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分析高速SMT贴片机工作原理
编辑:admin    发布时间:2021-09-22 10:27:00

贴片机的工作原理

MT貼片機实际上是一种精密的工业机器人,是机-电-光以及计算机控制技术的综合体。它通过吸取-位移-定位-放置等功能,在不损伤元件和印制电路板的情况下,实现了将SMC/SMD元件快速而准确地贴装到PCB板所指定的焊盘位置上。元件的对中有机械对中、激光对中、视觉对中3种方式。贴片机由机架、x-y运动机构(滚珠丝杆、直线导轨、驱动电机)、贴装头、元器件供料器、PCB承载机构、器件对中检测装置、计算机控制系统组成,整机的运动主要由x-y运动机构来实现,通过滚珠丝杆传递动力、由滚动直线导轨运动副实现定向的运动,这样的传动形式不仅其自身的运动阻力小、结构紧凑,而且较高的运动精度有力地保证了各元件的贴装位置精度。

SMT貼片機在重要部件如贴装主轴、动/静镜头、吸嘴座、送料器上进行了Mark标识。机器视觉能自动求出这些Mark中心系统坐标,建立贴片机系统坐标系和PCB、贴装元件坐标系之间的转换关系,计算得出贴片机的运动精确坐标;贴装头根据导入的贴装元件的封装类型、元件编号等参数到相应的位置抓取吸嘴、吸取元件;静镜头依照视觉处理程序对吸取元件进行检测、识别与对中;对中完成后贴装头将元件贴装到PCB上预定的位置。这一系列元件识别、对中、检测和贴装的动作都是工控机根据相应指令获取相关的数据后指令控制系统自动完成。贴片机的工作流程框

贴片机的结构形式

按照贴装头系统与PCB板运载系统以及送料系统的运动情况,贴片机大致可分为3种类型:转塔式、模块型和框架式。而框架式贴片机又根据贴装头在框架上的布置情况可以细分为动臂式、垂直旋转式、平行旋转式。

转塔式贴片机也称为射片机,以高速为特征,它的基本工作原理为:搭载送料器的平台在贴片机左右方向不断移动,将装有待吸取元件的送料器移动到吸取位置。PCB沿x-y方向运行,使PCB精确地定位于规定的贴片位置,而贴片机核心的转塔在多点处携带着元件,在运动过程中实施视觉检测,并进行旋转校正。转塔式贴片机中的转塔技术是日本SANYO公司的专利,目前将此技术运用得比较成功的有Panasert公司的转塔式贴片机系列(最早推出的是MK系列,然后发展到MV系列,现在主推机型是MSR系列),FUJI公司的CP系列(现在最新的是CP7系列)。

框架型贴片机的送料器和PCB是固定不动的,它通过移动安装于x-y运动框架中的贴装头(一般是装在x轴横梁上),进行吸取和贴片动作。此结构的贴装精度取决于定位轴x、y和θ的精度。

尽管都采用了框架型结构,但由于贴装头的不同形式,可以将这种款式的贴片机分成3种,一种是Samsung、YAMAHA、Mirea贴片机等厂商主推的动臂式,还有一种是SiemensDematic主推的垂直旋转式,第三种是SONY贴片机主推的平行旋转式。


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