转塔式贴片机单机优化的供料器位置考虑案例

转塔式供料器，供料台以每移动一个料站为主，元件位置放置从料站第一位置进行排序，而且按照元件类别进行排列。越简单，越小，越容易识别的元件，排序在前面；越复杂，越大的元件放置在后面。即先排元件贴装速度最快的，再排贴装速度慢的。而且同一速度的同一类元件安排在一起，最好一台机器只有一类元件，保持机器贴装头旋转速度的一致性。在同一类元件的排序中，印制板上离原点坐标最近的一个元件排列在料站的第一号位置；在剩余元件中，寻找离第一供料器中贴装的最后一个元件位置最近的元件，装在第二号料站，依此类推。转塔机器可以不按照元件数量的多少排列。

之所以这样规定是由于转塔设备的贴装特性决定的。第一，转塔机供料台的运动特性。贴片机在工作时，贴片吸嘴在固定位置吸取一个元件，贴片头旋转使另一吸嘴旋转到固定位置，与此同时供料台移动，使下一个指定元件到达固定位置，吸嘴吸取下一个元件。两元件吸取间隔时间是固定的，由贴片头转动速度决定（如0.1 s／chip）。如果供料台，将另一种元件移动到固定位置的时间在间隔时间内，就能保证机器最大速率，如果移动位置跨度太大，需要的时间超过吸取间隔时间，贴片头会等待，整个机器就不能保证最大效率工作。另外，供料台在移动时，移动一个料站，供料台以最大速度运动，当超过一个料站位置时，移动速度将降低，只有最大速度的70％。因此应尽量减少供料台在相距较远的料站之间多次往返。第二，转塔的旋转速度越快，贴装越快。得到最快的旋转速度贴装。但是贴片头实际旋转最大速度受到元件大小、精度和外形复杂程度的影响。元件越小，外形简单，越容易识别的元件，贴片头旋转速度越快；元件越大，外形越复杂，贴装就越慢。如果对大元件以过快速度贴装，很容易在旋转过程中由于真空吸附不足将元件转飞，或元件位移导致贴装精度不准；元件外形越复杂，元件识别方式不同，识别时间加长，贴片头旋转速度变慢。在实际贴装过程中，机器的旋转基本上是一个定数，不可能针对大小元件设定不同转速，不断地加速和减速会造成生产周期的延长和运动的不稳定，影响生产效率和质量。一般机器以所有元件贴装元件中最慢转速运动。所以供料器位置按照类别进行排列，同一速度的同一类元件安排在一起。第三，X－Y工作台面的运动距离。和料站平台的移动一样，当贴片头吸嘴已经在贴装位置，由于工作台面移动位置太大，印制板还未移动到相关位置，贴片头也会进行等待，影响贴装时间。贴装位置优化一般采用路径最短原则。机器在贴装元件的过程中，寻找最短贴装路径，这样印制板台面移动最少距离，机器等待时间最少。

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