[인더스트리뉴스 최정훈 기자] PCB 스텐실은 표면실장기술(SMT) 전자 부품과 함께 PCB 어셈블리 자동화에 사용돼 패드에 솔더 페이스트가 적절하게 도포될 수 있도록 제어한다. 부품이 작을수록 공차에 대한 요구 사항은 높아지는데 이에 빠르고 정밀한 모션 제어와 레이저 제어의 동기화를 강화할 수 있는 시스템이 요구되고 있다. 따라서 최근에는 XY 포지셔닝에 그치지 않고 모션 플랫폼에 Z 포지셔닝 스테이지를 추가해 수직 방향으로 미세하게 제어하며 서로 다른 높이에서 가공 작업을 진행하는 양상이다.

모서리를 정밀하게 가공할 때 기계적 가속도 한계를 초과하지 않도록 속도를 스마트하게 자동 제어할 수 있는 모션 컨트롤러가 필요하다. EtherCat 연결이 가능한 PI의 ACS 기반 A-824 및 G-901 모션 컨트롤러는 모션 프로파일 설계 시 Look-ahead 기능을 이용해 급격한 코너링 시 에러량이 기준 사양을 초과하면 자동으로 속도를 다운시킨다.

Sky writing은 급정지 또는 급격한 속도 변화를 방지해 컷팅 에러를 최소화해 코너의 품질을 높인다. 또한 ServoBoost 및 Pilot 알고리즘은 컨트롤러가 스테이지의 빠른 속도와 가속도를 관리하고 기계 불안정성으로 인해 컷팅 품질을 저하시키는 모션이 발생되는 것을 자동으로 방지한다. 

겐트리 모션 시스템

긴 변위와 빠른 속도를 제공하는 PI 겐트리 시스템은 기본 축에 독립 엔코더가 있는 Dual driven motors를 사용한다. 또한 Active Yaw Control을 통해 경량 디자인 및 높은 속도에서 우수한 직교성을 구현할 수 있다. 전용 겐트리 제어 알고리즘은 전체 XY 영역에서 성능이 일관되도록 하며, 컨트롤러는 가상 축에서 레이저를 트리거 할 수 있다.

PI는 EtherCat 기반 모션 컨트롤러가 포함된 X-417 통합 다축 시스템을 스탠다드로 제공한다. XY로 최대 407x407mm까지 포지셔닝 할 수 있으며, 102mm 범위의 Z축 스테이지를 옵션으로 선택할 수 있다. 머신 베이스, Z축 브래킷, 브레드보드 또한 옵션으로 제공해 시스템을 구축할 수 있다. X-417은 컨트롤러 및 LCM 레이저컨트롤 모듈과 통합돼 레이저 방사와 프로그래밍된 모션 경로 간의 동기화를 지원하고, 그래픽 CAD/CAM 소프트웨어를 사용해 Galvo 스캐너, 모션 스테이지 및 레이저의 통합을 용이하게 한다. 

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