CN112292019B - 一种smd物料供给装置及smd贴装系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种SMD物料供给装置及SMD贴装系统，该供给台从上到下依次包括从上到下依次包括物料放置平台、夹具组件、第一底座、升降装置和第二支撑柱，物料放置平台上设有引脚标识；夹具组件上设有若干个夹具终端，夹具组件用于带动夹具终端同步相向或背向运动，以带动夹持部朝向或背向该中心线运动；第一底座用于安装夹具组件，第一底座上还设有通孔；升降装置通过第一支撑柱与第一底座连接；第二支撑柱的一端与物料放置平台连接，用于支撑物料放置平台。本发明可完成对物料位置进行微调，使物料的中心线与物料放置平台的中心线重合，贴装的拾取端仅需要中心线对准物料放置平台的中心线即可实现对物料的准确拾取，提高拾取物料的效率。

Description

一种SMD物料供给装置及SMD贴装系统

技术领域

本发明涉及SMD自动加工设备领域，更具体地，涉及一种SMD物料供给装置及包括该SMD物料供给装置的SMD贴装系统。

背景技术

目前贴装平台物料的拾取无法明确物料中心线位置，导致物料拾取后贴装平台拾取端中心线与物料中心线偏离，需要视频检测设备辅助，以完成物料位置的修正，在一定程度限制了贴装效率的提升。

发明内容

针对现有技术中存在的上述技术问题，本发明提供了一种SMD物料供给装置，本该物料供给装置可完成物料位置的微调，使物料中心线与物料供给平台的物料放置平台中心线重合，物料拾取时，只需要将贴装平台拾取端中心线对准物料放置平台中心线即可。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种SMD物料供给装置，从上到下依次包括：

物料放置平台，所述物料放置平台上设有引脚标识；

夹具组件，所述夹具组件上设有n个夹具终端，每个所述夹具终端设有夹持部，所述夹持部位于所述物料放置平台的上方，用于夹持所述物料放置平台上的物料，所述夹持部沿所述物料放置平台的中心线周向间隔设置；所述夹具组件用于带动所述夹具终端朝向或背向所述中心线运动，以带动所述夹持部朝向或背向所述中心线运动；其中，n≥4且n为偶数；

第一底座，用于安装所述夹具组件，第一底座上设有通孔；

升降装置，通过第一支撑柱与所述第一底座连接，能够带动所述第一底座做升降运动；

第二支撑柱，一端与所述物料放置平台连接，用于支撑所述物料放置平台，另一端贯穿所述通孔并固定于所述第一底座的下方，所述第一底座可沿所述第二支撑柱的轴向方向运动。

在一些实施方式中，所述夹具组件包括上夹具组件和下夹具组件，所述上夹具组件设于所述下夹具组件的上方且与所述下夹具组件交叉并且交叉的中心点位于所述中心线上；所述夹具终端分别设置在上夹具组件的两端和所述下夹具组件的两端且距所述中心线的位移相同。

在一些实施方式中，所述上夹具组件包括第一滑槽、设置于第一滑槽两端的可沿所述第一滑槽的长度方向做相向或背向运动的第一左滑块和第一右滑块、设于两个滑块之间且两端分别与两个滑块连接的第一丝杆；所述下夹具组件包括第二滑槽、设于第二滑槽两端的可沿所述第二滑槽长度方向做相向或背向运动的第二左滑块和第二右滑块、设于两个滑块之间且两端分别于两个滑块连接的第二丝杆；所述第一左滑块、第一右滑块、第二左滑块、第二右滑块上分别设有夹具终端，所述第二左滑块和第二右滑块上的夹具终端分别通过一支座设置于所述第二左滑块和第二右滑块上；所述第一丝杆转动以带动第一左滑块和第一右滑块同时做相向或背向直线运动；所述第二丝杆转动以带动第二左滑块和第二右滑块同时做相向或相离直线运动。

在一些实施方式中，所述上夹具组件还包括第一旋转电机，所述下夹具组件还包括第二旋转电机，所述第一旋转电机设于第一滑槽的一端且与第一丝杆连接，所述第二旋转电机设于所述第二滑槽的一端且与第二丝杆连接，所述第一旋转电机和所述第二旋转电机分别用于带动所述第一丝杆和第二丝杆旋转。

在一些实施方式中，第一滑槽和第二滑槽远离所述第一旋转电机和所述第二旋转电机的一端还分别设有配重块。

在一些实施方式中，所述升降装置包括定子和套设在所述定子外部且可上下移动的动子，所述第一支撑柱与所述动子连接，所述第二支撑柱与所述定子连接。

在一些实施方式中，所述物料供给装置还包括第二底座，所述第二底座用于安装所述升降装置。

在一些实施方式中，所述第二底座包括第二底板和垂直设置于第二底板上的滑轨，所述动子通过滑块与所述滑轨连接。

在一些实施方式中，所述物料供给装置还包括第三旋转电机，所述第三旋转电机设于所述第二底座下，用于驱动所述第二底座旋转。

一种SMD贴装系统，包括如上任一实施方式所述的SMD物料供给装置。

相较于现有技术，本发明的有益效果如下：

通过上述技术方案，本发明工作时，具体操作为：将物料引脚起始端位置与所述物料放置平台的引脚标识对应且置于由夹持部初始位置所围成的区域中，并使物料的四个侧面与所述物料放置平台的四边平行，若该物料为内置引脚表贴器件，则升降装置驱动第一底座上升，第一底座上升以带动夹具组件上升，使夹具终端的顶面与该物料的顶面平齐；若该物料为外置引脚表贴器件，则升降装置驱动第一底座上升，第一底座上升以带动夹具组件上升，使夹具终端的夹持部略高于该物料引脚所在的平面。接着，夹具组件驱动其中一组相对设置的夹具终端同步朝向物料运动，夹具终端运动带动夹持部同步朝向物料运动，缩短夹持部与该物料侧面的距离并夹紧物料的两个侧面，使物料的位于物料放置平台的中心位置，然后夹具组件驱动另一组相对设置的夹具终端同步朝向物料运动，以带动夹持部同步朝向物料运动并夹紧物料，使物料中心线与物料放置平台的中心线重合，完成对物料中心的调整。完成对物料位置的调整后，夹具组件驱动夹具终端同步背向物料运动，以带动夹持部同步背向物料运动，使夹持部与该物料中心的距离略大于该物料侧面与物料中心的距离，便于后续工序的拾取端拾取物料。

本发明可完成对物料位置进行微调，使物料的中心线与物料放置平台的中心线重合，贴装的拾取端仅需要中心线对准物料放置平台的中心线即可实现对物料的准确拾取，提高拾取物料的效率。

本发明还可在上述装置的基础上增加设置第二底座，该第二底座用于安装升降装置，然后在第二底座下固定连接第三旋转电机，该第三旋转电机可驱动第二底座旋转，第二底座旋转以带动升降装置旋转，升降装置旋转带动夹具组件和物料放置平台旋转，因夹持部夹紧物料，因此夹具组件和物料放置平台旋转带动物料同方向同角度旋转，从而实现对物料的旋转，完成对物料角度的调整。第三旋转电机使得物料可在本发明中先完成旋转，可避免对物料旋转运动集成在贴装平台的拾取端，减轻了贴装平台底维旋转电机的负载，有助于贴装效率的提升。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图；

图2为本发明夹具组件的立体结构示意图；

图3为本发明第一底座的结构示意图；

图4为本发明具体实施例中物料放置平台的结构示意图；

图5为本发明具体实施例中上夹具组件的结构示意图；

图6为本发明具体实施例中下夹具组件的结构示意图；

图7为本发明具体实施例中上夹具组件的剖面图；

图8为本发明具体实施例中升降装置与第二底座的连接示意图；

图9为本发明具体实施例中第二底座、升降装置的定子以及物料放置平台的连接结构示意图；

图10为本发明具体实施例中上夹具组件的第一左滑块、第一右滑块与夹具终端连接的结构示意图；

图11为本发明具体实施例中下夹具组件的第二左滑块、第二右滑块与夹具终端连接的结构示意图。

附图标识说明：

1-物料放置平台、11-引脚标识、12-缝隙、2-夹具组件、21-上夹具组件、211-第一滑槽、212-第一左滑块、213-第一右滑块、214-第一丝杆、22-下夹具组件、221-第二滑槽、222-第二左滑块、223-第二右滑块、224-第二丝杆、23-第一旋转电机、24-第二旋转电机、25-第一支座、3-第一底座、31-通孔、32-上夹具安装座、33-下夹具安装座、34-第一配重块、35-第二配重块、36-第二支座、4-升降装置、41-定子、42-动子、5-第二支撑柱、6-夹具终端、61-夹持部、7-第一支撑柱、8-第二底座、81-第二底板、82-滑轨、9-第三旋转电机。

具体实施方式

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。

如图1-11所示，一种SMD物料供给装置，从上到下依次包括物料放置平台1、夹具组件2、第一底座3、升降装置4和第二支撑柱5，物料放置平台上设有引脚标识11；夹具组件2上设有若干个夹具终端6，每个所述夹具终端6设有夹持部61，夹持部61位于物料放置平台1的上方，用于夹持物料放置平台1上的物料，夹持部61沿物料放置平台1的中心线周向间隔设置，夹具组件2用于带动相对设置的夹具终端6同步朝向或背向该中心线运动，以带动夹持部61朝向或背向该中心线运动；其中，因夹持部61用于对物料进行位置调节，基于物料的结构特点(SMD封装物料一般为多边形并且边数为偶数，现有的一般为四边形)，夹持部61的个数应不少于4个且夹持部61的个数为偶数个，并且每两个夹持部形成相对设置的一组，相对设置的一组夹持部可同时朝向或背向物料放置平台的中心线运动；因此夹持终端6的个数应不少于4个且为偶数个，并且每两个相对设置的夹持终端6可同时朝向或背向物料放置平台的中心线运动；第一底座3用于安装夹具组件2，第一底座3上还设有通孔31；升降装置4通过第一支撑柱7与第一底座3连接，升降装置4能够带动第一底座3做升降运动；第二支撑柱5的一端与物料放置平台1连接，用于支撑物料放置平台1，另一端贯穿第一底座3上的通孔31并固定于第一底座3下方，第一底座3可在升降装置4的带动下沿第二支撑柱5的轴向方向相对物料放置平台1做往返运动。

具体地，本实施例中，如图4所示，物料放置平台1呈方形结构，并且为了保持物料放置平台1的平衡稳固，第二支撑柱5两两对称设置于物料放置平台1下面。

通过上述技术方案，该供给装置进行工作时，上一工序的机械手或其他设备或人工将物料引脚起始端位置与所述物料放置平台1的引脚标识11对应且置于由夹持部61初始位置所围成的区域中，并使物料的四个侧面与物料放置平台1的四边平行，若该物料为内置引脚表贴器件，则升降装置4驱动第一底座3上升，第一底座3上升以带动夹具组件2上升，使夹具终端6上的夹持部61的顶面与该物料的顶面平齐；若该物料为外置引脚表贴器件，则升降装置4驱动第一底座3上升，第一底座3上升以带动夹具组件2上升，使夹具终端6上的夹持部61略高于该物料引脚所在的平面。接着，夹具组件驱动其中一组相对设置的夹具终端同步朝向物料运动，夹具终端运动带动夹持部运动，夹持部同步朝向物料运动，缩短夹持部61与该物料侧面的距离并夹紧物料的两个侧面，使物料位于物料放置平台1的中心；然后，夹具组件2驱动另一组相对设置的夹具终端6同步朝向运动，以带动另一组相对设置的夹持部61朝向物料运动并夹紧物料的另两个侧面，使物料的中心线与物料放置平台1的中心线重合，完成对物料位置的调整。完成对物料位置的调整后，夹具组件2驱动所有夹具终端6同时背向物料运动，以使夹持部61同时背向物料运动，使夹持部61与该物料中心的距离略大于该物料侧面与物料中心的距离，便于后续的拾取端拾取物料。

本发明可完成对物料位置进行调整，使物料的中心线与物料放置平台1的中心线重合，贴装系统的拾取端仅需要自身中心线对准物料放置平台1的中心线即可实现对物料的准确拾取，提高拾取物料的效率。

具体地，如图2所示，夹具组件2包括上夹具组件21和下夹具组件22，上夹具组件21设于下夹具组件22的上方且与下夹具组件22交叉设置，上夹具组件21和下夹具组件22交叉的中心点位于物料放置平台1的中心线上，更具体地，如图5-6所示，上夹具组件21包括第一滑槽211、设置于第一滑槽211两端的可沿第一滑槽211的长度方向做相向和背向运动的第一左滑块212和第一右滑块213以及设置于第一左滑块212和第一右滑块213之间且两端分别贯穿第一左滑块212和第一右滑块213的第一丝杆214，下夹具组件22包括第二滑槽221、设于第二滑槽221两端的可沿第二滑槽221的长度方向做相向和背向运动的第二左滑块222和第二右滑块223以及设于第二左滑块222和第二右滑块223之间且两端分别贯穿第二左滑块222和第二右滑块223连接的第二丝杆224。如图10-11，第一左滑块212、第一右滑块213、第二左滑块222、第二右滑块223上分别设有夹具终端6，为了保持夹具终端6在同一高度或者说为了保持夹持部61保持在同一高度，第二左滑块222和第二右滑块223上的夹具终端6分别通过第一支座25与第二左滑块222和第二右滑块223连接。更具体地，本实施例中，第一丝杆和第二丝杆均为滚珠丝杆。

作为更优选的实施方案，如图3所示，第一底座3上设有上夹具安装座32和下夹具安装座33，上夹具安装座32通过两端的第二支座36与第一底座3连接，下夹具安装座33穿过上夹具安装座32的下方并与上夹具安装座32交叉，上夹具组件21安装于上夹具安装座32上，下夹具组件22安装于下夹具安装座33上，更具体地，上夹具组件22的第一滑槽211和下夹具组件22的第二滑槽221的一端分别设有第一旋转电机23和第二旋转电机24，本实施例中，如图1，第一旋转电机23设置于安装有第一右滑块213的一端并与第一丝杆214连接，第二旋转电机24设置于安装有第二左滑块222的一端并与第二丝杆224连接，第一旋转电机23和第二旋转电机24用于驱动第一丝杆214和第二丝杆224旋转，从而带动第一左滑块212和第一右滑块213、第二左滑块222和第二右滑块223同步相向和背向运动，以带动第一左滑块212和第一右滑块213、第二左滑块222和第二右滑块223上的夹具终端6同步相向和背向运动，上夹具组件和下夹具组件的结构相同，以下以下夹具组件为具体说明，如图7，第一左滑块212和第一右滑块213分别设有通孔(图中未标识)，第一丝杆214的两端分别通过该通孔贯穿第一左滑块212和第一右滑块213，第一旋转电机23设置在第一滑槽211的右端并且与第一丝杆214连接，第一丝杆214上设有外螺纹，第一左滑块212和第一右滑块213的通孔上设有与该外螺纹匹配的内螺纹并且第一左滑块212和第一右滑块213中的内螺纹方向不同，当第一旋转电机驱动第一丝杆214顺时针旋转时，第一左滑块212和第一右滑块213同步相向运动，当第一旋转电机驱动第一丝杆214逆时针旋转时，第一左滑块212和第一右滑块213同步背向运动；同理可知下夹具组件22的第二左滑块222和第二右滑块223的同步运动机制。因上夹具组件21和下夹具组件22交叉的中心位于物料放置平台1的中心线上，第一左滑块212和第一右滑块213、第二左滑块222和第二右滑块223上的夹具终端6相向和背向运动，实际是同步靠近或远离物料放置平台1中心线运动，以实现对物料中心线的调整，使物料中心线与物料放置平台1中心线重合。

更具体地，如图4所示，物料放置平台1上，沿其中心周向间隔设有缝隙12，每条缝隙12均位于经过该中心的直线上，本实施例中，每条缝隙12周向间隔设置且分别与物料放置平台1的四条边垂直，形成两两相对设置的两组缝隙且相对设置的每组缝隙12所在的直线与另一组缝隙12所在的直线相互垂直且交叉点为物料放置平台1的中心，上夹具组件21与其中一组相对设置的缝隙12对应，下夹具组件22与另一组相对设置的缝隙12对应，第一左滑块212、第一右滑块213、第二左滑块222、第二右滑块223上的夹具终端6分别可在对应的缝隙中进行上下移动，或者进行靠近或远离物料放置平台1中心的运动；具体地，本实施例中，每个夹持部61呈杆状且与其对应的缝隙12平行，夹具终端6成片状结构且宽度小于其对应的缝隙12，使得夹具终端6可在缝隙12中进行上下移动或者做靠近或远离物料放置平台1中心的运动，夹持部61设置于夹具终端6的顶部且沿着夹具终端6的长度方向设置，通过对夹持部61和夹具终端6结构的设置，可使得夹持部61的运动过程中更加平稳。

在一些实施方案中，如图8和9所示，升降装置4包括定子41、套设于定子41外部并可沿定子41的高度方向做升降运动的动子42，第一支撑柱7与动子42连接、可随着动子42的升降运动而做升降运动，第二支撑柱5远离物料放置平台1的一端固定于定子41上。

在一些优选的实施方案中，如图8所示，升降装置4安装于第二底座8上，第二底座8包括第二底板81和垂直设置于第二底板81上的滑轨82，升降装置4的动子42通过一滑块与滑轨82连接；更优选的，第二底板81上相对设有两个平行设置的滑轨82，升降装置4设于两个滑轨82之间，动子42通过滑块分别与两个滑轨82连接，可以使动子上下运动保持平衡。需要说明的是，滑轨82可以不仅限于一个或两个，还可以为多个。

更进一步地，在一些实施方案中，第二底座8下方连接有第三旋转电机9，第三旋转电机9可带动第二底座8旋转，从而带动第二底座8上方的部件总成(包括升降装置4、第一底座3、夹具组件2、物料放置平台1、第一支撑柱7和第二支撑柱5)进行旋转，以实现对物料放置平台1上的物料进行旋转，第三旋转电机9的设置可使得物料在本供给装置中完成旋转，避免对物料旋转运动集成在SMD贴装系统的拾取端，可减轻SMD贴装系统底维旋转电机的负载，有助于后续贴装效率的提升；优选的，为了均衡第二底座8上部件总成的转动惯量，可在上夹具安装座32和下夹具安装座33上分别安装第一配重块34和第二配重块35，第一配重块34远离第一旋转电机23设置，第二配重块35远离第二旋转电机24设置，第一配重块34和第二配重块35的重量分别与第一旋转电机23和第二旋转电机24的重量相当，可均衡第一底座3的转动惯量，进而均衡第二底座8上部的部件总成的转动惯量，从而提升第三旋转电机9的精度和动态性能。

上述任一实施方式的SMD物料供给装置，可应用于SMD贴装系统(或装置或平台)中，有利于在供给端对需要贴装的物料的位置进行调整，使物料中心线与物料放置平台1的中心线重合，SMD贴装系统(或装置或平台)的拾取端仅需要其自身中心线对准物料放置平台1的中心线即可实现对物料的准确拾取，提高对物料的拾取效率；另外，第三旋转电机的设计方案，可以在本供给装置中对物料完成旋转，避免了对物料旋转运动集成在SMD贴装系统(或装置或平台)的拾取端，减轻了SMD贴装系统(或装置或平台)底维旋转电机的负载，有利于贴装效率的提升。

实际应用中，可多个本发明同时使用，将多个本发明呈一定规律分布，可大大提高SMD贴装系统的工作效率。

本申请中的“同步”是指两个部件同时运动并且运动速度相同，相同的时间内运动的距离相同；本申请中的“中心线”，比如物料的中心线、物料放置平台的中心线，是指经过该部件的平面的中心点并垂直于该平面的直线。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (2)

1.一种SMD物料供给装置，其特征在于，从上到下依次包括：

物料放置平台，所述物料放置平台上设有引脚标识；

夹具组件，所述夹具组件上设有n个夹具终端，每个所述夹具终端设有夹持部，所述夹持部位于所述物料放置平台的上方，用于夹持所述物料放置平台上的物料，所述夹持部沿所述物料放置平台的中心线周向间隔设置；所述夹具组件用于带动所述夹具终端朝向或背向所述中心线运动，以带动所述夹持部朝向或背向所述中心线运动；其中，n≥4且n为偶数；

物料放置平台，用于放置SMD物料，物料放置平台上设有引脚标识和缝隙；

第一底座，用于安装所述夹具组件，第一底座上设有通孔；

升降装置，设置于所述第一底座的下方，通过第一支撑柱与所述第一底座连接，能够带动所述第一底座做升降运动；

第二支撑柱，一端与所述物料放置平台连接，用于支撑所述物料放置平台，另一端贯穿所述通孔并固定于所述第一底座的下方，所述第一底座可沿所述第二支撑柱的轴向方向运动；

所述夹具组件包括上夹具组件和下夹具组件，所述上夹具组件设于所述下夹具组件的上方且与所述下夹具组件交叉且交叉的中心点位于所述中心线上；所述夹具终端分别设置在上夹具组件的两端和所述下夹具组件的两端且距所述中心线的位移相同；

所述上夹具组件包括第一滑槽、设置于第一滑槽两端的可沿所述第一滑槽的长度方向做相向或背向运动的第一左滑块和第一右滑块、设于两个滑块之间且两端分别贯穿两个滑块的第一丝杆；所述下夹具组件包括第二滑槽、设于第二滑槽两端的可沿所述第二滑槽长度方向做相向或背向运动的第二左滑块和第二右滑块、设于两个滑块之间且两端分别贯穿两个滑块的第二丝杆；所述第一左滑块、第一右滑块、第二左滑块、第二右滑块上分别设有夹具终端，所述第二左滑块和第二右滑块上的夹具终端分别通过一支座设置于所述第二左滑块和第二右滑块上；所述第一左滑块和第一右滑块互为反螺纹设计；所述第二左滑块和第二右滑块互为反螺纹设计；所述第一丝杆转动以带动第一左滑块和第一右滑块同时做相向或背向直线运动；所述第二丝杆转动以带动第二左滑块和第二右滑块同时做相向或相离直线运动；

所述上夹具组件还包括第一旋转电机，所述下夹具组件还包括第二旋转电机，所述第一旋转电机设于第一滑槽的一端且与第一丝杆连接，所述第二旋转电机设于所述第二滑槽的一端且与第二丝杆连接，所述第一旋转电机和所述第二旋转电机分别用于带动所述第一丝杆和第二丝杆旋转；

所述升降装置包括定子和套设在所述定子外部且可上下移动的动子，所述第一支撑柱与所述动子连接，所述第二支撑柱与所述定子连接；

所述物料供给装置还包括第二底座，所述第二底座用于安装所述升降装置；所述第二底座包括第二底板和垂直设置于第二底板上的滑轨，所述动子通过滑块与所述滑轨连接；

所述物料供给装置还包括第三旋转电机，所述第三旋转电机设于所述第二底座下，用于驱动所述第二底座旋转；

所述第一滑槽和第二滑槽远离所述第一旋转电机和所述第二旋转电机的一端还分别设有配重块。

2.一种SMD贴装系统，其特征在于，包括权利要求1所述的SMD物料供给装置。

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