CN101674721A

CN101674721A - 微型阵列式电磁铁贴装总成

Info

Publication number: CN101674721A
Application number: CN200910108478A
Authority: CN
Inventors: 李建
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2009-07-10
Filing date: 2009-07-10
Publication date: 2010-03-17
Anticipated expiration: 2029-07-10
Also published as: CN101674721B

Abstract

本发明涉及贴片机技术领域，尤其是指贴片机的贴装结构。并公开了一种微型阵列式电磁铁贴装总成，该总成是由若干个可独立工作的贴装头并排和并列组装而成。贴装头采用电磁铁使吸嘴作上、下运动；用一个步进电机控制了所有贴装头吸嘴的方向定位，外壳、吸嘴升降、旋转机构保持在同一轴心线上，吸嘴带有伸缩缓冲装置，有效的缓解了对元器件的冲击，同时弥补了厚薄不等的元器件贴装。本发明的贴装总成结构合理、传动环节简捷、体积小、重量轻、便于灵活集成、具有高效地响应速度。

Description

微型阵列式电磁铁贴装总成

【技术领域】

本发明涉及电子装联的贴片机领域，具体涉及贴片机的贴装头及其吸嘴的技术领域。

【背景技术】

随着电子技术的进步和电子产品制造业的高速发展，在印刷电路板上贴装电子元件的加工工艺越来越被众多电子厂家所采用。要将尺寸不断缩小的元器件贴装在电路板上更多的借助于电子装联贴片机。而在高速运行状态下直接将元器件从元器件盘带中吸取并准确地贴装在电路板上，贴装头是一个十分关键的部件，而它的响应速度和运行精度与贴装头的结构和重量有着直接的关系。

在国内外现有技术中，贴装头结构复杂，贴装头的体积都较大，造成贴装头沉重笨拙，最终导致整机体积相应庞大，目前，制约提高贴装头工作精度的共同症结之一是存在过多的机械传动环节以及提高机械传动精度的困难性和复杂性。

【发明内容】

针对现有技术的缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种结构布局合理、取消吸嘴升降的机械传动环节、体积和重量明显减小、集成方便灵活、用一个电机带动多个吸嘴的旋转、能显著地提高贴装动作的响应速度及贴装精度的贴装总成。

为实现上述目的，本发明的技术方案是一种微型阵列电磁式贴装总成，该贴装总成框架是由底座与集成连接板之间夹装多个微型圆柱体贴装头所构成；所述的微型筒体式贴装头，其特征在于：筒体内设有电磁线圈，线圈中穿有空心圆柱滑铁，滑铁的上端装有复位弹簧和卡簧，下端套接吸嘴导管和吸嘴，并有一部分从筒体底部孔穿出，线圈加电就可使吸嘴向下伸出。只要保证筒体底部孔与吸嘴导管的装配尺寸既可保证吸嘴升降时的摆动精度。由于圆柱滑铁、吸嘴导管、吸嘴的重量非常轻，而且只有吸嘴导管与筒体底部孔相接触做垂直运动，摩擦力也非常小、因此，电磁线圈和整个贴装头就可以做的很轻小。

用一个延长通轴穿过密封盖直接把旋转力传递给真空筒体内的圆柱滑铁，进而控制了吸嘴的转动，其中，圆柱滑铁套在通轴上的滑动部位，前者开有一个滑槽，后者在底端径向插一个销子。如此设计，不仅消除了其它机械传动环节，而且保证了圆柱滑铁自由升降。筒体与圆柱滑铁、电磁线圈、吸嘴导管、吸嘴、通轴和封盖为同一轴心，并被封装在筒体内所以结构相当紧凑。由于全部零件设计为圆柱形，降低了机械加工难度而更容易提高加工精度。其次，选用合适的材料，体积和重量可做的更小。

作为优化，吸嘴的结构采用吸嘴和吸嘴导管两体设计，圆柱滑铁与吸嘴对接处有一缓冲弹簧，圆柱滑铁推动缓冲弹簧，再由缓冲弹簧再推动吸嘴，如此设计，考虑到吸嘴下降到位后，缓冲弹簧将吸收圆柱滑铁向下的冲力。同时，也能弥补厚薄不等的元器件贴装。

作为优化，把通轴上端的齿轮直径设计为大于筒体直径一个齿高，当把多个贴装头并排组合时，筒体上方的齿轮接力咬合；由于元件贴装存在着时间差和位置差而非同时贴装，因此，利用时间差由一个步进电机同时控制多个吸嘴。如此设计目的是：在集成一个阵列的贴装总成时，只需并排或并列安置每一个可独立工作的贴装头，而无需增加电机数量及传动部分。

为增进对本发明的技术方案进行理解，现结合附图做详细说明

附图说明

图1是本发明的一个完整贴装头的内部结构示意图；

图2是四枚贴装头集成的贴装总成结构示意图；

图3是四枚贴装头集成的贴装总成俯视结构示意图；

图4是双排八枚贴装头集成的贴装总成俯视结构示意图；

图1、2、3、4所示：筒体1、固定镙栓2、吸嘴导管3、吸嘴4、电磁线圈5、吸嘴缓冲弹簧6、圆柱滑铁7、滑槽8、滑铁复位弹簧9、卡簧10、封盖11、通轴12、螺帽13、齿轮14、集成连接板15、底座16、吸气咀17、通孔18、步进电机19、过渡齿轮20。

具体实施方式

在图1中示出了一枚完成的贴装头。它是以筒体1中轴线为轴，顺序装入吸嘴4、吸嘴导管3、吸嘴缓冲弹簧6、圆柱滑铁7、滑铁复位弹簧9、卡簧10、封盖11、通轴12、齿轮14、螺帽13和步进电机19，其中，圆柱滑铁7中心有一通孔18；吸嘴4在吸嘴导管3内滑动，吸嘴导管3与圆柱滑铁7紧配合套装为一体。气流从吸嘴4进入，顺圆柱滑铁7中心通孔18进入筒体1，然后从吸气咀17抽出。步进电机的延长通轴12穿过筒体上的封盖11，在通轴12的下端径向穿通一根金属销子，销子插在圆柱滑铁7的滑槽8中可做上下活动，步进电机19通过通轴12直接驱动圆柱滑铁7的转动，实现了吸嘴4的旋转控制。就构成了一个可独立工作的贴装头，筒体1底端有固定镙栓2用于固定。

在图2中集成了一组四枚贴装头的贴装总成并展示了贴装头工作时的几种变化。它是将四枚贴装头并列组成一排，每个贴装头上方齿轮14会接续咬合，采用了一个步进电机19对四个吸嘴4旋转角度进行控制。贴装头下方的固定镙栓2固定在底座16上，再用四个封盖11把集成连接板15固定在筒体1上方。实现一个紧凑、轻巧的四联装贴装头总成。

在图3中示出了一组四枚贴装头集成的贴装总成的俯视结构图，采用一个步进电机19接力传动四个齿轮14；虽然齿轮14之间存在间隙，但每吸取一组元件后，旋转的角度从零开始计算，如果固定一个方向旋转，齿轮间隙自然消除。

在图4中示出了双排每排四枚贴装头集成的贴装总成俯视结构图，每排齿轮14相邻咬合、接力传动；用一个过渡齿轮20同时咬合每排其中一个齿轮14，以此控制元件的贴装方向。装配时，两排的吸嘴中心正好落在料带元件整数倍的中心部位，一次便可以同时吸取两个元件。只需优化算法，又可进一步提高贴装速度。

以上说明对本发明而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人员理解，在不脱离权利限定的范围内，可作出许多修改、变化或等效，但都将落入本发明的权利要求可限定的范围之内。

Claims

1、一种微型阵列式电磁铁贴装总成，该贴装总成包括：贴装头、贴装总成框架、传动机构，其特征在于：所述的贴装头是把电磁线圈、吸嘴、吸嘴导管、吸嘴缓冲弹簧、圆柱滑铁、复位弹簧、通轴封装在筒体中，并与外部齿轮为同一轴心；所述的贴装总成框架是由机座与集成连接板之间夹装多个贴装头所构成；所述的传动机构由一个步进电机带动阵列中所有贴装头的吸嘴做旋转运动。

2、根据权利要求1所述的微型阵列式电磁铁贴装总成，其特征在于：所述的贴装头内圆柱滑铁带动吸嘴升降是由电磁线圈加电提供动力。

3、根据权利要求1、2所述的微型阵列式电磁铁贴装总成，其特征在于：所述的吸嘴插入吸嘴导管中并外露一截可做伸缩滑动，顶部直径大于吸嘴导管内径防止滑出，吸嘴导管又从圆柱滑铁下端中心孔插入固定，其中圆柱滑铁内孔与吸嘴对接处有一吸嘴缓冲弹簧。

4、根据权利要求1、2所述的微型阵列式电磁铁贴装总成，其特征在于：所述的圆柱滑铁中心有一通孔，上端开设有滑槽；所述的通轴下端径向穿有一金属销子，并且插在圆柱滑铁的滑槽内，限定圆柱滑铁只能沿通轴做上下滑动。

5、根据权利要求1所述的微型阵列式电磁铁贴装总成，其特征在于：所述的筒体上方由封帽密封并固定在集成连接板上，侧壁开有一螺孔并接入吸气咀，吸嘴从筒体下端伸出并可上、下滑动，吸嘴、圆柱滑铁和筒体内腔形成气路。

6、根据权利要求1所述的微型阵列式电磁铁贴装总成，其特征在于：所述的贴装头可直接并排和并列组成一个阵列贴装总成，而且用一个步进电机驱动所有贴装头的吸嘴旋转。