本文關(guān)鍵詞：新型高效旋轉(zhuǎn)貼片頭的設(shè)計(jì)與研究

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【摘要】：SMT (Surface Mount Technology)是指片式元器件裝焊在印制電路板表面上的一種技術(shù)。貼片機(jī)在SMT生產(chǎn)線中是一個(gè)重要的設(shè)備,而貼片頭又是貼片機(jī)中最為關(guān)鍵的一個(gè)部件,它具有吸取、定位、貼裝等幾個(gè)動(dòng)作,通過配備多個(gè)吸嘴,可以高效地貼裝各種電阻、電容、IC等元件,通過機(jī)電控制系統(tǒng)控制其取料、自動(dòng)校正、將元件準(zhǔn)確貼放到PCB板上的指定位置。因此貼片頭直接關(guān)系到貼片的精度、質(zhì)量和速度。目前高速貼片機(jī)所需的旋轉(zhuǎn)貼片頭技術(shù)被少數(shù)幾個(gè)國外的貼片機(jī)公司掌握,國內(nèi)一般都是將多個(gè)吸嘴組件線性組合在一塊,形成直排式貼片頭,頭數(shù)越多,貼裝效率越高。但這樣的貼片頭,其整體結(jié)構(gòu)增大,對應(yīng)體積也增大,貼裝頭的慣量也隨之增大,從而影響X-Y軸的動(dòng)態(tài)性能,增加驅(qū)動(dòng)電機(jī)的功率,影響貼片機(jī)的貼裝精度和穩(wěn)定性。針對此問題本課題研究設(shè)計(jì)了一款水平旋轉(zhuǎn)高速貼片頭。對水平旋轉(zhuǎn)貼片頭的機(jī)械結(jié)構(gòu)以及控制方法進(jìn)行研究,為實(shí)現(xiàn)貼片機(jī)高速高效的工作性能提供保障。(1)根據(jù)現(xiàn)階段貼片機(jī)研究狀況,提出了水平旋轉(zhuǎn)貼片頭設(shè)計(jì)要求。根據(jù)貼裝工藝流程,設(shè)計(jì)了水平旋轉(zhuǎn)貼片頭的整體方案。其中包括水平旋轉(zhuǎn)貼片頭的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案的設(shè)計(jì)、吸嘴模塊的設(shè)計(jì)、氣動(dòng)系統(tǒng)方案的設(shè)計(jì)、傳動(dòng)形式的確定。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案中根據(jù)旋轉(zhuǎn)貼片頭功能要求,確定水平旋轉(zhuǎn)貼片頭各零部件的結(jié)構(gòu)、真空／吹氣的布置形式以及密封方式等；通過對比各個(gè)傳動(dòng)形式的優(yōu)缺點(diǎn),確定旋轉(zhuǎn)貼片頭各運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)形式；根據(jù)吸取元件的真空要求,設(shè)計(jì)了水平旋轉(zhuǎn)貼片頭的氣動(dòng)回路。并對整個(gè)貼片頭工作流程進(jìn)行詳細(xì)的分析。(2)利用ANSYS對貼片頭的關(guān)鍵零件進(jìn)行靜力學(xué)分析和模態(tài)分析,分析結(jié)果表明設(shè)計(jì)的貼片頭結(jié)構(gòu)能夠在工作中保持穩(wěn)定,不會(huì)影響貼片頭的工作性能；根據(jù)設(shè)計(jì)的旋轉(zhuǎn)貼片頭的整體結(jié)構(gòu),對旋轉(zhuǎn)貼片頭進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)學(xué)分析,推導(dǎo)出吸嘴的運(yùn)動(dòng)學(xué)數(shù)學(xué)方程,得到各個(gè)關(guān)節(jié)變量和吸嘴之間的映射關(guān)系；利用ADAMS對旋轉(zhuǎn)貼片頭進(jìn)行實(shí)際工況下的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行仿真分析。(3)搭建了水平旋轉(zhuǎn)貼片頭的控制器。通過對比PC機(jī)控制系統(tǒng)和PLC控制系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn),確定控制貼片頭的控制系統(tǒng)方案；選擇合適的運(yùn)動(dòng)控制卡、計(jì)算和選擇旋轉(zhuǎn)貼片頭所需的電機(jī)、光電開關(guān)以及設(shè)計(jì)了貼片頭的控制界面。將選擇的電機(jī)參數(shù)與之前的仿真結(jié)果進(jìn)行對比,驗(yàn)證電機(jī)選擇的正確性。
【關(guān)鍵詞】：水平旋轉(zhuǎn)貼片頭 貼片機(jī) 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 仿真與分析
【學(xué)位授予單位】：廣東工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TN405
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-14
• 第一章 緒論14-23
• 1.1 課題的研究背景及意義14-18
• 1.2 貼片頭國內(nèi)外研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢18-21
• 1.2.1 貼片頭國外研究現(xiàn)狀18-19
• 1.2.2 貼片頭國內(nèi)研究現(xiàn)狀19-20
• 1.2.3 貼片頭技術(shù)的發(fā)展趨勢20-21
• 1.3 本文研究內(nèi)容及安排21-23
• 第二章 水平旋轉(zhuǎn)貼片頭的方案設(shè)計(jì)23-34
• 2.1 引言23
• 2.2 貼片機(jī)與貼片頭模塊23-29
• 2.2.1 貼片機(jī)的分類23-27
• 2.2.2 貼片頭的主要類型27-29
• 2.3 水平旋轉(zhuǎn)貼片頭的技術(shù)指標(biāo)29-30
• 2.4 水平旋轉(zhuǎn)貼片頭的方案確定30-33
• 2.4.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需求分析30-31
• 2.4.2 水平旋轉(zhuǎn)貼片頭傳動(dòng)形式的確定31-32
• 2.4.3 水平旋轉(zhuǎn)貼片氣動(dòng)系統(tǒng)方案的確定32-33
• 2.5 本章小結(jié)33-34
• 第三章 水平旋轉(zhuǎn)貼片頭的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與分析34-47
• 3.1 引言34
• 3.2 水平旋轉(zhuǎn)貼片頭的結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)34-43
• 3.2.1 基體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)36
• 3.2.2 吸嘴桿組件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)36-38
• 3.2.3 上下運(yùn)動(dòng)(吸嘴桿的Z軸運(yùn)動(dòng))機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)38-39
• 3.2.4 整體旋轉(zhuǎn)軸與支撐板的設(shè)計(jì)39-40
• 3.2.5 貼片頭氣路結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)40-41
• 3.2.6 氣閥開關(guān)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)41-43
• 3.3 水平旋轉(zhuǎn)貼片頭的工作過程分析43-46
• 3.4 本章小結(jié)46-47
• 第四章 貼片頭的關(guān)鍵零部件力學(xué)性能與運(yùn)動(dòng)學(xué)分析47-62
• 4.1 引言47
• 4.2 貼片頭承載體的分析47-52
• 4.2.1 貼片頭支撐板的靜力學(xué)分析47-49
• 4.2.2 貼片頭基體工作時(shí)靜力學(xué)分析49-50
• 4.2.3 支撐板的模態(tài)分析50-52
• 4.3 貼片頭運(yùn)動(dòng)學(xué)分析及仿真52-60
• 4.3.1 貼片頭的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析53-55
• 4.3.2 基于ADAMS的貼片頭單元軌跡仿真分析55-60
• 4.4 本章小結(jié)60-62
• 第五章 旋轉(zhuǎn)貼片頭控制器的搭建62-70
• 5.1 引言62
• 5.2 貼片頭控制方案的確定62-63
• 5.2.1 基于PC機(jī)的運(yùn)動(dòng)控制62-63
• 5.2.2 基于PLC的運(yùn)動(dòng)控制63
• 5.3 貼片頭控制系統(tǒng)硬件的選擇63-68
• 5.3.1 電機(jī)選擇63-67
• 5.3.2 運(yùn)動(dòng)控制卡確定67-68
• 5.4 貼片頭的安全保障模塊68
• 5.5 貼片頭控制界面設(shè)計(jì)68-69
• 5.6 本章小結(jié)69-70
• 總結(jié)與展望70-72
• 參考文獻(xiàn)72-75
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表論文75-77
• 致謝77

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 李莉;;貼片機(jī)使用體會(huì)[J];印制電路信息;2000年05期

2 李玉煒,鐘江生;貼片機(jī)的虛擬樣機(jī)研究[J];機(jī)械設(shè)計(jì)與制造;2005年08期

3 肖永山;劉少軍;宋福民;;驅(qū)動(dòng)形式對貼片機(jī)動(dòng)力學(xué)性能的影響[J];電子工業(yè)專用設(shè)備;2006年07期

4 鮮飛;;貼片機(jī)發(fā)展引人關(guān)注[J];電子工業(yè)專用設(shè)備;2008年03期

5 劉文超;范宜燕;王選擇;;貼片機(jī)自動(dòng)對準(zhǔn)系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)[J];湖北工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2008年03期

6 李西章;任博成;;貼片機(jī)拋料原因分析及處理[J];電子工藝技術(shù);2009年04期

7 梁引花;陳裕錦;江聲堂;湯立云;唐忠輝;陸永鑫;;論貼片機(jī)研制及產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù)[J];電子工業(yè)專用設(shè)備;2009年10期

8 ;2014年1-2月我國自動(dòng)貼片機(jī)進(jìn)口量同比減少11.47%[J];電子工業(yè)專用設(shè)備;2014年04期

9 施茅云;環(huán)球儀器公司推出4797A型高速貼片機(jī)[J];電子技術(shù);2000年06期

10 ;我國第一臺(tái)全視覺多功能自動(dòng)貼片機(jī)在廣州奧特公司研制成功[J];電子工業(yè)專用設(shè)備;2002年01期

中國重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 張申雄;;初探國產(chǎn)貼片機(jī)研制與生產(chǎn)的途徑[A];全國第六屆SMT/SMD學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2001年

2 鮮飛;;貼片機(jī)視覺系統(tǒng)綜述[A];2007中國高端SMT學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2007年

3 ;“高精度貼片機(jī)自動(dòng)對準(zhǔn)系統(tǒng)的開發(fā)研究”通過鑒定[A];湖北省機(jī)械工程學(xué)會(huì)機(jī)械設(shè)計(jì)與傳動(dòng)專業(yè)委員會(huì)第十五屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文集（一）[C];2007年

4 胡金榮;;如何做好做強(qiáng),是我國SMT業(yè)界在新一輪發(fā)展階段的關(guān)鍵[A];2003中國電子制造技術(shù)論壇暨展會(huì)暨第七屆SMT、SMD技術(shù)研討會(huì)論文集[C];2003年

5 竇家驊;;貼片機(jī)機(jī)械能力因素的測量[A];全國第六屆SMT/SMD學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2001年

6 鮮飛;;高速貼片機(jī)常見故障與排除方法[A];制造業(yè)數(shù)字化技術(shù)——2006中國電子制造技術(shù)論壇論文集[C];2006年

7 鮮飛;唐業(yè)圣;;貼片機(jī)脫機(jī)編程的快捷方法[A];制造業(yè)數(shù)字化技術(shù)——2006中國電子制造技術(shù)論壇論文集[C];2006年

8 ;中型多功能模塊化貼片機(jī)[A];2007中國高端SMT學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2007年

9 鮮飛;;高速貼片機(jī)優(yōu)化軟件的設(shè)計(jì)與開發(fā)[A];全國第六屆SMT/SMD學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2001年

10 劉文超;范宜燕;王選擇;;貼片機(jī)自動(dòng)對準(zhǔn)系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)[A];湖北省機(jī)械工程學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)與傳動(dòng)學(xué)會(huì)、武漢機(jī)械設(shè)計(jì)與傳動(dòng)學(xué)會(huì)2008年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集（2）[C];2008年

中國重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 本報(bào)記者 諸玲珍;貼片機(jī)進(jìn)口，，大幅增長為哪般？[N];中國電子報(bào);2003年

2 南京熊貓電子集團(tuán) 張文典;研制國產(chǎn)貼片機(jī)時(shí)不我待[N];中國電子報(bào);2005年

3 上海杰星SMT信息與服務(wù)中心 胡金榮;貼片機(jī)國產(chǎn)化從哪里突破？[N];中國電子報(bào);2005年

4 本報(bào)記者 馮海波;第一臺(tái)國產(chǎn)貼片機(jī)在此誕生[N];廣東科技報(bào);2007年

5 西南交通大學(xué) 龍緒明　四川省電子學(xué)會(huì)SMT專委會(huì) 蘇曼波;開發(fā)國產(chǎn)高端貼片機(jī)勢在必行[N];中國電子報(bào);2011年

6 李滿 鮑俐;進(jìn)口貼片機(jī)指示燈頻亮“紅燈”[N];中國國門時(shí)報(bào);2013年

7 江蘇SMT專業(yè)委員會(huì) 宣大榮;日本貼片機(jī)市場動(dòng)向和展望[N];中國電子報(bào);2005年

8 賽迪顧問半導(dǎo)體事業(yè)部 霍雨濤;今年我國SMT業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)將發(fā)生較大變化[N];中國電子報(bào);2006年

9 ;為客戶提供全方位支持[N];中國電子報(bào);2004年

10 本報(bào)記者 梁紅兵;貼片機(jī)：多懸臂取代轉(zhuǎn)塔機(jī)[N];中國電子報(bào);2008年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 肖永山;片式電子元件貼裝設(shè)備動(dòng)力學(xué)性能研究[D];中南大學(xué);2008年

2 袁鵬;高速高精度多功能貼片機(jī)及產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)研究[D];華南理工大學(xué);2005年

3 劉海明;表面組裝生產(chǎn)過程中PCB組裝時(shí)間優(yōu)化問題研究[D];華南理工大學(xué);2010年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 嚴(yán)震宇;貼片機(jī)控制軟件設(shè)計(jì)與數(shù)據(jù)庫開發(fā)[D];蘇州大學(xué);2013年

2 羅愛玲;貼片機(jī)的運(yùn)動(dòng)控制及貼裝優(yōu)化[D];西南交通大學(xué);2015年

3 賀海浪;中速貼片機(jī)視覺系統(tǒng)研究[D];西南交通大學(xué);2015年

4 劉明曉;貼片機(jī)X、Y軸的高速高精度運(yùn)動(dòng)控制[D];西南交通大學(xué);2015年

5 李華杰;基于DSP的SMT貼片頭定位與片狀元件糾偏技術(shù)研究[D];長春工業(yè)大學(xué);2016年

6 孫豐鑫;貼片機(jī)的狀態(tài)機(jī)設(shè)計(jì)與軟件實(shí)現(xiàn)[D];渤海大學(xué);2016年

7 黃世飛;基于C/S的貼片機(jī)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];渤海大學(xué);2016年

8 閆俊存;貼片機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及其靜動(dòng)態(tài)性能分析[D];長春工業(yè)大學(xué);2016年

9 付志斌;新型高效旋轉(zhuǎn)貼片頭的設(shè)計(jì)與研究[D];廣東工業(yè)大學(xué);2016年

10 賈春艷;貼片機(jī)研究與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[D];哈爾濱工程大學(xué);2008年

本文編號(hào)：1128265