CN103747629B - 料膜剥离装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种料膜剥离装置，包括固定架、安装轴和音圈电机，以及使料膜与料带分离的剥离机构，剥离机构包括单向转动的剥离轮，音圈电机为摆动型音圈电机，所述音圈电机的摆动部件和剥离轮以安装轴为轴安装在固定架上。采用摆动型音圈电机驱动剥离机构中的剥离轮，既能保证为剥离机构中的剥离轮提供足够的料膜剥离力矩、降低了成本，而且摆动型音圈电机的扁平结构特性使得剥离装置的体积减小，更适用于小型桌面式贴装系统。另外，由于一个摆动周期内，摆动型音圈电机仅在半个周期内有效驱动剥离轮单向转动，即剥离轮是循环间歇工作的，每个摆动周期内料膜被拉出一个单位长度，简化了剥离机构的控制，降低了剥离机构成本和体积。

Description

料膜剥离装置

技术领域

本发明涉及一种剥离装置，特别是一种用于小型桌面式表面贴装系统（SMS）的料膜剥离装置。

背景技术

表面贴装系统（SMS）是一种实现贴片元件自动贴装的系统，在各种电子产品的生产线中应用广泛。而贴片元件一般都通过料膜将元件封装在料带的料槽中，因此在生产过程中，表面贴装系统都需要先将料膜从料带上剥离，再从料槽中取元件进行贴装。

专利申请号为201010122807.4的发明专利申请公开了一种表面贴装设备进料器的料膜分离结构，通过进给电机的输出动力依次经转向齿轮组、皮带传动后与传动轮传动连接，传动轮上的力有效地使料膜与料带分离。但是，该发明专利申请公开的料膜分离结构，体积大，成本高，不适于应用在小型桌面式贴装系统。

专利申请号为201320039890.8的发明专利公开了一种料带的尼龙自动剥离装置，通过在传动轴上设置若干卷轮，来实现以一驱多，即一台电机驱动多个卷轮，每个卷轮都对各自的尼龙料膜提供拉力，这样仅用一个电机实现了多个料带上料膜的剥离，节约了成本和体积，适用于小型桌面式的贴片机。但是，用同一电机驱动多个卷轮，不能实现对各个剥膜卷轮的单独控制，力矩调节也不能很方便的控制，且此装置是通过橡胶的摩擦力提供力矩，存在寿命不高稳定性差的缺点。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种料膜剥离装置，体积小，成本低，控制精确，适用于小型桌面式表面贴装系统（SMS）。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种料膜剥离装置，包括固定架、安装轴和音圈电机，以及使料膜与料带分离的剥离机构，所述剥离机构包括单向转动的剥离轮，所述音圈电机为摆动型音圈电机，所述音圈电机的摆动部件和剥离轮以安装轴为轴安装在固定架上。

在本发明中，因为在贴片机中，料带的宽度比较窄，所以每个剥膜装置的形状就必须设计成窄型和料带的宽度匹配，也就决定了剥膜装置的动力源电机不能过大，同时剥膜装置又要产生足够的力才能实现剥膜，所以现有技术中就采用复杂精密的齿轮组进行传动来弥补电机力矩的不足，而本发明，摆动型音圈电机能够在有限的宽度空间下提供比较大的力矩，从而简化齿轮组的复杂程度和精密度，大大降低了成本和简化了机械结构，进一步，由于一个摆动周期内，摆动型音圈电机仅在半个周期内有效驱动剥离轮单向转动，即剥离轮是循环间歇工作的，每个摆动周期内料膜被拉出一个单位长度，进一步简化了剥离机构的控制，更有效的降低了剥离机构成本。同时，通过改变电机电流可以在线对剥膜力矩进行精确控制。

上述的料膜剥离装置，其中，所述音圈电机包括提供磁场的定子和相对于定子运动的动子，所述动子由线圈支架和线圈组成，所述线圈支架一端与安装轴紧配安装，另一端为自由端，所述线圈安装在线圈支架上，所述定子安装在固定架上，所述线圈通电时产生的磁场与定子磁场耦合，且所述线圈支架和定子均为扁平状。

上述缠绕线圈的线圈支架和定子均为扁平状，有效的利用了音圈电机的特点来实现本发明特殊的要求，线圈支架与安装轴的配合实现了音圈电机动力的有效输出，从而进一步实现结构的精简。

上述的料膜剥离装置，其中，所述定子位于线圈的一侧或两侧，所述线圈的摆动会切割定子磁场的磁力线。

可以在线圈的一侧或者两侧设置定子，更好的为线圈支架的摆动提供动力。

上述的料膜剥离装置，其中，所述定子与线圈平行。

当定子与线圈平行时，能够实现最好的磁力线切割效果，产生最大的摆动力，从而可以进一步提供更大的力矩，力矩越大，后续的齿轮组就越精简，体积就越小，成本也就更低。

上述的料膜剥离装置，其中，所述音圈电机的摆动部件与固定架之间连接助力弹簧，所述固定架内侧靠近线圈支架处设有至少一块缓冲块。

弹簧的使用，能够有效的助力摆动回位，缓冲块能够精确的限定线圈支架摆动的区间，同时又能避免线圈支架摆动对外壳的冲击。

上述的料膜剥离装置，其中，所述剥离轮为剥膜棘轮，所述剥膜棘轮与安装轴紧配安装，且所述剥离机构还包含与剥膜棘轮同轴固定安装的卷轮，所述卷轮与料膜之间的摩擦力大于料膜与料带之间的粘力。

棘轮的使用能够实现剥离轮的单向转动，防止摆动回位的时候剥离轮退位，同时，与剥离轮联动的卷轮能够有效的带动料膜进行剥离。

上述的料膜剥离装置，其中，所述剥离轮为剥膜齿轮或剥膜辊轮，且所述剥离机构还包括第一单向轴承；所述音圈电机的摆动部件依次带动第一单向轴承、安装轴、剥膜齿轮或剥膜辊轮；或者音圈电机的摆动部件依次带动安装轴、第一单向轴承、剥膜齿轮或剥膜辊轮，所述剥膜齿轮或剥膜辊轮与料膜之间的摩擦力大于料膜与料带之间的粘力。

本发明的上述方案用一个单向轴承实现了剥离轮的单向转动，同时剥离轮设置成剥膜齿轮或剥膜辊轮实现剥膜，一般来说，剥膜辊轮上进行表面处理后，更容易实现剥离的效果。

上述的料膜剥离装置，其中，所述卷轮、剥膜齿轮或剥膜辊轮上方设有夹紧机构，所述夹紧机构包括夹紧轴及与卷轮、剥膜齿轮或剥膜辊轮从动配合的夹紧轮，所述夹紧轮以夹紧轴为旋转轴。

本发明的上述方案用夹紧轮和夹紧轴实现了剥离轮的单向转动，公开了另一只实现单向转动的方式，当然也可以采用其它实现单向主动的装置，例如卡条。

上述的料膜剥离装置，其中，所述夹紧轮为夹紧棘轮；或者，所述夹紧轮为夹紧齿轮或夹紧辊轮，且所述夹紧机构还包括第二单向轴承，所述夹紧齿轮或夹紧辊轮与第二单向轴承、夹紧轴紧配安装。

进一步明确了夹紧轮实现单向转动的方案，尤其是夹紧轮也采用单向轴承，与剥离轮及其单向轴承相互配合，能够实现很好的剥离效果并有效防止退位。

上述的料膜剥离装置，其中，所述夹紧轴通过扭簧与固定架连接。所述夹紧机构还包括夹紧臂，所述夹紧臂一端与夹紧轴连接，另一端通过扭簧与固定架连接，所述夹紧臂还连接夹紧块。

扭簧的作用主要是配合夹紧轮和夹紧轴实现压紧料膜的作用，而料膜在安装时，可以抬起夹紧臂，使剥离轮和夹紧轮分离后压入料膜，然后再由剥离轮的转动带动夹紧轮共同实现拉料的动作。

本发明同现有技术相比具有以下优点及效果：由于采用摆动型音圈电机驱动剥离机构中的剥离轮，既能保证为剥离机构中的剥离轮提供足够的料膜剥离力矩、降低了成本，而且摆动型音圈电机的扁平结构特性使得剥离装置的体积减小，更适用于小型桌面式贴装系统。另外，由于一个摆动周期内，摆动型音圈电机仅在半个周期内有效驱动剥离轮单向转动，即剥离轮是循环间歇工作的，每个摆动周期内料膜被拉出一个单位长度，简化了剥离机构的控制，降低了剥离机构成本和体积。同时，通过改变电机电流可以在线对剥膜力矩进行精确控制。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一种料膜剥离装置的第一实施例的结构示意图。

图2为本发明一种料膜剥离装置的第二实施例的结构示意图。

图3为本发明一种料膜剥离装置的第三实施例的结构示意图。

图4为图3中夹紧机构的结构示意图。

图5为图3所示实施例的实际应用图。

标号说明：

1、固定架，2、安装轴，3、线圈支架，4、线圈，5，定子，6、剥离齿轮，7、第一单向轴承，8、助力弹簧，9、缓冲块，10、料膜，11、剥离棘轮，12、卷轮，13、夹紧轴，14、夹紧齿轮，15、第二轴承，16、夹紧臂，17、扭簧，18、夹紧块。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。

实施例1

图1为本发明的第一实施例，如图1所示，本发明提供的料膜剥离装置，包括固定架1、安装轴2和摆动型音圈电机，以及使料膜10与料带（图1中未示出）分离的剥离机构，该剥离机构的剥离轮为剥离齿轮6。音圈电机包括提供磁场的定子5（一般为永磁体）和相对于定子5运动的动子，动子由线圈支架3和线圈4组成，且线圈支架3为该音圈电机的摆动部件；线圈支架3一端与安装轴2紧配安装，另一端为自由端；线圈4安装在线圈支架3上，定子5安装在固定架1上，线圈4通电时产生的磁场与定子5磁场耦合；剥离齿轮6通过第一单向轴承7安装在安装轴2上，安装轴2安装在固定架1上。于是，线圈支架3（音圈电机的摆动部件）和剥离齿轮6均以安装轴2为轴安装在固定架1上，即线圈支架3的摆动依次带动安装轴2、第一单向轴承7、剥膜齿轮6，剥膜齿轮6在第一单向轴承7的作用下单向转动使料膜10从料带上剥离。实际应用时，人工先将料膜10撕开一段，并将料膜10在剥离齿轮6上缠绕，这样剥离齿轮6单向转动时就能给料膜一个拉力，使得料膜10与料带分离。由于采用摆动型音圈电机驱动剥离机构中的剥离轮，既能保证为剥离机构中的剥离轮提供足够的料膜剥离力矩、降低了成本，而且摆动型音圈电机的扁平结构特性使得剥离装置的体积减小，更适用于小型桌面式贴装系统。另外，由于一个摆动周期内，摆动型音圈电机仅在半个周期内有效驱动剥离轮单向转动，即剥离轮是循环间歇工作的，每个摆动周期内料膜被拉出一个单位长度，简化了剥离机构的控制，降低了剥离机构成本和体积。

图1所示的第一实施例中，线圈支架3一端还可以通过第一单向轴承7安装在安装轴2上，剥膜齿轮6直接安装在安装轴2上，即线圈支架3的摆动依次带动第一单向轴承7、安装轴2、剥膜齿轮6，剥膜齿轮6在第一单向轴承7的作用下单向转动使料膜10从料带上剥离。另外，剥膜齿轮6也可用剥膜辊轮（图1中未示出）替代，同样能实现剥离。

其中，线圈支架4和定子5均为扁平状，定子5位于线圈4的一侧或两侧，线圈4的摆动会切割定子5磁场的磁力线，当定子5与线圈4平行时，通电时线圈4受到的力最大。

其中，所述音圈电机的摆动部件与固定架1之间连接一个助力弹簧8，在摆动部件不带动剥膜轮转动的半个周期内，摆动部件的力矩作用到助力弹簧8，在摆动部件带动剥膜轮转动的半个周期内，助力弹簧8的力矩作用到摆动部件，增大了摆动部件带动剥膜轮转动的力矩，可一定程度上减小音圈电机的输出力矩，进一步减小料膜剥离装置的体积。固定架1内侧靠近线摆动部件（圈支架3）处设有至少一块缓冲块9，最好两侧各设一块缓冲块9，缓冲块9能减小摆动部件在摆动过程中与固定架1撞击，减小磨损。

其中，剥膜齿轮6或剥膜辊轮上还设有摩擦条纹，增大剥膜齿轮6或剥膜辊轮与料膜间的摩擦力，使得剥膜齿轮6或剥膜辊轮与料膜间的摩擦力当大于料膜10与料带间的粘力，既避免料膜滑动，也可以一定程度上减小音圈电机的输出力矩，进一步减小料膜剥离装置的体积。

实施例2

图2为本发明的第二实施例，如图2所示，第二实施例与第一实施例的结构大体相同，区别在于：第二实施例中剥离轮为单向转动且固定连接卷轮12的剥离棘轮11，由于剥离棘轮11单向转动，从而带动卷轮12单向转动，线圈支架3（摆动部件）依次带动安装轴2、剥离棘轮11、卷轮12（省略了第一实施例中的第一单向轴承7），料膜10缠绕在卷轮1上，通过卷轮1使料膜10与料带分离。卷轮12可选用齿轮或辊轮等，与第一实施例类似，也在卷轮12上设置摩擦条纹，增大摩擦力。

实施例3

图3为本发明的第三实施例，如图3所示，第三实施例与第一实施例的结构大体相同，区别在于：剥膜齿轮6上方还设有夹紧机构，夹紧机构包括夹紧轴13及与剥膜齿轮6从动配合的夹紧轮，该夹紧机构的夹紧轮为夹紧齿轮14，夹紧齿轮14以夹紧轴13为旋转轴，夹紧齿轮14与第二单向轴承15、夹紧轴13紧配安装。通过夹紧齿轮14与剥膜齿轮6的配合，夹紧料膜10，避免剥离时料膜10滑动。与第一实施例类似，剥膜齿轮6可由剥膜辊轮代替，夹紧齿轮14也可由夹紧辊轮代替。

与第二实施例类似，剥膜齿轮6也可由单向转动且固定连接卷轮的剥离棘轮代替，卷轮上方设置夹紧机构，此时可省略第一单向轴承；夹紧齿轮14也可由单向转动的夹紧棘轮（图3中未示出）代替，此时可省略第二单向轴承15。

如图4所示，夹紧机构还包括夹紧臂16，夹紧臂16一端与夹紧轴13连接，另一端通过扭簧17与固定架2连接，夹紧臂16给夹紧齿轮14（夹紧轮）一个向下的压力，确保料膜10在剥离时不滑动。如图5所示，实施使用时，先将夹紧机构抬起，人工撕下一段料膜10放入剥膜齿轮6上，再将夹紧机构放下压紧。夹紧臂16还可连接夹紧块18，可通过夹紧块18方便抬起夹紧机构。

此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其零、部件的形状、所取名称等可以不同。凡依本发明专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效或简单变化，均包括于本发明专利的保护范围内。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种料膜剥离装置，包括固定架、安装轴和音圈电机，以及使料膜与料带分离的剥离机构，所述剥离机构包括单向转动的剥离轮，所述音圈电机为摆动型音圈电机，所述音圈电机的摆动部件和剥离轮以安装轴为轴安装在固定架上；所述音圈电机包括提供磁场的定子和相对于定子运动的动子，所述动子由线圈支架和线圈组成，所述线圈支架一端与安装轴紧配安装，另一端为自由端，所述线圈安装在线圈支架上，所述定子安装在固定架上，所述线圈通电时产生的磁场与定子磁场耦合，且所述线圈支架和定子均为扁平状。

2.如权利要求1所述的料膜剥离装置，其特征在于，所述定子位于线圈的一侧或两侧，所述线圈的摆动会切割定子磁场的磁力线。

3.如权利要求2所述的料膜剥离装置，其特征在于，所述定子与线圈平行。

4.如权利要求1、2或3所述的料膜剥离装置，其特征在于，所述音圈电机的摆动部件与固定架之间连接助力弹簧，所述固定架内侧靠近线圈支架处设有至少一块缓冲块。

5.如权利要求1所述的料膜剥离装置，其特征在于，所述剥离轮为剥膜棘轮，所述剥膜棘轮与安装轴紧配安装，且所述剥离机构还包含与剥膜棘轮同轴固定安装的卷轮，所述卷轮与料膜之间的摩擦力大于料膜与料带之间的粘力。

6.如权利要求1所述的料膜剥离装置，其特征在于，所述剥离轮为剥膜齿轮或剥膜辊轮，且所述剥离机构还包括第一单向轴承；所述音圈电机的摆动部件依次带动第一单向轴承、安装轴、剥膜齿轮或剥膜辊轮；或者音圈电机的摆动部件依次带动安装轴、第一单向轴承、剥膜齿轮或剥膜辊轮，所述剥膜齿轮或剥膜辊轮与料膜之间的摩擦力大于料膜与料带之间的粘力。

7.如权利要求5所述的料膜剥离装置，其特征在于，所述卷轮、剥膜齿轮或剥膜辊轮上方设有夹紧机构，所述夹紧机构包括夹紧轴及与卷轮、剥膜齿轮或剥膜辊轮从动配合的夹紧轮，所述夹紧轮以夹紧轴为旋转轴。

8.如权利要求7所述的料膜剥离装置，其特征在于，所述夹紧轮为夹紧棘轮；或者，所述夹紧轮为夹紧齿轮或夹紧辊轮，且所述夹紧机构还包括第二单向轴承，所述夹紧齿轮或夹紧辊轮与第二单向轴承、夹紧轴紧配安装。

9.如权利要求8所述的料膜剥离装置，其特征在于，所述夹紧轴通过扭簧与固定架连接。