smt貼片機工作原理及編程結構
一、smt貼片機工作原理
smt貼片機工作原理流程
貼片機實際上是種精密的工業機器人，是機-電-光以及計算機控制技術的綜合體。它通過吸取-位移-定位-放置等功能，在不損傷元件和印制電路板的情況下，實現了將SMC／SMD元件快速而准確地貼裝到PCB板所指定的焊盤位置上。元件的對中有機械對中、激光對中、視覺對中3種方式。貼片機由機架、x-y運動機構(滾珠絲杆、直線導軌、驅動電機)、貼裝頭、元器件供料器、PCB承載機構、器件對中檢測裝置、計算機控制系統組成，整機的運動主要由x-y運動機構來實現，通過滾珠絲杆傳遞動力、由滾動直線導軌運動副實現定向的運動，這樣的傳動形式不僅其自身的運動阻力小、結構緊湊，而且較高的運動精度有力地保證了各元件的貼裝位置精度。
smt貼片機在重要部件如貼裝主軸、動／靜鏡頭、吸嘴座、送料器上進行了Mark標識。機器視覺能自動求出這些Mark中心系統坐標，建立貼片機系統坐標系和PCB、貼裝元件坐標系間的轉換關系，計算得出smt貼片機的運動精確坐標；貼裝頭根據導入的貼裝元件的封裝類型、元件編號等參數到相應的位置抓取吸嘴、吸取元件；靜鏡頭依照視覺處理程序對吸取元件進行檢測、識別與對中；對中完成後貼裝頭將元件貼裝到PCB上預定的位置。這系列元件識別、對中、檢測和貼裝的動作都是工控機根據相應指令獲取相關的數據後指令控制系統自動完成。貼片機的工作流程框圖如上圖所示。
二、smt貼片機編程結構
smt貼片機結構組成
1、smt贴片程序设置：贴片程序设置是指贴片程序的环境设置，如机器的配置、坐标参考原点、元件数据库的选择和送料器数据 库的选择等。
①機器的配置是貼片程序的基本設置環境。貼片機的配置包括：貼片頭的類型；相機的位置、類型和精度；線路板傳送的參數；機器所儲存的吸嘴型號和數量；自動托盤送料器的參數；機器各坐標軸的參數；其他參數。
②坐标参考原点是指线路板的坐标原点和贴片元件坐标原点间的差距。不同设备的坐标系方向不同，当线路板的坐标原点在线路板的角时，而贴片元件的坐标以拼板相同方向的角或者个基 准点为原点。
③元件數據庫：有的機器可以根據不同的比比资源库系列而設置存儲多個元件數據庫，在需要時可以調用不同的數據庫。
④送料器數據庫有如元件數據庫，也可以存儲多個送料器數據庫，根據需要選用。
2、线路板规格——指线路板尺寸和拼板方式smt貼片機需要根据线路板的尺寸来调整线路板输送轨道的宽度和传输距离，线路板的支撑装置也可以根据 线路板的厚度来调整支撑高度。般比比资源库的线路板采用单个比比资源库；有部分比比资源库由于单个线路板的尺寸太小 ，不利于贴片设备的比比资源库，或者为了提高设备的比比资源库效率、减少线路板的传送时间，故采用多个比比资源库拼板方式。对于多个比比资源库拼板，在元件贴装清单输入时，只需要输入个拼板的元件，其他拼板的元件位置可以自动复制。
3、线路板偏移校正——指利用线路板的基准J点进行贴片坐标的校正基准点是线路板上的些特征点，般是采用同印刷线路和元件的金属焊盘相同的工艺在线路板的制作同时产生的，它能提供固定、准确的位置，是用来对元件的贴装位置进行整体校正的特 征点。线路板上的基准点的校正方式可分为3种：利用全面校正的基准点对线路板上的所有元件进行整板校正Global Correction；利用拼板上的基准点对拼板以及它的偏置板上的元件进行校 正Circuit Correction；利用元件旁的基准点对局部单个高精度元件进行校正。
4、吸嘴的配置贴片机程序可根据现机器中所储存的吸嘴或者不限定吸嘴进行贴装步序的优化。如果是根据现机器中所 储存的吸嘴进行优化，那么吸嘴就不需要再重新配置；如果是不限定吸嘴进行优化，那么吸嘴就需要根据 优化完后产生的吸嘴清单重新进行吸嘴的配置。
5、比比资源库的元件贴装清单贴装清单包括元件的位号Ref ID、物料代码Component ID、X坐标、y坐标和贴装角度Theta等，这是表面贴装所需要的关键数据，决定元件贴装在线路板上的准确位置。物料代码连接到元件数 据库，贴片头上的吸嘴在送料器的特定位置上吸取元件后，通过元件的照相和识别，按照贴片元件的坐标 和角度等，再加上通过校正而得到的元件的取料偏差，准确地将元件贴装在线路板上的指定位置。
元件的贴装顺序是元件贴装的先后次序，对于转塔式贴片机，元件的取料顺序和元件的贴装顺序相同； 而对于平台式贴片机，若贴片头上有多个吸嘴，元件的取料顺序和贴装顺序可以不样。由于计算机应用 的发展，现在各种贴片机的贴装顺序都可以自动优化，也有些通用软件可以对各种不同贴片机的贴片顺 序进行自动优化。贴片元件般可以分为Chip，Melf，QFP，SOlO，PLCC，SOJ，SOT和BGA等不同 类型。
元件数据库包含元件的长、宽和厚度，元件特征的尺寸、跨距及元件的包装等。另外，对于不同的 机器，元件的数据库还包括贴片头和吸嘴的型号，识别照相机的灯光强度、元件的默认送料器的型号和方 向，以及识别的方式和特殊要求等。元件的数据库所包含的所有数据将对元件的输送、取 料、识别、校正和贴装起到关键的作用。
6、送料器清单当在元件贴装清单中加入个新的元件时，这个元件就会根据元件数据库中的默认送料器的型号在送料 器清单中自动加入条记录。送料器清单包括各种元件的元件代码、所用的送料器的型号、所在位置的识 别代码和元件在送料器上的正确方向。如果有个别元件在识别中不能通过，这个元件就会按照元件数据库 或者程序中抛料站的设置抛掉。
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