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西门子HS50专业技能培训资料
点击: ,时间:2018-12-04 16:34

                                    西门子HS50专业技能培训资料
一. 目的: 让设备技术人员能对西门子的贴片机的结构和原理有更深的了解,更加熟练和快捷的解决生产中所产生的问题.
二. 范围:适用于设备部所有项目的技术人员.
三. 操作培训内容:
1. HS50高速贴片机的简介:
                           A.  这是一种高速和高精度的贴片机,共有四个gantry, 分为两个贴片区,每个gantry有一     
  个RV head, 每个RV head 的理想贴装点数是12500pcs/h, 所以HS50每小时的理想贴 
  装点数是50000pcs. 
                           B.  在生产中每次去识别PCB的基准点的gantry 是2/4区.
C. HS50的Camera的直径为24mm, 它的贴装范围是:最小元件0201 (0.6mm*0.3mm)   最大元件 18.7mm*18.7mm.
D. HS50贴装PCB的尺寸为: 最小 50mm*50mm (长*宽) 最大  368mm*460 (长*宽)  PCB的厚度范围为: 0.5mm—4.5mm.
E. HS50的贴装精度为: +/-3um, 当X/Y轴运行到坐标位置+/-3um的时候,就会给出一个到位信号,它的信号是通过解码器(Encoder)来反馈和处理的.
F. HS50的工作电压分为AC110V/220V两种, 工作气压为: 5.5bar以上.
2. HS50 的基本结构和原理:
A. 西门子生产线的网络由  LC(line compouter); SC(station  computer); MC(machine controller)组成,    其中SC和MC 在贴片机内部,这三者之间用一跟同轴电缆连接,电缆两端用50欧姆的终端电阻连接.
B. HS50的控制箱为数字电路原理控制,伺服驱动箱为模拟电路原理控制.它的轴控制卡是数字控制,模拟输出,更换轴控制卡是不需要调校;而伺服卡是模拟控制,所以当你更换伺服卡时在原则上是必须要进行调校的.

CAN BUS
D. 气源部分: 当气压过低时,气压感应器会立即反馈一个信号给SC,告诉操作人员此时气压过低,如果在十分钟之内不能解决,必须立即关机,否则可能会导致气压部分的感应器或电磁阀烧毁.气压电磁阀的供电电压为二十四伏,由轴控箱内的二十四伏电源卡供给.
E. 传送PCB控制部分: 当与贴片机连接的Conveyor给出有板信号给贴片机时,贴片机的输入端传送带开始工作,把PCB传送到输入端的感应器,然后在传输到贴片区的感应器处,当感应器感应到PCB时,Conveyor的速度由高变为低,实现实着陆,此时工作台上升, 在工作台上升时,负责升降的马达的解码器开始通过识别马达轮上的铝条部分,当解码器识别到铝条边与黑色边交界处时,会给出一个到位信号给马达,此时马达会刹车停止. 在拆装工作台下马达的电源线时,应切记用手按住电源插头的底部,以防止损坏电源插头.                                                                                    传送PCB到下一个传输带所需要的信号包括:                                                                                 1. 请求信号    2. 允许过板信号      3. 到板信号    4. 有板信号
F.自动更换吸嘴部分: 它的控制原理为: 进气       电磁阀        气动电机      吸
                                                 嘴盒, 此装置工作时所需的气压压力为5bar, 且可以通过进气阀来调节气压 
                                                 压力.
G. 切刀部分: 切刀是通过两个气缸来实现控制的, 它的左右两个气缸的进气管接插方式不同,左边气管的接插方式为交叉式,切刀的背刃是双边刃,所以切刀的两边是可以对调过来使用的, 它通过调节气缸上的感应器来调节切刀动作的行程.切刀的信号连接是用CAN BUS(总线控制模式来实施的,用跳线来区分.在SITEST内可以读出切刀的\控制板的版本,以此来判断切刀控制是否OK.
H. 供料器工作台(简称料车)部分: HS50的料车电源与其他机型不同,因为它的电源是主机供给的,当机器每完成一个吸料循环时,它会供给切刀一个切料带的信号,此时切刀就会动作一次.所以料车有问题时,也有可能是切刀有问题造成的.料车的EPROM版本与机器内Software版本不一致时,可以进入SITEST内手动设置和装载料车EPROM的版本.
I. RV Head(旋转头)部分:
a. HS50的旋转头有十二个Segment,共装有十二个Sleeve,主要是用来执行吸取/识别/贴装元件动作的.它在正常情况下的贴装过程如下:  取料真空值检查旋转元件到指定贴片角度元件照相检查贴片角度贴片                                                                                                                     
在这个过程中有任何一项如果不能通过,则会执行抛料动作再重新开始.                                       
 b. 真空气路部分: 分为大小两路真空, 大的一路是用来提供在吸取元件后保
持吸嘴上的元件时所需的真空,小的一路是用来提供吸取元件时所需的真空 ,
这两个真空回路都是通过同一个真空发生器来执行的,通过真空测试板来测
试这两个回路的真空值,这两路真空通过分配器将气压分配至各个转换气阀
(既Plunger valve assy), 再通过吸取驱动马达(placement valve driver)和抛弃驱
动马达(reject valve driver)来驱动活塞(plunger)来打开和关闭吸嘴吸取/贴装/
抛弃元件所需要的气压.  
c. 头板: 主要是用来处理光栅尺信号,转换电机电压,处理真空测试板所反馈的
信号的.头板的信号反馈和控制是通过Can Bus来实现,所以每个贴片区的头
板信号是通过跳线来区分的.
d. 角度控制马达(Dp Motor):主要是用来通过旋转Sleeve的角度来达到贴装元
件所要求的角度的.它自带一个30V的测速电机来检测自身的旋转速度, 在它
完成旋转角度后,会通过角度旋转扫描器(DP Scanner)来检测它旋转的角度是
否正确.角度旋转扫描器与Sleeve光栅尺表面的间距为1.5mm+/-0.1mm.
e. 元件识别照相和PCB识别照相机(Component Camera/PCB Camera): 元件识
别照相机(简称CC)是根据程序内的元件库来识别元件的尺寸外形,以此找出
元件的贴装中心点,它共有三种灯光控制,分别为: Plane Middle Steep, 我们可
以通过调节这三种光来使CC识别元件时能达到一个好的效果;PCB识别照
相机(简称PC)是根据程序内的基准点资料来识别PCB的基准点,算出PCB的
准确位置,让元件贴装的位置更加精确,它的照明和照相是分开的,照明有CAN 
Bus来控制,照相由ICOS(图形处理卡)卡来控制.CC与PC的所有图形处理都
要经过ICOS卡来处理,HS50共有两张ICOS卡,分别处理两个贴装区的元件
识别和PCB识别所产生的图像,并提供相关的资料给MC和SC.
f. Z轴控制部分: Z轴是通过Z轴马达工作传动Z轴滑轨来执行Segment上下
的取料动作的,它通过上限和下限的感应器来反馈Z轴的行程,即我们所说的
Top/Bottom Sensor.
g. Valve Driver For Pick-up/Placement and Reject: 主要是用来控制吸取元件和
抛弃元件的真空转换的.当吸取元件时,Pick up/Placement Valve Driver工作驱
动Plunger打开真空,让吸嘴能吸取元件,在贴装元件时,将真空关闭并切换至
吹气状态,让元件能贴装到电路板上;当抛弃元件时,Reject Valve Driver驱动
Plunger关闭真空,打开吹气通道,把吸嘴上的元件吹弃至抛料盒内.
J. 控制箱部分:  
控制箱内包括了每个轴的控制卡,各个贴片区的图形处理卡(ICOS Card),整台设备的M/C, CAN BUS 信号通讯卡, 各个单元的电源供应卡. 
a. 轴控制卡: 用来处理各个轴上光栅尺反馈回来的信号, 计算当前各个轴所处
的准确位置,然后再发出指令给各个轴的伺服卡和马达,并提供信号给M/C. 
b.ICOS Card: 主要是用来处理各个贴装头上的照相机在进行元件识别和PCB
上的基准点识别时的所产生的参数,以此来确定元件贴装的中心位置,然后反馈给M/C和SC.                                                                   
c. M/C: 用来处理整台设备的机器参数, 根据各个单元反馈回来的信号和参数,在经过处理后提供各种指令到各个单元.并与SC,LC联接,实现数据共享和处理.
d. CAN BUS信号通讯卡: 用于处理整台设备的总线控制信号,以500kb的高速传输速度将处理完的信号反馈至各个单元.
e. 电源卡: 分别提供正负5V,12V,15V,24V,52V电压给各单元.
 K.  伺服 伺服箱内包括了每个轴的伺服卡, 防撞卡,能量释放卡.
 a. 伺服卡: 提供伺服放大信号给各个轴的马达, 驱动马达工作, 同时反馈信号到轴控卡.
  b. 防撞卡: 当两个Gantry在运行时,它们之间的间距超过机器默认的参数时,或距离感应器被激活时,它们会反馈一个信号给防撞卡, 此时防撞卡被激活,切断此两个Gantry相应伺服卡上的15V电压, 让这两个Gantry立即停止工作, 达到保护作用.
 c. 能量释放卡: 当马达在正常运行到贴装位置或机器进行紧急停止时,它会开始刹车,此时产生的多余的能量会自动转换到能量释放卡上,通过此卡上的扼流线圈消耗掉这些多余的能量, 保护伺服卡不会因过流而损坏.




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