CN102740670B - 一种散装贴片元件直取式送料排序系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种散装贴片元件直取式送料排序系统，包括控制系统和依次设置的振动盘送料器、移料定位机构和供料机构，振动盘送料器设有末端封闭的出料槽，出料槽末端设有检测电极，移料定位机构包括依次连接的机座、主轴和机架以及安装在机架上的吸嘴装置，机座内安装有驱动装置，吸嘴装置可绕主轴旋转并在旋转过程中可置于检测电极上方，也可以置于供料机构上方，供料机构将移送至该供料机构的贴片元件输送给贴片机取用，控制系统和振动盘送料器、移料定位机构以及供料机构电性连接。相比于现有技术来说，本发明无需卷带封装就可以直接供给贴片机使用，减少了贴片工序，降低了贴片成本，提高了工作效率，而且还避免了卷带材料的浪费。

Description

一种散装贴片元件直取式送料排序系统

技术领域

本发明涉及电子元件装配设备，尤其涉及一种散装贴片元件直取式送料排序系统。

背景技术

随着电子技术的进步个和电子产品制造业的高速发展，在电路板上贴装电子元件的加工工艺越开越被众多电子厂家所采用。目前绝大多数贴片元件都以带状形式封装成卷盘。在使用时，被封装在盘带中的电子元件是由专门的送料器按照一定的次序送到贴装头下被提取，其中，在使用前要进行解开封袋、推料、对位、收封袋等操作。因此现有贴片元件无法从散装料的状态经过送料排序后直接贴装在电路板上，而需要通过卷带、封装和解带、推料的工序后再贴装在电路板上，这样的过程增加了贴片工序，增加了贴片的成本，降低了工作效率，而且还造成卷带材料的浪费。

发明内容

本发明提供一种能够将散装贴片元件经过送料排序后直接取用贴装的散装贴片元件直取式送料排序系统。

本发明是这样实现的：本发明提供一种散装贴片元件直取式送料排序系统，用于将散装的贴片元件进行检测定位后供贴片机使用，包括控制系统和依次设置的振动盘送料器、移料定位机构和供料机构，所述振动盘送料器具有出料槽，所述出料槽上靠近所述移料定位机构的末端封闭，所述出料槽上靠近所述移料定位机构的末端的槽底面上设有与控制系统电连接的检测电极，所述移料定位机构包括依次连接的机座、主轴和机架以及安装在机架上的至少一个吸嘴装置，所述机座内安装有驱动装置，所述吸嘴装置在所述驱动装置的驱动下可绕所述主轴旋转，所述吸嘴装置在旋转过程中可置于所述检测电极上方进行取料，也可以置于所述供料机构上方进行放料，所述供料机构用于将移送至该供料机构的贴片元件输送给贴片机取用，所述控制系统和振动盘送料器、移料定位机构以及供料机构电性连接。

振动盘送料器由振荡器、振荡器上方所设的送料盘、送料盘内设有由送料盘底部螺旋向上设置的送料轨道以及开设在送料轨道末段的出料槽组成，散装的贴片元件置于送料盘内，通过设置振荡器的频率，可使散装的贴片元件在振荡器的振动下电极朝下并按照顺序依次整齐排列送到出料槽上靠近所述移料定位机构的末端，并振动槽在该末端的槽底面上设置的检测电极导通，由于检测电极与控制系统连接，当贴片元件的电极与检测电极导通通后，控制系统即可检测出贴片元件是否损坏，然后控制系统控制控制的吸嘴装置移动至检测电极上方，吸取经检测后的贴片元件，若经检测贴片元件质量良好，则控制系统控制吸嘴装置将贴片元件移送至供料机构；若经检测，贴片元件已经损坏，则控制系统控制吸嘴将贴片元件移送至移料定位机构与供料机构之间丢弃。供料机构将移送至该供料机构的贴片元件输送给贴片机使用，整个工作过程由控制系统协调控制完成。现有技术是先将贴片元件封装在卷带上，然后再拆带、推料供贴片机使用，因此相比于现有技术来说，本发明无需卷带封装就可以直接供给贴片机使用，减少了贴片工序，降低了贴片成本，提高了工作效率，而且还避免了卷带材料的浪费。

具体地，所述吸嘴装置包括吸嘴以及分别与该吸嘴连接的升降驱动装置、旋转驱动装置和气压控制装置，所述吸嘴的吸气方向与出料槽上靠近所述移料定位机构的末端的槽底面垂直，所述吸嘴在升降驱动和旋转驱动装置的驱动下可绕自身轴向旋转和沿自身轴向移动。

吸嘴主要是通过气压控制装置的控制，运用真空的吸附原理进行元件的吸取工作，而运用吹气把吸附在吸嘴的元件放到指定的坐标位置上，通过与吸嘴连接的升降驱动和旋转驱动装置使其可绕自身轴向旋转和沿自身轴线移动，可方便将贴片元件取出，经过对元件位置与方向的调整，然后放于指定位置。吸嘴装置广泛用于贴片机上，技术已经很成熟，关于吸嘴装置的详细工作原理和结构，本发明在此不再赘述。

吸嘴装置绕主轴旋转至检测电极上方时，吸嘴可向下移动并将检测过的贴片元件吸取后向上移动，然后绕主轴旋转，并通过控制系统的控制和旋转驱动装置的驱动下对贴片元件的位置与方向进行调整后将质量良好的贴片元件送至指供料机构，或将损坏的贴片元件丢弃。特别地，对于有极性的贴片元件，例如LED贴片元件，当LED贴片元件置于检测区时，检测电极上加载交流电，并通过吸嘴装置的辅助与LED贴片元件连通，通过控制系统的分析，即可知道该LED贴片元件的极性分布，吸嘴在移动该LED贴片元件时，对LED贴片元件的位置与方向进行调整，若该LED贴片元件质量良好，则吸嘴将其送到供料机构，使得送到供料机构的LED贴片元件的极性排列均整齐一致，便于贴片机直接取用。

作为本发明的进一步改进，所述出料槽上靠近所述移料定位机构的末端设有用于感测贴片元件的位置传感器，所述位置传感器与控制系统电连接。所述位置传感器用于测检检测电极上是否有贴片元件，若位置传感器检测到检测电极上有待测贴片元件并将传感信号传给控制系统，控制系统接收信号后控制吸嘴绕主轴旋转移动至检测电极正上方，对待测贴片元件吹气，使其紧贴检测电极进行检测，然后将检测好的贴片元件移动至供料机构或丢弃。

具体地，所述供料机构包括置于该供料机构内的振动源和置于振动源上方的供料台，所述供料台上设有至少一条两端封闭的振动槽，所述贴片元件置于所述振动槽内时所述贴片元件与所述振动槽的侧壁有间隙，所述吸嘴装置在所述驱动装置的驱动下可绕所述机座旋转至所述振动槽上方。

吸嘴装置将经过检测的贴片元件吸取后绕主轴移动至所述振动槽上方，并将贴片元件放置在振动槽上。放置于振动槽的贴片元件在振动源的作用下移动至振动槽上远离移料定位机构的末端，便于贴片机取料。贴片元件放置于振动槽上时，该贴片元件与所述振动槽的侧壁有间隙，这样可以允许贴片元件在振动槽内小幅摆动，便于贴片元件的移动，同时，振动槽的宽度仅允许贴片元件单列排列，而且贴片元件无法在振动槽的槽底面上前后转动，因此振动槽对贴片元件具有限位作用，使得到达取料区的贴片元件排列整齐。

具体地，所述振动槽上远离所述移料定位机构的末端设有用于感测贴片元件的位置传感器，所述位置传感器与控制系统电性连接。

位置传感器用于检测所述振动槽上远离所述移料定位机构的末端是否有贴片元件，并将传感信号控制系统传给控制系统，控制系统通过与贴片机电连接，控制贴片机移动至所述振动槽上远离所述移料定位机构的末端进行取料，若个别位置传感器长时间没有检测到贴片元件，则位置传感器会发出报警信号，提醒工作人员检查设备。

具体地，其特征在于：所述供料机构还包括设于所述振动槽侧壁上的气管，所述气管开设有吹气孔，所述吹气孔提供沿所述振动槽方向吹向所述振动槽远上离所述移料定位机构的末端的的气流，可辅助贴片元件朝所述振动槽上远离所述移料定位机构的末端运动，该吹气孔还提供与所述振动槽长度方向垂直的气流。便于贴片元件在振动槽上的运动，防止贴片元件在运动过程中出现死角而卡在振动槽内。

作为本发明的另一种改进，所述振动槽为斜槽，由靠近移料定位机构的一端向另一端倾斜。当贴片元件置于振动槽内时，由于贴片元件自身的重力作用，将更便于贴片元件的移动。

作为本发明的进一步改进，所述吸嘴为若干个，所述若干个吸嘴以所述主轴中心为中心呈圆形阵列设置，所述振动槽为若干条平行设置；各所述吸嘴装置在所述驱动机构的驱动下绕主轴旋转至各所述振动槽上方，各所述振动槽上靠近所述移料定位机构的末端呈弧形排布，每单个吸嘴在转动过程中依次对准于各个振动槽上靠近所述移料定位机构的末端的上方；具体地，所述若干个吸嘴的个数大于所述若干条振动槽的个数。上述结构特征可以提供吸嘴装置的工作效率进而提供整个散装贴片元件直取式送料排序系统的工作效率。

综上所述，与现有技术相比，本发明无需卷带封装就可以直接供给贴片机使用，减少了贴片工序，降低了贴片成本，提高了工作效率，而且还避免了卷带材料的浪费。

附图说明

图1所示为本发明实施例一提供的散装贴片元件直取式送料排序系统结构示意图；

图2所示为本发明实施例一提供的散装贴片元件直取式送料排序系统俯视结构示意图；

图3所示为本发明实施例一提供的散装贴片元件直取式送料排序系统的振动盘送料器的结构示意图；

图4所示为本发明实施例一提供的散装贴片元件直取式送料排序系统的振动盘送料器的俯视结构示意图；

图5所示为图4的A部分的局部放大图；

图6所示为本发明实施例一提供的散装贴片元件直取式送料排序系统的移机构的结构示意图；

图7所示为本发明实施例一提供的散装贴片元件直取式送料排序系统的供料机构的结构示意图；

图8所示为图7的B部分局部放大图；

图9所示为本发明实施例一提供的散装贴片元件直取式送料排序系统的供料机构的俯视结构示意图；

图10所示为图9的C部分局部放大图；

图11所示为发明实施例一提供的散装贴片元件直取式送料排序系统的供料机构振动槽上的气管与吹气孔分布的结构示意图；

图12所述为本发明实施例二提供的散装贴片元件直取式送料排序系统的供料机构的侧视结构示意图。

附图标识：1-控制系统；2-振动盘送料器；21-出料台；211-出料槽； 2111-出料槽末端；2112-检测电极；2113-位置传感器；23-振荡器；24-送料盘；25-送料轨道；3-移料定位机构；31-机座；32-主轴；33-机架；34-吸嘴装置；341-吸嘴； 4-供料机构；41-振动台；411-振动槽；4111-振动槽上的远离移料定位机构的末端； 4112-位置传感器；4113-气管；41131-吹气孔；511-振动槽；5111-振动斜槽上远离移料定位机构的末端5111。

具体实施方式

为了使本发明的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。

本发明通过振动盘送料器将贴片元件送到出料槽，通过设于出料槽的检测电极对送出到所述出料槽末端的贴片元件进行检测，然后移料定位机构将定位检测后的贴片元件移送至供料机构，供给贴片机使用，整个工作过程由控制系统协调控制完成。现有技术是先将贴片元件封装在卷带上，然后再拆带、推料供贴片机使用，因此相比于现有技术来说，本发明无需卷带封装就可以直接供给贴片机使用，减少了贴片工序，降低了贴片成本，提高了工作效率，而且还避免了卷带材料的浪费。

实施例一：

参见图1至图11，本发明实施例一提供一种散装贴片元件直取式送料排序系统，用于将散装的贴片元件进行检测定位后供贴片机使用，如图1至图2示，该系统包括控制系统1和依次设置的振动盘送料器2、移料定位机构3和供料机构4，所述控制系统1和振动盘送料器2、移料定位机构3以及供料机构4电性连接。控制系统1通过执行可编译程序控制振动盘送料器2、移料定位机构3和供料机构4之间相互协调工作，如图3和图4所示，所述振动盘送料器2，由振荡器23、振荡器23上方所设的送料盘24、由送料盘24底部螺旋上升设置的送料轨道25以及与送料轨道25连接的出料台21组成，所述出料台21设有与送料轨道接合的出料槽211，出料槽211末端2111封闭，该末端2111的槽底面上设有与控制系统1电连接的检测电极2112，

如图6所示，所述移料定位机构3包括依次连接的机座31、主轴32和机架33以及安装在机架33上的至少一个吸嘴装置34，本实施例设置了10个吸嘴装置，所述机座31内安装有驱动装置（图中未标出），在驱动装置的驱动下，主轴32可在机座31上绕自身轴线旋转，并带动机架33，从而带动各吸嘴装置34绕主轴32旋转，各所述吸嘴装置34在旋转过程中置于所述检测电极2112上方进行取料，或置于所述供料机构4上方进行放料。

如图7至图10所示，所述供料机构4用于将吸嘴装置34移送至该供料机构4的贴片元件输送给贴片机取用，所述供料机构4包括置于供料机构4内的振动源（图中未标出），和置于振动源上方的的振动台41，振动台41在振动源的带动下，可产生于振动源频率一致的振动，振动台41的台面上开设有至少一条两端封闭的振动槽411，本实施例设置了5条平行并排的振动槽411，各所述振动槽411上远离移料定位机构3的末端4111设有位置传感器4112。如图11所示，所述振动槽411侧壁上设有气管4113。所述气管4113开设有吹气孔41131，所述吹气孔41131提供沿所述振动槽411方向吹向振动槽411上远离移料定位机构3的末端4113的气流，吹气孔41131还提供与所述振动槽411方向垂直的气流。

散装的贴片元件置于送料盘24内，通过设置振荡器23的频率，可使散装的贴片元件在振荡器23的振动下电极朝下并按照顺序依次整齐排列。在振荡器23的振动下贴片元件被送至出料槽211末端2111。设置于出料槽211末端2111的槽底面的检测电极2112检测到贴片元件后将传感信号传递给控制系统1，控制系统1发出指令，控制吸嘴341绕主轴32旋转至检测电极2112正上方，并对检测电极2112上的待检测贴片元件吹气，使待检测贴片元件紧贴检测电极2112，使待检测贴片元件与检测电极2112导通进行检测，若经检测的贴片元件质量良好，则吸嘴装置34将该贴片元件移送至供料机构4的振动槽411，振动槽411通过振动源的振动，使得贴片元件在振动槽411上朝远离移料定位机构3的方向移动，设在振动槽411侧壁上的吹气孔41131提供与贴片元件行进方向一致的气流，可辅助贴片元件在振动槽34上朝远离移料定位机构3的一端移动，吹气孔41131还提供与振动槽411方向垂直的气流，便于贴片元件在振动槽411上的运动，防止贴片元件在运动过程中出现死角而卡在振动槽411内。贴片元件移动至振动槽411上远离移料定位机构3的末端4111，设置在该末端4111的位置传感器4112检测到贴片元件，将传感信号传给控制系统1，控制系统1通过与贴片机电连接，控制贴片机的吸嘴，移动至位置传感器4112处取料，若个别位置传感器4112长时间没有感测到贴片元件，则位置传感器4112会发出报警信号，提醒工作人员检查设备；若经检测的贴片元件为废品或次品，则吸嘴装置34绕主轴32旋转至检测电极2112与供料机构4之间将其丢弃。

其中，吸嘴装置34包括吸嘴341以及分别与吸嘴连接的升降驱动装置（图中未标出）、旋转驱动装置（图中未标出）和气压控制装置（图中未标出），主要是运用真空的吸附原理使吸嘴341进行元件的吸取工作，而运用吹气把吸附在吸嘴的元件放到指定的坐标位置上，通过升降驱动装置和旋转驱动装置使其可绕自身轴向旋转和沿自身轴向移动，可方便将贴片元件从出料槽211、取出，经过对贴片元件位置与方向的调整，然后贴放于指定位置。吸嘴装置34广泛用于贴片机上，技术已经很成熟，关于吸嘴装置34的详细工作原理和结构本发明在此不再赘述。

如果贴片元件是有极性的贴片元件，例如LED贴片元件，当LED贴片元件置于检测电极2112上时，控制系统对检测电极2112加载交流电，当LED贴片元件与检测电极2112导通，通过控制系统1的分析，即可知道该LED贴片元件的极性分布，吸嘴34在移动该LED贴片元件时，对LED贴片元件的位置与方向进行调整，然后送到移料定位机构4，使得送到移料定位机构4的LED贴片元件的极性排列均整齐一致，便于贴片机直接取用。

吸嘴装置34的个数可以为1~20个，附图所示为10个吸嘴装置34以主轴32为中心环形阵列设置；所述振动槽411可以为1~20条，附图中所示为5条振动槽411平行设置，所述振动遭411的宽度仅允许单列贴片元件排列，各所述吸嘴装置34在驱动装置的驱动下绕所述主轴32旋转可置于各所述振动槽411正上方，各所述振动槽411上靠近所述移料定位机构3的末端4111呈弧形排布，每单个吸嘴装置34在转动过程中依次对准于各个振动槽411上靠近所述移料定位机构3的末端4111的上方。吸嘴装置34的数量大于振动槽411的数量，吸嘴装置34在取料的时候，以分批取料的形式取料，例如，当振动槽411的数量是如附图所示的5条，吸嘴装置34的数量是如附图所示的10个，假设贴片元件的质量均良好，则10个吸嘴装置34中，有5个吸嘴装置34依次移动到检测电极上方进行取料，即前一个吸嘴装置34取料后，后一个吸嘴装置34紧跟着移动到前一个吸嘴装置34的位置进行取料，取料时，吸嘴装置34绕主轴32旋转的动作会产生停顿，当5个吸嘴装置34都依次取到质量良好的贴片元件后绕主轴32旋转移动到振动槽411上方，每一个吸嘴均对应一个振动槽411，然后5个吸嘴装置34同时放料。放料后，检测电极2112附近的吸嘴装置34继续移动至检测电极2112上方进行取料，依次取五个贴片元件，再移动至振动槽411同时放料，以此方式循环工作。如果遇到有废品贴片元件，则吸嘴装置34在控制系统1的控制下，保持连续5个吸嘴装置34取到的料均是质量良好的，例如，6个连续的贴片元件，其中第四个是废品，则控制系统1控制连续的4个吸嘴装置34绕主轴32按顺时针依次取料，然后控制系统1控制吸嘴装34绕主轴32逆时针反向旋转，使得与第一个取料的吸嘴装置34相邻的未取料的吸嘴装置34逆时针依次进行取料，使得取到质量良好的吸嘴装置34为五个连续的吸嘴装置34，取到次品的吸嘴装置34分布在连续5个取到质量良好贴片的吸嘴装置34的两侧，然后控制系统1控制连续5个取到质量良好的贴片元件的吸嘴装置34移动至对应的振动槽411上方，同时放料，取到废品贴片元件的吸嘴装置34在这时候也同时弃料。这样可以提高吸嘴装置34的工作效率。以上仅仅列举了一种吸嘴装置34的取料、放料和弃料的工作方式，根据实际操作需要，还可以有若干种工作方式。本实施例在此不做展开说明。

实施例二：

参见图11，本实施例与实施例一不同之处在于本实施例的振动槽的侧壁上没有气管也没有吹气孔，所述振动槽为振动斜槽511，由靠近移料定位机构3的一端向另一端倾斜。当贴片元件置于振动斜槽511内时，由于贴片元件自身的重力作用，将更容易沿振动斜槽511通过振动作用移动到振动斜槽511上远离移料定位机构的末端5111，这样的结构设计便于贴片元件的运动，而且结构简单。

实施例三：

本实施例与实施例一不同之处在于，振动槽为振动斜槽511，由靠近移料定位机构3的一端向另一端倾斜，同时振动斜槽511的侧壁上设有气管4113，所述气管4113开设有吹气孔41131，所述吹气孔41131提供沿所述振动斜槽511方向吹向振动斜槽511上远离移料定位机构3的末端5111的气流，吹气孔41131还提供与所述振动斜槽511方向垂直的气流，便于贴片元件在振动斜槽511上的运动，防止贴片元件在运动过程中出现死角而卡在振动斜槽511内。当贴片元件置于振动斜槽511内时，由于贴片元件自身的重力作用，加上吹气孔41131提供的气流，将更容易沿振动斜槽511通过振动作用移动到振动斜槽511上远离移料定位机构的末端5111，这样的结构设计便于贴片元件的运动。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限定本发明，凡在本发明精神和原则内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种散装贴片元件直取式送料排序系统，用于将散装的贴片元件进行检测定位后供贴片机使用，其特征在于：包括控制系统和依次设置的振动盘送料器、移料定位机构和供料机构，所述振动盘送料器具有出料槽，所述出料槽上靠近所述移料定位机构的末端封闭，所述出料槽上靠近所述移料定位机构的末端的槽底面上设有与控制系统电连接的检测电极，所述移料定位机构包括依次连接的机座、主轴和机架以及安装在机架上的至少一个吸嘴装置，所述机座内安装有驱动装置，所述吸嘴装置在所述驱动装置的驱动下绕所述主轴旋转，所述吸嘴装置在旋转过程中置于所述检测电极上方进行取料，或置于所述供料机构上方进行放料，所述供料机构用于将吸嘴装置移送至该供料机构的贴片元件输送给贴片机取用，所述控制系统和振动盘送料器、移料定位机构以及供料机构电性连接。

2.根据权利要求1所述的散装贴片元件直取式送料排序系统，其特征在于：所述振动盘送料器由振荡器、振荡器上方所设的送料盘、由送料盘底部螺旋上升设置的送料轨道以及与送料轨道连接的出料台组成，所述出料台设有与所述送料轨道接合的出料槽。

3.根据权利要求2所述的散装贴片元件直取式送料排序系统，其特征在于：所述吸嘴装置包括吸嘴以及分别与该吸嘴连接的升降驱动装置、旋转驱动装置和气压控制装置，所述吸嘴的吸气方向与出料槽的槽底面垂直，所述吸嘴在升降驱动装置和旋转驱动装置的分别驱动下沿自身轴向移动和绕自身轴向旋转。

4.根据权利要求3所述的散装贴片元件直取式送料排序系统，其特征在于：所述出料槽上靠近所述移料定位机构的末端设有用于感测贴片元件的位置传感器，所述位置传感器与控制系统电性连接。

5.根据权利要求1至4任一项所述的散装贴片元件直取式送料排序系统，其特征在于：所述供料机构包括置于该供料机构内的振动源和置于振动源上方的供料台，所述供料台上设有至少一条两端封闭的振动槽，所述贴片元件置于所述振动槽内时所述贴片元件与所述振动槽的侧壁有间隙，所述吸嘴装置在所述驱动装置的驱动下绕所述机座旋转至所述振动槽上方。

6.根据权利要求5所述的散装贴片元件直取式送料排序系统，其特征在于：所述振动槽上远离所述移料定位机构的末端设有用于感测贴片元件的位置传感器，所述位置传感器与控制系统电性连接。

7.根据权利要求6所述的散装贴片元件直取式送料排序系统，其特征在于：所述供料机构还包括设于所述振动槽侧壁上的气管，所述气管开设有吹气孔，所述吹气孔提供沿所述振动槽方向吹向所述振动槽上远离所述移料定位机构的末端的的气流和与所述振动槽长度方向垂直的气流。

8.根据权利要求7所述的散装贴片元件直取式送料排序系统，其特征在于：所述振动槽为斜槽，由靠近移料定位机构一端向另一端倾斜。

9.根据权利要求8所述的散装贴片元件直取式送料排序系统，其特征在于：所述散装贴片元件直取式送料排序系统设有多个吸嘴装置，所述多个吸嘴装置以所述主轴中心为中心呈圆形阵列设置，所述散装贴片元件直取式送料排序系统设有多条振动槽，所述多条振动槽平行设置。

10.根据权利要求9所述的散装贴片元件直取式送料排序系统，其特征在于：各所述吸嘴装置在所述驱动机构的驱动下绕主轴旋转至各所述振动槽上方，各所述振动槽上靠近所述移料定位机构3的末端呈弧形排布，每单个吸嘴在转动过程中依次对准于各个振动槽上靠近所述移料定位机构的末端的上方，所述吸嘴的个数大于所述振动槽的个数。