SMT组装系统(之一)

1．贴片机的计算机控制功能

采用全自动组装设备组成的SMT组装系统具有很强的计算机控制功能，这首先是由于各组成设备一般均有很强的计算机控制功能。以下以设备贴片机的基本计算机控制功能为例予以说明。

1)控制方式贴片机计算机控制系统一般均为单机独立配置，所配置控制系统有安装在贴装机中的，也有单独设置控制台的贴片机计算机控制系统由控制硬件和程序两部分组成，具有良好的人机界面与联机接口及其通信功能。

在SMT组装系统中，贴片机计算机控制有单机独立控制和多机联合控制(集散控制)等几种控制方式。当多机组成SMT组装系统，除了必要时可独立控制外，一般均与系统主控计算机连接进行联机控制，以协调整个组装系统的有序操作。当所组成的SMT组装系统下挂多条SMT生产线者组成设备比较复杂时，也可形成如所示三级控制系统，系统控制主机通过生产线控制计算机、或者局部工艺控制主机对多台贴片机的计算机控制系统进行联控。

2)主要控制功能

为一种典型的高视觉贴片机计算机控制系统组成原理框图，它采用二级计算机控制系统，主要由贴片机主控计算机，视觉处理微机系统和贴片控制微机系统组成。这种贴片机有下述主要功能：(1)通过贴片机主控计算机，实现与上位机和外界的通信连接和人机交互，储存和运行系统控制软件和自动编程软件，接受上位机下传程序或进行控制程序编制，对视觉处理微机系统和贴片控制微机系统进行控制，实现对贴片机整个系统的控制指挥。主控计算机操作系统采用DOS或Windows，真正实现在线人机窗口操作，功能强大，并具有联机编程或脱机编程、示教编程、在线自诊断贴片机出问题的准确位置和远程通信等功能。

(2)通过贴片控制微机系统，接受贴片机主控计算机指令，对贴片机各个驱动机构或装置进行程序控制，实现有序的贴片操作，并将运行结果上传。贴片控制微机系统可同时控制贴片机的多个贴装头，并具有示教编程功能。 (3)通过视觉处理微机系统，对具有PCB对中定位、SMC／SMD位置校正与质量检测等功能的贴片机视觉处理系统进行程序控制。

3)软件功能高视觉贴片机软件系统一般为二级计算机控制系统，采用DOS或Windows界面，也有采用UNIX操作系统的。主要由系统控制软件、贴片控制软件和视觉处理软件等几部分组成。其主要组成功能模块如所示。

2．SMT组装系统的计算机控制功能

SMT组装系统的计算机控制系统一般采用二级或三级控制方式。为一个采用三级控制方式的SMT组装系统计算机控制功能示意图，从图中可知SMT组装系统的基本控制内容和控制功能主要有：

(1)通过组装系统主控计算机，实现与外界的通信连接和人机交互，经过生产线控制计算机对下级设备计算机控制系统进行控制和协调，并对系统生产调度、物料供应与管理、质量监控与检测等子系统进行控制和管理。需要时，系统主控计算机可以下挂多个生产线计算机控制二级系统。这时主控计算机应具有CAD与贴装控制程序生成、工作任务管理和各生产线任务分配与配置、各层次的系统通信和监控等功能。

(2)通过生产线计算机控制系统，对各组装设备配置的计算机控制系统和PCB传输装置进行控制和协调，实现对组装工艺过程的程序控制。具体功能有：与各组装设备计算机和系统主控计算机的通信；整条生产线的控制和协调；运行数据的接收、管理和编辑；与生产线有关配置的优化；生产／机器数据(PDA／MDA)的采集；故障处理及错误信息的输出等。

(3)通过各组装设备配置的计算机控制系统和PCB传输装置控制系统，实现对各设备与装置具体操作动作的程序控制。

3．SMT组装系统的计算机控制系统典型例

飞利浦公司和西门子公司是SMT设备与控制系统生产企业,推出的SMT组装系统的计算机控制系统具有典型性和代表性。

1)飞利浦公司SMT组装系统控制形式

飞利浦公司的SMT组装系统的一种典型控制形式如所示。

这种控制形式的特点是整个控制系统分为生产准备、生产评价和生产控制三个子系统，并形成系统级控制、生产(线)级控制和组装设备控制几个控制层次。各控制系统之间的控制信息传输采用了局域网(LAN)，设备级控制与生产线级控制之间采用串行通信接口。在整个系统中，根据需要可以扩展和下挂多个生产(线)级控制系统。

2)西门子公司SMT组装系统控制形式西门子公司SMT组装系统的—种典型控制系统组成形式如所示。

这种控制形式的系统由主控计算机、生产线控制计算机、设备终端计算机三级组成，生产线控制计算机与各设备终端计算机采用IEC总线相连，与系统主控计算机采用串行接口或局域网（LAN）相连。该控制系统具有控制功能强、能实现多生产线优化组合控制等特点，适合—定规模的SMT生产车间或SMT生产工厂的应用。