JUKI贴片机的综合性能介绍

JUKI-FX-3RA smt模块化贴片机可视为多个小结构贴片机并联组合而成的组合式贴片机。现在，世界上只要Assembleon(原来是PHILIPS)公司的FCM机型和FUJI公司和JUKI-FX-3RA该技能用于新推出的模块贴片机型。

模块化贴片机选用一系列小型单独贴装单元。每个单元都有自己独立的单元。x-y一z运动体系，配备独立的贴头和元件对中体系。每个贴头能够从有限的带式送料机中吸收元件，并装置PCB的一部分，PCB以固定距离内逐步推进机器。每个独立单元通常只要一个吸嘴，因而每个装置单元的装置速度相对较慢，但加上所有装置单元，能够抵达十分高的产值。

以下是对这些类型JUKI贴片机功能的归纳

(1)贴装速度

速度一向是转塔型贴片机的优势，但跟着技能的开展，新型贴片机的不断推出，结构型贴片机和模块型贴片机有几种新机型的贴装速度现已超越了新型的转塔型贴片机。这从不同类型贴片机的功能参数表中能够看出。

(2)贴装精度

跟着微型元件和密间距元件的广泛应用，现在的电子产品在贴装精度方面对贴片机提出了更高的要求。几年曾经，行业界可接受的精度标准还是0．1mm(chip元件)和0.05 mm(IC元件)。现在，该标准已降至0.05 mm(chip元件)和0．025mm(IC元件)趋势。

现在很难超过0.05mm最好的塔式贴片机只能抵达精度等级。最先进的结构贴装体系可达4σ、25μm精度。抵达这种才能的机器装置速度不太高。

(3)可贴元件的范围

受送料方法的影响，转塔式贴片机只能装置带式包装或散料包装元件，即使其视觉体系能处理这些元件，管道和盘子也不能装置。密度间距元件一般选用盘式包装方法，因而转塔式贴片机在这一指标上最弱。而且受机械结构的限制，改进的空间很小。

(4)贴片机x一y运动组织

x-y运动组织的功能是驱动贴头x轴和y轴向两个方向进行往复运动，使贴头、精确、平稳地抵达指定位置。

现在在贴片机上x-y运动组织有几种不同的组成方法，即滚珠丝杠 线性导轨驱动的伺服电机驱动形式；同步齿带 线性导轨驱动的伺服电机驱动形式；线性电机驱动形式。

这些驱动形式在结构上是相似的，都需求直线导轨作为导向，但传动形式是不同的。

以下是伺服电机驱动方法，由滚珠丝杠 直线导轨驱动。

图8显示了一个基本的贴片机x-y运动组织，x轴伺服电机使用装置在横梁上的滚珠丝杠和直线导轨驱动贴头x轴向运动，y轴伺服电机使用装置于机架上的滚珠丝杠和直线导轨驱动整个横梁在y轴向运动。这两种运动结合在一起，形成了驱动贴头x-y高速运动的平面x-y运动组织。

在y轴向方向，由于驱动具有必定长度的梁，梁的两头必须装置在固定的直线导轨上，两个导轨之间有必定的跨度，电机和传动滚珠丝杠不能装置在两个导轨的中间，只能装置在靠近一个导轨的内部。这样，当头的分量和梁的跨度抵达较大值时，头在远离电机一端的导轨附近移动y轴滚珠丝杠与横梁的结合发生难以平衡的角摆力矩，y轴的加减速和定位功能会遭到很大影响。为了减少这一不利因素，许多贴片机现在都在y轴选用双电机驱动形式。

选用双电机驱动形式，两台电机和谐驱动梁的运动，提高了定位稳定性，减少了定位时刻，从而提高了定位时刻y轴的速度和精度。

为了在单台贴片机上抵达更高的贴片速度，现在的高速贴片机选用双梁/双贴头技能，

JUKI结构型开发，x横梁体系沿y向运动，x横梁两边别离有两个贴头。每个贴头能够别离从两个方面装置。x梁两边的取料站拾取元件并装置。PCB板能够在x、y平面内移动。

JUKI图10机型的改进型选用双重改进型X横梁双贴头结构。这种结构的贴片机在送板组织两边有两个x梁与双贴装头体系，一起两边都有取料站和贴装区，两边的体系都完结各自的取料和贴装。

贴片机对速度和精度有很高的要求。一个装置周期（即贴片机完结一个材料补丁动作），包括装置主轴吸收元件的时刻、移动到静态镜头的时刻、静态镜头摄像头的时刻、移动到装置位置的时刻、校正元件偏移的时刻、装置主轴装置元件的时刻，总时刻应抵达1~2s。当贴片机每个贴头上的吸嘴数量较少(3个以下)时，x-y运动组织驱动贴关键因素是运动组织驱动贴装头移动时刻的长短。为满足高速贴装的要求，x，y向要以1．25m／s或者以更高的速度运动，也要有更大的加减速度(1g～2g），加速和制动的时刻应尽或许短。这样，贴片机就不或许像数控机床那样使运动部件十分巩固和笨重。相反，它应该尽或许下降高速运动部件的质量和惯性，如轿车和飞机，以抵达足够的运动定位精度和尽或许高的加减速功能在这两者中，最，以实现最佳惯性匹配。

(5) 国内外贴片机功能研讨

日本松劣等国外贴片机研制技能一向走在前列，JUKI重机，雅马哈，SONY贴片机、FUJI富士NXT，韩国三星贴片机，MIRAE贴片机，德国的ASM西门子SIPLACE美国全球高速贴片机、荷兰飞利浦安比昂贴片机等都开发了十分成熟的产品系列。

乔治亚州理工学院D．A．Bodner，M．Damrau等使用VirtualNC模仿工具，电子贴装设备Siemens80S20作为原型机，树立了相应的数字原型模型，如图12所示。根据装置体系、板组织、给料体系三个核心部件，对整机功能进行了具体研讨，剖析了影响装置速度的因素以及如何获得最装置周期时刻。

德国埃尔兰根大学Feldmann与Christoph根据多体模仿的理念，集成多体动力学模仿软件、有限元剖析软件和操控模仿工具，树立如图13所示的归纳多体模仿剖析平台。SiplaceF4贴片机为原型机，树立了贴片机的多体模仿数字原型模型，研讨了贴片机运动目标的特性、柔韧性、振荡特性和热变形。重点介绍了在柔性体上树立线性束缚的方法ADAMS／ENGINE模块中的"TimingMechanism"树立了电机驱动齿形带的模仿模型。

诺丁汉大学的英国MasriAyob博士研讨了多头顺序贴片机的优化，从改进步片-贴片操作、增强运动操控、吸嘴挑选和给料装配等方面下手。

贴片机曾经是我国"七五"、"八五"、"九五"、"十五"方案中电子设备类别的重点开发项目之一。在曩昔的20年里，一些国内研讨所、大学和工厂展开了工作SMT各种设备(指丝印、贴片、焊接等设备)在生产线上的开发。

自1978年我国引进第一条彩电生产线以来，电子部第二研讨所开端了贴片机的研制。未来，电子部56家、电子部4506家工厂、航天部第二研讨所、广州机床研讨所等科研组织别离开发，取得了很多的科研成果。尽管这些研讨成果没有产业化，但它们为后来者积累了宝贵的经验。

国内高校校对SMT贴片机的研讨现已结束。例如，西安电子科技大学的严红超和姜建国使用改进的混合遗传算法优化了贴片机装配工艺；两安交通大学的李磊和杜春华研讨了贴片机的视觉检测算法；西南交通大学的杨帆研讨了SMT贴片机定位运动操控；龙旭明总结了贴片机的视觉体系；山东大学刘锦波研讨了楔形贴片机运动操控体系；莫金秋、程志国、浦晓峰研讨了上海交通大学机电工程学院的贴片机操控体系，CIM微电子设备研讨所于新瑞、王石刚、刘绍军研讨了贴片机体系的图画处理技能，自动化研讨所田福厚、李少远优化了贴片机进料器分布及其遗传算法；华中科技大学王宏盛、史铁林从视觉图画研讨；华南理工大学与丰华高科技合作，从视觉检测、图画处理、运动操控体系、效率优化等方面进行了相关研讨。

(6) 定论

贴片机可分为专用型和泛用型，根据贴装元件的不同和贴装的一般程度而有Chip专用型与IC特别类型，前者首要寻求高速，后者首要寻求高精度；一般类型能够粘贴Chip也可贴IC，广泛应用于中等产值的连续生产装置生产线。通用贴片机的高适应性是献身精度和速度的折衷规划。其装置速度慢于高速装置机，装置精度低于精细装置机。高速贴片机的开展现已抵达了必定的极限。现在，贴片机制造商首要开发一般类型，以满足更多的装置工艺需求。由于后包装和贴片工艺现已开端彼此集成，这对贴片机的精度提出了更高的要求。

对高速和高精度的要求是SMT开发贴片机的首要难点。要处理高速与高精度的矛盾，需求多学科的完美结合，需求规划、模仿、工艺、装配、查验的有机结合，才能开发出高水平的贴片机。但由于贴片机的制造十分依赖于基础工业的开展，这也极大地阻止了高速高精度贴片机的开展。