CN103367566B - 基于音圈电机和花键轴的固晶机焊头机构及固晶机 - Google Patents

基于音圈电机和花键轴的固晶机焊头机构及固晶机 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于音圈电机和花键轴的固晶机焊头机构及固晶机，为解决现有装置组件数量多、运动平稳性和精度较难保证等问题而设计。本发明基于音圈电机和花键轴的固晶机焊头机构包括机架组件、花键轴组件、伺服电机、音圈电机组件、摆杆和复位件。花键轴和花键套设置在机架组件的槽体内；伺服电机联接在机架组件上；音圈电机组件套设在花键轴上；摆杆安装在花键套上；复位件套设在花键轴上。本发明固晶机上安装有上述的基于音圈电机和花键轴的固晶机焊头机构。本发明基于音圈电机和花键轴的固晶机焊头机构及固晶机结构紧凑，加工精度高，伺服电机安装稳固，所用零部件数量少。

Description

基于音圈电机和花键轴的固晶机焊头机构及固晶机
技术领域
本发明涉及一种基于音圈电机和花键轴的固晶机焊头机构及固晶机。
背景技术
固晶机是LED生产线上后封装工序必备的关键机械设备之一。焊头机构是固晶机的重要组成部分，用于在固晶过程中取晶。
在公告号为CN202308023U、名称为“固晶焊头机构”的中国专利中公开了一种固晶焊头机构，采用音圈电机带动固晶臂沿直线导轨上下运动。该方案解决了原有焊头上下运动机构在高速工作时动态性能不佳、特性不可调节等缺陷。但在该技术方案中，固晶臂上下运动结构使用了音圈电机、直线导轨、滑块机构等零部件，其所用的零部件数量多，焊头机构的运动平稳性和精度难以保证。
发明内容
本发明的一个目的是提出一种结构紧凑的基于音圈电机和花键轴的固晶机焊头机构。
本发明的另一个目的是提出一种结构稳定的固晶机焊头机构。
本发明的再一个目的是提出一种高速动态工作时性能良好的固晶机焊头机构。
本发明的又一个目的是提出一种结构紧凑且稳定的固晶机。
为达此目的，一方面，本发明采用以下技术方案：
一种基于音圈电机和花键轴的固晶机焊头机构，所述固晶机焊接机构包括机架组件、花键轴组件、伺服电机1、音圈电机组件、摆杆9和复位件；其中：机架组件为截面呈U型的槽体，在所述机架组件的相对的第一侧面和第三侧面上分别设有安装孔；花键轴组件包括花键轴8和套设在所述花键轴8上的花键套7，所述花键轴8和花键套7设置在所述机架组件的槽体内，所述花键轴8的两端穿过所述安装孔；伺服电机1通过联轴器3和所述花键轴8联接在机架组件上，用于通过花键轴8带动所述花键套7和所述摆杆9旋转运动；音圈电机组件包括磁轭501、线圈502和线圈支架503；所述磁轭501、线圈502和线圈支架503套设在所述花键轴8上，所述磁轭501安装在所述机架组件上，所述线圈支架503安装在花键套7上；所述线圈支架503能通过所述花键套7和摆杆9带动焊头沿花键轴8做轴向运动；摆杆9安装在花键套7上，用于带动焊头做轴向运动和旋转运动；复位件套设在所述花键轴8上，且安装在摆杆9和机架组件内壁之间；用于线圈支架的复位。
特别是，所述机架组件包括机架本体6、上轴承座4和下轴承座11；机架本体6为截面呈U型的槽体；上轴承座4和下轴承座11分别安装在所述机架本体6的上下两端。
进一步，在所述机架本体6的相对的第二侧面和第四侧面上分别设有U形的凹部，所述凹部用于容纳摆动到侧面位置的摆杆9。
特别是，所述花键轴组件为滚珠花键。
特别是，所述音圈电机组件为圆柱形音圈电机。
特别是，所述复位件为弹簧10。
特别是，伺服电机1和联轴器3之间设置有电机支架2。
另一方面，本发明采用以下技术方案：
一种固晶机，所述固晶机上安装有上述的基于音圈电机和花键轴的固晶机焊头机构。
本发明基于音圈电机和花键轴的固晶机焊头机构的音圈电机组件、摆杆和复位件都设置在机架组件的槽体内，节省了空间，使焊头机构整体结构更加紧凑。伺服电机通过花键轴控制摆杆的旋转运动、穿设在花键轴上的音圈电机组件控制摆杆的轴向运动（上下运动），同轴结构保证了加工的精度。在机架本体的相对两侧面上分别设有U形的凹部，可以允许摆杆做较大角度的旋转而不至于被阻挡。在伺服电机和联轴器之间设置电机支架，保证伺服电机安装得更加稳固。
本发明固晶机上安装有上述的基于音圈电机和花键轴的固晶机焊头机构，固晶机整体结构紧凑、稳定，加工精度高，所用零部件数量少。
附图说明
图1是本发明优选实施例一的结构示意图；
图2是图1所示优选实施例一中I处的细部放大图；
图3是图1所示优选实施例一的结构爆炸示意图。
图中标记为：
1、伺服电机；2、电机支架；3、联轴器；4、上轴承座；6、机架本体；7、花键套；8、花键轴；9、摆杆；10、弹簧；11、下轴承座；501、磁轭；502、线圈；503、线圈支架。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
优选实施例一：
如图1至图3所示，基于音圈电机和花键轴的固晶机焊头机构包括伺服电机1、电机支架2、联轴器3、上轴承座4、磁轭501、线圈502、线圈支架503、机架本体6、花键套7、花键轴8、摆杆9、弹簧10和下轴承座11。
机架本体6截面呈U型的槽体；在机架本体的相对的第一侧面和第三侧面上分别设有安装孔，在相对的第二侧面和第四侧面上分别设有U形的凹部，该凹部用于容纳摆动到侧面位置的摆杆9。上轴承座4和下轴承座11分别安装在机架本体6的上下两端。
滚珠花键的花键套7套设在花键轴8上，两者整体地设置在机架本体6的槽体内，花键轴8的两端分别穿过机架本体6上的两个安装孔。摆杆9安装在花键套7上，用于带动焊头运动。弹簧10套设在花键轴8上、且安装在摆杆9和机架本体6的内壁之间，用于复位线圈支架。伺服电机1通过联轴器3和花键轴8联接在机架组件上。
磁轭501、线圈502和线圈支架503组成圆柱形音圈电机，整体地套设在花键轴8上；磁轭501安装在机架本体上，线圈支架503安装在花键套7上。线圈支架503能带动花键套7和摆杆9沿花键轴8做轴向运动。
工作流程：启动伺服电机1，带动花键轴8和花键套7旋转，花键套7进而带动摆杆9旋转，实现了焊头的旋转运动。启动圆柱形音圈电机，线圈支架503沿花键轴8轴向运动，带动花键套7及摆杆9沿花键轴8做上下运动，从而实现固晶机焊头的轴向运动。使用弹簧10来复位线圈支架503。
本优选实施例中花键轴、花键套、圆柱形音圈电机、摆杆、弹簧等部件均安装在机架本体的槽体内，焊头机构整体结构紧凑。旋转运动和轴向运动（上下运动）都是通过花键轴来完成，工作的准确性高。
优选实施例二：
本优选实施例中提供一种基于音圈电机和花键轴的固晶机焊头机构，该机构的基本结构与优选实施例一相同。音圈电机不局限于圆柱形音圈电机，其它音圈电机亦可。花键轴组件不局限于滚珠花键，其它花键组件亦可。复位件不局限于弹簧，包括弹性垫片在内的其它弹性零件亦可。伺服电机和联轴器之间具体的连接关系不限，是否使用电机支架视具体情况而定。机架组件的具体结构不限，可以实现容纳音圈电机、花键轴、花键套、摆杆及复位件并可以实现上述零部件的稳定、准确运转的结构均可。机架本体的侧面上是否设置U形凹部不限，可以容许摆杆做大范围旋转的其它结构均可。
所以，本优选实施例基于音圈电机和花键轴的固晶机焊头机构包括伺服电机、联轴器、磁轭、线圈、线圈支架、机架组件、花键套、花键轴、摆杆、复位件。
机架组件截面呈U型的槽体；在机架组件的相对的第一侧面和第三侧面上分别设有安装孔。
花键套套设在花键轴上，两者整体地设置在机架组件的槽体内，花键轴的两端分别穿过机架组件上的两个安装孔。摆杆安装在花键套上，用于带动焊头运动。复位件套设在花键轴上、且安装在摆杆和机架组件的内壁之间。伺服电机通过联轴器和花键轴联接在机架组件上。
磁轭、线圈和线圈支架组成音圈电机，整体地套设在花键轴上；磁轭安装在机架组件上，线圈支架安装在花键套上。线圈支架能带动花键套和摆杆沿花键轴做轴向运动。
工作流程：启动伺服电机，带动花键轴和花键套旋转，花键套进而带动摆杆旋转，实现了焊头的旋转运动。启动圆柱形音圈电机，线圈支架沿花键轴轴向运动，带动花键套及摆杆沿花键轴做上下运动，从而实现固晶机焊头的轴向运动。使用复位件来复位线圈支架。
优选实施例三：
本优选实施例提供一种固晶机，该固晶机上安装有如优选实施例一或优选实施例二所示的基于音圈电机和花键轴的固晶机焊头机构。

Claims (8)

1.一种基于音圈电机和花键轴的固晶机焊头机构，其特征在于，所述固晶机焊接机构包括机架组件、花键轴组件、伺服电机（1）、音圈电机组件、摆杆（9）和复位件；其中：
机架组件为截面呈U型的槽体，在所述机架组件的相对的第一侧面和第三侧面上分别设有安装孔；
花键轴组件包括花键轴（8）和套设在所述花键轴（8）上的花键套（7），所述花键轴（8）和花键套（7）设置在所述机架组件的槽体内，所述花键轴（8）的两端穿过所述安装孔；
伺服电机（1）通过联轴器（3）和所述花键轴（8）联接在机架组件上，用于通过花键轴（8）带动所述花键套（7）和所述摆杆（9）旋转运动；
音圈电机组件包括磁轭（501）、线圈（502）和线圈支架（503）；所述磁轭（501）、线圈（502）和线圈支架（503）套设在所述花键轴（8）上，所述磁轭（501）安装在所述机架组件上，所述线圈支架（503）安装在花键套（7）上；所述线圈支架（503）能通过所述花键套（7）和摆杆（9）带动焊头沿花键轴（8）做轴向运动；
摆杆（9）安装在花键套（7）上，用于带动焊头做轴向运动和旋转运动；
复位件套设在所述花键轴（8）上，且安装在摆杆（9）和机架组件内壁之间；用于线圈支架的复位。
2.根据权利要求1所述的基于音圈电机和花键轴的固晶机焊头机构，其特征在于：所述机架组件包括机架本体（6）、上轴承座（4）和下轴承座（11）；机架本体（6）为截面呈U型的槽体；上轴承座（4）和下轴承座（11）分别安装在所述机架本体（6）的上下两端。
3.根据权利要求2所述的基于音圈电机和花键轴的固晶机焊头机构，其特征在于：在所述机架本体（6）的相对的第二侧面和第四侧面上分别设有U形的凹部，所述凹部用于容纳摆动到侧面位置的摆杆（9）。
4.根据权利要求1所述的基于音圈电机和花键轴的固晶机焊头机构，其特征在于：所述花键轴组件为滚珠花键。
5.根据权利要求1所述的基于音圈电机和花键轴的固晶机焊头机构，其特征在于：所述音圈电机组件为圆柱形音圈电机。
6.根据权利要求1所述的基于音圈电机和花键轴的固晶机焊头机构，其特征在于：所述复位件为弹簧（10）。
7.根据权利要求1所述的基于音圈电机和花键轴的固晶机焊头机构，其特征在于：伺服电机（1）和联轴器（3）之间设置有电机支架（2）。
8.一种固晶机，其特征在于：所述固晶机上安装有如权利要求1至7任一所述的基于音圈电机和花键轴的固晶机焊头机构。
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