CN109688789B - 一种高效实用的双头式贴片装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及智能制造技术领域，且公开了一种高效实用的双头式贴片装置，包括机架，所述机架顶端的中部设有传动轴，所述传动轴的底端贯穿并延伸至机架的底部且固定安装有从动齿轮，所述传动轴的外表面与机架顶端的内部活动套接，所述从动齿轮的外表面设有主动齿轮，且从动齿轮与主动齿轮之间啮合传动。该高效实用的双头式贴片装置，通过传动轴、导向杆Ⅰ、传动气泵机及支撑滑块的设置，可以带动活动块及贴装头在水平面上做旋转运动，从而使得贴装头在转动一个周期时，可以完成两组元件的吸取与装贴工作，与现有的拱架型贴片机相比，一组吸取与装贴元件的工作时间缩短了一半，有效的提高了该双头式贴片装置的装贴的效率。

Description

一种高效实用的双头式贴片装置
技术领域
本发明涉及智能制造技术领域，具体为一种高效实用的双头式贴片装置。
背景技术
贴片机是通过移动装贴头把表面贴装元器件快速准确的放置在PCB板上对应焊盘中的一种设备，是表面组装技术中的重要设备，其主要由机架、PCB传送及承载装置、驱动机构、定位及对中体系、贴片装头、元件供料装置、光学识别体系及传感器和计算机控制系统等组成的，其经过汲取-位移-定位-放置等操作流程，从而将表面装贴元件快速而精准地贴装在PCB焊板上对应的位置中。
而现有的拱架型贴片机在一次工作流程中只能贴装一组元件，大多数的时间都浪费在装贴头的来回移动中，从而导致装贴的效率较低，而转塔型贴片机虽然在同一时间周期内可以完成吸取及装贴元件，工作效率较高，但其只能使用带状包装的元件，而对于托盘包装的元件则无法完成吸取作业，导致其使用范围较低，需要与拱架型装贴机相配合来完成装贴作业，以至于设备的投入成本较高。
发明内容
(一)解决的技术问题
本发明提供了一种高效实用的双头式贴片装置，具备装贴效率高、适用范围广、投入成本较低的优点，解决了现有的拱架型贴片机在一次工作流程中只能贴装一组元件，大多数的时间都浪费在装贴头的来回移动中，装贴的效率较低，而转塔型贴片机，只能使用带状包装的元件，而对于托盘包装的元件则无法完成吸取作业，从而导致其使用范围较低的问题。
(二)技术方案
本发明提供如下技术方案：一种高效实用的双头式贴片装置，包括机架，所述机架顶端的中部设有传动轴，所述传动轴的底端贯穿并延伸至机架的底部且固定安装有从动齿轮，所述传动轴的外表面与机架顶端的内部活动套接，所述从动齿轮的外表面设有主动齿轮，且从动齿轮与主动齿轮之间啮合传动，所述机架底端的一侧螺纹连接有驱动电机，且驱动电机的输出轴与主动齿轮的内部固定套接，所述传动轴的顶端固定安装有固定台，且固定台的两侧均固定安装有导向杆Ⅰ，所述导向杆Ⅰ的外表面设有活动块，且导向杆Ⅰ的外表面与活动块的内部活动套接，所述活动块的底端固定安装有导向杆Ⅱ，且导向杆Ⅱ的内部开设有两组凹槽，所述导向杆Ⅱ上左侧凹槽的内部固定安装有传动电机，所述传动电机的输出轴贯穿并延伸至导向杆Ⅱ上右侧凹槽的内部且固定套接有圆柱齿轮，所述圆柱齿轮的外表面设有直齿条，且圆柱齿轮与直齿条之间传动连接，所述导向杆Ⅱ的外表面设有贴装头，且导向杆Ⅱ的外表面与贴装头的内壁活动连接，所述贴装头内腔底端的中部与直齿条的底端固定连接，且贴装头的底端固定安装有贴片机吸嘴；
所述导向杆Ⅰ顶端的一侧固定安装有传动气泵机，所述传动气泵机的输出轴设有传动螺杆，且传动螺杆的一端与传动气泵机的输出轴传动连接，所述传动螺杆与导向杆Ⅰ的内腔套装且与导向杆Ⅰ内腔的一侧活动套接，所述传动螺杆的外表面与活动块的内部螺纹传动连接，两组所述导向杆Ⅰ的一侧设有支撑环轨，且支撑环轨的内部与支撑滑块的内壁活动套接，所述支撑滑块的一侧固定安装有立柱，且立柱的底端与机架顶端的一侧固定连接，所述机架顶端的两侧分别固定安装有元件托架和PCB板托架，且元件托架和PCB板托架分别位于两组贴装头的下方，所述固定台的顶端固定安装有气压泵站。
优选的，所述支撑环轨的内腔设有两组定位导向杆，且两组定位导向杆分别位于导向杆Ⅰ的上下两侧且与活动块的内部活动套接。
优选的，所述气压泵站的输出端与输入端分别与两组传动气泵机及两组贴装头之间形成气压回路，且每组气压回路之间单独控制、互不影响。
优选的，所述贴片机吸嘴与元件托架以及贴片机吸嘴与PCB板托架之间的间距均设为1～2mm之间。
(三)有益效果
本发明具备以下有益效果：
1、该高效实用的双头式贴片装置，通过传动轴、导向杆Ⅰ、传动气泵机及支撑滑块的设置，可以带动活动块及贴装头在水平面上做旋转运动，从而使得贴装头在转动一个周期时，可以完成两组元件的吸取与装贴工作，与现有的拱架型贴片机相比，一组吸取与装贴元件的工作时间缩短了一半，有效的提高了该双头式贴片装置的装贴的效率。
2、该高效实用的双头式贴片装置，通过传动气泵机、传动螺杆以及导向杆Ⅱ、贴装头的设置，使得该贴片装置可以在水平面上，精确的定位贴片元件以及PCB板上的任意位置，与现有的转塔型贴片机相比，既可以吸取带状包装的元件，也可以吸取托盘包装的元件，适用范围较广，可以单独完成PCB板上的元件装贴作业。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明结构俯视图；
图3为本发明导向杆Ⅰ的结构示意图；
图4为本发明结构圆柱齿轮与直齿条的连接示意图。
图中：1、机架；2、传动轴；3、从动齿轮；4、主动齿轮；5、驱动电机；6、固定台；7、导向杆Ⅰ；8、活动块；9、导向杆Ⅱ；10、传动电机；11、圆柱齿轮；12、直齿条；13、贴装头；14、贴片机吸嘴；15、传动气泵机；16、传动螺杆；17、支撑环轨；18、支撑滑块；19、立柱；20、元件托架；21、PCB板托架；22、气压泵站。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-4，一种高效实用的双头式贴片装置，包括机架1，机架1顶端的中部设有传动轴2，传动轴2的底端贯穿并延伸至机架1的底部且固定安装有从动齿轮3，传动轴2的外表面与机架1顶端的内部活动套接，从动齿轮3的外表面设有主动齿轮4，且从动齿轮3与主动齿轮4之间啮合传动，机架1底端的一侧螺纹连接有驱动电机5，且驱动电机5的输出轴与主动齿轮4的内部固定套接，传动轴2的顶端固定安装有固定台6，且固定台6的两侧均固定安装有导向杆Ⅰ7，导向杆Ⅰ7的外表面设有活动块8，且导向杆Ⅰ7的外表面与活动块8的内部活动套接，活动块8的底端固定安装有导向杆Ⅱ9，且导向杆Ⅱ9的内部开设有两组凹槽，导向杆Ⅱ9上左侧凹槽的内部固定安装有传动电机10，传动电机10的输出轴贯穿并延伸至导向杆Ⅱ9上右侧凹槽的内部且固定套接有圆柱齿轮11，圆柱齿轮11的外表面设有直齿条12，且圆柱齿轮11与直齿条12之间传动连接，导向杆Ⅱ9的外表面设有贴装头13，且导向杆Ⅱ9的外表面与贴装头13的内壁活动连接，贴装头13内腔底端的中部与直齿条12的底端固定连接，且贴装头13的底端固定安装有贴片机吸嘴14；
导向杆Ⅰ7顶端的一侧固定安装有传动气泵机15，传动气泵机15的输出轴设有传动螺杆16，且传动螺杆16的一端与传动气泵机15的输出轴传动连接，传动螺杆16与导向杆Ⅰ7的内腔套装且与导向杆Ⅰ7内腔的一侧活动套接，传动螺杆16的外表面与活动块8的内部螺纹传动连接，两组导向杆Ⅰ7的一侧设有支撑环轨17，且支撑环轨17的内部与支撑滑块18的内壁活动套接，支撑滑块18的一侧固定安装有立柱19，且立柱19的底端与机架1顶端的一侧固定连接，机架1顶端的两侧分别固定安装有元件托架20和PCB板托架21，且元件托架20和PCB板托架21分别位于两组贴装头13的下方，固定台6的顶端固定安装有气压泵站22，对于传动轴2、导向杆Ⅰ7、传动气泵机15及支撑滑块18的设置，可以带动活动块8及贴装头13在水平面上做旋转运动，从而使得贴装头13在转动一个周期时，可以完成两组元件的吸取与装贴工作，有效的提高了该双头式贴片装置的工作效率。
本技术方案中，支撑环轨17的内腔设有两组定位导向杆，且两组定位导向杆分别位于导向杆Ⅰ7的上下两侧且与活动块8的内部活动套接，对于支撑环轨17上两组定位导向杆的设置，提高了活动块8在左右移动时的稳定性，确保活动块8在移动的过程中不会出现倾斜的状况，进而保证了贴片机吸嘴14的定位精度。
本技术方案中，气压泵站22的输出端与输入端分别与两组传动气泵机15及两组贴装头13之间形成气压回路，且每组气压回路之间单独控制、互不影响，对于气压泵站22与两组贴装头13及两组传动气泵机15之间单独闭合的气压回路的设置，使得两组贴片机吸嘴14之间的位置及动作关系可以进行的单独控制及动作，互不影响、干涉。
本技术方案中，贴片机吸嘴14与元件托架20以及贴片机吸嘴14与PCB板托架21之间的间距均设为1～2mm之间，对于贴片机吸嘴14与元件托架20及PCB板托架21之前间距的设置，确保了贴片机吸嘴14在运送及定位元件的过程中，不会与元件托架20及PCB板托架21之间发生碰撞，进一步确保了该双头式贴片装置的工作精度。
本实施例的使用方法和工作原理：
使用时，首先将带状包装或托盘包装的元件按照相应的位置放置在元件托架20上，然后将PCB板卡接在PCB板托架21合适的位置上，然后在通过计算机控制系统调整该贴片机上的贴片机吸嘴14处于原点位置，之后再启动该双头式贴片装置；
步骤一：首先利用计算机控制系统控制气压泵站22带动左侧的传动气泵机15工作，之后利用左侧的传动气泵机15带动传动螺杆16顺时针或逆时针转动，在活动块8的传动作用下带动左侧的贴装头13作用移动到合适的位置，同时利用计算机控制系统启动传动电机10带动圆柱齿轮11转动，在直齿条12的传动作用下，带动左侧的贴装头13前后移动至合适的位置，之后再通过计算机控制系统控制气压泵站22启动贴装头13带动贴片机吸嘴14工作，将元件托架20上的元件吸取出来；
步骤二：之后光学识别体系及传感器检测到贴片机吸嘴14已经吸取到了需要的元件，在将信号反馈给计算机控制系统，然后其就会控制驱动电机5启动，在主动齿轮4及从动齿轮3的传动作用下，带动传动轴2及导向杆Ⅰ7作180°的旋转动作，将吸取到元件的贴片机吸嘴14移动到PCB板托架21的上方位置，同时，根据计算机设计的程序，自动的控制传动气泵机15及传动电机10发生动作，从而将贴片机吸嘴14上的元件精确的装贴到PCB板上相应的位置上，与此同时，旋转到左侧的贴片机吸嘴14在计算机控制系统的调整下，重复步骤一，在左侧的贴片机吸嘴14完成吸取元件的作业，而右侧的贴片机吸嘴14也完成装贴作业之后，再次重复步骤二，一直循环下去，直至PCB板装贴完成，使得该双头式贴片装置每完成工作一个周期就会有两组元件装贴完成。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种高效实用的双头式贴片装置，包括机架(1)，其特征在于：所述机架(1)顶端的中部设有传动轴(2)，所述传动轴(2)的底端贯穿并延伸至机架(1)的底部且固定安装有从动齿轮(3)，所述传动轴(2)的外表面与机架(1)顶端的内部活动套接，所述从动齿轮(3)的外表面设有主动齿轮(4)，且从动齿轮(3)与主动齿轮(4)之间啮合传动，所述机架(1)底端的一侧螺纹连接有驱动电机(5)，且驱动电机(5)的输出轴与主动齿轮(4)的内部固定套接，所述传动轴(2)的顶端固定安装有固定台(6)，且固定台(6)的两侧均固定安装有导向杆Ⅰ(7)，所述导向杆Ⅰ(7)的外表面设有活动块(8)，且导向杆Ⅰ(7)的外表面与活动块(8)的内部活动套接，所述活动块(8)的底端固定安装有导向杆Ⅱ(9)，且导向杆Ⅱ(9)的内部开设有两组凹槽，所述导向杆Ⅱ(9)上左侧凹槽的内部固定安装有传动电机(10)，所述传动电机(10)的输出轴贯穿并延伸至导向杆Ⅱ(9)上右侧凹槽的内部且固定套接有圆柱齿轮(11)，所述圆柱齿轮(11)的外表面设有直齿条(12)，且圆柱齿轮(11)与直齿条(12)之间传动连接，所述导向杆Ⅱ(9)的外表面设有贴装头(13)，且导向杆Ⅱ(9)的外表面与贴装头(13)的内壁活动连接，所述贴装头(13)内腔底端的中部与直齿条(12)的底端固定连接，且贴装头(13)的底端固定安装有贴片机吸嘴(14)；
所述导向杆Ⅰ(7)顶端的一侧固定安装有传动气泵机(15)，所述传动气泵机(15)的输出轴设有传动螺杆(16)，且传动螺杆(16)的一端与传动气泵机(15)的输出轴传动连接，所述传动螺杆(16)与导向杆Ⅰ(7)的内腔套装且与导向杆Ⅰ(7)内腔的一侧活动套接，所述传动螺杆(16)的外表面与活动块(8)的内部螺纹传动连接，两组所述导向杆Ⅰ(7)的一侧设有支撑环轨(17)，且支撑环轨(17)的内部与支撑滑块(18)的内壁活动套接，所述支撑滑块(18)的一侧固定安装有立柱(19)，且立柱(19)的底端与机架(1)顶端的一侧固定连接，所述机架(1)顶端的两侧分别固定安装有元件托架(20)和PCB板托架(21)，且元件托架(20)和PCB板托架(21)分别位于两组贴装头(13)的下方，所述固定台(6)的顶端固定安装有气压泵站(22)。
2.根据权利要求1所述的一种高效实用的双头式贴片装置，其特征在于：所述支撑环轨(17)的内腔设有两组定位导向杆，且两组定位导向杆分别位于导向杆Ⅰ(7)的上下两侧且与活动块(8)的内部活动套接。
3.根据权利要求1所述的一种高效实用的双头式贴片装置，其特征在于：所述气压泵站(22)的输出端与输入端分别与两组传动气泵机(15)及两组贴装头(13)之间形成气压回路，且每组气压回路之间单独控制、互不影响。
4.根据权利要求1所述的一种高效实用的双头式贴片装置，其特征在于：所述贴片机吸嘴(14)与元件托架(20)以及贴片机吸嘴(14)与PCB板托架(21)之间的间距均设为1～2mm之间。
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