CN105960158A - 一种双边上料led贴片机 - Google Patents

Abstract

本发明创造公开了一种双边上料LED贴片机，包括机架、安装在机架上的工作台以及设置在工作台上的上封罩，所述工作台安装有LED送料装置、PC板送板装置和贴片装置，其特征在于：所述PC板送板装置设置在所述工作台的中部，所述LED送料装置设置为两组，两组LED送料装置中心对称设置于PC板送板装置的两侧，所述贴片装置安装在所述PC板送板装置的上方，所述贴片装置上安装有用于LED贴装的吸笔组件和CCD定位相机。本发明设置两组LED送料装置，优化设备的结构布局，贴片装置交替取料进行贴装，提高贴片效率，利用CCD相机进行定位和贴片质量检测，保证了LED的贴片精度和贴片质量。

Description

一种双边上料 LED 贴片机

技术领域

本发明属于SMD设备技术领域，涉及LED贴片机设备，具体为一种双边上料LED贴片机。

背景技术

目前，随着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，特别是面对日益激烈的市场竞争，电子产品的生产与制造设备正朝着高速、高精度、智能化、多功能等全自化方向发展。电子信息产品尤其是关键部件印刷板的组装需要经过贴装工艺生产。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。

现有的 LED贴片机虽然能实现自动化贴片，但仍然存在贴片效率低，贴片不良率低的问题。

发明内容

针对现有LED贴片技术中所存在的不足，本发明的目的在于提供一种结构合理、贴片效率高、贴片质量好的双边上料LED贴片机。

为实现上述目的，本发明将通过下述技术方案来实现：

一种双边上料LED贴片机，包括机架、安装在机架上的工作台以及设置在工作台上的上封罩，用于控制整机动作的工控机安装在机架内部，机架的侧面设置真空泵箱体，所述工作台安装有LED送料装置、PC板送板装置和贴片装置，所属上封罩两侧面分别设置有与PC板送板装置对应的送板口和出板口，其特征在于：所述PC板送板装置设置在所述工作台的中部，所述LED送料装置设置为两组，两组LED送料装置中心对称设置于PC板送板装置的两侧，所述LED送料装置包括依次连接设置的振动盘组件、工位盘分割组件和分料组件，所述振动盘组件包括振动盘和流轨，所述工位盘分割组件包括转盘机械手、第一四爪定位机构、测试机构、吹气机构、换向机构、第二四爪定位机构和光纤检测机构，所述流轨的末端、第一四爪定位机构、测试机构、吹气机构、换向机构、第二四爪定位机构、光纤检测机构和所述分料组件按相同行程沿顺时针方向依次排布在转盘机械手下方，所述贴片装置安装在所述PC板送板装置的上方，所述贴片装置上安装有用于LED贴装的吸笔组件和CCD定位相机，所述吸笔组件的吸嘴数量和间隔与PC板上LED贴片间隔位置对应。

本发明运行过程为：振动盘组件对散料贴片LED进行振动排序，将排序好的散料贴片LED通过流轨送到转盘机械手下方，转盘机械手将贴片LED吸取后转动至四爪定位机构上方，并将贴片LED放入第一四爪定位机构进行定位，定位好后将贴片LED通过转盘机械手放入测试机构进行极性检测和通电检测，完成测试的贴片LED通过转盘机械手运送至吹气机构，若检测通电有问题，吹气机构将有问题的贴片LED吹走，若通电无问题但是极性不正确，在经过吹气机构时吹气机构则不进行吹气，使贴片LED随转盘机械手转动至换向机构，换向机构将极性不正确的贴片LED进行180度水平转向，再由转盘机械手取走至第二四爪定位机构就行二次定位，完成二次定位的贴片LED经转盘机械手送至光纤检测机构进行来料检测，通过检测的贴片LED由转盘机械手放入分料组件，分料组件中的贴片LED达到要求数量后，贴片装置的吸笔组件将该组贴片LED一次性取走贴装到从PC板送板装置进板端送入的PC板上，贴装完后的PC板从PC板送板装置的出板端送至上封罩外。

本发明通过在PC板送板装置两侧中心对称设置两组LED送料装置，优化设备的结构布局；贴片装置交替吸取两组LED送料装置送入的贴片LED进行贴装，提高贴片效率；设置光纤检测机构进行来料有无检测，保证上料的准确性，提高贴片良品率；贴片装置利用CCD定位相机与吸笔组件配合进行LED贴片，利用CCD相机进行定位和贴片质量检测，保证了LED的贴片精度和贴片质量。

优选地，所述分料组件包括滑轨、载料板和驱动机构，所述载料板滑动联接于滑轨上，载料板下方安装有光电感应片，所述驱动机构驱动载料板沿滑轨移动，所述滑轨侧面设置有用于检测载料板位置的光电检测装置，所述载料板表面设置有与PC板上LED贴片间隔位置匹配的贴片LED定位槽。

优选地，所述转盘机械手对应所述流轨的末端、第一四爪定位机构、测试机构、吹气机构、换向机构、第二四爪定位机构、光纤检测机构和所述载料板设置有喂料吸嘴，同一喂料吸嘴依次与所述流轨的末端、第一四爪定位机构、测试机构、吹气机构、换向机构、第二四爪定位机构、光纤检测机构和载料板连接。

优选地，所述四爪定位机构包括驱动电机、设于驱动电机传动轴上的凸轮、由凸轮控制张合的卡爪结构以及与驱动电机信号连接的分度感应装置，所述分度感应装置包括分度片以及感应器。

优选地，所述PC板送板装置由两条平行设置的输送轨道、垂直于输送轨道的水平滑轨以及传送带组成，所述输送轨道一条固定安装，另一条滑动安装在水平滑轨上，所述传送带相对设置在两条输送轨道内。

优选地，所述贴片装置包括垂直架设于PC板送板装置上方的X轴组件、平行于PC板送板装置安装在所述X轴组件上的Y轴组件、竖直安装在所述Y轴组件用于LED贴片的Z轴组件，所述吸笔组件和CCD定位相机安装在所述Z轴组件的下方。

优选地，所述上封罩前后分别设置有观察门板，所述上封罩正面左侧设置有键盘/鼠标放置板，键盘/鼠标放置板上方设置有显示器安装板，所述上封罩正面右侧设置有控制盒及控制板，所述上封罩的顶部设置有指示灯。

优选地，所述控制板上设置有测试机显示屏、测试机键盘、钥匙开关、启动按钮、急停开关、暂停按钮及压力开关。

本发明创造相比现有技术具有以下优点及有益效果：

1、本发明的LED贴片机，通过LED送料装置、PC板送板装置和贴片装置配合动作，实现LED的全自动贴片操作，生产工序无需人工介入，生产成本低，贴片效率高。

2、本发明的LED贴片机，通过在PC板送板装置两侧中心对称设置两组LED送料装置，优化设备的结构布局，可以快速供料，贴片装置交替吸取两组LED送料装置送入的贴片LED进行贴装，提高了工作效率，使产能得到提高。

3、本发明的LED贴片机，通过设置光纤检测机构进行来料有无检测，保证上料的准确性，提高贴片良品率。

4、本发明的LED贴片机，贴片装置利用CCD定位相机与吸笔组件配合进行LED贴片，利用CCD相机进行定位和贴片质量检测，保证了LED的贴片精度和贴片质量。

附图说明

图1为本发明一种双边上料LED贴片机的结构图示意图。

图2为本发明一种双边上料LED贴片机的工作台的结构图。

图3位本发明一种双边上料LED贴片机的工位盘分割组件的结构图。

图4位本发明一种双边上料LED贴片机的分料组件的结构图。

图5位本发明一种双边上料LED贴片机的四爪定位结构的结构图。

图6位本发明一种双边上料LED贴片机的PC板送板装置的结构图。

图7位本发明一种双边上料LED贴片机的贴片装置的Z轴组件结构图。

图8位本发明一种双边上料LED贴片机的上封罩的结构图。

图9位本发明一种双边上料LED贴片机的机架内部结构图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明创造的实施方式不限于此。

如图1所示，一种双边上料LED贴片机，包括机架1、安装在机架1上的工作台2以及设置在工作台2上的上封罩3，如图9所示，用于控制整机动作的工控机4安装在机架1内部，机架1的侧面设置真空泵箱体5，如图2所示，所述工作台2安装有LED送料装置21、PC板送板装置22和贴片装置23，所属上封罩3两侧面分别设置有与PC板送板装置22对应的送板口37和出板口38，所述PC板送板装置22设置在所述工作台2的中部，所述LED送料装置21设置为两组，两组LED送料装置21中心对称设置于PC板送板装置22的两侧，所述LED送料装置21包括依次连接设置的振动盘组件211、工位盘分割组件212和分料组件213，所述振动盘组件211包括振动盘2111和流轨2112，如图3所示，所述工位盘分割组件212包括转盘机械手2121、第一四爪定位机构2122、测试机构2123、吹气机构2124、换向机构2125、第二四爪定位机构2126和光纤检测机构2127，所述流轨2112的末端、第一四爪定位机构2122、测试机构2123、吹气机构2124、换向机构2125、第二四爪定位机构2126、光纤检测机构2127和所述分料组件213按相同行程沿顺时针方向依次排布在转盘机械手2121下方，所述贴片装置23安装在所述PC板送板装置22的上方，如图7所示，所述贴片装置23上安装有用于LED贴装的吸笔组件234和CCD定位相机235，所述吸笔组件234的吸嘴数量和间隔与PC板上LED贴片间隔位置对应。

如图4所示，优选地，所述分料组件213包括滑轨2131、载料板2132和驱动机构2133，所述载料板2132滑动联接于滑轨2131上，载料板2132下方安装有光电感应片2134，所述驱动机构2133驱动载料板2132沿滑轨2131移动，所述滑轨2131侧面设置有用于检测载料板2132位置的光电检测装置2135，所述载料板2132表面设置有与PC板上LED贴片间隔位置匹配的贴片LED定位槽2136。转盘机械手2121抓取单个贴片LED放置在载料板2132上的定位槽2136内，转盘机械手2121放料位置为固定位置，在放入一个贴片LED后，驱动机构2133驱动载料板2132移动一段距离，使下一个定位槽2136位置与转盘机械手2121的放料位置匹配，通过载料板2132下方的光电感应片2134和滑轨2131侧面设置的光电检测装置2135配合判断载料板2132是否满料，检测满料后触发控制信号到贴片装置23，由贴片装置23的吸笔组件234一次性将所有贴片LED取走贴到PC板上，并进入下一动作循环。

优选地，所述转盘机械手2121对应所述流轨2112的末端、第一四爪定位机构2122、测试机构2123、吹气机构2124、换向机构2125、第二四爪定位机构2126、光纤检测机构2127和所述载料板2132设置有喂料吸嘴21211，同一喂料吸嘴21211依次与所述流轨2112的末端、第一四爪定位机构2122、测试机构2123、吹气机构2124、换向机构2125、第二四爪定位机构2126、光纤检测机构2127和载料板2132连接。

如图5所示，优选地，所述四爪定位机构包括驱动电机21221、设于驱动电机21221传动轴上的凸轮21222、由凸轮21222控制张合的卡爪结构21223以及与驱动电机21221信号连接的分度感应装置21224，所述分度感应装置21224包括分度片212241以及感应器212242。驱动电机21221带动凸轮21222旋转，转盘机械手2121将贴片LED抓取至卡爪结构21223中心时，凸轮21222控制卡爪结构21223合拢，将贴片LED定位在中心，凸轮21222继续旋转，控制卡爪结构21223张开，同时转盘机械手2121取走贴片LED，至此完成一个贴片LED的定位，驱动电机21221的传动轴继续旋转，转盘机械手2121配合卡爪结构21223的张合进行送料取料，如此循环工作；利用分度感应装置21224控制驱动电机21221转动，分度片212241与驱动电机21221传动轴同步转动，感应器212242感应驱动电机21221转动到预设角度值时发送信号至驱动电机21221，使驱动电机21221暂停一定时间，以便转盘机械手2121动作，完成后驱动电机21221继续转动，直至下一个信号触发。

如图6所示，优选地，所述PC板送板装置22由两条平行设置的输送轨道221、垂直于输送轨道221的水平滑轨222以及传送带223组成，所述输送轨道221一条固定安装，另一条滑动安装在水平滑轨222上，所述传送带223相对设置在两条输送轨道221内。通过机械手或人工在进板端放入PC板，传送带223将PC板送至衔接的工作位段完成贴片作业，贴片完成后，传送带223将PC板送往出板端，由下一个工序的机械手或人工将PC板取走。在换批次生产时，通过调节水平滑轨222的丝杆，输送轨道221的间距大小可根据PC板的宽度进行调整。

优选地，所述贴片装置23包括垂直架设于PC板送板装置22上方的X轴组件231、平行于PC板送板装置22安装在所述X轴组件231上的Y轴组件232、竖直安装在所述Y轴组件232用于LED贴片的Z轴组件233，所述吸笔组件234和CCD定位相机235安装在所述Z轴组件233的下方。

如图8所示，优选地，所述上封罩3前后分别设置有观察门板31，所述上封罩3正面左侧设置有键盘/鼠标放置板32，键盘/鼠标放置板32上方设置有显示器安装板33，所述上封罩2正面右侧设置有控制盒34及控制板35，所述上封罩3的顶部设置有指示灯36。

优选地，所述控制板35上设置有测试机显示屏351、测试机键盘352、钥匙开关353、启动按钮354、急停开关355、暂停按钮356及压力开关357。

在实际生产过程中，工作人员根据生产要求，通过测试机键盘352或者鼠标/键盘对生产参数进行设定，设置完成后启动LED贴片机，将贴片LED散料倒入振动盘组件211内，通过振动盘组件211对贴片LED散料进行振动排序，排序好的贴片LED通过流轨2112送到转盘机械手2121下方，转盘机械手2121将贴片LED吸取后转动至四爪定位机构2122上方，将贴片LED放入四爪定位机构2122进行定位，定位好后将贴片LED通过转盘机械手2121放入测试机构2123进行极性检测和通电检测，完成测试的贴片LED通过转盘机械手2121运送至吹气机构2124，若检测通电有问题，吹气机构2124将有问题的贴片LED吹走，若通电无问题但是极性不正确，在经过吹气机构2124时吹气机构2124则不进行吹气，使贴片LED随转盘机械手2121转动至换向机构2125，换向机构2125将极性不正确的贴片LED进行180度水平转向，再由转盘机械手2121取走至第二四爪定位机构2126就行二次定位，完成二次定位的贴片LED经转盘机械手2121送至光纤检测机构2127进行来料检测，通过检测的贴片LED由转盘机械手2121放入分料组件213的载料板2132的定位槽2136中，载料板2132的定位槽2136中放满贴片LED后，贴片装置23的吸笔组件234将该组贴片LED一次性取走贴装到从PC板送板装置22进板端送入的PC板上，贴装完后的PC板从PC板送板装置22的出板端送至上封罩3外。

本发明的一种双边上料LED贴片机，适用于P3\P4\P5\P6\P8\P10等LED 片状散装料的贴装，以单组贴片32只LED为例，典型贴片速度在38000cph-42000cph之间，最大贴片速度达到49000cph，贴片精度±0.05mm，贴片良品率达到99%以上。

上述实施例为本发明创造较佳的实施方式，但本发明创造的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明创造的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种双边上料LED贴片机，包括机架、安装在机架上的工作台以及设置在工作台上的上封罩，用于控制整机动作的工控机安装在机架内部，机架的侧面设置真空泵箱体，所述工作台安装有LED送料装置、PC板送板装置和贴片装置，所属上封罩两侧面分别设置有与PC板送板装置对应的送板口和出板口，其特征在于：所述PC板送板装置设置在所述工作台的中部，所述LED送料装置设置为两组，两组LED送料装置中心对称设置于PC板送板装置的两侧，所述LED送料装置包括依次连接设置的振动盘组件、工位盘分割组件和分料组件，所述振动盘组件包括振动盘和流轨，所述工位盘分割组件包括转盘机械手、第一四爪定位机构、测试机构、吹气机构、换向机构、第二四爪定位机构和光纤检测机构，所述流轨的末端、第一四爪定位机构、测试机构、吹气机构、换向机构、第二四爪定位机构、光纤检测机构和所述分料组件按相同行程沿顺时针方向依次排布在转盘机械手下方，所述贴片装置安装在所述PC板送板装置的上方，所述贴片装置上安装有用于LED贴装的吸笔组件和CCD定位相机，所述吸笔组件的吸嘴数量和间隔与PC板上LED贴片间隔位置对应。

2.根据权利要求1所述的一种双边上料LED贴片机，其特征在于：所述分料组件包括滑轨、载料板和驱动机构，所述载料板滑动联接于滑轨上，载料板下方安装有光电感应片，所述驱动机构驱动载料板沿滑轨移动，所述滑轨侧面设置有用于检测载料板位置的光电检测装置，所述载料板表面设置有与PC板上LED贴片间隔位置匹配的贴片LED定位槽。

3.根据权利要求2所述的一种双边上料LED贴片机，其特征在于：所述转盘机械手对应所述流轨的末端、第一四爪定位机构、测试机构、吹气机构、换向机构、第二四爪定位机构、光纤检测机构和所述载料板设置有喂料吸嘴，同一喂料吸嘴依次与所述流轨的末端、第一四爪定位机构、测试机构、吹气机构、换向机构、第二四爪定位机构、光纤检测机构和载料板连接。

4.根据权利要求3所述的一种双边上料LED贴片机，其特征在于：所述四爪定位机构包括驱动电机、设于驱动电机传动轴上的凸轮、由凸轮控制张合的卡爪结构以及与驱动电机信号连接的分度感应装置，所述分度感应装置包括分度片以及感应器。

5.根据权利要求1所述的一种双边上料LED贴片机，其特征在于：所述PC板送板装置由两条平行设置的输送轨道、垂直于输送轨道的水平滑轨以及传送带组成，所述输送轨道一条固定安装，另一条滑动安装在水平滑轨上，所述传送带相对设置在两条输送轨道内。

6.根据权利要求1所述的一种双边上料LED贴片机，其特征在于：所述贴片装置包括垂直架设于PC板送板装置上方的X轴组件、平行于PC板送板装置安装在所述X轴组件上的Y轴组件、竖直安装在所述Y轴组件用于LED贴片的Z轴组件，所述吸笔组件和CCD定位相机安装在所述Z轴组件的下方。

7.根据权利要求1所述的一种双边上料LED贴片机，其特征在于：所述上封罩前后分别设置有观察门板，所述上封罩正面左侧设置有键盘/鼠标放置板，键盘/鼠标放置板上方设置有显示器安装板，所述上封罩正面右侧设置有控制盒及控制板，所述上封罩的顶部设置有指示灯。

8.根据权利要求7所述的一种双边上料LED贴片机，其特征在于：所述控制板上设置有测试机显示屏、测试机键盘、钥匙开关、启动按钮、急停开关、暂停按钮及压力开关。