[发明专利]自动贴片机贴装传动系统的光学检测方法及应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种针对自动贴片机贴装传动系统的光学检测方法，以及根据此方法进行的扩展应用，属于电子贴装技术领域。

背景技术

在电子贴装技术领域中，自动贴片机是一个关键性设备，其采用芯片控制下的贴装头往复运动，结合光学镜头的随时图像采集、定位，完成各种电子元器件的拾取，并在拾取矫正后最终准确贴装到电路板的指定位置上。贴装过程准确、快捷，贴装速度可达每小时几万次，甚至几十万次，贴装完全自动进行，大大提高了电子元器件的贴装过程，保证了贴装质量和贴装效率，自动贴片机在电子贴装技术领域使用已非常普遍，并得到大家的广泛认可。但现有自动贴片机在使用中也显露出了不足，其虽然设置了拾取中的校对过程，以保证每次拾取准确，便于准确贴装，但受贴装往复高速运动的影响，贴片机在使用中会随着贴装次数的增加经常出现累积误差。累积误差主要产生在丝杠传动、导轨运动或者贴装传动等各个运动环节，尤其在连续贴装时，贴装头不进行回位，不能完成重新自我校对，传动误差会始终保持并累积在每次贴装过程中，随着误差的累积，累积误差的影响逐渐显现，贴装质量下降，贴装效率降低。

对自动贴片机进行改进，克服传动精度和累积误差带来的不利影响，就成为本发明的主要目的。简单的从传动结构上进行性能改进已不切合实际，也不能有效控制误差的继续产生。而考虑对传动精度和累积误差进行跟踪检测，分析误差产生的原因和规律，利用自动控制系统对传动过程进行补偿，达到修正传动精度的目的就成为现实提高贴片机运动精度的一种有效手段。

发明内容

鉴于上述现有情况，本发明旨在提供一种针对自动贴片机贴装传动系统的光学检测方法，从而得到贴装头实际工作中误差产生的基本情况和规律，利用检测结果对连续贴装过程进行运动补偿，保证贴装质量和贴装效果。

本发明是通过以下技术方案来实现的：

自动贴片机贴装传动系统的光学检测方法，具体步骤包括：在工作台上选定两个或两个以上任意位置的基准点，利用贴装头上的光学镜头进行基准点图像采集，确定基准点位置坐标；通过主控系统设定贴装头运行模式和贴装次数信息，启动贴装头对基准点进行往复运动过程中的图像采集，绘制不同运行模式下采集图像位置坐标与次数的对应关系列表，分析图像位置坐标变化情况，统计分析结果，得出贴装头往复运动相对贴装次数的位移变化规律。

所述基准点靠近工作台的四个边角处，四个基准点呈正方形分布。

所述贴装头运行模式包括对X轴、Y轴和/或XY轴间任一角度上至少两个基准点的往复模拟贴装运动过程。

所述对应关系列表包括相对贴装次数的X轴、Y轴和/或XY轴间任一角度上至少两个基准点的运动位置坐标变化情况。

一种基于自动贴片机贴装传动系统光学检测方法的应用，将得出的贴装头往复运动相对贴装次数的位移变化规律制成补偿统计表，设置在主控系统的贴装头运动控制参数中，对连续贴装过程进行位移补偿。

一种基于自动贴片机贴装传动系统光学检测方法的应用，将上述方法用于自动贴片机的老化过程，并根据贴装头往复运动相对贴装次数的位移变化规律进行贴装头校对，完成自动贴片机使用前的调校过程。

本发明所述的自动贴片机贴装传动系统的光学检测方法，以工作台上的基准点为检测对象，通过前期位置拍照采集基准点原始位置坐标信息，后期通过主控系统设定贴装头运行模式和贴装次数，在多次模拟贴装过程中不断对基准点进行运动状态的位置坐标采集，从而得出基准点位置坐标与贴装次数的对比列表，经综合分析后得出贴装头往复运动相对贴装次数的位移变化规律，实现自动贴片机贴装传动系统的测定。其过程充分利用了现有自动贴片机上的结构，通过对基准点位置坐标的测量反向实现了对贴装传动系统运动精度的测定，进而为确定传动导轨或传动丝杠的平行度或水平度是否满足设计要求提供了数据依据。检测过程以模拟实际贴装过程为依据，检测环境真实、有效，数据检测准确、可靠。

本发明所述的一种基于自动贴片机贴装传动系统光学检测方法的应用，利用检测得到的贴装头往复运动相对贴装次数的位移变化规律被制成补偿统计表，在贴装时设置在主控系统的贴装头运动控制参数中，实现了贴装头贴装过程的后期位移补偿。而前期调校则与老化过程相结合，在老化过程中完成贴装传动系统的光学检测，一举两得，简化操作，检测结果直接作为调校参数设定在主控系统中，保证后期贴装质量。整个过程以软件控制的方式实现了对自动贴片机的调整、校对以及后期补偿控制，消除了连续贴装过程产生的累积误差，满足了实际贴装过程的使用需要，保证了自动贴片机的贴装质量和贴装效率。