转盘组装机-如何组装一个转盘电脑系统

2024-08-29 18:20:46

1.如何选择理想全自动贴片机

2.[锚链编环机PLC控制系统研究与应用] 锚链连接链环组装步骤

如何选择理想全自动贴片机

转盘组装机-如何组装一个转盘电脑系统

随着表面贴装技术的迅速发展，贴片机在我国电子组装行业中的应用越来越广泛。面对型号众多的贴片机如何选型，仍是一个复杂而艰难的工作。本文将就贴片机选型时应注意的几个关键技术问题作一概括介绍，以供企业选购设备时参考。

SM421贴片贴装系统

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贴片机类型

目前贴片机大致可分为四种类型：动臂式、复合式、转盘式和大型平行系统。不同种类的贴片机各有优劣，通常取决于应用或工艺对系统的要求，在其速度和精度之间也存在一定的平衡。

动臂式机器具有较好的灵活性和精度，适用于大部分元件，高精度机器一般都是这种类型，但其速度无法与复合式、转盘式和大型平行系统相比。不过元件排列越来越集中在有源部件上，比如有引线的QFP和BGA阵列元件，安装精度对高产量有至关重要的作用。复合式、转盘式和大型平行系统一般不适用于这种类型的元件安装。动臂式机器分为单臂式和多臂式，单臂式是最早先发展起来的现在仍然使用的多功能贴片机。在单臂式基础上发展起来的多臂式贴片机可将工作效率成倍提高，如三星公司的SM411就含有两个带有6个吸嘴的动臂安装头，可同时对两块电路板进行安装。（三星贴片机代理商：力锋科技业务QQ：409677628 销售电话：13925278536 ）

复合式机器是从动臂式机器发展而来，它集合了转盘式和动臂式的特点，在动臂上安装有转盘，像Simens 的Siplace80S系列贴片机，有两个带有12个吸嘴的转盘。由于复合式机器可通过增加动臂数量来提高速度，具有较大灵活性，因此它的发展前景被看好，如Simens最新推出的HS50机器就安装有4个这样的旋转头，贴装速度可达每小时5万片。

转盘式机器由于拾取元件和贴片动作同时进行，使得贴片速度大幅度提高，这种结构的高速贴片机在我国的应用最为普遍，不但速度较高，而且性能非常的稳定，如松下公司的MSH3机器贴装速度可达到0.075秒/片。但是这种机器由于机械结构所限，其贴装速度已达到一个极限值，不可能再大幅度提高。

大型平行系统由一系列的小型独立组装机组成。各自有丝杠定位系统机械手，机械手带有摄象机和安装头。各安装头都从几个带式送料器拾取元件，并能为多块电路板的多块分区进行安装，这些板通过机器定时转换角度对准位置。如PHLIPS公司的FCM机器有16个安装头，实现了0.0375S/片的贴装速度，但就每个安装头而言，贴装速度在0.6S/片左右，仍有大幅度提高的可能。

复合式、转盘式和大型平行系统属于高速安装系统，一般用于小型片状元件安装。转盘式机器也被称作“射片机”（Chip shooter），因为它通常用于组装片式电阻电容。另外，此类机器具有高速“射出”的能力。因为无源元件，即“芯片”以及其他引线元件所需精度不高，射片机组装可实现较高的产能。高速机器由于结构较普通动臂式机器复杂许多，因而价格也高出许多，在选择设备时要考虑到这一点。

试验表明，动臂式机器的安装精度较好，安装速度为每小时5000-20000个元件（cph）。复合式和转盘式机器的组装速度较高，一般为每小时20000-50000个。大型平行系统的组装速度最快，可达50000-100000个。

视觉系统

机器视觉系统是显著影响元件安装的第二个因素，机器需要知道电路板的准确位置并确定元件与板的相对位置才能保证自动组装的精度。

成像通过使用视像系统完成。视像系统一般分为俯视、仰视、头部或激光对齐，视位置或摄象机的类型而定。(1)俯视摄象机在电路板上搜寻目标（称作基准），以便在组装前将电路板置于正确位置;(2)仰视摄象机用于在固定位置检测元件，一般用CCD技术，在安装之前，元件必须移过摄象机上方，以便做视像处理。粗看起来，好象有些耗时。但是，由于安装头必须移至送料器收集元件，如果摄象机安装在拾取位置（从送料处）和安装位置（板上）之间，视像的获取和处理便可在安装头移动的过程中同时进行，从而缩短贴装时间;(3)头部摄象机直接安装在贴片头上，一般用line-sensor技术，在拾取元件移到指定位置的过程中完成对元件的检测，这种技术又称为“飞行对中技术”，它可以大幅度提高贴装效率;(4)激光对齐是指从光源产生一适中的光束，照射在元件上，来测量元件投射的影响。这种方法可以测量元件的尺寸、形状以及吸嘴中心轴的偏差。但对于有引脚的元件，如：SOIC、QFP和BGA则需要第三维的摄象机进行检测。这样每个元件的对中又需要增加数秒的时间。很显然，这对整个贴片机系统的速度将产生很大影响。在三种元件对中方式（CCD、line-sensor、激光）中，以CCD技术为最佳，目前的CCD硬件性能都具备相当的水平。在CCD硬件开发方面前些时候开发了“背光”（Back-Lighting）及“反射光”（Front-Lighting）技术，以及可编程的照明控制，以更好应付各种不同元件贴装需要。

送料

动臂式机器可支持多种不同类型的送料器，如带式、盘式、散装式、管式等。这一点与高速安装系统形成鲜明对照，后者只能使用散装式或带式两种送料器。

在安装许多大型IC时，如QFP和BGA，动臂式机器是唯一的选择。除了贴装精度外，高速机器不支持盘式送料器也是重要原因。

一般来说制造商应考虑供料器在其机器上的通用性，但有时制造商也会为其某种特定机器设计送料器，这样就限制了送料器在其他机器上的用途。专用机器不仅会导致大量送料器闲置，而且还需要空间存储它们。

灵活性

由于目前电子产品的竞争日趋激烈，生产的不确定因素加大，需经常调整产品的产量或安排产品转型，因而对贴片机也就提出了相应的要求，即要求具有良好的灵活性，以适应当前千变万化的生产制造环境，这就是我们常说的柔性制造系统（FMS）。例如美国环球贴片机，从点胶到贴片的功能互换时，只需将点胶组件与贴片组件互换，这种设备适合多任务、多用途、投产周期短的加工企业。机器灵活性是我们在选购设备时要考虑的关键因素。

作出选择

自动化设备是实现电子组装化的基础，选择设备时必须考虑如下关键问题：机器类型、成像、送料以及灵活性，有了这些认识，就可以识别不同设备的优劣，并作出明智的选择。同时，选择设备时应“量体裁衣”，切不可盲目地求大求全，以免造成不必要的浪费

[锚链编环机PLC控制系统研究与应用] 锚链连接链环组装步骤

摘要：本文论述了锚链编环机PLC控制系统的设计与应用。主要介绍了锚链编环机的生产工艺，控制方式及PLC型号及功能模块的确定，PLC控制回路的设计以及PLC梯形图程序的设计。

　关键词：锚链，编环机，PLC控制系统

　中图分类号：TG146.2 1；TG156.2 文献标识码：A

　锚链制造设备亦即锚链生产线，是由加热器、编环机、预热闪光对焊机、去刺机、压档机以及转盘等设备组成的锚链生产作业线。加热器是将符合工艺长度的直棒料加热到工艺要求的温度。编环机是将加热好的直棒料经过两次成型，弯制成开口的链环形状，并与其它已制作好的链环套连起来，形成链条形式。然后在焊机上通过预热闪光对焊将开口环焊接成为封闭的闭口环。去刺机是将焊接后焊口形成的毛刺去除。最后去除完毛刺的链环在压档机上进行整形，并在链环中间压入横档。至此一个链环生产完成，然后由转盘设备将制作好的链环再旋转到编环机设备面前，准备与下一个待弯环的链环连接。最终形成的产品如图1所示。其中编机是整个锚链生产线上最为复杂的一台设备。

　1工艺简介

　锚链编环机的工艺流程为钳Ⅲ旋转机构复位，钳Ⅰ前进，将热棒料送料送至中心推杆钳口；中心推杆闭合，锁紧机构将中心推杆锁紧；滑动梁第一次前进，前进到位，左右整形臂开始夹紧，整形到位后左右夹紧臂复位；然后滑动梁返回复位；中心推杆锁紧机构打开解锁，与其同时钳Ⅱ拖料机构前进，钳Ⅱ夹紧机构夹住棒料，然后中心推杆闭合机构打开；钳Ⅱ夹紧机构松开，钳Ⅲ旋转将棒料送转90°；钳Ⅱ夹紧机构再次夹紧棒料，并将棒料拖至合适位置，待弯制下半环。至此完成第一次成型动作，将直棒料弯出一个上半环型。在第二次成型动作过程中，同时将上次制作好的链环套连在这个半环里，这样就完成了“编”环过程，把一个个链环编连在一起，形成链状。

　2锚链编环机PLC控制系统

　由于编环机生产设备单一，规模不大，控制对象相对比较集中，单机PLC控制即可满足要求，由于I/O输入输出点数较多，可以选择合适的I/O输入输出扩展单元。而且现场不需要对数字进行存储、显示、联网、传输等特殊要求，也没有模拟量信号。本次设计拟选用PLC基本单元加扩展单元的单机控制模式。结构组成如图1所示：

　2.1控制方式及PLC型号及功能模块的确定

　由于编环机生产设备单一，规模不大，控制对象集中，不需要对数字进行存储、显示、传输等要求，根据上文“PLC基本结构”部分介绍的内容，本次设计拟选用PLC基本单元加扩展型的单机控制模式。PLC型号的确定：I/O点数是选择PLC的基本参数之一。如上所述，该控制系统共计输入41点，输出20点。输入点相对输出点多，因此选择基本单元加I/O扩展单元的结构形式。从下表三中所示，可以确定选用FX2n-64最为合适。输出点不用再扩展，只需要增加输入单元即可。为使输入点保证适当的余量，再增加一个16点输入扩展单元比较合适。这样输入点共计48点，输出共计32点，实际利用输入点41点，输出20点。考虑控制现场环境较差，高温、金属粉尘、油污、强电磁干扰等因素影响，参考，输入输出电源均选用DC24V，输出选用继电器输出方式，触点机械隔离可以有效避免现场外电路强电磁干扰。

　2.2PLC控制回路的设计

　PLC控制回路共分为控制电源部分设计，PLC控制输入回路设计，PLC控制输出回路设计，PLC控制柜电器布置设计，编环机操作箱电器布置设计，现场接线图等部分组成。控制回路的电源需要两种电源，一是AC220V交流工频电源，给PLC供电。一是DC24V直流电源，给电磁阀供电。选用小型低压断路器QF1和QF2分别作为PLC及电磁阀用电的总开关同时兼具短路保护作用。保险FU1和FU2专门作为PLC的短路保护使用。输出回路每个公共汇流点都设计一个保险，这样可以分散现场由于短路给整个控制回路造成断电的风险。为防止电网电路对PLC的干扰及冲击，保证PLC的正常工作，在电源输入端加入隔离变压器。隔离变压器的容量选择：FX2n-64的容量为60VA，选择隔离变压器时考虑适当答题，故选用BK-100VA的隔离变压器。

　输入回路有两种方式，一种是触点开关式，一种是接近开关式。

　触点开关式输入回路工作原理。如图2输入接口电路原理简图所示，当输入接点K0闭合时，PLC的内部DC24V与0V间，通过光电耦合器件、限流电阻、输入触点，经公共端COM构成电流回路，光电耦合器件的输出为“1”，PLC内部获得“1”信号输入。接近开关式输入回路工作原理为当感应块接近接近开关时，NPN接近开关处于导通状态，PLC的内部DC24V，通过光电耦合器件、限流电阻、X10输入触点，经NPN型接近开关集电极，回到公共端COM构成电流回路，光电耦合器件的输出为“1”，PLC内部获得“1”信号输入。

　3PLC梯形图程序的设计

　程序功能要求：

　1）编环操作能够实现手动操作和自动操作两种方式。

　2）自动操作又分为两个阶段，脚踏开关Ⅰ控制第一次成型动作；脚踏Ⅱ踏控制第二次成型动作。两次成型动作要互锁，当第一次成型正在工作时，即使误踩第Ⅱ脚，也不会响应第二次成型动作。同理，当第二次成型正在工作时，如果误踩第Ⅰ脚，也不会响应第一次成型动作。

　3）两次成型动作过程中，如有意外，可以随时按紧停按钮，终止自动过程；此时也可以将“手动/自动”开关转换到“手动”，然后，成型动作终止，处理好意外情况后，将开关再转到“自动”，程序会接着上次动作继续进行。

　4）同一个油缸的前进和后退动作之间通过软件互锁，防止误动作。

　5）左右整形臂动作都到位后，才可以分别返回。只要有一个还未到位，另一个必须等待，直到其到位为止（这样才能保证整形整到位）。

　逻辑顺序如2.2部分介绍，不再重复。

　结语

　本程序经过多次修改，通过在GX模拟仿真软件环境下反复试验，经过现场调试，运行稳定，能够充分确保现场生产，为企业连续稳定生产提供了保障。

　参考文献

　[1]潘惠卿.矿井提升绞车PLC控制系统的故障处理[J].能源与环境，2012（01）.