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研華UV曝光機運動控制解決方案
時間:2020-5-19 16:59:14

項目介紹

UV LED曝光機主要應(yīng)用于PCB線路板制造、半導(dǎo)體生產(chǎn)及高精密細(xì)線路曝光。傳統(tǒng)的 UV 汞燈曝光機已逐漸被 UV LED曝光機取代。傳統(tǒng)的UV曝光機需要解決PCB板上下料是用人工完成的,自動化程度高的UV 曝光機可以用機械手來完成PCB板的上下料。研華的IPC、運動控制卡、工業(yè)級顯示器組成的運動控制方案可以幫客戶解決運動控制的問題。

東莞某客戶LED線路板平行光曝光機是利用UV LED光源的曝光機產(chǎn)品,該設(shè)備采用LED狀態(tài)單點檢測校正系統(tǒng)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。同時采用高精度恒流驅(qū)動電源,大大減少了UV LED的光衰,延長了UV LED的使用壽命。通過機械手將需要曝光的PCB板置于設(shè)備中,進(jìn)行曝光。曝光結(jié)束,再用機械手將PCB板取出,完成曝光過 程。我們需要為客戶提供機械手運動控制的部分以及曝光過程狀態(tài)監(jiān)控的方案。

▌▌系統(tǒng)要求

客戶設(shè)備的機械部分以及UV LED 光源控制部分有客戶自行解決,客戶的機械部分在設(shè)備內(nèi)部采用龍門式的機械架構(gòu),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控制方面的方案,客戶要求采用運動控制系統(tǒng)冗余方案,即采用兩套獨立的運動控制系統(tǒng),當(dāng)一個系統(tǒng)有問題是立刻啟動備用的運動控制系統(tǒng)??蛻魡蝹€運動控制系統(tǒng)需要用到在物料進(jìn)入和取出都需要用到X/Y/Z和旋轉(zhuǎn)軸U軸,加上傳送帶的步進(jìn)軸總計用到12個步進(jìn)軸來完成機械手取放PCB板到設(shè)備中曝光的動作。每個軸只用到一般的點位運動控制的功能。同時客戶還需要用到30個DI和30個DO點來采集設(shè)備信息。通過運行于IPC上的軟件以及采集的DI信息來監(jiān)控PCB板曝光過程中的狀態(tài),通過DO對設(shè)備做簡單的控制。

▌▌系統(tǒng)描述

  • 客戶因設(shè)備是要出口到國外因此對設(shè)備整體的穩(wěn)定性要求很高,按照客戶要求,整個上位控制部分做兩套相同的方案,一臺上位控制器出現(xiàn)故障時可以通過快速接線啟動備用的系統(tǒng),因此在工控機和運動控制時需要選擇相同的配置的兩套方案。
  • 單套控制方案中,IPC作為運動控制和數(shù)據(jù)采集的平臺對系統(tǒng)要求并不高,但還要在IPC上運行客戶自己的軟件用來監(jiān)控設(shè)備的曝光狀態(tài),因客戶對穩(wěn)定性要求高因此應(yīng)客戶的要求配置IPC-510工控機具體配置:IPC-510MB、i5-2400 CPU、2G內(nèi)存、500G硬盤、鍵盤鼠標(biāo)、AIMB-701VG主板。
  • 在顯示器客戶參照客戶設(shè)備的尺寸及穩(wěn)定性的要求,給客戶推薦了采用鋁鎂前面板的15"LCD顯示器市場中最具競爭力的產(chǎn)品之一的15寸工業(yè)級顯示器FPM-2150。
  • 客戶運動控制部分只需要用到一般的點位運動,且客戶還有PCI插槽用來擴展網(wǎng)口,因此給客戶推薦PCI-1285E。每個系統(tǒng)采用兩套PCI-1285E及相對應(yīng)的連接線和端子板.PCI-1285E采用DSP架構(gòu)可以實時實現(xiàn)運動軌跡的控制,且具有統(tǒng)一的API函數(shù)庫,方便客戶后續(xù)的產(chǎn)品升級.編程語言豐富:C、C++、VB、VC等。PCI-1285E自帶32DI和32DO,2片就有64個通用DI和DO,完全可以滿足客戶DIO的要求。提供CAD/CAM轉(zhuǎn)檔與G-code的編程界面 ,脈沖輸出達(dá)5MHz,編碼器輸入10MHz ,完全能滿足客戶運動控制的點位運動的需求,且性能穩(wěn)定。 

▌▌項目實施

▌▌系統(tǒng)構(gòu)架圖


▌▌結(jié)論

  • 研華可以提供從運動控制到平臺的整體解決方案 ,包括運動控制和機器視覺產(chǎn)品。

  • PCI-1285E 運動控制卡功能強大,采用DSP架構(gòu)實現(xiàn)實時運動軌跡控制,統(tǒng)一的API函數(shù)庫 支持的編程語言豐富包括C、C++、VB、VC、.net等。

  • 運動控制卡自帶32DI和32DO,無需再購買數(shù)據(jù)采集卡,節(jié)省成本。

  • 八軸運動控制卡只占用1個PCI插槽 ,節(jié)省PCI槽位,與占用2個PCI插槽的方案比,這樣用單母板的工控機就完全可以滿足PCI的插槽,這樣成本會降低許多。

  • FPM-2150G采用鋁鎂前面板,是15"LCD顯示器市場中最具競爭力的產(chǎn)品之一。FPM-2150G還采用了輕薄設(shè)計,并提供多種工業(yè)級功能,如符合NEMA4/IP65標(biāo)準(zhǔn)的前面板、不銹鋼機箱、VESA安裝靈活性等。

  • 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、重、高溫環(huán)境下使用,性能穩(wěn)定。

  • 研華是臺灣工控業(yè)知名品牌,在全球售后服務(wù)網(wǎng)絡(luò)龐大,可以提供及時的售前和售后技術(shù)支持,在工業(yè)發(fā)達(dá)的北美和歐洲也有服務(wù)網(wǎng)點,可以有效為出口型客戶解決技術(shù)支持問題實現(xiàn)全球化布局,本地化服務(wù)。

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