基于LabVIEW平台的SMT贴片机路径优化的说研究.pdf - 第21页
湖北工业大学硕士学位论文 式／转塔式与垂直方向旋转／转盘式，现分别介绍如下。 ①水平旋转／转塔式 这类机器多见松下、三洋和富士制造的贴片机中，水平旋转式贴片头的外观， 贴片头的工作原理如图２．６所示。 吸嘴原点复 更换吸嘴 元件 吸嘴序 检测 元件吸取 ２．６水平旋转头工作原理 这类贴片机中有１６个贴片头，每个头上有４—６个吸嘴，故可以吸放多种大小 不同的元件。１６个贴片头固定安装在转塔上，只能做水平方向旋转，习惯上人们 称之为水平旋转…
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定在Ｘ、Ｙ传动机构上。当吸嘴吸取一个元件后，通过机械对中机构实现元件对中
并给供料器一个信号（电信号或机械信号），使下一个元件进入吸片位置。但这种
方式贴片速度很慢，通常贴放一只片式元件需１秒。为了提高贴片速度，人们采
取增加贴片头的数量的方法，即采用多个贴片头来增加贴片速度．
（２）固定式多头
这是通用型贴片机采用的结构，它在原单头的基础上进行了改进，即由单头增
加到了３—６个贴片头。它们仍然固定在Ｘ、Ｙ轴上，但不再使用机械对中，而改为
多种形式的光学对中。工作时分别吸取元器件，对中后再依次贴放到ＰＣＢ指定位
置上。目前这类机型的贴片速度己达３万个元件／小时的水准，而且这类机器的价
格较低，并可组合联用。
随着贴片头由机械式改为吸嘴式，其吸嘴的技术要求也相应提高。
①吸嘴的真空系统
吸嘴在吸片时，必须达到一定的真空度方能判别拾起元件是否正常，当元件
侧立或因元件“卡带”未能被吸起时，贴片机将会发出报警信号。
②吸嘴的软着陆
贴片头吸嘴拾起元件并将其贴放到ＰＣＢ上的瞬间，通常是采取两种方法贴放，
一是根据元件的高度，即事先输入元件的厚度，当贴片头下降到此高度时，真空
释放并将元件贴放到焊盘上，采用这种方法有时会因元件厚度的超差，出现贴放
过早或过迟现象，严重时会引起元件移位或“飞片＂缺陷：另一种更先进的方法是，
吸嘴会根据元件与ＰＣＢ接触的瞬间产生的反作用力，在压力传感器的作用下实现
贴放的软着陆，又称为Ｚ轴的软着陆，故贴片轻松，不易出现移位与飞片缺陷。
③吸嘴的材料与结构
随着元件微型化，现己出现Ｏ．６姗×Ｏ．３咖的片式元件，而吸嘴又高速与元件
接触，其磨损是非常严重的，特别是高速贴片机中，故吸嘴的材料与结构也越来
越受到人们的重视。早期采用合金材料，以后又改为碳纤维耐磨塑料材料，更先
进的吸嘴则采用陶瓷材料及金刚石，使吸嘴更耐用。吸嘴的结构也做了改进，特
别是在Ｏ．６姗×Ｏ．３姗元件的贴片中，为了保证吸起的可靠性，在吸嘴上个孔，以
保证吸取时的平衡。此外还考虑到，不仅是元件本身尺寸在减小，而且与周围元
件的间隙也在减小，因此不仅要能吸起元件，而且要不影响周边元件，故改进后
的吸嘴即使元件之间的间隙为Ｏ．１５唧，也能方便地贴装。
（３）旋转式多头
高速贴片机多采用旋转式多头结构，目前这种方式的贴片速度己达到４．５—５
万只／小时。每贴一个元件仅需Ｏ．０８秒左右的时间。旋转式多头又分为水平旋转
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式／转塔式与垂直方向旋转／转盘式，现分别介绍如下。
①水平旋转／转塔式
这类机器多见松下、三洋和富士制造的贴片机中，水平旋转式贴片头的外观，
贴片头的工作原理如图２．６所示。
吸嘴原点复
更换吸嘴
元件
吸嘴序
检测
元件吸取
２．６水平旋转头工作原理
这类贴片机中有１６个贴片头，每个头上有４—６个吸嘴，故可以吸放多种大小
不同的元件。１６个贴片头固定安装在转塔上，只能做水平方向旋转，习惯上人们
称之为水平旋转式或转塔式。旋转头各位置的功能做了明确分工。贴片头在１号
位从送料器上吸起元器件，然后在运运过程中完成校正、测试，直至５号位完成
贴片工序。由于贴片头是固定旋转，不能移动。元件的供给只能靠送料器在水平
方向的运动将所需的贴放元件送到指定的位置。贴放位置则由ＰＣＢ工作台的Ｘ、Ｙ
高速运动来实现。这类贴片机的高速度取决于旋转头的高速运行，在贴片头旋转
的过程中，送料器以及ＰＣＢ也在同步运行。
②垂直旋转／转盘式贴片头
这类贴片头多见于话门子贴片机，它的外观如图２．７所示。旋转头上安装有
１２个吸嘴，工作时每个吸嘴的吸取元件，并在ＣＣＤ处（固定安装）调整△口，吸嘴中
均安装有真空传感器和压力传感器。通常此类贴片机中安装两组或四组旋转头，
其中一组头在贴片，而另一组则在吸取元件，然后交换功能，以达到高速贴片的
目的。
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（：Ｃ臼检弱
圈圈
麓转梭止二位震
图２．７垂直旋转贴片头工作原理
（４）组合式贴片头
安必昂ＦＣＭ型贴片机，由１６个独立贴片头组合而成。１６个头可以同时贴放元
件，每小时可以贴放９．６万个片式元件，但对于每个贴片头来说，每小时只贴６０００
个片式元件，仅相当于一台中速机的水平，因此工作时贴片精度高，故障率小，
噪音低，对一个需贴装的产品来说，只要将所要贴放的元件按照一定的程序分配
到１６个贴片头上，就能实现均衡组合，并可获得极高的速度。
２．５．４供料器
供料器（ｆｅｅｄｅｒ）的作用是将片式元器件ＳＭｃ／ＳＭＤ按照一定规律和顺序提供给
贴片头以便准确方便地拾取，随着贴片速度和精度要求的提高，近几年来供料器
的设计与安装，愈来愈受到人们的重视。根据ＳＭＣ／ＳＭＤ包装的不同，供料器通常
有带状（Ｔａｐｅ）、管状（Ｓｔｉｃｋ）、盘状（ｗａｆｆｌｅ）和散料等几种。
（１）带状供料器
①带状包装
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