桌面式貼片機(jī)的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)與科技水平的飛速發(fā)展，我國(guó)已成為全球電子產(chǎn)品制造大國(guó)之一。在電子產(chǎn)品生產(chǎn)制造過(guò)程中，目前行業(yè)內(nèi)普遍使用的主要是SMT表面貼裝技術(shù)，而在整個(gè)SMT生產(chǎn)線中，除了貼片機(jī)設(shè)備外，我國(guó)已具備能力獨(dú)立自主生產(chǎn)其他的所有SMT產(chǎn)線設(shè)備。貼片機(jī)設(shè)備仍需要全部依賴進(jìn)口，貼片機(jī)設(shè)備的核心技術(shù)現(xiàn)在仍只掌握在少數(shù)發(fā)達(dá)國(guó)家手中。因而，對(duì)貼片機(jī)設(shè)備進(jìn)行相關(guān)研究，實(shí)現(xiàn)貼片機(jī)設(shè)備的國(guó)產(chǎn)化，對(duì)于我國(guó)電子制造行業(yè)有著重要意義。我國(guó)目前市場(chǎng)上存在著大量的中小型

2、電子產(chǎn)品制造公司，在電子產(chǎn)品預(yù)研階段，這類公司常常需要很大的成本開(kāi)銷去完成電子產(chǎn)品樣機(jī)的生產(chǎn)，這一因素阻礙了這些公司的快速發(fā)展。本文所研究設(shè)計(jì)的桌面式貼片機(jī)即是為了解決這一問(wèn)題，使得能夠以較小的生產(chǎn)成本，快速完成電子產(chǎn)品樣機(jī)的生產(chǎn)制造。
　　本文對(duì)桌面式貼片機(jī)的主要實(shí)施方案設(shè)計(jì)進(jìn)行了詳盡的討論，包括對(duì) X-Y運(yùn)動(dòng)平面的結(jié)構(gòu)與傳動(dòng)方式的選擇、貼裝頭的限位設(shè)計(jì)、貼片機(jī)的喂料方案、以及貼片機(jī)視覺(jué)等主要問(wèn)題進(jìn)行了介紹與分析。在方案的具體實(shí)

3、施上，本文主要圍繞著作為下位機(jī)的運(yùn)動(dòng)控制器和上位機(jī)程序進(jìn)行了介紹。桌面式貼片機(jī)通過(guò)運(yùn)動(dòng)控制器來(lái)驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)、電磁閥、機(jī)器視覺(jué)的光源，同時(shí)接收接近開(kāi)關(guān)傳來(lái)的貼裝頭的限位信號(hào)。桌面式貼片機(jī)共包括XYZ?四個(gè)軸方向上的運(yùn)動(dòng)，同時(shí)在貼裝頭上安裝有兩個(gè)吸嘴，因此使用了五個(gè)步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)控制器還需要與上位機(jī)進(jìn)行通信來(lái)接收具體貼裝任務(wù)所需要執(zhí)行的動(dòng)作命令。在X-Y兩軸方向上，為了避免步進(jìn)電機(jī)的失步或過(guò)沖，步進(jìn)電機(jī)需要進(jìn)行加減速速度控制，本文針

4、對(duì)步進(jìn)電機(jī)加減速控制的實(shí)時(shí)計(jì)算方法進(jìn)行了詳盡的理論分析與說(shuō)明。通過(guò)采用本文的步進(jìn)電機(jī)加減速控制的實(shí)時(shí)計(jì)算方法，X-Y兩軸能夠靈活的控制運(yùn)行時(shí)的加速度與最大速度，能有效防止貼裝頭在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中因步進(jìn)電機(jī)失步或過(guò)沖而失控。
　　本文對(duì)桌面式貼片機(jī)上位機(jī)程序所涉及的主要問(wèn)題同樣進(jìn)行了討論分析，包括從工業(yè)相機(jī)中獲取圖像進(jìn)行處理，對(duì)采集回來(lái)的圖像通過(guò)openCV視覺(jué)庫(kù)進(jìn)行Mark點(diǎn)的識(shí)別定位，以及通過(guò)PCB上的Mark點(diǎn)坐標(biāo)將PCB上的元件坐