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中科院合肥物质科学研究院制造技术研究所承担的“LED贴片机”项目,突破了高速运动下定位、多轴协同运动控制以及自动拾取校正等核心关键技术,已进入小试阶段。
该贴片机是受委托专为LED行业研发,可满足LED照明业者生产的弹性需求,适用生产产品有标准的600/1200的LED日光灯管(T8、T5),涵盖所有LED相关产品如LED车灯、软管、天井灯等。同时贴片机提供高弹性编程能力,以便操作者根据不同的BIN值的LED元件调整贴装模式,确保终端产品的均光性。
此机器针对不同元件特性,采用材质吸嘴,耐磨性高并附有弹片设计,减少贴装时对LED表面冲击力,也可贴装一般RC或SOP电子元件,贴装元件范围为0805~24*18,贴装速度达8000CPH,是一款具有高性价比的全自动贴片机。
通过项目的研发,科技人员在精密设备设计制造、多轴协同控制及系统集成方面积累了宝贵经验,为高速高精密贴片机研发奠定了基础。
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贴片机构成
当前贴片机品种许多,但无论是全自动高速贴片机或是手动低速贴片机,它的全体布局均有类似之处。全自动贴片机是由计算机控制,集光机电气一体的高精度自动化设备,主要由机架,PCB传送及承载组织,驱动体系,定位及对中体系,贴装头, 供料器,光学识别体系,传感器和计算机控制体系组成,其经过汲取-位移-定位-放置等功用,完成了将SMD元件疾速而地贴装。
贴片机机架
机架是机器的根底,一切的传动,定位组织均和供料器均结实固定在它上面,因而有必要具有满足的机械强度和刚性。当前贴片机有各种形式的机架,首要包含全体铸造式和钢板烧焊式。种全体性强,刚性好,变形微小,作业时安稳,通常应用于机;*二种具有加工简略,本钱较低的特点。机器详细选用哪种布局的机架取决于机器的全体描绘和承重,运转进程 中应平稳,轻松,无震动感。
PCB 传送及承载组织
传送组织是安放在导轨上的**薄型皮带传送体系,通常皮带安装在轨迹边际,其作用是将PCB 送到预订方位,贴片后再将其送至下一道工序。传送组织首要分为全体式和分段式两种,全体式方法下 PCB 的进入,贴片和送出一直在同一导轨上,选用限位块限位,定位销上行定位,压紧组织将PCB 压紧,支撑台板上支撑杆上移支撑来完结 PCB 的定位固定。定位销定位精度较低,需求高精度时也可选用光学体系,仅仅定位时刻较长。分段式 通常分为三段,**段担任从上道技术接纳PCB,中心一端担任PCB定位压紧,后一段担任将PCB送至下一道工序,其长处是削减PCB传送时间。
驱动体系
驱动体系是贴片机的要害组织,也是评价贴片机精度的首要目标,它包括XYZ传动布局和伺服体系,功用包含支撑贴装头运动和支撑PCB承载平。
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贴片机各部件的名称及功能
1. 主机
1.1 主电源开关(Main Power Switch):开启或关闭主机电源
1.2 视觉显示器(Vision Monitor):显示移动镜头所得的图像或元件和记号的识别情况。
1.3 操作显示器(Operation Monitor):显示机器操作的VIOS软件屏幕,如操作过程中出现错误或有问题时,在这个屏幕上也显示纠正信息。
1.4 警告灯(Warning Lamp):指示贴片机在绿色、和红色时的操作条件。
绿色:机器在自动操作中
:错误(回归原点不能执行,拾取错误,识别故障等)或联锁产生。
红色:机器在紧急停止状态下(在机器或YPU停止按钮被按下)。
1.5 紧急停止按钮(Emergency Stop Button):按下这按钮马上触发紧急停止。
2. 工作头组件(Head Assembly)
工作头组件:在XY方向(或X方向)移动,从供料器中拾取零件和贴装在PCB上。
工作头组件移动手柄(Movement Handle):当伺服控制解除时,你可用手在每个方向移动,当用手移动工作头组件时通常用这个手柄。
3. 视觉系统(Vision System)
移动镜头(Moving Camera):用于识别PCB上的记号或照位置或坐标跟踪。
立视觉镜头(Single-Vision Camera):用于识别元件,主要是那些有引脚的QPF。
背光部件(Backlight Unit):当用立视觉镜头识别时,从背部照射元件。
激光部件(Laser Unit):通过激光束可用于识别零件,主要是片状零件。
多视像镜头(Multi-Vision Camera):可一次识别多种零件,加快识别速度。
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贴片机主要性能
1、可贴装元件的种类、规格、贴片方向、基板尺寸、贴片范围符合说明书指标;
2、贴片速度:以1608片状元件测试CPH贴装率不小于标称的IPC9850速度的60%,或SPC速度不大于标称速度的2倍;
3、飞片率不大于3‰。
操作系统
1、各种指示灯、按键、操作手柄外观完整,操作、显示正常;
2、计算机系统工作正常;
3、输入输出系统工作正常。
机械部分
1、各传送皮带、链条、连接销杆完整,无老化损现象;
2、各传动导轨、丝杠运转平稳协调,无异常杂音,无漏油现象。
控制部分
1、驱动气缸、电磁阀以及配管、连接头无异物堵塞、无松动漏气。驱动气缸及电磁阀工作正常,无杂音;
2、压缩空气的干燥过滤装置齐全完好;
3、贴片头真空度不小于500mmHg。
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