[發(fā)明專利]高速全自動貼片機陣列式貼裝頭

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200610089487.0
• 申請日: 2006-06-29
• 公開（公告）號: CN101098618A
• 公開（公告）日: 2008-01-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉強;吳文鏡;鄭妍;袁松梅
• 申請（專利權(quán)）人: 北京航空航天大學(xué)
• 主分類號: H05K13/04
• 分類號: H05K13/04;H05K3/32
• 代理公司: 北京慧泉知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 王順榮;張忠麟

1、一種貼片機的陣列式貼裝頭，該貼裝頭包括主框架、氣缸模組、滾珠花鍵模組、氣缸控制模塊、真空系統(tǒng)、θ角控制系統(tǒng)、整體Z軸運動系統(tǒng)，其特征在于：該主框架是一個大平面，其上有相應(yīng)的安裝螺紋孔、上部開有氣路通道、下部開有同步齒形帶通道，以主框架為核心，其它各系統(tǒng)及模組模塊都安裝在主框架上；該氣缸模組是一組微型帶磁性開關(guān)的精密方形執(zhí)行氣缸，均勻緊密地分部在主框架上方，呈線性陣列分布，相鄰氣缸之間加有電磁屏蔽板，該氣缸的活塞桿是一種可以導(dǎo)氣的中空型活塞桿；該滾珠花鍵模組為一組中空型微型滾珠花鍵，包括花鍵軸和套筒，它們均勻地分布在主框架上，對應(yīng)于氣缸活塞軸心呈線性陣列布置，其軸線與該方形氣缸的軸線完全重合，每一個套筒兩端固聯(lián)有加長套筒，加長套筒配有固定軸承，且一端配有同步帶輪I，及復(fù)位彈簧；該氣缸控制模塊包括一組二位五通閥、兩組速度控制閥和集成板，一個二位五通閥對應(yīng)兩個速度控制閥安裝在一塊集成板上；該真空系統(tǒng)包括一組真空發(fā)生器、一組真空供氣閥、一組破壞閥、一組真空壓力開關(guān)，這些器件都安裝在一塊集成板上；該θ角控制系統(tǒng)包括電機、同步帶輪I、雙面同步齒形帶、變向張緊器，電機輸出端聯(lián)接有同步帶輪II；該同步帶輪I有預(yù)定個，等間距排成一排；雙面同步帶按照特定的順序繞過同步帶輪I、同步帶輪II以及變向張緊器，雙面同步帶兩面的齒形分別與各自的繞過的同步帶輪I和同步帶輪II嚙合，在電機輸出端同步帶輪II的驅(qū)動及變向張緊器的作用下，使陣列分布的滾珠花鍵軸分別繞各自軸心轉(zhuǎn)動，從而實現(xiàn)θ角偏置校正；該整體Z軸運動系統(tǒng)包括托板I、托板II、絲杠組件，絲杠組件在托板I和托板II之間，絲杠組件按連接順序依次是Z軸電機、連軸器、絲杠、與絲杠配合的絲杠螺母，Z軸電機安裝在軸承套I上，絲杠一端是固定安裝，一端是游動安裝，固定側(cè)絲杠端部裝有一對角接觸軸承、套筒、絲杠鎖緊螺母，通過軸承套I和軸承蓋固定在托板II上，游動側(cè)絲杠端部安裝有一個深溝球軸承通過軸承套II固定在托板II上，在軸承套II和絲杠螺母之間安裝有彈簧保持架和復(fù)位彈簧，絲杠螺母通過螺紋連接固定在托板I上；托板I和托板II兩側(cè)裝有直線滑塊，從而使托板I和托板II構(gòu)成一對直線運動副，在驅(qū)動電機和滾珠絲杠的作用下使得托板I和托板II相對運動；該氣缸模組與滾珠花鍵模組，每一個氣缸對應(yīng)于一個滾珠花鍵，通過管連接件同軸連接，氣缸軸的上下運動帶動花鍵軸的上下運動，從而完成貼裝動作；該氣缸模組通過螺紋連接固定在主框架的一側(cè)，滾珠花鍵模組通過兩個軸承組套固定在主框架的一側(cè)，氣缸模組與滾珠花鍵模組位于主框架的同一側(cè)；該氣缸控制模塊和真空系統(tǒng)通過螺紋連接固定在主框架的另一側(cè)；該真空系統(tǒng)中的集成板有真空接口，通過軟管穿過主框架的氣路通道與氣缸模組的真空供氣口相連，吸取芯片時，真空供氣閥打開，貼裝芯片時，真空破壞閥打開；真空系統(tǒng)負(fù)責(zé)產(chǎn)生真空源和芯片吹吸的控制信號，真空源通過氣缸模組中的微型氣缸的真空接入口，并通過中空型活塞桿和滾珠花鍵模組中的中空型花鍵軸，將真空傳遞至貼裝頭末端從而實現(xiàn)芯片吸取與貼放；該θ角控制系統(tǒng)中電機通過電機支架固定在主框架上，雙面同步帶經(jīng)同步齒形帶通道穿過主框架與電機上的同步帶輪II及滾珠花鍵上的同步帶輪I配合，滾珠花鍵模組和θ角控制系統(tǒng)一起負(fù)責(zé)完成芯片的偏置校正，θ角方向運動時，滾珠花鍵模組中各花鍵一起動作，單一花鍵的具體偏置參數(shù)由控制軟件實現(xiàn)；該整體Z軸運動系統(tǒng)中的托板I通過螺紋連接固定在主框架上，與氣缸模組同側(cè)，氣缸模組、氣缸控制模塊、整體Z軸運動系統(tǒng)構(gòu)成貼裝頭的Z向運動，整體Z軸運動系統(tǒng)負(fù)責(zé)貼裝頭的整體Z向調(diào)解，以適應(yīng)不同厚度芯片的貼裝任務(wù)，氣缸模組中的微型氣缸通過恒定行程的Z向運動執(zhí)行貼裝任務(wù)，工作狀態(tài)時，氣缸模組中的氣缸依次執(zhí)行貼裝任務(wù)，同一時刻只有單一氣缸動作。