贴片机的结构特征及工作原理

2017-09-15 11:53:10 admin 158

每种贴片机的结构都一样,都离不开机架,贴片头,供料器等配件,那这些贴片机的结构特征和工作原理是什么,它的运用优势怎样的?

贴片机的结构特征:

一、机架

机架是机器的基础,所有的传动、定位、传送机构均牢固地固定在它上面,大部分型号的贴片机及其各种送料器也安置在上面,因此机架应有足够的机械强度和刚性。目前贴片机有各种形式的机架,大致可分为两类。

整体铸造式:整体铸造的机架的特点是整体性强,刚性好,整个机架铸造后采用时效处理,机架的变形微小,工作时稳固。高档机多采用此类结构。

钢板烧焊式:这类机架由各种规格的钢板等烧焊而成,再经时效处理以减少应力变形,它的整体性比整体铸造低一点,但具有加工简单,成本较低的特点.在外观上(去掉机器外壳)可见到焊缝。

机器采用那种结构的机架,取决于机器的整体设计和承重,通常机器在运行过程中应平稳,轻松,无震动感 (用金属币立于机器上不会出现翻倒),从某种意义上来讲机架起着关键作用。

传送机构与支撑台

传送机构的作用是将需要贴片的PCB送到预定位置,贴片完成后再将SMA送至下道工序。

传送机构是安放在轨道上的超薄型皮带传送系统。通常皮带安置在轨道边缘,皮带分为A,B,C三段,并在B区传送部位设有PCB夹紧机构,在A,C区装有红外传感器,更先进的机器还带有条形码阅读器,它能识别PCB的进入和送出,记录PCB的数量。

传送机构根据贴片机的类型又分为两种。

1、整体式导轨

在这种方式贴片机中,PCB的进入、贴片、送出始终在导轨上,当PCB送到导轨上并前进到B区时,PCB会有一个后退动作并遇到后制限位块,于是PCB停止运行,与此同时,PCB下方带有定位销的顶块上行,将销钉顶入PCB的工艺孔中,并且B区上的压紧机构将PCB压紧。

在PCB的下方,有一块支撑台板,台板上有阵列式圆孔,当PCB进入B区后,可根据PCB结构需要在台板上安装适当数量的支撑杆,随着台面的上移,支撑杆将PCB支撑在水平位,这样当贴片头工作时就不会将PCB下压而影响贴片精度。

若PCB事先没有预留工艺孔,则可以采用光学辨认系统确认PCB的位置,此时可以将定位块上的销钉拆除,当PCB到位后,由PCB前后限位块及夹紧机构共同完成PCB的定位。

通常光学定位的精度高于机械定位,但定位时间较长。

2、活动式导

在另一类高速贴片机中,B区导轨相对于A、C区是固定不变的,A、C区导轨却可以上下升降,当PCB由印刷机送到导轨A区时,A区导轨处于高位并与印刷机相接,当PCB运行到B区时,A区导轨下沉到与B区导轨同一水平面,PCB由A区移到B区,并由B区夹紧定位,当PCB贴片完成后送到C区导轨,C区导轨由低位(与B区同水平)上移到与下道工序的设备轨道同一水平,并将PCB由C区送到下道工序。然而在最新的松下MSR型贴片机中,其A,C区导轨为固定 导轨,B区导轨则设计成可做X-Y移动的PCB承载台,并可做上下升降运动。由此可见,不同机型的导轨有不同结构,其做法主要取决于贴片机的整体结构。

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三、贴片头

贴片头是贴片机关键部件,它拾取元件后能在校正系统的控制下自动校正位置,并将元器件准确地放在指定的位置。

几种贴片机的贴片头类型

高速贴片机:高速贴片机的贴片头为转塔式,共有两个贴片头,每个贴片头可以手动安装12个吸嘴,不能自动更换、安装。转塔的转动速度很高,能够实现快递吸取贴装元件。

多功能贴片机:多功能贴片机的贴片头为水平旋转式,共有两个贴片头,每个贴片机头能安装8个吸嘴,共有六个吸嘴交换站(弹匣),每个交换站可以容纳八个吸嘴,可以按照已设定好的参数自动更换吸嘴,水平旋转式的结构相对于转塔式的结构而言,运动和贴片速度要慢一些。

泛用贴片机:泛用贴片机只有一个贴片头,且只能安装有一个吸嘴,有一个可容纳六个吸嘴的吸嘴交换站(弹匣),对应不同的元件会按照已设定好的参数自动更换不同的吸嘴。

三、供料器

供料器(feeder)的作用是将元件按照一定规律和顺序提供给贴片头以便准确方便地吸取,它在贴片机中占有较多的数量和位置,它也是选择贴片机和安排贴片工艺的重要组成部分。

贴片机的工作原理:

贴片机实际上是一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-移位-定位-放置等功能,在不损伤元件和印制线路板的情况下,实现将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,视觉对中三种方式。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,整机的运动主要有X-Y运动机构来实现,通过滚珠丝杆机构传递动力、由滚动直线导轨运动副实现定向运动,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个元件的贴装位置精度。




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