[發明專利]全自動LED及元器件貼插一體機及其運行方法

有效

• 申請號: 201010191258.6
• 申請日: 2010-05-28
• 公開（公告）號: CN102065674A
• 公開（公告）日: 2011-05-18
• 發明（設計）人: 袁鵬;胡躍明;元俊
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: H05K13/04
• 分類號: H05K13/04;H01L33/00
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 何淑珍

技術領域

本發明涉及LED及元器件貼插的裝置，具體涉及全自動LED及元器件貼插一體機及其運行方法。

背景技術

目前，隨著現代電子元器件向微型化、集成化和高可靠性方向發展，特別是面對日益激烈的市場競爭，電子產品的生產與制造設備正朝著高速、高精度、智能化、多功能等全自動化方向發展。但是電子信息產品尤其是關鍵部件印刷電路板的組裝需要經過全自動貼裝和插裝工藝，包括絲印、貼裝、回流焊、檢測等貼裝流程以及插裝、波峰焊、檢測等插裝流程，尤其是經過兩道耗電高的回流焊接和波峰焊工序，大幅度增加了設備購置和電能成本。其次，隨著LED產業的發展，幾乎所有的電子信息產品均采用LED作為顯示器件，帶來了巨大的新型需求空間。現有的貼片機(如拱架式貼片機)和插件機分別只能單獨進行貼片型元件的貼片動作、插件型元件的插件動作，而目前國際市場上還尚無集貼裝和插裝一體化功能的設備問世。

發明內容

本發明的目的是為了克服現有的工藝需要貼裝和插裝兩條生產線而浪費極大的現狀，提供全自動LED及元器件貼插一體機及其運行方法。本發明首次將貼裝和插件兩道工藝技術合而為一，將貼片技術與插件技術集成于一臺機器上，形成全自動LED及元器件貼插一體機，對傳統工藝簡化以達到高效、節能目的，具有重要的發明意義和應用前景，具體技術方案如下。

全自動LED及元器件貼插一體機，包括一臺貼片機，貼片機的水平貼片區在本一體機中稱為水平貼插區，該一體機還包括打腳機構運動平臺、打腳機構和LED吸嘴，其中打腳機構運動平臺安裝在貼片機的機器基座的中部，且位于水平貼插區的正下方；打腳機構運動平臺的運動橫軸與貼片機的X-Y軸運動機構的X軸平行，打腳機構運動平臺的運動縱軸與貼片機的X-Y軸運動機構的Y軸平行，打腳機構安裝在打腳機構運動平臺的運動橫軸上并且位于貼片機水平貼插區下方，LED吸嘴安裝在貼片機的插件頭的吸嘴固定簧片上，貼片機控制系統通過IO控制板控制打腳機構運動平臺帶動打腳機構，打腳機構在LED吸嘴將LED插入PCB板時，對PCB板下方的LED管腳部分進行打腳動作，控制系統還控制完成貼片機貼裝頭對元件的貼裝工作。本發明將貼裝和插裝兩道工藝集合于一臺機器上。

作為優選的方案，本發明的一種全自動LED及元器件貼插一體機，具體包括機器基座、X-Y軸運動機構、打腳機構運動平臺、貼插頭機構、打腳機構、喂料平臺、喂料器、PCB板傳送機構和控制系統；X-Y軸運動機構水平安裝在機器基座上，貼插頭機構安裝在X-Y軸運動機構的X軸上，貼插頭機構由X-Y軸運動機構的伺服運動電機驅動實現在X-Y水平工作區內運動；打腳機構運動平臺水平安裝在機器基座的中部，打腳機構安裝在打腳機構運動平臺的運動橫軸上，打腳機構由打腳機構運動平臺的伺服運動電機驅動實現在水平貼插區內運動；兩個喂料平臺分別裝于機器基座的前后兩側，所述前后的方向與所述X-Y軸運動機構的X軸平行，在喂料臺上按等間距分布有多條喂料槽，每條喂料槽上用于放置一個喂料器；在水平貼插區和前后兩側的喂料臺之間的裝有線陣攝像頭，線陣攝像頭的右側裝有換嘴站，線陣攝像頭和換嘴站均安裝在機器基座上；PCB板傳送機構水平安裝在機器基座的中部，位于打腳機構運動平臺上方，控制系統通過線路控制X-Y軸運動機構、貼插頭機構和喂料平臺的工作。

上述的全自動LED及元器件貼插一體機中，打腳機構運動平臺包括運動橫軸、運動縱軸和垂直電機安裝底座，運動橫軸、運動縱軸均各自包括安裝底座、滾珠絲桿副、直線導軌副、伺服運動電機，運動縱軸的安裝底座固定安裝在機器基座上，運動橫軸的安裝底座通過運動縱軸的滾珠絲桿-導軌連接件與運動縱軸的直線導軌副的滑塊固定連接，以使得運動縱軸的伺服運動電機可以帶動運動橫軸運動，垂直電機安裝底座通過運動橫軸的滾珠絲桿-導軌連接件與運動橫軸的直線導軌副的滑塊固定連接，使得垂直電機安裝底座由打腳機構運動平臺的兩個伺服運動電機驅動可在水平貼插區內運動。