<table class="tbl" cellspacing="1" cellpadding="1" width="100%" border="0"><tbody><tr><td height="25"><b>CAM 工序自动化</b></td></tr><tr><td class="tb">虽然CAM系统在PCB业界中不断增加,但是为甚么还有很多厂商不愿意把工序自动化呢? <br/>有些相信他们现有的CAM软件已可达到要求、并不需要自动化。其它的则缺乏重点,无法界 <br/>定甚么工序需要自动化,或者无法产生他们所需要的自动化软件。 <br/><br/>无可置疑,一些走在前端的厂商已正在享受工序自动化带来的极大的好处,包括提升产能、增进数据质量和缩短培训时间。 <br/><br/>第一个问题要问的是:为甚么需要自动化?为甚么CAM系统就不能配备所有所需的自动化功能,而我只需要按正确的键钮来达到自动化?要答复这些问题是很容易的。世上没有一个人 <br/>是用同一样的方法来做同一件事的。每一个厂商都用很不同的方法来使用CAM系统。举个例 <br/>子:在排板的时候,每一个厂商都用很不同的符号、靶标、字符等,放在不同的板边位置。 <br/>这就是为甚么CAM系统只能提供基本的功能,让用户加入这些数据而没有自动化的功能。 <br/>CAM工序自动化所带来的好处 <br/>• 提升产量:无论有多少层的排板,自动化可以把一小时的排板时间缩短到三分钟。 <br/>• 资料质量:所有数据都用同一种方法来处理。 <br/>• 操作者的培训:当大部分的工序已经自动化时,培训一个新的操作人员是一件很容易的事 <br/>情。工作流程和工序都已在软件内定义好,操作人员只要作出几项决定便可完成复杂的工 <br/>序。 <br/><br/>一个好的自动化需要甚么样的条件呢?明显的,如果CAM系统提供<font size="+0">script</font> 功能的话,我们便 <br/>能完成基本的自动化。自动化可以达到甚么样的程度,完全依赖CAM数据库内所能储存的资 <br/>料质和量。例如要写出把某个钻孔层内的资料分为导通孔和非导通孔的话,只要数据库内已 <br/>能把导通孔和非导通孔分类,这就变成易如反掌。只要把<font size="+0">script</font> 写成为把所有导通孔从该钻孔 <br/>层拷贝到新的导通孔层便可。这步骤可以重复用在产生非导通孔层上。 <br/><br/>一个好的CAM系统可以让用户为钻孔和其它数据定义成不同的参数,好像孔径、坐标等。它更可根据不同的客户名称、操作人员或时限来区分不同的料号。这些都是一个好的自动化程 <br/>式必备的数据,自动化程序员可很容易从数据库内得到正确的数据。 <br/><br/><font size="+0">script</font> 是怎样工作的? <br/><br/>最容易的方法是用line-mode 指令;文字形式的指令已能代替CAM 系统内每一个鼠标的动 <br/>作。 如要打开一个料号的话,可用COM open_job,job=12022 便成。第一部分内的 “COM <br/>open_job” 告诉系统要怎么做(在这例子代表打开料号) 。第二部分内的告诉系统要处理甚么资 <br/>料 (在这例子代表料号名称为12022) 。同样的道理,如要在坐标 (4.6; 4.4) 加上100mils 的圆 <br/>盘,可用指令:COM add_pad,x=4.6,y=4.4,symbol=r100,polarity=positive 来实现。为了帮助自 <br/>动化程序员从几千个CAM系统所提供的指令中找出所需的功能,指令记录功能可记录所有执 <br/>行过的动作,继而把它们变成line-mode 格式,程序员就可以运用把它们 化为自动化的内容。 <br/>图一、Genesis 指令记录器 <br/>现在你已有指令可以在<font size="+0">script</font> 内执行。这个<font size="+0">script</font> 只有对这一个特定的料号有效;这时,你需要产生一个在每一个料号都可以用的<font size="+0">script</font>。 <br/>这就是<font size="+0">script</font> 语言产生的原因。你需要建立一些变量、做一些计算、写一些if-then-else 的句子; 还有产生一些循环、目录、列阵种种。举一个简单的用C-Shell <font size="+0">script</font> 语言写的例子,可 <br/>让大家了解一下: <br/>图二中的程序可从数据库读进排板大小,然后在每一层的左下角和右上角距离0.5mil 板边的地方放一个100mil 的圆盘。 <br/>DO_INFO -t step -e $JOB/$STEP ## 从数据库中读取有用的数据 <br/>MATH x1 = $gPROF_LIMITSxmin + 0.5 #### 计算X 和Y 坐标 <br/>MATH y1 = $gPROF_LIMITSymin + 0.5 #### 在Xmin 和Ymin 加上0.5 <br/>MATH x2 = $gPROF_LIMITSxmax - 0.5 #### 在Xmax 和Ymax 减去0.5 <br/>MATH y2 = $gPROF_LIMITSymax - 0.5 #### 结果存在x1, y1, x2 和y2 变数中 <br/>### 显示每一层和在已计算的坐标上 <br/>### 加上100 mils 的圆盘 <br/>foreach layer ($gLAYERS_LIST) <br/>COM display_layer,name=$layer,display=yes,number=1 <br/>COM work_layer,name=$layer <br/>COM add_pad,x=$x1,y=$y1,symbol=r100,polarity=positive <br/>COM add_pad,x=$x2,y=$y2,symbol=r100,polarity=positive <br/>end <br/>图二:C-shell <font size="+0">script</font> 例子 <br/>该用哪个<font size="+0">script</font> 语言? <br/>你可以用任何一种程序语言来作为<font size="+0">script</font> 语言。但最被普遍接受的是通译程序而不是需要被编 <br/>译的程序。通译程序可直接被执行;但是编译程序(像C、C++、Java 等) 必须在被执行前 先被翻译(编译)成机器语言。它们比较难学,没有line-mode 编辑器,故此是一种难以引起大家 兴 <br/>趣的<font size="+0">script</font> 语言。 <br/>市场上你可以考虑用不同的<font size="+0">script</font> 语言:C-shell, Tcl/Tk, Perl 和Python (还有很多其它的语 <br/>言 ,在此不作探讨)。C-Shell 是被公认为最容易学的语言。它拥有非常简单而有限的指令, <br/>足够 让你可以写出大部分的自动化程序。偶尔你需要其它的小工具awk 或sed 来帮忙,但整 <br/>体来说,C-Shell 的标准工具已能符合一般要求。你更可以用Genesis 的表格功能和内含的 <br/>GUI来设 计用户接口。 <br/>其它的程序语言,好像Perl, Python 和Tcl/Tk,具备更强大的功能,每一个都提供类似的工 <br/>具 和能力。我可以再写十页来比较它们的优缺点,但这只会令我们迷路;在CAM自动化程 <br/>式语言中,它们都是大同小异。这三种语言提供比较好的工具:好像列阵和子程序、还可产 <br/>生用户接口,让用户预先输入参数和选择 (请参考图三)。 <br/><br/>甚么工作可被自动化? <br/>理论上,你可以把CAM从输入到输出的每一步都可以自动化,问题是当中需要考虑的事情实 <br/>在太多。制程常常在被改变、输入数据变化无常、更甚者常常会有特殊情况出现,而这一切 <br/>都末在当初写程序时考虑到的。 <br/>第一步最容易自动化的是重复的工序,它们可被定义成流程图,配上固定的步骤和怎样执行 <br/>每一步便可。典型的步骤包括: <br/>• 生成排板 <br/>• 计算铜面积 <br/>• 产生覆盖层 <br/>• 层内分析 (为报价或量产) <br/>• PCB编辑 <br/>• 网络比较 <br/>• 输出至不同格式 <br/>• 数据库管理及其它 <br/><br/>为了简化程序,你可以从CAM流程中的单一的<font size="+0">script</font> 开始。然后把每一个小<font size="+0">script</font> 连系在 <br/>workflow上,CAM 工程师只需按正确的次序执行便可。你更可以防止他们在错误的时候按错 <br/>误的键。就算有些工序需要手动处理,<font size="+0">script</font> 也可以预先打开正确画面及显示相关层的数据。 <br/>当手动处理完成后,<font size="+0">script</font> 只需要跑一个检查程序去确认手动处理没有造成新的设计和网络问 <br/>题。 <br/>以下例子(图四) 是典型的CAM料号输入流程。左边的按钮是操作人员必须执行的动作,这动 <br/>作被连系到<font size="+0">script</font> 去执行所需的介入或非介入工序。当完成工序后,该按钮的底盘颜色会改 <br/>变,操作人员的数据和执行时间都被自动记录在案。你可以用Genesis 的workform来设计用 <br/>户接口或沿用Tcl/Tk 的接口设计工具亦可。 <br/><br/>图四:输入流程例子 <br/>挂接程序 <br/><font size="+0">script</font> 可连系到每一个被执行的指令,这些小<font size="+0">script</font> 名为挂接程序。它们可被特殊指令激活 <br/>(好像:打开料号、加图盘或储存料号等) ,这些挂接程序可改变指令的行为。例如我们可以 <br/>把一个要求操作员输入密码的<font size="+0">script</font> 挂在打开料号指令上,这就可以控制操作员在打开料号时 <br/>的权限。 <br/>另举一例:一个跑网络检查的小<font size="+0">script</font> 可以挂接在储存料号指令上,这便可保障该料号在储存 <br/>前网络是正确的。如果网络出现偏差,系统会拒绝储存指令,要求操作员去检查网络。 <br/>总结 <br/>很多PCB制造商已经成功的完成了绝大部份CAM制程的自动化。每一天,他们还是继续投 <br/>资在自动化上。在程序人员的培训和自动化维护的投资,都已回报在显著增加的生产量,继 <br/>而引发出更好、更快、更精确的CAM制程和产品。</td></tr></tbody></table> |