锡膏印刷成型控制应用
乐创轴卡+压力闭环，助力锡膏印刷成型控制
锡膏印刷是SMT生产的第一道工序，其核心工艺是通过刮刀刮印钢网，将锡膏精准涂覆于PCB焊盘上。锡膏印刷的效果直接影响整条产线良品率，而保障锡膏印刷质量的关键，是保证刮刀压力稳定性。一般要求刮刀压力在2 - 25kgf范围可调，压力波动范围在±0.2Kgf以内。
锡膏印刷机需采用必要措施避免以下因素导致刮刀压力大幅度变化。
• PCB板：来料厚度不一致、板面翘曲
• 刮刀：安装高度误差或长期使用磨损，会改变刮刀与钢网的接触状态
• 钢网：张力波动
目前业内大多采用比例阀控制气缸压力的方式控制刮刀压力。由于气体的可压缩性、比例阀响应滞后等原因，刮刀压力会有大幅波动。
乐创解决方案
P1系列运动控制器：刮刀压力闭环控制
乐创P1系列（或i6系列）运动控制器采集安装在刮刀上的力传感器反馈信号，实时调节刮刀高度。对前后刮刀（Z1轴、Z2轴）的压力进行闭环控制，从刮刀下压接触钢网，到刮刀横向刮印的全过程，刮刀压力波动维持在±0.2Kgf的范围。并采用专用算法，抑制压力变化频率与刮刀上下调节频率耦合时产生的机械共振，进一步保障刮刀压力的稳定性。
锡膏印刷机驱控系统框图
注：本案例亦有EtherCAT总线型方案（采用i6系列控制器）
闭环控制过程
◊ Z轴下降：柔性软着陆，快速定位，避免钢网、刮刀损伤
刮刀下降至接近钢网的位置，闭环控制自动启用。压力闭环控制系统检测到因刮刀形变及弹簧压缩所导致的传感器反馈压力值的变化，实时调整刮刀下压位置，实现平稳的软着陆。快速定位到合理的Z轴高度，无需人工对位。
◊ Y轴横移：动态补偿压力，适配复杂工况
刮刀横向进给过程中，若遇到PCB上的凸起区域，压力传感器会迅速检测到压力上升趋势。乐创控制系统在1毫秒内控制电机微量提升刮刀，将压力拉回设定值；反之，当遇到凹陷区域时，系统则控制电机微量降低刮刀，防止压力损失。
◊ 实测数据：高精度闭环压力控制，适配高低速印刷
当目标压力为3kgf、Y轴刮刀进给速度分别为40mm/s和60mm/s时，刮刀压力波动均在±0.2kgf以内。
当目标压力为8kgf、Y轴刮刀进给速度分别为40mm/s和60mm/s时，刮刀压力波动均在±0.2kgf以内。
方案价值
乐创P1系列（或i6系列）运动控制器通过动态调节刮刀高度，对刮刀压力进行闭环控制，维持刮刀压力恒定，保证印刷时锡膏填充一致性、锡膏厚度稳定性，避免PCB板被污染或桥连，并延长刮刀和钢网等易损件的使用寿命。