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          研華IPC-510PCI-1285E應用于UV曝光機運動控制解決方案

          作者:管理員 時間:2021-03-26

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            一、項目介紹:

            UV LED曝光機主要應用于PCB線路板制造、半導體生產及高精密細線路曝光。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光源的曝光機產品,該設備采用LED狀態單點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。同時采用高精度恒流驅動電源,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板置于設備中,進行曝光。曝光結束,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監控的方案。

            二、系統需求:

            客戶設備的機械部分以及UV LED 光源控制部分有客戶自行解決,客戶的機械部分在設備內部采用龍門式的機械架構,在需要曝光的PCB的進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冗余方案,即采用兩套獨立的運動控制系統,當一個系統有問題是立刻啟動備用的運動控制系統??蛻魡蝹€運動控制系統需要用到在物料進入和取出都需要用到X/Y/Z和旋轉軸U軸,加上傳送帶的步進軸總計用到12個步進軸來完成機械手取放PCB板到設備中曝光的動作。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點來采集設備信息。通過運行于IPC上的軟件以及采集的DI信息來監控PCB板曝光過程中的狀態,通過DO對設備做簡單的控制。

            三、系統描述:

            1、客戶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故障時可以通過快速接線啟動備用的系統,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。

            2、單套控制方案中,IPC作為運動控制和數據采集的平臺對系統要求并不高,但還要在IPC上運行客戶自己的軟件用來監控設備的曝光狀態,因客戶對穩定性要求高因此應客戶的要求配置IPC-510工控機具體配置:IPC-510MB、i5-2400 CPU、2G內存、500G硬盤、鍵盤鼠標、AIMB-701VG主板。

            3、在顯示器客戶參照客戶設備的尺寸及穩定性的要求,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品之一的15寸工業級顯示器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插槽用來擴展網口,因此給客戶推薦PCI-1285E。每個系統采用兩套PCI-1285E及相對應的連接線和端子板.PCI-1285E采用DSP架構可以實時實現運動軌跡的控制,且具有統一的API函數庫,方便客戶后續的產品升級.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 ,完全能滿足客戶運動控制的點位運動的需求,且性能穩定。

            四、項目實施:

            五、系統架構圖:

            六、總結:

            1、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品。

            2、PCI-1285E 運動控制卡功能強大,采用DSP架構實現實時運動軌跡控制,統一的API函數庫 支3、持的編程語言豐富包括C、C++、VB、VC、.net等。

            4、運動控制卡自帶32DI和32DO,無需再購買數據采集卡,節省成本。

            5、八軸運動控制卡只占用1個PCI插槽 ,節省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。

            6、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品之一。FPM-2150G還采用了輕薄設計,并提供多種工業級功能,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,在苛刻環境中如震動、重、高溫環境下使用,性能穩定。


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