CN203934139U - 贴片头及贴片机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种贴片头及贴片机，其中贴片头包括安装面板，安装面板上固定有刚性气管、控制电路板、垂直传动电机、导向装置和至少两个水平旋转电机，水平旋转电机的输出轴为吸杆，吸杆在垂直方向可与水平旋转电机的电机本体相对滑动，吸杆上固定有电磁铁吸片，刚性气管下端插入吸杆并与吸杆滑动密封配合，水平旋转电机上方设有垂直传动电机通过曲柄带动沿导向装置上下移动的电磁铁块，电磁铁块内设有吸合对应电磁铁吸片的电磁体线圈，吸杆的上端穿过对应的电磁体线圈并伸出电磁铁块，刚性气管上套有限制吸杆行程最高点的复位弹簧，控制电路板与水平旋转电机、电磁体线圈和垂直传动电机连接。本实用新型的贴片头结构简单，速度快，效率高。

Description

贴片头及贴片机

技术领域

本实用新型涉及电子贴装技术领域，具体地说是一种贴片头及贴片机。

背景技术

贴片机作为电子贴装领域的支柱型设备，具有贴装速度快、贴装精度高，贴装质量稳定、可靠的优点，其彻底改变了贴装领域劳动密集型企业的特点，大大提高了生产效率，解放了劳动力，是现代化SMT贴装行业必不可少的设备。

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。现有的贴片头包括垂直设置的吸杆和带动吸杆在水平方向旋转的水平旋转电机。为了减小贴片头的体积，提出将吸杆直接与水平旋转电机的输出轴连接。由于吸杆需要与抽真空管连接，所以需要在吸杆的上端设置真空连接器。真空连接器为金属块铣出的带有垂直通孔和与垂直通孔连通的横向孔的壳体。真空连接器的重量约占整体贴片头重量的二分之一左右。虽然真空连接器可以采用铝等轻质材料制成，但其重量仍难有较大变化，并且该种连接方式需要有良好的密封，以保证吸杆具有足够的吸取力。

由此可见，上述现有的贴片头在结构与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。本设计人积极加以研究创新，以期创设一种新型贴片头及贴片机，使其更具有实用性。

实用新型内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本实用新型提供了一种结构简单，移动单元质量小的贴片头。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了如下技术方案：

贴片头，包括安装面板，所述安装面板上设置有至少两个水平旋转电机，至少两个水平旋转电机在水平方向排列，所述水平旋转电机包括电机本体和输出轴，其中所述输出轴为吸杆，所述吸杆在垂直方向可与电机本体相对滑动，所述水平旋转电机的上方设有电磁铁块，所述电磁铁块性气管与吸杆之间滑动密封配合，所述刚性气管上套有限制吸杆行程最高点的复位弹簧，所述安装面板上纵向设有导向装置，所述电磁内设有与水平旋转电机对应的电磁体线圈，所述吸杆的上端穿过对应的电磁体线圈并伸出电磁铁块，所述吸杆上设有用于与电磁体线圈吸合的电磁铁吸片，安装面板上固定有用于连接外置气源的刚性气管，所述刚性气管的下端插入吸杆的上端，所述刚铁块沿导向装置在垂直方向上移动，所述安装面板上还设有垂直传动电机，所述垂直传动电机的输出轴连接第一曲柄，所述第一曲柄铰接第二曲柄，所述第二曲柄与电磁铁块铰接，所述安装面板上还固定有贴片头电路总成的控制电路板，所述控制电路板与水平旋转电机、电磁体线圈和垂直传动电机连接。

本实用新型的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

优选的，前述的贴片头，所述水平旋转电机的电机本体内设有作为转子的滚珠花键螺母，所述吸杆的外周上具有轴向的凹槽，所述滚珠花键螺母的滚珠与凹槽相配合。

作为优选，前述的贴片头，所述吸杆上套设有弹性挡圈，所述电磁铁吸片位于弹性挡圈上方并套设于吸杆上，所述吸杆上端螺纹连接有固定螺母，所述电磁铁吸片固定于弹性挡圈与固定螺母之间。

优选的，前述的贴片头，所述安装面板包括竖直面板，竖直面板上设有下托板和上盖板，所述多个水平旋转电机的电机本体固定于下托板和上盖板之间，所述竖直面板上还设有上面板，所述刚性气管的上端穿过上面板并与上面板固定连接，所述导向装置包括线性滑轨和与线性滑轨配合的滑块，所述线性滑轨垂直设置，所述线性滑轨的两端分别与上面板和上盖板固定，所述电磁铁块通过滑块连接件与滑块连接，所述控制电路板固定于上面板上。

优选的，前述的贴片头，所述复位弹簧的上端与安装面板连接，所述复位弹簧的下端与固定螺母作用以限制吸杆行程最高点优选的，前述的贴片头，所述安装面板上还固定有摄像头，所述摄像头与所述水平旋转电机并排设置，所述摄像头与控制电路板电连接。

优选的，前述的贴片头，所述电磁铁块上固定有Z轴光电作用片，所述控制电路板上设有对应的光电传感器，所述光电传感器通过感应Z轴光电作用片判断电磁铁块在垂直方向的高度。

优选的，前述的贴片头，所述每根吸杆上固定有旋转光电作用片，所述控制电路板上设有对应的光电传感器，所述控制电路板通过感应旋转光电作用片控制水平旋转电机旋转角度。

优选的，前述的贴片头，所述刚性气管为钢质气管。

优选的，前述的贴片头，所述刚性气管的上端连接有气管接头。

优选的，前述的贴片头，所述电磁铁块上电磁铁电路板，所述电磁体线圈连接电磁铁电路板的输出端，所述电磁铁电路板的输入端通过柔性电路板与控制电路板连接。

本实用新型的另一目的为提供一种贴片机，具有速度快，效率高的特点。实现上述目的的技术方案如下：

贴片机，包括贴片头，所述贴片头为上述任一所述的贴片头。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

本实用新型的贴片头通过将吸杆与水平旋转电机的输出轴合一简化了结构，该吸杆作为电机的输出轴除了可旋转之外，还可在轴向上移动。从而垂直传动电机只需带动吸杆自身进行垂直方向的移动，进而实现了零件的吸取和安放。由于本实用新型的贴片头垂直移动的部件仅为吸杆部分，移动质量小，惯性减小，利用精确定位和快速移动，大大提高了工作效率。另外，本实用新型中在刚性气管上套设复位弹簧来控制吸杆垂直行程的最高点，避免了因惯性等原因造成电磁铁吸片位置过高，形成“悬浮”不能与电磁体线圈吸合的弊端。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1为本实用新型的贴片头的一实施例的结构示意图。

具体实施方式

为更进一步阐述本实用新型为达成预定实用新型目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型提出的贴片头其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。在下述说明中，不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。

图1为本实用新型的新型贴片头的一实施例的结构示意图。如图1所示，贴片头，安装面板3，安装面板3上设置有至少两个水平旋转电机2，至少两个水平旋转电机2在水平方向排列，水平旋转电机2包括电机本体21和输出轴，其中输出轴为吸杆1，吸杆1在垂直方向可与电机本体21相对滑动，水平旋转电机2的上方设有电磁铁块4，电磁铁块4内设有与水平旋转电机2对应的电磁体线圈16，吸杆1的上端穿过对应的电磁体线圈16并伸出电磁铁块4，吸杆1上设有用于与电磁体线圈16吸合的电磁铁吸片12，安装面板3上固定有用于连接外置气源的刚性气管17，刚性气管17的下端插入吸杆1的上端，刚性气管17与吸杆1之间滑动密封配合，刚性气管17上套有限制吸杆1行程最高点的复位弹簧18，安装面板3上纵向设有导向装置7，电磁铁块4沿导向装置7在垂直方向上移动，安装面板3上还设有垂直传动电机8，垂直传动电机8的输出轴连接第一曲柄9，第一曲柄9铰接第二曲柄10，第二曲柄10与电磁铁块4铰接，安装面板3上还固定有贴片头电路总成的控制电路板11，控制电路板11与水平旋转电机2、电磁体线圈16和垂直传动电机8连接。本实用新型通过将吸杆与水平旋转电机的输出轴合二为一，取消了现有技术中必不可少的真空连接器。并使其除了具备直接旋转功能外，还可实现垂直方向的移动以实现零件的吸取和安放。从而大大减轻了垂直移动部件的整体质量，减小了在垂直运动过程中的惯性，从而使其定位更加精准，减少能源消耗，节约原料，降低成本。另外，通过套设在刚性气管17上的复位弹簧18来控制吸杆1垂直行程的最高点，避免了因惯性等原因造成电磁铁吸片12位置过高，形成“悬浮”不能与电磁体线圈16吸合的弊端。

作为本实施例的优选，水平旋转电机2的电机本体21内设有作为转子的滚珠花键螺母，吸杆1的外周上具有轴向的凹槽，滚珠花键螺母的滚珠与凹槽相配合。本实施例中将吸杆1设计成滚珠花键轴的结构，从而实现了吸杆1的转动和轴向移动。该种结构简单易于制造。

本实用新型通过曲柄(第一曲柄9和第二曲柄10)带动电磁铁块4在垂直方向往复运动，而通过控制电磁铁块4内的电磁体线圈16的通断电来控制是否吸合对应吸杆1上的电磁铁吸片12，从而实现需要垂直动作的对应的吸杆1随电磁铁块4上下运动。本实用新型结构新颖，控制灵活，随意控制多个吸杆1中的一个或多个进行上下运动从而实现零件的吸取和安放。采用曲柄带动电磁铁块4运行更加精准，使用寿命长。控制电路板11作为整个贴片头的电路总成实现对贴片头各部件的控制。吸杆1的个数越多吸取的零件越多，在允许的范围内，增加吸杆1的个数可以提高贴片机工作效率。图1所示实施例以三个水平旋转电机2带动三个吸杆1为例进行说明。但并不限于此，如可以是6个、8个甚至更多。

电磁铁吸片12可以通过多种方式固定于吸杆1上，本实施例以如下优选方式进行说明。吸杆1上套设有弹性挡圈(位于电磁铁吸片12下方，图中未示出)，电磁铁吸片12位于弹性挡圈上方并套设于吸杆1上，吸杆1上端螺纹连接有固定螺母5，电磁铁吸片12固定于弹性挡圈与固定螺母5之间。该种方式便于组装，并且电磁铁吸片12的位置易于调整。

作为上述实施例的另一优选，安装面板3作为贴片头的安装基础，为其它部件提供支撑，具体构造可根据需要而有所不同。本实施例提供其中一种较优的构造。安装面板3包括竖直面板31，竖直面板31上设有下托板32和上盖板33，多个水平旋转电机2的电机本体21固定于下托板32和上盖板33之间，竖直面板31上还设有上面板34，刚性气管17的上端穿过上面板34并与上面板34固定连接，导向装置7包括线性滑轨71和与线性滑轨71配合的滑块72，线性滑轨71垂直设置，线性滑轨71的两端分别与上面板34和上盖板33固定，电磁铁块4通过滑块连接件19与滑块72连接，控制电路板11固定于上面板34上。控制电路板11与上面板34之间设置隔离柱35将两者隔开，使两者之间形成一定的空隙，避免控制电路板11短路。下托板32和上盖板33与竖直面板31之间可以是可拆卸连接，如通过螺栓固定。也可以下托板32与竖直面板31为一体式结构，上盖板33与竖直面板31是可拆卸连接。以上盖板33为例，本实施例提供一种较优的可拆卸连接方式，竖直面板31上具有纵向滑槽，上盖板33具有插入纵向滑槽的插条，安装时，先将水平旋转电机2置于下托板32上，然后将上盖板33沿纵向滑槽滑到水平旋转电机2的顶部，然后通过螺栓与竖直面板31固定。导向装置7的另外一种选择是采用直线轴承组件，但直线轴承组件的配合间隙较大，双轨并用作为Z轴导向时由于间隙大，容易使电磁铁块4不能在运动过程中保持水平状态，且快速运动时噪声较大。而采取线性滑轨组件后，由于线性滑轨自身为高级间隙配合，滑动间隙十分小，且自身可限制4个自由度，在扭矩的传导与抗曲柄转动形成的分向力的能力都较直线轴承组件有很大的优势，再有线性滑轨的导轨由于材质和生产工艺上的优势，自身刚性强耐磨性强。线性滑轨71与滑块72之间精密程度高，从而使电磁铁块4的运行更加精确，亦即使吸杆1的落点准确，贴片精度相应提高。线性导轨71与上面板34和上盖板33的外侧连接，外露式设计，方便安装和调试。

作为上述实施例的又一优选，电磁铁块4上固定有电磁铁电路板13，电磁铁电路板13的输出端连接电磁体线圈，电磁铁电路板13的输入端通过柔性电路板与控制电路板11连接。控制电路板11控制电磁铁电路板13对电磁体线圈的通断电，从而实现相应吸杆1的垂直运动。设置电磁铁电路板13使多个电磁体线圈通过一个接口(电磁铁电路板13的输入端)与控制电路板11连接。采用柔性电路板连接适应电磁铁块4与控制电路板11之间位置的相对变化。

本实用新型中复位弹簧18实现对吸杆1上行最高点的控制，复位弹簧18的上端可以是与刚性气管17或安装面板3作用，复位弹簧的下端作用于吸杆1。因为复位弹簧18本身质量较小，可以随吸杆1一同上下，或者上端与刚性气管17或安装面板3固定。本实施例中，复位弹簧18的上端与安装面板3的上面板34部分连接，复位弹簧18的下端与固定螺母作用以限制吸杆行程最高点。

作为上述任一实施例的优选，安装面板3上还固定有摄像头14，摄像头14与水平旋转电机2并排设置，摄像头14与控制电路板11电连接。摄像头14用于标记点的对位。实现电路板的精确贴装。本实施例中摄像头14通过螺丝安装于竖直面板31的侧边。

作为上述任一实施例的优选，电磁铁块4上固定有Z轴光电作用片15，控制电路板11上设有对应的用于感应Z轴光电作用片15的光电传感器，该光电传感器通过感应Z轴光电作用片15判断电磁铁块在垂直方向的高度。

作为上述任一实施例的优选，吸杆1上设有旋转光电作用片66，旋转光电作用片66可以通过多种方式固定在吸杆1上。本实施例中旋转光电作用片66固定于固定螺母5上，旋转光电作用片66可以是套设在固定螺母5上，也可以是与固定螺母5螺纹连接，或者旋转光电作用片66与固定螺母5为一体式结构。控制电路板11上对应设有用于感应对应旋转光电作用片66的光电传感器，控制电路板11通过该光电传感器感应旋转光电作用片66判断各个吸杆旋转的角度，进而对水平旋转电机2的旋转角度进行控制。

本实用新型中刚性气管17与吸杆1之间的密封性能要求只要在拾取零件时，保证吸杆1产生足够的吸力即可。所以刚性气管17与吸杆1之间间隙配合即可，通过调整两者之间的间隙即可实现两者之间在一定程度上密封。另外，通过在两者之间设置润滑涂层(涂抹润滑剂)在减小两者摩擦的同时也能提高两者之间的密封性能。刚性气管17一般采用钢质气管即可。刚性气管17的上端连接有气管接头20。通过插接方式即可实现与外置气源的连接，简单方便。

本实用新型中吸杆1的下端连接吸嘴座101。根据需要更换适合的吸嘴座101即可。

本实用新型的贴片机的技术方案如下：

贴片机，包括贴片头，所述贴片头为上述任一实施例所述的贴片头。

本实用新型的贴片机由于采用上述的贴片头，所以运行速度快，效率高。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型,任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (10)

1.贴片头，包括安装面板，所述安装面板上设置有至少两个水平旋转电机，至少两个水平旋转电机在水平方向排列，所述水平旋转电机包括电机本体和输出轴，其特征在于，其中所述输出轴为吸杆，所述吸杆在垂直方向可与电机本体相对滑动，所述水平旋转电机的上方设有电磁铁块，所述电磁铁块内设有与水平旋转电机对应的电磁体线圈，所述吸杆的上端穿过对应的电磁体线圈并伸出电磁铁块，所述吸杆上设有用于与电磁体线圈吸合的电磁铁吸片，安装面板上固定有用于连接外置气源的刚性气管，所述刚性气管的下端插入吸杆的上端，所述刚性气管与吸杆之间滑动密封配合，所述刚性气管上套有限制吸杆行程最高点的复位弹簧，所述安装面板上纵向设有导向装置，所述电磁铁块沿导向装置在垂直方向上移动，所述安装面板上还设有垂直传动电机，所述垂直传动电机的输出轴连接第一曲柄，所述第一曲柄铰接第二曲柄，所述第二曲柄与电磁铁块铰接，所述安装面板上还固定有贴片头电路总成的控制电路板，所述控制电路板与水平旋转电机、电磁体线圈和垂直传动电机连接。

2.根据权利要求1所述的贴片头，其特征在于，所述水平旋转电机的电机本体内设有作为转子的滚珠花键螺母，所述吸杆的外周上具有轴向的凹槽，所述滚珠花键螺母的滚珠与凹槽相配合。

3.根据权利要求1所述的贴片头，其特征在于，所述吸杆上套设有弹性挡圈，所述电磁铁吸片位于弹性挡圈上方并套设于吸杆上，所述吸杆上端螺纹连接有固定螺母，所述电磁铁吸片固定于弹性挡圈与固定螺母之间。

4.根据权利要求1所述的贴片头，其特征在于，所述安装面板包括竖直面板，竖直面板上设有下托板和上盖板，所述多个水平旋转电机的电机本体固定于下托板和上盖板之间，所述竖直面板上还设有上面板，所述刚性气管的上端穿过上面板并与上面板固定连接，所述导向装置包括线性滑轨和与线性滑轨配合的滑块，所述线性滑轨垂直设置，所述线性滑轨的两端分别与上面板和上盖板固定，所述电磁铁块通过滑块连接件与滑块连接，所述控制电路板固定于上面板上。

5.根据权利要求4所述的贴片头，其特征在于，所述复位弹簧的上端与安装面板连接，所述复位弹簧的下端与固定螺母作用以限制吸杆行程最高点。

6.根据权利要求1所述的贴片头，其特征在于，所述刚性气管的上端连接有气管接头。

7.根据权利要求1所述的贴片头，其特征在于，所述安装面板上还固定有摄像头，所述摄像头与所述水平旋转电机并排设置，所述摄像头与控制电路板电连接。

8.根据权利要求1所述的贴片头，其特征在于，所述电磁铁块上固定有Z轴光电作用片，所述控制电路板上设有对应的光电传感器，所述光电传感器通过感应Z轴光电作用片判断电磁铁块在垂直方向的高度。

9.根据权利要求3所述的贴片头，其特征在于，所述每根吸杆上固定有旋转光电作用片，所述控制电路板上设有对应的光电传感器，所述控制电路板通过感应旋转光电作用片控制水平旋转电机旋转角度。

10.贴片机，包括贴片头，其特征在于，所述贴片头为权利要求1-9任一项所述的贴片头。