论文部分内容阅读
随着电子信息技术产业的飞速发展,电子制造面临微型化和高集成度方面的巨大挑战,电子先进制造技术中的SMT很好的适应了这一变化。贴片机作为SMT设备中价值比重最大、对整个组装生产能力和效率影响最大的部分,是一个集机械、电子、自动化技术和计算机技术于一体的精密制造设备。本论文以企业需求为契机,设计研究一种高精度、低成本的自动贴片机,旨在开发性价比高的贴片机产品。本文首先在充分了解贴片机构造、工作原理及项目实际需求的基础上,对贴片机基本结构进行选型分析,研究了贴片机X-Y悬臂式运动机构和不同传动方式的优劣。然后针对系统贴片精度影响最大的X-Y传动系统,进行了滚珠丝杠和电机型号详细地分析计算,以此为基础选择性价比高的产品。同时分析了系统加减速运动对导轨寿命造成的影响。论文依据控制系统要完成的功能,对硬件部分划分模块,分别针对各个子模块进行分析研究。X-Y机构选用了伺服系统控制模式,在半闭环控制的基础上,采用了进一步提高位置精度的光栅全闭环控制设计;然后对控制贴片头吸嘴精确贴片的Z/T轴和PLC模块进行了研究,实现其基本功能;最后在硬件模块的基础上实现了PC对下位机的软件控制,采用RS-232串口通信的方式完成PC与下位机通信,编写了PC与伺服电机、PC与PLC之间的控制程序以及PLC自身的逻辑控制程序,进行了调试改进。对贴片机进行功能测试的结果表明,本文设计的机械机构实现了预期目标,贴片头重复定位精度达在0.02mm以内,较好地满足了系统功能要求。同时底层控制软件能够完成基本运动、贴片控制功能,且扩展性强,方便上层调用。论文最后对此次项目工作进行了总结,提出了高精度、高速度以及视觉检测的进一步展望。