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LED照明有着节能效果好、发光效率高、寿命长、绿色环保等特点,是未来最主要的照明光源。随着LED通用照明的普及,作为LED照明生产线重要装备之一—贴片机的需求量急剧上升,国内对贴片机的研究大都以通用型贴片机为主,研究水平仍处于起步阶段。通用型贴片机具有高精度、多功能的特点,因此通用型贴片机硬件配置高、开发难度较大、成本高。而LED芯片规格少,贴装密度大且贴装PCB板较长,因此对贴装效率要求高,而精度要求不高等特点。若采用通用型多功能贴片机进行贴装,将面临高成本、低贴装效率等问题,因此开发一款较低成本、高速、高效专用于LED芯片贴装的贴片机必将带动LED行业的发展,这也是贴片机在LED行业的一个必然发展趋势。论文结合LED芯片贴装特点,对高速、高效LED专用贴片机的关键技术展开研究,主要工作如下:(1)通过对国内外各种典型贴片机进行全面分析,并对LED芯片贴装特点进行研究,设计出低成本、高速度与高效率的LED专用贴片机,样机采用双悬臂梁双贴片头结构,可实现一头贴装,另一头吸料,减少贴装吸料空闲等待时间,贴装效率高。(2)贴片头和送料器直接影响着贴片机的整体性能,是贴片机的核心部件。通过对不同数量吸嘴贴装效率的比较分析,设计了两吸嘴双工位拱架式贴片头,两个这种贴片头交替工作的效率比单头四吸嘴结构提高30%以上,具有高效性特点。另外,本文在保证精度与速度的前提下设计了一款质量轻、高效率的送料器,该送料器采用步进电机驱动,体积仅为普通送料器的1/4。(3)横梁与机架是贴片机两个重要结构部件,仅靠传统的静力学设计与经验设计无法获得较好的动态特性。本文采用频率设计原则结合静力校核的方法,对贴片机的横梁与机架进行了静力学校核与动态分析,使机架与横梁的变形和固有频率达达到合理要求,整机结构最优。(4)结合吉村允孝法对贴片机整机各关键部件之间的接合面刚度和阻尼参数进行了辨识,完成贴片机整机模态分析,对并对影响整机的固有频率及振型的因素进行了分析,找出薄弱环节,并提出了解决方法。(5)最后,利用LMS振动测试仪对样机进行锤击法振动测试,获取整机的实验固有频率,验证了贴片机的动态性能。样机的贴装结果表明,在不采用视觉校正时开发的LED贴片机能满足其贴装精度要求,并且贴装速度和效率达到国内中高档贴片机的水平。通过对整机进行锤击法振动实验,与理论分析结果比较,说明基于吉村允孝法的接合面参数识别方法在LED专用贴片机的整机动态分析中,获取数据方便、有效,精度较高。