CN105228366B - 自动贴片机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种自动贴片机，包括：用于承载的第一平台；上料机构包括承载装有第一贴片的多个料盘的第二平台，第二平台旋转连接到第一平台上方；下料机构包括承载装有待贴片的第二贴片的多个置具的第三平台；第三平台旋转连接到第一平台上方；四轴关节机械手包括固定在第一平台上的底座、一端旋转连接到底座的旋转臂、上端可升降连接到旋转臂另一端的升降杆以及旋转连接到升降杆下端的吸嘴；吸嘴在旋转臂和升降杆的联动作用下运动至第二平台吸取第一贴片后再运动至第三平台将吸取的第一贴片放置第二贴片完成贴合；第二平台水平方向180度旋转；第三平台水平方向180度旋转。本发明具有贴片效率高、精确性高的优点。

Description

自动贴片机
技术领域
本发明涉及贴片装置，更具体地说，本发明涉及一种自动贴片机。
背景技术
随着科技水平的发展，现代电子元器件大步向微型化、集成化和高可靠性方向发展。日益激烈的市场竞争，电子产品的生产与制造的设备正朝着高速、高精度、智能化、多功能等全自动化方向发展。电子产品的生产，尤其关键部件印刷板的组装需要经过贴片工艺。
现有的贴片机，只能逐步完成上料、吸取、贴片、下料的工艺，工作效率低，不能满足大型批量生产；同时，贴片的精确性有待进一步得到提高。
发明内容
针对上述技术中存在的不足之处，本发明提供一种自动贴片机，实现第一贴片输入和吸嘴吸取第一贴片不间断，以及吸嘴放置第一贴片、输出贴合有第一贴片的第二贴片以及输入第二贴片不间断，具有贴片效率高、精确性高的优点。
为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，本发明通过以下技术方案实现：
本发明所述的自动贴片机，包括：第一平台，用于承载；
上料机构，其包括承载多个料盘的第二平台，每个所述料盘装有第一贴片；所述第二平台旋转连接到所述第一平台上方；
下料机构，其包括承载多个置具的第三平台；每个所述置具装有待贴片的第二贴片；所述第三平台旋转连接到所述第一平台上方；
四轴关节机械手，其包括固定在所述第一平台上的底座、一端旋转连接到所述底座的旋转臂、上端可升降连接到所述旋转臂另一端的升降杆以及旋转连接到所述升降杆下端的吸嘴；所述吸嘴在所述旋转臂和所述升降杆的联动作用下运动至所述第二平台上方吸取所述第一贴片，所述吸嘴在所述旋转臂和所述升降杆的联动作用下运动至所述第三平台上方并将吸取的所述第一贴片放置在所述第二贴片上完成贴合；以及，
电控系统，用于驱动，其分别与所述四轴关节机械手、所述上料机构以及所述下料机构电连接；
其中，所述第二平台水平方向180度旋转实现输入所述第一贴片和所述吸嘴吸取所述第一贴片不间断，所述第三平台水平方向180度旋转实现所述吸嘴向所述置具放置第一贴片、输出贴合有第一贴片的第二贴片以及输入第二贴片不间断。
优选的是，所述多个料盘呈栅格状排列在所述第二平台上；所述多个置具呈栅格状排列在所述第三平台上。
优选的是，所述旋转臂包括第一臂和第二臂；所述第一臂一端旋转连接到所述底座、另一端旋转连接到所述第二臂一端，所述第二臂另一端旋转连接到所述升降杆上端。
优选的是，所述第一平台设有检测所述第一贴片外观和所述第一贴片在所述吸嘴上的吸取位置的第一CCD机构，所述第一CCD机构位于所述第二平台和所述第三平台之间。
优选的是，所述第一平台设有顶部开孔的贴片回收装置，所述贴片回收装置位于所述第二平台和所述第三平台之间。
优选的是，所述第一CCD机构包括垂直向上照射的第一环形LED光源。
优选的是，所述四轴关节机械手还包括检测置具位置的第二CCD系统，所述第二CCD系统与所述吸嘴并排设在所述升降杆的下端。
优选的是，所述第二CCD系统包括垂直向下照射的第二环形LED光源。
本发明至少包括以下有益效果：
1)本发明的第二平台水平180度旋转实现输入第一贴片和吸嘴吸取第一贴片不间断，第三平台水平180度旋转实现吸嘴向置具放置第一贴片、输出贴合有第一贴片的第二贴片以及输入第二贴片不间断，使得四轴关节机械手不受第一贴片的输入、第一贴片与第二贴片的贴合输出、第二贴片的输入三者的影响，可以连续完成吸取、放置贴合工艺，大大地提高贴片效率；
2)多个料盘呈栅格状排列在第二平台上，多个置具呈栅格状排列在第三平台上；规律的栅格状排列，有利于吸嘴吸取第一贴片的吸取位置以及吸嘴放置第一贴片到置具的放置位置的精确定位；
3)四轴关节机械手的旋转臂包括第一臂和第二臂，增加了吸嘴的运动路径，提高了旋转臂旋转运动的定位精确性；
4)本发明通过第一CCD系统与四轴关节机械手的配合，实现第一贴片外观和第一贴片在吸嘴44上吸取位置的检测：第一贴片外观检测，提高贴合的质量；吸取位置的检测，为下一步工艺贴片的精确放置做准备；
5)第一CCD机构包括垂直向上照射的环形LED光源；环形LED光源照射角度高、光线均匀，提高贴片吸取位置检测的准确性；
6)第一平台设有顶部开孔的贴片回收装置，贴片回收装置位于第二平台和第三平台之间，用于对不合格的贴片进行回收，便于第一贴片的回收利用；
7)四轴关节机械手还包括检测置具位置的第二CCD系统，第二CCD系统与吸嘴并排设在升降杆的下端；第二CCD系统与四轴关节机械手的配合，实现贴片待放置的置具位置的检测，提高贴片放置的精确性：
8)第二CCD系统包括垂直向下照射的环形LED光源；环形LED光源照射角度高、光线均匀，提高置具位置检测的准确性。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1为本发明所述的自动贴片机的结构示意图；
图2为本发明所述的自动贴片机的俯视图；
图3为本发明所述的自动贴片机的左视图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
本发明所述的自动贴片机，如图1至图3所示，包括用于承载的第一平台10、上料机构20、下料机构30、四轴关节机械手40以及电控系统(图中未示出)。上料机构20包括承载多个料盘21的第二平台22，每个料盘21装有第一贴片，第二平台22旋转连接到第一平台10上方。下料机构30包括承载多个置具31的第三平台32，每个置具31装有待贴片的第二贴片，第三平台32旋转连接到第一平台10上方。四轴关节机械手40包括固定在第一平台10上的底座41、一端旋转连接到底座41的旋转臂42、上端可升降连接到旋转臂42另一端的升降杆43以及旋转连接到升降杆43下端的吸嘴44；吸嘴44在旋转臂42和升降杆43的联动作用下运动至第二平台22上方吸取料盘21的第一贴片，吸嘴44在旋转臂42和升降杆43的联动作用下运动至第三平台32上方并将吸取的第一贴片放置在第二贴片上完成贴合。电控系统分别与四轴关节机械手40、上料机构20以及下料机构30电连接，用于驱动。其中，第二平台22水平方向180度旋转实现输入第一贴片和吸嘴44吸取第一贴片不间断，第三平台32沿水平方向180度旋转实现吸嘴44向置具31放置第一贴片、输出贴合有第一贴片的第二贴片以及输入第二贴片不间断。
具体地，吸嘴44在旋转臂42、升降杆43的联动作用下运动，且吸嘴44与升降杆43下端可旋转，为吸嘴44的运动以及定位提高精确性。第二平台22分为第一区22A和第二区22B，第三平台32分为第三区32A和第四区32B，第一区21A和第二区21B交替输入第一贴片，第三区32A和第四区32B交替输出贴合后的第一贴片和第二贴片：当第一区22A和第三区32A处于朝向四轴关节机械手40一侧时，吸嘴44运功到第一区22A上方后下降吸取料盘21里的第一贴片，吸取第一贴片后的吸嘴44先上升、再旋转运动到第三区32A上方、最后下降将第一贴片放置第三区32A的置具31中，与此同时，第一贴片输入机构向第二区21B的料盘21内输送第一贴片、第四区32B的置具31内贴合后的第一贴片与第二贴片经输出机构输出以及第四区32B输入第二贴片；当第一区22A内的料盘21空置、第二区21B的料盘21满置第一贴片、第三区32A的置具31满置贴合有第一贴片的第二贴片以及第四区32B的置具31满置第二贴片时，第二平台22沿水平方向180度旋转、第三平台32沿水平方向180度旋转，第二区21B的料盘21满置第一贴片供吸嘴44继续吸取、第四区32B的置具31满置第二贴片供吸嘴44放置第一贴片；如此交替。
本实施方式所述的自动贴片机，实现输入第一贴片和吸嘴44吸取第一贴片不间断、吸嘴44向置具31放置第一贴片、输出贴合有第一贴片的第二贴片以及输入第二贴片不间断；使得四轴关节机械手40不受第一贴片的输入、第一贴片与第二贴片的贴合输出、第二贴片的输入三者的影响，可以连续完成吸取、放置贴合工艺，大大地提高贴片效率。
作为本实施方式的另一种实施方式，多个料盘21呈栅格状排列在第二平台22上；多个置具31呈栅格状排列在第三平台上32。规律的栅格状排列，有利于吸嘴44吸取第一贴片的吸取位置以及吸嘴44放置第一贴片到置具31的放置位置的精确定位，从而提高第一贴片和第二贴片贴合的精确性。优选的是，多个料盘21呈九宫格状排列在第二平台22，多个置具31呈九宫格状排列在第三平台上32，九宫格状的排列形式，计算机程序容易实现且精度高，有利于提高第一贴片和第二贴片贴合的精确性。
作为本实施方式的另一种实施方式，旋转臂42包括第一臂421和第二臂422；第一臂421一端旋转连接到底座41、另一端旋转连接到第二臂422一端，第二臂422另一端旋转连接到升降杆43上端。旋转臂42的第一臂421和第二臂422进一步提高了旋转臂42旋转运动的定位精确性。
作为本实施方式的另一种实施方式，第一平台10设有检测第一贴片外观和第一贴片在吸嘴44上的吸取位置的第一CCD机构11，第一CCD机构11位于第二平台22和第三平台32之间。第一贴片在输入过程中可能出现划痕等破损现象，第一CCD机构11检测吸嘴44吸取的第一贴片外观是否正常，提高了贴合的质量。吸嘴44吸取第一贴片的吸取位置是预先定位的，用于提高贴合的精确性，因此，对第一贴片在吸嘴44上的吸取位置的检测，检测吸取位置定位的准确性，有利于提高贴合的精确性。第一CCD机构11位于第二平台22和第三平台32之间，为吸嘴44从第二平台22吸取第一贴片后运动至第三平台32的过程中进行第一贴片外观和吸取位置的检测提供便利性。更进一步地，第一CCD机构11位于吸嘴44从第二平台22吸取第一贴片后运动至第三平台32的运动路径上，避免增加吸嘴44吸取第一贴片后的运动路径，进一步提高效率和精确性。
作为本实施方式的另一种实施方式，第一平台10设有顶部开孔的贴片回收装置12，贴片回收装置12位于第二平台22和第三平台32之间。贴片回收装置12用于回收经第一CCD机构11检测不符合外观和吸取位置要求的第一贴片，避免吸嘴44运动到第二平台22放回第一贴片，提高效率，保持第一平台10整洁。更进一步，贴片回收装置12是两个，对外观和吸取位置检测不合格的第一贴片分开放置，有利于对外观完好的第一贴片重复使用，节省资源。
作为本实施方式的另一种实施方式，第一CCD机构11包括垂直向上照射的第一环形LED光源111。第一环形LED光源111具有高角度、光均匀、清晰度高的优点，提高第一贴片外观和吸取位置检测的准确性。
作为本实施方式的另一种实施方式，四轴关节机械手40还包括检测置具31位置的第二CCD系统45，第二CCD系统45与吸嘴44并排设在升降杆43的下端。第二CCD系统45用于检测置具31的位置，便于实时调整吸嘴44下降放置第一贴片的下降位置，有利于进一步提高第一贴片与第二贴片贴合的准确性。
作为本实施方式的另一种实施方式，第二CCD系统45包括垂直向下照射的第二环形LED光源451。第二环形LED光源451具有高角度、光均匀、清晰度高的优点，提高置具41位置检测的准确性，进一步提高第一贴片与第二贴片贴合的准确性。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用。它完全可以被适用于各种适合本发明的领域。对于熟悉本领域的人员而言可容易地实现另外的修改。因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (8)

1.一种自动贴片机，其特征在于，包括：
第一平台，用于承载；
上料机构，其包括承载多个料盘的第二平台，每个所述料盘装有第一贴片；所述第二平台旋转连接到所述第一平台上方；
下料机构，其包括承载多个置具的第三平台；每个所述置具装有待贴片的第二贴片；所述第三平台旋转连接到所述第一平台上方；
四轴关节机械手，其包括固定在所述第一平台上的底座、一端旋转连接到所述底座的旋转臂、上端可升降连接到所述旋转臂另一端的升降杆以及旋转连接到所述升降杆下端的吸嘴；所述吸嘴在所述旋转臂和所述升降杆的联动作用下运动至所述第二平台上方吸取所述第一贴片，所述吸嘴在所述旋转臂和所述升降杆的联动作用下运动至所述第三平台上方并将吸取的所述第一贴片放置在所述第二贴片上完成贴合；以及，
电控系统，用于驱动，其分别与所述四轴关节机械手、所述上料机构以及所述下料机构电连接；
其中，所述第二平台水平方向180度旋转实现输入所述第一贴片和所述吸嘴吸取所述第一贴片不间断，所述第三平台水平方向180度旋转实现所述吸嘴向所述置具放置第一贴片、输出贴合有第一贴片的第二贴片以及输入第二贴片不间断。
2.如权利要求1所述的自动贴片机，其特征在于，所述多个料盘呈栅格状排列在所述第二平台上；所述多个置具呈栅格状排列在所述第三平台上。
3.如权利要求1所述的自动贴片机，其特征在于，所述旋转臂包括第一臂和第二臂；所述第一臂一端旋转连接到所述底座、另一端旋转连接到所述第二臂一端，所述第二臂另一端旋转连接到所述升降杆上端。
4.如权利要求1所述的自动贴片机，其特征在于，所述第一平台设有检测所述第一贴片外观和所述第一贴片在所述吸嘴上的吸取位置的第一CCD机构，所述第一CCD机构位于所述第二平台和所述第三平台之间。
5.如权利要求4所述的自动贴片机，其特征在于，所述第一平台设有顶部开孔的贴片回收装置，所述贴片回收装置位于所述第二平台和所述第三平台之间。
6.如权利要求4所述的自动贴片机，其特征在于，所述第一CCD机构包括垂直向上照射的第一环形LED光源。
7.如权利要求1-6任一项中所述的自动贴片机，其特征在于，所述四轴关节机械手还包括检测置具位置的第二CCD系统，所述第二CCD系统与所述吸嘴并排设在所述升降杆的下端。
8.如权利要求7所述的自动贴片机，其特征在于，所述第二CCD系统包括垂直向下照射的第二环形LED光源。
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