[實用新型]一種電子元件貼裝機

有效

• 申請號: 201320293350.2
• 申請日: 2013-05-24
• 公開（公告）號: CN203289748U
• 公開（公告）日: 2013-11-13
• 發明（設計）人: 陳安;吳忻生;劉燕;胡躍明
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: H05K3/30
• 分類號: H05K3/30
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 蔡茂略

技術領域

本實用新型涉及電子元件貼裝設備，尤其涉及一種電子元件貼裝機。

背景技術

貼片機是現在業內對貼裝設備的通稱，又稱貼裝機、“表面貼裝系統”（Surface?Mounting?System），是用來實現高速度、高精度地貼放元器件的設備，是整個SMT生產線中最關鍵、復雜的設備。貼片機是科技含量高的機電一體化設備，主要由計算機、滾珠絲杠、直線導軌、電機、電機驅動、光學系統、真空系統和各類傳感器構成。

常見貼片機一般有如下幾種。

1.拱架型：元件供料槽、印刷電路板(PCB)是固定的，貼片頭(安裝若干真空吸料嘴)在供料槽與印刷電路板之間往復運動，將元件從供料槽取出，經過對元件方向與位置的調整，之后貼放于PCB板上。由于貼片頭是安裝在拱架型的X-Y坐標移動橫梁上，因而得名。這類機型的優勢在于：系統結構簡單，可實現高精度，適用于各種形狀、大小的元件，甚至是異型元件，供料槽有管狀、帶狀、托盤形式。適用于中小批量生產，也可多臺機器組合用于大批量生產。缺點在于：貼片頭往復移動的距離較長，在速度方面容易受到限制。

2.轉塔型：元件供料槽放于一個單坐標移動的料車上，PCB板放于一個在X-Y坐標系上移動的工作臺上，貼片頭則安裝在一個可以選裝的轉塔上，工作時，供料機構將元件供料槽傳送到取料位置，安裝于貼片頭上的真空吸嘴在指定的取料位置吸取元器件，經轉塔的轉動送到指定的貼片位置(與取料位置成180度)，在轉動過程中還需要經過對元件方向與位置的調整，將元件貼放于印刷電路板上。這類貼片機的優點在于：轉塔上安裝有十幾到二十幾個貼片頭，每個貼片頭上安裝5～6個真空吸嘴。由于轉塔機構的特點，能夠使得動作細微化，選換吸嘴、料槽的移動、元器件的吸取、識別元器件、角度的調整、工作臺的移動、元器件的貼放等動作可以在同一各時間周期內完成，能夠實現高速度貼裝這一目標。目前最快的貼裝時間能夠達到0.08秒到0.10秒一片元器件。缺點在于：貼裝元件類型有較多限制，并且價格昂貴。

當前多頭貼片機提高貼裝效率的方法一般有轉塔式、雙頭式，并采用流水作業。其技術方法一般是固定板的位置，通過移動貼裝頭來執行貼片作業。這類貼片機的相關技術存在以下不足：1、拱架型貼片機貼裝頭安裝在橫梁上，通過x，y軸驅動電機配合運動至料槽區，然后通過Z軸驅動吸嘴下行取料，所需要控制的軸數量多，計算坐標為世界坐標系，控制策略復雜，速度低；2、轉塔型貼片機貼裝速度快，但貼裝元件類型有較多限制，并且價格昂貴。3、流水作業一般是兩組貼裝頭輪流作業，效率還有待提高；貼裝頭運動行程較大，不利于精度的提高。

發明內容

本實用新型的目的在于克服上述現有技術的缺點和不足，提供一種結構簡單、實用的電子元件貼裝機。與現有技術相比，其結構新穎，貼裝效率及可靠性高，并且能夠多臺組裝提供流水作業，批量貼裝，節省貼裝時間，降低費用。

本實用新型通過下述技術方案實現：

一種電子元件貼裝設備，包括貼裝機構和自動喂料機構，所述貼裝機構，包括軸承座、旋臂機械手基座、置于機械手基座上的Z軸、驅動Z軸旋轉的電機、安裝在Z軸上的旋臂機械手，安裝在旋臂機械手前端的貼裝頭；所述貼裝頭包括吸嘴、控制吸嘴旋轉運動的第一電機和控制吸嘴上下運動的第二電機、用于控制吸嘴吸料和放料的氣管、驅動吸嘴上下運動的上下運動同步帶和上下運動同步帶輪，所述第二電機安裝于貼裝頭的上部，所述第一電機安裝于貼裝頭前部的連接件上，該連接件垂直于吸嘴。

所述第一電機通過旋轉運動同步帶和旋轉運動同步帶輪，控制吸嘴旋轉運動；所述第二電機通過上下運動同步帶和上下運動同步帶輪，控制第二電機上下運動。

所述自動喂料機構包括喂料器、安裝支架，所述安裝支架為圓弧柱狀，并通過螺釘固定在貼裝設備的臺面上；喂料器通過卡位固定在安裝支架上。

所述喂料器為弧形分布，所述安裝支架徑向上安裝有徑向螺桿。

本實用新型相對于現有技術，具有如下的優點及效果：

本發明的貼裝機構相對現有技術，新穎簡單，貼裝方法工作效率高，可靠性高。貼裝機構按流水線作業，輪流執行貼片、去取料、取料回途三個工序。

貼片機結構的自由度只有Z方向的吸放料及以Z軸為中心的旋轉運動，并方便多臺集成貼裝，實現多級流水線開發作業，提高生產效率。

貼片機結構具有兩個自由度，其貼裝頭上的吸嘴上下運動和旋轉運動，吸取元件并執行貼裝操作。其旋臂機械手的旋轉角度由計算機控制，貼裝位置固定，通過貼片平臺的平移和旋轉使需被貼裝的PCB板上的元件移到某個吸嘴的正下方，吸嘴下放元件完成貼裝。

附圖說明