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摘要：本文主要介绍了台达运动控制卡在PCB印刷机上的应用，不仅提高了印刷机系统的定位精度和响应速度，也取得了很好的经济效益。

文章编号:140309

焦健

台达运动控制卡在电子行业上的应用Delta motion control card’s application in the electronics industry

1 引言全自动锡膏印刷机是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。

如图1所示

　　

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：首先，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；其次，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；再次，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；然后，

[相关链接]http://www.chuandong.com/tech/detail.aspx?id=26329

运动控制图1 全自动锡膏印刷机 图5 DMC-NET总线运动控制卡提高系统稳定性

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运动控制

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；

最后，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 台达控制方案台达运动控制卡系统组成如图2所示。

台达多轴运动控制卡电控系统硬件结构如图3

所示

台达运动控制卡电控系统由1片多轴运动控制

卡PCI-DMC-A01、2台4路脉冲输出模块ASD-

DMC-04PI，以及1台200W ASD-A2-0221-F、1

台400W ASD-A2-0421-F、2台750W ASD-A2-

0721-F伺服驱动器，搭配1台64点输入模块ASD-

DMC-64MN和1台64点输出模块ASD-DMC-

64NT组成。

台达多轴运动控制卡电控系统软件编程：

通过对锡膏印刷机工作方式进行分析，可知

印刷机各轴有着相同的基本运动方式：原点搜索

（REFERENCE）、绝对位置定位（ABS）和点动

控制（JoG）。其中，点动控制（JOG）用于印

刷机的手动调试，在正常运行中将被禁止使用；

原点搜索（REFER—ENCE）用于建立各轴运动

的坐标原点；绝对位置定位（ASS）用于在原点

建立后完成运动定位。由于各轴有着相同的基本

运动方式，在编写控制程序时可以采用相同的程

序结构。按照功能的不同将程序划分为4个模块：

初始化、通信校验、运动控制及故障处理。在初

始化中，程序回到初始状态，各参数恢复到初始

值；通信校验中，对从上位机接受到的命令进行

校验，并对错误命令进行处理；运动控制包括上

述三种基本运动方式的实现；故障处理中对运行

过程中发生的故障进行处理。

4 台达运动控制卡的优势采用台达运动控制卡具有以下优势：

（1）配线简单，独特的台达DMC-NET，大

大减少控制端配线，提高了系统的可靠性，降低

了维护成本，如图4所示。

（2）稳定的系统网络架构，拥有高稳定度的

DMCNET通讯网络，有效地降低无效的数据流，

大幅度地提高了系统的稳定度，如图5所示。

随着电子产品向微型化、便携式、网络化和

多媒体方向迅速发展，SMT（表面贴装技术）在电

子工业中正得到越来越广泛的应用，并且在许多

领域部分或全部取代了传统电子装配技术，SMT的

出现使传统电子装配技术发生了根本的、革命性的

变革。在SMT装备研制过程中，涉及到两项关键技

术：其一是视觉位置误差反馈信号的计算与获取，

另一个是运动控制系统的精确定位。采用台达多轴

运动控制卡的方案，大大缩短了工控机IPC的CPU占

用时间，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。

图2 运动控制卡系统组成

图3 多轴运动控制卡电控系统硬件结构

图4 DMC-NET总线运动控制卡减少配线