搜索
貼片機電控系統綜述目錄一、貼片機介紹二、總體架構三、電控系統構成一、貼片機介紹一、貼片機介紹1.1引言1.2貼片機外形圖1.1引言隨著電子技術與資訊產業的飛躍發展，在電子產品的生產過程中，電子裝聯的技術裝備已從原來的勞力密集型的手工機械操作轉為技術密集型的自動化電子裝聯系統。SMT技術的出現從根本上改變了傳統的電裝生產形式，成為現代電子裝配技術一個新的里程碑。SMT三大關鍵工序：其中貼片由貼片機完成。貼片機是SMT生產線中極其關鍵的設備之一。它通過吸取-位移-定位-放置等功能，實現了將SMD元件快速而準確地貼裝到PCB板所指定的焊盤位置。1.2貼片機外形圖貼裝頭—一隻智慧的機械手，它能按要求拾取元件，精確地貼放到預置的焊盤上。PC—機器的大腦二、總體架構電控系統主要由六個單元組成﹕PC單元I/O單元伺服單元驅動單元電源單元人機單元其總體架構如下﹕三、電控系統構成3.1報警系統3.2影像系統3.3定位系統3.4裝著系統3.5輸入輸出系統3.6傳送系統3.7喂料系統3.8人機系統3.9電源系統3.1報警系統報警系統的核心模塊是I/O單元內的EMGI/L電路板﹐它接收來自其它單元的急停､報警信號﹐這些信號主要有﹕‧人機單元內的各種急停按鈕信號﹐包括EMGSW11､12､13;‧生產線上前后機器發出的急停信號﹔‧伺服板SY-EX的看門夠信號﹔‧伺服板SY-IF的伺服報警信號﹔‧驅動單元內的報警信號DV-EMG1(DRI控制CV-AD),DV-EMG2(MC1控制伺服馬達電源);‧傳送控制裝置CONVEYORCONTROLBOARD的報警信號(既六個驅動器的串聯報警信號)。當這些信號中有一個有效時(低電平)﹐急停系統便會﹕1.向伺服單元SY-EX發出急停信號﹔2.斷開驅動單元DRIVERUNIT的主接觸器MC1﹐從而切斷伺服驅動器DRV-X､DRV-Y、DRV-H、DRV-FF、DRV–FR、DRV-RT、DRV-RN的主電源﹐使伺服電機X､Y､H､FF､FR､RT､RN停止運行﹔3.斷開驅動單元的接觸器CR1﹐從而切斷傳送帶調寬電機驅動器DRV-AD的工作電源﹐使調寬電機CV-AD停止運行﹔4.釋放I/OUNIT中傳送電機控制板CC的中間繼電器CR8､CR9､CR13﹐從而切斷傳送電機驅動器DRV-CV1~6的工作電源﹐使傳送電機CV1-6停止運行。系統框圖3.2影像系統影像系統主要擔當圖像的采集和顯示任務﹐它由以下部件組成﹕‧圖像采集卡‧照相機觸發電路板‧照相機控制電路板‧零件相機、厚度相機、基板相機、固定相機。‧監視器系統框圖影像系統的作用﹕1.捕捉基板的兩個MARK標志﹐對PCB板進行精確定位。這個功能由基板相機實現。2.零件相機采集貼裝元件的影像﹐或者對較大的元件用固定相機進行影像采集﹐并計算元件的中心坐標的位置偏移和元件的角度偏移﹐從而實現元件的對中功能。3.固定相機采集貼裝元件的影像﹐并計算出元件的厚度。4.將照相機影像捕捉完成信號通過P-OUT線輸入DR2﹐供系統同步使用。3.3定位系統該系統主要負責裝著頭的位置控制､速度控制﹐執行PTP定位運動控制。其構成如下﹕運動控制卡PC-SYMC控制卡擴展板SY-I/F､SY-EXX､Y軸伺服驅動器DRV-X､DRV-YX､Y軸伺服電機系統框圖定位系統的主要作用是控制裝著頭以一定的加速度和運動速度從一個位置移動到另一個指定的位置﹐從而實現定位功能。由于定位運動的功能是使運動機構准確定位到某一點﹐對運動軌跡沒有特殊要求。因此可以在許可的條件下﹐盡量使各個運動軸以最大的加速度工作在最高運動速度下﹐以盡快完成定位動作﹐縮短定位時間。因為定位電機采用增量編碼器進行位置檢測﹐因此需要在系統上電時進行一次回參考點運動。在參考回零時﹐需要檢測原位開關信號和編碼器的INDEX信號。為了保護裝著頭不會運動到兩端的極限位置發生碰撞事故﹐因此要在X､Y軸的正､負兩端加裝限位保護開關。3.43.4裝著系統裝著系統該系統控制裝著頭的取料和放料﹐它的構成部件是﹕運動控制卡SY-MC伺服驅動器DRV-H､DRV-RT､DRV-RN伺服電機H/RT/RN直接編碼器NOZZLEDIRECTENCODER､編碼電路板真空控制器PUSHERUPPER/PUSHERLOWER系統框圖(1)H、RT、RN(2)PUSHER這個系統中各部件的主要作用是﹕1.RT軸電機使某個主軸(編號1-12)旋轉到取料或放料工位。2.H軸電機使吸嘴下落到供料處或貼片高度進行取料或放料。3.RN軸電機使吸嘴旋轉一個指定的偏移角度﹐完成元件的角度對中﹐使元件可以按正確的角度貼放。4.真空控制閥PD-U和PD-L使真空氣體打開和關閉﹐從而執行取料和放料動作。5.直接編碼器DE檢測作業工位主軸的實際角度﹐使RT軸電機的旋轉角度獲得補償﹐從而達到更高精度的角度定位。3.5輸入輸出系統該系統處理各種開關量輸入輸出信號﹐其中輸入信號有﹕急停報警信號傳送系統開關信號圖像采集完成信號輸出信號有﹕傳送系統氣閥控制信號傳送電機控制信號照相機光源亮度控制信號輸入輸出系統主要由4塊電路板構成﹕•I/O接口板SDIOM‧急停電路板EMGI/LBOARD‧傳送控制板CONVEYORCONTROLBOARD‧圖像光源控制板LEDCONTROLBOARD其中﹐SDIOM位于PCUNIT中﹐其余三塊板位于I/OUNIT中。此外﹐還有連接外圍傳感器(按鈕､光電傳感器､開關等)的輸入信號處理板DR1-9､和連接外圍執行器(電磁閥､指示燈等)的輸出信號處理板DW1-7。它們與上面的4塊電路板一起通過現場總線串聯在一起﹐構成一個封閉的信號回路。I/O板串聯圖3.6傳送系統傳送系統的主要功能就是裝卸､定位､夾緊印制板PWB(PCB)。其主要電路構成為﹕調寬驅動器與調寬電機DRV-AD一塊傳送控制板CONVEYORCONTROLBOARD六塊傳送電機驅動板CONVEYORMOTORDRIVERDRV-CV1~6六個傳送電機CV1-6電磁閥SV､傳感器BS/LS信號處理裝置DR3/DW3系統框圖（1）軌道調寬馬達（2）排出器馬達（3）軌道傳送馬達（4）軌道部各Sensor3.7喂料系統喂料系統的作用是輸送元件﹐其組成為﹕運動控制卡SYMC伺服驅動器DRV-FF/FR伺服電機FF/FR喂料系統的構成相對簡單﹐只有前后各一個伺服電機。喂料電機采用伺服電機雖然提高了成本﹐但可以達到高速送料﹐縮短取料周期。系統框圖3.8人機系統人機系統的作用是接受用戶的操作指令﹐向用戶顯示打印作業信息﹐其主要構成是﹕鍵盤/鼠標Key/Mouse串口板SIOBoard打印機PrinterTFT-LCD顯示器與顯示驅動板LCDI/F手持盒控制板HandyConsoleControl軟驅FloppyDiskDriveW-CPU板卡面板按鈕信號處理板DR1､DR2､DW1､DW2系統框圖3.9電源系統電源系統的任務是為其它子系統提供穩定可靠的工作電壓和驅動電壓。本系統提供的電壓主要有交流三相200V﹐直流+24V/±12V/+5V。其硬件構成包括：噪聲濾波器NF交流電源單元PowerUnit直流電源單元DCSupplyUnit電源適配器ACAdapter