一、貼片機各部件的名稱及功能
1、主機
(1)主電(dian)源(yuan)開關(Main Power Switch):開啟或關閉主機電(dian)源(yuan)
(2)視覺顯示(shi)器(qi)(Vision Monitor):顯示(shi)移(yi)動(dong)鏡(jing)頭所得的(de)(de)圖像或元件和記號的(de)(de)識別情況。
(3)操(cao)(cao)作(zuo)顯示器(Operation Monitor):顯示機(ji)器操(cao)(cao)作(zuo)的VIOS軟件(jian)屏(ping)幕(mu),如(ru)操(cao)(cao)作(zuo)過程中出現(xian)錯誤或(huo)有(you)問題時,在這(zhe)個屏(ping)幕(mu)上也顯示糾正信息。
(4)警告燈(Warning Lamp):指示貼片機在(zai)綠色、黃色和紅色時的操作條件。
綠色:機(ji)器在(zai)自動(dong)操(cao)作中
黃色:錯誤(wu)(回歸原點(dian)不能執行,拾取錯誤(wu),識別(bie)故障(zhang)等)或聯鎖產(chan)生。
紅色(se):機器(qi)在緊(jin)急停止狀態下(在機器(qi)或YPU停止按鈕被(bei)按下)。
(5)緊(jin)急停止(zhi)按(an)鈕(niu)(Emergency Stop Button):按(an)下這(zhe)按(an)鈕(niu)馬上觸發緊(jin)急停止(zhi)。
2、工作頭組件(Head Assembly)
工作頭組件:在(zai)XY方(fang)向(或X方(fang)向)移動,從(cong)供料器(qi)中拾取零件和貼裝在(zai)PCB上。
工(gong)作頭(tou)組(zu)件(jian)移動手柄(Movement Handle):當伺(si)服控(kong)制解除(chu)時,你可用(yong)手在每個方(fang)向移動,當用(yong)手移動工(gong)作頭(tou)組(zu)件(jian)時通常(chang)用(yong)這個手柄。
3、視覺系統(Vision System)
移動鏡頭(Moving Camera):用于識別PCB上的記號或照(zhao)位置或坐標跟蹤(zong)。
獨立視覺鏡頭(Single-Vision Camera):用于識別元(yuan)件,主要(yao)是那些有引(yin)腳的QPF。
背(bei)光部(bu)件(Backlight Unit):當用獨立視覺鏡頭識別時,從(cong)背(bei)部(bu)照射元(yuan)件。
激(ji)光部件(Laser Unit):通(tong)過激(ji)光束可用于識別零(ling)件,主要是片狀零(ling)件。
多視像鏡頭(Multi-Vision Camera):可一(yi)次(ci)識(shi)別(bie)多種零件,加快識(shi)別(bie)速度(du)。
4、供料平臺(FeederPlate)
帶(dai)裝(zhuang)供料(liao)(liao)器(qi)、散裝(zhuang)供料(liao)(liao)器(qi)和(he)管(guan)裝(zhuang)供料(liao)(liao)器(qi)(多管(guan)供料(liao)(liao)器(qi)),可安裝(zhuang)在(zai)貼片機的前或(huo)后供料(liao)(liao)平臺。
5、軸結構(Axis Configuration)
X軸(zhou):移(yi)動工作頭組(zu)件跟(gen)PCB傳送方向平(ping)行。
Y軸(zhou):移動工作頭(tou)組(zu)件跟(gen)PCB傳(chuan)送(song)方向垂(chui)直。
Z軸:控制工作頭組件的高(gao)度。
R軸:控制工作(zuo)頭(tou)組件吸嘴(zui)軸的旋轉。
W軸:調整運輸軌的寬度。
6、運輸軌部件(Conveyor Unit)
(1)主擋板(Main Stopper)
(2)定位針(Locate Pins)
(3)Push-in Unit(入推(tui)部件)
(4)邊緣夾具(Edge Clamp)
(5)上推(tui)平板(Push-up Plate)
(6)上推(tui)頂針(Push-up Pins)
(7)入口擋(dang)板(Entrance Stopper)
7、吸嘴站(Nozzle Station)
允許吸(xi)嘴(zui)的自動(dong)交換,總共可裝載16個(ge)吸(xi)嘴(zui),7個(ge)標(biao)準和9個(ge)可選吸(xi)嘴(zui)。
8、氣源部件(Air Supply Unit)
包(bao)括空氣(qi)過濾(lv)器、氣(qi)壓調(diao)節(jie)按鈕、氣(qi)壓表。
9、輸入和操作部件(Data Input and Operation Devices)
(1)YPU(Programming Unit) 編程部件
Ready按鈕:異常停止的解除和(he)伺服系(xi)統發生作用(yong)。
(2)鍵(jian)盤(Keyboard)各(ge)鍵(jian)的功能
F1:用于(yu)獲得實時選項(xiang)的幫(bang)助信息
F2:PCB生產轉型時使(shi)用
F3:轉換編(bian)制目標(biao)(元件信息、貼裝信息等)
F4:轉換副視窗(形狀、識別等信息)
F5:用于跳至(zhi)數(shu)據地址
F6:輔助調整時使用
F7:設定數據庫
F8:視覺顯示實物(wu)輪廓
F9:照位置
F10:坐(zuo)標跟蹤
Tab:各視窗間(jian)轉(zhuan)換(huan)
Insert,Delete:改變副視窗(chuang)各參數(shu)
↑↓→←:光(guang)標移(yi)(yi)動(dong)及(ji)文頁UP/Down移(yi)(yi)動(dong)
Space Bar(空檔鍵):操作期間暫(zan)(zan)停機器(qi)(再按解除暫(zan)(zan)停)
二、SMT貼片機視覺系統原理
高性能貼片機普遍(bian)采用視覺對中(zhong)(zhong)系(xi)統(tong)。視覺對中(zhong)(zhong)系(xi)統(tong)運用數(shu)字圖像(xiang)處(chu)理技(ji)術,當貼(tie)片(pian)頭上的(de)(de)(de)吸(xi)嘴吸(xi)取(qu)(qu)元(yuan)(yuan)件后,在移到貼(tie)片(pian)位(wei)置(zhi)的(de)(de)(de)過(guo)程(cheng)中(zhong)(zhong),由固(gu)定在貼(tie)片(pian)頭上的(de)(de)(de)或固(gu)定在機身某(mou)個位(wei)置(zhi)上的(de)(de)(de)照相機獲取(qu)(qu)圖像(xiang),并且通過(guo)影像(xiang)探(tan)測元(yuan)(yuan)件的(de)(de)(de)光密(mi)(mi)度(du)分布,這些(xie)光密(mi)(mi)度(du)以數(shu)字形式再(zai)經過(guo)照相機上許(xu)多細小(xiao)精密(mi)(mi)的(de)(de)(de)光敏元(yuan)(yuan)件組(zu)成的(de)(de)(de)CCD光耦陣列,輸(shu)出0~255級(ji)的(de)(de)(de)灰(hui)度(du)值。灰(hui)度(du)值與光密(mi)(mi)度(du)成正比,灰(hui)度(du)值越(yue)大(da),則(ze)數(shu)字化圖像(xiang)越(yue)清晰。數(shu)字化信息(xi)經存儲、編碼、放大(da)、整理和分析,將結(jie)果反(fan)饋(kui)到控制單元(yuan)(yuan),并把處(chu)理結(jie)果輸(shu)出到伺服系(xi)統(tong)中(zhong)(zhong)去調整補償元(yuan)(yuan)件吸(xi)取(qu)(qu)的(de)(de)(de)位(wei)置(zhi)偏(pian)差,最后完成貼(tie)片(pian)操作。
那么,機(ji)(ji)器(qi)(qi)(qi)通過(guo)(guo)(guo)對(dui)PCB上(shang)的(de)(de)(de)(de)基準點和元(yuan)器(qi)(qi)(qi)件(jian)(jian)(jian)照(zhao)相后(hou)(hou),如何實現貼(tie)(tie)裝位(wei)(wei)(wei)(wei)置(zhi)自動矯正并(bing)(bing)實現精(jing)(jing)確貼(tie)(tie)裝的(de)(de)(de)(de)呢?這(zhe)一過(guo)(guo)(guo)程是機(ji)(ji)器(qi)(qi)(qi)通過(guo)(guo)(guo)一系(xi)(xi)列的(de)(de)(de)(de)坐(zuo)(zuo)標(biao)(biao)(biao)系(xi)(xi)之間的(de)(de)(de)(de)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)換(huan)來定(ding)位(wei)(wei)(wei)(wei)元(yuan)件(jian)(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)貼(tie)(tie)裝目(mu)標(biao)(biao)(biao)的(de)(de)(de)(de)。我(wo)們通過(guo)(guo)(guo)貼(tie)(tie)裝過(guo)(guo)(guo)程來闡述系(xi)(xi)統(tong)的(de)(de)(de)(de)工作原(yuan)理。首先(xian)PCB通過(guo)(guo)(guo)傳(chuan)送裝置(zhi)被傳(chuan)輸到固定(ding)位(wei)(wei)(wei)(wei)置(zhi)并(bing)(bing)被夾板(ban)機(ji)(ji)構固定(ding),貼(tie)(tie)片頭(tou)(tou)移(yi)至PCB基準點上(shang)方,頭(tou)(tou)上(shang)相機(ji)(ji)對(dui)PCB上(shang)基準點照(zhao)相。這(zhe)時(shi)候(hou)存在4個坐(zuo)(zuo)標(biao)(biao)(biao)系(xi)(xi):基板(ban)坐(zuo)(zuo)標(biao)(biao)(biao)系(xi)(xi)(Xp,Yp)、頭(tou)(tou)上(shang)相機(ji)(ji)坐(zuo)(zuo)標(biao)(biao)(biao)系(xi)(xi)(Xca1,Ycal)、圖像(xiang)坐(zuo)(zuo)標(biao)(biao)(biao)系(xi)(xi)(Xi,Yi)和機(ji)(ji)器(qi)(qi)(qi)坐(zuo)(zuo)標(biao)(biao)(biao)系(xi)(xi)(Xm,Ym)。對(dui)基準點照(zhao)相完成后(hou)(hou),機(ji)(ji)器(qi)(qi)(qi)將基板(ban)坐(zuo)(zuo)標(biao)(biao)(biao)系(xi)(xi)通過(guo)(guo)(guo)與相機(ji)(ji)和圖像(xiang)坐(zuo)(zuo)標(biao)(biao)(biao)系(xi)(xi)的(de)(de)(de)(de)關聯(lian)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)換(huan)到機(ji)(ji)器(qi)(qi)(qi)坐(zuo)(zuo)標(biao)(biao)(biao)系(xi)(xi)中(zhong)(zhong),這(zhe)樣目(mu)標(biao)(biao)(biao)貼(tie)(tie)裝位(wei)(wei)(wei)(wei)置(zhi)確定(ding)。然后(hou)(hou)貼(tie)(tie)片頭(tou)(tou)拾取元(yuan)件(jian)(jian)(jian)后(hou)(hou)移(yi)動到固定(ding)相機(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)位(wei)(wei)(wei)(wei)置(zhi),固定(ding)相機(ji)(ji)對(dui)元(yuan)件(jian)(jian)(jian)進(jin)行(xing)照(zhao)相。這(zhe)時(shi)同樣存在4個坐(zuo)(zuo)標(biao)(biao)(biao)系(xi)(xi):貼(tie)(tie)片頭(tou)(tou)坐(zuo)(zuo)標(biao)(biao)(biao)系(xi)(xi)也是吸(xi)嘴坐(zuo)(zuo)標(biao)(biao)(biao)系(xi)(xi)(Xn,Yn)、固定(ding)相機(ji)(ji)坐(zuo)(zuo)標(biao)(biao)(biao)系(xi)(xi)(Xca2,Yca2)、圖像(xiang)坐(zuo)(zuo)標(biao)(biao)(biao)系(xi)(xi)(Xi,Yi)和機(ji)(ji)器(qi)(qi)(qi)坐(zuo)(zuo)標(biao)(biao)(biao)系(xi)(xi)(Xm,Ym)。對(dui)元(yuan)件(jian)(jian)(jian)照(zhao)相完成后(hou)(hou),機(ji)(ji)器(qi)(qi)(qi)在圖像(xiang)坐(zuo)(zuo)標(biao)(biao)(biao)系(xi)(xi)中(zhong)(zhong)計(ji)算出(chu)元(yuan)件(jian)(jian)(jian)特征的(de)(de)(de)(de)中(zhong)(zhong)心位(wei)(wei)(wei)(wei)置(zhi)坐(zuo)(zuo)標(biao)(biao)(biao),通過(guo)(guo)(guo)與相機(ji)(ji)和圖像(xiang)坐(zuo)(zuo)標(biao)(biao)(biao)系(xi)(xi)的(de)(de)(de)(de)關聯(lian)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)換(huan)到機(ji)(ji)器(qi)(qi)(qi)坐(zuo)(zuo)標(biao)(biao)(biao)系(xi)(xi)中(zhong)(zhong),此時(shi)在同一坐(zuo)(zuo)標(biao)(biao)(biao)系(xi)(xi)中(zhong)(zhong)比較元(yuan)件(jian)(jian)(jian)中(zhong)(zhong)心坐(zuo)(zuo)標(biao)(biao)(biao)和吸(xi)嘴中(zhong)(zhong)心坐(zuo)(zuo)標(biao)(biao)(biao)。兩(liang)個坐(zuo)(zuo)標(biao)(biao)(biao)的(de)(de)(de)(de)差(cha)(cha)異就是需(xu)要(yao)的(de)(de)(de)(de)位(wei)(wei)(wei)(wei)置(zhi)偏差(cha)(cha)補償值。然后(hou)(hou)根據(ju)同一坐(zuo)(zuo)標(biao)(biao)(biao)系(xi)(xi)中(zhong)(zhong)確定(ding)的(de)(de)(de)(de)目(mu)標(biao)(biao)(biao)貼(tie)(tie)裝位(wei)(wei)(wei)(wei)置(zhi),機(ji)(ji)器(qi)(qi)(qi)控(kong)制單(dan)元(yuan)和伺服系(xi)(xi)統(tong)就可(ke)以控(kong)制機(ji)(ji)器(qi)(qi)(qi)進(jin)行(xing)精(jing)(jing)確貼(tie)(tie)裝了。