一种具有贴片头装置的贴片机的制作方法

文档编号:14477930
研发日期:2018/5/19

本发明涉及贴片机技术领域,更具体的说,本发明涉及一种具有贴片头装置的贴片机。



背景技术:

LED灯串广泛应用于建筑外形、桥梁、拱门、走廊、楼梯、广告牌等装饰,也可用于汽车装饰及室内装饰。现有的灯串的结构一般是包括两条导线及若干LED灯珠,其中LED灯珠分别与两条导线连接。

在生产制造时,需要将LED灯珠与PCB板的焊盘进行焊接,实现电性导通,这种工艺简称LED灯珠的贴片。现有技术中,一般均是通过机械手将LED灯珠转移至PCB板上,这种方式导致LED灯珠贴片的效率低下,生产速度不能满足需求,同时机械手的造价昂贵。



技术实现要素:

为了克服现有技术的不足,本发明提供一种具有贴片头装置的贴片机,该具有贴片头装置的贴片机能够实现PCB板的自动贴片,提高PCB板贴片的效率。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种具有贴片头装置的贴片机,其改进之处在于:包括工作平台、贴片头运动装置、接料装置、送料器以及PCB板运输机构;

所述的贴片头运动装置固定安装在工作平台上,所述的送料器位于贴片头运动装置的一侧,所述的接料装置位于贴片头运动装置的另一侧,该接料装置用于接收经传送的PCB板;

所述的PCB板运输机构位于送料器的一侧,且位于贴片头运动装置的下方,该PCB板运输机构用于接收经接料装置传送的PCB板,并将PCB板转移至贴片头运动装置下方;

所述的贴片头运动装置包括多个并排的吸嘴,贴片头运动装置用于通过吸嘴将送料器中的贴片元件转移至PCB板运输机构上的PCB板上。

在上述的结构中,所述的贴片头运动装置包括X轴运动组件和贴片头组件;

所述的X轴运动组件包括X轴横梁、X轴电机、X轴滑轨以及X轴丝杆,所述X轴电机固定在X轴横梁的一端,所述X轴丝杆的一端与X轴电机的输出轴连接,X轴丝杆的另一端转动安装在X轴横梁上,两条X轴滑轨并排安装在X轴横梁上,

所述的贴片头组件包括竖向板、第二固定板、吸嘴组件、升降组件以及旋转调节组件,所述竖向板的背面上固定安装有滑块和丝杆螺母,所述滑块滑动安装在X轴丝杆上,所述丝杆螺母与X轴丝杆螺纹连接;

所述的第二固定板垂直固定在竖向板的侧壁上;所述的吸嘴组件包括旋转杆、夹紧块以及吸嘴,所述旋转杆的顶端转动安装在夹紧块上,所述的吸嘴安装在旋转杆的底端,且旋转杆活动安装在第二固定板上;

所述升降组件安装在竖向板上,升降组件用于驱动所述的旋转杆上下往复运动;所述的旋转调节组件安装在第二固定板上,旋转调节组件用于驱动所述的旋转杆转动。

在上述的结构中,所述的旋转调节组件包括转角电机和电机固定板;所述的吸嘴组件包括旋转轮,旋转轮固定在旋转杆上;

所述转角电机的电机轴上固定安装有一转角输出轮,且转角输出轮与旋转轮之间套有旋转皮带;

所述转角电机通过电机固定板固定在所述的第二固定板上,所述电机固定板上设置有条形调节孔,电机固定板的侧壁上还设置有一凸块,该凸块上设置有螺纹孔,且螺纹孔中设置有用于对转角电机进行位置调节的调节螺丝。

在上述的结构中,所述的第二固定板的两端分别固定安装有一支撑板,且支撑板的顶端设置有与第二固定板相平行的第三固定板,且第三固定板上设置有与第二固定板上相同数量的转角电机;

所述的调节螺丝从螺纹孔中穿过,调节螺丝的顶端顶在第二固定板和/或第三固定板的侧壁上。

在上述的结构中,所述的升降组件包括升降电机、第一转动轮、第二转动轮以及传送皮带;

所述升降电机固定在竖向板上,第一转动轮与升降电机的输出轴固定连接,所述的第二转动轮活动安装在第二固定板上,所述传送皮带套在第一转动轮和第二转动轮上,所述夹紧块固定安装在传送皮带上。

在上述的结构中,所述的升降组件还包括第一固定板和上下调节座,所述的第二转动轮转动安装在上下调节座上;

所述的第一固定板垂直固定在竖向板的侧壁上,且第一固定板位于第二固定板的下方,旋转杆的底端从第一固定板上穿出;第一固定板上设置有贯穿的调节通孔,从该调节通孔的下方插入一调节螺栓,调节螺栓的顶部与所述的上下调节座螺纹连接。

在上述的结构中,所述第二固定板上设置有贯穿的导向孔,所述上下调节座的下端从所述的导向孔中穿出。

在上述的结构中,所述的PCB板运输机构包括底板、固定横梁、移动横梁、竖向固定板以及传送装置;

所述的固定横梁和竖向固定板均垂直安装在底板上,固定横梁与竖向固定板之间设置有多个移动导杆,所述的移动横梁滑动安装在所述的移动导杆上;

所述的传送装置包括动力电机、动力滚轮、传动滚轮以及传动杆;

所述动力电机固定安装在底板上,所述的固定横梁和移动横梁上均转动安装有动力滚轮和传动滚轮,且固定横梁上动力滚轮与移动横梁上的动力滚筒通过传动杆相连接,所述固定横梁上动力滚轮通过动力电机的带动而转动;所述固定横梁上的传动滚轮和移动横梁上的传动滚轮上均套有传动皮带,该传动皮带用于传输PCB板。

在上述的结构中,所述PCB板运输机构还包括抬升装置,该抬升装置包括抬升板、抬升气缸以及多个支撑块;

所述的抬升气缸固定安装在底板上,所述的抬升板固定安装在抬升气缸的气缸杆上;

多个支撑块固定安装在抬升板上,通过抬升板的带动而上下运动,支撑块用于支撑固定横梁与移动横梁之间的PCB板。

在上述的结构中,所述的底板上还设置有第一止点开关和第二止点开关,通过第一止点开关和第二止点开关对所述的移动横梁进行限位。

本发明的有益效果是:本发明的此种贴片机能够实现PCB板的自动贴片,提高PCB板贴片的效率;在进行LED灯珠的贴装时,可以对LED灯珠的角度进行调整,以适应不同类型的电子元器件的贴装需求。

附图说明

图1为本发明的一种具有贴片头装置的贴片机的第一立体结构示意图。

图2为本发明的一种具有贴片头装置的贴片机的第二立体结构示意图。

图3为本发明的贴片头运动装置20的结构示意图。

图4为本发明的贴片头组件的第一立体结构示意图。

图5为本发明的贴片头组件的第二立体结构示意图。

图6为本发明的贴片头组件的第三立体结构示意图。

图7为本发明的贴片头组件的第四立体结构示意图。

图8为本发明的转角电机的立体结构示意图。

图9为本发明的PCB板运输机构60的第二立体结构示意图。

图10为本发明的PCB板运输机构60的具体实施例图。

图11为本发明的PCB板运输机构60的第一立体结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述,以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然,所描述的实施例只是本发明的一部分实施例,而不是全部实施例,基于本发明的实施例,本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例,均属于本发明保护的范围。另外,专利中涉及到的所有联接/连接关系,并非单指构件直接相接,而是指可根据具体实施情况,通过添加或减少联接辅件,来组成更优的联接结构。本发明创造中的各个技术特征,在不互相矛盾冲突的前提下可以交互组合。

参照图1、图2,本发明揭示了一种具有贴片头装置的贴片机,具体的,包括工作平台114、贴片头运动装置20、接料装置30、送料器50以及PCB板运输机构60;所述的贴片头运动装置20固定安装在工作平台114上,所述的送料器50位于贴片头运动装置20的一侧,所述的接料装置30位于贴片头运动装置20的另一侧,该接料装置30用于接收经传送的PCB板;所述的PCB板运输机构60位于送料器50的一侧,且位于贴片头运动装置20的下方,该PCB板运输机构60用于接收经接料装置30传送的PCB板,并将PCB板转移至贴片头运动装置20下方;所述的贴片头运动装置20包括多个并排的吸嘴,贴片头运动装置20用于通过吸嘴将送料器50中的贴片元件转移至PCB板运输机构60上的PCB板上。

在本实施例中,在PCB板经过上一个工序处理后,传送到接料装置30上,接料装置30上安装有转动的皮带,通过皮带驱动PCB板运动;所述的PCB板运输机构60位于接料装置30的后方,接料装置30将PCB板传输到PCB板运输机构60上,PCB板运输机构60则带动PCB板运动至待加工的位置,此后贴片头运动装置20通过吸嘴将送料器50终端贴片元件转移至PCB板运输机构60的PCB板上,进行贴片操作,贴片完成后,PCB板运输机构60将PCB板传输至下一工位上。本发明的此种贴片机能够实现PCB板的自动贴片,提高PCB板贴片的效率。

对于所述的贴片头运动装置20,本发明提供了一具体实施例,如图3至图7所示,贴片头运动装置20包括X轴运动组件和贴片头组件40,其中,所述的X轴运动组件包括X轴横梁421、X轴电机422、X轴滑轨423以及X轴丝杆424,所述X轴电机422固定在X轴横梁421的一端,所述X轴丝杆424的一端与X轴电机422的输出轴连接,X轴丝杆424的另一端转动安装在X轴横梁421上,通过X轴电机422带动X轴丝杆424旋转;两条X轴滑轨423并排安装在X轴横梁421上,所述的贴片头组件40包括竖向板401,如图2所示,竖向板401的背面上固定安装有滑块425和丝杆螺母(图中不可见),所述滑块425滑动安装在X轴丝杆424上,所述丝杆螺母与X轴丝杆424螺纹连接,因此,通过X轴电机422的驱动,可以驱动贴片头组件40在X轴滑轨423上,沿X轴方向滑动。

对于所述贴片头组件40,如图4至图8所示,贴片头组件40还包括第二固定板409、吸嘴组件405、升降组件以及旋转调节组件420,竖向板401垂直于水平面,所述的第二固定板409垂直固定在竖向板401的侧壁上。在本实施例中,所述的升降组件包括升降电机402、第一转动轮406、第二转动轮408以及传送皮带(图中未显示),所述升降电机402固定在竖向板401的背面,升降电机402的输出轴从竖向板401上穿过,第一转动轮406与升降电机402的输出轴固定连接,通过升降电机402的带动而转动;所述的第二转动轮408活动安装在第二固定板409上,第二转动轮408可以在竖直方向移动,所述传送皮带套在第一转动轮406和第二转动轮408上,通过升降电机402的作用,带动传送皮带在第一转动轮406和第二转动轮408上转动。

进一步的,所述的吸嘴组件405包括旋转杆4053、夹紧块4051以及吸嘴4052,所述旋转杆4053的顶端转动安装在夹紧块4051上,夹紧块4051固定安装在传送皮带上,因此夹紧块4051通过传送皮带的带动,在竖直方向往复运动;所述的吸嘴4052安装在旋转杆4053的底端,且旋转杆4053活动安装在第二固定板409上,通过夹紧块4051的驱动,带动吸嘴4052在竖直方向往复运动。另外,所述的旋转调节组件420安装在第二固定板409上,旋转调节组件420用于驱动所述的旋转杆4053转动,因此在进行LED灯珠的贴装时,可以对LED灯珠的角度进行调整,以适应不同类型的电子元器件的贴装需求。

在上述的实施例中,所述的竖向板401上固定安装有十个升降电机402,十个升降电机402每五个为一组,上下平行排列,且上下两组升降电机402交叉设置,传送皮带沿竖直方向排列,从而避免传送皮带之间的相互干扰。第二固定板409上设置有数量相同的吸嘴组件405和第二转动轮408,每一个吸嘴组件405的夹紧块4051分别固定安装在一个传送皮带上,每一个升降电机402可以单独的控制吸嘴4052的升降,通过这种方式,本发明的贴片头装置可以满足不同数量LED灯珠贴片的需求,例如,在只需要进行五个LED灯珠进行贴片时,可以通过升降电机402的作用,控制其中任意五个吸嘴向下运动进行LED灯珠的吸附,满足不同数量、不同间距的LED灯珠贴片的需求。

对于所述的升降组件,本发明还提出了一实施例,如图4所示,所述的升降组件还包括第一固定板403和上下调节座404,所述的第二转动轮408转动安装在上下调节座404上;所述的第一固定板403垂直固定在竖向板401的侧壁上,且第一固定板403位于第二固定板409的下方,旋转杆4053的底端从第一固定板403上穿出,第一固定板403对旋转杆4053的运动起到导向和稳固作用,避免旋转杆4053在运动时出现抖动,从而避免吸嘴的位置出现偏差;在本实施例中,第一固定板403上设置有贯穿的调节通孔407,从该调节通孔407的下方插入一调节螺栓(图中未显示),调节螺栓的顶部与所述的上下调节座404螺纹连接;所述第二固定板409上设置有贯穿的导向孔,所述上下调节座404的下端从所述的导向孔中穿出。当需要调节传送皮带的松紧度时,通过转动调节螺栓,调节螺栓驱动上下调节座404上下运动,对传送皮带进行调整,同时通过第二固定板409上的导向孔进行导向,使得传送皮带始终处于张紧状态,避免在贴片时吸嘴的位置出现偏差,提高贴片的精度。

另外,为了提高吸嘴上下运动时的精度,所述的竖向板401上还固定设置有限位导轨419,所述的夹紧块4051的一端插入限位导轨419内,通过限位导轨419对夹紧块4051的上下运动进行限位,避免旋转杆4053和吸嘴在竖直方向运动时的位置出现偏差,提高吸嘴吸附LED灯珠的精度。

对于所述的旋转调节组件420,本发明提供了一具体实施例,如图6、图7以及图8所示,该旋转调节组件420包括转角电机410和电机固定板411,所述的吸嘴组件405还包括旋转轮4054,所述旋转轮4054固定在旋转杆4053上,旋转杆4053可以相对于第二固定板409进行转动;所述转角电机410的电机轴上固定安装有一转角输出轮412,且转角输出轮412与旋转轮4054之间套有旋转皮带(图中未显示),通过转角电机410的旋转,带动旋转杆4053转动,从而带动吸嘴4052转动,以适应不同形状结构的LED灯珠,对LED灯珠的角度进行调整,便于将LED灯珠焊接在铜线或者各种结构的电子元器件上。

结合图6、图7以及图8所示,所述转角电机410通过一电机固定板411固定在所述的第二固定板409上,所述电机固定板411上设置有条形调节孔413,通过条形调节孔412的作用,对转角电机410固定在第二固定板409上的位置进行调整。如图7所示,电机固定板411的侧壁上还设置有一凸块414,该凸块414上设置有螺纹孔415,且螺纹孔415中设置有用于对转角电机410进行位置调节的调节螺丝(图中未显示);另外,所述的电机固定板411上还设置有多个电机固定孔416,通过向电机固定孔416内锁入螺钉,将转角电机410固定在电机固定板411上。当需要对转角电机410的位置进行调整时,通过转动调节螺丝,调节螺丝从螺纹孔415中穿过,调节螺丝的顶端顶在第二固定板409的侧壁上,则可以调节转角电机410与第二固定板409的相对位置,从而调节转角输出轮412与旋转轮4054之间的距离,对旋转皮带的松紧度进行调整,避免旋转皮带在长时间使用出现松动,导致吸嘴的转动角度出现偏差,通过这种方式提高吸嘴吸附LED灯珠的精度。

如图7所示,所述的第二固定板409的两端分别固定安装有一支撑板417,且支撑板417的顶端设置有与第二固定板409相平行的第三固定板418,且第三固定板418上设置有与第二固定板409上相同数量的转角电机410,同样的,第三固定板418上的转角电机410的固定方式与第二固定板409上的电机固定方式相同,在此处不再对其进行详细的描述。

通过上述的结构,本发明的此种贴片头运动装置20,通过X轴运动组件的作用可以驱动吸嘴在X轴方向往复移动,通过贴片头组件40的作用可以驱动吸嘴在竖直方向往复运动,同时吸嘴还可以旋转,因此可以满足各种类型的电子元器件的贴装需求,例如在铜线灯技术领域,可以同时实现多条铜线灯的LED灯珠的贴装,对于形状不规则的LED灯珠也可以进行贴装,适用范围广。

对于所述的PCB板运输机构60,如图9至图11所示,PCB板运输机构60包括底板101、固定横梁102、移动横梁103、竖向固定板104以及传送装置;所述的固定横梁102和竖向固定板104均垂直安装在底板101上,固定横梁102与竖向固定板104之间设置有多个移动导杆105,所述的移动横梁103滑动安装在所述的移动导杆105上;所述的传送装置包括动力电机106、动力滚轮107、传动滚轮108以及传动杆109;所述动力电机106固定安装在底板101上,所述的固定横梁102和移动横梁103上均转动安装有动力滚轮107和传动滚轮108,且固定横梁102上动力滚轮107与移动横梁103上的动力滚筒通过传动杆109相连接,所述固定横梁102上动力滚轮107通过动力电机106的带动而转动;所述固定横梁102上的传动滚轮108和移动横梁103上的传动滚轮108上均套有传动皮带(图中不可见),该传动皮带用于传输PCB板;具体的,传动皮带从动力滚轮107以及传动滚轮108上绕过,当动力电机106转动时,则带动传动皮带在动力滚轮108和传动滚轮108上转动,当固定横梁102和移动横梁103上的传动皮带一同转动时,则带动PCB板运动。

在上述的实施例中,所述PCB板运输机构60还包括抬升装置,该抬升装置包括抬升板110、抬升气缸(图中不可见)以及多个支撑块111;所述的抬升气缸固定安装在底板101上,所述的抬升板110固定安装在抬升气缸的气缸杆上;多个支撑块111固定安装在抬升板110上,通过抬升板110的带动而上下运动,支撑块111用于支撑固定横梁102与移动横梁103之间的PCB板。另外,所述的底板101上还设置有第一止点开关112和第二止点开关113,通过第一止点开关112和第二止点开关113对所述的移动横梁103进行限位。

如图11所示,所述PCB板运输机构60设置在工作平台114上,工作平台114,工作平台114下方设置有机架119,机架119底部具有多个支撑脚120;所述的工作平台114上固定安装有平移电机115和平移滑轨116,所述的底板101背面固定安装有平移滑块117和丝杆螺母,且所述平移滑块117滑动安装在平移滑轨116上;所述平移电机115的输出轴上安装有一平移丝杆118,该平移丝杆118与丝杆螺母螺纹连接。

通过上述的结构,在平移电机115的驱动下,带动底板101在平移滑轨116上平移,当PCB板传输至固定横梁102与移动横梁103之间时,由于移动横梁103可以在移动导杆105上移动,因此可以适应于不同宽度的PCB板,PCB板的两端分别搁置在固定横梁102上的传动皮带和移动横梁103上的传送皮带上,通过传送皮带对PCB板进行传输;当PCB板运动至止点位置后,抬升气缸驱动抬升板110向上运动,支撑块111则抵靠在PCB板的下表面,同时,由于固定横梁102和移动恒联的上表面设置有压块,将PCB板的两端压紧,从而实现PCB板固定,防止PCB板在进行表面贴装时发生移动,从而提高PCB板贴装的精度。

以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明,但本发明创造并不限于所述实施例,熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换,这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

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