实点科技远程I/O XB6S PTO脉冲输出模块在基板裁剪堆叠系统上应用

基板裁剪堆叠系统是一种高精度生产设备，其主要功能是将大面积的基材按照预设的尺寸和形状进行裁剪，并将裁剪后的基板进行精确堆叠，以满足后续电路板制造工艺的要求，其广泛应用于PCB制造、电子元件加工等领域。

该系统由多轴驱动单元、裁切机构、视觉定位模块、堆叠机械臂及控制单元等组成，能够显著提升裁切效率与精度，降低材料损耗，同时满足复杂异形基板的加工需求。

本期案例使用的实点科技产品：、、、等

一、生产工艺介绍

基板裁剪堆叠系统工作流程：定位—路径规划—裁切执行—堆叠控制

定位:通过视觉系统对基板进行扫描，获取板材位置、尺寸及轮廓数据，确保裁切起始点与路径的精准匹配。

路径规划:根据设计图纸或实时输入的加工参数，生成裁切路径，优化刀头运动轨迹以提升效率并减少废料。

裁切执行:四轴步进系统驱动裁切刀头沿预设路径进行多维度运动，完成直线、曲线及异形轮廓的切割。

堆叠控制:裁切后的基板由机械臂按预设顺序抓取并堆叠，确保分片整齐且无划伤。

二、I/O模块应用方式

传统裁切系统依赖固定编程控制，切换不同规格基板时需重新配置伺服参数与运动逻辑，耗时且依赖专业人员操作,影响生产效率。客户亟需一种柔性化控制系统，能够通过外部输入参数自动适配裁切路径，并实现四轴伺服的同步高精度控制，同时减少电气布线复杂度，提升系统响应速度与稳定性。

系统总线采用PROFINET协议，耦合器模块XB6S-PN2002作为网络核心节点，将数字量输入模块XB6S-3200、数字量输出模块XB6S-0032B以及PTO脉冲系列4通道PTO脉冲输出模块XB6S-PT04A集成至PLC控制网络，协同完成基板裁剪堆叠系统的信号交互与多轴运动控制。其中，数字量输入输出模块在基板裁剪堆叠系统中负责处理各种开关类型的信号，XB6S-PT04A对四轴步进系统进行精确控制，主要涉及三类——

1、定位控制：上位机根据预设的裁剪程序，通过PROFINET通讯协议向XB6S-PT04A模块发送定位指令，模块收到指令后，通过脉冲输出信号控制四轴步进系统驱动机械臂移动到指定位置，实现基材的精确定位。模块支持高精度的脉冲输出和快速响应，确保定位过程的准确性和稳定性。

2、裁剪控制：定位完成后，上位机发送裁剪指令，XB6S-PT04A模块根据指令控制四轴步进系统，让电机按照预设的裁剪路径和速度进行裁剪操作。模块支持多种运动模式（如绝对位置模式、相对位置模式、速度模式等），可根据实际需求灵活选择，确保裁剪过程的高精度和高效率。同时，XB6S-PT04A模块具备梯形加减速功能，能够平滑地控制电机的加速和减速过程，减少裁剪过程中的振动和冲击，提高裁剪质量。

3、堆叠控制：裁剪完成后，上位机发送堆叠指令，XB6S-PT04A模块控制四轴步进系统将裁剪好的基板移动到堆叠平台，并按照预设的堆叠顺序和位置进行精确放置。XB6S-PT04A模块支持运动合并功能，可在堆叠过程中实时调整速度、位置和运行模式，确保堆叠的稳定性和准确性。此外，其还具备回零功能，能够在堆叠完成后自动将机械臂返回初始位置，为下一次裁剪和堆叠操作做好准备。

三、XB6S-PT04A模块介绍

XB6S-PT04A模块可满足大部分步进/伺服电机的驱动场景，凭借高频输出、多通道、多脉冲模式、多运动模式等特性，已广泛应用于工业机器人运动控制、精密流水线同步系统、包装机械时序控制等领域，为自动化领域稳定运行和高效生产提供了坚实保障。