一、項目介紹:
UV LED曝光機主要應用于PCB線(xiàn)路板制造、半導體生產(chǎn)及高精密細線(xiàn)路曝光。傳統的 UV 汞燈曝光機已逐漸被 UV LED曝光機取代。傳統的UV曝光機需要解決PCB板上下料是用人工完成的,自動(dòng)化程度高的UV 曝光機可以用機械手來(lái)完成PCB板的上下料。研華的IPC、運動(dòng)控制卡、工業(yè)級顯示器組成的運動(dòng)控制方案可以幫客戶(hù)解決運動(dòng)控制的問(wèn)題。
東莞某客戶(hù)LED線(xiàn)路板平行光曝光機是利用UV LED光源的曝光機產(chǎn)品,該設備采用LED狀態(tài)單點(diǎn)檢測校正系統以及超強的紫外穿透率的非球面透鏡組合,以確保UV能量得到高效的利用。同時(shí)采用高精度恒流驅動(dòng)電源,大大減少了UV LED的光衰,延長(cháng)了UV LED的使用壽命。通過(guò)機械手將需要曝光的PCB板置于設備中,進(jìn)行曝光。曝光結束,再用機械手將PCB板取出,完成曝光過(guò) 程。我們需要為客戶(hù)提供機械手運動(dòng)控制的部分以及曝光過(guò)程狀態(tài)監控的方案。
二、系統需求:
客戶(hù)設備的機械部分以及UV LED 光源控制部分有客戶(hù)自行解決,客戶(hù)的機械部分在設備內部采用龍門(mén)式的機械架構,在需要曝光的PCB的進(jìn)入和取出方面需要我們提供機械手的運動(dòng)控制方面的方案,客戶(hù)要求采用運動(dòng)控制系統冗余方案,即采用兩套獨立的運動(dòng)控制系統,當一個(gè)系統有問(wèn)題是立刻啟動(dòng)備用的運動(dòng)控制系統??蛻?hù)單個(gè)運動(dòng)控制系統需要用到在物料進(jìn)入和取出都需要用到X/Y/Z和旋轉軸U軸,加上傳送帶的步進(jìn)軸總計用到12個(gè)步進(jìn)軸來(lái)完成機械手取放PCB板到設備中曝光的動(dòng)作。每個(gè)軸只用到一般的點(diǎn)位運動(dòng)控制的功能。同時(shí)客戶(hù)還需要用到30個(gè)DI和30個(gè)DO點(diǎn)來(lái)采集設備信息。通過(guò)運行于IPC上的軟件以及采集的DI信息來(lái)監控PCB板曝光過(guò)程中的狀態(tài),通過(guò)DO對設備做簡(jiǎn)單的控制。
三、系統描述:
1、客戶(hù)因設備是要出口到國外因此對設備整體的穩定性要求很高,按照客戶(hù)要求,整個(gè)上位控制部分做兩套相同的方案,一臺上位控制器出現故障時(shí)可以通過(guò)快速接線(xiàn)啟動(dòng)備用的系統,因此在工控機和運動(dòng)控制時(shí)需要選擇相同的配置的兩套方案。
2、單套控制方案中,IPC作為運動(dòng)控制和數據采集的平臺對系統要求并不高,但還要在IPC上運行客戶(hù)自己的軟件用來(lái)監控設備的曝光狀態(tài),因客戶(hù)對穩定性要求高因此應客戶(hù)的要求配置IPC-510工控機具體配置:IPC-510MB、i5-2400 CPU、2G內存、500G硬盤(pán)、鍵盤(pán)鼠標、AIMB-701VG主板。
3、在顯示器客戶(hù)參照客戶(hù)設備的尺寸及穩定性的要求,給客戶(hù)推薦了采用鋁鎂前面板的15"LCD顯示器市場(chǎng)中最具競爭力的產(chǎn)品之一的15寸工業(yè)級顯示器FPM-2150。
客戶(hù)運動(dòng)控制部分只需要用到一般的點(diǎn)位運動(dòng),且客戶(hù)還有PCI插槽用來(lái)擴展網(wǎng)口,因此給客戶(hù)推薦PCI-1285E。每個(gè)系統采用兩套PCI-1285E及相對應的連接線(xiàn)和端子板.PCI-1285E采用DSP架構可以實(shí)時(shí)實(shí)現運動(dòng)軌跡的控制,且具有統一的API函數庫,方便客戶(hù)后續的產(chǎn)品升級.編程語(yǔ)言豐富:C、C++、VB、VC等。PCI-1285E自帶32DI和32DO,2片就有64個(gè)通用DI和DO,完全可以滿(mǎn)足客戶(hù)DIO的要求。提供CAD/CAM轉檔與G-code的編程界面 ,脈沖輸出達5MHz,編碼器輸入10MHz ,完全能滿(mǎn)足客戶(hù)運動(dòng)控制的點(diǎn)位運動(dòng)的需求,且性能穩定。
四、項目實(shí)施:
五、系統架構圖:
六、總結:
1、研華可以提供從運動(dòng)控制到平臺的整體解決方案 ,包括運動(dòng)控制和機器視覺(jué)產(chǎn)品。
2、PCI-1285E 運動(dòng)控制卡功能強大,采用DSP架構實(shí)現實(shí)時(shí)運動(dòng)軌跡控制,統一的API函數庫 支3、持的編程語(yǔ)言豐富包括C、C++、VB、VC、.net等。
4、運動(dòng)控制卡自帶32DI和32DO,無(wú)需再購買(mǎi)數據采集卡,節省成本。
5、八軸運動(dòng)控制卡只占用1個(gè)PCI插槽 ,節省PCI槽位,與占用2個(gè)PCI插槽的方案比,這樣用單母板的工控機就完全可以滿(mǎn)足PCI的插槽,這樣成本會(huì )降低許多。
6、FPM-2150G采用鋁鎂前面板,是15"LCD顯示器市場(chǎng)中最具競爭力的產(chǎn)品之一。FPM-2150G還采用了輕薄設計,并提供多種工業(yè)級功能,如符合NEMA4/IP65標準的前面板、不銹鋼機箱
VESA安裝靈活性等。
7、IPC-510采用4U上架式機箱,容易安裝前置托架,支持前端存取 USB/ PS/2 介面,在苛刻環(huán)境中如震動(dòng)、重、高溫環(huán)境下使用,性能穩定。