CN109843033A

CN109843033A - 一种贴片机的供料方法及系统

Info

Publication number: CN109843033A
Application number: CN201910067009.7A
Authority: CN
Inventors: 董辉; 姜涛; 周瑾; 毛小海; 周祥清
Original assignee: Zhejiang University of Technology ZJUT
Current assignee: Zhejiang University of Technology ZJUT
Priority date: 2019-01-24
Filing date: 2019-01-24
Publication date: 2019-06-04

Abstract

一种贴片机的供料方法，包括以下步骤：1)将74HC595芯片使能，并将要准备输入的位数据移入74HC595数据输入端上；2)将位数据逐位移入芯片中，位控制器在芯片数据输入管脚，先送低位后送高位，产生上升沿后将串行数据输入管脚SDI上的数据移入74HC595移位寄存器中，如若存在级联进行串行输入；3)并行输出数据，位控制器给芯片的输出存储器锁存管脚上升沿信号，将串行数据输入管脚SDI上的数据送入输出锁存器，4)数据送入后，给芯片使能管脚OE输入高电平，使得输出管脚处于高阻态，禁止输出数据。以及提供一种贴片机的供料系统。本发明在有效的简化了贴片机物料仓控制电路，节省了贴片机微控制器的控制管脚。

Description

一种贴片机的供料方法及系统

技术领域

本发明涉及一种贴片机的供料方法及系统，具体涉及一种能够实现使用较少单片机IO口控制物料仓的方法，实现了高效控制贴片机料站，进而降低贴片机的成本。

背景技术

在科技飞速发展的现代，各种样式的电子产品层出不穷，人们对于电路板的需求也变的越来越大，对电路板元器件的紧凑型要求也越来越高。这些因素也激励生产厂商不断的改进工艺，制作出的新电路板也越来越精密并且便于携带。因此电路板贴装技术的需求不断扩大。此前，人们解决电路板密集化问题是利用穿孔插件，但是此类电子器件因为工艺与体积的问题，在贴装密度高的集成电路板上已经捉襟见肘，表面贴装技术应运而生。在电路板的生产方面，人们通过贴片机取代了人手工焊制，自动化程度显著提高，大大的提高了生产效率，在达到客户标准的同时降低了生产成本，提高了生产厂家的市场竞争力。在将来，伴随着电子产业的蓬勃发展，集成电路的密度要求不断提高，表面装贴技术或将是电子组装行业的领军技术，而贴片机会成为该技术行业中的重要组成成分。

贴片机，称为“贴装机”，在生产流水线中，配合点胶机和钢网印刷机使用。在不对元件和电路板造成任何损坏的情况下，完整且稳定的快速拾取所需的元器件，并快速精准的将此元件放置在PCB板指定位置的一种设备。其中小型贴片机相对于大型贴片机来说具有生产成本低、体积小、功耗小等特点，放在办公室内的桌面上就可以使用。

在贴片机逐渐国产化的现代，国产小型贴片机与国外生产的贴片机相比，国产的贴片机稳定性相对较差，由于对物料仓控制不足导致了物料仓出现物料漏补缺失等现象，进而导致了PCB板上部分元件缺失，影响电路板的成品率的同时也会使得后期厂家对电路板的检查投入大量的人力财力。与此同时，人们用于控制物料仓所需要的控制管脚较多，而微控制器的I/O口输出是有限的，这样会导致成本的增多。

发明内容

为了解决现存的贴片机供料系统因所要控制的飞达较多，导致控制管脚增多，进而使得贴片机供料系统中电路复杂、成本高的不足，本发明涉及一种简化电路、降低成本的贴片机的方法及系统。

为了达到上述目的，本发明采用的方案是：

一种贴片机的供料方法，包括以下步骤：

1)将74HC595芯片使能，并将要准备输入的位数据移入74HC595数据输入端上；

2)将位数据逐位移入芯片中，位控制器在芯片数据输入管脚，即11管脚，先送低位后送高位，产生上升沿后将串行数据输入管脚SDI上的数据移入74HC595移位寄存器中，如若存在级联，可以进行串行输入；

3)并行输出数据，位控制器给芯片的输出存储器锁存管脚上升沿信号，将串行数据输入管脚SDI上的数据送入输出锁存器；

4)数据送入后，给芯片使能管脚OE输入高电平，使得输出管脚处于高阻态，禁止输出数据。

一种贴片机的供料系统，包括主驱动电路，所述的主驱动电路接通了若干个驱动支路，所述的驱动支路下设有接口，其接口接通电磁阀进而驱动气动飞达，所述气动飞达上装有气缸和齿轮用来带动料盘转动完成供料。

进一步，所述的主驱动电路有74HC595芯片U1、4.7k电阻R1、4.7k电阻R2、4.7k电阻R3、4.7k电阻R4、1k电阻R5、电容C1，其中电阻R1，电阻R2，电阻R3，电阻R4接5V电压后分别接入74HC595芯片的串行数据输入端SDI，清除位移缓存器MR，移位寄存器时钟管脚SCK，输出寄存器时钟管脚RCK。

再进一步，所述的主驱动电路7CHC595芯片中的使能管脚OE，外接电阻R5后上拉，使能管脚OE上电后处后于高电平状态，保证输出口处于高阻抗状态，后接入IO口控制74HC595芯片使能。

所述的主驱动电路中的74HC595芯片中的串行输出管脚接入到下一个芯片的数据输入管脚，进而可以扩展输出端控制更多电磁阀。

更进一步，所述的驱动支路有指示回路和开关回路两部分，其中开关回路包括有电阻R9电阻R17、三极管Q1、电容C1；而指示回路包括发光二极管D1、电阻R6，其中指示回路Y2接口接通给电磁阀。

更进一步，74HC595输出管脚输出电平给开关回路，电阻R9起到分压的作用，电阻R17起到了分流的作用；由于74HC595芯片特性，上电后QA至QH输出管脚会输出一个高电平，进而驱动电磁阀吸合对物料仓供料产生影响，添加电容C1至输出管脚，起到了滤波的作用；后输出管脚接至三极管Q1基极，得高电平后导通；指示回路因三极管Q1导通使得二极管两端产生压差导通，发出指示光；输出口压差为24V，驱动电磁阀吸合，进而驱动气动飞达补料。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：应用于贴片机中，可以通过主驱动电路外扩控制管脚。仅仅使用主芯片的四个IO输出口就可以根据需求外扩八个输出管脚，配合电磁阀对气动飞达进行操作。本发明减少了主芯片控制管脚的使用，结构简洁实用，从而大幅降低贴片机研发成本的同时，也可以精确的完成供料操作，每一个物料仓都可以独立控制确保了其高效性。

又进一步，74HC595芯片是一款串入并出的芯片，其串行数据输出管脚SDO可以接入下一级74HC595芯片的数据输入管脚SDI上，具体可以根据物料仓需要的个数添加74HC595芯片。所有的74HC595芯片中的移位寄存器时钟输入管脚、存储寄存器时钟输入、使能管脚共用主控制管脚。利用此方法即可以节省主芯片的控制管脚，扩展物料仓控制管脚，以便满足贴片机物料仓数量多的需求。

附图说明

图1为主驱动电路。

图2为驱动支路中的开关回路。

图3为驱动支路中的指示回路。

图4是一种贴片机的供料方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明进一步详细说明。

参照图1～图4，一种贴片机的供料方法，包括以下步骤：

进一步，所述的主驱动电路有74HC595芯片U1、4.7k电阻R1、4.7k电阻R2、4.7k电阻R3、4.7k电阻R4、1k电阻R5、电容C1。其中电阻R1，电阻R2，电阻R3，电阻R4接5V电压后分别接入74HC595芯片的串行数据输入端SDI，清除位移缓存器MR，移位寄存器时钟管脚SCK，输出寄存器时钟管脚RCK。

再进一步，所述的主驱动电路7CHC595芯片中的使能管脚OE，外接电阻R5后上拉，使能管脚OE上电后处后于高电平状态，保证输出口处于高阻抗状态。后接入IO口控制74HC595芯片使能。

更进一步，所述的驱动支路有指示回路和开关回路两部分，其中开关回路包括有电阻R9电阻R17、三极管Q1、电容C1；而指示回路包括发光二极管D1、电阻R6。其中指示回路Y2接口接通给电磁阀。

更进一步，74HC595输出管脚输出电平给开关回路，电阻R9起到分压的作用，电阻R17起到了分流的作用，由于74HC595芯片特性，上电后QA至QH输出管脚会输出一个高电平，进而驱动电磁阀吸合对物料仓供料产生影响，添加电容C1至输出管脚，起到了滤波的作用，后输出管脚接至三极管Q1基极，得高电平后导通；指示回路因三极管Q1导通使得二极管两端产生压差导通，发出指示光；输出口压差为24V，驱动电磁阀吸合，进而驱动气动飞达补料。

本实施例的贴片机供料方法与现有贴片机供料系统的不同点在于，现有贴片机所使用的微控制器例如单片机或者ARM处理器，由于IO端口有限的问题，会采用多个单片机系统进行控制，容易出现多个单片机系统通信之间的问题并且所耗成本较高。而本发明提供的供料方法使得贴片机采用一个主微控制器就可以满足需求，同时对运行轴和物料仓等多个机械部分进行控制。较大幅度的降低成本，且使用方便。

本发明提供的一种贴片机供料方法包括主驱动电路，如图1所示，74HC595芯片作为一款漏极开路输出的CMOS移位寄存器，输出端口为可控的三态输出端，在移位的过程中，8路输出口并行，输出的数据保持不变，传输信号稳定，受外界干扰小。其芯片中的14管脚，13管脚，11管脚，12管脚均由微控制器控制，单个芯片外扩QA至QH共8路输出管脚。所需的物料仓较多时，可以通过9管脚级联下一级74HC595芯片，第二级74HC595芯片中的14管脚，13管脚，11管脚，12管脚均同第一级芯片一样连接到微控制器对应控制管脚。输出管脚QA至QH接入所述的驱动支路中的开关回路中。

所述的驱动支路中的开关回路，如图2所示，输出管脚接入驱动支路的开关回路J1端。没有输出信号时，输出接口压差为0。控制管脚输出信号后，三级管Q1导通，输出接口出现压差为24V，其外接的电磁阀得电吸合，导致气动飞达气缸吸气，经过连杆带动齿轮转动，完成拨料动作。驱动支路指示回路如图3所示，在没有控制信号时，发光二极管处于关闭状态。J1端输出控制信号，三极管导通引发发光二极管D1导通，指示输出控制信号。

由于74HC595芯片特性，在所述的主驱动电路中，芯片在上电后会输出短暂的高电平，导致驱动支路中的开关回路会短暂导通，指示回路发出短暂信号。因此，在开关回路中加入了电容C1。利用了电容的滤波原理，对J1管脚输出的短暂高电平进行滤波，减少了其产生的电平对驱动支路的影响，增加了电路的稳定性。

Claims

1.一种贴片机的供料方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

2.如权利要求1所述一种的贴片机的供料方法实现的系统，其特征在于：所述系统包括主驱动电路，所述的主驱动电路接通了若干个驱动支路，所述的驱动支路下设有接口，其接口接通电磁阀进而驱动气动飞达，所述气动飞达上装有气缸和齿轮用来带动料盘转动完成供料。

3.如权利要求2所述的系统，其特征在于：所述的主驱动电路有74HC595芯片U1、4.7k电阻R145、4.7k电阻R146、4.7k电阻R147、4.7k电阻R148、1k电阻R149、1k电阻R150、电容C2。其中电阻R145，电阻R146，电阻R147，电阻R148接5V电压后分别接入74HC595芯片的串行数据输入端SDI，清除位移缓存器MR，移位寄存器时钟管脚SCK，输出寄存器时钟管脚RCK。

4.如权利要求2或3所述的系统，其特征在于：所述的主驱动电路7CHC595芯片中的使能管脚OE，外接电阻R149后上拉，使能管脚OE上电后处于高电平状态，保证输出口处于高阻抗状态，后接入IO口控制74HC595芯片使能。

5.如权利要求2或3所述的系统，其特征在于：所述的主驱动电路中的74HC595芯片中的串行输出管脚接入到下一个芯片的数据输入管脚，进而可以扩展输出端控制更多电磁阀。

6.如权利要求2所述的系统，其特征在于：所述的驱动支路有指示回路和开关回路两部分，其中指示回路包括有电阻R9电阻R17、三极管Q1、电容C1；而开关回路包括发光二极管D1、电阻R1，其中指示回路下接接口通给电磁阀。

7.如权利要求6所述的系统，其特征在于：74HC595输出管脚输出电平给开关回路，电阻R9起到分压的作用，电阻R17起到了分流的作用；由于74HC595芯片特性，上电后QA至QH输出管脚会输出一个高电平，进而驱动电磁阀吸合对物料仓供料产生影响，添加电容C1至输出管脚，起到了滤波的作用；后输出管脚接至三极管Q1基极，得高电平后导通；指示回路因三极管Q1导通使得二极管两端产生压差导通，发出指示光；输出口压差为24V，驱动电磁阀吸合，进而驱动气动飞达补料。