CN112788862A - 一种直线电机驱动z轴的贴片头 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种直线电机驱动Z轴的贴片头，包括主体模块、直线电机组件模块、花键组件模块、真空组件模块、托架组件模块、Mark相机模块，所述直线电机组件模块、花键组件模块、真空组件模块、托架组件模块、Mark相机模块均采用模块化设计，可单独安装拆卸；本发明的贴片头通过采用多个直线电机驱动Z轴，每个直线电机均连接有独立的吸嘴，直线电机体积小质量轻，响应速度快，定位以及重复定位精度高；直线电机均可独立安装，方便安装与维修，节省装配以及调试时间。

Description

一种直线电机驱动Z轴的贴片头

技术领域

本发明涉及贴片机领域，尤其是一种直线电机驱动Z轴的贴片头。

背景技术

贴片头是贴片机的重要部件，其在贴片机的工作效率、精确度等方面起了重要的作用。为了提高贴片机的效率及精确度等，减小贴片头的体积和减小贴片头的重量是本领域技术人员所追求的方向。

传统的贴片头采用的是整体安装，某个零部件损坏不易安装拆卸。

发明专利“一种双排轴杆贴片头”(申请号202010798310.8)公开了一种双排轴杆贴片头，双排贴片头由于贴装机构增加一倍，一次行程吸贴元件数量增加一倍，贴片机整体贴装速度提高将近一倍。但是该发明贴片头采用的是整体安装，某个零部件损坏不易安装拆卸。使用伺服电机通过同步轮、同步带方式传动；安装不方便，拆卸关联零件较多，电机体积较大而且质量比较重，占用空间大；导致整体贴片头体积以及重量较大，不能满足要求。

因而，研发出一种重量轻、整体空间紧凑，易于装配的贴片头很有意义。

发明内容

本发明目的在于解决现有技术中存在的上述问题，提供一种整体空间紧凑、重量轻、装配效率高的直线电机驱动Z轴的贴片头。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种直线电机驱动Z轴的贴片头，包括主体模块、直线电机组件模块、花键组件模块、真空组件模块、托架组件模块、Mark相机模块，所述直线电机组件模块、花键组件模块、真空组件模块、托架组件模块、Mark相机模块均采用模块化设计，可单独安装拆卸；

所述主体模块、直线电机组件模块、花键轴组件模块、真空组件模块、托架组件模块、Mark相机模块之间均通过螺钉安装。

本发明通过采用模块化设计，除主体模块外，其余模块均可单独拆卸，提高了装配效率。

所述主体模块包括多头安装主架、走线安装板、走线支撑棒、汇流板安装架，所述走线安装板通过螺钉安装在所述多头安装主架左侧，所述走线支撑棒安装在所述走线安装板远离所述多头安装主架一端，所述多头安装主架上端与所述汇流板安装架通过螺钉安装。

所述多头安装主架上安装有直线电机组件模块，所述直线电机组件模块下端安装有花键组件模块，所述花键组件模块两侧安装有所述真空组件模块，所述托架组件模块包括头部托架，所述安装主架右端与所述头部托架连接，所述头部托架下端安装有Mark相机模块。

所述直线电机组件模块包括底部轴承座、直线电机、顶部轴承座、电机安装板A、电机安装板B、板卡安装支架，所述底部轴承座、顶部轴承座上均匀分布有多个安装孔，所述直线电机包括定子、动子，所述定子上端分别通过所述电机安装板A、电机安装板B固定安装在所述底部轴承座上，所述定子的上端、下端与所述安装孔上的安装块嵌合，所述动子上端固定连接有直线轴承，所述动子下端固定连接有花键轴，所述花键轴上连接有推块，所述推块通过定位销进行定位，所述动子穿过安装孔，可上下运动。

所述顶部轴承座上安装有板卡安装支架，所述板卡安装支架两端安装有板卡安装条，所述板卡安装支架上安装有磁栅尺安装块、磁栅尺安装块上安装有磁栅尺。

所述直线电机与所述花键轴通过所述推块无缝连接。

所述直线电机、花键轴、直线轴承、磁栅尺安装块、推块为12-20个，且一一对应。

所述花键组件模块包括贴装机构、花键轴安装架、上压片、下压片、Z轴导板、R轴电机、复位弹簧，所述贴装机构由所述花键轴、吸嘴安装件、吸嘴构成，所述上压片和所述下压片分别安装在所述花键轴安装架的上方和下方，所述Z轴导板安装在所述下压片下方，所述R轴电机有两个，所述R轴电机通过R轴电机安装座分别安装在所述花键轴安装架两端，每个所述R轴电机通过同步轮、同步带控制多个贴装机构的旋转运动。

所述花键轴与直线电机动子连接，通过直线电机动子上下运动驱动花键轴上下运动。

所述真空组件模块包括真空过滤安装件、过滤器扣板、真空汇流板、安装在所述真空汇流板外侧面的气压流量计，安装在所述过滤器扣板上的压缩弹簧、电磁阀接线、电磁阀。

所述过滤器安装件内部装有过滤棉，用于过滤气体。

所述气压流量计不仅可以控制气体流量，还可以检测真空，保持真空管内压力稳定。

所述压缩弹簧的使用主要是为了方便更换所述过滤棉，所述压缩弹簧不受压力的情况下，把过所述滤器扣板推出去，卡住所述真空过滤安装件；更换所述过滤棉时，压住所述压缩弹簧就可以取出所述过滤棉。

所述Mark相机模块包括Mark相机组件及同轴光源装置，所述Mark相机组件横向设置。

所述贴装机构为双排，每排6-10个，双排共12-20个，每个贴装机构均连接一个所述直线电机及一个所述吸嘴。

本发明采用了上述技术方案，具有以下有益效果：

(1)本发明采用模块化设计，除主体模块外，其他模块均可单独拆卸，提高了装配效率。

(2)本发明Mark相机组件采用的是横向设置以及采用同轴光源装置，光源分布均匀，无光斑，图像采集效果更好。

(3)本发明的贴片头通过采用多个直线电机驱动Z轴，每个直线电机均连接有独立的吸嘴，直线电机体积小质量轻，响应速度快，定位以及重复定位精度高；直线电机均可独立安装，方便安装与维修，节省装配以及调试时间。

(4)本发明真空模块采用气体流量计代替现有技术的真空检测模块，不仅可以控制气体流量，还可以检测真空，保证压力更为稳定。

附图说明

图1为本发明一种直线电机驱动Z轴的贴片头整体结构立体示意图；

图2为本发明一种直线电机驱动Z轴的贴片头爆炸图；

图3为本发明主体模块的安装架结构示意图；

图4为本发明直线电机模块爆炸图；

图5为本发明Mark相机模块中同轴光源装置爆炸图；

图5-1为本发明Mark相机模块立体结构示意图；

图6为本发明花键模块整体结构示意图；

图7为本发明真空组件模块立体示意图；

图8为本发明托架组件模块爆炸图；

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

如图1-2所示，一种直线电机驱动Z轴的贴片头，包括主体模块1、花键组件模块2、直线电机组件模块3、真空组件模块4、托架组件模块5、Mark相机模块6，花键组件模块2、直线电机组件模块3、真空组件模块4、托架组件模块5、Mark相机模块6均采用模块化设计，可单独安装拆卸；

主体模块1、花键组件模块2、直线电机组件模块3、真空组件模块4、托架组件模块5、Mark相机模块6之间均通过螺钉安装。

本发明通过采用模块化设计，除主体模块外，其余模块均可单独拆卸，提高了装配效率。

如图3所示，主体模块1包括多头安装主架101、走线安装板102、走线支撑棒103、汇流板安装架104，走线安装板102通过螺钉安装在多头安装主架101左侧，走线支撑棒103安装在走线安装板102远离多头安装主架101一端，多头安装主架101上端与汇流板安装架104通过螺钉安装。

如图4所示，直线电机组件模块3包括底部轴承座7、直线电机8、顶部轴承座9、板卡安装支架10，底部轴承座7、顶部轴承座9上均匀分布有多个安装孔13，安装孔13两排分布，每排八个，直线电机8包括定子81、动子82，直线电机8为两排，定子81上端分别通过电机安装板A14、电机安装板B15固定安装在底部轴承座7上，电机安装板A14、电机安装板B15通过螺钉20固定连接，定子81的上端、下端与安装孔13上的安装块嵌合，动子82上端固定连接直线轴承11，动子82下端固定连接花键轴21，花键轴21上连接有推块22，推块22通过定位销19进行左右定位，动子82穿过安装孔，可上下运动，顶部轴承座9上安装有板卡安装支架10，板卡安装支架10两端安装有板卡安装条16，板卡安装支架10上安装有磁栅尺安装块12、磁栅尺安装块12上安装有磁栅尺18。

直线电机8与花键轴21通过推块22无缝连接。

直线电机8、花键轴21、直线轴承11、磁栅尺安装块12、推块22均为十六个，且一一对应。

如图5及图5-1所示，Mark相机模块5包括Mark相机组件及同轴光源装置，同轴光源装置包括侧板A 51、侧板B 52、封板A 53、封板B54、漫反射板55，侧板A51、侧板B52的一侧通过螺钉与封板B54连接，封板B54内侧设置有黑色绒布56，侧板A51、侧板B52的另一侧与漫反射板55通过EVA泡棉单面贴合，漫反射板55顶部贴装有白色反光贴条50，漫反射板55底部安装有盖板57，盖板57一侧上面安装有灯板58，灯板58外侧连接有封板A53，漫反射板55与封板B54上端设置有增透镜59、漫反射板55与增透镜59之间设置有分光镜60，分光镜60安装在Mark相机组件的底板70上，侧板A 51、侧板B 52、封板A 53、封板B54、底板70之间形成长方体外壳。

Mark相机组件采用横向设置；同轴光源装置内侧形成的小光源通过漫反射板55散打到半透半反射的分光镜60上，该分光镜60将光透过分光镜60，进入增透镜59后，最后进入Mark相机中。

如图6所示，花键组件模块2包括贴装机构、花键轴安装架61、上压片62、下压片63、Z轴导板64、R轴电机65、复位弹簧66，贴装机构由花键轴21、吸嘴安装件67、吸嘴68构成，上压片62和下压片63分别安装在花键轴安装架61的上方和下方，Z轴导板64安装在下压片63下方，R轴电机65有两个，R轴电机65通过R轴电机安装座69分别安装在花键轴安装架61两端，每个R轴电机65通过同步轮、同步带控制多个贴装机构的旋转运动。

贴装机构为十六个，双排设置，每排八个，每个贴装机构均连接一个直线电机8。

花键轴21与直线电机8的动子82连接，通过动子82上下运动驱动花键轴21上下运动。

如图7所示，真空组件模块4包括真空过滤安装件41、过滤器扣板42、真空汇流板43、安装在真空汇流板43外侧面的气压流量计44，安装在过滤器扣板42上的压缩弹簧45、电磁阀接线46、电磁阀47。

过滤器安装件41内部装有过滤棉40，用于过滤气体。

气压流量计44不仅可以控制气体流量，还可以检测真空，保持真空管内压力稳定。

压缩弹簧45的使用主要是为了方便更换过滤棉40，压缩弹簧45不受压力的情况下，把过滤器扣板42推出去，卡住真空过滤安装件41；更换过滤棉40时，压住压缩弹簧45就可以取出过滤棉40。

如图8所示，托架组件8包括头部托架81、安装在头部托架81上的拖链支架82，安装在拖链支架82上的接头安装支架83，安装在头部托架81上的Mark相机安装架84，Mark相机模块5通过螺钉安装在Mark相机安装架84上。

安装时，先将花键组件模块2、直线电机组件模块3、真空组件模块4、Mark相机模块5、托架组件模块6分别安装好，然后将直线电机组件模块3、真空组件模块4安装至花键组件模块2上，再将上述整体安装在主体模块上，托架组件模块6上安装Mark相机模块后整体安装到主体模块上，整个贴片头安装完成。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种直线电机驱动Z轴的贴片头，其特征在于：包括主体模块、直线电机组件模块、花键组件模块、真空组件模块、托架组件模块、Mark相机模块，所述直线电机组件模块、花键组件模块、真空组件模块、托架组件模块、Mark相机模块均采用模块化设计，可单独安装拆卸；

所述主体模块、直线电机组件模块、花键轴组件模块、真空组件模块、托架组件模块、Mark相机模块之间均通过螺钉安装。

所述主体模块包括多头安装主架、走线安装板、走线支撑棒、汇流板安装架，所述走线安装板通过螺钉安装在所述多头安装主架左侧，所述走线支撑棒安装在所述走线安装板远离所述多头安装主架一端，所述多头安装主架上端与所述汇流板安装架通过螺钉安装。

所述多头安装主架上安装有直线电机组件模块，所述直线电机组件模块下端安装有花键组件模块，所述花键组件模块两侧安装有所述真空组件模块，所述托架组件模块包括头部托架，所述安装主架右端与所述头部托架连接，所述头部托架下端安装有Mark相机模块。

所述直线电机组件模块包括底部轴承座、直线电机、顶部轴承座、电机安装板A、电机安装板B、板卡安装支架，所述底部轴承座、顶部轴承座上均匀分布有多个安装孔，所述直线电机包括定子、动子，所述定子上端分别通过所述电机安装板A、电机安装板B固定安装在所述底部轴承座上，所述定子的上端、下端与所述安装孔上的安装块嵌合，所述动子上端固定连接有直线轴承，所述动子下端固定连接有花键轴，所述花键轴上连接有推块，所述推块通过定位销进行定位，所述动子穿过安装孔，可上下运动。

2.根据权利要求1所述的一种直线电机驱动Z轴的贴片头，其特征在于：所述顶部轴承座上安装有板卡安装支架，所述板卡安装支架两端安装有板卡安装条，所述板卡安装支架上安装有磁栅尺安装块、磁栅尺安装块上安装有磁栅尺。

3.根据权利要求1所述的一种直线电机驱动Z轴的贴片头，其特征在于：所述直线电机与所述花键轴通过所述推块无缝连接。

4.根据权利要求1所述的一种直线电机驱动Z轴的贴片头，其特征在于：所述直线电机、花键轴、直线轴承、磁栅尺安装块、推块为12-20个，且一一对应。

5.根据权利要求1所述的一种直线电机驱动Z轴的贴片头，其特征在于：所述花键组件模块包括贴装机构、花键轴安装架、上压片、下压片、Z轴导板、R轴电机、复位弹簧，所述贴装机构由所述花键轴、吸嘴安装件、吸嘴构成，所述上压片和所述下压片分别安装在所述花键轴安装架的上方和下方，所述Z轴导板安装在所述下压片下方，所述R轴电机有两个，所述R轴电机通过R轴电机安装座分别安装在所述花键轴安装架两端，每个所述R轴电机通过同步轮、同步带控制多个贴装机构的旋转运动。

6.根据权利要求1所述的一种直线电机驱动Z轴的贴片头，其特征在于：所述真空组件模块包括真空过滤安装件、过滤器扣板、真空汇流板、安装在所述真空汇流板外侧面的气压流量计，安装在所述过滤器扣板上的压缩弹簧、电磁阀接线、电磁阀，所述过滤器安装件内部装有过滤棉。

7.根据权利要求1所述的一种直线电机驱动Z轴的贴片头，其特征在于：所述Mark相机模块包括Mark相机组件及同轴光源装置，所述Mark相机组件横向设置。

8.根据权利要求5所述的一种直线电机驱动Z轴的贴片头，其特征在于：所述贴装机构为双排，每排6-10个，双排共12-20个，每个贴装机构均连接一个所述直线电机及一个所述吸嘴。

Images