隨著中國的改革開放的進一步發(fā)展，中國已經(jīng)成為全球電子產(chǎn)品的加工生產(chǎn)基地，中國市場對SMT設備的需求越來越大。由于經(jīng)濟開發(fā)力度等因素限制，我國SMT產(chǎn)業(yè)分布不均勻，主要集中在珠三角和長三角地區(qū)，主要產(chǎn)品是生產(chǎn)轉(zhuǎn)角機、傳輸機、入料機等輔助生產(chǎn)設備，競爭力非常大，據(jù)不完全統(tǒng)計，在中山三鄉(xiāng)就有10多家這類產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)。因此廠家需要不斷更新技術，加大研發(fā)力度，讓自己的產(chǎn)品功能更齊全、價格更便宜、加大產(chǎn)品亮點等來吸引客戶，提高競爭力。而在SMT傳輸系統(tǒng)中加入一種新型ML100系列光電傳感器對整個系統(tǒng)的運行提供了保障。

ML100系列光電傳感器是倍加福中國推出新一代緊湊型系列的傳感器，具有高靈敏度、體積小、高亮度LED狀態(tài)提示、可適用于干冷環(huán)境等特點，具體應用在包裝設備、皮帶傳輸設備、PCB處理設備等。

1 系統(tǒng)構成

如傳感器流程示意圖1、圖2所示，假設一塊PCB的編號為01，首先從通過傳輸設備伸縮接駁機（編號為CS01）進入設備貼片機（編號為TP01）進行操作貼片流程，完畢之后再從貼片機（編號為TP01）進入傳輸設備接駁機（編號為CS02），再通過傳輸設備接駁機（編號為CS02）進入下一個SMT生產(chǎn)設備，如此反復。

2 工作原理

2．1 傳輸系統(tǒng)流程設計

為了確定設備和傳輸系統(tǒng)的工作狀態(tài)是否正常，本設計方案。在伸縮接駁機CS01與貼片機TP01的連接處A點安裝一個傳感器1（編號為CG01），在貼片機TP01和伸縮接駁機CS02的連接處安裝傳感器2（編號為CG02）以及在下道工序設備入口處安裝傳感器3（編號為CG03）。這3個傳感器分別位于貼片機的入口處、出口處以及下道工序設備的入口處，分別掃描進入貼片機的PCB板的編號、進入貼片機（TP01）時間T1和出機時間T2以及進入下道工序設備時間T3，并將這些數(shù)據(jù)傳送到主機的數(shù)據(jù)庫中。在貼片機輸送數(shù)據(jù)端口增設一個報警系統(tǒng)，在傳輸系統(tǒng)的輸入端和輸出端分別增設一個報警系統(tǒng)。因為SMT設備中大型設備的進出時間基本上已固定（比如說一種小型貼片機的貼裝速度為3 s／塊），每道工序的操作時間基本上固定，現(xiàn)將設貼片機的參照理論操作時間設置為T4，在傳輸系統(tǒng)也就是傳輸紐帶中的參照理論傳輸時間設置為T5（所有時間都精確到秒）。

當PCB板（編號為01）經(jīng)過傳輸設備伸縮接駁機（編號為CS01）進入設備貼片機（編號為TP01）時，由在A點安裝的傳感器1（編號為CG01）掃描PCB板的編號并記錄進入貼片機（TP01）時間T1，經(jīng)過貼片機后從B點輸出，并被B點的傳感器掃描其編號并記錄出貼片機的時間T2，經(jīng)過傳輸設備接駁機（編號為CS02）進入下道工序的設備中，由C點的傳感器3（編號為CG03）掃描其編號并記錄其進入下道工序設備的時間T3。通過這些參數(shù)的匹配和對比，就可以很清楚的分析出哪個環(huán)節(jié)出現(xiàn)了故障，什么時間、什么設備都能很及時的反映出來。分析數(shù)據(jù)時，會出現(xiàn)以下2種情況：

1）當出入貼片機的PCB的編號以及進入下道工序設備時掃描的PCB的編號匹配時，就可以進行比較，由此可以綜合以下幾個情況：

①當|T2-T1-T4|≥0．5時（0．5 s是系統(tǒng)設置的允許誤差），也就是說出貼片機時間T2減去進入貼片機的時間T1，再與貼片機設備的參考時間T4比較，當這個比較值的絕對值大于或者等于系統(tǒng)允許的誤差0．5 s時，說明設備貼片機（編號為TP01）工作不正常，裝在貼片機輸入數(shù)據(jù)端口的報警系統(tǒng)會進行報警，顯示紅燈；

②當|T2-T1-T4|《0．5時（0．5 s是系統(tǒng)設置的允許誤差），也就是說出貼片機時間T2減去進入貼片機的時間T1，再與貼片機設備的參考時間T4比較。當這個比較值的絕對值小于系統(tǒng)允許的誤差0．5 s時，說明設備貼片機（編號為TP01）工作正常，裝在貼片機輸入數(shù)據(jù)端口的報警系統(tǒng)顯示綠燈；

③當|T3-T2-T5|≥0．5時（0．5 s是系統(tǒng)設置的允許誤差），也就是說進入下道工序設備的時間死減去出貼片機的時間T2，再與傳輸系統(tǒng)的傳送的參考時間T5比較，當這個比較值的絕對值大于或者等于系統(tǒng)允許的誤差0．5 s時，說明傳輸設備接駁機（編號為CS02）工作不正常，裝在接駁機（編號為CS02）的報警系統(tǒng)會進行報警，顯示紅燈；

④當|T3-T2-T5|《0．5時（0．5 s是系統(tǒng)設置的允許誤差），也就是說進入下道工序設備的時間死減去出貼片機的時間T2，再與傳輸系統(tǒng)的傳送的參考時間T5比較，當這個比較值的絕對值小于系統(tǒng)允許的誤差0．5 s時，說明傳輸設備接駁機（編號為CS02）工作正常，裝在接駁機（編號為CS02）的報警系統(tǒng)會顯示綠燈。

2）當出入貼片機的PCB的編號以及進入下道工序設備時掃描的PCB的編號不匹配時，就可以進行比較，由此可以綜合以下幾個情況：

①當傳輸設備伸縮接駁機（編號為CS01）進入設備貼片機（編號為TP01）時由在A點安裝的傳感器1（編號為CG01）掃描的PCB的編號與在出設備貼片機（編號為TP01）掃描的編號不符合時，系統(tǒng)不不進行對比，等待（T4+0．5）（0．5 s是系統(tǒng)設置的允許誤差）在進行比較；

②當從傳輸設備伸縮接駁機（編號為CS01）進入設備貼片機（編號為TP01）時由在A點安裝的傳感器1（編號為CG01）掃描的PCB的時間為T1，當?shù)却龝r間大于或者等于（T4+0．5）（0．5 s是系統(tǒng)設置的允許誤差）時，在貼片機的出口處的傳感器2（編號為CG02）還未掃描與該PCB板匹配的編號時，說明該PCB板被卡在貼片機上，貼片機自動進行報警顯示紅燈；

③當傳輸設備伸縮接駁機（編號為CS02）出設備貼片機（編號為TP01）時由在B點安裝的傳感器2（編號為CG02）掃描的PCB的編號與在進入下道工序設備的傳感器3（編號為CG03）掃描的編號不符合時，系統(tǒng)不不進行對比，等待（T5+0．5）（0．5 s是系統(tǒng)設置的允許誤差）時間后在進行比較；

④當傳輸設備伸縮接駁機（編號為CS02）出設備貼片機（編號為TP01）時由在B點安裝的傳感器2（編號為CG02）記錄的PCB的時間T2開始，當?shù)却龝r間大于或者等于（T4+0．5）（0．5 s是系統(tǒng)設置的允許誤差）時間后，在進入下道工序設備的傳感器3（編號為CG03）還未掃描到與該PCB板匹配的編號時，說明該PCB板被卡在傳送設備伸縮接駁機（編號為CS02）上，在其上面的報警系統(tǒng)會進行報警并顯示紅燈。

2．2 滑動模塊設計

以前的傳輸系統(tǒng)經(jīng)常出現(xiàn)錯位現(xiàn)象，導致產(chǎn)品被卡位。這些現(xiàn)象發(fā)生主要原因是生產(chǎn)線在生產(chǎn)過程中，設備會產(chǎn)生振動，從而會產(chǎn)生一定的位置誤差，這個誤差會影響設備的運行狀況，當誤差過大時，會影響產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)率。要想抵消這個誤差，必須有補償裝置。本方案在傳輸系統(tǒng)的皮帶上裝上位置傳感器和馬達等裝置構成一套滑動模塊裝置，由位置傳感器將數(shù)據(jù)采集過來，經(jīng)過比較后調(diào)整整個傳輸系統(tǒng)的位置。

如圖3滑動模塊流程示意圖所示，本系統(tǒng)方案設計在傳輸系統(tǒng)和SMT生產(chǎn)設備的連接處，增設一個滑動裝置，主要由滑動板、滾珠和位置傳感器組成，形成了一個閉環(huán)控制，起到平衡作用。在生產(chǎn)過程中，由模塊裝置上的位置傳感器實時將實際位置信號反饋給系統(tǒng)，與給定輸入位置信號相比較產(chǎn)生一個位置誤差信號，然后由這個誤差信號驅(qū)動電機運轉(zhuǎn)進行位置調(diào)整。當設備平衡時，位置誤差為零，不進行位置調(diào)整；當傳輸機有偏斜時，位置誤差不為零，由它驅(qū)動電機運轉(zhuǎn)，使設備進行一定的位置調(diào)整。通過這套裝置，消除由振動產(chǎn)生位置偏移、利于整個生產(chǎn)線的生產(chǎn)、增強各設備之間銜接。

2．3 數(shù)據(jù)通信模塊設計

本設計方案按照傳統(tǒng)的方法采用了SMT生產(chǎn)線系統(tǒng)的通信協(xié)議，達到數(shù)據(jù)的互相通信，用上位機（PC）和下位機（MCU）進行連接通信。通信的接口方式為RS232串口通信，波特率為9 600 bp／s，數(shù)據(jù)位數(shù)為8位，停止位為1位。其中第二位的命令數(shù)據(jù)位和功能數(shù)據(jù)位為設備正常模式下的數(shù)據(jù)位，每個命令數(shù)據(jù)位的都有其功能表達方式，而功能的表達是由功能數(shù)據(jù)為來規(guī)定的。而數(shù)據(jù)的傳送有二種方式，第一種是當設備正常工作時（即設備的正常工作模式下）的傳送方式，第二種是當設備非正常工作時（即設備的故障模式下）的傳送方式。

3 實驗結果

通過近半年的使用，通過一系列的數(shù)據(jù)表明，達到了預想效果，大大增強了系統(tǒng)的可操作性、穩(wěn)定性和兼容性。

4 結論

總之，將這套方案運用到SMT生產(chǎn)系統(tǒng)中，增添了設備的亮點，提高了企業(yè)的競爭能力，勢必給企業(yè)帶來更多的機會，從而帶動了企業(yè)的更大發(fā)展。據(jù)企業(yè)反饋過來的數(shù)據(jù)表明，企業(yè)的訂單比原先的翻了一倍，現(xiàn)正在擴大生產(chǎn)規(guī)模，促進了企業(yè)的發(fā)展，提高了企業(yè)的競爭力。