随着电子科技的飞速发展,电子组装行业自动化程度日益加深,表面贴装技术(Surface Mounted Technology,简称SMT)成为了电子组装行业的关键技术。贴片机是SMT生产线中至关重要的设备,其贴装效率和精度决定整个生产线的生产率和质量。近年来,发光二极管(LED)凭借低能耗、体积小、响应快等一系列自身优势迅速替代荧光灯、白炽灯等传统光源,成为全球相关领域备受关注的新型固体光源。目前国内LED行业生产自动化程度较高,其贴装生产线的贴片机多为进口通用型贴片机,价格昂贵,且与LED产品的契合度不高,生产效率低。因此,根据LED产品的自身特点与贴装要求设计出一款有针对性的贴片机对LED产业的发展与升级具有重大的意义。针对这一需求,研制一款适用于LED行业的同吸同贴高速贴片机,主要开展同吸同贴高速贴片机的结构设计与试验等关键技术研究工作,具体内容如下:1、对贴装对象和贴装特点进行分析,提出同吸同贴高速贴片机的运动方案并进行整机及关键零部件结构设计,确定整机的机构参数;2、基于同吸同贴高速贴片机的运动方案和结构,进行贴片机时序规划与分析,以功率消耗最小为目标函数,各轴运动参数为设计变量建立贴片机时序优化数学模型并进行时序优化,得出了整机运动参数最优解;3、基于时序优化结果,建立贴片机动力学分析数值模型并进行动力学仿真,得到贴片机各轴的动力学特性变化曲线,根据动力学仿真结果、时序优化结果和零部件结构进行贴片机动力选型设计;4、基于Ansys Workbench软件进行贴片机横梁的结构静力学和动力学分析,建立贴片机横梁的结构参数多目标优化模型,开展横梁结构参数优化工作,找出优化目标随横梁结构参数的变化规律,在满足使用要求的前提下得到横梁的结构参数最优解并对优化后的横梁进行结构动力学验证;.5、基于时序优化结果开展同吸同贴高速贴片机样机试验研究工作,找出各轴实际运行时的动力学参数变化规律,得到贴片机样机的实际贴装效率和贴装误差的分布范围与波动情况。通过以上研究,确定同吸同贴高速贴片机X、Y、Z轴的最高转速分别为3000r/min、1000r/min、3000r/min,动作周期分别为0.44s、0.12s、0.14s,加速时间分别为0.1309s、0.06s、0.07s;在该时序下,各轴动力学数值分析结果与实际运行结果基本吻合,贴片机运行平稳流畅;贴片机贴装误差随机均匀分布在—0.03mm-+0.03mm之间,满足贴装作业要求;贴片机实际贴装效率为79985CPH,与设计要求相差不大。综上所述,贴片机运动方案与结构设计合理,能够满足实际贴装作业需求。