摘要：由于科学技术的快速发展，自动化的技术已经逐步运用到了到工业生产的各个方面。在现当今的电子发展制造业中，手工焊接电路元件的操作基本被自动化的贴片机所取代。在整个贴片机的生产线中，中国有能力独立生产所有其他贴片机生产线设备，但贴片机设备仍需依赖进口。表面贴装设备最核心的技术仍然由发达国家拥有。因此，我们研究表面贴装技术，目的是为了实现表面贴装核心技术的国有化，同时对我国电子制造业的发展也有着重要的意义。

本文对桌面贴片机的结构设计进行了细致的钻研，其中包括X-Y运动平面的结构和传动方式的方案选择、贴装头的运动设计、贴片机的喂料、取料方案设计和贴片机的视觉设计。桌面贴片机利用脉冲的冲击来启动步进电机的运动、电磁阀的通断以及Mark点光源的采集。桌面贴片机的运动主要是XYZ三个轴上的运动，因此本文利用多个步进电机进行驱动。在X-Y方向，为了解决电机失步或过冲状况的发生以及提高贴装的速度，单独为贴片机设计了加减速的控制方案，对于步进电机的加减速控制进行了独立的分析与研究。同时，本设计也做到了对桌面贴片机的两个工业相机采集到的各个元件位置图像进行数据处理。 

关键词 桌面式贴片机；步进电机；贴装头；视觉系统

目录

摘要

Abstract

1 绪论-1

1.1 选题背景-1

1.2 研究的目的与意义-1

2 桌面贴片机机械系统-3

2.1 桌面贴片机总体组成-3

2.2 X-Y轴运动机构选型-4

2.3 X-Y轴传动方式选择-5

2.4 贴装头设计-8

2.4.1 齿轮箱的动力设计-9

2.5 喂料方案设计-10

2.6 取料方案设计-11

3 桌面贴片机硬件系统-13

3.1 硬件总体设计-13

3.2 步进电机的选型-14

3.3 运动控制器设计-15

4 桌面贴片机软件系统-17

4.1 控制器的供电设计-17

4.2 步进电机驱动设计-18

4.2.1 Z轴步进电机控制-19

4.2.2 X-Y轴步进电机控制-19

4.3 步进电机的加减速分析-20

4.4 产生脉冲方法的改进-24

4.5 上、下位机通信设计-25

5 桌面贴片机视觉系统-27

5.1 视觉方案设计-27

5.2 相机、镜头选型分析-28

5.3 Mark点识别定位流程-28

6 总结与展望-30

6.1 总结-30

6.2 展望-30

致谢-32

参考文献-33

附录-34

附录1-34