用光學(xué)管道將光線照射到前面板上

Richard Present，Dialight公司戰(zhàn)略市場(chǎng)開(kāi)發(fā)經(jīng)理表面貼裝發(fā)光二極管(LED)是封裝的點(diǎn)光源，用于制造兼容性。它們需要二次光學(xué)器件將它們的光(通常是直角)從安裝它們的印刷電路板引導(dǎo)到電子外殼的前面板。相比之下，通孔LED使用整體反射器，透鏡和擴(kuò)散劑來(lái)實(shí)現(xiàn)此目的。在這個(gè)為期一周的課程中，我們將看到兩個(gè)低成本但功能豐富的電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化(EDA)程序：CircuitStudio和KiCad。

最常見(jiàn)的二次光學(xué)器件是由光纖材料制成的光管或用作光導(dǎo)管的模制透鏡。當(dāng)LED位于距前面板一定距離處或沿不同方向發(fā)光時(shí)，工程師使用光管。當(dāng)應(yīng)用程序需要高密度陣列或獨(dú)特形狀的指示器時(shí)，它們也很有用。光管提供額外的靜電放電保護(hù)，因?yàn)樗鼈兊木厶妓狨ソY(jié)構(gòu)隔離了LED。

由于它們無(wú)法承受表面貼裝工藝溫度，因此在將不連續(xù)的LED焊接在電路板上之后會(huì)連接光管。這種方法的優(yōu)點(diǎn)超過(guò)了執(zhí)行額外的后處理操作的不便。這些包括選擇LED尺寸和形狀的更大靈活性，更好地訪問(wèn)LED以進(jìn)行返工和檢查，以及對(duì)準(zhǔn)不如通孔LED那么重要。

光管與前面板的相互作用最小，因此它們不會(huì)造成設(shè)計(jì)負(fù)擔(dān)。它們提供可變的觀察表面，適應(yīng)背光和水平或垂直陣列的直接觀察。如果設(shè)計(jì)合理，單個(gè)模塑部件可以將來(lái)自多個(gè)LED的光重定向到不同的前面板指示器，而不會(huì)產(chǎn)生光學(xué)串?dāng)_。這降低了每個(gè)指標(biāo)位置的安裝成本。

為了有效，光管必須盡可能多地將LED的有限光輸出提供給前面板。這需要臨界光線跟蹤以優(yōu)化其光傳輸性能。成型技術(shù)必須精確，以盡量減少塑料中的不一致性，雜質(zhì)和氣泡。必須解決表面貼裝元件固有的光損失的可能性。

設(shè)計(jì)用于運(yùn)輸血液樣本的系統(tǒng)展示了機(jī)器人為設(shè)計(jì)工程師提供的靈活性。雅馬哈機(jī)器人公司的工程團(tuán)隊(duì)將該設(shè)備的設(shè)計(jì)基于模塊化自動(dòng)化系統(tǒng)，該系統(tǒng)由以XY和XZ配置運(yùn)行的Yamaha雙軸FLIP機(jī)器人組件組成。每個(gè)都由DRC雙軸控制器控制。

用于XY軸配置的機(jī)器人模型 - BLSII和BFS - 分別提供1250 mm和1050 mm的標(biāo)準(zhǔn)行程長(zhǎng)度。對(duì)于XZ軸配置，采用的機(jī)器人型號(hào)是650毫米行程BFS和350毫米行程FS。

為了使機(jī)器人能夠抓住并保持樣品架從一個(gè)測(cè)試站移動(dòng)到另一個(gè)測(cè)試臺(tái)(每個(gè)機(jī)架裝有10個(gè)血液瓶)，工程師使用標(biāo)準(zhǔn)組件來(lái)開(kāi)發(fā)特殊的手指工具。

在90天內(nèi)開(kāi)發(fā)，構(gòu)建，安裝和編程 - 從而使用戶能夠滿足緊迫的生產(chǎn)期限 - 系統(tǒng)平均處理200個(gè)小瓶“零件”/分鐘。由于其模塊化設(shè)計(jì)的固有靈活性，該系統(tǒng)已被用戶適用于其他臨床實(shí)驗(yàn)室應(yīng)用。同時(shí)，可編程的高精度組件有助于降低系統(tǒng)運(yùn)行和維護(hù)成本。