貼片機(jī)
點(diǎn)擊:1265 發(fā)布時間:2018-04-10
入門知識
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貼片機(jī)作為高科技產(chǎn)品,安全、正確地操作對機(jī)器和對人都是很重要的。
安全地操作貼片機(jī)最基本的就是操作者應(yīng)有最準(zhǔn)確的判斷,應(yīng)遵循以下的基本安全規(guī)則:
1. 機(jī)器操作者應(yīng)接受正確方法下的操作培訓(xùn)。
2. 檢查機(jī)器,更換零件或修理及內(nèi)部調(diào)整時應(yīng)關(guān)電源(對機(jī)器的檢修都必須要在按下緊急按鈕或斷電源情況下進(jìn)行。
3. 確使“讀坐標(biāo)”和進(jìn)行調(diào)整機(jī)器時YPU(編程部件)在你手中以隨時停機(jī)動作。
4. 確使“聯(lián)鎖”安全設(shè)備保持有效以隨時停止機(jī)器,機(jī)器上的安全檢測等都不可以跳過、短接,否則極易出現(xiàn)人身或機(jī)器安全事故。
5. 生產(chǎn)時只允許一名操作員操作一臺機(jī)器。
6. 操作期間,確使身體各部分如手和頭等在機(jī)器移動范圍之外。
7. 機(jī)器必須有正確接地〈真正接地,而不是接零線〉。
8. 不要在有燃?xì)怏w或極臟的環(huán)境中使用機(jī)器。
注意:
a) 未接受過培訓(xùn)者嚴(yán)禁上機(jī)操作。
b) 操作設(shè)備需以安全為第一,機(jī)器操作者應(yīng)嚴(yán)格按操作規(guī)范操作機(jī)器,否則可能造成機(jī)器損壞或危害人身安全。
c) 機(jī)器操作者應(yīng)做到小心、細(xì)心。
四、貼片機(jī)各部件的名稱及功能
1. 主機(jī)
1.1 主電源開關(guān)(Main Power Switch):開啟或關(guān)閉主機(jī)電源
1.2 視覺顯示器(Vision Monitor):顯示移動鏡頭所得的圖像或元件和記號的識別情況。
1.3 操作顯示器(Operation Monitor):顯示機(jī)器操作的VIOS軟件屏幕,如操作過程中出現(xiàn)錯誤或有問題時,在這個屏幕上也顯示糾正信息。
1.4 警告燈(Warning Lamp):指示貼片機(jī)在綠色、黃色和紅色時的操作條件。
綠色:機(jī)器在自動操作中
黃色:錯誤(回歸原點(diǎn)不能執(zhí)行,拾取錯誤,識別故障等)或聯(lián)鎖產(chǎn)生。
紅色:機(jī)器在緊急停止?fàn)顟B(tài)下(在機(jī)器或YPU停止按鈕被按下)。
1.5 緊急停止按鈕(Emergency Stop Button):按下這按鈕馬上觸發(fā)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。
工作頭組件移動手柄(Movement Handle):當(dāng)伺服控制解除時,你可用手在每個方向移動,當(dāng)用手移動工作頭組件時通常用這個手柄。
3. 視覺系統(tǒng)(Vision System)
移動鏡頭(Moving Camera):用于識別PCB上的記號或照位置或坐標(biāo)跟蹤。
獨(dú)立視覺鏡頭(Single-Vision Camera):用于識別元件,主要是那些有引腳的QPF。
背光部件(Backlight Unit):當(dāng)用獨(dú)立視覺鏡頭識別時,從背部照射元件。
激光部件(Laser Unit):通過激光束可用于識別零件,主要是片狀零件。
多視像鏡頭(Multi-Vision Camera):可一次識別多種零件,加快識別速度。
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(jī)的前或后供料平臺。
5. 軸結(jié)構(gòu)(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(zhuǎn)。
W軸:調(diào)整運(yùn)輸軌的寬度。
6. 運(yùn)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)
4、邊緣夾具 (Edge Clamp)
5、上推平板 (Push-up Plate)
6、上推頂針 (Push-up Pins)
7、入口擋板 (Entrance Stopper)
7. 吸嘴站(Nozzle Station):允許吸嘴的自動交換,總共可裝載16個吸嘴,7個標(biāo)準(zhǔn)和9個可選吸嘴。
8. 氣源部件(Air Supply Unit)
包括空氣過濾器、氣壓調(diào)節(jié)按鈕、氣壓表。
9. 輸入和操作部件(Data Input and Operation Devices)
1、YPU ( Programming Unit) 編程部件
Ready按鈕:異常停止的解除和伺服系統(tǒng)發(fā)生作用。
2、鍵盤( Keyboard )各鍵的功能
F1:用于獲得實(shí)時選項(xiàng)的幫助信息
F2:PCB生產(chǎn)轉(zhuǎn)型時使用
F3:轉(zhuǎn)換編制目標(biāo)(元件信息、貼裝信息等)
F4:轉(zhuǎn)換副視窗(形狀、識別等信息)
F5:用于跳至數(shù)據(jù)地址
F6:輔助調(diào)整時使用
F7:設(shè)定數(shù)據(jù)庫
F8:視覺顯示實(shí)物輪廓
F9:照位置
F10:坐標(biāo)跟蹤
Tab:各視窗間轉(zhuǎn)換
Insert ,Delete :改變副視窗各參數(shù)
↑↓→←:光標(biāo)移動及文頁UP/Down移動
Space Bar(空檔鍵):操作期間暫停機(jī)器(再按解除暫停)
注意:
1) 掌握各部件的名稱,跟機(jī)器實(shí)物對照,可指出哪個部件的名稱及基本作用。
2) 請問當(dāng)發(fā)生緊急情況時,應(yīng)按哪個按鈕,警告燈的狀態(tài)以及操作顯示器的顯示情況?
原理
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拱架型
元件送料器、基板(PCB)是固定的,貼片頭(安裝多個真空吸料嘴)在送料器與基板之間來回移動,將元件從送料器取出,經(jīng)過對元件位置與方向的調(diào)整,然后貼放于基板上。由于貼片頭是安裝于拱架型的X/Y坐標(biāo)移動橫梁上,所以得名。
拱架型貼片機(jī)對元件位置與方向的調(diào)整方法:
1)、機(jī)械對中調(diào)整位置、吸嘴旋轉(zhuǎn)調(diào)整方向,這種方法能達(dá)到的精度有限,較晚的機(jī)型已再不采用。
2)、激光識別、X/Y坐標(biāo)系統(tǒng)調(diào)整位置、吸嘴旋轉(zhuǎn)調(diào)整方向,這種方法可實(shí)現(xiàn)飛行過程中的識別,但不能用于球柵列陳元件BGA。
3)、相機(jī)識別、X/Y坐標(biāo)系統(tǒng)調(diào)整位置、吸嘴旋轉(zhuǎn)調(diào)整方向,一般相機(jī)固定,貼片頭飛行劃過相機(jī)上空,進(jìn)行成像識別,比激光識別耽誤一點(diǎn)時間,但可識別任何元件,也有實(shí)現(xiàn)飛行過程中的識別的相機(jī)識別系統(tǒng),機(jī)械結(jié)構(gòu)方面有其它犧牲。
這種形式由于貼片頭來回移動的距離長,所以速度受到限制。一般采用多個真空吸料嘴同時取料(多達(dá)上十個)和采用雙梁系統(tǒng)來提高速度,即一個梁上的貼片頭在取料的同時,另一個梁上的貼片頭貼放元件,速度幾乎比單梁系統(tǒng)快一倍。但是實(shí)際應(yīng)用中,同時取料的條件較難達(dá)到,而且不同類型的元件需要換用不同的真空吸料嘴,換吸料嘴有時間上的延誤。
這類機(jī)型的優(yōu)勢在于:系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單,可實(shí)現(xiàn)高精度,適于各種大小、形狀的元件,甚至異型元件,送料器有帶狀、管狀、托盤形式。適于中小批量生產(chǎn),也可多臺機(jī)組合用于大批量生產(chǎn)。
轉(zhuǎn)塔型
元件送料器放于一個單坐標(biāo)移動的料車上,基板(PCB)放于一個X/Y坐標(biāo)系統(tǒng)移動的工作臺上,貼片頭安裝在一個轉(zhuǎn)塔上,工作時,料車將元件送料器移動到取料位置,貼片頭上的真空吸料嘴在取料位置取元件,經(jīng)轉(zhuǎn)塔轉(zhuǎn)動到貼片位置(與取料位置成180度),在轉(zhuǎn)動過程中經(jīng)過對元件位置與方向的調(diào)整,將元件貼放于基板上。
對元件位置與方向的調(diào)整方法:
相機(jī)識別、X/Y坐標(biāo)系統(tǒng)調(diào)整位置、吸嘴自旋轉(zhuǎn)調(diào)整方向,相機(jī)固定,貼片頭飛行劃過相機(jī)上空,進(jìn)行成像識別。
一般,轉(zhuǎn)塔上安裝有十幾到二十幾個貼片頭,每個貼片頭上安裝2~4個真空吸嘴(較早機(jī)型)至5~6個真空吸嘴(現(xiàn)有機(jī)型)。由于轉(zhuǎn)塔的特點(diǎn),將動作細(xì)微化,選換吸嘴、送料器移動到位、取元件、元件識別、角度調(diào)整、工作臺移動(包含位置調(diào)整)、貼放元件等動作都可以在同一時間周期內(nèi)完成,所以實(shí)現(xiàn)真正意義上的高速度。目前最快的時間周期達(dá)到0.08~0.10秒鐘一片元件。
此機(jī)型在速度上是優(yōu)越的,適于大批量生產(chǎn),但其只能用帶狀包裝的元件,如果是密腳、大型的集成電路(IC),只有托盤包裝,則無法完成,因此還有賴于其它機(jī)型來共同合作。這種設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜,造價昂貴,最新機(jī)型約在US$50萬,是拱架型的三倍以上。
構(gòu)成
當(dāng)前貼片機(jī)品種許多,但無論是全自動高速貼片機(jī)或是手動低速貼片機(jī),它的全體布局均有類似之處。全自動貼片機(jī)是由計(jì)算機(jī)控制,集光機(jī)電氣一體的高精度自動化設(shè)備,主要由機(jī)架,PCB傳送及承載組織,驅(qū)動體系,定位及對中體系,貼裝頭, 供料器,光學(xué)識別體系,傳感器和計(jì)算機(jī)控制體系組成,其經(jīng)過汲取-位移-定位-放置等功用,完成了將SMD元件疾速而精確地貼裝。
機(jī)架
機(jī)架是機(jī)器的根底,一切的傳動,定位組織均和供料器均結(jié)實(shí)固定在它上面,因而有必要具有滿足的機(jī)械強(qiáng)度和剛性。當(dāng)前貼片機(jī)有各種形式的機(jī)架,首要包含全體鑄造式和鋼板燒焊式。第一種全體性強(qiáng),剛性好,變形微小,作業(yè)時安穩(wěn),通常應(yīng)用于高級機(jī);第二種具有加工簡略,本錢較低的特點(diǎn)。機(jī)器詳細(xì)選用哪種布局的機(jī)架取決于機(jī)器的全體描繪和承重,運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)程 中應(yīng)平穩(wěn),輕松,無震動感。
PCB 傳送及承載組織
傳送組織是安放在導(dǎo)軌上的超薄型皮帶傳送體系,通常皮帶安裝在軌跡邊際,其作用是將PCB 送到預(yù)訂方位,貼片后再將其送至下一道工序。傳送組織首要分為全體式和分段式兩種,全體式方法下 PCB 的進(jìn)入,貼片和送出一直在同一導(dǎo)軌上,選用限位塊限位,定位銷上行定位,壓緊組織將PCB 壓緊,支撐臺板上支撐桿上移支撐來完結(jié) PCB 的定位固定。定位銷定位精度較低,需求高精度時也可選用光學(xué)體系,僅僅定位時刻較長。分段式 通常分為三段,前一段擔(dān)任從上道技術(shù)接納PCB,中心一端擔(dān)任PCB定位壓緊,后一段擔(dān)任將PCB送至下一道工序,其長處是削減PCB傳送時間。
驅(qū)動體系
驅(qū)動體系是貼片機(jī)的要害組織,也是評價貼片機(jī)精度的首要目標(biāo),它包括XYZ傳動布局和伺服體系,功用包含支撐貼裝頭運(yùn)動和支撐PCB承載平。
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