在多年艱難的歲月之后，PCB行業(yè)認(rèn)識(shí)到生存依賴(lài)于在新設(shè)備和技術(shù)上的投入。新PCB市場(chǎng)的主要部分是移動(dòng)通信，手機(jī)需要非常緊湊和外形靈活的PCB板。為了滿(mǎn)足這個(gè)需要,一個(gè)中國(guó)大陸的機(jī)器制造商使用研華機(jī)箱、I/O和運(yùn)動(dòng)控制產(chǎn)品來(lái)制造新型的通用PCB切割機(jī)。這種新型機(jī)器能提供高精度和復(fù)雜PCB外形的切割功能。

工程要求

•為了滿(mǎn)足小型PCB板的要求，系統(tǒng)必須十分精確

•手機(jī)PCB板要求圓形和不規(guī)則邊緣

•能容易和簡(jiǎn)單地集成機(jī)器視覺(jué)軟件

方案介紹

PCB切割機(jī)用來(lái)將PCB板切割成單獨(dú)的電路板。在放置元件時(shí)將幾個(gè)相同的電路安排在一塊物理母板上，就可以避免頻繁地調(diào)換拾放工具。這種方式加速了元件的定位放置，但通常也是PCB生產(chǎn)線上的瓶頸所在。

系統(tǒng)開(kāi)始工作時(shí)，由操作人員在機(jī)器上放置一塊夾有PCB板的工作夾具，當(dāng)夾具安裝好時(shí)再由操作人員按下按鈕啟動(dòng)PCB切割機(jī)。PCI-1750由輸入通道捕獲到按鈕信號(hào)，并且由輸出通道控制夾具移動(dòng)到切割區(qū)域。傳感器確認(rèn)夾具就位后向PCI-1750的一個(gè)輸入通道發(fā)送信號(hào)，解除激光刀的安全鎖，點(diǎn)亮警示燈，并且啟動(dòng)機(jī)器的視覺(jué)軟件。

為了更加精確的切割，使用機(jī)器視覺(jué)軟件來(lái)設(shè)置切割的座標(biāo)。一張由PCB和切割座標(biāo)生成的圖經(jīng)過(guò)機(jī)器視覺(jué)軟件的計(jì)算再發(fā)送給PCI-1240U運(yùn)動(dòng)控制卡。激光開(kāi)始切割PCB板，利用PCI-1240U的插補(bǔ)特性可以得到圓形和不規(guī)則的形狀。而PCI-1750則用于激光束的開(kāi)關(guān)控制。

完成后，激光由安全鎖鎖住，警示燈關(guān)閉，夾具移出切割區(qū)，同時(shí)第二個(gè)夾具移入切割區(qū)。操作人員取下完成PCB切割的夾具，更換新的PCB板。

系統(tǒng)架構(gòu)圖

使用的產(chǎn)品

•PCI-1240U是一款4軸通用PCI步進(jìn)/脈沖型伺服電機(jī)控制卡，在本應(yīng)用中用于控制激光的移動(dòng)。

•PCI-1750是一款32路隔離數(shù)字量I/O和計(jì)數(shù)器卡，用于簡(jiǎn)單的夾具移動(dòng)、傳感器信號(hào)輸入、操作接口通訊和激光器的開(kāi)關(guān)控制。

•所有的卡都放置在IPC-644四槽MicroBox桌面/壁掛式安裝機(jī)箱內(nèi)，緊湊且保護(hù)得當(dāng)。

結(jié)論

•將PCI-1240U與機(jī)器視覺(jué)軟件一同使用，實(shí)現(xiàn)了PCB切割機(jī)的切割精度為±0.01 mm。

•PCI-1240U的插補(bǔ)特性使得它可以毫無(wú)問(wèn)題地切割出圓形和不規(guī)則的PCB外形。

•在基于PC的系統(tǒng)里能夠快速方便地集成機(jī)器視覺(jué)軟件。

•客戶(hù)很滿(mǎn)意半自動(dòng)PCB切割機(jī)，而另一款全自動(dòng)的使用研華產(chǎn)品的樣式也已經(jīng)設(shè)計(jì)出來(lái)了。