半自動PCB切割機在SMT/PCB工業裝配上的應用

項目介紹
在多年艱難的歲月之后，PCB行業認識到生存依賴于在新設備和技術上的投入。新PCB市場的主要部分是移動通信，手機需要非常緊湊和外形靈活的PCB板。為了滿足這個需要,一個中國大陸的機器制造商使用研華機箱、I/O和運動控制產品來制造新型的通用PCB切割機。這種新型機器能提供高精度和復雜PCB外形的切割功能。

工程要求
•為了滿足小型PCB板的要求，系統必須十分精確
•手機PCB板要求圓形和不規則邊緣
•能容易和簡單地集成機器視覺軟件



方案介紹
PCB切割機用來將PCB板切割成單獨的電路板。在放置元件時將幾個相同的電路安排在一塊物理母板上，就可以避免頻繁地調換拾放工具。這種方式加速了元件的定位放置，但通常也是PCB生產線上的瓶頸所在。
系統開始工作時，由操作人員在機器上放置一塊夾有PCB板的工作夾具，當夾具安裝好時再由操作人員按下按鈕啟動PCB切割機。PCI-1750由輸入通道捕獲到按鈕信號，并且由輸出通道控制夾具移動到切割區域。傳感器確認夾具就位后向PCI-1750的一個輸入通道發送信號，解除激光刀的安全鎖，點亮警示燈，并且啟動機器的視覺軟件。
為了更加精確的切割，使用機器視覺軟件來設置切割的座標。一張由PCB和切割座標生成的圖經過機器視覺軟件的計算再發送給PCI-1240U運動控制卡。激光開始切割PCB板，利用PCI-1240U的插補特性可以得到圓形和不規則的形狀。而PCI-1750則用于激光束的開關控制。
完成后，激光由安全鎖鎖住，警示燈關閉，夾具移出切割區，同時第二個夾具移入切割區。操作人員取下完成PCB切割的夾具，更換新的PCB板。

系統架構圖


使用的產品
•PCI-1240U是一款4軸通用PCI步進/脈沖型伺服電機控制卡，在本應用中用于控制激光的移動。
•PCI-1750是一款32路隔離數字量I/O和計數器卡，用于簡單的夾具移動、傳感器信號輸入、操作接口通訊和激光器的開關控制。
•所有的卡都放置在IPC-644四槽MicroBox桌面/壁掛式安裝機箱內，緊湊且保護得當。

結論
•將PCI-1240U與機器視覺軟件一同使用，實現了PCB切割機的切割精度為±0.01 mm。
•PCI-1240U的插補特性使得它可以毫無問題地切割出圓形和不規則的PCB外形。
•在基于PC的系統里能夠快速方便地集成機器視覺軟件。
•客戶很滿意半自動PCB切割機，而另一款全自動的使用研華產品的樣式也已經設計出來了。