[发明专利]贴片机虚拟样机及其实现方法

权利要求书

1.一种贴片机虚拟样机系统，其特征在于该系统包含：

模拟编程模块：读入EDA设计文件，从中提取PCB板设计的信息，进行模拟编程，自动生成贴装顺序程序文件，并将数据存入贴装数据库中；

贴片机3D仿真模块：采用3DMax、UG或ProE建模工具，建立虚拟贴片机的仿真模型；在VC++6.0环境下采用面向对象技术和OpenGL技术自动进行贴片机静态3D仿真；采用图形变换技术和双缓存技术进行贴片机组装3D仿真，按照所设计的贴装顺序程序，能自动3D可视化模拟贴片机的贴片过程，在3D仿真过程中对贴片机编程的错误自动进行检测，实时提示和存档；

贴片程序优化模块：先对吸嘴和送料器进行设置，再利用遗传算法对贴片机的元器件贴放顺序进行优化；

贴装数据库模块：包括贴装基板数据库、标号Fiducial数据库、贴装元器件数据库和贴片机设置库；所述的贴装数据库用于贴片机备加工过程3D可视化仿真和贴片程序优化。

模拟编程模块输出端连接贴装数据库模块、贴片机3D仿真模块和贴片程序优化模块，3D仿真模的输出端连接贴片程序优化模块，数据库模块连接所述的模拟编程模块、贴片机3D仿真模块、贴片程序优化模块以及贴装数据库模块。

2.如权利要求1所述的一种贴片机虚拟样机系统，其特征在于：按照所设计的贴装顺序程序，能自动3D可视化模拟贴片机的贴片过程，在3D仿真过程中对贴片机编程的错误进行检测，实时提示和存档，并生成优化贴装程序。

3.一种利用如权利要求1所述系统实现贴片机虚拟样机的方法，其特征在于该方法包括以下步骤：

1)模拟编程模块读入EDA设计文件，从中提取PCB板设计的信息，进行模拟编程，生成贴装顺序程序文件，并将数据存入贴装数据库中；

2)贴片机3D仿真模块能3D可视化模拟贴片机的贴片过程，根据3DMax、UG或ProE建模工具，建立虚拟贴片机的仿真模型；在VC++6.0环境下采用面向对象技术和OpenGL技术自动进行贴片机静态3D仿真；采用图形变换技术和双缓存技术进行贴片机组装3D仿真，按照所设计的贴装顺序程序，自动3D可视化模拟贴片机的贴片动画过程，在3D仿真过程中对贴片机编程的错误进行检测，实时提示和存档；

3)贴片程序优化模块先对吸嘴和送料器进行设置，再利用遗传算法对贴片机的元器件贴放顺序进行优化。

4.如权利要求3所述的实现贴片机虚拟制造的方法，其特征在于：所述的模拟编程包括：Yamaha模拟编程、Seimens模拟编程、Panasonic模拟编程、Samsung模拟编程、Juki模拟编程和Fuji模拟编程，采用VC++6.0模拟真实贴片机的界面、编程过程和贴片顺序程序。

5.如权利要求3所述的实现贴片机虚拟制造的方法，其特征在于：所述的贴装数据库包括：贴装基板数据、标号Fiducial数据和贴装元器件数据，用于贴片机备加工过程3D可视化仿真和贴片程序优化。

6.如权利要求3所述的实现贴片机虚拟制造的方法，其特征在于：所述的贴片机3D仿真包括：贴片机静态仿真模块和贴片动画仿真模块；3D仿真贴片机机型包括：动臂型贴片机3D仿真、旋转型贴片机3D仿真和转塔型贴片机3D仿真；贴片机静态仿真包括贴片机外部和内部静态仿真，可缩放、旋转、平移；贴片动画仿真可按照所设计的贴装顺序程序，能3D可视化模拟贴片机的贴片动画过程，在3D仿真过程中对贴片机编程的错误进行检测，实时提示和存档。

7.如权利要求3所述的实现贴片机虚拟制造的方法，其特征在于：所述的贴片程序优化方法是先对吸嘴和送料器进行设置，共有9个组合；再利用遗传算法对贴片机的元器件贴放顺序进行优化。