CN213784029U - 一种带通孔器件的精准吸附结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种带通孔器件的精准吸附结构，包括机械臂、贴装头、贴装盘和吸嘴；机械臂用于带动贴装盘运动；贴装盘开设有第一气道，第一气道形成有气口；贴装头安装在贴装盘上，并开设有与第一气道连通的第二气道；吸嘴包括吸嘴本体和定位柱；吸嘴本体与贴装头连接，并开设有与第二气道连通的第三气道；吸嘴本体的底面开设有与第三气道连通的吸附孔；定位柱固定在吸嘴本体的底面，并朝远离吸嘴本体的方向延伸，且能够插入器件的通孔内。本实用新型能提高吸嘴吸附位置的精确度，以提高吸附成功率和贴装精度。

Description

一种带通孔器件的精准吸附结构

技术领域

本实用新型涉及吸附设备领域，尤其涉及带通孔器件的精准吸附结构。

背景技术

目前SMT(Surface Mount Technology，表面贴装技术)工艺中，对贴装的器件的精确度要求比较高，其要求器件在贴装至PCB电路板之后与指定位置的偏差应控制在正负100um以内；其中，SMT工艺中多采用吸嘴吸附抓取器件并放置在PCB电路板上，然而，现有的吸嘴为中间贯通以形成吸附通道的结构，其在吸附中部贯通有通孔的器件时，需要将吸附通道对准器件通孔周围的端壁上，从而实现对器件的吸附，但是，现有通过人工肉眼判断吸附嘴的吸附位置，即，吸嘴吸附位置的精确度差，其容易导致以下问题的发生：

1.吸嘴的吸附通道与通孔连通而发生漏真空问题，抓取失败率高；

2.吸附位置不精准，不能精准放置器件，影响贴装精度。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种带通孔器件的精准吸附结构，其能提高吸嘴吸附位置的精确度，以提高吸附成功率和贴装精度。

本实用新型的目的采用如下技术方案实现：

一种带通孔器件的精准吸附结构，包括机械臂、贴装头、贴装盘和吸嘴；所述机械臂用于带动贴装盘运动；所述贴装盘开设有第一气道，所述第一气道形成有气口；所述贴装头安装在贴装盘上，并开设有与第一气道连通的第二气道；所述吸嘴包括吸嘴本体和定位柱；所述吸嘴本体与所述贴装头连接，并开设有与所述第二气道连通的第三气道；所述吸嘴本体的底面开设有与所述第三气道连通的吸附孔；所述定位柱固定在所述吸嘴本体的底面，并朝远离所述吸嘴本体的方向延伸，且能够插入器件的通孔内。

进一步地，所述吸附孔的数量为至少两个，至少两个所述吸附孔绕所述定位柱的周向呈等距排列。

进一步地，通孔的中心轴线与器件的中心轴线重合；所述定位柱与所述吸嘴本体同轴设置。

进一步地，器件的通孔为圆柱状；所述定位柱的外径由其靠近所述吸嘴本体的一端至其另一端逐渐变小；所述定位柱的最大直径小于器件的通孔的孔径。

进一步地，所述吸嘴本体包括由上至下依次固定连接的固定柱、固定部和安装部；所述安装部的外径从其靠近所述固定部的一端至其另一端逐渐变小；所述固定柱与所述贴装头连接；所述第三气道穿过所述固定柱、所述固定部和所述安装部；所述吸附孔和所述定位柱均设置在所述安装部的底面。

进一步地，所述第三气道还贯通所述固定柱的顶面；所述贴装头的底端从所述固定柱的顶面插装并固定于所述第三气道内；所述第二气道还贯通所述贴装头的底面；所述贴装头和所述固定柱之间还设置有密封结构，以使所述第二气道和所述第三气道密闭连通。

进一步地，所述贴装头上设置有卡块，所述第三气道的内壁设置有卡位凸起；所述卡块与所述卡位凸起相抵碰，以阻止所述贴装头从所述固定柱的顶面脱离所述第三气道。

进一步地，所述卡块为可滚动设置的卡位珠；所述卡位凸起为环状。

进一步地，所述固定柱采用塑料制成；所述固定部和所述安装部采用金属材料制成。

进一步地，所述第三气道包括上下分置并彼此连通的第一段和第二段；所述第一段和所述第二段的连接处形成为通口；所述贴装头插装于所述第一段内；所述密封结构的上端密封插入第二气道内，所述密封结构的下端伸出所述第二气道下方并密闭罩设在所述通口外；所述密封结构形成有贯通其上下两端面并连通所述第二气道和所述第二段的连通通道。

相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：

本实用新型通过设置吸嘴，吸嘴包括吸嘴本体和定位柱，吸嘴本体的底面开设有吸附孔；定位柱固定在吸嘴本体的底面并能够插入器件的通孔内，这样，在定位柱插入器件的通孔内后，实现吸嘴本体和器件的定位，相对肉眼判断，定位较为精准，如此，吸附孔的吸附位置较为精准，确保吸附孔能准确吸附器件，提高吸附抓取成功率，同时，有利于后续的精准放置，确保贴装精度。

附图说明

图1为本实用新型带通孔器件的精准吸附结构的整体结构示意图；

图2为本实用新型带通孔器件的精准吸附结构的剖视图(除去贴装盘)；

图3为本实用新型吸嘴的结构示意图。

图中：10、贴装头；20、贴装盘；30、吸嘴；31、吸嘴本体；311、吸嘴本体的底面；312、固定柱；313、固定部；314、安装部；32、定位柱；40、气口；50、第二气道；60、吸附孔；70、器件；71、通孔；80、第三气道；90、连通通道；100、卡块；110、卡位凸起；120、密封结构。

具体实施方式

如图1至3所示，一种带通孔器件的精准吸附结构，包括机械臂、贴装头10、贴装盘20和吸嘴30；机械臂用于带动贴装盘20运动；贴装盘20开设有第一气道，第一气道形成有气口40，气口40用于与外部抽气机连通；贴装头10安装在贴装盘20上并开设有与第一气道连通的第二气道50；吸嘴30包括吸嘴本体31和定位柱32；吸嘴本体31与贴装头10连接，从而安装在贴装盘20上；吸嘴本体31还开通有与第二气道50连通的第三气道80；吸嘴本体的底面311开设有与第三气道80连通的吸附孔60；此处需要说明的是，吸嘴本体的底面311是指吸嘴本体31在吸附器件70时朝向器件70的面；定位柱32固定在吸嘴本体的底面311，并朝远离吸嘴本体31的方向延伸，且能够插入器件70的通孔71内；

在上述结构的基础上，使用本带通孔器件的精准吸附结构时，机械臂带动贴装盘20运动，贴装盘20通过贴装头10联动吸嘴30运动，以将定位柱32插入器件70的通孔71内，此时，实现吸嘴本体31和器件70的定位，相对肉眼判断，定位较为精准，使吸附孔60周围的面与器件70的待吸附面完全贴合，如此，吸附孔60的吸附位置较为精准，气孔连通外部抽气机，外部抽气机启动，外部抽气机通过第一气道、第二气道50和第三气道80实现吸附孔60出负压，从而吸附孔60准确吸附器件70，提高吸附抓取成功率，同时，有利于后续的精准放置，确保贴装精度。

可以理解的是，器件70的端面形成有贴合面，贴合面能够与吸嘴本体的底面311绕于吸附孔60周围的部分完全贴合，从而避免从吸附孔60处漏真空。

再者，定位柱32能够与通孔71的孔壁相抵碰，从而阻止器件70倾斜，可进一步提高器件70放置时的精确度。

值得一提的是，贴装盘20上可绕其周向设置多个贴装头10，每个贴装头10配置有一个吸嘴30，如此，通过旋转贴装盘20，可实现多个吸嘴30对多个器件70进行吸附抓取，之后再移动至贴装位置释放多个器件70，可省去反复来回运动的时间。

上述的贴装头10和贴装盘20可采用SMT工艺所使用贴片机中功能相同的相应部件，具体，如现有设备中型号为ASM-E-SIPLACECP12的贴片机。

优选地，定位柱32与吸嘴本体的底面311圆滑过渡连接，以降低加工精度要求。

本实用新型还提供了进一步的实施方式，将吸附孔60的数量设置为至少两个，提高吸附稳定性；更进一步地，将至少两个吸附孔60绕定位柱32的周向呈等距排列，可以理解的是，任意两个相邻吸附孔60的距离均相等；需要说明的是，两个吸附孔60之间的距离是指两个吸附孔60的中心点之间的直线距离；如此，实现对器件70的均衡吸附，降低器件70倾斜的可能，从而可提高放置位置的精确度。

优选地，器件70为轴对称结构，相应地，吸附孔60的数量为偶数个，以使吸附力分布更均衡；值得一提的是，吸附孔60的数量优选为八个以内，以免加大吸附孔60的加工难度。

本实施例中，在针对通孔71的中心轴线与器件70的中心轴线重合的情况时，可将定位柱32与吸嘴本体31同轴设置，这样，在定位柱32插入通孔71内时，吸嘴本体31和器件70的中心轴线重合，至少两个吸附孔60更能够均衡地作用于器件70上。

具体地，器件70的通孔71为圆柱状；定位柱32的外径由其靠近吸嘴本体31的一端至其另一端逐渐变小；定位柱32的最大直径L小于器件70的通孔71的孔径，由此，确保定位柱32能够完全伸入通孔71内，从而保证吸嘴本体的底面311能够与器件70待吸附的面贴合；同时，定位柱32与通孔71之间保持一定的间隙能够避免摩擦，本实施例中，在定位柱32与通孔71的中心轴线重合时，定位柱32的外侧壁与通孔71的孔壁之间的间隙优选为正负0.005um之间，两者的尺寸差距极小，可实现高精度的定位；此处需要说明的是，定位柱32的最大直径L为定位柱32与吸嘴本体31接触的面的直径。

上述的定位柱32可为圆锥结构，本实用新型中，定位柱32优选为倒圆台结构，如此，可避免定位柱32在底端形成尖端，从而避免磨损器件70。

具体地，吸嘴本体31包括由上至下依次固定连接的固定柱312、固定部313和安装部314；安装部314的外径从其靠近固定部313的一端至其另一端逐渐变小；如此，在吸嘴本体31靠近器件70并吸附器件70时，降低安装部314与器件70上的其他结构发生抵碰的可能；固定柱312与贴装头10连接，且第三气道80穿过固定柱312、固定部313和安装部314，这样，贴装头10的第二气道50与第三气道80穿过固定柱312部分连通；吸附孔60和定位柱32均设置在安装部314的底面，此处需要说明的是，安装部314的底面是指其背向固定部313的面，也指其在作业时朝向器件70的面。

更具体地，安装部314为倒圆台结构；和/或，固定部313为圆柱状。

进一步地，第三气道80还贯通固定柱312的顶面；贴装头10的底端从固定柱312的顶面插装并固定于第三气道80内，缩小整体高度，同时实现贴装头10与固定柱312的安装；第二气道50还贯通贴装头10的底面，从而使第二气道50和第三气道80连通；此处需要说明的是，贴装头10的底面是指贴装头10在作业时朝向器件70的面；贴装头10和固定柱312之间还设置有密封结构120，以使第二气道50和第三气道80密封连通，防止漏气，确保第三气道80能够形成负压。

优选地，贴装头10上设置有卡块100，第三气道80的内壁设置有卡位凸起110；卡块100与卡位凸起110相抵碰，具体，卡块100位于卡位凸起110的下方，以阻止贴装头10从固定柱312的顶面脱离第三气道80，如此设置，便于贴装头10和固定柱312的拆装，即，便于贴装头10和吸嘴本体31的拆装。

更优选地，卡块100为可滚动设置的卡位珠；卡位凸起110为环状，这样，可降低贴装头10和吸嘴本体31拆装时的摩擦阻力。

值得一提的是，固定柱312采用塑料制成，固定柱312可发生微小的形变，使固定柱312与贴装头10的拆装便利；固定部313和安装部314采用金属材料制成，保证加工精度。

上述的密封结构120可为密封圈，密封圈设置在第三气道80的内壁和贴装头10底端的外壁之间；本实施例还提供另外一种优选的实施方式，第三气道80包括上下分置并彼此连通的第一段和第二段；第一段和第二段的连接处形成为通口；贴装头10插装于第一段内；密封结构120的上端密封插入第二气道50内，可以理解的是，密封结构120的外壁与第二气道50的内壁密封贴合；密封结构120的下端伸出第二气道50下方并密闭罩设在通口外，具体地，密封结构120的下端和第一段的内壁密闭贴合从而密封封罩通口；密封结构120形成有贯通其上下两端面并连通第二气道50和第二段的连通通道90。

上述实施方式仅为本实用新型的优选实施方式，不能以此来限定本实用新型保护的范围，本领域的技术人员在本实用新型的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本实用新型所要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种带通孔器件的精准吸附结构，其特征在于：包括机械臂、贴装头、贴装盘和吸嘴；所述机械臂用于带动贴装盘运动；所述贴装盘开设有第一气道，所述第一气道形成有气口；所述贴装头安装在贴装盘上，并开设有与第一气道连通的第二气道；所述吸嘴包括吸嘴本体和定位柱；所述吸嘴本体与所述贴装头连接，并开设有与所述第二气道连通的第三气道；所述吸嘴本体的底面开设有与所述第三气道连通的吸附孔；所述定位柱固定在所述吸嘴本体的底面，并朝远离所述吸嘴本体的方向延伸，且能够插入器件的通孔内。

2.如权利要求1所述的带通孔器件的精准吸附结构，其特征在于：所述吸附孔的数量为至少两个，至少两个所述吸附孔绕所述定位柱的周向呈等距排列。

3.如权利要求2所述的带通孔器件的精准吸附结构，其特征在于：通孔的中心轴线与器件的中心轴线重合；所述定位柱与所述吸嘴本体同轴设置。

4.如权利要求2所述的带通孔器件的精准吸附结构，其特征在于：器件的通孔为圆柱状；所述定位柱的外径由其靠近所述吸嘴本体的一端至其另一端逐渐变小；所述定位柱的最大直径小于器件的通孔的孔径。

5.如权利要求1所述的带通孔器件的精准吸附结构，其特征在于：所述吸嘴本体包括由上至下依次固定连接的固定柱、固定部和安装部；所述安装部的外径从其靠近所述固定部的一端至其另一端逐渐变小；所述固定柱与所述贴装头连接；所述第三气道穿过所述固定柱、所述固定部和所述安装部；所述吸附孔和所述定位柱均设置在所述安装部的底面。

6.如权利要求5所述的带通孔器件的精准吸附结构，其特征在于：所述第三气道还贯通所述固定柱的顶面；所述贴装头的底端从所述固定柱的顶面插装并固定于所述第三气道内；所述第二气道还贯通所述贴装头的底面；所述贴装头和所述固定柱之间还设置有密封结构，以使所述第二气道和所述第三气道密闭连通。

7.如权利要求6所述的带通孔器件的精准吸附结构，其特征在于：所述贴装头上设置有卡块，所述第三气道的内壁设置有卡位凸起；所述卡块与所述卡位凸起相抵碰，以阻止所述贴装头从所述固定柱的顶面脱离所述第三气道。

8.如权利要求7所述的带通孔器件的精准吸附结构，其特征在于：所述卡块为可滚动设置的卡位珠；所述卡位凸起为环状。

9.如权利要求7所述的带通孔器件的精准吸附结构，其特征在于：所述固定柱采用塑料制成；所述固定部和所述安装部采用金属材料制成。

10.如权利要求6所述的带通孔器件的精准吸附结构，其特征在于：所述第三气道包括上下分置并彼此连通的第一段和第二段；所述第一段和所述第二段的连接处形成为通口；所述贴装头插装于所述第一段内；所述密封结构的上端密封插入第二气道内，所述密封结构的下端伸出所述第二气道下方并密闭罩设在所述通口外；所述密封结构形成有贯通其上下两端面并连通所述第二气道和所述第二段的连通通道。

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