CN102548240A - Led贴片机双臂多头贴片系统 - Google Patents

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陈军
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Abstract

本发明公开了一种LED贴片机双臂多头贴片系统，其由两套单臂多头贴片装置有机装配组成，其中单臂多头贴片装置由在X向移动的平移座组件、安装在平移座组件上的移动臂机构和安装在移动臂机构上的且在Y向移动的贴装头组件组成。通过两套单臂多头贴片装置，不仅可以使用双臂多头贴片装置单独贴装一片小于750mm长度规格的PCB板，也可以同时使用两套单臂多头贴片装置同时贴装两块小于750mm长度规格的PCB板，贴片效率提高一倍以上，还可以使用双臂多头贴片装置单独贴装一块大于750mm长度规格的PCB板，适用于大型PCB板贴装生产。

Description

LED贴片机双臂多头贴片系统
技术领域
本发明属于一种在印刷板上贴装电子元件的设备，具体地说是一种有具双臂多头贴片系统的LED贴片机。
背景技术
目前，随着现代电子元器件大步向微型化、集成化和高可靠性方向发展，特别是面对日益激烈的市场竞争，电子产品的生产与制造设备正朝着高速、高精度、智能化、多功能等全自化方向发展。电子信息产品尤其是关键部件印刷板的组装需要经过贴装工艺生产。近几年，随着LED产业的发展，给LED贴片机的整体性能带来了新挑战。现有的LED贴片机，由于贴装部件只有一套，运行一个周期只能贴装两片电子元件，工作效率比较低，不能满足大型生产，只能适用于贴装小于750mm长度的PCB板。
发明内容
为了解决现有技术存在的问题，本发明提供一种高效率的双臂多头贴片装置。
为了实现以上目的，本发明的技术方案如下：一种LED贴片机双臂多头贴片系统，其由两套单臂多头贴片装置有机装配组成。
进一步地，所述单臂多头贴片装置由在X向移动的平移座组件、安装在平移座组件上的移动臂机构和安装在移动臂机构上的且在Y向移动的贴装头组件组成。
所述平移座组件包括支座、X向伺服电机和X向丝杆，所述支座的中部安装有螺母，X向丝杆与螺母螺纹连接，X向伺服电机驱动丝杆转动。
所述支座的两侧分别设置有滑块。
所述移动臂机构由移动臂、Y向伺服电机、Y向丝杆组成，所述移动臂的侧面具有凹型槽，在凹型槽的中安装Y向伺服电机，Y向伺服电机驱动Y向丝杆转动。
所述凹型槽的两个凸边分别设置有Y向导轨。
所述移动臂安装在平移座组件中。
所述移动臂下侧面安装有用于安装吸头飞行CCD摄像器的支架。
所述贴装头组件包括贴装头支架、安装在贴装头支架中的多支吸头，及驱动吸头上升和下降的Z向伺服电机和驱动吸头圆周转动的R向步进电机。
所述贴装支架的一侧面的两边设置有两块滑块，并在同一侧面的中部开设有螺孔。
所述贴装支架内安装有贴装点CCD摄像器。
所述贴装支架安装在移动臂机构中。
LED贴片机双臂多头贴片系统，还包括有两条导轨，所述单臂多头贴片装置通过平移座组件支座两侧的滑块与X向导轨套接实现整体X向平移。
与现有技术相比，本发明增多了一套单臂多头贴片装置，不仅可以使用双臂多头贴片装置单独贴装一片小于750mm长度规格的PCB板，也可以同时使用两套单臂多头贴片装置同时贴装两块小于750mm长度规格的PCB板，贴片效率提高一倍以上，还可以使用双臂多头贴片装置单独贴装一块大于750mm长度规格的PCB板，适用于大型PCB板贴装生产。
附图说明
图1为双臂多头贴片装置的总装配图
图2为单臂多头贴片装置的局部结构图。
具体实施方式
如图1所示，双臂多头贴片装置主要由两套贴装头组件1、两组移动臂机构2、两套平移座组件3、两条X向导轨4和两套吸头飞行CCD摄像器5组成。一套贴装头组件、一组移动臂机构和一套平移座组件组装成单臂多头贴片装置。
如图2所示，平移座组件3由支座6、X向伺服电机7、X向丝杆8和轴承座组成9，用于安装移动臂机构。支座6的中部安装有丝杆螺母10，X向丝杆8与丝杆螺母10连接。X向丝杆8的一端连接X向伺服电机7，另一端安装于轴承座9中。支座6的两侧分别安装有滑块11。滑块11与X向导轨4滑动套接。当X向伺服电机7驱动X向丝杆8转动时，在螺纹结构的作用下，驱动支座6沿着X向导轨4左右移动，从而使移动臂机构2实现X向移动(X向移动相当于左右方向移动)。
移动臂机构1由移动臂12、Y向伺服电机13、Y向丝杆14组成，用于安装贴装头组件1从而使贴装头组件实现Y向(Y向移动相当于前后方向)移动。移动臂12的一侧开设有凹型槽16，在移动臂的凹型槽16内一端固定有轴承座15，该轴承座15安装Y向丝杆14，在移动臂12的凹型槽16内另一端固定有Y向伺服电机13。Y向伺服电机13通过连轴器17驱动Y向丝杆14转动。凹型槽16的两个凸边分别设置Y向导轨18。
贴装头组件1包括贴装头支架19，贴装头支架19上设置有两支吸头20，吸头20由Z向伺服电机21驱动而实现Z方向(Z方向相当于上下方向)运动，同时，吸头20由R向(R向是圆周方向)步进电机27驱动而实现自旋转运动，以此调整LED电子元件的贴装角度。贴装头支架19的一侧面的两边设置有两块滑块22。
贴装点CCD摄像器33安装于贴装头组件1中。滑块22与Y向导轨18相互套装，Y向丝杆14与螺孔连接。当Y向伺服电机13驱动Y向丝杆14时，在螺纹结构的作用下，驱动贴装头支架沿着Y向导轨前后移动，从而使贴装头组件1实现Y向移动。
移动臂12的下侧面安装有用于安装两部吸头飞行CCD摄像器5的支架23。吸头飞行CCD摄像器5由相机24、镜头25和光源26组成。光源26照射吸头中的LED电子元件，以辅助拍照让CCD拍到清析的LED电子元件照片。
贴装头组件1上面设置有挂板28，用于安装拖链用。支座6的外侧边设置有挂板29和防撞感应块30，其内侧边安装有防撞感应器31。移动臂12和贴装支架19上面均安装有原点感应器32。
双臂多头贴片装置的工作原理如下：先对两块未涂银浆的PCB通过贴装点CCD摄像器对PCB板上的贴装点进行人工指定，结合计算机算法得到贴装坐标，坐标得到后取出未涂银浆的PCB，再将两块贴装面涂有银浆的750mm的PCB板进板到位后。启动左区PCB板贴装流程，左边单臂多头贴片装置启动，Y向伺服电机驱动贴装头组件前移往喂料系统中吸取LED电子元件，两支吸头在Z向伺服电机的驱动下完成吸料作业，接着贴装头组件后移，在后移过程中，吸头会经过吸头飞行CCD摄像器，进行拍照获得吸头中LED电子元件的角度和X、Y偏移数据，偏移数据通过R向步进电机校正，最终分别确定第一支吸头和第二支吸头的准确贴装点，接着贴装头组件根据第一支吸头的贴装点后移到位，第一支吸头下降完成第一个LED电子元件贴装作业，第一支吸头贴装完成后，贴装头组件根据第二支吸头的贴装点移动到位，第二支吸头下降完成第二个LED电子元件贴装作业。
在上述流程中，吸头中的LED电子元件的角度由步进电机进行调整。由计算机软件运算角度的偏移量，并发出指控制指令。
当左边单臂多头贴片装置的第一支吸头到达贴装点的同时，启动右区PCB板的贴装流程。右区PCB板贴装流程与左区PCB板贴装流程相同。
右边单臂多头贴片装置的第二支吸头贴装完成后，便完成一次双臂贴装作业。如此循环多次，最终完成两块PCB板的贴装任务。
在每次贴装作业前，需由计算机软件确定当次贴装作业的贴装点(贴装目标)。贴装点包括初次贴装点，也包括针对初次贴装不成功而进行的第二次贴装点或第三次贴装点。

Claims (13)

1.一种LED贴片机双臂多头贴片系统，其特征在于：其由两套单臂多头贴片装置有机装配组成。
2.根据权利要求1所述的LED贴片机双臂多头贴片系统，其特征在于，所述单臂多头贴片装置由在X向移动的平移座组件、安装在平移座组件上的移动臂机构和安装在移动臂机构上的且在Y向移动的贴装头组件组成。
3.根据权利要求2所述的LED贴片机双臂多头贴片系统，其特征在于，所述平移座组件包括支座、X向伺服电机和X向丝杆，所述支座的中部安装有螺母，X向丝杆与螺母螺纹连接，X向伺服电机驱动丝杆转动。
4.根据权利要求3所述的LED贴片机双臂多头贴片系统，其特征在于，所述支座的两侧分别设置有滑块。
5.根据权利要求2所述的LED贴片机双臂多头贴片系统，其特征在于，所述移动臂机构由移动臂、Y向伺服电机、Y向丝杆组成，所述移动臂的侧面具有凹型槽，在凹型槽的中安装Y向伺服电机，Y向伺服电机驱动Y向丝杆转动。
6.根据权利要求5所述的LED贴片机双臂多头贴片系统，其特征在于，所述凹型槽的两个凸边分别设置有Y向导轨。
7.根据权利要求5所述的LED贴片机双臂多头贴片系统，其特征在于，所述移动臂安装在平移座组件中。
8.根据权利要求5所述的LED贴片机双臂多头贴片系统，其特征在于，所述移动臂下侧面安装有用于安装吸头飞行CCD摄像器的支架。
9.根据权利要求2所述的LED贴片机双臂多头贴片系统，其特征在于，所述贴装头组件包括贴装头支架、安装在贴装头支架中的多支吸头，及驱动吸头上升和下降的Z向伺服电机和驱动吸头圆周转动的R向步进电机。
10.根据权利要求9所述的LED贴片机双臂多头贴片系统，其特征在于，所述贴装支架的一侧面的两边设置有两块滑块，并在同一侧面的中部开设有螺孔。
11.根据权利要求9所述的LED贴片机双臂多头贴片系统，其特征在于，所述贴装支架内安装有贴装点CCD摄像器。
12.根据权利要求9所述的LED贴片机双臂多头贴片系统，其特征在于，所述贴装支架安装在移动臂机构中。
13.根据权利要求4所述的LED贴片机双臂多头贴片系统，其特征在于，还包括有两条导轨，所述单臂多头贴片装置通过平移座组件支座两侧的滑块与X向导轨套接实现整体X向平移。
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