用光學管道將光線照射到前面板上

Richard Present，Dialight公司戰(zhàn)略市場開發(fā)經理表面貼裝發(fā)光二極管(LED)是封裝的點光源，用于制造兼容性。它們需要二次光學器件將它們的光(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，透鏡和擴散劑來實現(xiàn)此目的。在這個為期一周的課程中，我們將看到兩個低成本但功能豐富的電子設計自動化(EDA)程序：CircuitStudio和KiCad。

最常見的二次光學器件是由光纖材料制成的光管或用作光導管的模制透鏡。當LED位于距前面板一定距離處或沿不同方向發(fā)光時，工程師使用光管。當應用程序需要高密度陣列或獨特形狀的指示器時，它們也很有用。光管提供額外的靜電放電保護，因為它們的聚碳酸酯結構隔離了LED。

由于它們無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連接光管。這種方法的優(yōu)點超過了執(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LED以進行返工和檢查，以及對準不如通孔LED那么重要。

光管與前面板的相互作用最小，因此它們不會造成設計負擔。它們提供可變的觀察表面，適應背光和水平或垂直陣列的直接觀察。如果設計合理，單個模塑部件可以將來自多個LED的光重定向到不同的前面板指示器，而不會產生光學串擾。這降低了每個指標位置的安裝成本。

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。成型技術必須精確，以盡量減少塑料中的不一致性，雜質和氣泡。必須解決表面貼裝元件固有的光損失的可能性。

設計用于運輸血液樣本的系統(tǒng)展示了機器人為設計工程師提供的靈活性。雅馬哈機器人公司的工程團隊將該設備的設計基于模塊化自動化系統(tǒng)，該系統(tǒng)由以XY和XZ配置運行的Yamaha雙軸FLIP機器人組件組成。每個都由DRC雙軸控制器控制。

用于XY軸配置的機器人模型 - BLSII和BFS - 分別提供1250 mm和1050 mm的標準行程長度。對于XZ軸配置，采用的機器人型號是650毫米行程BFS和350毫米行程FS。

為了使機器人能夠抓住并保持樣品架從一個測試站移動到另一個測試臺(每個機架裝有10個血液瓶)，工程師使用標準組件來開發(fā)特殊的手指工具。

在90天內開發(fā)，構建，安裝和編程 - 從而使用戶能夠滿足緊迫的生產期限 - 系統(tǒng)平均處理200個小瓶“零件”/分鐘。由于其模塊化設計的固有靈活性，該系統(tǒng)已被用戶適用于其他臨床實驗室應用。同時，可編程的高精度組件有助于降低系統(tǒng)運行和維護成本。