根据待贴装电路板的尺寸信息和其上待贴装元器件的分布情况，可以方便地确定出待贴装元器件主要集中的电路板的前方还是后方，由于自动喂料器更易安装和在贴装工作台前方使用，所以，通常将元器件集中的位置朝向贴装工作台前方。或者，当待贴装电路板为异形板时，控制器并不以电路板边框为摆放标准，而是通过分析待贴装电路板上元器件位置信息后，通过一定角度的旋转待贴装电路板，使元器件最集中的位置朝向贴装工作台前方即可。这样，可方便后期优化算法，也为路径最短算法提供了保障。
[0035]步骤3、根据待贴装电路板的摆放设计位置，确定相应自动喂料器的前、后摆放位置。
[0036]步骤4、控制器将待贴装电路板的贴装区模拟平分为前、后、左、右四块区域，根据每块区域内各待贴装元器件按种类划分后，其数量所占整个待贴装电路板的比重，将已确定前、后摆放位置的相应自动喂料器移动到该相应种类元器件所占比重最大区域的附近。
[0037]为进一步确定自动喂料器的摆放位置，控制器采用模拟分区的方式，将位置已固定的待贴装电路板表面划分为前、后、左、右四个分区，然后，根据各个分区内的待贴装元器件的种类和数量，确定每种待贴装元器件占整个待贴装电路板的比重，其中比重最大者，对应的自动喂料器则确定为在该区域摆放。
[0038]步骤5、控制器根据自动喂料器对应区域中的相应种类待贴装元器件的分布情况，确定出该自动喂料器在该分区中的左、右摆放位置，从而完成相应自动喂料器的摆放位置设计。
[0039]由于贴装信息已存储在控制器中，控制器根据相应模拟分区中相应待贴装元器件的数量和分布信息，即可确定出对应的自动喂料器摆放在模拟分区的左侧还是右侧位置，从而进一步明确了相应自动喂料器的摆放位置。
[0040]步骤6、以路径最短算法，对相应种类待贴装元器件的自动喂料器摆放位置进行位置校验，并根据校验结果对相应自动喂料器进行位置微调。
[0041]由于相应模拟分区中的待贴装元器件的数量和分布信息固定，以贴片头拾取各个待贴装元器件时的路径最短算法为依据，对已确定相应自动喂料器的安装位置进行局部调整，从而最大限度地缩短贴装行程，提高贴装效率。对于多种类、多数量元器件地贴装尤为适合。
[0042]下面结合附图1对基于贴装路径优化算法的一种高速贴片机作进一步的详细描述:
[0043]本发明所述的一种高速贴片机，包括支撑框架、控制器7以及与控制器7信号连接的X轴传动控制系统2、Y轴传动控制系统1、贴装工作台8、贴片头3、自动喂料器5和贴装芯片校准系统4。其中，贴片头3连接在X轴传动控制系统2上，X轴传动控制系统2连接在Υ轴传动控制系统1上。贴装芯片校准系统4固定在贴装工作台8上，控制器7控制并协调各系统工作。
[0044]为进一步提高传动系统的稳定性和安装精度，在高速贴片机中还包括一个大理石平台6，大理石平台6固定在支撑框架上，贴装工作台8和Υ轴传动控制系统1分别连接并支撑在大理石平台6上。为配合高速贴装过程，自动喂料器5选用的是双料喂料器，贴片头3为吸嘴成排状摆放的高速贴片头，本例中，高速贴片头上的吸嘴为两排，共八个，两排吸嘴对应双料喂料器进行待贴装元器件的拾取，可以大大提高拾取的效率，缩短拾取行程。
[0045]为保证待贴装元器件拾取后的位置校准过程，在贴装芯片校准系统4中还包括两套底镜相机，每个底镜相机分别与贴片头3上的四个吸嘴相对应，通过两个底镜相机对八个吸嘴的同时拍照，大大缩短了校准时间，再通过图片比对和识别后，分别对吸嘴上的待贴装元器件进行位置旋转校准，保证了贴装过程的高效、顺利完成。
[0046]为进一步完成科学化、合理化的拾取过程，实现最优化拾取，在自动喂料器5的安装位置设计中，本发明所述的高速贴片机中的控制器，依据待贴装电路板位置和待贴装芯片种类、数量和分布信息进行相应自动喂料器5位置的选择计算和确定，通过软件控制并计算出相应自动喂料器5的安装位置，使自动喂料器5安装位置更合理，保证了贴装行程的最短化。
[0047]通常情况下，确定后的自动喂料器5以不均匀方式分布在贴装工作台8的前、后两侦牝高速贴片头不断地从双料喂料器上拾取待贴装元器件，在回程过程中，经贴装芯片校准系统4拍照校准后，完成拾取元器件在待贴装电路板上的贴装。
【主权项】
1.一种贴装路径优化算法，其特征在于，具体步骤包括: 步骤1、贴片机控制器采集待贴装电路板尺寸信息以及待贴装元器件的种类、数量和分布情况信息； 步骤2、控制器根据待贴装电路板的尺寸信息以及待贴装元器件的种类分布信息，依据贴片机的X向或Y向进行待贴装电路板的摆放设计；或，当待贴装电路板为异形板时，以非边框方式，通过旋转角度，对待贴装电路板进行旋转角度后的X向或Y向摆放； 步骤3、根据待贴装电路板的摆放设计，确定相应自动喂料器的前、后摆放位置； 步骤4、控制器将待贴装电路板的贴装区模拟平分为前、后、左、右四块区域，根据每块区域内各待贴装元器件按种类划分后，其数量所占整个待贴装电路板的比重，将已确定前、后摆放位置的相应自动喂料器移动到该相应种类元器件所占比重最大区域的附近； 步骤5、控制器根据自动喂料器对应区域中的相应种类待贴装元器件的分布情况，确定出该自动喂料器在该分区中的左、右摆放位置，从而完成相应自动喂料器的摆放位置设计。2.根据权利要求1所述的一种贴装路径优化算法，其特征在于，还包括: 步骤6、以路径最短算法，对相应种类待贴装元器件的自动喂料器摆放位置进行位置校验，并根据校验结果对相应自动喂料器进行位置微调。3.—种基于上述权利要求1或2所述贴装路径优化算法的高速贴片机，包括支撑框架、控制器以及与控制器信号连接的X轴传动控制系统、Y轴传动控制系统、贴装工作台、贝占片头、自动喂料器和贴装芯片校准系统；所述贴片头连接在X轴传动控制系统上；所述X轴传动控制系统连接在Y轴传动控制系统上；所述贴装芯片校准系统固定在贴装工作台上；其特征在于，还包括一个大理石平台，所述大理石平台固定在支撑框架上，贴装工作台和Y轴传动控制系统分别连接并支撑在大理石平台上；所述自动喂料器为双料喂料器；所述贴片头为高速贴片头，高速贴片头上的吸嘴为一排以上；所述控制器控制各系统协调工作，并且，控制器依据待贴装电路板位置和待贴装芯片的种类、数量和分布信息进行相应自动喂料器位置的选择计算和确定；所述自动喂料器以不均匀方式分布在贴装工作台的前、后两侧。4.根据权利要求3所述的一种高速贴片机，其特征在于，所述贴装芯片校准系统至少包括两套底镜相机，底镜相机分别与贴片头上的吸嘴相对应。
【专利摘要】本发明公开了一种贴装路径优化算法及基于此算法的高速贴片机，包括支撑框架、大理石平台、控制器以及与控制器信号连接的X轴传动控制系统、Y轴传动控制系统、贴装工作台、贴片头、自动喂料器和贴装芯片校准系统。自动喂料器为双料喂料器，贴片头为高速贴片头，高速贴片头上的吸嘴为一排以上。控制器除控制各系统协调工作外，还依据待贴装电路板位置和待贴装芯片的种类、数量和分布信息进行相应自动喂料器位置的选择计算和确定，从而在待贴装元器件拾取过程中形成最短行程下的快速拾取，降低了贴片头运行时间，减少了传动系统的磨损，保证了贴装过程高效、准确完成。
【IPC分类】H05K3/30
【公开号】CN105246266
【申请号】CN201510524268
【发明人】赵永先, 张延忠, 杜伟涛, 曹帆
【申请人】北京中科同志科技有限公司
【公开日】2016年1月13日
【申请日】2015年8月25日