项目三 贴片机编程基础知识

项目三贴片机编程基础知识知识目标1、掌握离线编程的流程2、熟悉离线编程的工作界面3、熟悉离线编程的参数含义4、掌握示教编程的流程5、熟悉示教编程的界面6、熟悉示教编程的参数含义技能目标1、掌握贴片机的开关机注意事项2、掌握贴片机的离线编程的参数设置3、掌握示教编程的参数设置任务一贴片机开机贴片机开机操作流程如下：一、操作前检查1、检查电源是否正常。

2、检查气压是否达到贴片机规定的供气需求，通常为0.55Pa。

3、检查前后安全盖是否已经盖好。

4、检查每个喂料嘴是否安全地安装在供料台上且没有翘起，无杂物或散料在喂料嘴上。

5、检查有无杂物在传送带上，个传送带部件运动时是否相互妨碍，比如顶针和传送轨道，没有可能阻碍头部运动的物品，根据PCB宽度调整传送轨道宽度，轨道宽度一般应大于PCB宽度1cm，要保证PCB在轨道上运动流畅。

6、检查每个贴装头的吸嘴是否归位。

7、检查每个吸嘴是否堵塞或缺口现象。

8、开机前需要严格检查顶针的高度是否满足支撑PCB的需求，根据PCB 厚度和外形尺寸安装顶针数量和位置。

二、打开主电源打开位于贴片机前面右下角的主电源开光，贴片机会自动启动至初始化界面。

三、回原点初始化完毕后，会显示执行回原点的对话框，单击“确定”按钮，贴片机开始回原点。

注意：当执行回原点操作时每个轴都会移动。

将身体的任一部分伸入贴片机头部移动范围内是极危险的，要确保身体处于贴片机移动范围之外。

四、预热主要在节假日结束后或者在寒冷的地方使用时，需在接通电源后立即进行预热。

选择预热对象（“轴”“传送”“MTC”中选择一项，初始设置为“轴”）→选择预热结束条件（可选择时间或次数，按“时间（min）”或“次数”按钮即可，初始设定为“时间”）→设置时间、次数→设置速度。

五、进入在线编程或者调用程序准备生产。

任务二贴片机编程基础知识一、贴片机编程界面认识贴片机编程主要编制拾片程序和贴片程序两部分。

拾片程序就是告诉机器到哪里去拾取组件、拾取什么样的组件、组件的包装是什么等拾片信息。

其内容包括：每一步的组件名，每一步的拾片的X、Y和转角T的偏移量，供料器站位置，供料器的类型，拾片高度，抛料位置，是否跳步等。

贴片程序是告诉机器组件贴片位置、贴片角度、贴片高度等信息。

其内容包括：每一步的组件名、注释，每一步的X、Y和转角T，贴片的高度是否需要修正，是否同时贴片，是否跳步等；贴片程序中还包括PCB和局部Mark的X、Y 坐标信息等。

编程界面如图所示。

贴片机编程前还必须对其硬件结构参数进行设置，然后再进行编程。

贴片机硬件结构主要包含机械结构、计算机控制系统和视觉系统。

二、贴片机结构参数贴片机结构参数包括贴片头数、x-y-z-θ轴极限位置、私服驱动参数、供料器、点胶、摄像机类型、元器件参数测试和极性测试。

结构参数在设备出厂前就已经调好，不能轻易修改。

可由中央控制软件中Configuration File Editor软件和示教盒中MOD指令（直接通过现场控制计算机）来进行修改。

三、PCB定位与传输设置定位针的运动和PCB自动传输控制参数，可用示教盒来完成。

四、供料器安装主要是电子供料器的布置、振动供料器安装和散装盘的布置，可用示教盒设置，也可以用中央控制软件键盘设置或自动编程软件Auto Program自动设置最佳布局。

五、视觉系统参数设置由中央控制软件中结构编程文件根据器件和PCB板情况设置，主要设定CCD 摄像机数目、所测器件最大尺寸、视区范围、CCDx-y坐标、上视摄像机聚焦的z高度，设置亮度0~256等。

贴片机编程的方法主要有离线编程和示教编程两种方法。

对于CAD坐标的文件的产品可采用离线编程，对于没有CAD坐标文件的产品可采用示教编程。

任务三离线编程离线编程是指利用CAD数据对其处理并转换成SMT设备程序的工作过程。

离线编程可以节省在线编程时间，从而可以减少贴片机的停机时间，提高设备的利用率，离线编程对多品种小批量生产编程特别适用。

图3.32是处理CAD数据并转换成SMT贴片程序的流程示意图，从图中可以看出转换过程看分为CAD数据导出、CAD与BOM合并、贴片元件角度核对、编辑并转换成贴片程序等四个阶段。

一、获取数据在CAD坐标数据才导出过程中最为关键部分是获取数据。

它表示元件在电路板上的位置，包括X坐标、Y坐标、角度、位号、元件名称。

通常元件坐标数据的生成方式由CAD软件生成各种格式的CAD坐标数据，从Gerber文件中获取坐标数据，直接由PCB扫描的图像未见获取元件坐标数据，示教方式（移动摄像头在电路板上找出所有贴片元件的坐标位置）等四种方式。

其中前两种方式是应用最为广泛的，尤其是第一种方式。

二、合并处理CAD坐标数据与BOM（元件表）的合并主要因为PCB文件导出来的CAD坐标数据通常只有X坐标、Y坐标、角度、位号、没有对应的元件型号，所以需要将CAD数据与设计部门提供的BOM合并，将BOM中对应的元件型号提取出来并添加到CAD数据中。

一种方法是适用Excel这类软件处理或手工输入，但费时费力；另外一种方法是适用专门的应用软件进行合并处理。

三、角度核对元件贴装角度的核对主要因大多数PCB设计软件定义的某些贴片元件角度与公司贴片机程序定义的元件放置角度存在一定的偏差，如芯片、不规则方向阻容元件、排阻、二极管等，每次在一个新产品导入过程中都需要人工进行核对并修改元件角度。

四、程序转换经过前期处理后的CAD坐标数据就可用于SMT程序转换了。

大部分贴片机都提供了CAD坐标数据导入的接口，可自动对各种CAD数据格式进行侦测和定义，并转换成贴片程序。

若少数贴片机软件没有提供CAD数据导入的接口，则可借助专门SMT编程软件来实现SMT程序的转换。

任务四示教编程一般多功能贴片机均采用这种方法，借助于示教盒HHT控制现场控制计算机系统，驱动贴片头和CCD运动到指定位置，并记录指定位置的坐标值，输入其贴件数据，一步一步、一点一点地进行编程，示教编程流程如图3.33所示。

一、拾片示教用HHT使贴片头运动到供料器上方，下架并拾取组件，贴片头控制计算机系统会自动存储拾片的x-y-z-θ坐标位置，根据PCB板上元器件布局安排拾片示教顺序，重要的是第一个拾片位置。

主要编程参数如下：（1）示教吸嘴的位置，确定所要拾取组件的吸嘴类型。

（2）示教拾片位置（供料嘴）x-y-z坐标，根据不同元器件的确定z轴高度。

（3）根据元器件在PCB板布局及方向，输入长度和宽度尺寸，并确定方向，并确定转角。

PCB角度示数如图3.34所示。

（4）确定对中方法（激光）。

有、无引脚，小型组件三种类型，高、中、低三种对中速度。

（5）示教交替拾片2个以上供料嘴装同一组件，避免停机换供料嘴。

（6）散装供料器重复拾片示教示教，散装盘一般整齐重复排列尺寸大的元器件，如PLCC、QFP等，先示教散装盘元器件两个角的坐标（用CCD摄像头），再示教元器件中央坐标，并示教高度。

重复拾片贴片示教如图3.35所示。

对于尺寸小的元器件则用示教器件中点坐标方法。

重复拾片示教方法是示教与贴片机基准靠近的器件，设定元器件数量、行数和列数、并示z轴高度。

二、贴片示教贴片示教是确定元器件在PCB板上的位置，每一个拾片示教均对应于一个贴片示教。

（1）一点示教。

已示教好拾片1，用HHT使贴片头拾取组件，运动到要贴片位置上方，从拾片到贴片过程中，完成对元器件对中和转动θ角（拾片已示教好），下降到PCB板上，按Enter，储存x-y-z坐标。

并可进行贴片检查和显示，用功能键进行修正。

（2）两点贴片示教。

如器件尺寸很大，采用拾片示教方法，先后示教器件两角的坐标，后将吸嘴放在器件中央，下降记录x-y-z坐标。

并可进行拾片与贴片检查。

（3）重复贴片。

如图3.35所示，首先输入元器件数量，x与y方向数量，在示教靠近机器原点的器件和远离点的器件位置。

（4）拼版图形重复贴片。

如图3.36所示，首先键入拼版图形数量，x和y 方向的数量，再示教靠近机器原点的拼版标号和原理原点的拼版标号坐标。

三、拾放顺序示教与程序执行完成PCB自动传输、供料嘴和吸嘴设置、吸嘴类型和位置示教，拾片示教盒贴片示教后，可进行拾放顺序编程与示教。

拾放顺序编程可以通过HHT进行，最好将现场控制计算机系统中示教数据传输到中央控制软件，由中央控制软件来完成，也可由Auto Program自动生成。

四、高级编程方法高级编程方法是在上述基本编程方法基础上增加了许多功能，主要有：（1）确定元器件尺寸及公差；（2）调z轴高度，对于不同元器件调节真空吸力；（3）拾片延时和贴片延时，避免气体对元器件对中的影响。

（4）元器件对中方法调整；（5）利用HHT可以修正贴片机运行参数，使贴片机适应各种情况状态。

五、优化优化是指对用程序编辑制作的生产程序进行供料器设计的优化和吸取贴片顺序的变化，目的是要达到：（1）换吸嘴的次数最少；（2）拾片、贴片路程最短；（3）多头贴装机还应考虑每次同时拾片数量做多。

六、示教编程注意事项示教编程注意事项如下：（1）输入数据时应经常存盘，一面操作失误丢失数据；（2）输入元器件坐标时可根据PCB元器件位置顺序进行。

（3）所输入元器件名称、位号、型号等必须与组件明细和元器件位置图相符。

（4）拾片与贴片以及各种库的组件名称统一。

（5）编程过程中，应在同一块PCB上连续完成坐标的输，重新上PCB或更换新PCB都有可能造成贴片坐标误差。

（6）凡是程序中涉及元器件，必须在组件库、包料库、供料器库、托盘库、托盘料架库、图像库建立并登记，各种元器件所需要的吸嘴型号也必须在吸嘴中登记。

（7）顶针位置。

对于薄板、较大的板或者已贴好一面的双面板，都应当在需要贴片PCB的背面（底部）添加顶针，以保证在贴装时PCB不变形，进而保证贴片质量。

在放置顶针时，要注意位置合理。

对已贴好一面的双面板，应当避免被顶面的器件。

在田间顶针时不能顶得过高，或顶不到位。

（8）轨道。

PCB的厚度、宽度都是提取平均轨道调整的依据，但要给一定的余量。

余量大小以PCB进出贴片机和在机器内传输平稳，没有跳、抖动为好。

（9）喂料嘴步距。

上料时，一定要调好步距，否则会严重抛料。

同时，要将每把喂料器上的料调整到正料位，同时进行核料（与机器程序给定的料位一致）。

（10）极性。

对有极性要求的器件，一定要进行极性方向的确认。

（11）校正。

就是对所贴的每个器件进行位置校正，防止批量性便宜等缺陷的产生。

对于Chip组件一般直接用摄像机镜头对准组件的中心店即可读取到准确的取料位置，，对于较大的组件如IC、插座端子等。

可以用以下三种方法。

①直接用摄像机镜头读取编带的组件装载腔的中心孔坐标。

②多点计算法。

读取组件的对角2点或4点坐标，软件自动计算出组件的中心坐标。

③用铅笔在正方形或长方形器件本体上画出对角线，再用摄像机读取两条对角线交叉点的坐标。