CN103862843B - 全自动锡膏印刷机的闭环控制高精度定位升降系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种全自动锡膏印刷机的闭环控制高精度定位升降系统,包括设有动力驱动装置的支座，动力驱动装置上设有主动同步带轮；支座上设有导向装置，导向装置上设升降架；支座上设有动力传动装置，动力传动装置上亦设有从动同步带轮；所述支座上还装配有电子感应装置及行程缓冲装置。本方案通过精密伺服电机驱动精密丝杠的旋转运动，使得升降架可沿着直线导轨精确地运动和定位；解决了惯性较大的升降架控制定位精度低、响应速度慢、稳定性差等问题；本方案采用滚珠螺母丝杠副，使传动摩擦力矩小，效率高，运动平稳且精度高；升降架和支座的结构强度得以大大提高；导向装置采用直线导轨滑块，平稳性高，误差小。

Description

全自动锡膏印刷机的闭环控制高精度定位升降系统

技术领域

本发明涉及一种电路板制造设备，尤其涉及一种全自动锡膏印刷机的闭环控制高精度定位升降系统。

背景技术

现有表面贴装技术近年来发生了巨大的变化,电子产品朝着小型化，轻型化和高可靠性方向发展，使得表面贴装电子元器件不断朝着轻薄微小的高集成化发展，这对电路板表面贴装技术的产生了新的挑战。电路板表面贴装的第一道工序就是由锡膏印刷机来完成，此工序非常重要。目前，公知领域中全自动锡膏印刷机的升降系统均采用气压驱动活塞杆在气缸中运动，从而活塞带动升降架做直线运动，其定位精度较低，不能使升降架准确停留在预定位置，从而影响印刷精度。

传统的全自动印刷机的升降系统，具有如下缺点：响应速度慢，定位精度低，结构稳定性差，开环控制。

发明内容

针对上述问题，本发明旨在提供一种闭环控制、响应速度快、定位精度高的全自动锡膏印刷机的闭环控制高精度定位升降系统。

为实现该技术目的，本发明的方案是：一种全自动锡膏印刷机的闭环控制高精度定位升降系统,包括支座，所述支座上设有动力驱动装置，动力驱动装置上设有主动同步带轮；所述支座上设有导向装置，导向装置上设有升降架；所述支座上设有动力传动装置，动力传动装置上亦设有从动同步带轮；所述支座上有电子感应装置，支座上还设有行程缓冲装置;所述动力驱动装置包括伺服电机，伺服电机与主动同步带轮通过键连接;所述导向装置包括直线导轨和滑块，直线导轨和支座之间固定连接，滑块和升降架之间固定连接，滑块安装分别安装在直线导轨上;所述动力传动装置包括精密丝杠和定位装置，精密丝杠上设有与之匹配的滚珠螺母，滚珠螺母安装在升降架上；所述行程缓冲装置包括成型螺杆，所述成型螺杆安装在支座上，成型螺杆上分别各装止动螺母，所述止动螺母分别两两安装在成型螺杆的两端;所述感应装置包括轴，轴上安装有电眼架座，电眼架座上分别各安装一个电眼。

作为优选，所述从动同步带轮设置在精密丝杠的一端，从动同步带轮与主动同步带轮之间通过同步带连接。

作为优选，所述的定位装置包括上轴承座和下轴承座，所述的上轴承座内安装有双列向心推力球轴承，双列向心推力球轴承安装在精密丝杠上，上轴承座上安装有止推板，上轴承座和止推板安装在支座上。

作为优选，所述的上轴承座上设有下轴承座，下轴承座内安装有单列向心推力球轴承，单列向心推力球轴承安装在精密丝杠上；

作为优选，所述下轴承座安装在支座上，下轴承座下方有锁紧螺母，锁紧螺母安装在所述精密丝杠上。

作为优选，所述支座上安装有行程挡块，行程挡块分别安装在成型螺杆上，行程挡块相对于成型螺杆上有一个竖直方向的自由度。

作为优选，所述升降架上安装有电眼感应片和支撑臂，支撑臂上分别安装有螺栓。

作为优选，所述支座的两侧各安装一个支架。

本发明的有益效果，通过精密伺服电机驱动精密丝杠的旋转运动，使得升降架可沿着直线导轨精确地运动和定位；可以解决惯性较大的升降架控制定位精度低、响应速度慢的问题，还解决了升降架稳定性差的问题；动力传动装置采用滚珠螺母丝杠副，其传动时摩擦力矩小，传动效率高，运动平稳，传动精度高；升降架和支座均采用优质铸铝铸造而成，结构强度高；导向装置采用直线导轨滑块，平稳性高，误差小。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的去升降架的结构示意图；

图3为本发明的去支座的结构示意图；

图4为本发明的侧视面的结构示意图；

图5为本发明的爆炸图；

图6为本发明的结构框图。

图中：1-支座；102-螺母；103-成型螺杆；104-电眼架座；105-轴；106-电眼；107-支架；2-升降架；201-行程挡块；202-支撑臂；203-电眼感应片；204-螺栓；3-丝杠；301-滚珠螺母；302-止推板；303-上轴承盖；304-下轴承盖；305-锁紧螺母；306-从动同步带轮；307-双列向心推力球轴承；308-单列向心推力球轴承；4-伺服电机；401-主动同步带轮5-直线导轨；501-滑块；6-同步带。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。

如图1、2、6所示，本发明所述的具体实施例为一种全自动锡膏印刷机的闭环控制高精度定位升降系统，包括支座1，所述支座1上设有动力驱动装置，所述动力驱动装置上设有主动同步带轮401，所述支座上设有导向装置，所述导向装置上设有升降架2，所述支座1上设有动力传动装置，所述动力传动装置上亦设有从动同步带轮306，所述支座1上有电子感应装置，所述支座1上还设有行程缓冲装置。升降架和支座均采用优质铸铝铸造而成，结构强度高，外表轻巧。

如图3，图4所示，所述动力驱动装置包括伺服电机4，所述伺服电机4与主动同步带轮401通过键连接，所述主动同步带轮401通过同步带6与从动同步带306连接，从动同步带306安装在动力传动装置上，使得伺服电机4可以驱动所述动力传动装置。动力驱动装置采用伺服电机提供动力，其响应时间更短，闭环控制，可以精确控制其转速，角位移，从而使升降架精确地达到预定的高度。

所述动力传动装置包括精密丝杠3和定位装置，如图1所示，所述的精密丝杠3上设有与之匹配的滚珠螺母301，所述的滚珠螺母301安装在升降架2上；所述的定位装置包括上轴承座303和下轴承座304。动力传动装置才用滚珠螺母丝杠副，其传动时，摩擦力矩小，传动效率可达92%-98%，运动平稳，传动精度高。

如图5所示，所述的上轴承座303内安装有2个双列向心推力球轴承307，2个所述的双列向心推力球轴承307安装在所述的精密丝杠3上，所述的上轴承座303上安装有止推板302，所述下轴承座304内安装有单列向心推力球轴承308，所述单列向心推力球轴承308安装在精密丝杠3上，所述下轴承座304下安装有锁紧螺母305，所述锁紧螺母305安装在精密丝杠3上，上轴承座303、止推板302和下轴承座304均安装在支座1上。

如图1、3所示，安装在支座1上的定位装置使精密丝杠上在竖直方向上固定，同时双列向心推力球轴承307和单列向心推力球轴承308的轴承内圈安装在精密丝杠3上，轴承可以绕竖直轴线旋转，因此，精密丝杠3具有可以一个绕竖直轴线旋转的自由度。

所述导向装置包括2个相同的直线导轨5和4个相同的滑块501，如图2、3所示，2个直线导轨501和支座1用固定连接，滑块501和升降架2用固定连接，滑块501两两与直线导轨5滑动连接，因此，滑块501在竖直方向上有一个自由度，即滑块501可以沿着直线导轨5在竖直方向的上下移动，从而升降架2跟着滑块501也是上下移动。导向装置采用直线导轨滑块，平稳性高，误差小。

所述感应装置包括轴105，如图1所示，所述轴105上安装有2个电眼架座104，2个所述电眼架座104上分别各安装一个电眼106，电眼感应片203安装在升降架2上，因此当升降架在上下移动时，两个电眼106决定了其行程极限位置，确保升降架2在安全位置运动。

所述行程缓冲装置包括2个成型螺杆103，如图1所示，2个成型螺杆103安装在支座1上，2个成型螺杆上各装4个止动螺母102，4个止动螺母102分别两两安装在成型螺杆103的两端，所述升降架2上安装有行程挡块201，因此行程挡块201随着升降架上下运动，当到达上下极限位置时行程挡块201起着缓冲作用，所述行程挡块201是用聚氨酯制造而成，其缓冲减震效果良好。

如图1所示，所述支座1上安装有支架107，支架107是为了支撑全自动锡膏印刷机的运输导轨。

如图1、3所示，所述升降架2上安装有支撑臂202，所述支撑臂202上安装有螺栓204，较长的支撑臂202时为了支撑更大的工作平台。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同替换和改进，均应包含在本发明技术方案的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种全自动锡膏印刷机的闭环控制高精度定位升降系统,其特征在于：包括支座，所述支座上设有动力驱动装置，动力驱动装置上设有主动同步带轮；所述支座上设有导向装置，导向装置上设有升降架；所述支座上设有动力传动装置，动力传动装置上亦设有从动同步带轮；所述支座上有电子感应装置，支座上还设有行程缓冲装置;

所述动力驱动装置包括伺服电机，伺服电机与主动同步带轮通过键连接;

所述导向装置包括直线导轨和滑块，直线导轨和支座之间固定连接，滑块和升降架之间固定连接，滑块分别安装在直线导轨上;

所述动力传动装置包括精密丝杠和定位装置，精密丝杠上设有与之匹配的滚珠螺母，滚珠螺母安装在升降架上；

所述行程缓冲装置包括成型螺杆，所述成型螺杆安装在支座上，成型螺杆上分别安装止动螺母，所述止动螺母分别两两安装在成型螺杆的两端;

所述感应装置包括轴，轴上安装有电眼架座，电眼架座上分别各安装一个电眼。

2.根据权利要求1所述的全自动锡膏印刷机的闭环控制高精度定位升降系统,其特征在于：所述从动同步带轮设置在精密丝杠的一端，从动同步带轮与主动同步带轮之间通过同步带连接。

3.根据权利要求1所述的全自动锡膏印刷机的闭环控制高精度定位升降系统,其特征在于：所述的定位装置包括上轴承座和下轴承座，所述的上轴承座内安装有双列向心推力球轴承，双列向心推力球轴承安装在精密丝杠上，上轴承座上安装有止推板，上轴承座和止推板安装在支座上。

4.根据权利要求3所述的全自动锡膏印刷机的闭环控制高精度定位升降系统,其特征在于：所述的上轴承座上设有下轴承座，下轴承座内安装有单列向心推力球轴承，单列向心推力球轴承安装在精密丝杠上；

5.根据权利要求4所述的全自动锡膏印刷机的闭环控制高精度定位升降系统,其特征在于：所述下轴承座安装在支座上，下轴承座下方有锁紧螺母，锁紧螺母安装在所述精密丝杠上。

6.根据权利要求1所述的全自动锡膏印刷机的闭环控制高精度定位升降系统,其特征在于：所述支座上安装有行程挡块，行程挡块分别安装在成型螺杆上，行程挡块相对于成型螺杆上有一个竖直方向的自由度。

7.根据权利要求1所述的全自动锡膏印刷机的闭环控制高精度定位升降系统,其特征在于：所述升降架上安装有电眼感应片和支撑臂，支撑臂上分别安装有螺栓。

8.根据权利要求1所述的全自动锡膏印刷机的闭环控制高精度定位升降系统,其特征在于：所述支座的两侧各安装一个支架。