全自動錫膏印刷機是SMT（表麵貼裝技術）生產線的關鍵設備之一。作為表麵貼裝生產線的第一道工序，錫膏印刷質量的好壞對SMT產品的合格率有著極其重大的影響。影響錫膏印刷質量的一個重要因素是印刷機各部分的運動控製精度


，目前SMT產品的生產向高產出率和“零缺陷”方向發展，在生產中


，印刷機需要長時間穩定不間斷地高速運行
，這對其運動控製係統的運行速度、穩定性及可靠性提出了很高的要求。

圖1 全自動錫膏印刷機

1  自動PCB印刷機的工作原理

錫膏印刷機主要包括以下幾個部件：視覺係統、刮刀模組、PCB傳送軌道和糾偏定位平台。控製各部件運動的共有8個驅動軸
，其中，板寬調整控製動導軌前後移動，將PCB傳送軌道調整到與待加工PCB相應的寬度；相機X、相機Y控製相機移動到MARK點位置；平台X
、平台Y1
、平台Y2控製糾偏定位平台前後
、左右移動並旋轉角度，使PCB與鋼網準確對齊；平台升降控製糾偏定位平台升降，完成平台工作位置切換
；刮刀拖動控製刮刀模組前後移動
，完成印刷。各驅動軸運動均為點位運動，無聯動要求。

印刷機的工作流程為：首先，PCB通過PCB傳送軌道進入印刷機後
，安裝在PCB傳送軌道上的PCB夾緊裝置將PCB固定；其次，視覺係統依次根據PCB及鋼網上各自兩個MARK點發出位置反饋信號
；再次
，調整平台糾正PCB與鋼網間的位置及角度偏差，將PCB與鋼網準確對齊；然後，糾偏定位平台上升到印刷位置
，刮刀模組上的刮刀前後移動將錫膏均勻的印刷到PCB的焊盤上；最後
，糾偏定位平台下降到原位，PCB夾緊裝置鬆開，PCB 建立和絕對位置定位的實現。傳送帶將PCB送出印刷機，完成一個工作循環。

2  台達控製方案

台達運動控製卡係統組成如圖2所示。

圖2 運動控製卡係統組成

台達多軸運動控製卡電控係統硬件結構如圖3所示

圖3 多軸運動控製卡電控係統硬件結構

台達運動控製卡電控係統由1片多軸運動控製卡PCI-DMC-A01、2台4路脈衝輸出模塊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伺服驅動器
，搭配1台64點輸入模塊ASD-DMC-64MN和1台64點輸出模塊ASD-DMC-64NT組成。

台達多軸運動控製卡電控係統軟件編程：

通過對錫膏印刷機工作方式進行分析，可知印刷機各軸有著相同的基本運動方式：原點搜索（REFERENCE）
、絕對位置定位（ABS）和點動控製（JoG）。其中，點動控製（JOG）用於印刷機的手動調試，在正常運行中將被禁止使用；原點搜索（REFER—ENCE）用於建立各軸運動的坐標原點
；絕對位置定位（ASS）用yong於yu在zai原yuan點dian建jian立li後hou完wan成cheng運yun動dong定ding位wei。由you於yu各ge軸zhou有you著zhe相xiang同tong的de基ji本ben運yun動dong方fang式shi
，在zai編bian寫xie控kong製zhi程cheng序xu時shi可ke以yi采cai用yong相xiang同tong的de程cheng序xu結jie構gou。按an照zhao功gong能neng的de不bu同tong將jiang程cheng序xu劃hua分fen為wei4個模塊：初始化
、通信校驗、運動控製及故障處理。在初始化中，程序回到初始狀態，各參數恢複到初始值；通信校驗中，對從上位機接受到的命令進行校驗
，並對錯誤命令進行處理
；運動控製包括上述三種基本運動方式的實現；故障處理中對運行過程中發生的故障進行處理。

3  台達運動控製卡的優勢

采用台達運動控製卡具有以下優勢：

（1）配線簡單，獨特的台達DMC-NET, 大大減少控製端配線，提高了係統的可靠性，降低了維護成本
，如圖4。

圖4 DMC-NET總線運動控製卡減少配線

（2）穩定的係統網絡架構，擁有高穩定度的DMCNET通訊網絡，有效地降低無效的數據流, 大幅度地提高了係統的穩定度，如圖5。

圖5 DMC-NET總線運動控製卡提高係統穩定性

隨著電子產品向微型化、便攜式、網絡化和多媒體方向迅速發展，SMT（表麵貼裝技術）在電子工業中正得到越來越廣泛的應用，並且在許多領域部分或全部取代了傳統電子裝配技術，SMT的出現使傳統電子裝配技術發生了根本的、革命性的變革。在SMT裝備研製過程中
，涉及到兩項關鍵技術：其一是視覺位置誤差反饋信號的計算與獲取，另一個是運動控製係統的精確定位。采用台達多軸運動控製卡的方案，大大縮短了工控機IPC的CPU占用時間，提高了係統響應的實時性

，並且提高了自動PCB印刷機係統的定位精度和響應速度


，使得自動PCB印刷機取得了很好的經濟效益。

作者簡介：

焦健，出生於1978年7月
，畢業於燕山大學電子信息工程專業。目前就職於中達電通伺服數控產品處任高級應用工程師，主要從事運動控製卡產品的技術開發、產品企劃與行銷推廣
，擁有運動控製卡產品，以及半導體
、包裝、印刷、紡織行業的豐富自動化技術整合應用經驗。