一、項(xiàng)目介紹：
UV LED曝光機(jī)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(jī)已逐漸被 UV LED曝光機(jī)取代。傳統(tǒng)的UV曝光機(jī)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(jī)可以用機(jī)械手來完成PCB板的上下料。研華的IPC、運(yùn)動(dòng)控制卡、工業(yè)級(jí)顯示器組成的運(yùn)動(dòng)控制方案可以幫客戶解決運(yùn)動(dòng)控制的問題。
東莞某客戶LED線路板平行光曝光機(jī)是利用UV LED光源的曝光機(jī)產(chǎn)品，該設(shè)備采用LED狀態(tài)單點(diǎn)檢測(cè)校正系統(tǒng)以及超強(qiáng)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(qū)動(dòng)電源，大大減少了UV LED的光衰,延長(zhǎng)了UV LED的使用壽命。通過機(jī)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(jī)械手將PCB板取出，完成曝光過 程。我們需要為客戶提供機(jī)械手運(yùn)動(dòng)控制的部分以及曝光過程狀態(tài)監(jiān)控的方案。
二、系統(tǒng)需求：
客戶設(shè)備的機(jī)械部分以及UV LED 光源控制部分有客戶自行解決，客戶的機(jī)械部分在設(shè)備內(nèi)部采用龍門式的機(jī)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(jī)械手的運(yùn)動(dòng)控制方面的方案，客戶要求采用運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)冗余方案，即采用兩套獨(dú)立的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)，當(dāng)一個(gè)系統(tǒng)有問題是立刻啟動(dòng)備用的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)。客戶單個(gè)運(yùn)動(dòng)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(jì)用到12個(gè)步進(jìn)軸來完成機(jī)械手取放PCB板到設(shè)備中曝光的動(dòng)作。每個(gè)軸只用到一般的點(diǎn)位運(yùn)動(dòng)控制的功能。同時(shí)客戶還需要用到30個(gè)DI和30個(gè)DO點(diǎn)來采集設(shè)備信息。通過運(yùn)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(duì)設(shè)備做簡(jiǎn)單的控制。
三、系統(tǒng)描述：
1、客戶因設(shè)備是要出口到國外因此對(duì)設(shè)備整體的穩(wěn)定性要求很高，按照客戶要求，整個(gè)上位控制部分做兩套相同的方案，一臺(tái)上位控制器出現(xiàn)故障時(shí)可以通過快速接線啟動(dòng)備用的系統(tǒng),因此在工控機(jī)和運(yùn)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(yùn)動(dòng)控制和數(shù)據(jù)采集的平臺(tái)對(duì)系統(tǒng)要求并不高，但還要在IPC上運(yùn)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(duì)穩(wěn)定性要求高因此應(yīng)客戶的要求配置IPC-510工控機(jī)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。
3、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(chǎng)中最具競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)品之一的15寸工業(yè)級(jí)顯示器FPM-2150。
客戶運(yùn)動(dòng)控制部分只需要用到一般的點(diǎn)位運(yùn)動(dòng)，且客戶還有PCI插槽用來擴(kuò)展網(wǎng)口，因此給客戶推薦PCI-1285E。每個(gè)系統(tǒng)采用兩套PCI-1285E及相對(duì)應(yīng)的連接線和端子板.PCI-1285E采用DSP架構(gòu)可以實(shí)時(shí)實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)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(jí).編程語言豐富：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(yùn)動(dòng)控制的點(diǎn)位運(yùn)動(dòng)的需求，且性能穩(wěn)定。
四、項(xiàng)目實(shí)施：
五、系統(tǒng)架構(gòu)圖：
六、總結(jié)：
1、研華可以提供從運(yùn)動(dòng)控制到平臺(tái)的整體解決方案 ，包括運(yùn)動(dòng)控制和機(jī)器視覺產(chǎn)品。
2、PCI-1285E 運(yùn)動(dòng)控制卡功能強(qiáng)大，采用DSP架構(gòu)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)軌跡控制，統(tǒng)一的API函數(shù)庫 支3、持的編程語言豐富包括C、C++、VB、VC、.net等。
4、運(yùn)動(dòng)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。
5、八軸運(yùn)動(dòng)控制卡只占用1個(gè)PCI插槽 ，節(jié)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(jī)就完全可以滿足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(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)品之一。FPM-2150G還采用了輕薄設(shè)計(jì)，并提供多種工業(yè)級(jí)功能，如符合NEMA4/IP65標(biāo)準(zhǔn)的前面板、不銹鋼機(jī)箱
VESA安裝靈活性等。
7、IPC-510采用4U上架式機(jī)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(wěn)定。
