目前新推出的具有柔性的貼片機,實現(xiàn)柔性化的途徑主要通過設(shè)備結(jié)構(gòu)的組合和零部件的可更換兩個方式。
(1)貼片機結(jié)構(gòu)的柔性化
①拱架型與轉(zhuǎn)塔型復(fù)合:這種柔性化的考慮是“優(yōu)化組合”的思路,將拱架型貼片機的多功能、高精度和轉(zhuǎn)塔型貼片機的高速度優(yōu)點整合于一臺貼片機,即在拱架上配置垂直旋轉(zhuǎn)的多吸嘴貼裝頭,從單拱架單頭、單拱架雙頭到雙拱架、4拱架多頭的結(jié)構(gòu)組合,同時這些貼裝頭又可以根據(jù)貼裝元器件的類型有不同的變化,以及貼裝頭快速更換等技術(shù),實現(xiàn)柔性化功能。
②模塊化平臺結(jié)構(gòu):模塊化平臺通過一種積木式結(jié)構(gòu),利用一系列小的單獨的貼裝單元組成靈活性很強的貼裝平臺。每個單元有自己的機械傳動和定位位置系統(tǒng),安裝有相機和貼裝頭,每個貼裝單元都有一定數(shù)量的供料器,貼裝PCB的一部分,PCB以設(shè)定速度在機器內(nèi)步進,由多個貼裝單元共同完成貼裝任務(wù)。這種方式類似傳統(tǒng)的人工裝配線,每個人在固定位置裝配電路板的一部分元器件,電路板在傳送帶上依次裝配。
具體實現(xiàn)模塊化平臺結(jié)構(gòu)有以下幾種模式,如圖所示。
圖 3種模塊化平臺結(jié)構(gòu)示意圖
A.子母機結(jié)構(gòu)
由一臺控制控制主機和若干功能模塊組成,功能模塊針對不同類型元器件的貼裝要求來設(shè)計,可以按不同的精度和速度來貼裝各種元器件。通過為控制主機配置不同數(shù)量的功能模塊,用戶可以靈活調(diào)整貼片機的產(chǎn)能,提高設(shè)備的利用率。這種形式是各生產(chǎn)廠商最先推出的模塊化貼片機,也是目前市場上占主流地位的模塊化貼片機。
B.模組式結(jié)構(gòu)
模組式貼片機是近年進入市場的模塊化貼片機,這類貼片機突破了功能部件模塊化的模式,將模塊化設(shè)計延伸至整個貼裝平臺,貼片機以模組的形式來設(shè)計。每個貼片模組本身就是一個獨立完整小型貼片機系統(tǒng);不同貼片模組之間可以通過通用接口(包括機械和電氣)進行連組合,安裝在同樣模塊化的機座上,并通過主控制系統(tǒng)實現(xiàn)分布控制,構(gòu)成高度柔性化的貼裝系統(tǒng)。這種結(jié)構(gòu)是目前被生產(chǎn)廠商看好的柔性化結(jié)構(gòu),發(fā)展?jié)摿艽蟆?/P>
C.細胞機結(jié)構(gòu)
細胞機結(jié)構(gòu)與模組式結(jié)構(gòu)的區(qū)別是每個“細胞”機都是一臺獨立包括機座在內(nèi)的小型貼片機,細胞機之間通過統(tǒng)一的接口連接,可實現(xiàn)產(chǎn)能和貼裝種類的任意組合。這種柔性化的基點是“化整為零”,是柔性化的另外的一種思路,目前提供這種產(chǎn)品的廠商和機型還比較少。
(2)貼裝頭柔性化
貼裝頭是貼片機的關(guān)鍵部件,也是實現(xiàn)柔性化的關(guān)鍵。最新的貼片頭可以用于多種元件的貼裝,具有自適應(yīng)功能,更靈活而且更加精確的貼裝頭,可以縮短轉(zhuǎn)換時間,適應(yīng)高速、多變的生產(chǎn)需要。
以下是柔性貼裝頭采用的主要技術(shù):
·自動適應(yīng)元件厚度、尺寸大小等變化;
·自動適應(yīng)供料器變化;
·貼裝頭運動采用專利線形電動機,短時間穩(wěn)定,保證貼裝速度;
·多種可自動更換的吸嘴組;
·細小元件0201和01005拾取和定位專用照相機及自動供料器的學(xué)習(xí)功能;
·采用快速切換專用閥門,加快真空裝置在拾取元仵和元件貼裝時的速度;
·兩臺視野和分辨率最佳配合的照相機,分別用于不同大小和要求的元件,配合高速圖
像識別軟件與適當?shù)母咚贁?shù)據(jù)傳送技術(shù),實現(xiàn)高速高精度圖像處理;
·模塊化主軸可以快速更換,離線維修保養(yǎng),實現(xiàn)機器不中斷生產(chǎn)。
(3)其他零部件柔性化
①供料器系統(tǒng)——大料位、智能化供料器和可快速轉(zhuǎn)換的供料車;
②可快速調(diào)整的PCB支撐機構(gòu);
③機器自動檢測和校正功能。
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