基于单片机SMT元器件自动加料系统的设计

2016-04-22安徽理工大学机械工程学院安徽淮南232001

山东工业技术 2016年1期

王　敏（安徽理工大学机械工程学院,安徽　淮南　232001）

王敏
（安徽理工大学机械工程学院,安徽淮南232001）

摘要:SMT元器件因其小、轻，制作高精度的要求，导致手工上料可行性低，尤其是当今SMT作业对ESD要求甚高，而手工作业已经无法继续被沿用，故非常有必要设计一套自动化、智能化的系统来完成STM元器件的自动化加料。随着微机测量和控制技术的迅速发展与广泛应用，以单片机为核心的自动加料系统的研发与应用在很大程度上改善了工厂的生产和生活，尤其是为企业节约成本，减少人力方面起到了不可估量的作用。本设计论述了一种以单片机为主控制单元的工厂自动加料系统，在精度和性能上和生产力上都有很大的提升。

关键词：单片机；自动加料系统；设计

1　引言

面对当前电子产业对自动化生产的程度越来越高，尤其是以SMT元器件的制造型企业，因其产品的特性导致，手工作业不管是品质上和性能上都无法跟得上国际前沿的发展，特别是目前操作过程中的ESD高要求、操作疲劳、协调作业等因素使得手工作业存在了很大的局限性，如容易发生误操作，生产不合格等等。使得生产率大大下降，所以对于自动化的改造将会大大提高产品的生产效率以及产品的成品率及公司的竞争能力，同时降低公司的生产成本，对于公司发展具有重大意义。

2　SMT元器件自动加料现状

2.1精度低

我们知道现代电子企业尤其是微小SMT元器件自动上料过程中经常出现抛料、上料偏斜等现象，从而导致贴片不良等品质问题，导致客户端抱怨不断，这是当前电子领域普遍面临的困境。

2.2加料完毕后，无提示

目前很多企业采用的自动加料设备当原材料加完后，机器则停止运转，无报警或者警示灯提示，导致一般加完料后，如果管理人员管理疏忽，则导致不必要的工时浪费或者机器等待时间。

3　SMT元器件自动加料系统的设计

为了解决电子企业SMT元器件的自动加料控制系统，本设计将传感器技术，数码管显示技术以及点击控制技术等相互融合，将自动加料的多种控制和单片机控制理论相结合，提出一种切实可行的自动加料机控制系统，可以全面、实时、自动的对系统进行控制。它的主要目标要求四個內容:可以进行手动和自动操作、具有四级调速、具有定时/定量操作、具有声光报警系统、数码管显示定量和定时时间。

整个设计框图如图1所示，为了达到系统要求，硬件应该包括如下部分：LED指示电路，为了方便加料过程中指示当前料位，本设计采用了数个单独的LED来表示；数码管电路，为了能直观的看到倒计时时间以及料量的等级数，就需要一个显示设备，而在单片机系统中，比较常见的显示设备就是数码管和液晶显示器，相比较于液晶显示器来说，数码管具有显示简洁，成本低廉等诸多优势；按键电路，为了做到定时或定量的值可调，就需要有人机交互的操作，本设计采用了机械按键充当此功能，通过按键设定定时的时间以及定量的档位值。

步进电机电路，当电机开始运转时表示加料的过程开始，当电机停止时，表示加料过程结束；同时，还可以根据案件来调整电机的转速。