转塔式贴片机

如前所述，转塔式贴片机曾经独领高速机风光多年，是目前组装生产线上仍然在服役的、保有量很大的贴片机，而且在市场上目前仍然有多种产品。

本节以两种典型贴片机为例，介绍转塔式贴片机。

1．CP842转塔式贴片机

（1）CP842结构

CP842主要由以下机构组成。

1）贴装相关机构

①凸轮箱：凸轮箱由凸轮轴电动机、主驱动装置、凸轮轴、驱动连杆和气压缸等机构组成。

②主驱动装置：凸轮箱中主驱动装置是由2部分组成，一个带动贴装工作头上的角度驱动离合器，用来驱动齿轮盘动作；一个是带动吸嘴头动作的装置。

③贴装工作头：旋转主轴上有16组工作头，每一组贴装工作头是由吸嘴、吸嘴头及吸嘴头支座组成。

2）供料系统：

①供料器（Feeder）将料带上的元件供应到第一站元件吸取位置之装置。

②废料带切刀装置：位于第一站置件工作头下方，利用上下切刀将从供料器上送出的废料带予以切除。切下的废料带由管道收集到废料带搜集箱中。

③平台装置：位于机器后面，有供料平台2个，供料平台装置有伺服电动机和丝杠等装置，使供料器移动到吸料位置进行供料。

④PCU（供料平台更换装置）：操作人员可更换整个PCU装置，节省上料时间。

3）影像处理系统

①定位相机：读取PCB的基准定位点，确定PCB在载入的位置等。定位相机所读取的数据被使用在元件的置件动作中。

②元件相机：有宽视角CCD相机和窄视角CCD相机两种。宽视角CCD相机有效视角为21 mm×21 mm，但是分辨率较低，主要用于大元件（尺寸范围为⒛12——19 mm×19 tm⒒）的检测；窄视角CCD相机分辨率高，但视角为6 mm×6 mm，主要用于小元件（尺寸范围为0603～3216）检测。在该站设置了两种光源：背光源（可以清晰地捕捉外形轮廓）和前光源（擅长于辨别PLCC等的引脚和CSP等的锡球）。使用宽视角CCD相机两种光源可以自由切换。但是窄视角CCD相机时，只能用背光源。两种光源示意图如图1所示。

图1 CP842影像处理系统

4）线路板传送相关机构

线路板传送相关机构包括输入侧轨道、输入送板机构、置件平台、输出送板机构和输出侧轨道。

5）电气控制相关机构

①操作面板：操作面板前后各有一个，可通过一个开关进行前后操作切换。

②控制箱：控制箱包括电路板用来控制机器，还配有光驱用来安装软件。（主控制部分由PC控制）。

③伺服箱：伺服控制箱包括伺服放大器和基板组成，用来控制各伺服电动机动作。

④不间断电源供应装置（UPS）UPS位于机器后侧，当正常关机时UPS自动切断，不正常切断电源时UPS将不被切断，继续供电，保证PC能正常关机。

6）机器I／O

I／O控制CP842内每一个传感器、电磁阀和继电器等。输入口的部分是接收由机器传来的信号，如传感器。输出口部份则是控制在CP842内的各个开关，如电磁阀和继电器等。CP842的I／O系统是由CPU卡、3个伺服卡、VME（Versa Model Eurocard）总线接口卡、2个PLO及其I／O接口卡和相应的继电器，以及传感器与电动机所组成。

①CPU卡：所有CP842的动作及功能均决定于此。CPU经由不同的输入口信号去控制或确认所需要的功能，并透过输出口信号去发动这些功能。当CP842发生错误及警报时，可由这些I／O进行做检测。

②伺服卡：这些卡介于CPU卡及伺服放大器之间，在每一张伺服卡上监控零位传感器和过行程传感器使伺服轴受控于这些卡。

③VME接口卡，将VME总线和PLC连接，当CPU控制PLO时，先将指令传到VME总线，通过VME接口卡将信号传送到相应的PLC。

④PLC：CP842将I／O分成两部分，较大的称为“本体I／O PLC”，控制所有CP842主要的输入口和输出口；另一部份称为“传送带PLC”专门负责跟传送带有关的I／O， PLC包含了4部分：CPU模块、输入口模块、输出口模块和继电器模块。CPU模块控制其他3个模块。同样机型的模块可以互相掉换。

⑤伺服系统和伺服电动机：每个伺服电动机上都有一个脉冲信号称为解码器，该解码器经由一个圆型的圆盘来监测轴的旋转情况。圆型圆盘上刻有固定数量的洞以供红外线侦测。当红外LED闪过这些洞时，即可输出一组信号给解码器，解码器再根据这组信号以脉冲的方式回传给伺服放大器，告知伺服电动机及丝杠的工作情况。伺服放大器经由相位A及相位B来判定旋转的方向以了解是那一个相位在领导其他的相位。移动的距离取决于伺服电动机收到的脉冲数目而定，移动速度取决于伺服电动机所收到的脉冲频率而定。伺服放大器接收伺服板的指令并供电给伺服电动机。每次开机时，每个轴的伺服电动机都要归零。

机器的整体外形如图2所示（为了清晰，省略了两个供料平台）。

图2 CP842结构示意图

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