CN111867349A - 一种六轴联动贴片机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种六轴联动贴片机，包括XYZ运动系统、安装在XYZ运动系统上的第四旋转轴、与第四旋转轴连接的旋转架、安装在旋转架上的第五旋转轴、安装在第五旋转轴上的贴片机头，贴片机头设有若干贴片单元，任一贴片单元的吸嘴配套有滑动阀，旋转架上设有能够与所有滑动阀逐个活动配合的单一第六轴，第六轴能够驱动与其活动配合的滑动阀在真空位与吹气位之间切换。本设计在现有五轴联动贴片机的基础上增设第六轴，驱动来到贴片机头本体底部的任一贴片单元的滑动阀，实现任一吸嘴吸附或贴附元器件的功能，相比于现有技术中每一贴片单元配设电磁阀，贴片机头的制造成本低，结构简单，重量轻，能耗低。

Description

一种六轴联动贴片机

技术领域

本发明涉及贴片机。

背景技术

申请公布号为CN 110996647 A的专利文件公开了一种五轴联动贴片机。其中，贴片机头包括与第五旋转轴连接的所述贴片机头本体、向贴片机头本体外围延伸的若干连接结构、与若干连接结构以一对一方式配合的若干吸嘴，任一吸嘴与相应的连接结构组成贴片单元，任一贴片单元设有控制吸嘴吸气、吹气的电磁阀，即每个贴片单元的吸气、吹气动作由主控单元通过相应的电磁阀单独控制。

多个电磁阀累加成本高，电路控制接线繁杂，电磁阀响应(反应)速度有待提升，制约(延缓)了机器的运行速度。另外，因为贴片机头安装多个贴片单元及多个对应的电磁阀装置，因此，整个贴片机头结构繁杂，体积较大，而且笨重，增加电机(马达)的负载和龙门架的承重要求，导致贴片机的制造成本较高，稳定性较差。

发明内容

本发明所解决的技术问题：简化贴片机头的结构。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种六轴联动贴片机，包括XYZ运动系统、安装在XYZ运动系统上的第四旋转轴、与第四旋转轴连接的旋转架、安装在旋转架上的第五旋转轴、安装在第五旋转轴上的贴片机头，贴片机头设有若干沿贴片机头本体周向分布的贴片单元，任一贴片单元的吸嘴配套有滑动阀，滑动阀能够在真空位与吹气位之间切换，旋转架上设有能够与所有滑动阀逐个活动配合的单一第六轴，第六轴能够驱动与其活动配合的滑动阀在真空位与吹气位之间切换。

贴片机头整体呈盘形，第五旋转轴水平设置，在第五旋转轴的驱动下，贴片机头旋转，贴片单元的吸嘴按序来到贴片机头本体的底部，第六轴正向驱动滑动阀，滑动阀处于真空位，吸嘴吸附元器件；第六轴反向驱动滑动阀，滑动阀处于吹气位，吸嘴将吸附的元器件贴附在产品的相应位置。

本发明在现有五轴联动贴片机的基础上增设第六轴，该第六轴能够驱动来到贴片机头本体底部的任一贴片单元的滑动阀，实现任一吸嘴吸附或贴附元器件的功能，相比于现有技术中每一贴片单元配设电磁阀，贴片机头的制造成本低，结构简单，重量轻，能耗低。进一步地，本发明采用伺服电机驱动第六轴伸缩，相比于现有技术的电磁阀，伺服电机的响应速度快，有利于整个机器运行速度的提升。

附图说明

下面结合附图对本发明做进一步的说明：

图1为一种六轴联动贴片机的示意图；

图2为旋转架30与贴片机头50的组合结构示意图；

图3为图2中从右前方观察旋转架30与贴片机头50的组合结构所得的示意图；

图4为贴片机头50的示意图；

图5为图4中从左后方观察贴片机头50所得的示意图；

图6为贴片机头本体51的示意图。

图中符号说明：

10、XYZ运动系统；

20、第四旋转轴；

30、旋转架；31、吹气管道；

40、第五旋转轴；41、真空管道；

50、贴片机头；51、贴片机头本体；511、真空贯通结构；512、滑行孔；513、弹簧定位珠安装孔位；52、贴片单元；53、吸嘴；54、滑动阀；541、推拉槽；542、吹气道的一端；

60、第六轴；61、推拉块；62、微型直线电机；

70、工业相机；71、棱镜。

具体实施方式

结合图1、图3、图4，一种六轴联动贴片机，包括XYZ运动系统10、安装在XYZ运动系统上的第四旋转轴20、与第四旋转轴连接的旋转架30、安装在旋转架上的第五旋转轴40、安装在第五旋转轴上的贴片机头50，贴片机头设有若干沿贴片机头本体51周向分布的贴片单元52，任一贴片单元的吸嘴53配套有滑动阀54，滑动阀能够在真空位与吹气位之间切换，旋转架上设有能够与所有滑动阀逐个活动配合的单一第六轴60，第六轴能够驱动与其活动配合的滑动阀在真空位与吹气位之间切换。

在XYZ运动系统10、第四旋转轴20的驱动下，贴片机头本体51底部的吸嘴53与供料处的元器件准确对位。第六轴60正向推动滑动阀54，滑动阀处于真空位，吸嘴吸附元器件。之后，在第五旋转轴40的驱动下，贴片机头50旋转，其他吸嘴53按序来到贴片机头本体的底部。离开贴片机头本体底部的吸嘴，与其配套的滑动阀与第六轴分离，第六轴60与来到贴片机头本体底部的吸嘴相应滑动阀活动配合。在所有吸嘴均吸附元器件后，在XYZ运动系统10、第四旋转轴20的驱动下，贴片机头50来到需要贴片的产品处，第六轴反向拉动贴片机头本体底部吸嘴的滑动阀，使滑动阀处于吹气位，该吸嘴将吸附的元器件贴附在产品的相应位置。之后，在第五旋转轴40的驱动下，贴片机头50旋转，其他吸嘴53按序来到贴片机头本体的底部，第六轴反向拉动位于贴片机头本体底部吸嘴的滑动阀，使相应吸嘴将元器件贴附在产品上。其中，在贴片机头本体51底部吸嘴吸附元器件，以及，在贴片机头本体底部吸嘴贴附元器件时，工业相机70对贴片机头本体51顶部吸嘴的元器件进行视觉处理，具体参考申请公布号为CN110996647A的专利文件，一种五轴联动贴片机，说明书具体实施方式[0027]段，此处不再赘述。

结合图3、图4，第六轴60上设有推拉块61，每一滑动阀54设有能够与推拉块活动配合的推拉槽541。通过推拉块和推拉槽的配合，实现第六轴与任一滑动阀的活动配合。实际操作中，推拉块作用于推拉槽的后侧壁而拉动滑动阀，推拉块作用于推拉槽的前侧壁而推动滑动阀。作为一种选择，第六轴60为微型直线电机(音圈电机)62的电机轴，或者，第六轴60为与微型直线电机的电机轴连接的轴类零件。微型直线电机是否动作，以及动作方向，可以根据主控单元的指令进行，主控单元的指令来自于传感器或电机编码器的信号，传感器或电机编码器能够感知处于贴片机头本体51底部的吸嘴与元器件或产品的距离。例如，控制软件(程序)运行取料时，XYZ运动系统和第四旋转轴动作，驱动贴片机头来到取料处，第五旋转轴旋转，驱动贴片机头旋转，传感器或电机编码器一旦感应到处于贴片机头本体底部的吸嘴与元器件距离为零，微型直线电机就按预设的程序进行正向动作，吸嘴吸附元器件；控制软件(程序)运行贴装时，XYZ运动系统和第四旋转轴动作，驱动贴片机头来到需要贴片的产品处，第五旋转轴旋转，驱动贴片机头旋转，传感器或电机编码器一旦感应到处于贴片机头本体底部吸嘴上的元器件与产品之间的距离为零，微型直线电机就按预设的程序进行反向动作，吸嘴将元器件贴附在产品上。而第五旋转轴40的动作，根据相应传感器检测贴片机头本体底部的吸嘴上有无元器件进行。上述微型直线电机的动作，以及第五旋转轴的动作，均可通过现有技术中常规的电控技术手段实现，本发明仅是举例说明。

如图3，推拉槽541的宽度大于推拉块61的宽度，推拉块具有三个工位，三个工位中的第一工位使滑动阀54处于真空位，第二工位使滑动阀处于吹气位，推拉块的第三工位处于推拉轴行程的中央，推拉轴置中，设为推拉块的原点位置，始终位于推拉槽内。在推拉块推动滑动阀54或拉动滑动阀后，在第六轴的驱动下，推拉轴置中，推拉块处于推拉轴行程的中央，设为推拉块的原点位置，始终位于推拉槽内，即在正向推动滑动阀后及在反向拉动滑动阀前，推拉块邻近于推拉槽的后侧壁；在反向拉动滑动阀后及在正向推动滑动阀前，推拉块邻近于推拉槽的前侧壁。如此，能够避免推拉块与其他来到贴片机头本体底部的滑动阀干涉，保证贴片机的顺利运作。

如图3，第五旋转轴40中空，第五旋转轴与真空管道41通过旋转连接头连接，第五旋转轴能够相对真空管道旋转，贴片机头本体51设有与真空管道连通的真空贯通结构511，旋转架30上设有单一的吹气管道31，滑动阀54设有真空气道和吹气道。实际操作中，滑动阀处于真空位时，真空管道41、真空贯通结构511、真空气道与吸嘴53连通，吸嘴能够吸附元器件。滑动阀处于吹气位时，吹气道与吸嘴连通，吹气管道可以精准地对着吹气道吹气，吸嘴能够将吸附的元器件贴附在产品上。

结合图3、图5，吹气道的一端542设置在滑动阀54的一端，滑动阀处于任何位置时，吹气管道(31)与滑动阀以及贴片机头本体的侧表面具有间隙，但是在贴装时，滑动阀被第六轴60拉动后，吹气道与吸嘴连通，吹气管道依然可以精准地对着吹气道吹气。如此设计，避免吹气管道31与旋转的贴片机头干涉，保证贴片机的顺利运作。

结合图2、图3，作为结构上的优选设计，所述旋转架30为钳形结构，贴片机头50位于钳形结构内，吹气管道31位于钳形结构的一边板上，第六轴60位于钳形结构的另一边板上。如此设计，不仅结构简单，能够实现吸嘴吸附元器件和贴附元器件，而且，旋转架30受力均衡，为吸嘴准确吸附元器件和贴附元器件提供条件。

如图3，工业相机70设置在钳形结构的外侧壁上，棱镜71设置在钳形结构内，位于贴片机头50的上方。工业相机通过棱镜的反射对吸嘴上的贴片进行视觉处理，如此，避免工业相机设置在钳形结构内而使旋转架30体积庞大，利于贴片机结构的精简。而且，工业相机位于钳形结构外，利于安装维护。

结合图4至图6，贴片机头本体51上设有若干与滑动阀54数量相等的滑行孔512，若干滑动阀与若干滑行孔以一对一的方式配合，每一滑行孔配套有一个弹簧定位珠，每一滑动阀的底部设有两个半球形的凹坑，弹簧定位珠能够与任一半球形的凹坑配合。在第六轴60的驱动下，滑动阀处于真空位时，弹簧定位珠能够与任一滑动阀的一个半球形的凹坑配合，实现滑动阀的准确定位；滑动阀处于吹气位时，弹簧定位珠能够与滑动阀的另一个半球形的凹坑配合。

以上内容仅为本发明的较佳实施方式，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (8)

1.一种六轴联动贴片机，包括XYZ运动系统(10)、安装在XYZ运动系统上的第四旋转轴(20)、与第四旋转轴连接的旋转架(30)、安装在旋转架上的第五旋转轴(40)、安装在第五旋转轴上的贴片机头(50)，贴片机头设有若干沿贴片机头本体(51)周向分布的贴片单元(52)，任一贴片单元的吸嘴(53)配套有滑动阀(54)，滑动阀能够在真空位与吹气位之间切换，其特征在于：旋转架上设有能够与所有滑动阀逐个活动配合的单一第六轴(60)，第六轴能够驱动与其活动配合的滑动阀在真空位与吹气位之间切换。

2.如权利要求1所述的六轴联动贴片机，其特征在于：第六轴(60)上设有推拉块(61)，每一滑动阀(54)设有能够与推拉块活动配合的推拉槽(541)。

3.如权利要求2所述的六轴联动贴片机，其特征在于：推拉槽(541)的宽度大于推拉块(61)的宽度，推拉块具有三个工位，三个工位中的第一工位使滑动阀(54)处于真空位，第二工位使滑动阀处于吹气位，推拉块的第三工位处于推拉轴行程的中央，推拉轴置中，设为推拉块的原点位置，始终位于推拉槽内，即在正向推动滑动阀后及在反向拉动滑动阀前，推拉块邻近于推拉槽的后侧壁；在反向拉动滑动阀后及在正向推动滑动阀前，推拉块邻近于推拉槽的前侧壁。

4.如权利要求1所述的六轴联动贴片机，其特征在于：第五旋转轴(40)中空，第五旋转轴与真空管道(41)连接，贴片机头本体(51)设有与真空管道连通的真空贯通结构(511)，旋转架(30)上设有单一的吹气管道(31)，滑动阀(54)设有真空气道和吹气道；滑动阀处于真空位时，真空气道、真空贯通结构与吸嘴(53)连通；滑动阀处于吹气位时，吹气道与吸嘴连通，吹气管道可以精准地对着吹气道吹气。

5.如权利要求4所述的六轴联动贴片机，其特征在于：吹气道的一端(542)设置在滑动阀(54)的一端，滑动阀处于任何位置时，吹气管道(31)与滑动阀以及贴片机头本体的侧表面具有间隙。

6.如权利要求4或5所述的六轴联动贴片机，其特征在于：旋转架(30)为钳形结构，贴片机头(50)位于钳形结构内，吹气管道(31)位于钳形结构的一边板上，第六轴(60)位于钳形结构的另一边板上。

7.如权利要求6所述的六轴联动贴片机，其特征在于：工业相机(70)设置在钳形结构的外侧壁上，棱镜(71)设置在钳形结构内，位于贴片机头(50)的上方。

8.如权利要求1所述的六轴联动贴片机，其特征在于：贴片机头本体(51)上设有若干与滑动阀(54)数量相等的滑行孔(512)，若干滑动阀与若干滑行孔以一对一的方式配合，每一滑行孔配套有一个弹簧定位珠，每一滑动阀的底部设有两个半球形的凹坑，弹簧定位珠能够与任一半球形的凹坑配合。

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