CN116056365A - 一种smt贴片机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及贴片机设备技术领域，公开了一种SMT贴片机，包括操作台，设于操作台上的传送装置和控制装置；所述控制装置包括控制端和抓取机构；所述控制端包括剂量生成单元、图像识别单元、判定单元和提示单元；所述剂量生成单元用于根据锡膏种类以及PCB板类型生成对应孔位的锡膏剂量参数；并根据剂量参数生成锡膏涂刷厚度值；所述图像识别单元用于获取当前元器件孔位信息，所述孔位信息包括位置信息和锡膏厚度信息。本申请通过实时获取孔位信息，保证贴装精准度，同时通过分析当前锡膏涂刷厚度，判定当前孔位锡膏用量是否符合要求，进而保证锡膏剂量的精准度，保证贴装效果。

Description

一种SMT贴片机

技术领域

本发明涉及SMT贴片机设备技术领域，具体涉及一种SMT贴片机。

背景技术

SMT是一种将元器件通过无引脚或短引线的方式，安装在印制电路板上的表面组装技术。并通过回流焊或浸焊等方式加以焊接组装。现在为了能够提高SMT贴片效率，大都采用全自动的SMT贴片机来加工生产，而在将元器件放置前，都会在PCB板上先刷一层锡膏以固定电子元器件。但由于每种锡膏制作原料存在差异，导致锡膏涂刷后的形态也会产生差异，并且在对PCB板进行涂刷时，由于每种型号的电路板装贴的元器件都会不同，而锡膏涂刷过程却是一致的，且都是根据以往涂刷经验生成的涂刷用量，这就导致在贴片完成后还需要针对性进行检查和修补，无法做到针对每种电路板定制化的锡膏用量设置，容易出现由于锡膏不均匀或过多等情况，导致元器件贴片效果差或未贴装成功等情况，进而影响整块板子的贴装效果，甚至还会因为锡膏用量不当影响贴片机顶针头的正常使用，损坏贴片机设备。

因此，为了解决在贴片时，无法根据贴装电路板的型号对涂刷的锡膏进行精准判定，导致贴片效果不理想的问题，现在需要提供一种SMT贴片机。

发明内容

本发明意在提供一种SMT贴片机，以解决在贴片时无法对锡膏用量进行精准判定的问题。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明主要用于在贴片机贴片时，能够根据当前的贴片结构对点胶剂量进行识别判定，从而提高贴片效果。具体包括操作台，所述操作台上设有用于将PCB板传送至指定位置的传送装置和控制装置；所述控制装置包括控制端和抓取机构；所述控制端用于控制所述抓取机构移动至PCB板对应位置；所述控制端包括剂量生成单元、图像识别单元、判定单元和提示单元；所述剂量生成单元用于根据锡膏种类以及PCB板孔位引脚信息生成对应孔位的锡膏剂量参数；所述锡膏剂量参数根据锡膏种类质地设置为常规涂刷用量的0.7-1.4倍；根据孔位引脚信息，所述锡膏剂量按照引脚数量增加，增加剂量为常规涂刷用量的0.3-0.6倍；并根据剂量参数生成锡膏涂刷厚度值；所述图像识别单元用于获取当前元器件孔位信息，所述孔位信息包括位置信息和锡膏厚度信息；所述判定单元用于将当前锡膏厚度信息与生成的剂量参数进行对比判定，生成判定信息；所述提示单元用于根据判定信息进行提示。

本方案的原理及优点是：根据锡膏种类不同质地材质以及每种PCB板贴片组装时孔位引脚的不同，精准合理的设置锡膏剂量参数。以保证贴装效果，提高元器件贴装稳定性。同时通过图像识别单元实时获取当前孔位信息，以保证元器件贴装位置精准度，同时通过对锡膏厚度的分析获取当前锡膏涂刷用量，从而判定当前孔位锡膏用量是否符合要求，进而保证锡膏剂量的精准度。达到针对不同PCB板对锡膏涂刷剂量的精准判定，保证贴装的精准度；同时通过对锡膏用量的精准判定，提前规避锡膏用量不当对贴片机的损坏，有效保护贴片机。

优选的，作为一种改进，所述抓取机构包括用于抓取元器件的吸嘴，以及设于吸嘴上的识别机构，所述识别机构与吸嘴中心轴呈30°-45°夹角；所述识别机构用于获取当前吸嘴对应的孔位信息。识别机构与吸嘴存在一定的间隔距离，通过倾斜的角度能够保证识别机构获取图像位置的精准度，识别更加准确。

优选的，作为一种改进，所述识别机构在吸嘴停留的0.5秒-1.0秒内获取孔位信息。在吸嘴停顿的0.5秒后获取保证获取图像的清晰度，同时又不会耽搁贴片时间，进而保证贴片效率。

优选的，作为一种改进，所述控制端还用于根据位置信息在图像获取的0.5秒-1.0秒内对所述抓取机构进行位置调节。在获取图像的同时快速对抓取机构的位置进行识别调整，从而保证贴片精准度，避免位移、错贴等情况。

优选的，作为一种改进，所述控制端还包括标记单元，所述标记单元用于根据判定信息对当前孔位进行标记。通过标记更利于操作人员返工处理，提高返工处理效率。

优选的，作为一种改进，还包括转动机构，所述转动机构设于所述操作台上，所述控制端设于所述转动机构上。通过转动机构灵活操作控制端，操作范围更广。

优选的，作为一种改进，还包括收集槽，所述收集槽设于操作台下部；所述收集槽包括依次设置的杂物箱、废板箱以及返工箱。将收集槽按照PCB板种类进行区域划分，在不额外增加设备结构的基础上，多功能使用收集槽，更利于快速处理，同时降低作业难度，提高返工效率。

优选的，作为一种改进，所述操作台上设有滑轨，所述收集槽设于所述滑轨上。通过滑轨移动收集槽，使收集更灵活。

优选的，作为一种改进，所述识别机构为微型红外摄像头。通过微型红外摄像头获取图像更精准，效果更好，同时不占用过多空间，不会影响吸嘴作业。

附图说明

图1为本发明实施例一的结构示意图；

图2为本发明实施例二的结构示意图；

图3为图1中A部放大结构示意图；

图4为本发明实施例一中控制端的结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：操作台1、传送装置2、控制装置3、控制端4、抓取机构5、识别机构6、转动机构7、收集槽8、吸嘴9、剂量生成单元10、图像识别单元11、判定单元12、提示单元13、标记单元14。

实施例一

基本如附图1所示：一种SMT贴片机，用于在贴片前对PCB板上的锡膏量根据当前贴片需求进行实时识别判定，并针对判定结果选择贴片作业，从而提高贴片稳定性和贴片效果。具体包括操作台1，设于操作台1上的传送装置2和控制装置3；所述传送装置2用于将PCB板传送至贴片指定位置。所述控制装置3包括控制端4和抓取机构5；所述抓取机构5用于抓取元器件，并将元器件放置在PCB板上指定的位置；所述控制端4用于控制所述抓取机构5按照设定的贴片程序移动。如附图3所示，所述抓取机构5包括用于抓取元器件的吸嘴9，以及设于吸嘴9旁的识别机构6，所述识别机构6用于识别PCB板上当前孔位的锡膏剂量。本实施例中，所述识别机构6为微型红外摄像头。

具体的，如附图4所示，所述控制端4包括剂量生成单元10、图像识别单元11、判定单元12、提示单元13以及标记单元14。

具体的，所述剂量生成单元10用于根据当前输入的贴片图纸中元器件的排布位置以及锡膏种类分析每种元器件对应引脚需要的锡膏剂量，并生成相应孔位的剂量参数以及涂刷时锡膏形成的厚度范围值。本实施例中，当采用锡膏种类质地较为粘稠，那么其涂刷推开的厚度就要轻薄，以防止锡膏堵住孔位或剂量过多影响顶针头，同时粘稠的锡膏对元器件的固定性较高，在对应孔位处的锡膏量可以为正常剂量的0.7-0.8倍；而若采用锡膏种类质地较为稀释时，其对应孔位处的锡膏量可以为正常剂量的1.2-1.4倍。同时，当元器件排布较为密集，一个孔位需要对应多个引脚时，该处孔位锡膏的剂量按照引脚数量在正常剂量的基础上增加0.3-0.6倍，如当前孔位为1-2个引脚时，当前孔位锡膏剂量为常规用量；当为3-4个引脚，则用量在常规用量基础上增加0.3倍，以保证每个引脚连接稳定性，保证锡膏能够满足每个引脚的固定需求，同时避免添加过多，影响贴片操作。在剂量参数设置下，所形成的锡膏涂刷厚度则被生成相对应的参数值。通过精准控制剂量保证锡膏涂刷效果，能够针对每种PCB板的类型和锡膏类型合理制定锡膏剂量，从而保证每种PCB板上元器件都能达到良好的贴装效果，并且有效保护贴片机顶针头。

具体的，当吸嘴9抓取对应元器件移动至相对应的孔位正上方时，设于吸嘴9旁的识别机构6将在吸嘴9停留的0.5秒-1秒内获取当前位置图像信息，并将图像信息发送至图像识别单元11。所述识别机构6通过螺栓连接的固定支架紧贴在吸嘴9旁，且与吸嘴9中心轴形成30°夹角，以保证获取图像的准确性和完整性。同时在吸嘴9停留后的0.5秒内进行拍摄，既能保证吸嘴9稳定，确保图像清晰度，同时又不会影响贴片机正常作业效率，保证在高效的时间内完成当前孔位的信息采取。所述图像识别单元11对接收的图像进行PCB板孔位位置分析，识别当前吸嘴9停留位置是否精准，是否出现偏差，并在确认位置准确后对当前孔位锡膏厚度进行分析，并生成当前锡膏厚度信息，并将当前识别的锡膏厚度信息发送至判定单元12。若图像识别单元11识别到当前位置出现偏差则生成位置错误信息，并将位置错误信息发送至提示单元13。

具体的，所述判定单元12将接收的当前识别的锡膏厚度信息与所述剂量生成单元10中生成的预设剂量参数进行对比，判定当前孔位涂刷锡膏剂量是否满足预设剂量值，并生成判定信息。当判定信息为满足预设剂量值时，则生成放置信息发送至控制端4，由控制端4控制吸嘴9直接将元器件放置于PCB板上；若判定信息为当前孔位涂刷锡膏剂量不符合预设剂量值时，则生成剂量错误信息并发送至提示单元13。

具体的，所述提示单元13根据接收的错误信息进行提示，当为位置错误信息时，将通过控制端4重新启动抓取机构5移动吸嘴9至准确的孔位位置上方；并再次进行孔位位置判定，直至位置准确，从而保证元器件贴装位置精准，减少位移偏差。当为剂量错误信息时，将通过标记单元14对该孔位进行点位标记，错误信息包括剂量过多或剂量过少，其中剂量过少通过“-”标记，剂量过多通过“+”标记，然后将PCB板通过通道传送至收集槽内。

具体的，还包括转动设于所述操作台1上的转动机构7，所述控制端4设于所述转动机构7上。所述转动机构7为设于操作台1右侧上方的旋转臂，通过转动旋转臂可灵活转动控制端4的位置，便于灵活操作控制端4，同时通过旋转调整控制端4的位置，也便于查看操作台1上PCB板的加工状态，同时更便于维护。

本实施例中，根据每种PCB板的类型和选用锡膏种类对PCB板孔位锡膏剂量进行精准分析，从而保证在不同PCB板贴装时，能够具有针对性的根据PCB板设置锡膏剂量，达到对PCB板定制化的效果，保证每种PCB板锡膏用量均能满足对元器件的有效固定，同时有效节省锡膏用量，避免造成浪费。同时在贴片时根据吸嘴9上的识别机构6对每个元器件对应孔位上的锡膏剂量进行实时分析，以此保证每个孔位都能满足对元器件的固定效果，做到精细化、精准化，以此提高贴装整体效果。并且，采用在贴片机上原本就有的识别系统，简化设备结构，同时提高贴片精准度，有效避免锡膏对吸嘴9顶针头的损伤，达到保护设备精密结构的同时降低制造成本。

实施例二

本实施例中，与实施例一不同的是，如附图2所示，所述收集槽8设于操作台1下部，所述操作台1上设有滑轨，所述收集槽8通过滑轨可左右滑动。所述收集槽8包括杂物箱、废板箱以及返工箱，所述杂物箱用于收集贴片过程中产生的杂物料；所述废板箱用于收集贴片过程中无法返工处理报废的PCB板；所述返工箱用于收集被标记的PCB板，便于根据标记位置进行返工处理。同时，所述收集槽根据提示单元13的提示信息移动，当出现标记信息的PCB板时将返工箱移动至通道下方，便于接收送出的PCB板。通过对收集槽8的结构划分，在不额外增加收集槽8占用面积的情况下，可根据贴片程序灵活使用，同时将PCB板废板和返工板进行划分，提高对板子的处理效率，同时通过标记对板子进行再处理，处理效率更高，更精准。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体技术方案和/或特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明技术方案的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (9)

1.一种SMT贴片机，其特征在于：包括操作台，所述操作台上设有用于将PCB板传送至指定位置的传送装置和控制装置；所述控制装置包括控制端和抓取机构；所述控制端用于控制所述抓取机构移动至PCB板对应位置；所述控制端包括剂量生成单元、图像识别单元、判定单元和提示单元；所述剂量生成单元用于根据锡膏种类以及PCB板孔位引脚信息生成对应孔位的锡膏剂量参数；所述锡膏剂量参数根据锡膏种类质地设置为常规涂刷用量的0.7-1.4倍；根据孔位引脚信息，所述锡膏剂量按照引脚数量增加，增加剂量为常规涂刷用量的0.3-0.6倍；并根据剂量参数生成锡膏涂刷厚度值；所述图像识别单元用于获取当前元器件孔位信息，所述孔位信息包括位置信息和锡膏厚度信息；所述判定单元用于将当前锡膏厚度信息与生成的剂量参数进行对比判定，生成判定信息；所述提示单元用于根据判定信息进行提示。

2.根据权利要求1所述的一种SMT贴片机，其特征在于：所述抓取机构包括用于抓取元器件的吸嘴，以及设于吸嘴上的识别机构，所述识别机构与吸嘴中心轴呈30°-45°夹角；所述识别机构用于获取当前吸嘴对应的孔位信息。

3.根据权利要求2所述的一种SMT贴片机，其特征在于：所述识别机构在吸嘴停留的0.5秒-1.0秒内获取孔位信息。

4.根据权利要求1所述的一种SMT贴片机，其特征在于：所述控制端还用于根据位置信息在图像获取的0.5秒-1.0秒内对所述抓取机构进行位置调节。

5.根据权利要求1所述的一种SMT贴片机，其特征在于：所述控制端还包括标记单元，所述标记单元用于根据判定信息对当前孔位进行标记。

6.根据权利要求1所述的一种SMT贴片机，其特征在于：还包括转动机构，所述转动机构设于所述操作台上，所述控制端设于所述转动机构上。

7.根据权利要求1所述的一种SMT贴片机，其特征在于：还包括收集槽，所述收集槽设于操作台下部；所述收集槽包括依次设置的杂物箱、废板箱以及返工箱。

8.根据权利要求7所述的一种SMT贴片机，其特征在于：所述操作台上设有滑轨，所述收集槽设于所述滑轨上。

9.根据权利要求2所述的一种SMT贴片机，其特征在于：所述识别机构为微型红外摄像头。

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