CN105722335A - 一种设有横置式供料器的贴片机及供料方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种设有横置式供料器的贴片机，其中，包括贴片机本体、以及横置式供料器；所述供料器设置在贴片机本体内，与PCB板的进给方向平行；所述供料器通过固定座设置在供料工位上，其供料方向与进给轨道平行，每次同时供给一个或多个元器件；所述贴片机还包括用于控制供料器供料进度的控制单元、获取位置信息的上视相机和下视相机。本发明采用横置式供料器，同时对多个吸嘴进行供料，使吸嘴只沿一个方向移动就可取到所需元器件，改变了原有的供料方式，缩短了取放料所需要的时间，减少了供料器的数量，有效提高了贴装的效率和质量。很好地解决了现有贴片机供料技术中存在的贴装效率低、生产成本高的技术问题。

Description

一种设有横置式供料器的贴片机及供料方法

技术领域

本发明涉及贴片设备领域，尤其涉及一种用于单一元器件供料的设有横置式供料器的贴片机及供料方法。

背景技术

目前，按PCB板运动的方式来分，现有的拱架式贴片机可以分为两种，一种是PCB板固定不动，供料器采用多列并排的供料方式；具体是，多个供料器平行排列，并垂直于PCB板的供料方向，每个供料器上都设有一卷料带，并对应一个贴片头；贴片头到供料器上取料，并移动到PCB板对应位置进行贴料。这种供料方式在贴远端的元器件时，由于贴料位置距离取料位置较远，造成贴片头来移动的轨迹变长，所用的时间也相应增加，降低了贴装的效率。

另一种是PCB板间歇运动供料方式，具体是每贴装一个元器件(或多个元器件同时贴装)，PCB板就向前运动一个元器件(或多个元器件)的位置，让下一个贴料位置总能与当前供料器一一对应，使得贴片头的运动轨迹最短，取料放料的时间最短。这种供料方式需要给PCB板的间歇运动预留足够长的空间，造成贴片机占用空间过大，不利于生产空间的合理安排。

因此，现有贴片机供料技术需要进一步改进和完善。

发明内容

本发明的目的在于提供一种设有横置式供料器的贴片机及供料方法，旨在解决现有贴片机供料技术中存在的贴装效率低、生产成本高的技术问题。

本发明所设计的技术方案如下：

一种设有横置式供料器的贴片机，其中，包括贴片机本体、以及横置式供料器；所述供料器设置在贴片机本体内，与PCB板的进给方向平行；

所述贴片机本体包括机架、设置在机架上的Y轴轨道、X轴动臂、进给轨道、贴片头和通过抽真空的方式吸取元器件的吸嘴；所述X轴动臂设置在Y轴轨道上，与Y轴轨道滑动连接；所述进给轨道位于X轴动臂下方，与X轴动臂平行，其上放置待贴装的PCB板；所述贴片头设置在X轴动臂上，在X轴动臂上来回滑动；所述吸嘴设置在贴片头上，由X轴动臂带着贴片头在PCB板上进行贴装；

所述供料器通过固定座设置在供料工位上，其供料方向与进给轨道平行，每次同时供给一个或多个元器件；

所述贴片机还包括用于控制供料器供料进度的控制单元、获取位置信息的上视相机和下视相机；所述上视相机设置在固定座上，与控制单元电连接，获取吸嘴的位置信息；所述下视相机设置在贴片头上，与控制单元电连接，获取供料器中元器件的分布信息。

所述设有横置式供料器的贴片机，其中，所述供料器包括供料器本体、用于撕开料带的剥离部、取料部、以及驱动料带前进的牵引部；所述剥离部、取料部和牵引部依次设置在供料器本体上，装有元器件的料带依次穿过剥离部、取料部和牵引部。

所述设有横置式供料器的贴片机，其中，所述剥离部包括导向滑轮、张紧轴、压紧轴、盖带分离片和牵引滑轮；所述导向滑轮、压紧轴和牵引滑轮依次设置在料带的上侧，所述张紧轴设置在导向滑轮和压紧轴之间，从料带的下侧向上压紧料带；所述盖带分离片位于压紧轴的后方，料带穿过盖带分离片后分成盖带和母带两部分；盖带通过牵引滑轮收集。

所述设有横置式供料器的贴片机，其中，所述取料部包括用于托住母带的支撑板和压紧板；所述支撑板设置在母带下方；所述压紧板设置在母带的上方，其上设有取料孔，所述取料孔间隔设置，与元器件的间隔相同。

所述设有横置式供料器的贴片机，其中，所述牵引部包括电机、送料棘轮、出料棘轮和惰轮；所述送料棘轮和出料棘轮通过惰轮传动连接，母带安装在送料棘轮和出料棘轮上；所述电机与送料棘轮传动连接，与控制单元电连接，由控制单元通过控制电机转动，使送料棘轮和出料棘轮带着母带向前运动。

所述设有横置式供料器的贴片机，其中，所述取料孔的数量大于等于吸嘴的数量，且取料孔的数量大于等于PCB板沿X轴方向的贴装位置的数量。

所述的设有横置式供料器的贴片机的供料方法，其中，包括如下步骤：

步骤S1:将供料器横置，使供料方向与PCB板的前进方向平行；

步骤S2:上视相机采集吸嘴的位置信息，并反馈给控制单元；

步骤S3:下视相机采集取料孔中元器件的位置分布信息，并反馈给控制单元；

步骤S4:控制单元对两组信息进行处理，并控制电机转动，使元器件随吸嘴的移动而移动。

综上所述，本发明所提供的贴片机采用横置式供料器，同时对多个吸嘴进行供料，使吸嘴只沿一个方向移动就可取到所需元器件，改变了原有的供料方式，缩短了取放料所需要的时间，减少了供料器的数量，有效提高了贴装的效率和质量。很好地解决了现有贴片机供料技术中存在的贴装效率低、生产成本高的技术问题。

附图说明

图1是本发明所提供的贴片机的立体图。

图2是本发明所提供的贴片机的主视图。

图3是本发明所提供的贴片机的俯视图。

图4是本发明所提供的贴片机的左视图。

图5是本发明所提供的供料器的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明作进一步说明。

结合图1、图2、图3和图4所示，本发明公开了一种设有横置式供料器的贴片机，该贴片机改变了原有垂直PCB板的供料方式，使贴片头150的移动路径更短、缩短了取放料的时间，尤其适用于单一元器件(如LED灯)贴装的PCB板。其中，该贴片机包括贴片机本体、以及横置式供料器200。所述供料器200设置在贴片机本体内，与PCB板的进给方向平行。

具体的，如图1所示，所述贴片机本体包括机架110、设置在机架110上的Y轴轨道120、X轴动臂130、进给轨道140、贴片头150、以及通过抽真空的方式吸取元器件的吸嘴151。所述X轴动臂130设置在Y轴轨道120上，与Y轴轨道120滑动连接。所述进给轨道140位于X轴动臂130的下方，与X轴动臂130平行，该进给轨道140上放置待贴PCB板，PCB板从进给轨道140的一端进入，到达中部进行贴装，最后从另一端送出。所述贴片头150设置在X轴动臂130上，在X轴动臂130上来回滑动。所述吸嘴151设置在贴片头150上，由X轴动臂130带着贴片头150在PCB板上贴装。优选的，为了降低成本、简化气动系统的设计、便于后期维护，本实施例中的吸嘴151上设有真空发生器，利用真空发生器使吸嘴151内部产生负压，以此吸取元器件。

另外，该贴片机还包括进给电机、推送装置。该进给电机分别与X轴动臂130和贴片头150传动连接，驱动X轴动臂130在Y轴轨道120上移动、以及驱动贴片头150在X轴动臂130上移动。该推送装置将待贴装PCB板推送到进给轨道140中部，贴装完成后送出进给轨道140。

如图1和图5所示，所述供料器200通过固定座210设置在供料工位上。供料器200的供料方向与进给轨道140平行。根据实际需求，可以调整吸嘴151和取料孔223的数量，使供料器200每次同时供给一个或多个元器件。具体的，所述供料器200包括供料器本体、用于撕开料带的剥离部、取料部、以及驱动料带前进的牵引部。所述剥离部、取料部和牵引部依次设置在供料器本体上，装有元器件的料带依次穿过剥离部、取料部和牵引部。

如图5所示，所述剥离部用于剥离料带的盖带240和母带250，露出元器件本体。剥离部包括导向滑轮211、张紧轴212、压紧轴213、盖带分离片214和牵引滑轮215。所述导向滑轮211、压紧轴213和牵引滑轮215依次设置在料带的上侧，所述张紧轴212设置在导向滑轮211和压紧轴213之间，从料带的下侧向上压紧料带。所述盖带分离片214位于压紧轴213的后方，料带穿过盖带分离片214后分成盖带240和母带250两部分，最后盖带240通过牵引滑轮215收集起来。

如图5所示，所述取料部用于限定取料的区间，使一个吸嘴151对应取一个料。该取料部包括用于托住母带250的支撑板221和压紧板222。所述支撑板221设置在母带250下方。所述压紧板222设置在母带250的上方，其上设有取料孔223，所述取料孔223间隔设置，与元器件的间隔、以及吸嘴151之间的间隔相同。吸嘴151的吸力过大时，容易引起母带250震动，导致元器件偏离了原来取料的位置，造成取料失败或贴装不到位的现象；本实施例增加了压紧板222和取料孔223后，既能压紧母带250限制其震动，又能限定元器件的位置，使其不偏离，获得很好的取料效果。

优选的，为了适应尺寸更大的PCB板的贴装需求，本实施例中的取料孔223的数量大于等于吸嘴151的数量，且取料孔223的数量大于等于PCB板沿X轴方向的贴装位置的数量，使吸嘴151无论贴装近端还是远端的位置，都能落到供料器200的供料范围里面。例如，吸嘴151数量为5个，PCB板的贴装位置为矩形阵列，且沿X轴方向的贴装位置的数量为10个时，那么取料孔223的数量应设为10个(大于等于10个即可)，供料器200的送料操作分两步，一是先送出5个元器件，分布在前5个取料孔223中，后5个取料孔223留空，吸嘴151沿Y轴方向移动到取料孔223上方取料；二是当PCB板的前5排位置贴装好后，贴片头150沿X轴方向移动5个贴装位置，此时供料器200送出10个元器件，填满10个取料孔223，吸嘴151沿Y轴方向移动到后5个取料孔223上方取料，对PCB板的后5排进行贴装。

如图5所示，所述牵引部用于带动母带250前进，使元器件与吸嘴151同步移动。该牵引部包括电机231、送料棘轮232、出料棘轮233和惰轮234。所述送料棘轮232和出料棘轮233通过惰轮234传动连接，母带250安装在送料棘轮232和出料棘轮233上。所述电机231与送料棘轮232传动连接，与控制单元310电连接，由控制单元310单元通过控制电机231转动，使送料棘轮232和出料棘轮233带着母带250向前运动。

本发明提供的供料器200操作方便，原理简单：牵引部作为动力来源，在控制单元310的控制下，拉着母带250向前输送；剥离部在牵引部的带动下将盖带240和母带250分离，而取料部通过对母带250和元器件的限位，有效避免元器件在取料时掉落的风险。供料器200通过与贴片头150的配合使用，可以有效缩短取放料的时间，提高效率贴装效率。

具体的，所述贴片机还包括用于控制供料器200供料进度的控制单元310、获取位置信息的上视相机320和下视相机330。所述上视相机320设置在固定座210上，与控制单元310电连接，获取吸嘴151的位置信息。所述下视相机330设置在贴片头150上，与控制单元310电连接，获取供料器200中元器件的分布信息。

本发明还公开了一种设有横置式供料器的贴片机的供料方法，其中，包括如下步骤：

步骤S1:将供料器200横置，使供料方向与PCB板的前进方向平行。供料器200的横置既可以减少供料器200的数量，节省成本，又可以同时供给更多数量的元器件，提高效率，对单一元器件的供料尤其适用。

步骤S2:上视相机320采集吸嘴151的位置信息，并反馈给控制单元310。

步骤S3:下视相机330采集取料孔223中元器件的位置分布信息，并反馈给控制单元310。

步骤S4:控制单元310对两组信息进行处理，并控制电机231转动，使元器件随吸嘴151的移动而移动。

本发明的工作过程大致如下：贴片头150在X轴动臂130和Y轴轨道120上移动，实现X轴方向上的进给和Y轴方向上的取料操作，同时，上视相机320和下视相机330分别获取吸嘴151和取料孔223中元器件的位置信息，并将这些信息反馈给控制单元310；控制单元310根据这两组位置信息进行比对处理，得出控制结果，并输出控制信息给电机231，驱动送料棘轮232和出料棘轮233转动，使母带250上的元器件对应进入设定的取料孔223中，等待吸嘴151的取料。在这个过程中，供料的数量和元器件的分布具体位置是随着贴片头150的移动而变化的，整个贴装流程由控制单元310自动控制。

综上所述，本发明所提供的贴片机采用横置式供料器200，同时对多个吸嘴151进行供料，使吸嘴151只沿一个方向移动就可取到所需元器件，改变了原有的供料方式，缩短了取放料所需要的时间，减少了供料器200的数量，有效提高了贴装的效率和质量。很好地解决了现有贴片机供料技术中存在的贴装效率低、生产成本高的技术问题。

应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，例如，对本发明中的各组分的常见/惯用的替换等，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (7)

1.一种设有横置式供料器的贴片机，其特征在于，包括贴片机本体、以及横置式供料器；所述供料器设置在贴片机本体内，与PCB板的进给方向平行；

所述贴片机本体包括机架、设置在机架上的Y轴轨道、X轴动臂、进给轨道、贴片头和通过抽真空的方式吸取元器件的吸嘴；所述X轴动臂设置在Y轴轨道上，与Y轴轨道滑动连接；所述进给轨道位于X轴动臂下方，与X轴动臂平行，其上放置贴装的PCB板；所述贴片头设置在X轴动臂上，在X轴动臂上来回滑动；所述吸嘴设置在贴片头上，由X轴动臂带着贴片头在PCB板上进行贴装；

所述供料器通过固定座设置在供料工位上，其供料方向与进给轨道平行，每次同时供给一个或多个元器件；

所述贴片机还包括用于控制供料器供料进度的控制单元、获取位置信息的上视相机和下视相机；所述上视相机设置在固定座上，与控制单元电连接，获取吸嘴的位置信息；所述下视相机设置在贴片头上，与控制单元电连接，获取供料器中元器件的分布信息。

2.根据权利要求1所述设有横置式供料器的贴片机，其特征在于，所述供料器包括供料器本体、用于撕开料带的剥离部、取料部、以及驱动料带前进的牵引部；所述剥离部、取料部和牵引部依次设置在供料器本体上，装有元器件的料带依次穿过剥离部、取料部和牵引部。

3.根据权利要求2所述设有横置式供料器的贴片机，其特征在于，所述剥离部包括导向滑轮、张紧轴、压紧轴、盖带分离片和牵引滑轮；所述导向滑轮、压紧轴和牵引滑轮依次设置在料带的上侧，所述张紧轴设置在导向滑轮和压紧轴之间，从料带的下侧向上压紧料带；所述盖带分离片位于压紧轴的后方，料带穿过盖带分离片后分成盖带和母带两部分；盖带通过牵引滑轮收集。

4.根据权利要求3所述设有横置式供料器的贴片机，其特征在于，所述取料部包括用于托住母带的支撑板和压紧板；所述支撑板设置在母带下方；所述压紧板设置在母带的上方，其上设有取料孔，所述取料孔间隔设置，与元器件的间隔相同。

5.根据权利要求4所述设有横置式供料器的贴片机，其特征在于，所述牵引部包括电机、送料棘轮、出料棘轮和惰轮；所述送料棘轮和出料棘轮通过惰轮传动连接，母带安装在送料棘轮和出料棘轮上；所述电机与送料棘轮传动连接，与控制单元电连接，由控制单元通过控制电机转动，使送料棘轮和出料棘轮带着母带向前运动。

6.根据权利要求5所述设有横置式供料器的贴片机，其特征在于，所述取料孔的数量大于等于吸嘴的数量，且取料孔的数量大于等于PCB板沿X轴方向的贴装位置的数量。

7.根据权利要求1至6任一项所述的设有横置式供料器的贴片机的供料方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤S1:将供料器横置，使供料方向与PCB板的前进方向平行；

步骤S2:上视相机采集吸嘴的位置信息，并反馈给控制单元；

步骤S3:下视相机采集取料孔中元器件的位置分布信息，并反馈给控制单元；

步骤S4:控制单元对两组信息进行处理，并控制电机转动，使元器件随吸嘴的移动而移动。