CN103796501A

CN103796501A - Led离线式贴片机

Info

Publication number: CN103796501A
Application number: CN201410060757.XA
Authority: CN
Inventors: 王辉; 韦寿猛; 李淋元
Original assignee: GUANGZHOU ETOP ELECTRONIC TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: GUANGZHOU ETOP ELECTRONIC TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2014-02-21
Filing date: 2014-02-21
Publication date: 2014-05-14

Abstract

本发明提出了一种LED离线式贴片机，包括输料轨道、X-Y移动平台、贴装头部、工控机、显示器和输入设备；X-Y平台的X轴机架上设有活动头；贴装头部安装在该活动头上，贴装头部上安装有吸嘴；X-Y移动平台架设于输料轨道的上方；贴装头部上还设有刻度摄像头；工控机设有I/O接口卡、视频采集卡、运动控制卡和控制器；I/O接口卡用于接收输入设备的输入信号并向显示器发送输出信号；视频采集卡用于接收刻度摄像头的拍摄数据；运动控制卡用于控制输料轨道、X-Y移动平台以及吸嘴的运动并调整贴装头部的位置和动作。本发明具有高强度刚性，不易走位变形，从而有利于使吸嘴移动准确、提高贴装精度，提高贴装良品率。

Description

LED离线式贴片机

技术领域

本发明涉及LED离线式贴片机。

背景技术

现有的LED贴片机存在打料速度慢、贴装精度低、移动定位不准确的问题，导致生产的良品率低。主要原因在于贴装头部的移位不准确，机器的移动结构在动作过程中容易变形，不存在有效的监控手段，控制模式不能与机器可能存在的不正常情况相适应。

发明内容

针对上述现有技术不足，本发明要解决的技术问题是提供一种可以提高打料速度、移动定位准确、贴装精度高的LED贴片机。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为，LED离线式贴片机，包括输料轨道、X-Y移动平台和贴装头部；所述X-Y移动平台包括两根平行设置的Y轴机架以及可沿Y轴机架的长度方向活动的X轴机架，X轴机架的长度方向垂直于Y轴机架的长度方向，X轴机架上设有可沿X轴机架长度方向活动的活动头；所述贴装头部安装在该活动头上，贴装头部上安装有吸嘴；所述X-Y移动平台架设于输料轨道的上方且输料轨道的运动方向与X轴机架的长度方向一致；还包括工控机、显示器和输入设备；贴装头部上还设有刻度摄像头；工控机设有I/O接口卡、视频采集卡、运动控制卡和控制器；所述I/O接口卡用于接收输入设备的输入信号并向显示器发送输出信号；视频采集卡用于接收刻度摄像头的拍摄数据；运动控制卡用于控制输料轨道、X-Y移动平台以及吸嘴的运动；控制器用于根据刻度摄像头的拍摄数据判断被加工件的状态并调整贴装头部的位置和动作。

进一步的技术方案为，还包括设置在输料轨道旁侧的数字拍照器，该数字拍照器与工控机的视频采集卡连接；视频采集卡还用于接收数字拍照器的拍摄数据；工控机的控制器还用于根据数字拍照器的拍摄数据判断被加工件的状态并调整贴装头部的位置和动作。

进一步的技术方案为，所述Y轴机架为一体成型机架，Y轴机架上还安装有Y轴导轨；其中一根Y轴机架上设有Y轴丝杆，Y轴丝杆的一端与Y轴机架的一端连接，Y轴机架的另一端设有Y轴电机，Y轴丝杆的另一端与该Y轴电机连接，Y轴丝杆可在Y轴电机的驱动下转动；所述X轴机架为一体成型机架，X轴机架的两端分别安装在两根Y轴导轨上，X轴机架的其中一端还安装到Y轴丝杆，X轴机架可根据Y轴丝杆的转动而沿Y轴导轨的长度方向移动；所述X轴挤压为一体成型机架，X轴机架上还安装有X轴导轨，X轴机架上还设有X轴丝杆，X轴丝杆的一端与Y轴机架的一端连接，X轴机架的另一端设有X轴电机，X轴丝杆的另一端与该Y轴电机连接，X轴丝杆可在X轴电机的驱动下转动；所述活动头安装在X轴导轨上，活动头还安装到X轴丝杆上，活动头可根据X轴丝杆的转动而沿X轴导轨的长度方向移动。

再进一步的技术方案为，所述X轴丝杆和Y轴丝杆均为研磨丝杆；所述X轴电机和Y轴电机均为伺服电机。

更进一步的技术方案为，还包括用于控制输料轨道工作的P轴电机、用于控制贴装头部上吸嘴高度的Z轴电机以及用于控制吸嘴转动角度的R轴电机；所述运动控制卡包括X轴控制卡、Y轴控制卡、P轴控制卡、Z轴控制卡和R轴控制卡；X轴控制卡用于根据控制器的命令控制X轴电机的转动；Y轴控制卡用于根据控制器的命令控制Y轴电机的转动；P轴控制卡用于根据控制器的命令控制P轴电机的转动；Z轴控制卡用于根据控制器的命令控制Z轴电机的转动；R轴控制卡用于根据控制器的命令控制R轴电机的转动。

进一步的技术方案为，所述控制器还用于在显示器上生成控制按钮，并根据输入设备对所述控制按钮的选择操作，在显示器上生成处理界面，并在显示器上生成操作数输入格。

再进一步的技术方案为，所述控制器用于在显示器上生成控制按钮具体包括用于在显示器上生成显示拍摄图像按钮，并当输入设备选择显示拍摄图像按钮时，在显示器上生成拍摄图像；控制器还用于根据刻度摄像头的拍摄数据在显示器上生成刻度显示；所述生成的操作数输入格具体包括刻度显示调整输入格，控制器还用于根据输入设备在刻度显示调整输入格输入的数据，调整刻度的显示形式。

再进一步的技术方案为，所述操作数输入格还包括补偿参数输入格；控制器还用于根据输入设备在补偿参数输入格的数据，对贴装头部的工作过程进行控制补偿。

本发明的LED离线式贴片机具有高强度刚性，不易走位变形，从而有利于使吸嘴移动准确、提高贴装精度，提高贴装良品率。

附图说明

图1是本发明LED离线式贴片机的结构示意图。

图2是本发明LED离线式贴片机的另一视角结构示意图。

图3是本发明LED离线式贴片机的X-Y移动平台结构示意图。

图4是本发明LED离线式贴片机的贴装头部的结构示意图。

图5是本发明LED离线式贴片机的控制原理示意图。

图6是本发明LED离线式贴片机的处理界面示意图。

图7是本发明LED离线式贴片机的拍摄界面结构示意图。

图8是本发明LED离线式贴片机的补偿设置界面示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细描述。

如图1和图2所示（其中，图1中所示方向为俯视的视角方向，图2所示方向为正视的视角方向），本发明的LED离线式贴片机，包括输料轨道1、X-Y移动平台2、贴装头部3、工控机（图未示出）、显示器7和输入设备8。输料轨道1由P轴电机59驱动，使输料轨道1沿图1中的左右方向移动。所述X-Y移动平台2包括两根平行设置的Y轴机架21以及可沿Y轴机架21的长度方向活动的X轴机架22，X轴机架22的长度方向垂直于Y轴机架21的长度方向，X轴机架22上设有可沿X轴机架22长度方向活动的活动头29。所述贴装头部3安装在该活动头29上，贴装头部3上安装有吸嘴31。所述X-Y移动平台2架设于输料轨道1的上方且输料轨道1的运动方向与X轴机架22的长度方向一致；即X轴机架22的长度方向也是图1中的左右方向，贴装头部3可沿图中左右方向移动，而X轴机架22本身可沿图1中的上下方向移动。图1和图2中，省略了机器整体的支承部分。

其中，如图3所示，所述Y轴机架21为一体成型机架，Y轴机架21上还安装有Y轴导轨23；其中一根Y轴机架21上设有Y轴丝杆24，Y轴丝杆24的一端与Y轴机架21的一端连接，Y轴机架21的另一端设有Y轴电机25，Y轴丝杆24的另一端与该Y轴电机25连接，Y轴丝杆24可在Y轴电机25的驱动下转动。所述X轴机架22为一体成型机架，X轴机架22的两端分别安装在两根Y轴导轨23上，X轴机架22的其中一端还安装到Y轴丝杆24，X轴机架22可根据Y轴丝杆24的转动而沿Y轴导轨23的长度方向移动。所述X轴挤压为一体成型机架，X轴机架22上还安装有X轴导轨26，X轴机架22上还设有X轴丝杆27，X轴丝杆27的一端与Y轴机架21的一端连接，X轴机架22的另一端设有X轴电机28，X轴丝杆27的另一端与该Y轴电机25连接，X轴丝杆27可在X轴电机28的驱动下转动；所述活动头29安装在X轴导轨26上，活动头29还安装到X轴丝杆27上，活动头29可根据X轴丝杆27的转动而沿X轴导轨26的长度方向移动。所述一体成型机架是指机架部分的主体、脚架等是通过一体成型方式制成，有效提高机架组装后的刚性，避免在加工生产过程中发生移位，影响精度。所述X轴丝杆27和Y轴丝杆24均为研磨丝杆；所述X轴电机28和Y轴电机25均为伺服电机，伺服电机与研磨丝杆的配合，提高移动的精度，而且再进一步地与刚性的一体成型机架配合，避免机架组装后的变形和提高精度。

如图4和图5所示，贴装头部3上还设有刻度摄像头4；工控机设有I/O接口卡51、视频采集卡52、运动控制卡和控制器53；所述I/O接口卡51用于接收输入设备8的输入信号并向显示器7发送输出信号；视频采集卡52用于接收刻度摄像头4的拍摄数据；运动控制卡用于控制输料轨道1、X-Y移动平台2以及吸嘴31的运动；控制器53用于根据刻度摄像头4的拍摄数据判断被加工件的状态并调整贴装头部3的位置和动作。

如图4所示，贴装头部3上安装有吸嘴31及其相关结构，吸嘴31、花键等结构的安装方式可按照常规方式进行安装；本实施例中，安装有四个吸嘴31。贴装头部3上还设有用于控制贴装头部3上吸嘴31高度的Z轴电机32、用于控制吸嘴31转动角度的R轴电机33。所述运动控制卡包括X轴控制卡54、Y轴控制卡55、P轴控制卡56、Z轴控制卡57和R轴控制卡58；X轴控制卡54用于根据控制器53的命令控制X轴电机28的转动；Y轴控制卡55用于根据控制器53的命令控制Y轴电机25的转动；P轴控制卡56用于根据控制器53的命令控制P轴电机59的转动；Z轴控制卡57用于根据控制器53的命令控制Z轴电机32的转动；R轴控制卡58用于根据控制器53的命令控制R轴电机33的转动。这样的结构使各个运动机构均独立进行，提高精度和打料速度。

如图1所示，还包括设置在输料轨道1旁侧的数字拍照器6，该数字拍照器6与工控机的视频采集卡52连接；视频采集卡52还用于接收数字拍照器6的拍摄数据；工控机的控制器53还用于根据数字拍照器6的拍摄数据判断被加工件的状态并调整贴装头部3的位置和动作。

其中，如图6所示，所述控制器53还用于在显示器7上生成控制按钮91，并根据输入设备8对所述控制按钮91的选择操作，在显示器7上生成处理界面，并在显示器7上生成操作数输入格92，该操作数输入格92用于把输入设备8（例如键盘）输入的操作数在该操作数输入格92中显示，把使用者所输入的调整参数也显示出来，有利于使用者进行设置，从而增强吸嘴31的贴装精度。所述控制器53用于在显示器7上生成控制按钮91具体包括用于在显示器7上生成显示拍摄图像按钮（控制按钮91的其中一种），并当输入设备8选择显示拍摄图像按钮时（例如通过鼠标移动光标点击显示拍摄图像按钮），在显示器7上生成拍摄图像（如图7所示）；控制器53还用于根据刻度摄像头4的拍摄数据在显示器7上生成刻度显示93；所述生成的操作数输入格92具体包括刻度显示调整输入格94（操作数输入格92的其中一种），控制器53还用于根据输入设备8在刻度显示调整输入格94输入的数据，调整刻度的显示形式。通过在刻度显示调整输入格94内输入数据，控制器53会在显示器7上改变刻度的间距。如图8所示，所述操作数输入格92还包括补偿参数输入格95；控制器53还用于根据输入设备8在补偿参数输入格95的数据，对贴装头部3的工作过程进行控制补偿。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.LED离线式贴片机，包括输料轨道、X-Y移动平台和贴装头部；所述X-Y移动平台包括两根平行设置的Y轴机架以及可沿Y轴机架的长度方向活动的X轴机架，X轴机架的长度方向垂直于Y轴机架的长度方向，X轴机架上设有可沿X轴机架长度方向活动的活动头；所述贴装头部安装在该活动头上，贴装头部上安装有吸嘴；所述X-Y移动平台架设于输料轨道的上方且输料轨道的运动方向与X轴机架的长度方向一致；其特征在于：还包括工控机、显示器和输入设备；贴装头部上还设有刻度摄像头；工控机设有I/O接口卡、视频采集卡、运动控制卡和控制器；所述I/O接口卡用于接收输入设备的输入信号并向显示器发送输出信号；视频采集卡用于接收刻度摄像头的拍摄数据；运动控制卡用于控制输料轨道、X-Y移动平台以及吸嘴的运动；控制器用于根据刻度摄像头的拍摄数据判断被加工件的状态并调整贴装头部的位置和动作。

2.根据权利要求1所述的LED离线式贴片机，其特征在于：还包括设置在输料轨道旁侧的数字拍照器，该数字拍照器与工控机的视频采集卡连接；视频采集卡还用于接收数字拍照器的拍摄数据；工控机的控制器还用于根据数字拍照器的拍摄数据判断被加工件的状态并调整贴装头部的位置和动作。

3.根据权利要求1所述的LED离线式贴片机，其特征在于：所述Y轴机架为一体成型机架，Y轴机架上还安装有Y轴导轨；其中一根Y轴机架上设有Y轴丝杆，Y轴丝杆的一端与Y轴机架的一端连接，Y轴机架的另一端设有Y轴电机，Y轴丝杆的另一端与该Y轴电机连接，Y轴丝杆可在Y轴电机的驱动下转动；所述X轴机架为一体成型机架，X轴机架的两端分别安装在两根Y轴导轨上，X轴机架的其中一端还安装到Y轴丝杆，X轴机架可根据Y轴丝杆的转动而沿Y轴导轨的长度方向移动；所述X轴挤压为一体成型机架，X轴机架上还安装有X轴导轨，X轴机架上还设有X轴丝杆，X轴丝杆的一端与Y轴机架的一端连接，X轴机架的另一端设有X轴电机，X轴丝杆的另一端与该Y轴电机连接，X轴丝杆可在X轴电机的驱动下转动；所述活动头安装在X轴导轨上，活动头还安装到X轴丝杆上，活动头可根据X轴丝杆的转动而沿X轴导轨的长度方向移动。

4.根据权利要求3所述的LED离线式贴片机，其特征在于：所述X轴丝杆和Y轴丝杆均为研磨丝杆；所述X轴电机和Y轴电机均为伺服电机。

5.根据权利要求3所述的LED离线式贴片机，其特征在于：还包括用于控制输料轨道工作的P轴电机、用于控制贴装头部上吸嘴高度的Z轴电机以及用于控制吸嘴转动角度的R轴电机；所述运动控制卡包括X轴控制卡、Y轴控制卡、P轴控制卡、Z轴控制卡和R轴控制卡；X轴控制卡用于根据控制器的命令控制X轴电机的转动；Y轴控制卡用于根据控制器的命令控制Y轴电机的转动；P轴控制卡用于根据控制器的命令控制P轴电机的转动；Z轴控制卡用于根据控制器的命令控制Z轴电机的转动；R轴控制卡用于根据控制器的命令控制R轴电机的转动。

6.根据权利要求1所述的LED离线式贴片机，其特征在于：所述控制器还用于在显示器上生成控制按钮，并根据输入设备对所述控制按钮的选择操作，在显示器上生成处理界面，并在显示器上生成操作数输入格。

7.根据权利要求6所述的LED离线式贴片机，其特征在于：所述控制器用于在显示器上生成控制按钮具体包括用于在显示器上生成显示拍摄图像按钮，并当输入设备选择显示拍摄图像按钮时，在显示器上生成拍摄图像；控制器还用于根据刻度摄像头的拍摄数据在显示器上生成刻度显示；所述生成的操作数输入格具体包括刻度显示调整输入格，控制器还用于根据输入设备在刻度显示调整输入格输入的数据，调整刻度的显示形式。

8.根据权利要求6或7所述的LED离线式贴片机，其特征在于：所述操作数输入格还包括补偿参数输入格；控制器还用于根据输入设备在补偿参数输入格的数据，对贴装头部的工作过程进行控制补偿。