本发明涉及贴片机技术领域，具体而言涉及一种用于贴片机的元件定位装置。
背景技术：
贴片机主要应用于零件的自动贴装操作，在smt行业中有着举足轻重的地位，其设计复杂精度要求高，尤其是在视觉处理模块上，有着高速和高精度的双重考验。
零件贴装的位置的准确性直接影响到产品的质量和功能，因此，对影响贴片机贴装精度的各种因素的监控和维护是必不可少的。目前，针对贴片机供料器进行校正的原理主要是通过将供料器的供料齿轮或装在供料器进料位置上的物料的图像进行放大，依靠人眼或视觉识别技术来判断物料的进料位置是否在准确位置上。视觉识别定位处理目的在于将元件以最快最精确的方式贴装到电路板上，然而目前的高端视觉模块基本都被国外垄断着，价格高昂，而低端的视觉识别模块无法满足快速定位的要求，精度也难以保证，如何设计一种高精度、低成本的定位机构是当前需要解决的问题。
技术实现要素：
本发明目的在于提供一种用于贴片机的元件定位装置，通过电机驱动定位条的方式实现x、y运动，通过机械方式替代视觉方式进行定位。
为达成上述目的，本发明提出的用于贴片机的元件定位装置，包括机台、x向定位组件以及y向定位组件，其中：
机台中央具有一用于贴装元件的工作区域，定义机台的纵长方向为x向，垂直于纵长方向的方向为y方向；
x向定位组件包括第一电机、啮合到第一电机的输出轴的第一齿条和第二齿条以及分别固定到第一齿条和第二齿条的x向对中定位板；第一齿条和第二齿条相对地设置；第一电机驱动第一齿条和第二齿条沿着x向运动使x向对中定位板在沿着机台的纵长方向的延伸方向上执行往复运动进行x向定位对中，在两个x向对中定位板之间形成x向的n个第一定位框；
y向定位组件包括第二电机、啮合到第二电机的输出轴的第三齿条和第四齿条以及分别固定到第三齿条和第四齿条的y向对中定位板；第三齿条和第四齿条相对地设置；第二电机驱动第三齿条和第四齿条沿着y向运动使y向对中定位板在沿着机台的纵长方向的延伸方向上执行往复运动进行y向定位对中，在两个y向对中定位板之间形成y向的n个第二定位框。
进一步地，所述x向对中定位板包括可沿x向移动的第一定位板和第二定位板，第一定位板和第二定位板设置在机台纵长方向中心轴线的两侧，第一定位板和第二定位板中的相向的一侧均设置有朝向另一方延伸出来的细长楔形定位块，细长楔形定位块具有主体部和位于主体部末端的楔形面，第一定位板和第二定位板上的细长楔形定位块一一对应设置。
进一步地，所述第二定位框形成于第一定位板和第二定位板的细长楔形定位块之间，形成沿着楔形面的定位空间。
进一步地，所述y向对中定位板包括第三定位板和第四定位板，沿着y向移动，其中，第三定位板成凹形结构，并在凹陷部位形成由多个等长、等间距的细长凸出；第三定位板成回字形机构，所述第一定位板位于回字形包围空间内移动，第四定位板上与第一定位板的细长凸出相对的位置设置有与第三定位板的细长凸出一一对应的相同的细长突出。
进一步地，所述第二定位框形成于所述第三定位板和第四定位板的细长凸出之间，并由其包围而形成矩形定位框。
进一步地，所述机台上还设置有原点定位传感器，包括x向原点定位传感器和y向原点定位传感器，x向原点定位传感器设置在机台上并位于工作区域外侧边缘，y向原点定位传感器设置在机台边缘并位于y向对中定位板的一侧位置。
由以上本发明的技术方案，与现有技术相比，其显著的有益效果在于：
通过x向机械定位与y向机械定位相结合，即使用2个x向、y向移动部件分别做相对运动，合紧时会形成矩形框上下、左右4个边，如此组成一个具有贴装元件尺寸的矩形框来定位元件，以此来替代传统的视觉识别的方式，本发明的定位结构基于机械原理实现，通过齿轮齿条转化电机的旋转运动为直线运动，以导轨的精度来保证构件直线运动的精度，以保证构件的尺寸，从而在一定程度上代替视觉系统的复杂性。
应当理解，前述构思以及在下面更加详细地描述的额外构思的所有组合只要在这样的构思不相互矛盾的情况下都可以被视为本公开的发明主题的一部分。另外，所要求保护的主题的所有组合都被视为本公开的发明主题的一部分。
结合附图从下面的描述中可以更加全面地理解本发明教导的前述和其他方面、实施例和特征。本发明的其他附加方面例如示例性实施方式的特征和/或有益效果将在下面的描述中显见，或通过根据本发明教导的具体实施方式的实践中得知。
附图说明
附图不意在按比例绘制。在附图中，在各个图中示出的每个相同或近似相同的组成部分可以用相同的标号表示。为了清晰起见，在每个图中，并非每个组成部分均被标记。现在，将通过例子并参考附图来描述本发明的各个方面的实施例，其中：
图1是本发明的用于贴片机的元件定位装置的示意图，图示为整体示意图。
图2是本发明的用于贴片机的元件定位装置的侧视图，
图3是本发明的用于贴片机的元件定位装置的俯视图，为了更加清晰的表示定位过程，图示中不含电机。
图4是本发明的用于贴片机的元件定位装置的导向机构的局部示意图。
图5-图7是本发明的用于贴片机的元件定位装置的x向定位的示意图，其中图5所示为整体示意图，图6所示为倾斜45度的侧翻角度示意图，图7为俯视图。
图8-图10是是本发明的y向定位的示意图，其图8所示为整体示意图，图9-图10所示分别是y向对中定位板打开合闭合状态的示意图，表现了y向定位框的形成。
图11是是本发明的x向对中定位板及楔形定位块的示意图。
具体实施方式
为了更了解本发明的技术内容，特举具体实施例并配合所附图式说明如下。
在本公开中参照附图来描述本发明的各方面，附图中示出了许多说明的实施例。本公开的实施例不必定意在包括本发明的所有方面。应当理解，上面介绍的多种构思和实施例，以及下面更加详细地描述的那些构思和实施方式可以以很多方式中任意一种来实施，这是因为本发明所公开的构思和实施例并不限于任何实施方式。另外，本发明公开的一些方面可以单独使用，或者与本发明公开的其他方面的任何适当组合来使用。
根据本公开的实施例，一种用于贴片机的元件定位装置，采用基于机械原理的定位方式来替代传统的视觉定位方式，来满足元件贴装精度要求，定位状态通过电机驱动的齿轮齿条及联动的对中板机械装置实现精准定位。
下面结合图1-图9所示，更加具体的描述各个部分的示例性实现。
元件定位装置100包括机台110、x向定位组件以及y向定位组件。x向定位组件以及y向定位组件均设置在机台110上对应的位置，通过x向定位组件以及y向定位组件各自的相向移动将元件定位到一个尺寸固定的矩形内以保证元件贴装时的精度。
如图1，机台100的中央位置具有一用于贴装元件的工作区域，定义机台110的纵长方向为x向，垂直于纵长方向的方向为y方向。
结合图2-7所示，x向定位组件包括第一电机131、啮合到第一电机的输出轴的第一齿条133-1和第二齿条133-2以及分别固定到第一齿条133-1和第二齿条133-2的x向对中定位板。
第一齿条133-1和第二齿条133-2相对地设置。
如图5、6、7所示，第一电机131的输出轴上形成有齿轮132，与第一齿条133-1和第二齿条133-2啮合。第一电机131的输出轴上形成的齿轮132与输出轴保持同步驱动转动，驱动第一齿条133-1和第二齿条133-2运动。
第一电机131通过齿轮132驱动第一齿条133-1和第二齿条133-2沿着x向运动使x向对中定位板在沿着机台的纵长方向的延伸方向上执行往复、直线运动进行x向定位对中，如图6、7所示，在两个x向对中定位板之间形成x向的n个第一定位框，在x方向实现元件的定位对中。
元件定位装置100还具有x向运动导向机构，用于实现x向直线运动的导向。在一些可选的例子中，结合图5、6、7所示，x向运动导向机构包括固定到机台110上并位于工作区域边缘的沿着x方向的导条138以及与导条配合的导轨139，导轨139可以设置固定到x向对中定位板上。如图6所示，可以设置多个或者多段导轨，实现对x向运动时的定位和导向作用，尽可能避免或者减少在x向运动过程中的偏离。
图11所示为本发明的x向对中定位板的示例性结构，x向对中定位板包括可沿x向移动的第一定位板135-1和第二定位板135-2，第一定位板135-1和第二定位板135-2设置在机台纵长方向中心轴线的两侧。
第一定位板135-1和第二定位板135-2中的相向的一侧均设置有朝向另一方延伸出来的细长楔形定位块134，细长楔形定位块134具有主体部134-1和位于主体部末端(自由端)的楔形面134-2，第一定位板135-1和第二定位板135-2上的细长楔形定位块134一一对应设置。
第一定位板135-1和第二定位板135-2上的细长楔形定位块134均匀地间隔开地设置。
x向的第一定位框形成于第一定位板135-1和第二定位板135-2对应的细长楔形定位块134之间，形成沿着楔形面134-2的定位空间，构成为前述的第一定位框。
结合图8-10的示例性实施中，y向定位组件包括第二电机121、啮合到第二电机的输出轴的第三齿条122-1和第四齿条122-2以及分别固定到第三齿条和第四齿条的y向对中定位板。
第三齿条122-1和第四齿条122-2相对地设置。结合图8所示，第二电机121的输出轴端设置有齿轮，第三齿条122-1和第四齿条122-2分别啮合到齿轮上实现传动连接，并与第二电机121的输出轴保持同步，通过齿轮驱动第一齿条133-1和第二齿条133-2运动。
第二电机121驱动第三齿条122-1和第四齿条122-2沿着y向运动使y向对中定位板(123、124)在沿着机台的纵长方向的延伸方向上执行往复运动进行y向定位对中，在两个y向对中定位板之间形成y向的n个第二定位框。
优选的方案中，第一定位框和第二定位框位于同一平面上。
如图8、9、10所示的示例中，y向对中定位板包括第三定位板123和第四定位板124，沿着y向移动，其中，第一定位板123成凹形结构，并在凹陷部位形成由多个等长、等间距的细长凸出125；第四定位板124成回字形机构，第三定位板123位于回字形包围空间内移动，第四定位板124上同样设置有细长突出125。第四定位板124上的细长突出125，被设置在与第三定位板123的细长凸出125相对的位置，并且与第三定位板123的细长凸出相同、且一一对应。
第二定位框形成于所述第三定位板123和第四定位板124分别对应的细长凸出125之间，并由其包围而形成矩形定位框。
如此，由前述的第二定位框与第一定位框共同限定的空间为元件定位空间。
优选地，第三定位板123和第四定位板124以及对应的细长凸出125均一体成型，以增强y向对中机构的强度。
结合图示，第一定位框和第二定位框均位于机台中央所限定的工作区域内。
如图8-10所示的y向对中示意图，结合图1、4所示，元件定位机构100还具有y向运动导向机构，用于实现y向直线运动的导向。在一些可选的例子中，结合图1、4、8所示，y向运动导向机构包括固定到机台底部的沿着y方向的导条137以及设置在y向对中定位板上的与导条配合的导轨136，实现对y向运动的定位和导向作用，尽可能避免或者减少在y向运动过程中的偏离。
在一些实施例中，旨在提高机构的稳定控制和精确运动，第一电机131和第二电机121均为步进电机。
在一些实施例中，机台110上还设置有原点定位传感器，包括x向原点定位传感器160和y向原点定位传感器150，例如，x向原点定位传感器160设置在机台上并位于工作区域外侧边缘，y向原点定位传感器150设置在机台边缘并位于y向对中定位板的一侧位置。
虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。