SMT贴片机技术及基本构成
时间: 2015-04-17 信息来源: 本站
SMT贴片机是一种高精密的机电光一体化产品,对于这种机-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,实现了将SMD元件快速而准确地贴装到PCB板所指定的焊盘位置在操作前必须要对它的贴片机各部件的名称及功能、操作规程等进行深入了解并熟悉。下面深圳市京英科技技术员来分享一下贴片机基本常识:

Yamaha贴片机
(一) 贴装头
从电装机器人的概念来说,贴装头就是一只智能的机械手,它能按要求拾取元件,精确地贴放到预置的焊盘上。
a. 元件拾放
拾取元件一般是采用真空负压的吸嘴吸住元件,它结构简单便于维护,近年这种产生负压的微型真空发生器组件已经成为多家公司的系列产品,专供贴装头的设计者选用。
在拾放的动作中,吸嘴在做Z方向的移动时,既要拾放速度快,而且还要平稳。早期的吸嘴Z方向移动是选用微型气缸完成的,在近十年的使用中发现气缸易磨损,寿命短,噪音大。目前不少新机型都选用了新颖的机电一体化传动杆代替,使Z向运动状态都可以控制,大大提高Z方向运动综合性能。
b. 吸嘴
当真空负压产生之后吸嘴是直接接触SMD元件的零件,吸嘴孔的大小与SMD元件的外形有每一台贴片机都有一套实用性很强吸嘴。为了贴片机适应不同元件的贴装,所以还配有一个自动更换吸嘴的装置。吸嘴与吸管之间还有一个弹性补偿的缓冲机构,保证在拾取过程对贴片元件的保护,提高元件的贴装率。 c. 气动电磁阀
贴装头的微型气动电磁是贴装头上又一个重要组件,它管理着移动和拾放等功能,随贴片机的发展集成电磁阀组亦有了相当大的发展,有些单个电磁阀厚度仅为10-18毫米。而且电磁铁驱动功率小,一般电路的驱动电平都可直接驱动,随着市场的不断发展,这些新颖的气动都能从市场上采购, 给贴片机的设计开发提供有利条件。
d. 元件的定位
贴片头的元件定位系统是贴片质量的一个重要环节,也是研究贴片技术难点之一,当被贴元件吸住元件之后,元件就处于不移稳定的悬浮状态。早期的技术用机械爪进行被动定位,从而解决了早期贴片机的元件定位问题,但必竟是机械方式,机械制造中的各种误差,直接反映到元件定位的质量,特别是贴片速度提高时,机械的噪音,零件的磨损和精度的寿命等都限制了纯机械定位爪的进一步发展。
近年视觉系统的采样技术,伺服机构,计算机图像处理等,已经改变了单纯用机械来解决定位问题。而是用非接触的红外,激光对中系统,并在移动过程中对偏离值进行自动修正。
e. 元件旋转
当吸嘴头吸持器件移动定位时,大部分元件都作一定量的回转运动(q角),首先是修正板上元件的安装轴线和元件在移动过程中轴线的角度(q’ 角),其二是解决送料器上元件与PCB板元件焊盘轴线的角度差(q ”角)q = q’+q” 修正元件贴装角度偏差的这一机构,早其采用开环步进电机控制,通过小型同步皮带进行回转操作。现在一些新颖的贴片机已被一些专用微电机所代替,使机构的性能有很大的提高。为了提高贴片速度在贴片头都采用了多吸嘴的组合,它的操作程序都由计算机精密控制。
对这款结构了解清楚后,京英科技再来告诉你基本操作的流程:
一、贴片机各部件的名称及功能
1. 主机
1.1 主电源开关(Main Power Switch):开启或关闭主机电源
1.2 视觉显示器(Vision Monitor):显示移动镜头所得的图像或元件和记号的识别情况。
1.3 操作显示器(Operation Monitor):显示机器操作的VIOS软件屏幕,如操作过程中出现错误或有问题时,在这个屏幕上也显示纠正信息。
1.4 警告灯(Warning Lamp):指示贴片机在绿色、黄色和红色时的操作条件。
绿色:机器在自动操作中
黄色:错误(回归原点不能执行,拾取错误,识别故障等)或联锁产生。
红色:机器在紧急停止状态下(在机器或YPU停止按钮被按下)。
1.5 紧急停止按钮(Emergency Stop Button):按下这按钮马上触发紧急停止。
2. 工作头组件(Head Assembly)
工作头组件:在XY方向(或X方向)移动,从供料器中拾取零件和贴装在PCB上。
工作头组件移动手柄(Movement Handle):当伺服控制解除时,你可用手在每个方向移动,当用手移动工作头组件时通常用这个手柄。
3. 视觉系统(Vision System)
移动镜头(Moving Camera):用于识别PCB上的记号或照位置或坐标跟踪。
独立视觉镜头(Single-Vision Camera):用于识别元件,主要是那些有引脚的QPF.
背光部件(Backlight Unit):当用独立视觉镜头识别时,从背部照射元件。
激光部件(Laser Unit):通过激光束可用于识别零件,主要是片状零件。
多视像镜头(Multi-Vision Camera):可一次识别多种零件,加快识别速度。
4. 供料平台(FeederPlate):
带装供料器、散装供料器和管装供料器(多管供料器),可安装在贴片机的前或后供料平台。
5. 轴结构(Axis Configuration)
X轴:移动工作头组件跟PCB传送方向平行。
Y轴:移动工作头组件跟PCB传送方向垂直。
Z轴:控制工作头组件的高度。
R轴:控制工作头组件吸嘴轴的旋转。
W轴:调整运输轨的宽度。
SMT飞达
6. 运输轨部件(Conveyor Unit)
6.1主挡板(Main Stopper)
6.2定位针 (Locate Pins)
6.3Push-in Unit(入推部件)
6.4边缘夹具 (Edge Clamp)
6.5上推平板 (Push-up Plate)
6.6上推顶针 (Push-up Pins)
6.7入口挡板 (Entrance Stopper)
7. 吸嘴站(Nozzle Station):允许吸嘴的自动交换,总共可装载16个吸嘴,7个标准和9个可选吸嘴。
8. 气源部件(Air Supply Unit)
包括空气过滤器、气压调节按钮、气压表。
9. 输入和操作部件(Data Input and Operation Devices)
9.1YPU ( Programming Unit) 编程部件
Ready按钮:异常停止的解除和伺服系统发生作用。
9.2键盘( Keyboard )各键的功能
F1:用于获得目前选项的帮助信息
F2:PCB生产转型时使用
F3:转换编制目标(元件信息、贴装信息等)
F4:转换副视窗(形状、识别等信息)
F5:用于跳至数据地址
F6:辅助调整时使用
F7:设定数据库
F8:视觉显示实物轮廓
F9:照位置
F10:坐标跟踪
Tab:各视窗间转换
Insert ,Delete :改变副视窗各参数
↑↓→←:光标移动及文页UP/Down移动
Space Bar(空档键):操作期间暂停机器(再按解除暂停)
注意:
1) 掌握各部件的名称,跟机器实物对照,可指出哪个部件的名称及基本作用。
2) 请问当发生紧急情况时,应按哪个按钮,警告灯的状态以及操作显示器的显示情况
二、安全操作规程
安全地操作贴片机最基本的就是操作者应有最准确的判断,应遵循以下的基本安全规则:
1. 机器操作者应接受正确方法下的操作培训。
2. 检查机器,更换零件或修理及内部调整时应关电源(对机器的检修都必须要在按下紧急按钮或断电源情况下进行。
3. 确使“读坐标”和进行调整机器时YPU(编程部件)在你手中以随时停机动作。
4. 确使“联锁”安全设备保持有效以随时停止机器,机器上的安全检测等都不可以跳过、短接,否则极易出现人身或机器安全事故。
5. 生产时只允许一名操作员操作一台机器。
6. 操作期间,确使身体各部分如手和头等在机器移动范围之外。
7. 机器必须有正确接地〈真正接地,而不是接零线〉。
8. 不要在有燃气体或极脏的环境中使用机器。
注意:
a) 未接受过培训者严禁上机操作。
b) 操作设备需以安全为第一,机器操作者应严格按操作规范操作机器,否则可能造成机器损坏或危害人身安全。
c) 机器操作者应做到小心、细心。