[發明專利]貼片機中元件掉落、吸取與貼裝實時監控方法及系統

在審

• 申請號: 202210418806.7
• 申請日: 2022-04-21
• 公開（公告）號: CN114599169A
• 公開（公告）日: 2022-06-07
• 發明（設計）人: 唐學峰;于緩緩;傅亞男;吳歡歡;賀琛;元光遠;金長明
• 申請（專利權）人: 合肥安迅精密技術有限公司
• 主分類號: H05K3/30
• 分類號: H05K3/30;H05K13/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及貼片機控制技術領域，具體公開了一種貼片機中元件掉落、吸取與貼裝實時監控方法及系統，所述實時監控方法包括以下步驟：初始化真空采樣率、存儲真空壓的數組隊列長度和閾值；根據真空采樣率和組隊列長度，實時采集真空壓存儲至數組隊列中；根據數組隊列中的真空壓和閾值實時監控元件是否掉落；和/或，根據數組隊列中的真空壓和閾值實時監控元件是否已吸取；和/或，根據數組隊列中的真空壓和閾值實時監控元件是否已貼裝。該方案能夠高效準確監控元件掉落、元件吸取和元件貼裝狀態，進而影響元件貼裝質量。

技術領域

本發明涉及貼片機控制技術領域，具體地涉及一種貼片機中元件掉落、吸取與貼裝實時監控方法及系統。

背景技術

貼片機在生產中使用的元件偏小，且部分元件脆弱，若使用機械夾具進行元件吸取、貼裝操作，易引起夾具夾取失敗或造成元件損壞，故在當前貼片機中吸取元件與貼裝元件常以真空壓實現，真空壓技術是貼片機中重要組成部分。

如圖1所示，常規貼片機中貼裝頭單個吸嘴桿1通過真空氣路產生真空壓，吸嘴桿1下端安裝吸嘴2，吸嘴2利用真空壓力吸附元件3。吸取元件與貼裝元件的基本動作流程是：當進行吸取元件動作時，將吸嘴2移動到待吸取元件3上表面，吸嘴2聯通真空氣路，在吸嘴2上形成真空，當元件3表面接觸吸嘴2時，真空吸力將元件3吸附在吸嘴2上。由于該過程無機械碰撞，也沒有機械夾具施加力的作用，故元件不易損壞，即使尺寸小的元件也可以利用特定尺寸或形狀的吸嘴吸取。當進行貼裝元件動作時，關閉吸嘴2中真空壓，在重力作用下，元件3與吸嘴2分離，進而元件3貼裝在電路板上目標位置，通過真空壓與吸嘴2實現了貼片機的元件吸取與元件貼裝。

在貼片機使用過程中，要求吸嘴類型與元件匹配，即由于元件種類繁多、尺寸多種多樣，需要具有多種多樣的吸嘴類型。不同吸嘴類型的進出氣孔徑大小不同，相應的吸取力會有強弱，在吸取質量大的元件時，需更換進出氣大尺寸孔徑的吸嘴類型，保證吸嘴能夠提供相應的吸取力。同樣在吸取質量小的元件時，使用進出氣小尺寸孔徑的吸嘴類型，保證吸嘴吸取時不會出現漏氣的情況。但在實際的生產過程中，即使完成了相應的吸嘴類型與元件匹配，由于實際的元件吸取、元件貼裝過程受到的影響因素繁雜，如XY軸加速度或貼裝頭吸嘴桿上下運動加速度過大，可能會發生因運動控制引起元件掉落，進而影響貼裝作業品質。

目前，常規的元件吸取與元件貼裝真空壓監控方法是在執行吸料過程中，當吸嘴下降接觸到元件吸取高度時，吸取真空壓由最小值開始增大，當吸取真空壓達到設定時，視為元件已被吸取，進一步執行吸嘴桿上升。在執行元件貼裝過程中，當吸嘴桿下降到貼裝高度時，執行貼裝真空壓減小一定時長后，則視為貼裝完成，進一步執行吸嘴桿上升，此外，貼裝頭吸取元件后，常不考慮元件中途掉落情況。常規方法不足在于當對于孔徑小的吸嘴類型，吸取真空壓變化范圍小，難以通過真空壓變化判斷是否正確吸取元件，此外，多個吸嘴桿同時產生真空氣路時，相互之間會有一定的干擾，真空壓大小也會發生改變。

綜上可見，常規方法難以有效地進行監控元件掉落、元件吸取與元件貼裝狀態，進而影響元件貼裝質量。

發明內容

本發明的目的是為了克服現有技術存在的問題，本發明基于真空壓檢測技術，提出了一種貼片機中元件掉落、吸取與貼裝實時監控方法及系統，能夠高效準確監控元件掉落、元件吸取和元件貼裝狀態。

為了實現上述目的，本發明第一方面提供了一種貼片機中元件掉落、吸取與貼裝實時監控方法，包括以下步驟：

初始化真空采樣率、存儲真空壓的數組隊列長度和閾值；

根據真空采樣率和組隊列長度，實時采集真空壓存儲至數組隊列中；

和/或，根據數組隊列中的真空壓和閾值實時監控元件是否已吸取；

和/或，根據數組隊列中的真空壓和閾值實時監控元件是否已貼裝。

本發明第二方面提供一種貼片機中元件掉落、吸取與貼裝實時監控系統，包括

初始化模塊，用于初始化真空采樣率、存儲真空壓的數組隊列長度和閾值；