CN105142356B - 一种直线电机驱动的贴片机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种直线电机驱动的贴片机，包括底板、贴装头部、贴装横梁、喂料器；喂料器设置于底板上，贴装横梁设置于底板上，贴装头部设置于贴装横梁上部；该贴片机采用直线电机驱动，贴装头部及喂料器采用等间距调节机构，适用于贴装不同间距的电子元器件，贴装头部采用双升降机构，可以达到同吸同放的目的，该装置结构简单，操作方便，贴装速度快，位置精度高，有效提高生产效率。

Description

一种直线电机驱动的贴片机

技术领域

本发明涉及SMT设备领域，具体是一种直线电机驱动的贴片机。

背景技术

面对日益激烈的电子市场竞争，电子产品的生产与制造设备正朝着高速、高精度方向发展，尤其是电子元器件的表面贴装设备。近几年，随着LED产业的发展，给LED贴片机的整体性能带来了新挑战，目前市场主流的LED贴片机大多采用伺服电机滚珠丝杠的传动方式，不能实现同吸同放的表面贴装要求，速度以及精度无法满足现代工艺的要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种直线电机驱动的贴片机，可以实现贴装不同PCB电路板，各个吸嘴可以同吸同放电子元器件，且其表面贴装精度和速度较高。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种直线电机驱动的贴片机，包括底板、贴装头部、贴装横梁和喂料器；所述喂料器设置于底板上，所述贴装横梁设置于底板上，所述贴装头部设置于贴装横梁上部；

所述贴装头部包括头部固定板、直线电机、导轨A、等间距调节机构、竖直升降机构、角度旋转机构和吸嘴；头部固定板与导轨A相连接，导轨A设置于直线电机上，直线电机连接于横梁连接板上，等间距调节机构设置于头部固定板上，竖直升降机构设置于等间距调节机构上，角度旋转机构设置于竖直升降机构上，吸嘴设置在等间距调节机构下方；所述竖直升降机构包括气缸、气缸座、升降固定板、气缸顶板、滚珠花键、滚珠花键轴承、旋转套筒、花键轴承套筒、花键轴承套筒弹簧、头部固定套筒和深沟球轴承；升降固定板设置于等间距调节机构上，头部固定套筒设置于升降固定板上，气缸设置于气缸座上，气缸顶部连接于气缸顶板上，气缸顶板设置于滚珠花键上，花键轴承设置于花键轴承套筒上，花键轴承套筒设置于头部固定套筒上，花键轴承套筒弹簧设置在花键轴承套筒上，旋转套筒设置在花键轴承套筒弹簧上，深沟球轴承设置在旋转套筒上；所述角度旋转机构包括步进电机、电机座、主动带轮、从动带轮和同步带；步进电机设置于电机座上，电机座设置于升降固定板上，电机连接主动带轮，主动带轮通过同步带带动从动带轮转动，从动带轮连接于旋转套筒上；所述等间距调节机构包括旋钮A、梯形丝杠A、丝杠螺母、螺母连接块、导向轴A，导向轴滑块、衬套、等腰连接杆、销轴A和销轴连接件；梯形丝杠A以及导向轴A设置于头部固定板上，丝杠螺母连接于螺母连接块上，螺母连接块设置于升降固定板上，导向轴连接块设置于升降固定板上，导向轴连接块上设置有衬套，等腰连接杆通过销轴A和销轴连接件连接于升降固定板上；

所述贴装横梁包括横梁连接板、横梁底座、横梁直线电机定子、横梁直线动子、滑块和导轨B；横梁底座设置于底板上，横梁直线电机定子设置于横梁底座上，导轨B设置于横梁直线电机定子上，横梁连接板与导轨B、滑块和直线电机动子相连接；

所述喂料器包括喂料器支撑板、旋钮B、梯形丝杠B、调节连接块、密封圈垫片、导向轴B、等腰调节杆、销轴B和飞达支座；喂料器支撑板设置于底板上，导向轴B及梯形丝杠B设置于喂料器支撑板上，旋钮B设置于梯形丝杠B上，调节连接块连接于丝杠螺母及喂料器的导向轴B上，等腰调节杆一端通过销轴B相连接，另一端连接于调节连接块上，飞达支座设置在调节连接块上方，密封圈垫片位于飞达支座上方。

作为本发明进一步的方案：所述贴装头部和贴装横梁采用直线电机驱动。

作为本发明进一步的方案：所述贴装头部和喂料器等间距可调，实现同吸同放电子元器件。

作为本发明进一步的方案：所述贴装头部包括直线电机整体驱动贴装头部升降以及气缸单独驱动吸嘴升降。

作为本发明进一步的方案：其工作流程为：

首先根据PCB板上电子元器件的间距，调节喂料器上各个飞达之间的间距以及贴装头部各个吸嘴的间距，达到各个吸嘴能同时下落吸取电子元器件并能同时将所吸的电子元器件放置在PCB板上相应的贴装位置上，根据所贴装的PCB板的形式，能控制各个竖直升降机构分别驱动各个吸嘴下降，最后由直线电机整体驱动贴装头部上下运动，当所贴装的电子元器件有角度时，控制角度旋转机构旋转相应的角度，该贴装横梁采用直线电机驱动，能分别控制一端的贴装头部进行贴装工作，另一端的贴装头部进行吸料的工作，两端的贴装头部能交叉的进行贴装工作。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

贴装头部以及贴装横梁采用直线电机驱动，直线电机传动效率较高，其传动速度与精度相比其他传动方式较高。

贴装头部及喂料器设计有等间距调节机构，可以方便调节贴装头部各个吸嘴之间的间距来适应不同PCB板上电子元器件的间距，可以实现同时贴放电子元器件的目的，同时，喂料器上各个飞达之间的间距也可通过等间距调节机构进行调整，来适应贴装头部上各个吸嘴的间距，达到贴装头部上各个吸嘴同吸的目的；

本发明采用直线电机驱动表面贴装设备，其传输速度较快，传动精度较高，采用等间距调节机构，贴装头部设计为双升降机构，其中整体由直线电机驱动升降运动，各个吸嘴由气缸驱动分别驱动升降，实现同吸同放的贴装，有效的提高了生产效率。

附图说明

图1为本发明直线电机驱动的贴片机结构示意图；

图2为贴装头部机构示意图；

图3为该贴片机贴装横梁的机构示意图；

图4为该贴片机喂料器的结构示意图；

图5为该贴片机各吸嘴升降机构示意图；

图6为该贴片机贴装头等间距调节和旋转机构示意图；

图中：1-底板、2-贴装头部、21-头部固定板、22-直线电机、23-导轨A、24-等间距调节机构、241-旋钮A、242-梯形丝杠A、243-丝杠螺母、244-螺母连接块、250-导向轴A、245-导向轴滑块、246-衬套、247-等腰连接杆、248-销轴A、249-销轴连接件、25-竖直升降机构、251-气缸、252-气缸座、253-升降固定板、254-气缸顶板、255-滚珠花键、256-花键轴承套筒弹簧、257-深沟球轴承、258-旋转套筒、259-滚珠花键轴承、2510-花键轴承套筒、2511-头部固定套筒、26-角度旋转机构、261-步进电机、262-电机座、263-从动带轮、264-同步带、265-主动带轮、27-吸嘴、3-贴装横梁、31-横梁连接板、32-横梁底座、33-横梁直线电机定子、34-横梁直线动子、35-滑块、36-导轨B、4-喂料器、41-喂料器支撑板、42-旋钮B、43-梯形丝杠B、44-调节连接块、45-密封圈垫片、46-导向轴B、47-等腰调节杆、48-销轴B、49-飞达支座。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1～6，本发明实施例中，一种直线电机驱动的贴片机，包括底板1、贴装头部2、贴装横梁3和喂料器4；喂料器4设置于底板1上，贴装横梁3设置于底板1上，贴装头部2设置于贴装横梁3上部；

贴装头部2包括头部固定板21、直线电机22、导轨A23、等间距调节机构24、竖直升降机构25、角度旋转机构26和吸嘴27；头部固定板21与导轨A23相连接，导轨A23设置于直线电机22上，直线电机22连接于横梁连接板31上，等间距调节机构24设置于头部固定板21上，竖直升降机构25设置于等间距调节机构24上，角度旋转机构26设置于竖直升降机构25上，吸嘴27设置在等间距调节机构24下方；

贴装横梁3包括横梁连接板31、横梁底座32、横梁直线电机定子33、横梁直线动子34、滑块35和导轨B36；横梁底座32设置于底板1上，横梁直线电机定子33设置于横梁底座32上，导轨B36设置于横梁直线电机定子33上，横梁连接板31与导轨B36、滑块35和直线电机动子34相连接；

喂料器4包括喂料器支撑板41、旋钮B42、梯形丝杠B43、调节连接块44、密封圈垫片45、导向轴B46、等腰调节杆47、销轴B48和飞达支座49；喂料器支撑板41设置于底板1上，导向轴B46及梯形丝杠B43设置于喂料器支撑板41上，旋钮B42设置于梯形丝杠B43上，调节连接块44连接于丝杠螺母及喂料器的导向轴B46上，等腰调节杆47一端通过销轴B48相连接，另一端连接于调节连接块44上，飞达支座49设置在调节连接块44上方，密封圈垫片45位于飞达支座49上方；

竖直升降机构25包括气缸251、气缸座252、升降固定板253、气缸顶板254、滚珠花键255、滚珠花键轴承259、旋转套筒258、花键轴承套筒2510、花键轴承套筒弹簧256、头部固定套筒2511和深沟球轴承257；升降固定板253设置于等间距调节机构24上，头部固定套筒2511设置于升降固定板253上，气缸251设置于气缸座252上，气缸251顶部连接于气缸顶板254上，气缸顶板254设置于滚珠花键255上，花键轴承259设置于花键轴承套筒2510上，花键轴承套筒2510设置于头部固定套筒2511上，花键轴承套筒弹簧256设置在花键轴承套筒2510上，旋转套筒258设置在花键轴承套筒弹簧256上，深沟球轴承257设置在旋转套筒258上；

角度旋转机构26包括步进电机261、电机座262、主动带轮265、从动带轮263和同步带264；步进电机261设置于电机座262上，电机座262设置于升降固定板253上，电机261连接主动带轮265，主动带轮265通过同步带264带动从动带轮263转动，从动带轮263连接于旋转套筒258上；

等间距调节机构24包括旋钮A241、梯形丝杠A242、丝杠螺母243、螺母连接块244、导向轴A250，导向轴滑块245、衬套246、等腰连接杆247、销轴A248和销轴连接件249；梯形丝杠A242以及导向轴A250设置于头部固定板21上，丝杠螺母243连接于螺母连接块244上，螺母连接块244设置于升降固定板253上，导向轴连接块245设置于升降固定板253上，导向轴连接块245上设置有衬套246，等腰连接杆247通过销轴A248和销轴连接件249连接于升降固定板253上。

上述直线电机驱动的贴片机的工作方式为：

首先根据PCB板上电子元器件的间距，调节喂料器4上各个飞达之间的间距以及贴装头部2各个吸嘴27的间距，达到各个吸嘴27可以同时下落吸取电子元器件并可以同时将所吸的电子元器件放置在PCB板上相应的贴装位置上，根据所贴装的PCB板的形式，可以控制各个竖直升降机构25分别驱动各个吸嘴27下降，最后由直线电机22整体驱动贴装头部2上下运动，当所贴装的电子元器件有角度时，控制角度旋转机构26旋转相应的角度，该贴装横梁3采用直线电机22驱动，可以分别控制一端的贴装头部2进行贴装工作，另一端的贴装头部2进行吸料的工作，两端的贴装头部2可以交叉的进行贴装工作，有效的提高贴装速度。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (5)

1.一种直线电机驱动的贴片机，其特征在于，包括底板、贴装头部、贴装横梁和喂料器；所述喂料器设置于底板上，所述贴装横梁设置于底板上，所述贴装头部设置于贴装横梁上部；

所述贴装头部包括头部固定板、直线电机、导轨A、等间距调节机构、竖直升降机构、角度旋转机构和吸嘴；头部固定板与导轨A相连接，导轨A设置于直线电机上，直线电机连接于横梁连接板上，等间距调节机构设置于头部固定板上，竖直升降机构设置于等间距调节机构上，角度旋转机构设置于竖直升降机构上，吸嘴设置在等间距调节机构下方；所述竖直升降机构包括气缸、气缸座、升降固定板、气缸顶板、滚珠花键、滚珠花键轴承、旋转套筒、花键轴承套筒、花键轴承套筒弹簧、头部固定套筒和深沟球轴承；升降固定板设置于等间距调节机构上，头部固定套筒设置于升降固定板上，气缸设置于气缸座上，气缸顶部连接于气缸顶板上，气缸顶板设置于滚珠花键上，花键轴承设置于花键轴承套筒上，花键轴承套筒设置于头部固定套筒上，花键轴承套筒弹簧设置在花键轴承套筒上，旋转套筒设置在花键轴承套筒弹簧上，深沟球轴承设置在旋转套筒上；所述角度旋转机构包括步进电机、电机座、主动带轮、从动带轮和同步带；步进电机设置于电机座上，电机座设置于升降固定板上，电机连接主动带轮，主动带轮通过同步带带动从动带轮转动，从动带轮连接于旋转套筒上；所述等间距调节机构包括旋钮A、梯形丝杠A、丝杠螺母、螺母连接块、导向轴A，导向轴滑块、衬套、等腰连接杆、销轴A和销轴连接件；梯形丝杠A以及导向轴A设置于头部固定板上，丝杠螺母连接于螺母连接块上，螺母连接块设置于升降固定板上，导向轴连接块设置于升降固定板上，导向轴连接块上设置有衬套，等腰连接杆通过销轴A和销轴连接件连接于升降固定板上；

所述贴装横梁包括横梁连接板、横梁底座、横梁直线电机定子、横梁直线动子、滑块和导轨B；横梁底座设置于底板上，横梁直线电机定子设置于横梁底座上，导轨B设置于横梁直线电机定子上，横梁连接板与导轨B、滑块和直线电机动子相连接；

所述喂料器包括喂料器支撑板、旋钮B、梯形丝杠B、调节连接块、密封圈垫片、导向轴B、等腰调节杆、销轴B和飞达支座；喂料器支撑板设置于底板上，导向轴B及梯形丝杠B设置于喂料器支撑板上，旋钮B设置于梯形丝杠B上，调节连接块连接于丝杠螺母及喂料器的导向轴B上，等腰调节杆一端通过销轴B相连接，另一端连接于调节连接块上，飞达支座设置在调节连接块上方，密封圈垫片位于飞达支座上方。

2.根据权利要求1所述的直线电机驱动的贴片机，其特征在于，所述贴装头部和贴装横梁采用直线电机驱动。

3.根据权利要求1所述的直线电机驱动的贴片机，其特征在于，所述贴装头部和喂料器等间距可调，实现同吸同放电子元器件。

4.根据权利要求1所述的直线电机驱动的贴片机，其特征在于，所述贴装头部包括直线电机整体驱动贴装头部升降以及气缸单独驱动吸嘴升降。

5.根据权利要求1所述的直线电机驱动的贴片机，其特征在于，其工作流程为：

首先根据PCB板上电子元器件的间距，调节喂料器上各个飞达之间的间距以及贴装头部各个吸嘴的间距，达到各个吸嘴能同时下落吸取电子元器件并能同时将所吸的电子元器件放置在PCB板上相应的贴装位置上，根据所贴装的PCB板的形式，能控制各个竖直升降机构分别驱动各个吸嘴下降，最后由直线电机整体驱动贴装头部上下运动，当所贴装的电子元器件有角度时，控制角度旋转机构旋转相应的角度，该贴装横梁采用直线电机驱动，能分别控制一端的贴装头部进行贴装工作，另一端的贴装头部进行吸料的工作，两端的贴装头部能交叉的进行贴装工作。