[發(fā)明專利]一種屏蔽蓋貼片機(jī)控制系統(tǒng)及方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710011120.5
• 申請(qǐng)日: 2017-01-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108243600A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-07-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳克樺;程治國(guó);朱剛;吳志達(dá)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣東華志珹智能科技有限公司
• 主分類號(hào): H05K13/04
• 分類號(hào): H05K13/04;H05K13/08;H05K3/30
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

1.一種屏蔽蓋貼片機(jī)控制系統(tǒng)，包括工業(yè)主板、以及通過(guò)通信通道與工業(yè)主板連接的貼片頭控制模塊、XY軸運(yùn)動(dòng)控制模塊、送料控制模塊、識(shí)別相機(jī)，其特征在于：所述識(shí)別相機(jī)包括Mark點(diǎn)相機(jī)、固定相機(jī)及外掛相機(jī)，所述Mark點(diǎn)相機(jī)設(shè)置于貼片頭控制模塊所控制的貼片頭上，所述固定相機(jī)固定于屏蔽蓋貼片機(jī)上靠近送料控制模塊的機(jī)架上，所述外掛相機(jī)設(shè)置于屏蔽蓋貼片機(jī)上料站的料架上，所述工業(yè)主板上設(shè)置報(bào)警檢測(cè)模塊，

所述貼片頭控制模塊包括貼片頭PCB板以及通過(guò)通信通道與貼片頭PCB板連接的R軸動(dòng)作模塊、Z軸移動(dòng)模塊、頭部信號(hào)檢測(cè)模塊、氣動(dòng)電磁控制模塊及壓力檢測(cè)模塊，

所述XY軸運(yùn)動(dòng)控制模塊控制貼片頭的XY軸運(yùn)動(dòng)，所述XY軸運(yùn)動(dòng)控制模塊包括XY運(yùn)動(dòng)PCB板以及通過(guò)通信通道與XY運(yùn)動(dòng)PCB板連接的X軸伺服電機(jī)、Y軸伺服電機(jī)、XY運(yùn)動(dòng)信號(hào)檢測(cè)模塊，所述X軸伺服電機(jī)配合X軸聯(lián)軸器、X軸導(dǎo)軌及X軸絲桿實(shí)現(xiàn)X軸向運(yùn)動(dòng)，所述Y軸伺服電機(jī)配合Y軸聯(lián)軸器、Y軸導(dǎo)軌、Y軸絲桿實(shí)現(xiàn)Y軸向運(yùn)動(dòng)，

所述送料控制模塊控制送板組件的送料運(yùn)動(dòng)，所述送料控制模塊包括送料PCB板及通過(guò)通信通道與送料PCB板連接的運(yùn)輸步進(jìn)電機(jī)、調(diào)寬步進(jìn)電機(jī)、送料電磁閥控制器及軌道信號(hào)檢測(cè)模塊，所述送料電磁閥控制器連接于氣缸。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的屏蔽蓋貼片機(jī)控制系統(tǒng)，其特征在于：所述Mark點(diǎn)相機(jī)、固定相機(jī)及外掛相機(jī)均采用CCD相機(jī)，所述Mark點(diǎn)相機(jī)采用低像素相機(jī)，所述固定相機(jī)及外掛相機(jī)均采用高像素相機(jī)，所述Mark點(diǎn)相機(jī)識(shí)別待貼裝板卡上的目標(biāo)點(diǎn)，通過(guò)Mark點(diǎn)相機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)貼裝坐標(biāo)點(diǎn)的修正，所述固定相機(jī)及外掛相機(jī)識(shí)別貼裝元器件的元件角度與中心位置。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的屏蔽蓋貼片機(jī)控制系統(tǒng)，其特征在于：所述氣動(dòng)電磁控制模塊包括真空泵、氣管、貼片軸、正負(fù)壓切換電磁閥、真空破壞閥、正壓管道，所述真空泵通過(guò)氣管分別與貼片軸連接，所述正負(fù)壓切換電磁閥設(shè)置在貼片軸與真空泵之間，所述正負(fù)壓切換電磁閥的另一通路與正壓管道連通，所述正壓管道進(jìn)口端設(shè)置有真空破壞閥，真空破壞閥可以對(duì)正壓管道中的正負(fù)壓進(jìn)行切換，與貼片軸連接的正負(fù)壓切換電磁閥可開(kāi)關(guān)控制貼片軸中的氣壓閉合。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的屏蔽蓋貼片機(jī)控制系統(tǒng)，其特征在于：所述Z軸移動(dòng)模塊包括Z軸伺服電機(jī)、Z軸傳動(dòng)機(jī)構(gòu)及Z軸真空電磁閥，貼片頭PCB板發(fā)出Z軸伺服電機(jī)控制信號(hào)及Z軸真空電磁閥信號(hào)，Z軸伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)Z軸傳動(dòng)機(jī)構(gòu)使貼片軸到達(dá)指定位置，所述Z軸真空電磁閥連接于Z軸吸頭。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的屏蔽蓋貼片機(jī)控制系統(tǒng)，其特征在于：所述頭部信號(hào)檢測(cè)模塊包括讀取貼片軸的Z軸原點(diǎn)信號(hào)和Z軸高度信號(hào)的感應(yīng)器、以及讀取貼片軸的R軸原點(diǎn)信號(hào)的感應(yīng)器。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的屏蔽蓋貼片機(jī)控制系統(tǒng)，其特征在于：所述R軸動(dòng)作模塊包括兩個(gè)R向電機(jī)、被兩個(gè)R向電機(jī)交叉控制的貼片軸、頭部信號(hào)檢測(cè)模塊，貼片頭PCB板發(fā)出旋轉(zhuǎn)信號(hào)，R向電機(jī)執(zhí)行旋轉(zhuǎn)信號(hào)，確認(rèn)PCB板位置信息的Mark點(diǎn)相機(jī)，頭部信號(hào)檢測(cè)模塊和Mark點(diǎn)相機(jī)將采集的數(shù)據(jù)分別傳遞給貼片頭PCB板、工業(yè)主板，工業(yè)主板發(fā)出X、Y、Z向運(yùn)動(dòng)信號(hào)，貼片頭PCB板發(fā)出R向運(yùn)動(dòng)信號(hào)。

7.一種屏蔽蓋貼片機(jī)控制系統(tǒng)的控制方法，其特征在于：

方法步驟如下：

a.啟動(dòng)控制系統(tǒng)，首先確定PCB板尺寸，通過(guò)調(diào)寬步進(jìn)電機(jī)調(diào)節(jié)傳輸軌道寬度，以到達(dá)適合當(dāng)前PCB板自動(dòng)傳輸狀態(tài)；

b.開(kāi)始生產(chǎn)后，軌道信號(hào)檢測(cè)模塊控制開(kāi)始檢測(cè)，當(dāng)有PCB板進(jìn)入后，啟動(dòng)運(yùn)輸步進(jìn)電機(jī)傳輸PCB板，通過(guò)軌道信號(hào)檢測(cè)模塊檢測(cè)指定區(qū)域內(nèi)的信號(hào)，判斷傳輸位置，當(dāng)達(dá)到指定位置后，運(yùn)輸步進(jìn)電機(jī)停止運(yùn)動(dòng)，啟動(dòng)送料電磁閥控制器控制氣缸動(dòng)作，固定PCB板在指定工作區(qū)域；

c.通過(guò)XY軸運(yùn)動(dòng)控制模塊控制貼片頭的XY軸運(yùn)動(dòng)：

首先，將Mark相機(jī)運(yùn)動(dòng)到預(yù)定拍照識(shí)別位置，打開(kāi)相機(jī)光源觸發(fā)相機(jī)拍照；

然后，判斷當(dāng)前Mark相機(jī)識(shí)別Mark點(diǎn)個(gè)數(shù)及剩余Mark點(diǎn)個(gè)數(shù)，如果剩余Mark點(diǎn)數(shù)大于0，返回到上一步繼續(xù)運(yùn)行，如果剩余Mark點(diǎn)數(shù)等于0，進(jìn)行下一步；

最后，根據(jù)當(dāng)前Mark相機(jī)識(shí)別結(jié)果，通過(guò)Mark點(diǎn)校正算法對(duì)當(dāng)前貼裝數(shù)據(jù)進(jìn)行全部校正，并返回到控制系統(tǒng)；

d.在工業(yè)主板對(duì)Mark點(diǎn)計(jì)算過(guò)程中，XY軸運(yùn)動(dòng)控制模塊同步X軸伺服電機(jī)、Y軸伺服電機(jī)，使指定Z軸吸頭運(yùn)動(dòng)到指定料站位置，到達(dá)料站位后反饋完成狀態(tài)給貼片頭控制模塊；

e.貼片頭控制模塊控制Z軸伺服電機(jī)運(yùn)動(dòng)到指定吸料高度，啟動(dòng)Z軸真空電磁閥，Z軸吸頭吸取貼裝元器件；

f.完成Z軸方向的貼裝元器件取料后，根據(jù)對(duì)應(yīng)貼裝元器件的信息，控制XY軸運(yùn)動(dòng)控制模塊將Z軸吸頭運(yùn)動(dòng)到指定相機(jī)位置：

當(dāng)貼裝元器件的尺寸小于35*35mm，Z軸吸頭運(yùn)動(dòng)到外掛相機(jī)位置，進(jìn)行元件拍照，保存圖像信息進(jìn)行圖像識(shí)別；

當(dāng)貼裝元器件的尺寸大于35*35mm，Z軸吸頭運(yùn)動(dòng)到固定相機(jī)位置進(jìn)行元件拍照識(shí)別；

g.根據(jù)工業(yè)主板對(duì)Mark點(diǎn)校正數(shù)據(jù)與圖像校正數(shù)據(jù)綜合計(jì)算，得到最終校正數(shù)據(jù)結(jié)果，返回給工業(yè)主板，控制XY軸運(yùn)動(dòng)控制模塊使貼片頭到指定貼裝位置；

h. 貼片頭到達(dá)貼裝高度后，關(guān)閉Z軸真空電磁閥，開(kāi)啟正壓電磁閥，破壞真空，使元件與錫膏或者紅膠粘合；

i. 送料控制模塊控制氣缸動(dòng)作松開(kāi)PCB板固定裝置，啟動(dòng)運(yùn)輸步進(jìn)電機(jī)，將PCB板傳輸?shù)匠鰴C(jī)器，返回到第b步循環(huán)生產(chǎn)。