新型高效旋轉(zhuǎn)貼片頭的設(shè)計(jì)與研究.pdf

1、SMT（Surface Mount Technology）是指片式元器件裝焊在印制電路板表面上的一種技術(shù)。貼片機(jī)在SMT生產(chǎn)線中是一個(gè)重要的設(shè)備，而貼片頭又是貼片機(jī)中最為關(guān)鍵的一個(gè)部件，它具有吸取、定位、貼裝等幾個(gè)動(dòng)作，通過配備多個(gè)吸嘴，可以高效地貼裝各種電阻、電容、IC等元件，通過機(jī)電控制系統(tǒng)控制其取料、自動(dòng)校正、將元件準(zhǔn)確貼放到PCB板上的指定位置。因此貼片頭直接關(guān)系到貼片的精度、質(zhì)量和速度。
　　目前高速貼片機(jī)所需的旋轉(zhuǎn)貼片

2、頭技術(shù)被少數(shù)幾個(gè)國外的貼片機(jī)公司掌握，國內(nèi)一般都是將多個(gè)吸嘴組件線性組合在一塊，形成直排式貼片頭，頭數(shù)越多，貼裝效率越高。但這樣的貼片頭，其整體結(jié)構(gòu)增大，對(duì)應(yīng)體積也增大，貼裝頭的慣量也隨之增大，從而影響X-Y軸的動(dòng)態(tài)性能，增加驅(qū)動(dòng)電機(jī)的功率，影響貼片機(jī)的貼裝精度和穩(wěn)定性。針對(duì)此問題本課題研究設(shè)計(jì)了一款水平旋轉(zhuǎn)高速貼片頭。對(duì)水平旋轉(zhuǎn)貼片頭的機(jī)械結(jié)構(gòu)以及控制方法進(jìn)行研究，為實(shí)現(xiàn)貼片機(jī)高速高效的工作性能提供保障。
　　(1)根據(jù)現(xiàn)階段貼

3、片機(jī)研究狀況，提出了水平旋轉(zhuǎn)貼片頭設(shè)計(jì)要求。根據(jù)貼裝工藝流程，設(shè)計(jì)了水平旋轉(zhuǎn)貼片頭的整體方案。其中包括水平旋轉(zhuǎn)貼片頭的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案的設(shè)計(jì)、吸嘴模塊的設(shè)計(jì)、氣動(dòng)系統(tǒng)方案的設(shè)計(jì)、傳動(dòng)形式的確定。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案中根據(jù)旋轉(zhuǎn)貼片頭功能要求，確定水平旋轉(zhuǎn)貼片頭各零部件的結(jié)構(gòu)、真空/吹氣的布置形式以及密封方式等;通過對(duì)比各個(gè)傳動(dòng)形式的優(yōu)缺點(diǎn)，確定旋轉(zhuǎn)貼片頭各運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)形式;根據(jù)吸取元件的真空要求，設(shè)計(jì)了水平旋轉(zhuǎn)貼片頭的氣動(dòng)回路。并對(duì)整個(gè)貼片頭工作

4、流程進(jìn)行詳細(xì)的分析。
　　(2)利用ANSYS對(duì)貼片頭的關(guān)鍵零件進(jìn)行靜力學(xué)分析和模態(tài)分析，分析結(jié)果表明設(shè)計(jì)的貼片頭結(jié)構(gòu)能夠在工作中保持穩(wěn)定，不會(huì)影響貼片頭的工作性能;根據(jù)設(shè)計(jì)的旋轉(zhuǎn)貼片頭的整體結(jié)構(gòu)，對(duì)旋轉(zhuǎn)貼片頭進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)學(xué)分析，推導(dǎo)出吸嘴的運(yùn)動(dòng)學(xué)數(shù)學(xué)方程，得到各個(gè)關(guān)節(jié)變量和吸嘴之間的映射關(guān)系;利用ADAMS對(duì)旋轉(zhuǎn)貼片頭進(jìn)行實(shí)際工況下的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行仿真分析。
　　(3)搭建了水平旋轉(zhuǎn)貼片頭的控制器。通過對(duì)比PC機(jī)控制系統(tǒng)和PLC控