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SMT基礎知識——什么是貼片機

日期:2022-06-30 11:51:53
一、貼片機的概念

貼片機:又稱“貼裝機”、“表面貼裝系統”(Surface Mount System),在生產線中,它配置在點膠機或絲網印刷機之后,是通過移動貼裝頭把表面貼裝元器件準確地放置pcb焊(han)盤(pan)上(shang)的(de)一種設備。分為手動(dong)和全自(zi)動(dong)兩(liang)種。

早期貼片機主傳動結構可歸類為拱架型(Gantry,又稱動臂式)和轉塔式(Turret)兩類。拱架型結構簡單,pcb置于固定工作臺,送料器固定,貼片頭安裝于拱架型的XY坐標移動橫梁上,通過XN移動拾取送料器上的元器件進行貼裝,造價較低,體積較小,但是貼片頭來回移動的行程較長導致效率較低,速度慢;轉塔型的結構相對復雜,pcb置于XV移動工作臺,送料器置于單坐標移動導軌上,貼片頭安裝于凸軸轉塔上,從拾取送料器上的元器件到貼放到pcb上的(de)距(ju)離最(zui)短化(hua),實現(xian)真正意義上的(de)高速度貼(tie)裝,單臺造價昂貴,體積較大。

全自動貼片機是用來實現高速、高精度地全自動地貼放元器件的設備,是整個smt生產中最關鍵、最復雜的設備。貼片機是smt的生產線中的主要設備,貼片機已從早期的低速機械貼片機發展為高速光學對中貼片機,并向(xiang)多功(gong)能(neng)、柔性連接模(mo)塊(kuai)化發展(zhan)。

二、貼片機的分類

貼片機的生產廠家很多,則種類也較多。貼片機的分類如下。

按速度分為:中速貼片機、高速貼片機、超高速貼片

其中超高速貼片機特點:4萬片/h以上,采用旋轉式多頭系統。Assembleo-FCM型和FUJI-QP-132型貼片機均裝有16個貼片頭,其貼片速(su)度分別達9.6萬(wan)片/h和12.7萬(wan)片/h。

按功能分為:

高速/超高速貼片機,特點:主要以貼片式元件為主體,貼片器件品種不多。

多功能貼片機,特點(dian):能貼裝大型(xing)(xing)器件和異型(xing)(xing)器件。

按方式分為:

順序式貼片機,特點:它是按照順序將元器件一個一個貼到pcb上,通常見到的就是該類貼片機。

同時式貼片機,特點:使用放置圓柱式元件的專用料斗,一個動作就能將元件全部貼裝到pcb相(xiang)應的焊盤(pan)上。產品更換(huan)時,所有料斗全部更換(huan),已很少使用。

同時在線式貼片機,特點:由多個貼片頭組合而成,依次同時對一塊pcb貼片,assembleon-FCM就是該(gai)類。

按自動化分:

全自動機電一體化貼片機,特點:大部分貼片機就是該類。

手動式貼片機,特點:手動貼片頭安裝在Y軸頭部,X、Y、e定位可以靠人手的(de)移動和旋(xuan)轉來校正(zheng)位置。主(zhu)要用于新產(chan)品開發,具有價廉的(de)優點。

三、注意事項

貼片機(ji)作為(wei)高科技產品,安全、正確地操作對機(ji)器和(he)對人(ren)都(dou)是(shi)很(hen)重(zhong)要(yao)的(de)。

安全地操作貼片機最基(ji)本的就是操(cao)作者應有最準確的判斷,應遵循以(yi)下的基(ji)本安(an)全規則(ze):

1. 機器操作(zuo)者應接受正確方(fang)法下的操作(zuo)培訓。

2. 檢(jian)查機(ji)器,更換零件或(huo)修理及內部調整時應關電(dian)源(對(dui)3機(ji)器的(de)檢(jian)修都必須要在按下緊急按鈕或(huo)斷(duan)電(dian)源情況下進行。

3. 確使“讀坐標(biao)”和進行調整機器時(shi)YPU(編程部(bu)件)在你手中(zhong)以隨(sui)時(shi)停機動作。

4. 確使“聯鎖”安(an)全設(she)備保持有效以隨時停止機器(qi)(qi),機器(qi)(qi)上的(de)安(an)全檢測等都不可以跳過(guo)、短接(jie),否則極易出(chu)現人(ren)身(shen)或機器(qi)(qi)安(an)全事故(gu)。

5. 生產時只允許一名(ming)操(cao)(cao)作員操(cao)(cao)作一臺(tai)機器。

6. 操作期間,確(que)使身體各部(bu)分如(ru)手(shou)和頭等(deng)在機(ji)器移動范圍之外(wai)。

7. 機器(qi)必(bi)須(xu)有正確接(jie)地〈真正接(jie)地,而不是(shi)接(jie)零(ling)線〉。

8. 不(bu)要(yao)在(zai)有燃氣(qi)體或極臟(zang)的環境中使(shi)用機器。

注意:

a) 未接受過培(pei)訓(xun)者(zhe)嚴禁上機操作。

b) 操作(zuo)(zuo)設備需(xu)以安全為第(di)一(yi),機(ji)(ji)器操作(zuo)(zuo)者(zhe)應(ying)嚴格(ge)按操作(zuo)(zuo)規范操作(zuo)(zuo)機(ji)(ji)器,否則可(ke)能造成機(ji)(ji)器損壞或(huo)危(wei)害(hai)人身安全。

c) 機器(qi)操作(zuo)者應做到小心(xin)、細(xi)心(xin)。

四、貼片機各(ge)部件的名稱及功能

1. 主機

1.1 主電源開關(Main Power Switch):開啟(qi)或關閉主機電源

1.2 視覺顯示(shi)器(Vision Monitor):顯示(shi)移動鏡頭所得(de)的圖像或元件和記號的識別(bie)情況。

1.3 操(cao)作(zuo)顯(xian)示(shi)器(qi)(Operation Monitor):顯(xian)示(shi)機器(qi)操(cao)作(zuo)的VIOS軟件屏幕,如操(cao)作(zuo)過程中出(chu)現錯誤(wu)或(huo)有(you)問題時,在這個(ge)屏幕上也顯(xian)示(shi)糾(jiu)正信息。

1.4 警告燈(Warning Lamp):指示貼片機(ji)在綠色、黃色和紅色時的操作(zuo)條件。

綠色(se):機器在(zai)自動操作中

黃(huang)色(se):錯(cuo)誤(回歸原點不能執行,拾取錯(cuo)誤,識別故(gu)障等)或聯鎖(suo)產生(sheng)。

紅色:機器在緊急停止(zhi)狀態下(xia)(在機器或YPU停止(zhi)按鈕被按下(xia))。

1.5 緊急停止按鈕(Emergency Stop Button):按下這按鈕馬上觸(chu)發緊急停止。

2. 工作頭組件(Head Assembly)

工作頭組件:在XY方向(或X方向)移動,從供料器中拾取零件和貼裝在pcb上。

工作頭組件移(yi)動手(shou)柄(Movement Handle):當伺服控制解除時(shi),你可用(yong)手(shou)在每個方向移(yi)動,當用(yong)手(shou)移(yi)動工作頭組件時(shi)通常用(yong)這(zhe)個手(shou)柄。

3. 視覺系統(Vision System)

移動鏡頭(Moving Camera):用于識別pcb上的(de)記號或照位置或坐標跟(gen)蹤。

獨立視覺鏡頭(Single-Vision Camera):用于識別元件,主要是那些有引腳(jiao)的(de)QPF。

背光(guang)部件(Backlight Unit):當用獨立視覺鏡頭識別(bie)時,從背部照射元(yuan)件。

激光(guang)部件(jian)(Laser Unit):通(tong)過激光(guang)束可用于識別零(ling)件(jian),主要是片(pian)狀(zhuang)零(ling)件(jian)。

多視(shi)像鏡頭(Multi-Vision Camera):可一次識別(bie)多種零件,加快識別(bie)速度。

4. 供料平臺(FeederPlate):

帶裝供料器、散裝供料器和管裝供料器(多管供料器),可安裝在貼片機的(de)前或后供料平臺。

5. 軸結構(Axis Configuration)

X軸:移動工作頭組件跟pcb傳送方向平行。

Y軸:移動工作頭組件跟pcb傳送方向垂直。

Z軸:控制工作頭組件的高度。

R軸:控制工作頭組件吸嘴軸的旋轉(zhuan)。

W軸:調整(zheng)運(yun)輸軌的寬度(du)。

6. 運(yun)輸軌部件(Conveyor Unit)

1、主擋板(Main Stopper)

2、定位針 (Locate Pins)

3、Push-in Unit(入推部件(jian))

4、邊緣(yuan)夾具 (Edge Clamp)

5、上推(tui)平板 (Push-up Plate)

6、上推頂針 (Push-up Pins)

7、入(ru)口擋(dang)板 (Entrance Stopper)

8. 吸(xi)(xi)嘴(zui)站(Nozzle Station):允許吸(xi)(xi)嘴(zui)的自動交換(huan),總(zong)共可裝(zhuang)載16個吸(xi)(xi)嘴(zui),7個標準和9個可選(xuan)吸(xi)(xi)嘴(zui)。

9. 氣源部件(Air Supply Unit)

包括空(kong)氣過(guo)濾器、氣壓調節(jie)按鈕、氣壓表。

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