贴片机的工作原理及过程详解

贴片机的工作原理及过程详解

贴片机是SMT（表面贴装技术）生产中关键且复杂的设备，它通过精密的机械结构和先进的控制系统，实现了元器件的高速、高精度贴装。本文将为您详细解析贴片机的工作原理及过程。

贴片机工作原理详细介绍

图 1

贴片机实际上是种精密的工业机器人，是机-电-光以及计算机控制技术的综合体。它通过吸取-位移-定位-放置等功能，在不损伤元件和印制电路板的情况下，实现了将SMC/SMD元件快速而准确地贴装到PCB板所指定的焊盘位置上。元件的对中有机械对中、激光对中、视觉对中3种方式。

贴片机由机架、x-y运动机构(滚珠丝杆、直线导轨、驱动电机)、贴装头、元器件供料器、PCB承载机构、器件对中检测装置、计算机控制系统组成，整机的运动主要由x-y运动机构来实现，通过滚珠丝杆传递动力、由滚动直线导轨运动副实现定向的运动，这样的传动形式不仅其自身的运动阻力小、结构紧凑，而且较高的运动精度有力地保证了各元件的贴装位置精度。

图 2

贴片机在重要部件如贴装主轴、动/静镜头、吸嘴座、送料器上进行了Mark标识。机器视觉能自动求出这些Mark中心系统坐标，建立贴片机系统坐标系和PCB、贴装元件坐标系间的转换关系，计算得出贴片机的运动精确坐标；贴装头根据导入的贴装元件的封装类型、元件编号等参数到相应的位置抓取吸嘴、吸取元件；静镜头依照视觉处理程序对吸取元件进行检测、识别与对中；对中完成后贴装头将元件贴装到PCB上预定的位置。这系列元件识别、对中、检测和贴装的动作都是工控机根据相应指令获取相关的数据后指令控制系统自动完成。

贴片机的工作过程

图 3

1. 准备进行贴装的PCB板进入传送带，并且通过传送带传送到贴装区域，准备进行贴装。
2. 在运行到贴装位置时，贴片机传感器检测PCB的位置，将当前PCB板停留在准备贴装的位置上，对其进行加固、夹紧防止移动。
3. 贴片机的光学定位判别标志点系统（Mark点）开始工作，检测当前PCB板是否在规定的位置上，如果是进行下一步操作，如果不是根据坐标系来进行对其调整操作。
4. 在包装的供料器中的元器件根据系统设置的位置参数被运送到指定的方位。
5. 贴片机的吸嘴将进行工作，根据系统设置的方位进行吸取元件。
6. 系统通过过真空压力传感器或光电传感器检测吸嘴有没有正常吸取到元件。
7. 通过光学传感器或者是摄像头来检测Z轴的高度，（竖直方向位置高度）并针对元件特征进行判断是否吸取的是所需要的元件，如果不是，再从新吸取。
8. 根据程序的设定，将元件的X轴Y轴通过旋转调整使其与中心店重合，贴片机吸嘴正式贴装完毕。