贴片机中元件掉落、吸取与贴装实时监控方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及贴片机控制技术领域，具体公开了一种贴片机中元件掉落、吸取与贴装实时监控方法及系统，所述实时监控方法包括以下步骤：初始化真空采样率、存储真空压的数组队列长度和阈值；根据真空采样率和组队列长度，实时采集真空压存储至数组队列中；根据数组队列中的真空压和阈值实时监控元件是否掉落；和/或，根据数组队列中的真空压和阈值实时监控元件是否已吸取；和/或，根据数组队列中的真空压和阈值实时监控元件是否已贴装。该方案能够高效准确监控元件掉落、元件吸取和元件贴装状态，进而影响元件贴装质量。而影响元件贴装质量。而影响元件贴装质量。

【技术实现步骤摘要】
贴片机中元件掉落、吸取与贴装实时监控方法及系统


[0001]本专利技术涉及贴片机控制
，具体地涉及一种贴片机中元件掉落、吸取与贴装实时监控方法及系统。

技术介绍

[0002]贴片机在生产中使用的元件偏小，且部分元件脆弱，若使用机械夹具进行元件吸取、贴装操作，易引起夹具夹取失败或造成元件损坏，故在当前贴片机中吸取元件与贴装元件常以真空压实现，真空压技术是贴片机中重要组成部分。
[0003]如图1所示，常规贴片机中贴装头单个吸嘴杆1通过真空气路产生真空压，吸嘴杆1下端安装吸嘴2，吸嘴2利用真空压力吸附元件3。吸取元件与贴装元件的基本动作流程是：当进行吸取元件动作时，将吸嘴2移动到待吸取元件3上表面，吸嘴2联通真空气路，在吸嘴2上形成真空，当元件3表面接触吸嘴2时，真空吸力将元件3吸附在吸嘴2上。由于该过程无机械碰撞，也没有机械夹具施加力的作用，故元件不易损坏，即使尺寸小的元件也可以利用特定尺寸或形状的吸嘴吸取。当进行贴装元件动作时，关闭吸嘴2中真空压，在重力作用下，元件3与吸嘴2分离，进而元件3贴装在电路板上目标位置，通过真空压与吸嘴2实现了贴片机的元件吸取与元件贴装。
[0004]在贴片机使用过程中，要求吸嘴类型与元件匹配，即由于元件种类繁多、尺寸多种多样，需要具有多种多样的吸嘴类型。不同吸嘴类型的进出气孔径大小不同，相应的吸取力会有强弱，在吸取质量大的元件时，需更换进出气大尺寸孔径的吸嘴类型，保证吸嘴能够提供相应的吸取力。同样在吸取质量小的元件时，使用进出气小尺寸孔径的吸嘴类型，保证吸嘴吸取时不会出现漏气的情况。但在实际的生产过程中，即使完成了相应的吸嘴类型与元件匹配，由于实际的元件吸取、元件贴装过程受到的影响因素繁杂，如XY轴加速度或贴装头吸嘴杆上下运动加速度过大，可能会发生因运动控制引起元件掉落，进而影响贴装作业品质。
[0005]目前，常规的元件吸取与元件贴装真空压监控方法是在执行吸料过程中，当吸嘴下降接触到元件吸取高度时，吸取真空压由最小值开始增大，当吸取真空压达到设定时，视为元件已被吸取，进一步执行吸嘴杆上升。在执行元件贴装过程中，当吸嘴杆下降到贴装高度时，执行贴装真空压减小一定时长后，则视为贴装完成，进一步执行吸嘴杆上升，此外，贴装头吸取元件后，常不考虑元件中途掉落情况。常规方法不足在于当对于孔径小的吸嘴类型，吸取真空压变化范围小，难以通过真空压变化判断是否正确吸取元件，此外，多个吸嘴杆同时产生真空气路时，相互之间会有一定的干扰，真空压大小也会发生改变。
[0006]综上可见，常规方法难以有效地进行监控元件掉落、元件吸取与元件贴装状态，进而影响元件贴装质量。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的是为了克服现有技术存在的问题，本专利技术基于真空压检测技术，提
出了一种贴片机中元件掉落、吸取与贴装实时监控方法及系统，能够高效准确监控元件掉落、元件吸取和元件贴装状态。
[0008]为了实现上述目的，本专利技术第一方面提供了一种贴片机中元件掉落、吸取与贴装实时监控方法，包括以下步骤：初始化真空采样率、存储真空压的数组队列长度和阈值；根据真空采样率和组队列长度，实时采集真空压存储至数组队列中；和/或，根据数组队列中的真空压和阈值实时监控元件是否已吸取；和/或，根据数组队列中的真空压和阈值实时监控元件是否已贴装。
[0009]本专利技术第二方面提供一种贴片机中元件掉落、吸取与贴装实时监控系统，包括初始化模块，用于初始化真空采样率、存储真空压的数组队列长度和阈值；实时采集模块，用于根据真空采样率和组队列长度，实时采集真空压存储至数组队列中；元件掉落判断模块，用于根据数组队列中的真空压和阈值实时监控元件是否掉落；和/或，元件吸取判断模块，用于根据数组队列中的真空压和阈值实时监控元件是否已吸取；和/或，元件贴装判断模块，用于根据数组队列中的真空压和阈值实时监控元件是否已贴装。
[0010]通过上述技术方案，基于真空压的贴片机中元件掉落实时监控方法中采用了计算数组队列长度内的真空压变化率作为判断的方法，能有效提高响应幅度，提高了真空压变化率数据的可靠性，并且计算方法简便，运算效率高。此外，每更新一组真空压数据计算变化率且采样率高，具有高灵敏度、高效率的优点，利用真空压变化率受多个吸嘴杆相互干扰影响小；贴片机中元件吸取实时监控方法采用了数组队列长度内的真空压最大值和最小值的差值作为判断的方法，保证了元件已被牢牢吸附成功，防止吸嘴杆真空气路正在建立真空压过程中，吸嘴杆上升引起吸取不牢固的情况发生，进而提高了元件吸取成功率；元件贴装实时监控方法可以更准确、更全地描述吸嘴与元件分离状态，同时立即停气，避免了吸嘴杆上升过程中，由于吹气将元件吹偏移，保证了元件贴装精度。
附图说明
[0011]图1是常规贴片机中贴装头单个吸嘴杆结构组成示意图；图2是本专利技术实施例的元件掉落实时监控流程示意图；图3（a）是本专利技术实施例的第一种吸嘴类型下，吸嘴上从吸附元件到元件突然掉落过程中，真空压和真空压变化率变化曲线图；图3（b）是本专利技术实施例的第二种吸嘴类型下，吸嘴上从吸附元件到元件突然掉落过程中，真空压和真空压变化率变化曲线图；图4是本专利技术实施例的吸取元件实时监控流程图；图5是本专利技术实施例的贴装元件实时监控流程图；图中：1、吸嘴杆；2、吸嘴；3、元件。
具体实施方式
[0012]以下结合附图对本专利技术实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术实施例，并不用于限制本专利技术实施例。
[0013]在本专利技术的一种具体实施方式中，一种贴片机中元件掉落实时监控方法包括以下步骤：初始化真空采样率、存储真空压的数组队列长度和元件掉落监控阈值；根据真空采样率和组队列长度，实时采集真空压存储至数组队列中；根据数组队列中的真空压和元件掉落监控阈值实时监控元件是否掉落。
[0014]进一步地，所述根据真空采样率和组队列长度，实时采集真空压存储至数组队列中具体为：采集真空压数据存储至数组队列中，当数组队列未存储满时，将真空压数据追加到前一次采集数据的尾部；当数组队列存储满时，采集1个真空压数据添加到数组队列尾部，并删除数组队列头部第一个数据，以此重复。
[0015]进一步地，所述根据数组队列中的真空压和元件掉落监控阈值实时监控元件是否掉落具体为：计算真空压变化率，比较真空压变化率与元件掉落监控阈值大小：若真空压变化率大于或等于元件掉落监控阈值，则视为元件掉落；若真空压变化率小于元件掉落监控阈值，则视为元件未掉落。
[0016]进一步地，所述计算真空压变化率的方法为：取数组队列中始端和尾端数据计算真空压差值，根据真空压采样率和数组队列长度获取始端尾端数据时长，真空压变化率=真空压差值/始断尾端数据时长。
[0017]进一步地，在所述根据真空采样率和组队列长度，实时采集真空压存储至数组队列中之后，判断数组队列是否已存储满，若未存储满则继续采集真空压并存储；若存储满则进入下一步骤。
[0018]在本专利技术的一种具体实施方本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种贴片机中元件掉落、吸取与贴装实时监控方法，其特征在于，包括以下步骤：初始化真空采样率、存储真空压的数组队列长度和阈值；根据真空采样率和组队列长度，实时采集真空压存储至数组队列中；根据数组队列中的真空压和阈值实时监控元件是否掉落；和/或，根据数组队列中的真空压和阈值实时监控元件是否已吸取；和/或，根据数组队列中的真空压和阈值实时监控元件是否已贴装。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据真空采样率和组队列长度，实时采集真空压存储至数组队列中具体：为采集真空压数据存储至数组队列中，当数组队列未存储满时，将真空压数据追加到前一次采集数据的尾部；当数组队列存储满时，采集1个真空压数据添加到数组队列尾部，并删除数组队列头部第一个数据，以此重复。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据数组队列中的真空压和阈值实时监控元件是否掉落具体为：计算真空压变化率，比较真空压变化率与阈值大小：若真空压变化率大于或等于阈值，则视为元件掉落；若真空压变化率小于阈值，则视为元件未掉落。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述计算真空压变化率的方法为：取数组队列中始端和尾端数据计算真空压差值，根据真空压采样率和数组队列长度获取始端尾端数据时长，真空压变化率=真空压差值/始断尾端数据时长。5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据数组队列中的真空压和阈值实时监控元件是否已吸取具体为：获取数组队列中真空压的最大值和最小值，若最大值和最小值的差值小于阈值，则视为元件已吸取，否则视为元件未吸取成功。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据数组队列中的真空压和阈值实时监控元件是否已贴装具体为：当检测数组队列中的真空压数据大于所述阈值时，视为元件已贴装完成，否则等待。7.根据权利要求1
‑
6中任意一项所述的方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐学峰，于缓缓，傅亚男，吴欢欢，贺琛，元光远，金长明，
申请(专利权)人：合肥安迅精密技术有限公司，
类型：发明
国别省市：