一种智能贴片机及其线扫描识别方法与流程

文档序号:11140008阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种智能贴片机,其特征在于,包括龙门机架、贴装头、传板系统、图像采集系统和供料系统,所述龙门机架包括机架平台、X臂、光栅尺、X轴读数头、X轴直线电机动子、X轴直线电机定子、Y轴直线电机动子、Y轴读数头、Y轴直线电机定子、Y轴光栅尺、右Y臂和左Y臂,右Y臂和左Y臂分别安装在机架平台的左右两侧,右Y臂和左Y臂上均设置有滑轨,X臂安装在右Y臂和左Y臂的滑轨上并且X臂分别与右Y臂和左Y臂垂直,X臂上安装有光栅尺、X轴读数头、X轴直线电机动子、贴装头连接板和X轴直线电机定子,右Y臂上安装有Y轴直线电机动子、Y轴读数头、Y轴直线电机定子和Y轴光栅尺,贴装头包括底板、Z轴电机、电机皮带、同步带、皮带夹、同步轮、滑块、滑块连接座、角度电机、吸嘴杆、花键套、支撑件、支撑保护套、吸嘴、相机、过滤器、电磁阀、真空模拟采集卡、真空传感器和汇流板,Z轴电机安装在底板顶部的反面,角度电机的转轴穿过底板并且与电机皮带相连,同步轮固定在底板下方,同步带套在电机皮带轮和同步轮上,皮带夹通过滑块连接座与滑块相连,吸嘴杆外部套有花键套并且吸嘴杆从下到上依次连接有吸嘴、支撑件和支撑保护套,吸嘴杆和花键套贯穿滑块连接座,底板的上半部安装有汇流板,真空传感器的一端插在汇流板中,真空传感器的另一端与真空模拟采集卡连接,电磁阀安装在汇流板中,传板系统安装在机架平台上并且与X臂平行,传板系统包括待板区、贴装区和出板区,供料系统位于传板系统的前面,供料系统包括飞达座、飞达集成控制卡和电动飞达,电动飞达安装在飞达座上,飞达集成控制卡安装在电动飞达内部,图像采集系统安装在飞达座靠近传板系统的位置,图像采集系统包括聚光镜、灯板、散热片、光学镜头、接圈和线阵相机,聚光镜位于最顶端,灯板与散热片内部相连,光学镜头位于聚光镜的下方,线阵相机位于光学镜头的下方,接圈位于光学镜头和线阵相机之间。

2.根据权利要求1所述的智能贴片机,其特征在于,所述线阵相机采用相机固定底板固定,Y轴直线电机动子、Y轴直线电机定子、X轴直线电机动子和X轴直线电机定子均采用高精密高速度的直线电机驱动系统,光栅尺和Y轴光栅尺的分辨率为0.5um。

3.根据权利要求1所述的智能贴片机,其特征在于,所述角度电机的外部安装有角度电机架,真空模拟采集卡外部设置有保护罩。

4.根据权利要求1所述的智能贴片机,其特征在于,所述电磁阀和过滤器的数量均为八个,散热片的数量为两个。

5.一种如权利要求1-4任一所述的智能贴片机的线扫描识别方法,其特征在于,具体步骤如下:

步骤一,PCB板经过待板区流入贴装区后,上位机收到贴装指令开始贴装,贴装头快速移动到飞达座上面的电动飞达的元件位置上方,贴装头在移动过程中,吸嘴杆下降,到达元件位置正上方0.4-0.6mm处,电磁阀打开,吸嘴杆内产生真空,元件便吸附在吸嘴上,吸嘴杆迅速上升到识别高度并同时向图像采集系统一侧移动;

步骤二,线扫光源打开打光到目标位置高度,X轴读数头在移动过程中读取光栅刻度值实时反馈给上位机处理器,到达预定的脉冲值,上位机发拍照请求信号来触发线阵相机;

步骤三,线阵相机收到一个脉冲就拍照一次,一次次连续高速的拍照得到的“线”型图像在贴装头上的元件完全飞过线阵相机后拼成了整张图片,整个图像采集过程150-200ms完成,整张图片通过光纤传输到PC的处理器,然后通过图像处理和算法得到元件的中心点的补偿值,传递给运动系统;

步骤四,贴装头的元件完成图像采集后随着X臂、左Y臂和右Y臂高速运动到PCB板的目标位置,吸嘴杆迅速下降,在距PCB板表面0.08-0.15mm的高度时进行电磁阀切换,破坏真空变成吹气模式,吸嘴上的元件就按预定位置贴附到PCB板的焊盘位置;

步骤五,将完成整块PCB板的贴装后流到出板区,再流到下一工位,至此完成一个循环。

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