G5《安装调试及使用说明书》.docx

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G5《安装调试及使用说明书》

第一章系统描述…………………………………………………………3

1.1功能特性……………………………………………………………3

1.2技术参数……………………………………………………………4

1.3外形尺寸……………………………………………………………5

1.4系统主要组成部分…………………………………………………6

1.5工作原理……………………………………………………………7

第二章设备安装与调试…………………………………………………8

2.1开箱…………………………………………………………………8

2.2操作环境……………………………………………………………9

2.3设备安置及高度调整………………………………………………9

2.4电源和气源…………………………………………………………9

2.5工控机控制系统安装………………………………………………9

2.6软件安装……………………………………………………………10

2.6.1软件功能简介………………………………………………10

2.6.2软件安装……………………………………………………11

第三章生产工作流程……………………………………………………12

3.1开机前检查…………………………………………………………12

3.2开始生产前准备……………………………………………………12

3.2.1模板的准备……………………………………………………12

3.2.2锡膏准备………………………………………………………13

3.2.3PCB定位调试…………………………………………………13

3.2.4刮刀的安装……………………………………………………14

3.2.5刮刀压力和速度的选择………………………………………14

3.2.6脱模速度和脱模长度…………………………………………15

3.3试生产…………………………………………………………………15

3.4生产流程图……………………………………………………………15

第四章操作系统说明……………………………………………………17

4.1系统启动………………………………………………………………17

4.2主窗口组成……………………………………………………………17

4.2.1主菜单栏…………………………………………………………17

4.2.2.主工具栏1及使用说明……………………………………………20

4.2.2.1新建工程………………………………………………………20

4.2.2.2打开工程………………………………………………………21

4.2.2.3保存工程………………………………………………………21

4.2.2.4数据录入………………………………………………………21

4.2.2.5生产设置………………………………………………………26

4.2.2.6归零操作………………………………………………………26

4.2.2.7PCB运输………………………………………………………27

4.2.2.8报警复位………………………………………………………27

4.2.2.9关闭蜂鸣器……………………………………………………28

4.2.2.10故障查询………………………………………………………28

4.2.2.11报警记录………………………………………………………28

4.2.2.12生产报表………………………………………………………29

4.2.2.13SPC分析工具…………………………………………………29

4.2.2.14自动校正钢网…………………………………………………29

4.2.2.15手动清洗………………………………………………………29

4.2.2.16机器参数设置…………………………………………………29

4.2.2.17刮刀参数设置…………………………………………………31

4.2.2.18退出应用程序…………………………………………………32

4.2.3主工具栏2及使用说明……………………………………………32

4.2.3.1I/O检测…………………………………………………………33

4.2.3.2运动控制…………………………………………………………33

4.2.3.3网板清洗…………………………………………………………34

4.2.3.4手动清洗…………………………………………………………34

4.2.3.5开始生产…………………………………………………………34

4.2.3.6停止生产…………………………………………………………36

附电气图

第一章系统描述

第一章系统描述

1.1功能特性

✪先进的上视/下视视觉系统，独立控制与调节的照明，高速移动的镜头，精确地进行PCB与模板的对准，确保印刷精度为±0.025mm。

✪高精度伺服马达驱动及PC控制，确保印刷之稳定性和精密度，无限制的图像模式识别技术具有±0.01mm重复定位精度。

✪悬浮式印刷头，具有特殊设计的高刚性结构，刮刀压力、速度、行程均由电脑伺服控制，维持印刷质量的均匀稳定；刮刀横梁经过特殊优化结构设计，轻巧且外形美观。

✪可选择人工/自动网板底面清洁功能。

自动、无辅助的网板底面清洁功能，可编程控制干式、湿式或真空清洗，清洗间隔时间可自由选择，能彻底清除网孔中的残留锡膏，保证印刷品质。

✪组合式万用工作台，可依PCB基板大小设定安置顶针和真空吸咀，使装夹更加快速、容易。

✪多功能的板处理装置，可自动定位夹持各种尺寸和厚度的PCB板，带有可移动的磁性顶针和真空平台及真空盒，有效地克服板的变形，确保印刷过程均匀。

✪具有“WindowsXP视窗”操作界面和丰富的软件功能，具有良好的人机对话环境，操作简单、方便、易学、易用。

✪具有对故障自诊断声、光报警和提示故障原因功能。

✪无论单/双面PCB基板均可作业。

✪可完美印刷0.3mm间距的焊盘。

选项：

以下功能如用户需要选用，请与凯格精密机械有限公司联系，只要在基本配置的价格上增加下面选项的价格，即可满足您的要求。

✪平衡式印刷头

✪橡胶刮刀

✪真空盒

✪真空平台（印刷0.4—0.6mm厚薄板时选用）

第一章系统描述

1.2技术参数

1.2.1印刷参数

FrameSize

网框最小尺寸

420×500mm

网框最大尺寸

737×737mm

PCBSize

PCB最小尺寸

50×50mm

PCB最大尺寸

430×300mm

PCBThickness

PCB板厚度

0.2~6mm

PCBDistoron

PCB板扭曲度

Max、PCB对角线1%（含PCB8mm）

SupportSystem

支撑方式

磁性顶针、自动调节顶升平台

ClampSystem

夹紧方式

独特的顶部压平、边夹、真空吸嘴

TableAdjustmentRanges

工作台调整范围

X:

±3mm;Y:

±7mm;θ:

±2°

ConveyorSpeed

导轨传送速度

Max1500mm/S可编程

ConveyorHeight

导轨传送高度

880～940mm

ConveyorDirection

传送方向

左-右，右-左，左-左，右-右

SqueegeePressure

刮刀压力

0.5~10Kgf/cm2

PrintingSpeed

印刷速度

6~200mm/sec

SqueegeeAngle

刮刀角度

60°、55°（标准）、45°

SqueegeeType

刮刀类型

钢刮刀、胶刮刀

CleaningSystem

清洗方式

干式、湿式、真空（可编程）

1.2.2整机参数

RepeatPositioningAccuracy

重复定位精度

±0.01mm

PrintingAccuracy

印刷精度

±0.025mm

CycleTime

周期时间

＜12s（不包含印刷、清洗时间）

ProductChangeover

换线时间

<5Min

AirRequired

使用空气

4.5~6Kgf/cm2

PowerInput

电源

AC220V±10%50/60HZ单相

ControlMethod

控制方法

PCControl

MachineDimensions

设备尺寸

1146（L）×1364（W）×1440（H）mm

Weight

重量

约1000kg

第一章系统描述

1.2.3光学系统（Fiduciallymark光学对准标记）

FiducialMarkDetection

标记点探测

用一个CCDcamera通过网板和基板上两个标志点进行识别

AlignmentMode

调整方式

用camera探测到PCB和网板位置，通过视觉校正系统软件控制万向工作台作X—Y—角度方向修正，实现网板与基板的对准

FiducialMarkShape

标记点形状

任何形状

FiducialMarkSize

标记点大小

可做成直径或边长为1mm～2.5mm的各种形状的孔，允许偏差10%

FiducialMarkType

标记点类型

透空型：

周边用薄铜材料

半透空型：

中间为透明或半透明涂层材料可用镍、青铜等

FiducialMarkRequair

标记点要求

标志点涂层表面要求平且光滑

1.3机器外形尺寸

图1-1机器外形图

第一章系统描述

1.4系统的主要组成部分

本机共分九个部分组成。

分别是：

运输系统、网板夹持装置、PCB板夹持装置、视觉系统、刮刀系统、自动网板清洗装置、可调印刷工作台、气动系统和操作控制系统等组成。

1.4.1运输系统

组成：

包括运输导轨、运输带轮及皮带、步进电机、停板装置、导轨调宽装置等。

功能：

对PCB进板、出板的运输、停板位置及导轨宽度的自动调节以适应不同尺寸的PCB基板。

1.4.2网板夹持装置

组成：

包括网板移动装置及网板固定装置等。

功能：

夹持网板的宽度可调，并可对钢网位置固定、夹紧。

1.4.3PCB板柔性夹持及定位装置

组成：

真空盒组件、真空平台、磁性顶针、柔性的夹板装置等。

功能：

柔性的板处理装置可定位夹持各种尺寸和厚度的PCB基板，带有可移动的磁性顶针和真空吸附装置，有效控制PCB基板的挠度，防止板变形。

1.4.4视觉系统

组成：

包括CCD运动部分和CCD—Camera装置（摄像头、光源）及高分辨率显示器等，由视觉系统软件进行控制。

功能：

上视/下视视觉系统，独立控制与调节的照明，高速移动的镜头确保快速、精确地进行PCB和钢网板对准，无限制的图像模式识别技术具有0.01mm的辩识精度。

1.4.5刮刀系统

组成：

包括印刷头（刮刀升降行程调节装置、刮刀片安装部分）、刮刀横梁及刮刀驱动部分（步进马达、同步齿轮驱动）等。

功能：

悬浮式印刷头，具有特殊设计的高刚性结构，刮刀压力、速度均由电脑伺服控制，调节方便，维持印刷质量的均匀稳定。

1.4.6自动网板清洗装置

组成：

包括真空管、真空发生器、清洗液储存和喷洒装置、卷纸装置、升降气缸等。

网板清洗装置被安装在视觉系统后面，通过视觉系统决定清洗行程，自动清洗网板底面。

近行清洗时清洗卷纸上升并且贴着模板底面移动，用过的清洗纸被不断地绕到另一滚筒上。

清洗间隔时间可自由选择，清洗行程可根据印刷行程自行设定。

进行湿洗时，当储存罐中清洗液不够时，系统出现报警显示，此时应将其加满清洗液。

干洗、湿洗、真空洗，周期可自由调节。

第一章系统描述

功能：

可编程控制的全自动网板清洁装置，具有干式、湿式、真空三种方式组合的清洗方式，彻底清除网板孔中的残留锡膏，保证印刷品质。

1.4.7可调印刷工作台

组成：

包括Z轴升降装置（升降底座、升降丝杠、升降导轨、阻尼减震器和伺服电机等）、平台移动装置（丝杆、导轨及分别控制X、Y、θ方向伺服电机的移动来自动调节平台）、印刷工作台面（磁性顶针、真空吸盘）等。

功能：

通过机器视觉，工作台自动调节X、Y及θ方向位置偏差，精确实现印刷模板与PCB板的对准。

1.4.8操作控制系统：

由工控机及控制软件、驱动器、步进电机、伺服电机、计数器、光电感应器以信号监测系统组成。

采用WindowsXP操作系统，智能化的先进软件控制，极大地方便了用户的使用。

1.5工作原理

由以上各部组成的全自动视觉印刷机在印刷焊膏时，锡膏受刮刀的推力产生滚动的前进，所受到的推力可分解为水平方向的分力和垂直方向的分力。

当运行至模板窗口附近，垂直方向的分力使粘度已降低的焊膏顺利地通过窗口印刷到PCB焊盘上，当平台下降后便留下精确的焊膏图形。

第二章机械安装及软件使用说明

第二章设备安装与调试

2.1开箱

开箱后，请您首先做好以下工作：

1.对照《装箱清单》所列各项进行查验。

2.检查机器各部分是否有损坏，包括另箱包装的显示器、键盘、三色灯及刮刀板等，并将它们重新安装到印刷机上。

3.务必将运输时安装在滑块两端的各导轨的导轨固定夹取下（如图2–1示）。

4.将运输时安装的工作台固定螺杆取下（如图2–2示）。

5.检查各联接处是否有松动脱落，各运动部分传输皮带有无脱落。

6.检查各直线导轨上的滑块有无滑脱。

7.检查电气元件是否固定、接触是否良好。

8.开机前请务必详细阅读本《操作说明书》。

图2-1导轨固定夹

螺杆

螺杆

图2-2工作台固定螺杆

第二章设备安装与调试

2.2操作环境

环境温度：

不论印刷机内有无工件，该机的工作环境温度最好在23±5℃之间。

相对湿度：

该系列机的工作环境相对湿度应＜80%。

储存条件：

机器储存应防潮、防尘、防暴晒。

在运输过程中，请尽量避免过高的湿度、震动、压力及机械冲击。

安装场地：

见机器外形结构图。

2.3设备安置及高度调整

1.将印刷机移动安置到选定位置。

调节机器下部四个可调机脚（可调整范围：

±20mm），确定所需的设备高度。

2.调水平。

调整方法是：

a）使用精密水平仪（框式水平仪）进行测量。

b）通过四个可调机脚，对印刷机反复进行水平调整，直到其完全水平为止。

c）将可调机脚螺母锁紧。

2.4电源气源

1）请使用AC220V、50/60HZ具有额定电流的稳定电源，用户在使用本机器过程中如电压不稳定，应自备稳压电源。

2）请使用稳定的压力为4.5～6kgf/cm2的工业气源。

图2-3电气源接口位置图

2.5工控机控制系统安装

按图2-4将工控机控制系统中显示器、键盘及鼠标等安装到印刷机主机上，并与工控机连接，然后接通电源。

第二章设备安装与调试

图2-4印刷机外形图

2.6软件安装

2.6.1软件功能简介

本软件是凯格精密机械有限公司最新推出的G5全自动视觉印刷机控制软件，具有WindowsXP视窗操作界面，功能强大，参数设定方便，操作简单且安全可靠，易学、易用。

此软件在G5全自动视觉印刷机上的应用，实现了机电一体化的控制，大大地提高了印刷机的自动化程度和控制精度，保证了印刷质量。

本机器所用软件具有如下一些功能：

1）印刷参数设定

2）机器参数设定

3）导轨宽度自动调节

4）视觉系统辨识及钢网与PCB板自动对准

5）网板与PCB板自动夹紧

6）网板自动清洗

7）I/O故障自动检测并声光报警、提示故障原因

8）报警记录

9）

第二章设备安装与调试

生产设置

10）自动归零操作

11）在线PCB板计数

2.6.2软件安装

机器出厂前已经安装了驱动软件和操作系统软件。

在使用过程中，如须重新安装，请按下列步骤进行。

1）在驱动器中放入随机的CD盘。

2）打开CD盘，把GLX5文件复制到电脑C盘的根目录下。

3）打开GLX5文件，把SYSDATA文件复制到C盘的根目录下。

4）完成后把图标用快捷方式放到桌面上。

5）在桌面上双击图标即可打开GKG驱动软件。

第三章生产工作流程

第三章生产工作流程

3.1开机前检查

✪检查所输入电源的电压、气源的气压是否符合要求；

✪检查机器各接线是否连接好；

✪检查设备是否良好接地；

✪检查气动系统是否漏气，空气输入口过滤装置有无积水，是否正常工作。

✪检查机器各传送皮带松紧是否适宜；

✪检查是否有无关的碎物留在电控箱内，电控箱内各接线插座是否插接良好；

✪检查有无工具等物遗留在机器内部；

✪根据所要印刷的PCB板要求，准备好相应的网板和锡膏；

✪检查磁性顶针和真空吸盘是否按所要生产的PCB尺寸大小摆放到工作台板上;

✪检查清洗用卷纸有无装好，检查酒精箱的液位（液面应超出液位感应器）；

✪检查机器的紧急制动开关是否弹起；

✪检查三色灯工作是否正常，检查机器前后罩盖是否盖好。

3.2开始生产前准备

3.2.1模板的准备

1）模板基板厚度及窗口尺寸大小直接关系到焊膏印刷质量，从而影响到产品质量。

模板应具有耐磨、孔隙无毛刺无锯齿、孔壁平滑、焊膏渗透性好、网板拉伸小、回弹性好等特点。

2）根据网框尺寸大小移动网框支承板，至标尺指示钢网相应刻度位置，再将网板锁紧。

网框两边指数字要求相同

图3-1

第三章生产工作流程

3.2.2锡膏准备

1）在SMT中，焊膏的选择是影响产品质量的关键因素之一。

不同的焊膏决定了允许印刷的最高速度，焊膏的粘度、润湿性和金属粉粒大小等性能参数都会影响最后的印刷品质。

2）对焊膏的选择应根据清洗方式、元器件及电路板的可焊性、焊盘的镀层、元器件引脚间距、用户的需求等综合起来考虑。

3）锡膏选定后，应根据所选锡膏的使用说明书要求使用。

4）在使用之前必须搅拌均匀，直至锡膏成浓浓的糊状并用刮刀挑起能够很自然的分段落下即可使用。

5）锡膏从冰柜中取出不能直接使用，必须在室温25℃左右回温（具体使用根据说明书而定）；锡膏温度应保持与室温相同才可开瓶使用

6）使用时应将锡膏均匀地刮涂在刮刀前面的模板上，且超出模板开口位置，保证刮刀运动时能将锡膏通过网板开口印到PCB板的所有焊盘上。

3.2.3PCB定位调试

1.打开机器主电源开关。

2.进入印刷机主画面。

3.

单击“”菜单，点击[归零]对话框的[开始]，让机器运动部件回到原点部位。

4.

单击主工具栏“”，并键入新建文件名。

5.

单击主工具栏1“”图标，进入[参数设置1]中，进行PCB设置，输入所要生产的PCB板名称、型号、长、宽、厚和运输速度参数。

（详见第四章介绍）

6.单击图4–13[参数设置1]中的[下一步>>]按钮进入[参数设置1]中的[第2页]，输入所要生产PCB板的各项参数，如导轨宽度调节、导轨夹紧量、调节选向、PCB定位和MARK点设置等。

7.单击“PCB定位”进入[PCB定位]对话框进行PCB定位校正。

8.在[PCB定位]对话框中：

1）单击“刮刀后退”，将刮刀移动到后限位处；

2）单击“宽度调节”将运输导轨自动调到适宜所要生产的PCB宽度；

3）再单击“移动挡板气缸”将挡板气缸移动到PCB停板位置，此时将PCB放到运输导轨进板入口处，再将“停板气缸开关”打开，停板气缸工作即气缸轴向下运动到停板位置；

4）打开“运输开关”，将PCB板送到停板气缸位置，眼睛观察PCB板是否停在运输导轨的中间，如PCB板不在运输导轨中间，则需要调整停板气缸位置——使用键盘上的“←、↑、→、↓”箭头键进行调整，直到PCB板位置合适；

5）

第三章生产工作流程

再将“运输开关”关闭，同时打开“PCB吸板阀”；关闭“停板气缸”；打开“平台顶板”开关，工作台向上升起；打开“导轨夹紧”开关，单击“CCD回位”，将CCDCamera回到原点位置；打开[Z轴上升]将PCB板升到紧贴钢网板底面位置；

6）用眼睛观察网板与PCB板对准情况，并用手移动调节网框、定位夹紧装置使之与PCB板对准。

7）松开“网框固定阀”和“网框夹紧阀”，打开网框Y方向自动定位系统，固定和夹紧钢网。

8）关闭“Z轴上升”，使工作台回到原点位置；

9）单击“PCB标志点采集”，进入“标志点采集”对话框。

9.在“PCB标志点采集”对话框中，进入PCB标志点采集和PCB校正，完成PCB与网板位置视觉校正并对准。

10.在PCB标志点采集完后，单击“PCB标志点采集”对话框中的[确认]，回到印刷机主窗口画面。

11.单击主工具栏1中的“保存”图标，将此次PCB板的参数设置保存到新建的文件名下，待开始生产时打开此文件使用。

注：

以上操作说明详见第四章介绍。

3.2.4刮刀的安装

12.打开机器前盖；

13.移动刮刀横梁到适合位置，将装有刮刀片的刮刀压板装到刮刀头上；

14.打开设置主菜单：

进入刮刀设置，输入密码，进行刮刀升降行程的设置；

15.刮刀行程调整以刮刀降到最低位置刀片正好压在钢网板上为宜。

注意：

刮刀片安装前应检查其刀口是否平直，有无缺损。

3.2.5刮刀压力和速度的选择

刮刀的压力及刮刀速度是钢网印刷中两个重要的工艺参数。

刮刀速度：

选取的原则是刮刀的速度和锡膏的粘稠度及PCB板上SMD的最小引脚间距有关，选择锡膏的粘稠度大，则刮刀的速度要低，反之亦然。

对刮刀速度的选择，一般先从较小压力开始试印，慢慢加大，直到印出好的焊膏为止。

速度范围为15～50mm/s。

在印刷细间距时应适当降低刮刀速度，一般为15～30mm/s，以增加锡膏在窗口处的停滞时间，从而增加PCB焊盘上的锡膏；印刷宽间距元件时速度一般为30～50mm/s。

（＞0.5mmpitch为宽间距，＜0.5mmpitch为细间距〕本机器刮刀速度允许设置范围为0～80mm/s。

第三章生产工作流程

刮刀压力：

压力直接影响印刷效果，压力以保证印出的焊膏边缘清晰，表面平整，厚度适宜为准。

压力太小，锡膏量不足，产生虚焊；压力太大，导致锡膏连接，会产生桥接。

因此刮刀压力一般是设定为0.5～10kg。

3.2.6脱模速度和脱模长度

脱模速度：

指印刷后的基板脱离模板的速度，在焊膏与模板完全脱离之前，分离速度要慢，待完全脱离后，基板可以快速下降。

慢速分离有利于焊膏形成清晰边缘，对细间距的印刷尤其重要。

一般设定为3mm/s，太快易破坏锡膏形状。

本机器允许设置范围为0～20mm/s。

PCB与模板的分离时间：

即印刷后的基板以脱板速度离开模板所需要的时间。

时间过长，易在模板底面残留焊膏，时间过短，不利于焊膏的站立。

一般控制在1秒左右。

本机器用脱模长度来控制此变量，一般设定为0.5～2mm。

本机器允许设置范围为0～10mm。

3.3试生产

在以上准备工作做完以后，即可进行PCB板的试印刷。

操作方法是：

16.单击主工具栏2中的[开始生产]按钮并按照操作界面上对话框的提示进行操作，完成一块PCB板的自动印刷（详见第四章主工具栏2的操作说明）。

17.如检测结果不符合质量要求，应重新进行参数设置或输入印刷误差补偿值（详见第四章4.4.13“生产设置”对话框；如检查结果满足质量要求，即可正式开始生产等。

18.锡膏印刷质量要求：

本机器设定锡膏厚度在0.1—0.3mm之间、焊膏覆盖焊盘的面积在75%以上即满足质量要