CN216752651U - 全自动视觉定位贴片机 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于贴片机技术领域，尤其涉及一种全自动视觉定位贴片机，在工作时，贴片转移贴装装置前往两侧的贴片元件置放台吸取元器件，经过贴片视觉采集装置识别贴片转移贴装装置上的元器件的图像以及PCB自动进板装置上的PCB焊盘的图像后，反馈至贴片转移贴装装置，最终由该贴片转移贴装装置将元器件贴合于PCB焊盘上。由此可见，本实用新型全自动视觉定位贴片机利用贴片转移贴装装置和贴片视觉采集装置实现了元器件与PCB焊盘的精确、快速地贴合；在取料和贴装的整个过程中，每个元器件均能得到视觉处理，确保快速而又精准的贴装效果，大幅提高贴片机的贴片速度，保证了产品的质量，满足了小型元器件、复杂排布的元器件的贴装，适应性较强。

Description

全自动视觉定位贴片机

技术领域

本实用新型属于贴片机技术领域，尤其涉及一种全自动视觉定位贴片机。

背景技术

贴片机：又称“贴装机”、“表面贴装系统”(Surface Mount System)，在生产线中，它配置在点胶机或丝网印刷机之后，是通过移动贴装头把表面贴装元器件准确地放置PCB焊盘上的一种设备。其中，电子信息产品尤其是关键部位印刷板的组装需要经过贴装工艺生产。近几年，随着电子信息产品产业的发展，给贴片机的整体性能带来了新挑战。现有的贴片机没有纠正元器件角度的装置，故当元器件的摆放角度出现一点偏差，就会导致元器件不能正确地贴于PCB焊盘上，进而影响PCB焊盘贴装元器件的质量，故研发出一种能纠正元器件角度的贴片机成为目前急需解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种全自动视觉定位贴片机，以克服现有的贴片机没有纠正元器件角度的装置，导致元器件不能正确地贴于PCB焊盘的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型实施例提供的一种全自动视觉定位贴片机，包括：

贴片基座，所述贴片基座的前后两侧分别设置有一贴片元件置放台，用于置放待贴装的元器件；

PCB自动进板装置，所述PCB自动进板装置安装于所述贴片基座上，并夹设于两侧所述贴片元件置放台之间，用于运输PCB焊盘；

贴片转移贴装装置，所述贴片转移贴装装置安装于所述贴片基座上，并跨设于所述PCB自动进板装置和两侧所述贴片元件置放台，用于吸取所述贴片元件置放台上的元器件并转移贴合于所述PCB自动进板装置上的PCB焊盘；

以及贴片视觉采集装置，所述贴片视觉采集装置与所述贴片转移贴装装置电性连接，用于识别所述贴片转移贴装装置上的元器件的图像以及所述PCB自动进板装置上的PCB焊盘的图像，并反馈至该贴片转移贴装装置，以实现元器件的偏转调整及准确贴合。

可选地，所述贴片转移贴装装置包括均与所述贴片视觉采集装置电性连接的：

表面贴装头组件，用于吸取元器件及偏转调整；

以及贴片转移驱动组件，所述贴片转移驱动组件跨设于所述PCB自动进板装置和两侧所述贴片元件置放台，所述贴片转移驱动组件与所述表面贴装头组件相连接，用于驱动该表面贴装头组件在所述PCB自动进板装置和两侧所述贴片元件置放台上往返运动。

可选地，所述表面贴装头组件包括活动连接于所述贴片转移驱动组件上的安装框架和至少一组活动设置于该安装框架中的贴装头单元。

可选地，所述贴装头单元包括：

元件吸取头，所述元件吸取头活动设置于所述安装框架中，用于形成真空负压后吸取元器件；

垂直运动驱动模组，所述垂直运动驱动模组设置于所述安装框架中，用于带动所述元件吸取头在所述安装框架中上下运动；

以及水平转动驱动模组，所述水平转动驱动模组设置于所述安装框架中，用于带动所述元件吸取头在所述安装框架中转动。

可选地，所述垂直运动驱动模组包括垂直升降电机、垂直升降皮带和垂直升降滑移块；所述垂直升降滑移块套设于所述元件吸取头上，所述垂直升降电机设置于所述安装框架中，所述垂直升降皮带两端部分别转动连接于所述垂直升降电机的输出端和所述安装框架上，所述垂直升降皮带的中部固定连接于所述垂直升降滑移块，以带动所述垂直升降滑移块及所述元件吸取头同步升降。

可选地，所述水平转动驱动模组包括水平转动电机、水平转动皮带和水平转动座；所述水平转动座套设于所述元件吸取头上，所述水平转动电机设置于所述安装框架上，所述水平转动皮带两端部分别转动连接于所述水平转动电机的输出端和所述水平转动座，以带动所述水平转动座及所述元件吸取头同步转动。

可选地，所述贴片转移驱动组件包括：

X向转移直线模组，所述X向转移直线模组与所述表面贴装头组件相连接，用于带动所述表面贴装头组件在X轴方向上移动；

以及Y向转移直线模组，所述Y向转移直线模组跨设于所述PCB自动进板装置和两侧所述贴片元件置放台，所述Y向转移直线模组与所述X向转移直线模组相连接，用于带动所述X向转移直线模组及所述表面贴装头组件在Y轴方向上移动。

可选地，所述贴片视觉采集装置包括CCD相机和COB光源；所述CCD相机与所述表面贴装头组件和所述贴片转移驱动组件电性连接；所述CCD相机与所述表面贴装头组件固定连接并随着该表面贴装头组件移动，用于采集元器件的图像；两个所述COB光源设置于所述贴片基座的前后两侧并相邻于所述贴片元件置放台，用于提供充足光源并配合所述CCD相机，以提高了图像采集的质量。

可选地，所述PCB自动进板装置包括输送流水线和抬举脱离组件；所述抬举脱离组件设置于所述输送流水线中部的内侧，用于将所述输送流水线上的PCB焊盘抬起以脱离所述输送流水线。

可选地，所述抬举脱离组件包括两组结构相同的抬举脱离单元，所述抬举脱离单元包括抬举气缸和脱离顶起板，所述脱离顶起板滑动设置于所述输送流水线中部的内侧，所述抬举气缸的输出轴与所述脱离顶起板的底部相连接，以推动该脱离顶起板上下移动。

本实用新型实施例提供的全自动视觉定位贴片机中的上述一个或多个技术方案至少具有如下技术效果之一：该全自动视觉定位贴片机在两侧的贴片元件置放台置放待贴装的元器件，同时利用PCB自动进板装置运输PCB焊盘；在工作时，贴片转移贴装装置前往两侧的贴片元件置放台吸取元器件，经过贴片视觉采集装置识别贴片转移贴装装置上的元器件的图像以及PCB自动进板装置上的PCB焊盘的图像后，反馈至贴片转移贴装装置，最终由该贴片转移贴装装置将元器件贴合于PCB焊盘上。由此可见，本实用新型全自动视觉定位贴片机利用贴片转移贴装装置和贴片视觉采集装置实现了元器件与PCB焊盘的精确、快速地贴合；在取料和贴装的整个过程中，每个元器件均能得到视觉处理，确保快速而又精准的贴装效果，大幅提高贴片机的贴片速度，保证了产品的质量，满足了小型元器件、复杂排布的元器件的贴装，适应性较强。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的全自动视觉定位贴片机的立体图。

图2为本实用新型实施例提供的全自动视觉定位贴片机的俯视图。

图3为本实用新型实施例提供的贴片转移贴装装置的结构示意图。

图4为本实用新型实施例提供的表面贴装头组件的结构示意图。

图5为本实用新型实施例提供的PCB自动进板装置的结构示意图。

其中，图中各附图标记：

100、贴片基座；110、贴片元件置放台；

200、PCB自动进板装置；210、输送流水线；220、抬举脱离组件；230、抬举脱离单元；240、抬举气缸；250、脱离顶起板；

300、贴片转移贴装装置；

400、贴片视觉采集装置；410、CCD相机；420、COB光源；

500、表面贴装头组件；510、安装框架；520、贴装头单元；530、元件吸取头；540、垂直运动驱动模组；541、垂直升降电机；542、垂直升降皮带；543、垂直升降滑移块；550、水平转动驱动模组；551、水平转动电机；552、水平转动皮带；553、水平转动座；

600、贴片转移驱动组件；610、X向转移直线模组；620、Y向转移直线模组。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型的实施例，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型实施例的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“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实用新型实施例和简化描述，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实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型实施例的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型实施例中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型实施例中的具体含义。

在本实用新型的一个实施例中，如图1～2所示，提供一种全自动视觉定位贴片机，包括：

贴片基座100，所述贴片基座100的前后两侧分别设置有一贴片元件置放台110，用于置放待贴装的元器件；

PCB自动进板装置200，所述PCB自动进板装置200安装于所述贴片基座100上，并夹设于两侧所述贴片元件置放台110之间，用于运输PCB焊盘；

贴片转移贴装装置300，所述贴片转移贴装装置300安装于所述贴片基座100上，并跨设于所述PCB自动进板装置200和两侧所述贴片元件置放台110，用于吸取所述贴片元件置放台110上的元器件并转移贴合于所述PCB自动进板装置200上的PCB焊盘；

以及贴片视觉采集装置400，所述贴片视觉采集装置400与所述贴片转移贴装装置300电性连接，用于识别所述贴片转移贴装装置300上的元器件的图像以及所述PCB自动进板装置200上的PCB焊盘的图像，并反馈至该贴片转移贴装装置300，以实现元器件的偏转调整及准确贴合。

具体地，该全自动视觉定位贴片机在两侧的贴片元件置放台置放待贴装的元器件，同时利用所述PCB自动进板装置200运输PCB焊盘；在工作时，所述贴片转移贴装装置300前往两侧的所述贴片元件置放台110吸取元器件，经过所述贴片视觉采集装置400识别所述贴片转移贴装装置300上的元器件的图像以及所述PCB自动进板装置200上的PCB焊盘的图像后，反馈至所述贴片转移贴装装置300，最终由该贴片转移贴装装置300将元器件贴合于PCB焊盘上。由此可见，本实用新型全自动视觉定位贴片机利用所述贴片转移贴装装置300和所述贴片视觉采集装置400实现了元器件与PCB焊盘的精确、快速地贴合；在取料和贴装的整个过程中，每个元器件均能得到视觉处理，确保快速而又精准的贴装效果，大幅提高贴片机的贴片速度，保证了产品的质量，满足了小型元器件、复杂排布的元器件的贴装，适应性较强。

在本实用新型的另一个实施例中，如图1～3所示，所述贴片转移贴装装置300包括均与所述贴片视觉采集装置400电性连接的：

表面贴装头组件500，用于吸取元器件及偏转调整；

以及贴片转移驱动组件600，所述贴片转移驱动组件600跨设于所述PCB自动进板装置200和两侧所述贴片元件置放台110，所述贴片转移驱动组件600与所述表面贴装头组件500相连接。

具体地，所述贴片转移贴装装置300在工作时，一方面通过所述贴片转移驱动组件600完成驱动所述表面贴装头组件500在所述PCB自动进板装置200和两侧所述贴片元件置放台110上往返运动，另一方面通过所述表面贴装头组件500完成所述贴片元件置放台110上的元器件进行吸取、对元器件进行偏转调整以及将元器件转移贴合于所述PCB自动进板装置200的PCB焊盘上。由此可见，所述贴片转移贴装装置300在所述表面贴装头组件500和所述贴片转移驱动组件600的配合下，实现了对元器件的吸附、调整、转移及贴合，可以适应元器件贴装位置间距不同的电路层，同时可以保证元器件的贴装精度。

在本实用新型的另一个实施例中，如图4所示，所述表面贴装头组件500包括活动连接于所述贴片转移驱动组件600上的安装框架510和至少一组活动设置于该安装框架510中的贴装头单元520。具体地，所述表面贴装头组件500设置有多组所述贴装头单元520，并且每组所述贴装头单元520都可以根据贴片作业的需要单独进行控制，由此提高了贴片机适应不同贴片作业需要的灵活性，推进了贴片机的技术进步。

在本实用新型的另一个实施例中，如图4所示，所述贴装头单元520包括：

元件吸取头530，所述元件吸取头530活动设置于所述安装框架510中，用于形成真空负压后吸取元器件；

垂直运动驱动模组540，所述垂直运动驱动模组540设置于所述安装框架510中，用于带动所述元件吸取头530在所述安装框架510中上下运动；

以及水平转动驱动模组550，所述水平转动驱动模组550设置于所述安装框架510中，用于带动所述元件吸取头530在所述安装框架510中转动。

具体地，一方面，所述贴装头单元520在所述垂直运动驱动模组540和所述元件吸取头530的配合下，完成取料和贴片工作，能提高贴片效率；另一方面，所述贴装头单元520在所述水平转动驱动模组550和所述元件吸取头530的配合下，完成元器件的偏转调整，进而实现准确贴合。由此可见，所述元件吸取头530在所述垂直运动驱动模组540和所述水平转动驱动模组550的驱动下，可实现独立上下运动和独立转动，具有自动化程度高、生产效率高、贴装位置精准、运行过程稳定性好等优点。

在本实用新型的另一个实施例中，如图4所示，所述垂直运动驱动模组540包括垂直升降电机541、垂直升降皮带542和垂直升降滑移块543；所述垂直升降滑移块543套设于所述元件吸取头530上，所述垂直升降电机541设置于所述安装框架510中，所述垂直升降皮带542两端部分别转动连接于所述垂直升降电机541的输出端和所述安装框架510上，所述垂直升降皮带542的中部固定连接于所述垂直升降滑移块543，以带动所述垂直升降滑移块543及所述元件吸取头530同步升降。

具体地，所述垂直运动驱动模组540工作时，所述垂直升降电机541动作，进而带动所述垂直升降皮带542在所述垂直升降电机541的输出端和所述安装框架510上旋转，此时所述垂直升降滑移块543及所述元件吸取头530随着所述垂直升降皮带542作同步升降运动，升降过程稳定，提高了贴合自动化水平和贴合安全性。

在本实用新型的另一个实施例中，如图4所示，所述水平转动驱动模组550包括水平转动电机551、水平转动皮带552和水平转动座553；所述水平转动座553套设于所述元件吸取头530上，所述水平转动电机551设置于所述安装框架510上，所述水平转动皮带552两端部分别转动连接于所述水平转动电机551的输出端和所述水平转动座553，以带动所述水平转动座553及所述元件吸取头530同步转动。

具体地，所述水平转动驱动模组550工作时，所述水平转动电机551动作，进而带动所述水平转动皮带552在所述水平转动电机551的输出端和所述水平转动座553上旋转，此时所述元件吸取头530随着所述水平转动座553作同步旋转运动，转动过程稳定，提高了角度调整自动化水平和调整安全性。

在本实用新型的另一个实施例中，如图3所示，所述贴片转移驱动组件600包括：

X向转移直线模组610，所述X向转移直线模组610与所述表面贴装头组件500相连接，用于带动所述表面贴装头组件500在X轴方向上移动；

以及Y向转移直线模组620，所述Y向转移直线模组620跨设于所述PCB自动进板装置200和两侧所述贴片元件置放台110，所述Y向转移直线模组620与所述X向转移直线模组610相连接，用于带动所述X向转移直线模组610及所述表面贴装头组件500在Y轴方向上移动。

具体地，所述贴片转移驱动组件600通过利用所述X向转移直线模组610和所述Y向转移直线模组620实现了所述表面贴装头组件500全自动往复于两侧的所述贴片元件置放台110和所述PCB自动进板装置200，从而降低了工人的工作强度，且减少了人工转运元器件过程中会出现的碰伤元器件的情况。

在本实用新型的另一个实施例中，如图1～2所示，所述贴片视觉采集装置400包括CCD相机410和COB光源420；所述CCD相机410与所述表面贴装头组件500和所述贴片转移驱动组件600电性连接；所述CCD相机410与所述表面贴装头组件500固定连接并随着该表面贴装头组件500移动，用于采集元器件的图像；两个所述COB光源420设置于所述贴片基座100的前后两侧并相邻于所述贴片元件置放台110，用于提供充足光源并配合所述CCD相机410，以提高了图像采集的质量。

具体地，所述贴片视觉采集装置400在使用时，所述COB光源420能够对所述表面贴装头组件500上的元器件进行稳定全方位的打光，进而所述CCD相机410能够获得高品质、高对比度的图像，从而完成精确的视觉定位，提高元器件与PCB焊盘在贴合过程中的精度。

在本实用新型的另一个实施例中，如图5所示，所述PCB自动进板装置200包括输送流水线210和抬举脱离组件220；所述抬举脱离组件220设置于所述输送流水线210中部的内侧，用于将所述输送流水线210上的PCB焊盘抬起以脱离所述输送流水线210。

其中，所述抬举脱离组件220包括两组结构相同的抬举脱离单元230，所述抬举脱离单元230包括抬举气缸240和脱离顶起板250，所述脱离顶起板250滑动设置于所述输送流水线210中部的内侧，所述抬举气缸240的输出轴与所述脱离顶起板250的底部相连接，以推动该脱离顶起板250上下移动。

具体地，当所述输送流水线210将PCB焊盘输送至加工位时，所述抬举脱离组件220动作，两组所述抬举脱离单元230同时动作，即所述抬举气缸240推动所述脱离顶起板250沿着所述输送流水线210中部的内侧向上顶起，此时两个所述脱离顶起板250将PCB焊盘的两端托起，进而使得PCB焊盘脱离所述输送流水线210，则PCB焊盘在贴装过程中不受外界影响，增加加工精度，从而提高PCB的贴装品质。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种全自动视觉定位贴片机，其特征在于，包括：

贴片基座，所述贴片基座的前后两侧分别设置有一贴片元件置放台，用于置放待贴装的元器件；

PCB自动进板装置，所述PCB自动进板装置安装于所述贴片基座上，并夹设于两侧所述贴片元件置放台之间，用于运输PCB焊盘；

贴片转移贴装装置，所述贴片转移贴装装置安装于所述贴片基座上，并跨设于所述PCB自动进板装置和两侧所述贴片元件置放台，用于吸取所述贴片元件置放台上的元器件并转移贴合于所述PCB自动进板装置上的PCB焊盘；

以及贴片视觉采集装置，所述贴片视觉采集装置与所述贴片转移贴装装置电性连接，用于识别所述贴片转移贴装装置上的元器件的图像以及所述PCB自动进板装置上的PCB焊盘的图像，并反馈至该贴片转移贴装装置，以实现元器件的偏转调整及准确贴合。

2.根据权利要求1所述的全自动视觉定位贴片机，其特征在于：所述贴片转移贴装装置包括均与所述贴片视觉采集装置电性连接的：

表面贴装头组件，用于吸取元器件及偏转调整；

以及贴片转移驱动组件，所述贴片转移驱动组件跨设于所述PCB自动进板装置和两侧所述贴片元件置放台，所述贴片转移驱动组件与所述表面贴装头组件相连接，用于驱动该表面贴装头组件在所述PCB自动进板装置和两侧所述贴片元件置放台上往返运动。

3.根据权利要求2所述的全自动视觉定位贴片机，其特征在于：所述表面贴装头组件包括活动连接于所述贴片转移驱动组件上的安装框架和至少一组活动设置于该安装框架中的贴装头单元。

4.根据权利要求3所述的全自动视觉定位贴片机，其特征在于：所述贴装头单元包括：

元件吸取头，所述元件吸取头活动设置于所述安装框架中，用于形成真空负压后吸取元器件；

垂直运动驱动模组，所述垂直运动驱动模组设置于所述安装框架中，用于带动所述元件吸取头在所述安装框架中上下运动；

以及水平转动驱动模组，所述水平转动驱动模组设置于所述安装框架中，用于带动所述元件吸取头在所述安装框架中转动。

5.根据权利要求4所述的全自动视觉定位贴片机，其特征在于：所述垂直运动驱动模组包括垂直升降电机、垂直升降皮带和垂直升降滑移块；所述垂直升降滑移块套设于所述元件吸取头上，所述垂直升降电机设置于所述安装框架中，所述垂直升降皮带两端部分别转动连接于所述垂直升降电机的输出端和所述安装框架上，所述垂直升降皮带的中部固定连接于所述垂直升降滑移块，以带动所述垂直升降滑移块及所述元件吸取头同步升降。

6.根据权利要求4所述的全自动视觉定位贴片机，其特征在于：所述水平转动驱动模组包括水平转动电机、水平转动皮带和水平转动座；所述水平转动座套设于所述元件吸取头上，所述水平转动电机设置于所述安装框架上，所述水平转动皮带两端部分别转动连接于所述水平转动电机的输出端和所述水平转动座，以带动所述水平转动座及所述元件吸取头同步转动。

7.根据权利要求2所述的全自动视觉定位贴片机，其特征在于：所述贴片转移驱动组件包括：

X向转移直线模组，所述X向转移直线模组与所述表面贴装头组件相连接，用于带动所述表面贴装头组件在X轴方向上移动；

以及Y向转移直线模组，所述Y向转移直线模组跨设于所述PCB自动进板装置和两侧所述贴片元件置放台，所述Y向转移直线模组与所述X向转移直线模组相连接，用于带动所述X向转移直线模组及所述表面贴装头组件在Y轴方向上移动。

8.根据权利要求2所述的全自动视觉定位贴片机，其特征在于：所述贴片视觉采集装置包括CCD相机和COB光源；所述CCD相机与所述表面贴装头组件和所述贴片转移驱动组件电性连接；所述CCD相机与所述表面贴装头组件固定连接并随着该表面贴装头组件移动，用于采集元器件的图像；两个所述COB光源设置于所述贴片基座的前后两侧并相邻于所述贴片元件置放台，用于提供充足光源并配合所述CCD相机，以提高了图像采集的质量。

9.根据权利要求1-8任意一项所述的全自动视觉定位贴片机，其特征在于：所述PCB自动进板装置包括输送流水线和抬举脱离组件；所述抬举脱离组件设置于所述输送流水线中部的内侧，用于将所述输送流水线上的PCB焊盘抬起以脱离所述输送流水线。

10.根据权利要求9所述的全自动视觉定位贴片机，其特征在于：所述抬举脱离组件包括两组结构相同的抬举脱离单元，所述抬举脱离单元包括抬举气缸和脱离顶起板，所述脱离顶起板滑动设置于所述输送流水线中部的内侧，所述抬举气缸的输出轴与所述脱离顶起板的底部相连接，以推动该脱离顶起板上下移动。

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