1.前言
         全自動錫膏印刷機（圖1）是SMT(表麵貼裝技術)生產(chan) 線的關(guan) 鍵設備之一。作為(wei) 表麵貼裝生產(chan) 線的第一道工序，錫膏印刷質量的好壞對SMT產(chan) 品的合格率有著極其重大的影響。影響錫膏印刷質量的一個(ge) 重要因素是印刷機各部分的運動控製精度，目前SMT產(chan) 品的生產(chan) 向高產(chan) 出率和“零缺陷”方向發展，在生產(chan) 中，印刷機需要長時間穩定不間斷地高速運行，這對其運動控製係統的運行速度、穩定性及可靠性提出了很高的要求。
 

圖1 全自動錫膏印刷機

2.自動PCB印刷機的工作原理
        錫膏印刷機主要包括以下幾個(ge) 部件：視覺係統、刮刀模組、PCB傳(chuan) 送軌道和糾偏定位平台。控製各部件運動的共有8個(ge) 驅動軸，其中，板寬調整控製動導軌前後移動，將PCB傳(chuan) 送軌道調整到與(yu) 待加工PCB相應的寬度；相機X、相機Y控製相機移動到MARK點位置；平台X、平台Y1、平台Y2控製糾偏定位平台前後、左右移動並旋轉角度，使PCB與(yu) 鋼網準確對齊；平台升降控製糾偏定位平台升降，完成平台工作位置切換；刮刀拖動控製刮刀模組前後移動，完成印刷。各驅動軸運動均為(wei) 點位運動，無聯動要求。
        印刷機的工作流程為(wei) ：⑴ PCB通過PCB傳(chuan) 送軌道進入印刷機後，安裝在PCB傳(chuan) 送軌道上的PCB夾緊裝置將PCB固定；⑵ 視覺係統依次根據PCB及鋼網上各自兩(liang) 個(ge) MARK點發出位置反饋信號；⑶ 調整平台糾正PCB與(yu) 鋼網間的位置及角度偏差，將PCB與(yu) 鋼網準確對齊；⑷ 糾偏定位平台上升到印刷位置，刮刀模組上的刮刀前後移動將錫膏均勻的印刷到PCB的焊盤上；⑸ 糾偏定位平台下降到原位，PCB夾緊裝置鬆開，PCB 建立和絕對位置定位的實現。傳(chuan) 送帶將PCB送出印刷機，完成一個(ge) 工作循環。
 

3.台達控製方案
3.1 台達多軸運動控製卡

台達運動控製卡係統組成如圖2所示。

 
圖2台達運動控製卡係統組成框圖

台達多軸運動控製卡電控係統硬件結構如圖3所示。
 

圖3 全自動印刷機電控係統組成圖
 

台達運動控製卡電控係統組成：
⑴ 多軸運動控製卡PCI-DMC-A01 1片；
⑵ 4路脈衝(chong) 輸出模塊ASD-DMC-04PI 2台；
⑶ 搭配的伺服驅動器：200W ASD-A2-0221-F 1台、400W ASD-A2-0421-F 1台、750W ASD-A2-0721-F 2台；
⑷ 搭配的64點輸入模塊ASD-DMC-64MN 1台、64點輸出模塊ASD-DMC-64NT 1台。
 

3.2 台達多軸運動控製卡電控係統軟件編程
       通過對錫膏印刷機工作方式進行分析，可知印刷機各軸有著相同的基本運動方式：原點搜索(REFERENCE)、絕對位置定位(ABS)和點動控製(JoG)。其中，點動控製(JOG)用於(yu) 印刷機的手動調試，在正常運行中將被禁止使用；原點搜索(REFER—ENCE)用於(yu) 建立各軸運動的坐標原點；絕對位置定位(ASS)用於(yu) 在原點建立後完成運動定位。由於(yu) 各軸有著相同的基本運動方式，在編寫(xie) 控製程序時可以采用相同的程序結構。按照功能的不同將程序劃分為(wei) 4個(ge) 模塊：初始化、通信校驗、運動控製及故障處理。在初始化中，程序回到初始狀態，各參數恢複到初始值；通信校驗中，對從(cong) 上位機接受到的命令進行校驗，並對錯誤命令進行處理；運動控製包括上述三種基本運動方式的實現；故障處理中對運行過程中發生的故障進行處理。
 

3.3 采用台達運動控製卡優(you) 勢
 采用台達運動控製卡具有以下優(you) 勢：
⑴ 配線簡單，獨特的台達DMC-NET, 大大減少控製端配線，減少了係統的可靠性，降低了維護成本，如圖4。
 

圖4 台達DMC-NET配線圖
 

⑵ 穩定的係統網絡架構，擁有高穩定度的DMCNET通訊網絡，有效地降低無效的數據流, 大幅度地提高了係統的穩定度，如圖5。
 

圖5 台達DMC-NET總線配置圖
 

⑶ 固定的指令周期，在固定的1ms指令周期內(nei) 可交換12軸馬達的數據。如圖6。
 

圖6 台達DMC-NET連接圖
 

4.結束語
        隨著電子產(chan) 品向微型化、便攜式、網絡化和多媒體(ti) 方向迅速發展，SMT（表麵貼裝技術）在電子工業(ye) 中正得到越來越廣泛的應用，並且在許多領域部分或全部取代了傳(chuan) 統電子裝配技術，SMT的出現使傳(chuan) 統電子裝配技術發生了根本的、革命性的變革。在SMT裝備研製過程中，涉及到兩(liang) 項關(guan) 鍵技術：其一是視覺位置誤差反饋信號的計算與(yu) 獲取，另一個(ge) 是運動控製係統的精確定位。采用台達多軸運動控製卡的方案，大大縮短了工控機IPC的CPU占用時間，提高了係統響應的實時性，並且提高了自動PCB印刷機係統的定位精度和響應速度，使得自動PCB印刷機取得了很好的經濟效益。

作者簡介：
        焦健，出生於(yu) 1978年7月，畢業(ye) 於(yu) 燕山大學電子信息工程專(zhuan) 業(ye) 。目前就職於(yu) 中達電通伺服數控產(chan) 品處任高級應用工程師，主要從(cong) 事運動控製卡產(chan) 品的技術開發、產(chan) 品企劃與(yu) 行銷推廣，擁有運動控製卡產(chan) 品，以及半導體(ti) 、包裝、印刷、紡織行業(ye) 的豐(feng) 富自動化技術整合應用經驗