CN105307472B - 自校正贴片机吸嘴结构及多吸嘴贴片机的位置校正方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于电子信息领域，提供一种校正贴片机吸嘴结构，所述吸嘴结构包括：多个微调吸嘴；每个微调吸嘴包括：吸嘴、真空通道、X轴微动装置和Y轴微动装置；其中，X轴微动装置和Y轴微动装置设置在吸嘴的上部，X轴微动装置和Y轴微动装置为正交设置，X轴微动装置和Y轴微动装置能带动吸嘴微动，X轴微动装置和Y轴微动装置均设置有孔；真空通道穿过X轴微动装置和Y轴微动装置上设置的孔。本发明提供的技术方案具有效率高的优点。

Description

自校正贴片机吸嘴结构及多吸嘴贴片机的位置校正方法

技术领域

本发明属于电子信息领域，尤其涉及一种自校正贴片机吸嘴结构。

背景技术

最早的贴片机吸嘴结构是转塔方式，就是一边吸取物料，一边贴装，转塔旋转但是中心位置不动，但是这样贴装的最大缺点就是当PCB板上的器件太多，或者太重时，无法快速贴装；为了解决上述问题，现有技术采用了多头(即多吸嘴)吸取物料，然后再分别贴装的方式，多头贴装的优点就是贴装到PCB板上的物料稳定，位置精度高。如图1所示，为现有的贴装位置示意图，这两种贴装方法，都必须通过光学矫正吸取过程中出现的位置偏差。在数学分析上可以看到，转塔方式把物料从送料位置连续不断的送到PCB板上，而多头吸取贴装的方式，则是离散(或者分散)的方式把物料送到PCB板上，从单次的吸取贴装来说，多头的效率一直没有转塔方式高。如何提高多头的效率呢？让我们先建立一个旋转头的贴片公式，然后也建立一个多头的贴装效率公式：

旋转头的效率公式：每个吸嘴的夹角乘以转速＝每秒钟的最大贴装数量，

例如某款设备24个吸嘴，A＝360/24＝15,最大转速60rpm,每秒钟的最大贴装数量是15颗器件。所有的吸取，贴装动作，都是同步进行的。单颗效率a＝1/(每个吸嘴的夹角X转速)

多吸嘴吸取的效率公式：吸嘴数量*单次吸取器件时间+前往时间+吸嘴部数量*单次贴装器件时间+回料站时间。明显看出，整体贴装时间＝(吸嘴数量*单次吸取时间+前往时间+吸嘴数量*单次贴装时间+回料站时间)/吸嘴数量

整理公式可以得到：

单颗效率时间＝单次吸取时间+(前往时间+回料站时间)/吸嘴数量+单次贴装时间。

通过提高头吸取数量，降低吸取，贴装时间，可以提高效率。

但是吸嘴数量受贴装机械尺寸限制，不能无限制增加。所以，依据公式，我们如果采用同时吸取物料，同时贴装物料，则整体贴装时间＝单次吸取时间+前往时间+单次贴装时间+回料站时间。效率得到很大的提高。其中最大的难点在同时贴装物料，因为不同的物料之间的位置间距与吸嘴间距不相等时，会造成无法同时贴装物料。其中最大的问题是每颗吸取的物料在吸嘴上的偏移位置不同，在光学定位以后，需要作微小调整。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种自校正贴片机吸嘴结构，旨在解决现有的技术方案需要对物料进行微小调整的问题。

一方面，提供一种一种自校正贴片机吸嘴结构，所述吸嘴结构包括：多个微调吸嘴；每个微调吸嘴包括：吸嘴、真空通道、X轴微动装置和Y轴微动装置；

其中，X轴微动装置和Y轴微动装置设置在吸嘴的上部，X轴微动装置和Y轴微动装置为正交设置，X轴微动装置和Y轴微动装置能带动吸嘴微动，X轴微动装置和Y轴微动装置均设置有孔；真空通道穿过X轴微动装置和Y轴微动装置上设置的孔。

可选的，所述X轴微动装置和Y轴微动装置均为：陶瓷电机或音圈电机。

可选的，当所述X轴微动装置和Y轴微动装置均为音圈电机时，所述结构具体，包括：

Y轴音圈电机、第一夹具、X轴音圈电机、第二夹具、吸嘴、真空通道和安装板；其中，X轴音圈电机的一端与安装板固定，X轴音圈电机的另一端与第二夹具的一面固定，第二夹具的另一面与Y轴音圈电机的一端固定，其中，第二夹具的一面与第二夹具的另一面之间的夹角为直角，Y轴音圈电机的另一端与第一夹具的一端固定，第一夹具的中部设置有吸嘴，吸嘴的内部设置有真空通道。

另一方面，提供一种高精度贴片机，所述贴片机包括自校正贴片机吸嘴结构；所述自校正贴片机吸嘴结构包括：多个微调吸嘴；每个微调吸嘴包括：吸嘴、真空通道、X轴微动装置和Y轴微动装置；

其中，X轴微动装置和Y轴微动装置设置在吸嘴的上部，X轴微动装置和Y轴微动装置为正交设置，X轴微动装置和Y轴微动装置能带动吸嘴微动，X轴微动装置和Y轴微动装置均设置有孔；真空通道穿过X轴微动装置和Y轴微动装置上设置的孔。

可选的，所述X轴微动装置和Y轴微动装置均为：陶瓷电机或音圈电机；

可选的，当所述X轴微动装置和Y轴微动装置均为音圈电机时，所述自校正贴片机吸嘴结构具体，包括：

Y轴音圈电机、第一夹具、X轴音圈电机、第二夹具、吸嘴、真空通道和安装板；其中，X轴音圈电机的一端与安装板固定，X轴音圈电机的另一端与第二夹具的一面固定，第二夹具的另一面与Y轴音圈电机的一端固定，其中，第二夹具的一面与第二夹具的另一面之间的夹角为直角，Y轴音圈电机的另一端与第一夹具的一端固定，第一夹具的中部设置有吸嘴，吸嘴的内部设置有真空通道。

下一方面，还提供一种多吸嘴贴片机的位置校正方法，所述方法包括：

201、通过自校正贴片机吸嘴结构的吸嘴在吸取物料后，经过光学矫正；

202、依据所述光学矫正的结果通过自校正贴片机吸嘴结构对吸嘴微调后进行物料贴装；

所述自校正贴片机吸嘴结构包括：多个微调吸嘴；每个微调吸嘴包括：吸嘴、真空通道、X轴微动装置和Y轴微动装置；

其中，X轴微动装置和Y轴微动装置设置在吸嘴的上部，X轴微动装置和Y轴微动装置为正交设置，X轴微动装置和Y轴微动装置能带动吸嘴微动，X轴微动装置和Y轴微动装置均设置有孔；真空通道穿过X轴微动装置和Y轴微动装置上设置的孔。

可选的，所述X轴微动装置和Y轴微动装置均为：陶瓷电机或音圈电机。

可选的，当所述X轴微动装置和Y轴微动装置均为音圈电机时，所述自校正贴片机吸嘴结构具体，包括：

Y轴音圈电机、第一夹具、X轴音圈电机、第二夹具、吸嘴、真空通道和安装板；其中，X轴音圈电机的一端与安装板固定，X轴音圈电机的另一端与第二夹具的一面固定，第二夹具的另一面与Y轴音圈电机的一端固定，其中，第二夹具的一面与第二夹具的另一面之间的夹角为直角，Y轴音圈电机的另一端与第一夹具的一端固定，第一夹具的中部设置有吸嘴，吸嘴的内部设置有真空通道。

在本发明实施例中，本发明提供的技术方案提供的具有贴片效率高的优点。

附图说明

图1为现有技术提供的贴装位置示意图；

图2为本发明第一较佳实施方式提供的自校正贴片机吸嘴结构图；

图3为本发明第三较佳实施方式提供的多吸嘴贴片机的位置校正方法的流程图；

图4为本发明第四较佳实施方式提供的自校正贴片机吸嘴结构图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明第一较佳实施方式提供了一种自校正贴片机吸嘴结构，该结构可以应用到贴片机上，其具有的安装位置可以在贴片机的吸嘴的上部，如图1所示，上述吸嘴结构包括：多个微调吸嘴，每个微调吸嘴如图2所示，包括：吸嘴1、真空通道2、X轴微动装置3和Y轴微动装置4；

其中，X轴微动装置3和Y轴微动装置4设置在吸嘴1的上部，X轴微动装置3和Y轴微动装置4为正交设置，X轴微动装置3带动吸嘴1沿X轴方向微动，Y轴微动装置4能带动吸嘴1沿Y轴方向微动，X轴微动装置3和Y轴微动装置4均设置有孔5；真空通道2穿过X轴微动装置3和Y轴微动装置4上设置的孔5。

本发明第一较佳实施方式提供的吸嘴结构使得多吸嘴在吸取物料后，经过光学矫正后，然后可以根据光学矫正的结果对吸嘴下的贴装物料进行贴装调整，并且由于每个吸嘴均设置有X轴微动装置和Y轴微动装置，所以每个吸嘴的微调均可以不同，所以进行微小调整时，每个吸嘴都可以分别依据其对应的位置进行微调，这样就能够适应多个吸嘴同时运行，然后同时贴装物料，从而提高贴装的效率。

可选的，上述X轴微动装置和Y轴微动装置均可以为：陶瓷电机或音圈电机。

参阅图4，图4为本发明第四较佳实施方式提供的提供了自校正贴片机吸嘴结构，如图4所示，该自校正贴片机吸嘴结构包括：Y轴音圈电机40、第一夹具41、X轴音圈电机42、第二夹具43、吸嘴44、真空通道45和安装板46；其中，X轴音圈电机42的一端与安装板46固定，X轴音圈电机42的另一端与第二夹具43的一面固定，第二夹具43的另一面与Y轴音圈电机40的一端固定，其中，第二夹具43的一面与第二夹具43的另一面之间的夹角为直角，Y轴音圈电机40的另一端与第一夹具41的一端固定，第一夹具41的中部设置有吸嘴44，吸嘴44的内部设置有真空通道45。

本发明第四较佳实施方式的工作原理可以为：由于安装板46与贴片机固定，所以音圈电机的移动均是相对安装板46进行移动，即对吸嘴的位置进行微调，当需要在X轴移动时，对X轴音圈电机42输入一个控制电流，这样就会改变X轴音圈电机的磁通量，从而使得X轴音圈电机的一端在X轴方向移动，同理，当需要在Y轴移动时，对Y轴音圈电机40输入另一个控制电流，这样就会改变Y轴音圈电机的磁通量，使得Y轴音圈电机的一端在Y轴方向移动，这样就能够达到微调的目的，并且因为音圈电机具有高加速度、高速度、快速响应的优点，所以在贴片机上使用特别的方便，也能够响应贴片机的速度。

本发明提供的具体实施方式具体有如下的特点：

1、针对一次贴装多个间距相等的物料，如果需要高精度矫正位置，则可以分别单颗吸嘴内的微动XY矫正；

2、可以针对目前贴片机的多个吸嘴需要分别作光学设备后单独贴装，变成，多个吸嘴可以同时贴装。(贴装位置与吸嘴位置相等。)

3、可以在目前已经有的贴片机吸嘴结构上，实现同时吸取，同时贴装的高效率生产节拍。

本发明第二较佳实施方式提供一种高精度贴片机，该贴片机包括自校正贴片机吸嘴结构，如图2所示，该结构可以应用到贴片机上，其具有的安装位置可以在贴片机的吸嘴的上部，如图1所示，上述吸嘴结构包括：多个微调吸嘴，每个微调吸嘴如图2所示，包括：吸嘴1、真空通道2、X轴微动装置3和Y轴微动装置4；

其中，X轴微动装置3和Y轴微动装置4设置在吸嘴1的上部，X轴微动装置3和Y轴微动装置4为正交设置，X轴微动装置3带动吸嘴1沿X轴方向微动，Y轴微动装置4能带动吸嘴1沿Y轴方向微动，X轴微动装置3和Y轴微动装置4均设置有孔5；真空通道2穿过X轴微动装置3和Y轴微动装置4上设置的孔5。

在本发明第二较佳实施方式的一个实施例中，上述X轴微动装置3和Y轴微动装置4可以为音圈电机，当为音圈电机的结构可以参见本发明第四较佳实施方式的描述，这里不在赘述。在本发明第二较佳实施方式的另一个实施例中，X轴微动装置3和Y轴微动装置4可以为陶瓷电机。本发明第二较佳实施方式对上述微动装置的具体表现形式并不限定，其只要能够实现微动即可。

如图3所示，本发明第三较佳实施方式还提供一种多吸嘴贴片机的位置校正方法，该方法由本发明还提供一种多吸嘴贴片机的位置校正方法，该方法如图3所示，包括：

步骤S201、通过自校正贴片机吸嘴结构的吸嘴在吸取物料后，经过光学矫正；

上述步骤中光学矫正的方法可以采用现有技术的矫正方法，这里不在赘述。

步骤S202、依据所述光学矫正的结果通过自校正贴片机吸嘴结构对吸嘴微调后进行物料贴装；

所述自校正贴片机吸嘴结构包括：多个微调吸嘴；每个微调吸嘴包括：吸嘴、真空通道、X轴微动装置和Y轴微动装置；

其中，X轴微动装置和Y轴微动装置设置在吸嘴的上部，X轴微动装置和Y轴微动装置为正交设置，X轴微动装置和Y轴微动装置能带动吸嘴微动，X轴微动装置和Y轴微动装置均设置有孔；真空通道穿过X轴微动装置和Y轴微动装置上设置的孔。

述X轴微动装置3和Y轴微动装置4可以为音圈电机或陶瓷电机，当为音圈电机的结构可以参见本发明第四较佳实施方式的描述，这里不在赘述。

本发明提供的方法具有提高贴片机效率的优点。

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、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种自校正贴片机吸嘴结构，所述吸嘴结构包括：多个微调吸嘴；其特征在于，每个微调吸嘴包括：吸嘴、真空通道、X轴微动装置和Y轴微动装置；

其中，X轴微动装置和Y轴微动装置设置在吸嘴的上部，X轴微动装置和Y轴微动装置为正交设置，X轴微动装置和Y轴微动装置能带动吸嘴微动，X轴微动装置和Y轴微动装置均设置有孔；真空通道穿过X轴微动装置和Y轴微动装置上设置的孔。

2.根据权利要求1所述的结构，其特征在于，所述X轴微动装置和Y轴微动装置均为：陶瓷电机或音圈电机。

3.根据权利要求2所述的结构，其特征在于，当所述X轴微动装置和Y轴微动装置均为音圈电机时，所述结构具体，包括：

Y轴音圈电机、第一夹具、X轴音圈电机、第二夹具、吸嘴、真空通道和安装板；其中，X轴音圈电机的一端与安装板固定，X轴音圈电机的另一端与第二夹具的一面固定，第二夹具的另一面与Y轴音圈电机的一端固定，其中，第二夹具的一面与第二夹具的另一面之间的夹角为直角，Y轴音圈电机的另一端与第一夹具的一端固定，第一夹具的中部设置有吸嘴，吸嘴的内部设置有真空通道。

4.一种高精度贴片机，其特征在于，所述贴片机包括自校正贴片机吸嘴结构；所述自校正贴片机吸嘴结构包括：多个微调吸嘴；每个微调吸嘴包括：吸嘴、真空通道、X轴微动装置和Y轴微动装置；

其中，X轴微动装置和Y轴微动装置设置在吸嘴的上部，X轴微动装置和Y轴微动装置为正交设置，X轴微动装置和Y轴微动装置能带动吸嘴微动，X轴微动装置和Y轴微动装置均设置有孔；真空通道穿过X轴微动装置和Y轴微动装置上设置的孔。

5.根据权利要求4所述的高精度贴片机，其特征在于，所述X轴微动装置和Y轴微动装置均为：陶瓷电机或音圈电机。

6.根据权利要求5所述的高精度贴片机，其特征在于，当所述X轴微动装置和Y轴微动装置均为音圈电机时，所述自校正贴片机吸嘴结构具体，包括：

Y轴音圈电机、第一夹具、X轴音圈电机、第二夹具、吸嘴、真空通道和安装板；其中，X轴音圈电机的一端与安装板固定，X轴音圈电机的另一端与第二夹具的一面固定，第二夹具的另一面与Y轴音圈电机的一端固定，其中，第二夹具的一面与第二夹具的另一面之间的夹角为直角，Y轴音圈电机的另一端与第一夹具的一端固定，第一夹具的中部设置有吸嘴，吸嘴的内部设置有真空通道。

7.一种多吸嘴贴片机的位置校正方法，其特征在于，所述方法包括：

201、通过自校正贴片机吸嘴结构的吸嘴在吸取物料后，经过光学矫正；

202、依据所述光学矫正的结果通过自校正贴片机吸嘴结构对吸嘴微调后进行物料贴装；

所述自校正贴片机吸嘴结构包括：多个微调吸嘴；每个微调吸嘴包括：吸嘴、真空通道、X轴微动装置和Y轴微动装置；

其中，X轴微动装置和Y轴微动装置设置在吸嘴的上部，X轴微动装置和Y轴微动装置为正交设置，X轴微动装置和Y轴微动装置能带动吸嘴微动，X轴微动装置和Y轴微动装置均设置有孔；真空通道穿过X轴微动装置和Y轴微动装置上设置的孔。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述X轴微动装置和Y轴微动装置均为：陶瓷电机或音圈电机。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，当所述X轴微动装置和Y轴微动装置均为音圈电机时，所述自校正贴片机吸嘴结构具体，包括：

Y轴音圈电机、第一夹具、X轴音圈电机、第二夹具、吸嘴、真空通道和安装板；其中，X轴音圈电机的一端与安装板固定，X轴音圈电机的另一端与第二夹具的一面固定，第二夹具的另一面与Y轴音圈电机的一端固定，其中，第二夹具的一面与第二夹具的另一面之间的夹角为直角，Y轴音圈电机的另一 端与第一夹具的一端固定，第一夹具的中部设置有吸嘴，吸嘴的内部设置有真空通道。