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      SMT基礎知識——什么是貼片機

      2021-08-10

      SMT基礎知識——什么是貼片機

      一、貼片機的概念

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      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焊盤上的一種設備。分為手動和全自動兩種。

      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上的距離最短化,實現真正意義上的高速度貼裝,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,并向多功能、柔性連接模塊化發展。

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      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、超高速貼片機

      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,其貼片速度分別達9.6萬片/h和12.7萬片/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:能貼裝大型器件和異型器件。

      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相應的焊盤上。產品更換時,所有料斗全部更換,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定位可以靠人手的移動和旋轉來校正位置。主要用于新產品開發,具有價廉的優點。

       

      三、注意事項

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      貼片機作為高科技產品,安全、正確地操作對機器和對人都是很重要的。

      安全地操作貼片機最基本的就是操作者應有最準確的判斷,應遵循以下的基本安全規則:

      1. 機器操作者應接受正確方法下的操作培訓。

      2. 檢查機器,更換零件或修理及內部調整時應關電源(對3機器的檢修都必須要在按下緊急按鈕或斷電源情況下進行。

      3. 確使“讀坐標”和進行調整機器時YPU(編程部件)在你手中以隨時停機動作。

      4. 確使“聯鎖”安全設備保持有效以隨時停止機器,機器上的安全檢測等都不可以跳過、短接,否則極易出現人身或機器安全事故。

      5. 生產時只允許一名操作員操作一臺機器。

      6. 操作期間,確使身體各部分如手和頭等在機器移動范圍之外。

      7. 機器必須有正確接地〈真正接地,而不是接零線〉。

      8. 不要在有燃氣體或極臟的環境中使用機器。

      注意:

      a) 未接受過培訓者嚴禁上機操作。

      b) 操作設備需以安全為第一,機器操作者應嚴格按操作規范操作機器,否則可能造成機器損壞或危害人身安全。

      c) 機器操作者應做到小心、細心。

      四、貼片機各部件的名稱及功能

      1. 主機

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

      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):顯示機器操作的VIOS軟件屏幕,如操作過程中出現錯誤或有問題時,在這個屏幕上也顯示糾正信息。

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

      綠色:機器在自動操作中

      黃色:錯誤(回歸原點不能執行,拾取錯誤,識別故障等)或聯鎖產生。

      紅色:機器在緊急停止狀態下(在機器或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緊急停止。

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      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):當伺服控制解除時,你可用手在每個方向移動,當用手移動工作頭組件時通常用這個手柄。

      3. 視覺系統(Vision System)

      移動鏡頭(Moving Camera):用于識別PCB上的記號或照位置或坐標跟蹤。

      獨立視覺鏡頭(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):當用獨立視覺鏡頭識別時,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),可安裝在貼片機的前或后供料平臺。

      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。

      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)

      8. 吸嘴站(Nozzle Station):允許吸嘴的自動交換,總共可裝載16個吸嘴,7個標準和9個可選吸嘴。

      9. 氣源部件(Air Supply Unit)

      包括空氣過濾器、氣壓調節按鈕、氣壓表。







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