CN103281873B - 自动贴片机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动贴片机，包括：上板机构，所述上板机构完成对PCB板上料、定位及下料动作；送料机构，所述送料机构自动完成散装的电子元件的初步排序、定位、方向矫正及下料动作；元件取贴机构，所述元件取贴机构包括第一取料头，所述元件取贴机构控制所述第一取料头旋转动作、水平移动及上下移动；视觉系统及控制系统，所述控制系统通过所述视觉系统采集的PCB板上贴装位置及所述第一取料头位置信息来对PCB板、第一取料头上的电子元件进行定位动作，使得电子元件准确地贴放在PCB板上对应位置。本自动贴片机大大缩短机械动作行程，简化工艺流程，提高机械效率。<pb pnum="1" />

Description

自动贴片机

技术领域

本发明涉及表面贴装领域，特别涉及一种自动贴片机。

背景技术

贴片机是SMT（Surface Mounted Technology）行业中的关键设备之一，其主要功能就是将集成电子元器件快速准确地贴放到PCB板上对应的焊盘上。在当代电子工业中，衡量贴片机性能的主要技术指标为速度和精度。

目前，常用的自动化贴片机包括：机械系统，视觉系统和控制系统，机械系统和视觉系统是通过控制系统的指挥而工作，机械系统可以看成是贴片机的本体，其提供贴片机的工作平台，包含了完成贴片机功能的各种机构，比如上板机构，送料器，喂料器，元件取贴机构，其工作过程主要是：上板机构负责PCB板的上料、定位及下料动作，PCB板的定位是在定位工作平台上完成；电子元件事先通过送料器进行编带后输送给喂料器，喂料器安装在机身外侧，元件取贴机构通过多个贴头移动到喂料器处进行统一吸料，吸料后的贴头经过CCD定位后移动到定位工作平台上方，与上板机构配合工作把元件贴放在PCB板上对应的位置，然后进行下一次循环动作。

上述技术方案中，贴片机的无效动作大，特别是，电子元件的吸取路径大，导致贴片机的机械效率低，而且在该种条件下对机械硬件的要求比较高，增加成本；另外，现有的贴片机首先要通过送料器将电子元件进行编带，只有编带符合要求的元件才能被贴头统一吸取，增加了中转工艺，提高成本。

发明内容

本发明是为了克服上述现有技术中缺陷，提供了一种缩短机械动作行程、简化工艺流程的自动贴片机。

为达到上述目的，根据本发明提供了一种自动贴片机，包括：上板机构，上板机构包括PCB板上料模块、PCB板定位模块及PCB板下料模块，PCB板通过PCB板上料模块输送到定位工作平台进行定位，贴装完成后通过PCB板下料模块移开；送料机构，送料机构包括元件上料模块、元件传输模块、元件定位模块、元件方向矫正模块及元件下料模块；散装的电子元件通过元件上料模块自动初步排序、运输至元件传输模块，元件传输模块拾取电子元件至元件定位模块进行定位，再通过元件传输模块传输至元件方向矫正模块进行方向矫正，最后通过元件传输模块传输至元件下料模块输出；元件取贴机构，元件取贴机构包括第一取料头，元件取贴机构控制第一取料头旋转动作、水平移动及上下移动，第一取料头吸取经过元件下料模块输出的电子元件并进行相应动作，使得吸附在第一取料头上的电子元件移动至PCB板上的对应位置进行贴放；视觉系统，视觉系统进行PCB板上贴装位置及第一取料头位置信息采集，使得第一取料头上的电子元件准确地贴放在PCB板上对应位置；控制系统，控制系统控制上板机构、送料机构、元件取贴机构及视觉系统工作。

上述技术方案中，元件上料模块包括振动圆盘及振动槽，振动圆盘内设有螺旋槽，螺旋槽的出口端与振动槽一端对应连接，振动槽的另一端延伸至元件传输模块处，在元件上料模块工作时，电子元件散放在振动圆盘内，通过振动圆盘的震动及旋转动作，使得散放的电子元件在的螺旋槽内进行初步的排序并沿着螺旋槽移动至振动槽内，最终沿着振动槽移动至元件传输模块处。

上述技术方案中，元件传输模块包括传输转盘及第二取料头，第二取料头安装在传输转盘周边对应位置且随着传输转盘一起转动，传输转盘安装在第一安装板上，在第一安装板其他对应位置安装元件定位模块、元件方向矫正模块及元件下料模块；在元件传输模块工作时，第二取料头在传输转盘的旋转下依次经过振动槽的另一端、元件定位模块及元件方向矫正模块进行电子元件的拾取、定位及方向矫正，最终电子元件通过元件下料模块输出。

上述技术方案中，元件送料机构还包括元件检测模块及元件筛选模块，元件检测模块及元件筛选模块安装在第一安装板上对应位置，当电子元件通过第二取料头旋转至元件定位模块处进行定位后，再依次经过元件检测模块和元件筛选模块进行电子元件检测及筛选，然后通过元件方向矫正模块进行方向矫正，最后通过元件下料模块输出。

上述技术方案中，传输转盘上安装有若干第二取料头且分别与振动槽另一端、元件定位模块、元件检测模块、元件筛选模块、元件方向矫正模块及元件下料模块一一对应，使得若干第二取料头随着传输转盘旋转时，电子元件的吸取、定位、检测、筛选、方向矫正及下料同时进行。

上述技术方案中，元件传输模块还包括第一伺服电机、第二伺服电机、主轴及主轴套；主轴通过轴承及轴承座安装在第一安装板上，在主轴一端固定安装传输转盘，在主轴另一端固定安装有升降凸轮且升降凸轮上设有轮槽，在主轴中间部位通过主轴套安装一带轮；第一伺服电机驱动带轮旋转，带轮通过主轴套驱动主轴旋转，主轴驱动传输转盘旋转；第二伺服电机输出端设有偏转凸轮浮子，偏转凸轮浮子抵接在轮槽中且驱动升降凸轮上下动作，升降凸轮驱动主轴上下动作，主轴驱动传输转盘上下动作；元件定位模块包括定位块、第一导向块、第一滑动块及第一弹性件；定位块为两对称的Z形件且在第一导向块内部平面上水平移动，在每个Z形件上端面内侧设有半通孔，在每个Z形件下端设有开口槽且在开口槽横向设有一销柱，当两Z形件靠拢后，两半通孔构成全孔且全孔的截面与电子元件的形状一致，两开口槽构成一长槽；第一滑动块为对称的叉形件，叉形件具有两个脚和一个柄，柄为柱状体且与全孔配合，两脚分别插入两开口槽且其内侧分别设有斜面，当第一滑动块向下运动时，两斜面挤压两销柱向内运动，两销柱驱动两Z形件向内靠拢；在两Z形件下端内侧设有第一弹性件，使得两Z形件在常态时处于张开状态；元件检测模块包括测试探头、绝缘块、第二导向块、第二滑动块及第二弹性件；测试探头安装在绝缘块上，绝缘块安装在第二滑动块上，第二滑动块在第二导向块内上下滑动且在其底端设有第二弹性件；元件筛选模块包括滑道及第一气嘴，第一气嘴与滑道设置在第一取料头经过筛选位置的两侧，当元件筛选模块工作时，第一气嘴把电子元件吹入滑道；元件方向矫正模块包括旋转电机、感应器及定位盘；定位盘通过转轴安装在第一安装板上，定位盘上端面设有沉槽且沉槽的截面与电子元件的形状一致；旋转电机驱动定位盘旋转，感应器测量旋转电机旋转角度，当元件方向矫正模块工作时，控制系统通过感应器的感应数据控制旋转电机工作，旋转电机控制定位盘动作来对电子元件进行方向矫正；元件下料模块包括滑梯及第二气嘴，滑梯一端与第二气嘴设置在第一取料头经过下料位置的两侧，滑梯另一端延伸至第二取料头位置，当元件下料模块工作时，第二气嘴把电子元件吹入滑梯。

上述技术方案中，主轴为空心轴，在传输转盘上设有若干通道与若干第二取料头对应相通，若干通道与空心轴相通，在空心轴另一端装有旋转气管接头，通过旋转气管接头、空心轴及若干通道对若干第二取料头进行吸气，使得若干第二取料头吸附电子元件。

上述技术方案中，元件送料机构还包括一元件清除模块，元件清除模块为带有刷片的收集桶；元件清除模块安装在第一安装板对应位置，传输转盘驱动第二取料头经过元件下料模块后到达元件清除模块，使得刷片对第二取料头进行清除动作。

上述技术方案中，元件取贴机构还包括第三伺服电机、第四伺服电机、第五伺服电机、竖直导轨、第一连接板、丝杠支架、第二连接板及水平导轨；第三伺服电机固定安装在丝杠支架左端，丝杠支架固定安装在第一连接板上；第二连接板安装在水平导轨上，水平导轨安装在丝杠支架中间部位，第三伺服电机通过第一丝杠驱动第二连接板在水平导轨上水平移动；第四伺服电机固定安装在第二连接板上，第一取料头通过取料杆安装在第五伺服电机的输出轴上，第四伺服电机驱动第一取料头旋转动作；第五伺服电机固定安装在第二安装板上端，第一连接板安装在竖直导轨上，竖直导轨安装在第二安装板中间部位，第五伺服电机通过第二丝杠驱动第一连接板在竖直导轨上上下移动。

上述技术方案中，视觉系统包括位置信息采集模块，位置信息采集模块包括第一气缸、第二气缸、导向轨、第一镜架、第二镜架、第一光学镜片、第二光学镜片、第三光学镜片和工业相机；工业相机与第一光学镜片固定安装在第一镜架上，第一镜架安装在第三安装板上，第一光学镜片使得工业相机发射的光线从水平方向改变为向下方向；第二光学镜片及第三光学镜片安装在第二镜架上，第二镜架安装在导向轨上，导向轨安装在第三安装板上；第二光学镜片使得改变为向下方向的光线改变为水平方向，第三光学镜片使得改变为水平方向的光线再次改变为向上方向且改变为向上的光线照射在第二取料头吸取的电子元件的下端面；第一气缸固定安装在第三安装板上，第一气缸的输出轴与第二气缸固定连接，第二气缸输出轴与第二镜架固定连接，第二镜架安装在导向轨上，使得第一气缸驱动第二气缸在导向轨上移动，第二气缸带动第二镜架在导向轨上移动，或第二气缸驱动第二镜架同时在导向轨上移动。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

1.本发明通过设计送料机构对待贴电子元件同时进行初步排序、定位、检测、筛选、方向矫正及下料动作，电子元件通过送料机构输送至元件取贴机构处，省去现有技术中的元件编带程序，简化工艺；

2.电子元件通过送料机构输送至元件取贴机构的第一取料头处，大大缩短了取料头的行程，提高机械效率；

3.位置信息采集机构可移动性设计，为取料头向下贴装进行让位，取料头在精确定位后不发生水平位移，使得电子元件不会因为惯性或空气阻力发生相对位移，贴装精确。

附图说明

图1为本发明的自动贴片机的送料机构结构示意图；

图2为本发明中送料机构的元件上料模块结构示意图；

图3为本发明中送料机构的元件传输模块结构示意图；

图4为本发明中送料机构的元件定位模块剖视图；

图5为本发明中送料机构的元件定位模块局部结构示意图；

图6为本发明中送料机构的元件方向矫正模块剖视图；

图7为本发明中送料机构的局部示意图（示出元件下料模块）；

图8为本发明中送料机构的元件检测模块示意图；

图9为另一本发明中送料机构的局部示意图（示出元件筛选模块）；

图10为又一本发明中送料机构的局部示意图（示出元件清除模块）；

图11为本发明的自动贴片机的元件取贴机构结构示意图；

图12为本发明中视觉系统的位置信息采集模块结构示意图；

图13为本发明的元件取贴机构与位置信息采集模块位置关系示意图；

图14为本发明的自动贴片机的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的一个具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。

首先说明本发明的自动贴片机的工作原理，如图14所示，本发明的自动贴片机包括上板机构01、送料机构02、元件取贴机构9、视觉系统及控制系统（图中未示出），上板机构01安装在机体的中间位置，上板机构01对待贴PCB板完成上料、定位及下料动作；送料机构02安装在机体靠近上板机构01的一侧，送料机构02对散装的电子元件自动进行初步排序、定位、检测、筛选、方向矫正及下料动作，最后通过下料滑梯51运输至元件取贴机构9的第一取料头处进行吸取动作；元件取贴机构9安装在机体的上端，元件取贴机构9的第一取料头吸取待贴电子元件后，控制系统通过视觉系统采集的PCB板上的贴装位置及第一取料头位置信息数据后操作第一取料头进行相应位置移动，最终使得第一取料头上的电子元件准确地贴放在PCB板上对应位置。本发明通过设计送料机构02对待贴电子元件同时进行初步排序、定位、检测、筛选、方向矫正及下料动作，电子元件通过送料机构02输送至元件取贴机构9的第一取料头处，省去现有技术中的元件编带程序，大大缩短了取料头的行程，提高机械效率。

如图1所示，本发明中送料机构02包括元件上料模块1、元件传输模块2、元件定位模块3、元件检测模块6、元件筛选模块7、元件方向矫正模块4、元件下料模块5及元件清除模块8；元件传输模块2安装在第一安装板S1上，元件定位模块3、元件检测模块6、元件筛选模块7、元件方向矫正模块4、元件下料模块5及元件清除模块8依次安装在元件传输模块2周围，元件上料模块1安装在元件传输模块2一侧；在送料机构02工作时，电子元件通过元件上料模块1进行初步排序、自动输送至元件传输模块2的第一取料头（图1中未标记）处，第一取料头拾取电子元件后随着元件传输模块02依次经过元件定位模块3、元件检测模块6、元件筛选模块7、元件方向矫正模块4及元件下料模块5进行电子元件的定位、检测、筛选、方向矫正及下料动作，第一取料头经过下料动作后经过元件清除模块8对第一取料头进行清除动作，保证第一取料头没有顺利进行下料动作而影响下一回的电子元件拾取动作。

如图2所示，上述元件上料模块1安装在第四安装板S4上，包括振动圆盘11及振动槽12，振动圆盘11内设有螺旋槽111，螺旋槽111的出口端111a与振动槽12一端对应连接，振动槽12的另一端121延伸至元件传输模块2处，在元件上料模块1工作时，电子元件散放在所述振动圆盘11内，通过所述振动圆盘11的震动及旋转动作，使得散放的电子元件在所述的螺旋槽111内进行初步的排序并沿着所述螺旋槽11移动至所述振动槽12内，最终沿着所述振动槽12移动至所述元件传输模块2处。

如图3所示，上述元件传输模块2包括传输转盘21、第二取料头22、第一伺服电机23、第二伺服电机24、主轴25及主轴套26；主轴25通过轴承（图中未示出）及轴承座251安装在第一安装板S1上，在主轴25上端固定安装传输转盘21，在主轴25下端固定安装升降凸轮252且该升降凸轮252上设有轮槽252a，在主轴25中间部位通过主轴套26安装一带轮253，主轴套26与带轮253固定连接，主轴套26与主轴25在轴向滑动连接且在主轴25径向保持相对不动，这种主轴结构可以设计为花键轴，主轴套可以设计为花键轴套；第一伺服电机23的转轴上设有主动带轮231，主动带轮231通过同步带232与带轮253连接，这样，第一伺服电机23驱动带轮253旋转，带轮253通过主轴套26驱动主轴25旋转，主轴25驱动传输转盘21旋转，传输转盘21驱动第二取料头22旋转可以依次经过元件定位模块3、元件检测模块6、元件筛选模块7、元件方向矫正模块4、元件下料模块5及元件清除模块8；第二伺服电机24输出端设有偏转凸轮浮子241，偏转凸轮浮子241抵接在轮槽252a中，这样，第二伺服电机24驱动偏转凸轮浮子241圆周运动时驱动升降凸轮252上下动作，升降凸轮252驱动主轴25上下动作，主轴25驱动传输转盘21上下动作，传输转盘21驱动第二取料头22上下动作，在传输转盘21驱动第二取料头22向下动作时在元件定位模块3、元件检测模块6、元件筛选模块7、元件方向矫正模块4及元件下料模块5处完成定位、检测、筛选、方向矫正及下料动作，当然，在传输转盘21驱动第二取料头22向下动作时也可以完成电子元件的拾取及清除动作。

作为优选设计，传输转盘21上安装有若干第二取料头22且分别与振动槽另一端121、元件定位模块3、元件检测模块6、元件筛选模块7、元件方向矫正模块4、元件下料模块5及元件清除模块一一对应，使得若干第二取料头22随着传输转盘21旋转及向下动作时，对电子元件的吸取、定位、检测、筛选、方向矫正、下料及清除动作同时进行，提高效率；主轴25可以设计为空心轴，同时在传输转盘21上设有若干通道（图中未示出）与若干第二取料头22对应相通，若干通道与空心轴相通，在空心轴另一端装有旋转气管接头27，通过旋转气管接头27、空心轴及若干通道对若干第二取料头22进行吸气，使得第二取料头22可以吸附电子元件。

如图4及5所示，上述元件定位模块3固定在第五安装板S5上，包括定位块31、第一导向块32、第一滑动块33及第一弹性件34；定位块31为两对称的Z形件且在第一导向块32内部导向槽32a里水平移动，在每个Z形件上端面内侧设有半通孔31a，在每个Z形件下端设有开口槽31b且在开口槽31b横向设有一销柱31c，当两Z形件靠拢后，两半通孔31a构成全孔且全孔的截面与电子元件的形状一致，两开口槽31b构成一长槽；第一滑动块33为对称的叉形件，叉形件具有一个柄33a和两个脚33b，柄33a为柱状体且与全孔配合，两脚33b分别插入两开口槽31b且其内侧分别设有斜面33c，当第一滑动块33向下运动时，两斜面33c挤压两销柱31c向内运动，两销柱31c驱动两Z形件向内靠拢；在两Z形件下端内侧设有第一弹性件34，使得两Z形件在常态时处于张开状态。

元件定位模块3工作时，第二取料头22吸附的电子元件向下运动至第一滑动块33的柄33a的上端面并向下按压，同时，电子元件深入至两Z形件上端面内侧的半通孔31a之间，进一步地，第一滑动块33通过两斜面33c挤压两销柱31c向内运动，两销柱31c驱动两Z形件向内靠拢使两Z形件上端面内侧的半通孔31a形成全孔，因为全孔的截面与电子元件一致，进而可以使电子元件的方位与全孔的方位一致；第二取料头22吸附的电子元件向上运动时，第一弹性件34驱动两Z形件向外张开，同时，两Z形件驱动两销柱31c向外移动，两销柱31c通过两斜面33c驱动第一滑动块33向上运动。作为优选设计，在第一导向块32内部设有限位块32b，在第一滑动块33向下运动时，可以限制第一滑动块33最大向下运动量，保证两Z形件上端面内侧的半通孔31a向内靠拢时不会挤坏电子元件。

如图6所示，上述元件方向矫正模块4包括旋转电机41、定位盘42及感应器43；旋转电机41安装在第一安装板S1上，旋转电机41的输出轴41a上设有第二主动带轮44，同时，在输出轴41a上设有感应片43a；定位盘42上端面设有沉槽42a且沉槽42a的截面与电子元件的形状一致，定位盘42通过转轴42b、轴承48、轴承座47安装在第一安装板S1上，转轴42b上安装有第二带轮46；感应器43通过支架S1a固定在第一安装板S1上，感应器43与感应片43a配合工作测量旋转电机41旋转角度；当元件方向矫正模块4工作时，控制系统通过感应器43的感应数据控制旋转电机41工作，旋转电机41驱动第二主动带轮44旋转，第二主动带轮44通过第二同步带45驱动第二带轮46旋转，第二带轮46驱动定位盘42动作，定位盘42来对电子元件进行方向矫正。

如图7所示，上述元件下料模块5包括滑梯51及第一气嘴52，滑梯51一端与第一气嘴52设置在第一取料头22经过下料位置的两侧，滑梯51另一端51a延伸至第二取料头（图7中未示出）位置，当元件下料模块5工作时，第一气嘴52把电子元件吹入滑梯51。

如图8所示，上述元件检测模块6固定在第六安装板S6上，包括测试探头61、绝缘块62、第二导向块63、第二滑动块64及第二弹性件65；测试探头61安装在绝缘块62上，绝缘块62安装在第二滑动块64上，第二滑动块64在第二导向块63内上下滑动，在第二导向块63底端设有第二弹性件65，在第二导向块63上端设置为绝缘体63a使得与测试探头61绝缘，当元件检测模块6工作时，第一取料头22驱动电子元件向下运动按压在测试探头61上，测试探头61的触头根据电子元件的线路设计，且可更换，电子元件通过线路是否良好接通来进行检测。

如图9所示，上述元件筛选模块7包括滑道71及第二气嘴72，第二气嘴72与滑道71设置在第一取料头22经过筛选位置的两侧，当元件筛选模块工作时，第二气嘴72把电子元件吹入滑道71。

作为优选设计，如图10所示，送料机构还包括元件清除模块8，上述元件清除模块8为带有刷片81的收集桶，元件清除模块8安装在第一安装板S1上对应位置，传输转盘21驱动第二取料头22经过元件下料模块5后到达收集桶8处，通过刷片81对第二取料头22进行清除动作。

如图11所示，上述元件取贴机构9包括第一取料头91、第三伺服电机92、第四伺服电机93、第五伺服电机94、竖直导轨95、第一连接板96、丝杠支架97、第二连接板98及水平导轨99；

第三伺服电机92固定安装在丝杠支架97左端，丝杠支架97固定安装在第一连接板96上，第一连接板96装在竖直导轨95且在其上上下滑动，竖直导轨95固定安装在第二安装板S2中间部位；

第四伺服电机93固定安装在第二连接板98上，第二连接板98安装在水平导轨99上且在其上左右滑动，水平导轨99固定安装在丝杠支架97中间部位，第一取料头91通过取料杆93b安装在第四伺服电机93的输出轴上，第四伺服电机93驱动第一取料头91旋转动作；

第三伺服电机92通过第一联轴器92a、第一丝杠92b驱动第二连接板98在水平导轨99上水平移动，第二连接板98驱动第四伺服电机93及第一取料头91一起左右移动；

第五伺服电机94固定安装在第二安装板S2上端，在第一连接板96上端固定安装一丝杠固定座94c，第二丝杠94b安装在丝杠固定座94c上，第五伺服电机94通过第二联轴器94a、第二丝杠94b驱动第一连接板96在竖直导轨95上上下移动。

如图12及13所示，本技术方案中的位置信息采集模块10安装在元件取贴机构9下端，位置信息采集模块10包括第一气缸101、第二气缸102、导向轨103、第一镜架S3a、第二镜架104、第一光学镜片105、第二光学镜片106、第三光学镜片107和工业相机108；

工业相机108前端安装镜头108a、第一光学镜片105且固定安装在第一镜架S3a上，第一镜架S3a固定安装在第三安装板S3上，第一光学镜片105使得工业相机108发射的光线从水平方向改变为向下方向；

第一气缸101固定安装在第三安装板S3上，第一气缸101的输出轴与第二气缸102固定连接，第二气缸102输出轴与第二镜架104固定连接，第二镜架104安装在导向轨103上，使得第一气缸101驱动第二气缸102在导向轨103上移动，第二气缸102带动第二镜架104在导向轨103上移动，或第二气缸102驱动第二镜架104同时在导向轨103上移动；

第二光学镜片106及第三光学镜片107固定安装在第二镜架104上，使得第一气缸101驱动第二镜架104移动，或者第一气缸101与第二气缸102共同驱动第二镜架104移动；第二光学镜片106使得改变为向下方向的光线改变为水平方向，第三光学镜片107使得改变为水平方向的光线再次改变为向上方向且改变为向上的光线穿过通孔104a照射在第一取料头91吸取的电子元件的下端面；

当视觉系统对PCB板进行位置信息采集时，第一气缸101驱动第二镜架104进一步后移，使得向下的光线完全照在PCB板上，方便位置信息采集，之后，第一气缸101驱动第二镜架104前移适当位置，然后由第二气缸102驱动第二镜架104来回移动，方便给第一取料头91进行贴装电子元件让位；当视觉系统对电子元件进行位置信息采集时，控制系统根据上述视觉系统采集的PCB板位置信息数据操作元件取贴机构，使得第一取料头91在水平方向上移动至对应位置，之后，第二气缸102驱动第二镜架104向前移动，使得工业相机108发射的光线穿过通孔104a照射在第一取料头91吸取的电子元件的下端面进行位置信息采集并根据所采集的数据进行第一取料头91的位置补偿操作，然后，第二气缸102驱动第二镜架104向后移动以便给第一取料头91进行贴装电子元件让位，此后，第一取料头91直接向下运动进行电子元件的贴放。这样设计的原因就是：在PCB板定位时，第二镜架104的后移位移相对比较大，使得光线全部照射在PCB板上；在对电子元件定位时，采取一定一贴的动作，动作频率高，这样可以使得第二气缸102驱动第二镜架104移动的位移相对较小，提高机械效率；同时，在第一取料头91水平方向的位置确定后进行位置信息采集并进行位置补偿动作，这样，在贴放电子元件时不发生水平移动而只有向下的移动，不会带来误差。

以上公开的仅为本发明的具体实施例，但是，本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种自动贴片机，其特征在于，包括：

上板机构，所述上板机构包括PCB板上料模块、PCB板定位模块及PCB板下料模块，PCB板通过所述PCB板上料模块输送到定位工作平台进行定位，贴装完成后通过所述PCB板下料模块移开；

送料机构，所述送料机构包括元件上料模块、元件传输模块、元件定位模块、元件方向矫正模块及元件下料模块；散装的电子元件通过所述元件上料模块自动初步排序、运输至所述元件传输模块，所述元件传输模块拾取电子元件至所述元件定位模块进行定位，再通过所述元件传输模块传输至所述元件方向矫正模块进行方向矫正，最后通过所述元件传输模块传输至所述元件下料模块输出；

元件取贴机构，所述元件取贴机构包括第一取料头，所述元件取贴机构控制所述第一取料头旋转动作、水平移动及上下移动，所述第一取料头吸取经过所述元件下料模块输出的电子元件并进行相应动作，使得吸附在所述第一取料头上的电子元件移动至PCB板上的对应位置进行贴放；

视觉系统，所述视觉系统进行PCB板上贴装位置及所述第一取料头位置信息采集，使得所述第一取料头上的电子元件准确地贴放在PCB板上对应位置；

控制系统，所述控制系统控制所述上板机构、所述送料机构、所述元件取贴机构及所述视觉系统工作；

所述元件上料模块包括振动圆盘及振动槽，所述振动圆盘内设有螺旋槽，所述螺旋槽的出口端与所述振动槽一端对应连接，所述振动槽的另一端延伸至所述元件传输模块处，在所述元件上料模块工作时，电子元件散放在所述振动圆盘内，通过所述振动圆盘的震动及旋转动作，使得散放的电子元件在所述的螺旋槽内进行初步的排序并沿着所述螺旋槽移动至所述振动槽内，最终沿着所述振动槽移动至所述元件传输模块处；

所述元件传输模块包括传输转盘及第二取料头，所述第二取料头安装在所述传输转盘周边对应位置且随着所述传输转盘一起转动，所述传输转盘安装在第一安装板上，在所述第一安装板其他对应位置安装所述元件定位模块、所述元件方向矫正模块及所述元件下料模块；

在所述元件传输模块工作时，所述第二取料头在所述传输转盘的旋转下依次经过所述振动槽的另一端、所述元件定位模块及所述元件方向矫正模块进行电子元件的拾取、定位及方向矫正，最终电子元件通过所述元件下料模块输出；

所述元件送料机构还包括元件检测模块及元件筛选模块，所述元件检测模块及所述元件筛选模块安装在所述第一安装板上对应位置，当电子元件通过所述第二取料头旋转至所述元件定位模块处进行定位后，再依次经过所述元件检测模块和所述元件筛选模块进行电子元件检测及筛选，然后通过所述元件方向矫正模块进行方向矫正，最后通过所述元件下料模块输出；

所述传输转盘上安装有若干第二取料头且分别与所述振动槽另一端、所述元件定位模块、所述元件检测模块、所述元件筛选模块、所述元件方向矫正模块及所述元件下料模块一一对应，使得所述若干第二取料头随着所述传输转盘旋转时，电子元件的吸取、定位、检测、筛选、方向矫正及下料同时进行。

2.根据权利要求1所述的自动贴片机，其特征在于，所述元件传输模块还包括第一伺服电机、第二伺服电机、主轴及主轴套；所述主轴通过轴承及轴承座安装在所述第一安装板上，在所述主轴一端固定安装所述传输转盘，在所述主轴另一端固定安装有升降凸轮且所述升降凸轮上设有轮槽，在所述主轴中间部位通过所述主轴套安装一带轮；所述第一伺服电机驱动所述带轮旋转，所述带轮通过所述主轴套驱动所述主轴旋转，所述主轴驱动所述传输转盘旋转；所述第二伺服电机输出端设有偏转凸轮浮子，所述偏转凸轮浮子抵接在所述轮槽中且驱动所述升降凸轮上下动作，所述升降凸轮驱动所述主轴上下动作，所述主轴驱动所述传输转盘上下动作；

所述元件定位模块包括定位块、第一导向块、第一滑动块及第一弹性件；所述定位块为两对称的Z形件且在所述第一导向块内部平面上水平移动，在每个所述Z形件上端面内侧设有半通孔，在每个所述Z形件下端设有开口槽且在所述开口槽横向设有一销柱，当两所述Z形件靠拢后，两所述半通孔构成全孔且所述全孔的截面与电子元件的形状一致，两所述开口槽构成一长槽；所述第一滑动块为对称的叉形件，所述叉形件具有两个脚和一个柄，所述柄为柱状体且与所述全孔配合，两所述脚分别插入两所述开口槽且其内侧分别设有斜面，当所述第一滑动块向下运动时，两所述斜面挤压两所述销柱向内运动，两所述销柱驱动两所述Z形件向内靠拢；在两所述Z形件下端内侧设有所述第一弹性件，使得两所述Z形件在常态时处于张开状态；

所述元件检测模块包括测试探头、绝缘块、第二导向块、第二滑动块及第二弹性件；所述测试探头安装在所述绝缘块上，所述绝缘块安装在所述第二滑动块上，所述第二滑动块在所述第二导向块内上下滑动且在其底端设有所述第二弹性件；

所述元件筛选模块包括滑道及第一气嘴，所述第一气嘴与所述滑道设置在所述第一取料头经过筛选位置的两侧，当所述元件筛选模块工作时，所述第一气嘴把电子元件吹入所述滑道；

所述元件方向矫正模块包括旋转电机、感应器及定位盘；所述定位盘通过转轴安装在所述第一安装板上，所述定位盘上端面设有沉槽且所述沉槽的截面与所述电子元件的形状一致；所述旋转电机驱动所述定位盘旋转，所述感应器测量所述旋转电机旋转角度，当所述元件方向矫正模块工作时，所述控制系统通过所述感应器的感应数据控制所述旋转电机工作，所述旋转电机控制所述定位盘动作来对电子元件进行方向矫正；

所述元件下料模块包括滑梯及第二气嘴，所述滑梯一端与所述第二气嘴设置在所述第一取料头经过下料位置的两侧，所述滑梯另一端延伸至所述第二取料头位置，当所述元件下料模块工作时，所述第二气嘴把电子元件吹入所述滑梯。

3.根据权利要求2所述的自动贴片机，其特征在于，所述主轴为空心轴，在所述传输转盘上设有若干通道与所述若干第二取料头对应相通，所述若干通道与所述空心轴相通，在所述空心轴另一端装有旋转气管接头，通过所述旋转气管接头、所述空心轴及若干通道对所述若干第二取料头进行吸气，使得所述若干第二取料头吸附电子元件。

4.根据权利要求3所述的自动贴片机，其特征在于，所述送料机构还包括元件清除模块，所述元件清除模块为带有刷片的收集桶；所述元件清除模块安装在所述第一安装板对应位置，所述传输转盘驱动所述第二取料头经过所述元件下料模块后到达所述元件清除模块，使得所述刷片对所述第二取料头进行清除动作。

5.根据权利要求4所述的自动贴片机，其特征在于，所述元件取贴机构还包括第三伺服电机、第四伺服电机、第五伺服电机、竖直导轨、第一连接板、丝杠支架、第二连接板及水平导轨；

所述第三伺服电机固定安装在所述丝杠支架左端，所述丝杠支架固定安装在所述第一连接板上；所述第二连接板安装在所述水平导轨上，所述水平导轨安装在所述丝杠支架中间部位，所述第三伺服电机通过第一丝杠驱动所述第二连接板在所述水平导轨上水平移动；

所述第四伺服电机固定安装在所述第二连接板上，所述第一取料头通过取料杆安装在所述第四伺服电机的输出轴上，所述第四伺服电机驱动所述第一取料头旋转动作；

所述第五伺服电机固定安装在第二安装板上端，所述第一连接板安装在所述竖直导轨上，所述竖直导轨安装在所述第二安装板中间部位，所述第五伺服电机通过第二丝杠驱动所述第一连接板在所述竖直导轨上上下移动。

6.根据权利要求5所述的自动贴片机，其特征在于，所述视觉系统包括位置信息采集模块，所述位置信息采集模块包括第一气缸、第二气缸、导向轨、第一镜架、第二镜架、第一光学镜片、第二光学镜片、第三光学镜片和工业相机；

所述工业相机与所述第一光学镜片固定安装在所述第一镜架上，所述第一镜架安装在第三安装板上，所述第一光学镜片使得所述工业相机发射的光线从水平方向改变为向下方向；

所述第二光学镜片及第三光学镜片安装在所述第二镜架上，所述第二镜架安装在所述导向轨上，所述导向轨安装在所述第三安装板上；所述第二光学镜片使得改变为向下方向的光线改变为水平方向，所述第三光学镜片使得改变为水平方向的光线再次改变为向上方向且改变为向上的光线照射在所述第二取料头吸取的电子元件的下端面；

所述第一气缸固定安装在所述第三安装板上，所述第一气缸的输出轴与所述第二气缸固定连接，所述第二气缸输出轴与所述第二镜架固定连接，使得所述第一气缸驱动所述第二气缸在所述导向轨上移动，所述第二气缸带动所述第二镜架在所述导向轨上移动，或所述第二气缸驱动所述第二镜架同时在所述导向轨上移动。