轉(zhuǎn)塔式貼片機
如前所述,轉(zhuǎn)塔式貼片機曾經(jīng)獨領(lǐng)高速機風(fēng)光多年,是目前組裝生產(chǎn)線上仍然在服役的、保有量很大的貼片機,而且在市場上目前仍然有多種產(chǎn)品。
本節(jié)以兩種典型貼片機為例,介紹轉(zhuǎn)塔式貼片機。
1.CP842轉(zhuǎn)塔式貼片機
(1)CP842結(jié)構(gòu)
CP842主要由以下機構(gòu)組成。
1)貼裝相關(guān)機構(gòu)
①凸輪箱:凸輪箱由凸輪軸電動機、主驅(qū)動裝置、凸輪軸、驅(qū)動連桿和氣壓缸等機構(gòu)組成。
②主驅(qū)動裝置:凸輪箱中主驅(qū)動裝置是由2部分組成,一個帶動貼裝工作頭上的角度驅(qū)動離合器,用來驅(qū)動齒輪盤動作;一個是帶動吸嘴頭動作的裝置。
③貼裝工作頭:旋轉(zhuǎn)主軸上有16組工作頭,每一組貼裝工作頭是由吸嘴、吸嘴頭及吸嘴頭支座組成。
2)供料系統(tǒng):
①供料器(Feeder)將料帶上的元件供應(yīng)到第一站元件吸取位置之裝置。
②廢料帶切刀裝置:位于第一站置件工作頭下方,利用上下切刀將從供料器上送出的廢料帶予以切除。切下的廢料帶由管道收集到廢料帶搜集箱中。
③平臺裝置:位于機器后面,有供料平臺2個,供料平臺裝置有伺服電動機和絲杠等裝置,使供料器移動到吸料位置進行供料。
④PCU(供料平臺更換裝置):操作人員可更換整個PCU裝置,節(jié)省上料時間。
3)影像處理系統(tǒng)
①定位相機:讀取PCB的基準定位點,確定PCB在載入的位置等。定位相機所讀取的數(shù)據(jù)被使用在元件的置件動作中。
②元件相機:有寬視角CCD相機和窄視角CCD相機兩種。寬視角CCD相機有效視角為21 mm×21 mm,但是分辨率較低,主要用于大元件(尺寸范圍為⒛12——19 mm×19 tm⒒)的檢測;窄視角CCD相機分辨率高,但視角為6 mm×6 mm,主要用于小元件(尺寸范圍為0603~3216)檢測。在該站設(shè)置了兩種光源:背光源(可以清晰地捕捉外形輪廓)和前光源(擅長于辨別PLCC等的引腳和CSP等的錫球)。使用寬視角CCD相機兩種光源可以自由切換。但是窄視角CCD相機時,只能用背光源。兩種光源示意圖如圖1所示。
圖1 CP842影像處理系統(tǒng)
4)線路板傳送相關(guān)機構(gòu)
線路板傳送相關(guān)機構(gòu)包括輸入側(cè)軌道、輸入送板機構(gòu)、置件平臺、輸出送板機構(gòu)和輸出側(cè)軌道。
5)電氣控制相關(guān)機構(gòu)
①操作面板:操作面板前后各有一個,可通過一個開關(guān)進行前后操作切換。
②控制箱:控制箱包括電路板用來控制機器,還配有光驅(qū)用來安裝軟件。(主控制部分由PC控制)。
③伺服箱:伺服控制箱包括伺服放大器和基板組成,用來控制各伺服電動機動作。
④不間斷電源供應(yīng)裝置(UPS)UPS位于機器后側(cè),當正常關(guān)機時UPS自動切斷,不正常切斷電源時UPS將不被切斷,繼續(xù)供電,保證PC能正常關(guān)機。
6)機器I/O
I/O控制CP842內(nèi)每一個傳感器、電磁閥和繼電器等。輸入口的部分是接收由機器傳來的信號,如傳感器。輸出口部份則是控制在CP842內(nèi)的各個開關(guān),如電磁閥和繼電器等。CP842的I/O系統(tǒng)是由CPU卡、3個伺服卡、VME(Versa Model Eurocard)總線接口卡、2個PLO及其I/O接口卡和相應(yīng)的繼電器,以及傳感器與電動機所組成。
①CPU卡:所有CP842的動作及功能均決定于此。CPU經(jīng)由不同的輸入口信號去控制或確認所需要的功能,并透過輸出口信號去發(fā)動這些功能。當CP842發(fā)生錯誤及警報時,可由這些I/O進行做檢測。
②伺服卡:這些卡介于CPU卡及伺服放大器之間,在每一張伺服卡上監(jiān)控零位傳感器和過行程傳感器使伺服軸受控于這些卡。
③VME接口卡,將VME總線和PLC連接,當CPU控制PLO時,先將指令傳到VME總線,通過VME接口卡將信號傳送到相應(yīng)的PLC。
④PLC:CP842將I/O分成兩部分,較大的稱為“本體I/O PLC”,控制所有CP842主要的輸入口和輸出口;另一部份稱為“傳送帶PLC”專門負責跟傳送帶有關(guān)的I/O, PLC包含了4部分:CPU模塊、輸入口模塊、輸出口模塊和繼電器模塊。CPU模塊控制其他3個模塊。同樣機型的模塊可以互相掉換。
⑤伺服系統(tǒng)和伺服電動機:每個伺服電動機上都有一個脈沖信號稱為解碼器,該解碼器經(jīng)由一個圓型的圓盤來監(jiān)測軸的旋轉(zhuǎn)情況。圓型圓盤上刻有固定數(shù)量的洞以供紅外線偵測。當紅外LED閃過這些洞時,即可輸出一組信號給解碼器,解碼器再根據(jù)這組信號以脈沖的方式回傳給伺服放大器,告知伺服電動機及絲杠的工作情況。伺服放大器經(jīng)由相位A及相位B來判定旋轉(zhuǎn)的方向以了解是那一個相位在領(lǐng)導(dǎo)其他的相位。移動的距離取決于伺服電動機收到的脈沖數(shù)目而定,移動速度取決于伺服電動機所收到的脈沖頻率而定。伺服放大器接收伺服板的指令并供電給伺服電動機。每次開機時,每個軸的伺服電動機都要歸零。
機器的整體外形如圖2所示(為了清晰,省略了兩個供料平臺)。
圖2 CP842結(jié)構(gòu)示意圖
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