 PIIC704 5 PIIC705 6 PIIC706 7 PIIC707 8 PIIC708 9 PIIC709 10 PIIC7010 11 PIIC7011 13 PIIC7013 14 PIIC7014 15 PIIC7015 16 PIIC7016 17 PIIC7017

VCC

PIR29CR29 02 OR29

PIIC1401

IC19 COIC19

30 PIIC16030

24LC256

PIIC1408

COIC15 IC15

I²C_INT KB_INT NLKB0INT RESET

PIIC1104

1

IC14 COIC14

SDA SCL

RESET

VCC C

5 PIIC1105 6 PIIC1106 7 PIIC1107 4

1K

8 PIIC1108 VCC SDA 1 PIIC1101 A0 SCL 2 PIIC1102 A1 WP 3 PIIC1103 A2 GND

10

PB4 PB5 PB6 PB7

SCL SDA NLRxD1 RxD1 TxD1

PIX103

PI C10 2

COK23 K23

GND

PIX102

PG0/WR PG1/RD PG2/ALE PG3/TOSC2 PG4/TOSC1 PG5/OC0B

AI0 AI1 AI2 AI3

96 PIIC16096

24 PIIC7024

GND

COIC3 100n IC3

28 PIIC3028

37 Uo+ 18 PIK1018 Uo36 PIK1036 GND PIK1017 17 SCL 35 PIK1035 GND PIK1016 16 SDA PIK1034 34 GND PIK1015 15 EXP_INT 33 PIK1033 I²C_INTPIK1014 14 SCK PIK1032 32 MOSI PIK1013 13 MISO PIK1031 31 WR 12 PIK1012 CS13 PIK1030 30 CS14 PIK1011 11 CS15 PIK1029 29 CS4 10 PIK1010 CS3 28 PIK1028 CS2 9 PIK109 CS1 27 PIK1027 A2 8 PIK108 A1 26 PIK1026 A0 7 PIK107 RD 25 PIK1025 GND PIK106 6 AD7 PIK1024 24 AD6 PIK105 5 AD5 PIK1023 23 AD4 PIK104 4 AD3 PIK1022 22 AD2 PIK103 3 AD1 PIK1021 21 AD0 PIK102 2 20 PIK1020 1 PIK101 PIK1037

COC91 C91

PIC9102 PIC9101

20 PIIC3020 VCC

port J option

4

1 2 3 PIK2303 4 PIK2304 5 PIK2305 6 PIK2306 7 PIK2307 8 PIK2308 PIK2301

PB0/SS/PCINT0 PB1/SCK/PCINT1 PB0/MOSI/PCINT2 PB0/MISO/PCINT3 PB0/OC2A/PCINT4 PB0/OC1APCINT5 PB0/OC1B/PCINT6 PB0/OC0A/PCINT7

20 PIIC16020 21 PIIC16021 22 PIIC16022 23 PIIC16023 24 PIIC16024 25 PIIC16025 26 PIIC16026

VCCo

GND

VCC

19 PIIC16019

SDA

PI C504 82b715

B

GND

PS2_KB SCK MOSI MISO

97 PIIC16097

74HCT573

PI C2010

COIC7 IC7

AD0 AD1 AD2 AD3 AD4 AD5 AD6 AD7

15 A4 PIIC2015 14 A5 PIIC2014 13 A6 PIIC2013 12 NLA7 A7 PIIC2012

VCC

EGL34A

1K

A15 PIT202

16 A3 PIIC2016

DIG INPUTS 0-7

SY

6 PIIC506

SCL

1D 2D 3D 4D 5D 6D 7D 8D

ZIGBEE option

LY

3K3

4 PIIC204 5 PIIC205 6 PIIC206 7 PIIC207 8 PIIC208 9 PIIC209

DIG INPUTS 8-15

7 PIIC507

SX

PIR20 1

VCC

3 PIIC203

NLA0 18 NLA1 A1 PIIC2018 17 NLA2 A2 PIIC2017

CARD READER option

PIR2101

330

3K3

S1'

LX

COR21 R21

PIR1901

3 PIIC503

PF0/ADC0 PF1/ADC1 PF2/ADC2 PF3/ADC3 PF4/ADC4/TCK PF5/ADC5/TMS PF6/ADC6/TDO PF7/ADC7/TDI

GND

PIR2102

COIC5 IC5

PIK408

2 PIIC202

GND

81

PI C508

2 PIIC502

I/O-port GND

COR20 R20

GND

8

330

GND VCC

PIR1801

PIR20 2

COR19 R19

PIK407

AD0 AD1 AD2 AD3 AD4 AD5 AD6 AD7

PIR102 COT2 PIT201 T2

19 A0 PIIC2019

1Q 2Q 3Q 4Q 5Q 6Q 7Q 8Q

DIG INPUTS 16-23

PIR1902

COR18 R18

PIK406

COR1 R1

PI C2020

1 PIIC201 OC ALE PIIC2011 11 C

COK1 K1

19 PIK1019

COD2

D2 PID201

PID202

PIR101

EGL34A

COIC2 IC2

GND

PWR_1

PIR1802

GND

PA0/AD0 PA1/AD1 PA2/AD2 PA3/AD3 PA4/AD4 PA5/AD5 PA6/AD6 PA7/AD7

PIK405

S1

VCC

COR8 78 R8

PIIC16078 2K2 PIR802 COR9 77 R9 PIIC16077 2K2 PIR902 COR11 76 R11 PIIC16076 2K2 PIR1102 COR12 75 R12 PIIC16075 2K2 PIR1202 COR13 74 R13 PIIC16074 2K2 PIR1302 COR15 73 R15 PIIC16073 2K2 PIR1502 COR16 72 R16 PIIC16072 2K2 PIR1602 COR17 71 R17 PIIC16071 2K2 PIR1702

NLAD1 AD1 PIR901 NLAD2 AD2 PIR1101 NLAD3 AD3 PIR1201 NLAD4 AD4 PIR1301 NLAD5 AD5 PIR1501 NLAD6 AD6 PIR1601 NLAD7 AD7 PIR1701

PIK404

NLUin Uin NLUin' Uin' NLVCCo VCCo NLPGND PGND S1' S1 NLUo0 UoNLUo0 Uo+

COD1

D1 PID102

PID101

DIG INPUTS 24-31

GND

NLAD0 AD0 PIR801

PIK403

COC97 COC3 PIC402CC4 OC4 PIC9701C97 COC5 PIC2C0C2 PIC502 C5 2 OC2 PIC302C3 PIC100n 501 PIC201100n PIC30100n 1 PIC401100n PIC910µF/25V 702

VCC

10PIK6010

VCC

NLTCK TCK

GND

VCC

NLTDO TDO

PIC16098 PIC160 PIC160 PIC160 PIC1603 PIC1608 VCC

NLTMS TMS

99

GND

NLTDI TDI

GND

PIR701COD6 PID601 D6 PID602

VCCo 5 PIK605 NLPH4 9 PH4 PIK609 NLPH5 4 PH5 PIK604 NLPB4 8 PB4 PIK608 NLPB5 3 PB5 PIK603 NLPB6 7 PB6 PIK607 NLPB7 2 PB7 PIK602 NLPH6 6 PH6 PIK606 1 PIK601

GND

PIR6COD5 01 PID501D5 PID502

COK6 K6

PIK402

PIL202

10µH

PIC702 COC7 C7 PIC7100n 01

81

1K

GND

JTAG-port

COC6 PIC602 C6 PIC100n 601

62

1K

PIK5010GND

PIK401

Voeding

COL2 L2 PIL201

PI C104

PIK508

USB module

GND

100

COR7 R7

A2

GND

PIR702

COR6 R6

A1

PIK3010

98

PIK509

OS

5 PIIC105

PIK506RESET

3 PIIC103

GND

PIK507

PIK504

COK3 K3

32

PIK505

PIK502GND

2 4 6 8 10

PIK305 PIK309 PIK304 PIK308 PIK30 PIK307 PIK302 PIK306 PIK301

LM75

A0

6 PIIC106

1 2 3 4 5 6 7 8

48Vdc

AREF

1 3 5 7 9

PIK503

NLTxD1

11

PIK501

GND

PIR602

7 PIIC107

COK5 K5

A GND

NLRESET RESET NLSCK SCK NLMISO MISO

COIC1 IC1

AVCC

COR14

R14 PIR1401 470 PIR1402

2 PIIC102 SCL 1 PIIC101 SDA

10

1K

PIR301COD4 PID401 D4 PID402

PI C108

SCL SDA

extended I²C bus

1K

PIR2COD3 01 PID301D3 PID302

PIK206

ISP-port

Vbat

COK4 K4

5 9 4 8 3 7 2 6 1

COR3 R3

VCC 8

PIK205

PIR302

COR2 R2

NLMOSI MOSI NLGND GND

PIK204

4

PIR202

PIK202

2 4 6

Vcc

1 3 5

PIK203

GND

PIK201

DIG OUTPUTS 0-7

4

DIG OUTPUTS 8-15

3

8

DIG OUTPUTS 16-23

2

COK2 K2

DIG OUTPUTS 24-31

1

D

D

C

B

A

AGND'

K24

MH12

MH11

MH10

MH8 MH16

MH7 MH15

MH6 MH14

MH5 MH13

MH4

MH3

MH2

MH1 MH9

MH20 MH24

MH19 MH23

MH18 MH22

MH17 MH21

10

5 9 4 8 3 7 2 6 1

Analoog in

GND

1K5

1K5

R97

R25

0

1K5

1K5

1

AGND'

1K5

1K5

R81

R106

1K5

R54

R64

R73

R89

1K5

R46

1

4K7

R93

100n

C45

4K7

R88

100n

C41

4K7

R80

100n

C35

4K7

R72

100n

C31

4K7

R65

100n

C27

4K7

R57

100n

C23

4K7

R45

100n

C19

4K7

R52

100n

C14

AGND'

R92

R86

R78

R70

R62

R55

R43

R48

VCC

470

470

470

470

470

470

470

470

P17

P15

P13

P11

P9

P7

P5

P2

6

5

2

3

6

5

2

3

6

5

2

3

6

5

2

3

10K

C46

10K

C42

10K

C36

10K

C32

10K

C28

10K

C24

10K

C20

10K

C11

8K2

R94

10n

IC34B

8K2

R90

10n

IC34A

8K2

R82

10n

IC33B

8K2

R74

10n

IC33A

8K2

R66

10n

IC30B

8K2

R58

10n

IC30A

8K2

R47

10n

IC27B

8K2

R49

10n

IC27A

7

1

7

1

7

1

7

1

2

2

D25

D36

D21

D29

D24

D35

D20

D28

D23

D33

D22

D30

D11

D27

D8

D26

AI7

AI6

AI5

AI4

AI3

AI2

AI1

AI0

AO0

AO1

AO2

AO3

AO4

AO5

AO6

AO7

AGND

1K5

R84

AGND

1K5

R76

AGND

1K5

R68

AGND

1K5

R60

AGND

1K5

R51

AGND

1K5

R41

AGND

1K5

R37

AGND

1K5

R33 R34

R38

1K5

R42

1K5

R53

1K5

R61

1K5

R69

1K5

R77

1K5

R85

1K5

470n

C87

470n

C78

1K5

R35

R39

R44

R56

R63

R71

R79

470n

C88

470n

C84

6

5

2

3

6

5

2

3

6

5

2

3

6

5

470n

C89

470n

C85

R87 2K7

100n

C38

2K7

100n

C33

2K7

100n

C29

2K7

100n

C25

2K7

100n

C21

2K7

100n

C17

2K7

100n

C15

2K7

100n

C12

2

3

5K

5K

5K

5K

6K8

R40

6K8

R50

470n

C90

6K8

R91

IC32B

6K8

R83

IC32A

6K8

R75

IC29B

6K8

R67

IC29A

6K8

R59

IC28B

470n

7

10n

-U

AGND

+U

10n

C40

7

10n

C34

1

10n

C30

7

10n

C26

1

10n

C22

7

10n

C18

1

10n

C16 IC26B

6K8

R36

IC28A

C86

5K

P16

5K

P14

5K

P12

5K

P10

P8

P6

P4

P3

1 C13

IC26A

3

D19

8K2

R99

PGND

C82

220µF/100V

PGND

C80

100n

C83

100n

C81

C70

Date: File:

A4

Size

Title

2

1

2

1

C95

IC25

Vi-

Vi+

IC24

Vi-

Vi+

5

4

3

5

4

3

100

R117

3K9

0

R26

100n

C74

100n

C49

100n

C60

2

1

10µF/25V

C72

1K5

R30

D10

1K5

R31

D9

R95

RST NC NC NC

82K

J1

3

J2

-U

+U

1

100n

C75

100n

C54

D16

SMCJ12

D15

2

4

3

1

F1

Revision

GND

F4

100n

C76

100n

AGND'

10µF/25V

C92

D32

GND

Uo-

D18

1K5

R98

1K5

R96

D17

Uo+

INT_PF

D14

1K5

R32

VCC

RXE025

F3

VCC

100n

C66

100n

C67

100n

C55

SMCJ5.0

820R

R115

VCCo

C56

RXE075

D34

RXE025

SMCJ12

2

1 6 7 8

10µF/25V

C79

100n

C68

100n

C53

100n

C64

MC33064

5

4

3

100n

C57

100n

C52

100n

C63

IN NC NC GND

IC31

Vo-

10µF/25V

C43

GND

2 3 5 4

Vi-

C

Vo+

100n

C65

100n

C51

100n

C62

Vi+

IC23

100n

C93

100n

C50

100n

C61

4

12/03/2013 Sheet of D:\altium files & projekten\..\controller_P2.SchDoc Drawn By:

100n

C73

100n

C44

100n

C77

100n

C48

100n

C59

R109

48V

C96

100n

C47

100n

C58

Number

Vo-

C

Vo+

Vo-

C

Vo+

PGND

100n

C69

100n

C94

FBU8J

B1

GND

10µF/25V

VCC

GND

D31

820R

R114

VCC

220µF/100V 220µF/100V

PGND

RXE135

F2

220µF/100V

Uin'

Uin

AGND

K22

10

Analoog uit 5 9 4 8 3 7 2 6 1

48V

3

D

C

B

A

D

C

B

MH7

MH4

1

MH10

MH3

MH6

MH5

MH9

GND

13 25 12 24 11 23 10 22 9 21 8 20 7 19 6 18 5 17 4 16 3 15 2 14 1

MH2

MH1

GND

27

26

HMI

K1

RKEY_A RKEY_B

SDA

SCL

KB_INT KB_D0 KB_D1 KB_D2 KB_D3 KB_D4 LCD_RS LCD_EN Din / LCD_D4 CLK / LCD_D5 LCD_D6 LCD_D7 LOAD BEEP

GND

470µF/25V

C6

VCC

VCC

i .5

100n

C7

i .5

100n

C11

1K

R13

1K

2

GND

100n

C12

R12

1K

1K

1K

R11

R10

R9

GND

BS170

T2

LS1

VCC

3

1

encoder

B

A

S17

COM

GND

2

load

3

Din

clk

naar 7 segm drivers

3

4 16 5 15

14 9

X9221

SCL Rh0 SDA Rw0 Rl0 A0 A1 Rh1 A A2 Rw1 A3 Rl1

IC7

8 6 7

3 1 2

4

back-light

2K5

P1

4

8

6

IC8B

IC8A

J1

3 2 1

A

2

&

&

220R

R8

GND

9 10 12 13

1 2 4 5

BCW68

T1

BF256C

T4

100R

R1

C10

2µ2

C1

12 13

5

GND

100n

C2

DA OE

DOA DOB DOC DOD

Y1 Y2 Y3 Y4 X1 X2 X3 X4

74C922

IC1

contrast

VCC

BD242

T3

1R5

R2

GND

100n

17 16 15 14

VCC

5

18

P2

J2

2K2

3 2

1 2 3 4 11 10 8 7

1

1

KBM 6

VCC OSC 5

GND 9

100K

R18

D129

100K

R19

D130

100K

100K

100K

R20

D131

100K

R16

R15

R14

GND VCC VLC RS R/W E DB0 DB1 DB2 DB3 DB4 DB5 DB6 DB7 BL+ BLLM161

16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1

LCD1

GND

VCC

LCD 100K

R17

6

100K

R21

D132

6

S13

Title

Date: File:

A3

Size

S14

S10

S6

S5

S9

S2

S1

S15

S11

S7

S3

S16

S12

S8

S4

7

1 2 3 4 5 6 7 8

K2

8

8

Revision

MATRIX KEYBOARD

9/05/2013 Sheet of F:\ALTIUM DESIGNER\..\display_P1_v2.SchDoc Drawn By:

Number

7

D

C

B

A

D

C

B

Din load clk

1

1 12 13

2 11 6 7 3 10 5 8

18

1 12 13

2 11 6 7 3 10 5 8

18

1 12 13

MAX7219

Din LOAD CLK

DIG0 DIG1 DIG2 DIG3 DIG4 DIG5 DIG6 DIG7

Iset

IC6

10K

R6

MAX7219

Din LOAD CLK

DIG0 DIG1 DIG2 DIG3 DIG4 DIG5 DIG6 DIG7

Iset

IC4

10K

R5

MAX7219

Din LOAD CLK

2

Dout GND GND

SEG a SEG b SEG c SEG d SEG e SEG f SEG g SEG dp

VCC

GND

C8 100n

Dout GND GND

SEG a SEG b SEG c SEG d SEG e SEG f SEG g SEG dp

VCC

GND

C5 100n

Dout GND GND

24 4 9

14 16 20 23 21 15 17 22

19

24 4 9

14 16 20 23 21 15 17 22

19

24 4 9

14 16 20 23 21 15 17 22

VCC

VCC

GND

GND

3

+

DS9

a f gb ed c dp

8 DS17

a f gb ed c dp

+

SEG a SEG b SEG c SEG d SEG e SEG f SEG g SEG dp

3 + 3 + 3 +

DIG0 DIG1 DIG2 DIG3 DIG4 DIG5 DIG6 DIG7

8 DS10

a f gb ed c dp

+ 8 DS18

a f gb ed c dp

+

2 11 6 7 3 10 5 8

3 + 3 + 3 +

19

8 DS11

a f gb ed c dp

+ 8 DS19

a f gb ed c dp

+

VCC

3 + 3 + 3 +

Iset

8

a f gb ed c dp

+ 8 DS12

a f gb ed c dp

+ 8 DS20

a f gb ed c dp

+

IC2

8 +

a f gb ed c dp

3 + 3 + 3 +

18

8 +

a f gb ed c dp

8 DS5

a f gb ed c dp

+ 8 DS13

a f gb ed c dp

+ 8 DS21

a f gb ed c dp

+

GND

a f gb ed c dp

DS4

3 + 3 + 3 +

VCC

DS3

DS6

a f gb ed c dp

8 DS14

a f gb ed c dp

+ 8 DS22

a f gb ed c dp

+

C3 100n

DS2

8 +

5

3 + 3 +

10K

DS1

4

3 +

3

DS7

a f gb ed c dp

8 DS15

a f gb ed c dp

+ 8 DS23

a f gb ed c dp

+

R3

2

3

+

8 +

3 + 3 +

A

1

8 +

3

+

3 +

8 +

8 DS8

a f gb ed c dp

+

a b c d e f g dp a b c d e f g dp a b c d e f g dp a b c d e f g dp a b c d e f g dp a b c d e f g dp a b c d e f g dp a b c d e f g dp

a f gb ed c dp

DS16

7 6 4 2 1 9 10 5 7 6 4 2 1 9 10 5 7 6 4 2 1 9 10 5 7 6 4 2 1 9 10 5 7 6 4 2 1 9 10 5 7 6 4 2 1 9 10 5 7 6 4 2 1 9 10 5 7 6 4 2 1 9 10 5 8 +

a b c d e f g dp a b c d e f g dp a b c d e f g dp a b c d e f g dp a b c d e f g dp a b c d e f g dp a b c d e f g dp a b c d e f g dp

a f gb ed c dp

DS24

7 6 4 2 1 9 10 5 7 6 4 2 1 9 10 5 7 6 4 2 1 9 10 5 7 6 4 2 1 9 10 5 7 6 4 2 1 9 10 5 7 6 4 2 1 9 10 5 7 6 4 2 1 9 10 5 7 6 4 2 1 9 10 5 8 +

a b c d e f g dp a b c d e f g dp a b c d e f g dp a b c d e f g dp a b c d e f g dp a b c d e f g dp a b c d e f g dp a b c d e f g dp

GND

3

4

ev. driehoekleds links van 7 segm

5

7 6 4 2 1 9 10 5 7 6 4 2 1 9 10 5 7 6 4 2 1 9 10 5 7 6 4 2 1 9 10 5 7 6 4 2 1 9 10 5 7 6 4 2 1 9 10 5 7 6 4 2 1 9 10 5 7 6 4 2 1 9 10 5

6

6

D98

D106

D114

D97

D105

D113

HMI_01

D123

D115

D107

D99

D91

D83

D75

D67

D59

D51

D43

D35

D27

D19

D11

D3

D124

D116

D108

D100

D92

D84

D76

D68

D60

D52

D44

D36

D28

D20

D12

D4

D125

D117

D109

D101

D93

D85

D77

D69

D61

D53

D45

D37

D29

D21

D13

D5

D126

D118

D110

D102

D94

D86

D78

D70

D62

D54

D46

D38

D30

D22

D14

D6

D127

D119

D111

D103

D95

D87

D79

D71

D63

D55

D47

D39

D31

D23

D15

D7

1 12 13

2 11 6 7 3 10 5 8

18

D128

D120

D112

D104

D96

D88

D80

D72

1 12 13

2 11 6 7 3 10 5 8

18

D64

D56

D48

D40

D32

D24

D16

D8

MAX7219

Din LOAD CLK

DIG0 DIG1 DIG2 DIG3 DIG4 DIG5 DIG6 DIG7

Iset

IC5

MAX7219

Din LOAD CLK

DIG0 DIG1 DIG2 DIG3 DIG4 DIG5 DIG6 DIG7

Iset

IC3

10K

R7

10K

R4

Dout GND GND

SEG a SEG b SEG c SEG d SEG e SEG f SEG g SEG dp

VCC

Dout GND GND

SEG a SEG b SEG c SEG d SEG e SEG f SEG g SEG dp

VCC

7

* * * Size: A3 Number: * Revision: * * Time: 17:09:29 * Date: 9/05/2013 Sheet * of * File: F:\ALTIUM DESIGNER\PROJEKTEN\GIP_6IW_2012-13\display_P2_v2.SchDoc Title

D122

D90

D89

D121

D82

D58

D57

D81

D50

D49

D74

D42

D41

D73

D34

D33

D66

D26

D25

D65

D18

D10

D9

D17

D2

D1

7

24 4 9

14 16 20 23 21 15 17 22

19

24 4 9

14 16 20 23 21 15 17 22

19

VCC

VCC C4 100n

8

GND

GND

C9 100n

GND

GND

8

D

C

B

A

7.4 Logboek Datum 09/12

Beschrijving Maken website in HTML-code

Tijd 5 u.

22/09/12

Online zetten website

26/09/12

Schetsen maken machine

2u.

Voorlopig ontwerp maken d.m.v. 3D tekeningen maken in Solid

6u.

05/10 -

15 min.

08/10/12

Edge

13/10/12

Oplossing zoeken voor evenwijdige beweging in y- richting

4u

20/10/12

Informatie opzoeken i.v.m. de DC servomotoren en andere

1u

componenten. 15-26/10/12

Vervolledigen voorlopig ontwerp machine in Solid Edge.

8u.

28/10/12

Elektrische doelen van de machine bepalen

1u.

29/10/12

Bespreken welke doelen dit schooljaar kunnen bereikt worden +

3u.

ontwerp frontpaneel bespreken korte handleiding maken als voorbereiding op het programmeren 29-31/10/12

Maken definitieve 3D tekeningen

8u.

02/11/12

Definitieve 3D tekeningen maken

4u.

07/11/12

3D tekeningen aanpassen

2u.30

10-11/11/12

verder werken aan de 3D tekeningen

9u.

17-18/11/12

Handleiding maken voor het frontpanneel

5u.

19/11/12

Menustructuur beginnen maken met Visio flow

2u.

21/12/12

Proberen Flowcode

4u.

22/12/12

Programmeren menu

5u.30

26/12/12

Tekeningen afwerken

6u.

27-28/12/12

Geleiders op maat maken en ondersteuning voor de geleiders

6u.15

maken 02/01/13 03-05/01/13

Draaiwerk voor scharnierpunten wringingskader

8u.

Maken onderdelen voor constructie

12u.30

09/01/13

Programma bespreken met klas

2u.30

12/01/13

Menustructuur aanpassen

3u.

Simuleren spanningen in wringingskader

5u.

19/01/13

Berekenen wringspanning in wringingsbuizen

2u.

26/01/13

Opspansysteem motor x maken

4u.

16-18/01/13

114

Datum 27-30/01/13

Beschrijving

Tijd

Voorbereiden voorstelling GIP externe jury

3u.

02/02/13

Programma: knoppen inlezen volgens stuurprint

2u.

06/02/13

Programma: encoder inlezen + omzetten naar getal

12/02/13

Programma: waarden numeriek toetsenbord omzetten naar

1u.30 2u.

decimaal getal 13/02/13

Bestuderen datasheet max7219

4u.

14/02/13

Programma: beginnen prog. voor max7219 (7segment displays)

6u.

15/02/13

Uitleg vragen aan dhr. Knockaert over de max7219

15-16/02/13 17/02/13

2u.30

Programma: 7segment displays aanpassen en verbeteren

5u.

Lijst met nummers maken voor karakters (omzetting binair-

3u.

decimaal) 20/02/13

Informeren naar sturingen DC motor Bestellen sturing DC motor: Parker 507/ee1

1u. 0u.30

Programma: deelprogramma’s samenvoegen tot 1 programma

2u.

22/02/13

Programma: werking van arrays testen

3u.

23/02/13

Programma: coördinaten ingeven in lijst (array)

6u.

24/02/13

Programma: code 7 segment displays verkorten door arrays

28/02/13

Testen sturing DC motor

2u.

04/03/13

Oplossing zoeken voor verandering overbrengingsverhouding

2u.

09/03/13

Uitzoeken welke reductiekasten we zullen gebruiken.

3u.

Elektrische kast uitzoeken.

1u.

10/03/13

Verder werken aan programma

6u.

13/03/13

Snelheid sledes testen met nieuwe reductie

1u.30

16/03/13

Programmeren

5u.30

21/03/13

Werktekeningen maken

6u30.

22/03/13

Bundel: doelstellingen bespreken

5u.30

7u.

Hoekverdraaiing berekenen wringingsbuizen 23/03/13

programmeren

4u.

25/03/13

Wringing simuleren met Solid Edge

7u.

Aanpassen 3D tekeningen 26/03/13 27/03/13

Bundel: ontwerp bespreken

3u.

PowerPoint maken voor voorstelling + voorbereiden voorstelling

3u.15

Voorstelling interne jury

0u.30

115

Datum 30/03/13

Beschrijving Bundel: doelstellingen bespreken

Tijd 6u.30

programmeren 01/04/13

Testprogramma maken voor op printplaten

3u.

Schrijven aan bundel

1u.15

02/04/13

Menustructuur testen op printplaten

6u.30

03/04/13

Metalen constructie verven (2 lagen)

5u.

04/04/13

Fouten uit programma halen

7u.

7 segment displays beginnen testen 05/04/13

Leds en 7 segment displays programmeren

7u.

Schuifbalk programmeren met encoder 06/04/13

Digitale uitgangen aansturen

5u.30

+ programma maken om te kalibreren 07/04/13

Programma: kalibreren + testen met relais aan uitgangenkaart

08/04/13

Programma: coördinaten ingeven in array + testen met

5u. 6u.30

microcontroller op HMI Bundel: bespreken motoren 09/04/13

Bundel: bespreken motoren

4u.

10/04/13

Bundel: bespreken elektronische onderdelen

5u.

13/04/13

Bundel: bespreken verplaatsingselementen

4u.

20/04/13

Testen printplaatje op encoders

4u.

21/04/13

Programmeren uitlezing encoders op HMI

3u.30

Uitlezen correcte afstand (in mm) 27/04/13

Programmeren

5u.

28/04/13

Samenstellen stuurkast

3u.

29/04/13

Bedraden stuurkast

2u.

01/05/13

Bekabelen machine en aansluiten aan stuurkast

7u.

02/05/13

Testen motoren en sturingen

5u.

04/05/13

Testen motoren + oplossing zoeken voor problemen

05/05/13

Proberen positioneren met gebruik optocouplers

6u.

09/05/13

Programmeren voor positioneren

6u.

10/05/13

Schrijven aan bundel

7u.30

11/05/13

Verkennen caddy ++

3u.

7u.30

Tekenen elektrisch schema met caddy ++

116

Datum

Beschrijving

Tijd

12/05/13

Sterkteberekeningen: doorbuiging in slede y

2u.

19/05/13

Programmeren EEPROM geheugen voor nummers

2u.

Maken affiche

1u.30

20/05/13

Programma maken om nummers te vormen

5u.

21/05/13

Maken 2D werktekeningen

4u.

22/05/13

Maken 2D werktekeningen

9u.

24/05/13

Afwerken elektrisch schema

2u.

Bundel: bespreken hoofdprint

4u.

25/05/13

Bundel: bespreken hoofdprint

6u.

26/05/13

Aanpassen sterkteberekeningen + simuleren

5u.

27/05/13

Bijweken programma + testen nummers vormen

29/05/13

Bundel: bespreken onderdelen HMI

30/05/13

Bundel: bespreken optocoupler

31/05/13

Voorbereiding open school

4u.

01/06/13

Laatste aanpassingen en testen machine

8u.

03/06/13

bundel algemeen

4u.

04/06/13

Afwerken bundel

3u.

05/06/13

Afwerken bundel

7u.

Afwerken tekeningen

1u.

06/06/13

Afwerken bundel

4u.30 6u. 1u.15

5u.30

117