半自动PCB切割机在SMT/PCB工业装配上的应用

项目介绍
在多年艰难的岁月之后，PCB行业认识到生存依赖于在新设备和技术上的投入。新PCB市场的主要部分是移动通信，手机需要非常紧凑和外形灵活的PCB板。为了满足这个需要,一个中国大陆的机器制造商使用研华机箱、I/O和运动控制产品来制造新型的通用PCB切割机。这种新型机器能提供高精度和复杂PCB外形的切割功能。

工程要求
•为了满足小型PCB板的要求，系统必须十分精确
•手机PCB板要求圆形和不规则边缘
•能容易和简单地集成机器视觉软件



方案介绍
PCB切割机用来将PCB板切割成单独的电路板。在放置元件时将几个相同的电路安排在一块物理母板上，就可以避免频繁地调换拾放工具。这种方式加速了元件的定位放置，但通常也是PCB生产线上的瓶颈所在。
系统开始工作时，由操作人员在机器上放置一块夹有PCB板的工作夹具，当夹具安装好时再由操作人员按下按钮启动PCB切割机。PCI-1750由输入通道捕获到按钮信号，并且由输出通道控制夹具移动到切割区域。传感器确认夹具就位后向PCI-1750的一个输入通道发送信号，解除激光刀的安全锁，点亮警示灯，并且启动机器的视觉软件。
为了更加精确的切割，使用机器视觉软件来设置切割的座标。一张由PCB和切割座标生成的图经过机器视觉软件的计算再发送给PCI-1240U运动控制卡。激光开始切割PCB板，利用PCI-1240U的插补特性可以得到圆形和不规则的形状。而PCI-1750则用于激光束的开关控制。
完成后，激光由安全锁锁住，警示灯关闭，夹具移出切割区，同时第二个夹具移入切割区。操作人员取下完成PCB切割的夹具，更换新的PCB板。

系统架构图


使用的产品
•PCI-1240U是一款4轴通用PCI步进/脉冲型伺服电机控制卡，在本应用中用于控制激光的移动。
•PCI-1750是一款32路隔离数字量I/O和计数器卡，用于简单的夹具移动、传感器信号输入、操作接口通讯和激光器的开关控制。
•所有的卡都放置在IPC-644四槽MicroBox桌面/壁挂式安装机箱内，紧凑且保护得当。

结论
•将PCI-1240U与机器视觉软件一同使用，实现了PCB切割机的切割精度为±0.01 mm。
•PCI-1240U的插补特性使得它可以毫无问题地切割出圆形和不规则的PCB外形。
•在基于PC的系统里能够快速方便地集成机器视觉软件。
•客户很满意半自动PCB切割机，而另一款全自动的使用研华产品的样式也已经设计出来了。