台达多轴运动控制卡在自动PCB印刷机上的应用

摘要：本文主要介绍了PCB印刷机作为SMT（表面贴装技术）关键设备的主要工作原理和流程。采用台达多轴运动控制卡提高了系统响应的实时性，并且提高了自动PCB印刷机系统的定位精度和响应速度，使得自动PCB印刷机取得了很好的经济效益。

1.前言

全自动锡膏印刷机（图1）是SMT(表面贴装技术)生产线的关键设备之一。作为表面贴装生产线的第一道工序，锡膏印刷质量的好坏对SMT产品的合格率有着极其重大的影响。影响锡膏印刷质量的一个重要因素是印刷机各部分的运动控制精度，目前SMT产品的生产向高产出率和“零缺陷”方向发展，在生产中，印刷机需要长时间稳定不间断地高速运行，这对其运动控制系统的运行速度、稳定性及可靠性提出了很高的要求。

图1 全自动锡膏印刷机

2.自动PCB印刷机的工作原理

锡膏印刷机主要包括以下几个部件：视觉系统、刮刀模组、PCB传送轨道和纠偏定位平台。控制各部件运动的共有8个驱动轴，其中，板宽调整控制动导轨前后移动，将PCB传送轨道调整到与待加工PCB相应的宽度；相机X、相机Y控制相机移动到MARK点位置；平台X、平台Y1、平台Y2控制纠偏定位平台前后、左右移动并旋转角度，使PCB与钢网准确对齐；平台升降控制纠偏定位平台升降，完成平台工作位置切换；刮刀拖动控制刮刀模组前后移动，完成印刷。各驱动轴运动均为点位运动，无联动要求。

印刷机的工作流程为：⑴ PCB通过PCB传送轨道进入印刷机后，安装在PCB传送轨道上的PCB夹紧装置将PCB固定；⑵ 视觉系统依次根据PCB及钢网上各自两个MARK点发出位置反馈信号；⑶ 调整平台纠正PCB与钢网间的位置及角度偏差，将PCB与钢网准确对齐；⑷ 纠偏定位平台上升到印刷位置，刮刀模组上的刮刀前后移动将锡膏均匀的印刷到PCB的焊盘上；⑸ 纠偏定位平台下降到原位，PCB夹紧装置松开，PCB 建立和绝对位置定位的实现。传送带将PCB送出印刷机，完成一个工作循环。

3.台达控制方案

3.1 台达多轴运动控制卡

台达运动控制卡系统组成如图2所示。

图2台达运动控制卡系统组成框图

台达多轴运动控制卡电控系统硬件结构如图3所示。

图3 全自动印刷机电控系统组成图

台达运动控制卡电控系统组成：

⑴ 多轴运动控制卡PCI-DMC-A01 1片；

⑵ 4路脉冲输出模块ASD-DMC-04PI 2台；

⑶ 搭配的伺服驱动器：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点输入模块ASD-DMC-64MN 1台、64点输出模块ASD-DMC-64NT 1台。