貼片機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計及其性能研究

第1章緒論1

1.1 研究的背景及意義 1

1.1.1 研究的背景 1

1.1.2 研究的意義 3

1.2 貼片機(jī)簡介 6

1.2.1 貼片機(jī)貼裝動作及系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 6

1.2.2 貼片機(jī)類型 8

1.3 貼片機(jī)國內(nèi)外發(fā)展概況 14

1.3.1 國外發(fā)展概況 14

1.3.2 國內(nèi)發(fā)展概況 15

1.4 研究的主要內(nèi)容和方法 18

第2章貼裝工藝19

2.1 元器件數(shù)學(xué)模型 19

2.2 貼片機(jī)定位方式 20

2.3 貼片機(jī)貼裝數(shù)學(xué)模型 20

2.4 貼片機(jī)技術(shù)參數(shù) 21

2.5 精度分析 23

2.6 本章小結(jié) 26

第3章 貼片機(jī)模塊化設(shè)計27

3.1 模塊化方法 27

3.1.1 貼片機(jī)模塊化介紹 27

3.1.2 模塊化設(shè)計方法 29

3.1.3 模塊化設(shè)計的原則 31

3.2 貼片機(jī)模塊化劃分 32

3.3 機(jī)架的結(jié)構(gòu)設(shè)計 33

3.4 貼片機(jī)X-Y 運(yùn)動模塊的設(shè)計 34

3.4.1 X-Y 機(jī)構(gòu)選型 34

3.4.2 X-Y 運(yùn)動模塊的結(jié)構(gòu)設(shè)計 35

3.4.3 X-Y 運(yùn)動模塊的電機(jī)選型 37

3.5 貼片頭模塊設(shè)計 41

3.6 PCB 傳送機(jī)構(gòu)設(shè)計 44

3.7 本章小結(jié) 45

第4章 貼片機(jī)零部件的CAE 分析47

4.1 有限元分析方法及其應(yīng)用 48

4.1.1 結(jié)構(gòu)分析中的有限元法 48

4.1.2 有限元法在工程結(jié)構(gòu)分析中的應(yīng)用 49

4.1.3 結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計方法及其在工程中的應(yīng)用 50

4.2 ANSYS 軟件以及分析方法 51

4.2.1 ANSYS 在有限元軟件中的地位 52

4.2.2 ANSYS 的發(fā)展 53

4.2.3 ANSYS 的特點(diǎn) 57

4.2.4 ANSYS 處理模塊 59

4.2.5 ANSYS 分析過程 60

4.3 ANSYS 有限元靜力學(xué)與模態(tài)分析 63

4.3.1 有限元建模的基本原則 63

4.3.2 ANSYS 結(jié)構(gòu)靜力學(xué)分析 64

4.3.3 ANSYS 結(jié)構(gòu)動力學(xué)分析 65

4.3.4 結(jié)構(gòu)動力學(xué)計算方法 66

4.3.5 模態(tài)分析 68

4.4 機(jī)架的CAE 分析 71

4.4.1 機(jī)架的靜力學(xué)分析 71

4.4.2 機(jī)架的模態(tài)分析 74

4.5 拱架的CAE 分析 77

4.5.1 拱架的靜力學(xué)分析 77

4.5.2 拱架的模態(tài)分析 80

4.6 橫梁的CAE 分析 83

4.6.1 橫梁的靜力學(xué)分析 83

4.6.2 橫梁的模態(tài)分析 86

4.7 本章小結(jié) 90

第5章機(jī)架和橫梁的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計91

5.1 結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計概況 91

5.2 結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計分類 93

5.3 拓?fù)鋬?yōu)化原理及方法 95

5.3.1 拓?fù)鋬?yōu)化方法 95

5.3.2 拓?fù)鋬?yōu)化變密度法數(shù)學(xué)模型建立和分析 98

5.4 拓?fù)鋬?yōu)化常用算法 101

5.5 機(jī)架的結(jié)構(gòu)優(yōu)選 103

5.5.1 優(yōu)化方案設(shè)計 103

5.5.2 優(yōu)化方案的對比及選擇 105

5.5.3 筋板厚度對方案的影響分析 106

5.6 橫梁結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計 107

5.6.1 ANSYS 拓?fù)鋬?yōu)化方法 107

5.6.2 確定優(yōu)化方案 108

5.6.3 驗(yàn)證優(yōu)化方案動態(tài)性能 110

5.7 本章小結(jié) 113

第6章 整機(jī)的模態(tài)分析115

6.1 接合部簡介 115

6.1.1 接合部及其特性 115

6.1.2 接合部特性國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 117

6.2 貼片機(jī)整機(jī)接合部的劃分 121

6.3 接合部的參數(shù)識別 123

6.3.1 工作平臺與機(jī)架接合部的參數(shù)識別 126

6.3.2 拱架與橫梁間絲杠/導(dǎo)軌/滑塊接合部的參數(shù)識別 129

6.3.3 橫梁與貼片頭安裝板間絲杠/導(dǎo)軌/滑塊接合部的參數(shù)識別 136

6.4 貼片機(jī)整機(jī)的模態(tài)分析 137

6.5 本章小結(jié) 142

第7章 結(jié)論與展望143

7.1 結(jié)論 143

7.2 展望 145

參考文獻(xiàn)147