CN107396544A - 填充装置与自动贴片机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种将表面贴装器件传送带（2b）上的覆膜（2a）从表面贴装器件传送带（2b）移除的填充装置（1），具有一个第一填充齿轮（3）和一个第二填充齿轮（4），第一填充齿轮（3）和第二填充齿轮（4）之间的相对安装方式能够使覆膜（2a）被夹紧在第一填充齿轮(3)和第二填充齿轮(4)之间并能通过第一填充齿轮(3)和第二填充齿轮(4)的转动得到运输，同时，填充装置（1）还具有一个驱动装置（5），可产生驱动第一填充齿轮（3）和第二填充齿轮（4）的驱动力。第一填充齿轮（3）及第二填充齿轮（4）与驱动装置（5）之间有机械连接，以使被驱动的第一填充齿轮（3）与被驱动的第二填充齿轮（4）能够分别对覆膜（2a）产生一个可运送覆膜（2a）的运送力（F1，F2）。此外，本发明还涉及一种具有本发明所述填充装置（1）的用于讲电路板与电子元件进行贴装的自动贴片机（20）。

Description

填充装置与自动贴片机

技术领域

本发明涉及一种将表面贴装器件（SMD）传送带的覆膜从传送带去除的填充装置。此外，本发明还涉及一种带有本发明所述填充装置的自动贴片机。

背景技术

在电子贴装技术领域，将电路板特别是印刷电路板等电子基础元件与电子元件进行贴装已为人熟知。此处又常存在两种不同的贴装方式，即“表面贴装”工序（Surface-Mount-Device，SMD工序）和“通孔贴装”工序（Through-Hole-Technology，THT 工序）。

在表面贴装工序中，常使用表面贴装器件传送带来将电子元件输送入自动贴片机。而尤其为了运输安全及避免污染和机械损伤，表面贴装器件传送带的上表面常带有一层由某种人工材料制成的覆膜，而在贴装电路板之前，贴片机的贴装头会将覆膜移开并卸除。在自动贴片机中，这一工序可由比如一个填充装置完成，该填充装置可向覆膜产生一种传送力或牵引力，以将其从表面贴装器件传送带上移除，并随即将其引向并塞入废料存储器。这种填充装置具有两个可以相向移动的填充齿轮，用于夹紧或运送覆膜。其中，第一填充齿轮可主动驱动，第二填充齿轮则作为反向固定器（Gegenhalter）可夹紧覆膜，同时只能和第一填充齿轮同时转动。由第一填充齿轮带动第二填充齿轮的力传递可通过如两个齿轮之间的啮合完成，这时覆膜被夹紧在两个齿轮间并被运输，而且被齿轮针改变形态。另一种方式是通过摩擦完成力传递，这时，为提高传送力并避免覆膜从填充齿轮滑落，需要加强两个填充齿轮与覆膜之间的压力。

已知的填充装置具有这样的缺陷，即覆膜要面对很大的机械负荷，因而容易被损坏乃至被撕裂。比如，在通过摩擦完成力传递的情形中，可能将异物或填充齿轮上的其他污损带至覆膜上。而由于覆膜在两个填充齿轮的力线通量中被传送，就可能对覆膜产生剪切力，这同样可能损坏覆膜或至少使其变形。此外，在增强压力时，也会提高轴承力并进而磨损填充齿轮的轴承。而啮合的缺陷在于将极容易使覆膜变形尤其是将其撕裂。覆膜变形同样可能导致损坏，或者在变形后加大了运输及废料处理的难度，这时同样对覆膜产生不被期望的剪切力，从而很容易撕裂覆膜。由此，现有的填充装置具有较低的程序安全性，较多的机械故障以及频繁的停工即维修间隔。

发明内容

本发明的任务在于，至少部分消除上文所述填充装置在将表面贴装器件传送带表面的覆膜从表面贴装器件传送带上移除时具有的缺陷。本发明的任务尤其在于，创造一种将表面贴装器件传送带表面的覆膜从表面贴装器件传送带上移除的填充装置以及一种将电子元件与电路板进行贴装的自动贴片机，以便能够以简便、低成本的方式完成对表面贴装器件传送带覆膜的移除，并同时提高工序安全性、减少机器故障，并延长停工即维修间隔。

上述发明任务由本发明的权利要求实现。也即，本发明的任务通过具有独立权利要求1所述特征的填充装置与具有独立权利要求11所述特征的自动贴片机完成。本发明其他特征和细节见于其他权利要求、发明描述和图表中。同时，本发明所述填充装置的特征与细节，自然同样适用于本发明所述自动贴片机，反之亦如此，因此，在发明阐释中阐明的本发明的单个方面都同样且能够相互适用。

根据本发明的第一个方面，本发明的任务由一种将表面贴装器件传送带表面的覆膜从表面贴装器件传送带上移除的填充装置完成。该填充装置具有一个第一填充齿轮以及一个第二填充齿轮，这两个齿轮的相对安装方式能够使覆膜被夹紧在第一填充齿轮和第二填充齿轮之间并能通过第一填充齿轮和第二填充齿轮的转动得到运输。此外，填充装置还具有一个驱动装置，可产生驱动第一填充齿轮和第二填充齿轮的驱动力。根据本发明，第一填充齿轮及第二填充齿轮与驱动装置之间有机械连接，这样，被驱动的第一填充齿轮与被驱动的第二填充齿轮能够分别对覆膜产生一个可运送覆膜的运送力。

更具优势的是，第一填充齿轮与第二填充齿轮之间具有这样的相对安装方式，即第一填充齿轮的一个第一切线面与第二填充齿轮的一个第二切线面相对，而最好是条形的覆膜能够在第一切线面与第二切线面之间被夹紧。根据本发明，第一切线面和／或第二切线面最好是光滑的，特别是被打磨或抛光过。夹紧覆膜的力来自于覆膜与第一以及第二填充齿轮之间的压力，这种压力可由比如一个压力弹簧产生。在压力的作用下，旋转的第一填充齿轮和旋转的第二填充齿轮与覆膜之间可产生一种摩擦力，进而将覆膜带起并将其从表面贴装器件传送带上移除。在下文中，这种摩擦力又被称为运送力。填充装置的构造能够具有优势地对覆膜进行运送并将其塞在废料存储器中。

驱动装置的构造使其能够用一种驱动力驱动第一填充齿轮和第二填充齿轮。其中，第一填充齿轮及第二填充齿轮与驱动装置之间有机械连接，这样，被驱动的第一填充齿轮与被驱动的第二填充齿轮能够分别对覆膜产生一个可运送覆膜的运送力。这意味着，第一填充齿轮与第二填充齿轮被驱动装置驱动，即从驱动装置到第二填充齿轮之间驱动力的力传递不是通过覆膜，而是通过另一条力路径完成的。通过这种方式，两个填充齿轮都得以向覆膜施加传送力。通过填充齿轮，驱动力转化成了传送力。此处所述驱动装置最好具有一个电动马达。

相对传动的填充装置而言，本发明所述填充装置的优势尤其在于，对第二填充装置的驱动与覆膜之间是没有机械关联的。也就是说，覆膜不再处于驱动装置与第二填充齿轮的力线通量之中。这样一来，覆膜面临的机械负荷就明显降低，而且也不再必须将覆膜夹紧在两个齿轮状的填充齿轮之间并进而导致覆膜的变形。此外，这样驱动第二填充齿轮的优势还在于，第一填充齿轮与第二填充齿轮可以均衡地向覆膜施力，因而不再产生剪切力，而覆膜面临的机械负荷同样明显降低。另外，本发明所述填充装置能够大大提高填充齿轮对覆膜的传送力。通过这种方式，就能提高运送覆膜以及将覆膜塞入肥料存储器中的程序安全性。

根据本发明一种具有优势的实现形式，填充装置还可以如此构造，即第一填充齿轮与驱动装置机械相连，并通过一种力传导装置与第二填充齿轮机械相连，以使驱动力能够从第一填充齿轮传递至第二填充齿轮。同时，被夹在第一填充齿轮与第二填充齿轮之间的覆膜位于力传导装置之外并不受力传导装置的力线通量影响。这样一来，第二填充齿轮通过力传导装置与第一填充齿轮机械相连，并通过第一填充齿轮与驱动装置机械相连。覆膜可在力传导装置之外被运输，因此不会面临力传导装置带来的额外的机械负荷。力传导装置可以具有一个比如皮带传送装置或齿轮传动装置。同时可预见的是，力传导装置是一个独立的组件，可临时性地安装在填充齿轮上。这种构造的力传导装置的优势在于，第二填充齿轮由此可以非常简单地与驱动装置机械相连。另外，这种填充装置在构造上也是完整且不需过多维护的。

更具优势的是，第一填充齿轮与第二填充齿轮在接受驱动力时分别独立地与驱动装置机械相连。 另一种可能的方式是，第一填充齿轮与一个第一驱动装置机械相连，而第二填充齿轮与第二驱动装置机械相连。这意味着，两个填充齿轮不再具有相互驱动的构造，而是分别由驱动装置也即单独的驱动装置驱动。独立与驱动装置进行机械链接的优势在于，可以提高运行的稳定性，减少填充装置出现故障的可能性。此外，具有这种构造的填充装置的复杂性较低，因此尤其能够减少维护的需求。

此外，填充装置具有优势的构造还在于，驱动装置的驱动力以闭合的形式传导至第一填充齿轮和第二填充齿轮。闭合的力传动可通过诸如齿轮或齿形皮带驱动完成。

根据本发明，填充装置中第一填充齿轮与第二填充齿轮可如此构造并与驱动装置相连，即第一填充齿轮向覆膜施加的第一传送力适应于第二填充齿轮向覆膜施加的第二传送力。根据本发明，还可以对第一传送力和第二传送力的大小进行调节，以便有针对性地创造出针对覆膜的剪切力。

根据本发明一种具有优势的实现形式，第一填充齿轮具有一个第一摩擦面，第二填充齿轮具有一个第二摩擦面，而当传送力传导至覆膜时，覆膜可被夹在第一摩擦面与第二摩擦面之间。摩擦面的优势在于，填充齿轮与覆膜之间的摩擦力也即传送力在同样压力条件下是可以增大的，这样一来，就尤其减少了填充齿轮与覆膜可能面临的机械负荷。

更具优势的是，第一摩擦面与第二摩擦面处于用于将驱动力从第一填充齿轮传导至第二填充齿轮的力传导装置之外。通过这种方式，力传导方式将驱动力从第一填充齿轮传导至第二填充齿轮的力线通量与进一步将传送力从填充齿轮传导至覆膜的力线通量便互不干扰，因此覆膜也无需面临力传导装置带来的机械负荷。

更具优势的是，第一摩擦面和／或第二摩擦面带有一个涂层，能够以此提高摩擦值并更好的传导出传送力。这种涂层可以是一种涂胶或镍、碳化钨等化学物质。通过这种涂层，就能以具有优势的方式提高填充齿轮与覆膜之间同等压力条件下对覆膜的传送力。这样一来，填充齿轮的轴承也就承受较小的压力，更不易出现磨损。

根据本发明，一种补充或另一种选择是，填充装置的第一摩擦面和／或第二摩擦面带有压花，以便更好地传导出传送力。制作压花是简便而成本低廉的。

更具优势的是，填充装置具有一个可产生第一填充齿轮、第二填充齿轮与覆膜之间压力的压力装置，以及一个可以测量第一填充齿轮与覆膜以及／或者第二填充齿轮与覆膜之间压力大小的力测量装置。其中，压力装置更具优势的构造是能够依据测量出的传送力的大小而调节其产生的压力大小。力测量装置可具有一个如应变仪、压电元件等类似组件。通过这样的压力装置和力测量装置，就能简单、简便地设置出需要的传送力。也能由此保持传送覆膜所需的最小的压力进而减少填充齿轮轴承的压力。

根据本发明的第二个方面，发明任务由一种将电路板与电子元件进行贴装的自动贴片机完成。该自动贴片机具有一个移除表面贴装器件传送带的传送装置、一个将电路板与电子元件进行贴装的贴装装置以及一个运输电子元件的运输装置。此外，根据本发明，自动贴片机还具有一个将比表面贴装器件传送带上的覆膜从表面贴装器件传送带上移除的填充装置。

根据本发明的第一个方面对填充装置所做的详细阐述中包含的全部特征都同样适用于本发明第二个方面所涉及的自动贴片机。由此，本发明所述自动贴片机相对已有自动贴片机的优势尤其在于，对第二填充齿轮的驱动与覆膜之间没有机械关联。也就是说，覆膜不再处于驱动装置与第二填充齿轮的力线通量之中。由此能够大大降低覆膜面临的机械负荷，也不再必须使覆膜夹紧在两个齿轮状填充齿轮之间并使覆膜发生变形。此外，对第二填充齿轮的这种驱动方式的优势还在于，第一填充齿轮与第二填充齿轮可均衡地向覆膜施加传送力，这样一来就不会产生剪切力，而覆膜面临的机械负荷也随之大大降低。另外，本发明所述自动贴片机还可大大提高从填充齿轮传导至覆膜的传送力。由此，就能提到将覆膜从表面贴装器件传送带上移除并将其塞入废料存储装置的程序安全性。

附图说明

本发明其他的优势、特征和细节见于下文的图表描述，图标描述依据图表对本发明不同的实现形式进行了细致阐述。而权利要求与发明阐述中所涉及的特征都可单独或以任意组合称为本发明的特征。图表内容如下。

图1：按照本发明一种具有优势的实现形式的填充装置的侧截面示意图。

图2：图1中填充装置的侧面图。

图3：按照本发明一种具有优势的实现形式的自动贴片机的侧面图。

图1-图3中，具有相同功能或效果的元件用同样的标示标出。

图号说明：

1 填充装置

2a 覆膜

2b 表面贴装器件传送带

3 第一填充齿轮

4 第二填充齿轮

5 驱动装置

6 力传导装置

7 第一齿轮针

8 第二齿轮针

9 转轴

10 第三齿轮针

11 第一摩擦面

12 第二摩擦面

13 压力装置

14 力测量装置

20 自动贴片机

21 传送装置

22 贴装装置

23 卷筒

24 废料存储装置

25 运输装置

26 电路板

F1 传送力

F2 传送力

FR 传送方向。

具体实施方式

图1 与图2用图表的形式展示了本发明所述填充装置1的第一种实现形式的侧截面。填充装置1具有一个第一填充齿轮3和一个第二填充齿轮4，在本实现形式中，两个齿轮具有相等的直径。另一种可能是，第一填充齿轮3与第二填充齿轮4具有不同的直径。第一填充齿轮3和第二填充齿轮4分别具有一个相互平行的转轴9。在图3中画出的表面贴装器件传送带2b的覆膜2a位于第一填充齿轮3与第二填充齿轮4之间，并被一种压力夹紧。这样，第一填充齿轮和第二填充齿轮在旋转时就会向覆膜2a施加一个摩擦力，并由此将其转化为针对覆膜2a的传送力F1，F2，以将覆膜2a按图1中标出的传送方向FR进行传送。

在这一具有优势的实现形式中，填充装置1具有一个与第一齿轮针7相连的力传导装置6以及一个与第一齿轮针7相啮合的齿轮针8，而第一齿轮针7抗扭地（drehfest）、同轴地安装在填充齿轮3上，第二齿轮针8则抗扭地、同轴地安装在填充齿轮4上。此外，填充装置1具有一个最好是电子马达的驱动装置5，该装置具有第三齿轮针10，第三齿轮针10与第一齿轮针7咬合。这样一来， 第一填充齿轮3就能被驱动装置5驱动，而第二填充齿轮4则可通过力传导装置6驱动。覆膜2a因此不处于第一填充齿轮3和第二填充齿轮4的驱动力线通量之中。通过这种驱动填充第一齿轮3与第二填充齿轮4的方式，就能保证第一填充齿轮3与第二填充齿轮4能分别向覆膜2a施加一个传送力F1，F2。覆膜2a也由此能够均匀受力。通过这种方式，在第一填充齿轮第二填充齿轮4和覆膜2a之间压力一定的条件下，就能大大提高向覆膜2a施加的传送力F1，F2。这也就意味着，根据本发明，为施加既定大小的传送力F1，F2所需的压力要大大减小，而填充齿轮3，4的轴承的负荷也大大降低。

填充装置1可具有一个产生第一填充齿轮3、第二填充齿轮4与覆膜2a之间压力的压力装置13。这样也就能调节施向待运送的覆膜2a的压力。通过力测量装置14可测量出第一填充齿轮3与覆膜2a以及／或者第二填充齿轮4与覆膜2a之间的压力也即传送力F1，F2。压力装置13更具优势的构造是能够依据测量出的传送力的大小而调节其产生的压力大小。力测量装置14可具有一个如应变仪、压电元件等类似组件。通过这样的压力装置13和力测量装置14，就能简单、简便地设置出需要的传送力F1，F2。

图1和图2中仅展现了一种具有优势的实现形式。力传导装置6和／或驱动装置还可能具有一个没有被画出的皮带传动装置、摩擦轮传动装置等组件来取代齿轮针7，8，10。此外，第一填充齿轮3与驱动装置5之间还可以有另一种机械连接，以令其力线通量不通过力传导装置6。作为补充或作为另一种选择，第一填充齿轮3与第二填充齿轮4可分别直接与驱动装置5或分别与一个独立的驱动装置5机械相连。在这些情形中，第一填充齿轮3也就不再必须通过力传导装置6与第二填充齿轮4机械相连。

图3展示了本发明所述自动贴片机20一种具有优势的实现形式。自动贴片机20最好具有一个所谓的投料机，即可将卷在卷筒23上的表面贴装器件传送带2b覆上覆膜2a。自动贴片机20还具有一个运输装置21，以传送并移除表面贴装器件传送带2b 。自动贴片机还具有一个运输装置25，以运送电路板26。 通过运输装置能将未贴装的电路板26运送至自动贴片机20的贴装装置22，并且能将已贴装好的电路板26运离贴装装置22。贴装装置22的构造使其能够将电路板26与由表面贴装器件传送带2b 运送就位的电子元件进行贴装。这种贴装尤其包括将电子元件安放并通电固定在电路板26上。在贴装装置22和卷筒23之间安装有本发明所述的填充装置1, 以能将覆膜2a从表面贴装器件传送带上摘除病将其运送并塞入自动贴片机20的废料存储装置24。

Claims (11)

1.一种将表面贴装器件传送带（2b）表面的覆膜(2a)从表面贴装器件传送带(2b)上移除的填充装置（1），具有一个第一填充齿轮（3）和一个第二填充齿轮（4），第一填充齿轮（3）和第二填充齿轮（4）之间的相对安装方式能够使覆膜（2a）被夹紧在第一填充齿轮(3)和第二填充齿轮(4)之间并能通过第一填充齿轮(3)和第二填充齿轮(4)的转动得到运输，同时，填充装置（1）还具有一个驱动装置（5），可产生驱动第一填充齿轮（3）和第二填充齿轮（4）的驱动力，其特征在于：

第一填充齿轮（3）及第二填充齿轮（4）与驱动装置（5）之间有机械连接，这样，被驱动的第一填充齿轮（3）与被驱动的第二填充齿轮（4）能够分别对覆膜（2a）产生一个可运送覆膜（2a）的运送力（F1，F2）。

2.一种如权利要求1所述的填充装置（1），其特征在于：

第一填充齿轮（3）与驱动装置（5）机械相连，并通过一种力传导装置（6）与第二填充齿轮（4）机械相连，以使驱动力能够从第一填充齿轮（3）传递至第二填充齿轮（4），这时被夹在第一填充齿轮（3）与第二填充齿轮（4）之间的覆膜（2a）位于力传导装置（6）之外。

3.一种如权利要求1所述的填充装置（1），其特征在于：

第一填充齿轮（3）与第二填充齿轮（4）在接受驱动力时分别独立地与驱动装置（5）机械相连， 或者，第一填充齿轮（3）与一个第一驱动装置（5）机械相连，而第二填充齿轮（4）与一个第二驱动装置（5）机械相连。

4.一种如上述权利要求之一所述的填充装置（1），其特征在于：

填充装置（1）的构造能使驱动装置（5）的驱动力以闭合的形式传导至第一填充齿轮（3）和第二填充齿轮（4）。

5.一种如上述权利要求之一所述的填充装置（1），其特征在于：

第一填充齿轮（3）和第二填充齿轮（4）的具有如此构造并与驱动装置（5）如此机械相连，以便第一填充齿轮（3）向覆膜（2a）施加的第一传送力（F1）能适应于第二填充齿轮（4）向覆膜（2a）施加的第二传送力（F2）。

6.一种如上述权利要求之一所述的填充装置（1），其特征在于：

第一填充齿轮（3）具有一个第一摩擦面（11），第二填充齿轮（4）具有一个第二摩擦面（12），在传送力(F1,F2)作用下，覆膜（2a）可被夹在第一摩擦面(11)与第二摩擦面(12)之间。

7.一种如权利要求2至6所述的填充装置（1），其特征在于：

第一摩擦面（11）与第二摩擦面（12）处于用于将驱动力从第一填充齿轮（3）传导至第二填充齿轮（4）的力传导装置（6）之外。

8.一种如权利要求6或7所述的填充装置（1），其特征在于：

第一摩擦面（11）和／或第二摩擦面（12）带有一个涂层，能够以此提高摩擦值并更好的施加出传送力（F1、F2）。

9.一种如权利要求6至8所述的填充装置（1），其特征在于：

第一摩擦面（11）和／或第二摩擦面（12）带有压花，以便更好地施加传送力（F1、F2）。

10.一种如上述权利要求之一所述的填充装置（1），其特征在于：

填充装置（1）具有一个可产生第一填充齿轮（3）、第二填充齿轮（4）与覆膜（2a）之间压力的压力装置（13），以及一个可以测量第一填充齿轮（3）与覆膜（2a）以及／或者第二填充齿轮（4）与覆膜（2a）之间传送力（F1，F2）大小的力测量装置；其中压力装置（13）的构造能够依据测量得出的传送力（F1，F2）的大小而调节其产生的压力大小。

11.一种将电路板与电子元件进行贴装的自动贴片机（20），具有一个将电路板与电子元件进行贴装的贴装装置（22），一个传送载有电子元件的表面贴装器件传送带（2b）至贴装装置（22）的传送装置（21），以及一个运输电路板的运输装置（25），其特征在于：

自动贴片机（20）具有一个如权利要求1至10所述的将表面贴装器件传送带（2b）上的覆膜（2a）从表面贴装器件传送带（2b）移除的填充装置（1）。