一种贴片机工作头预压运动机构的制作方法

本实用新型涉及贴片机行业中的Z轴上下移动技术领域，特别涉及一种贴片机工作头预压运动机构。

背景技术：

表面贴装技术SMT（Surface Mounted Technology）作为新一代电子装联技术已经渗透到各个领域。SMT产品具有结构紧凑、体积小、耐振动、抗冲击、高频特性好、生产效率高等优点。SMT在电路板、LED灯珠贴装工艺中已占据了领先地位。

但现有贴片机的还存在以下几方面的问题：1、随着组装元件尺寸变小，组装密度越来越高，这就要求贴片机的贴装精度需进一步提高，当下制约贴装精度的重要原因之一就是Z轴方向的上下移动精度；2、在贴片头在贴装工作时，贴片头首先通过X、Y轴来定位，然后通过Z轴在垂直方向驱动来进行贴装，通常Z轴在垂直方向普遍需要行走20mm才能完成贴装工作；显然，面对日益递增的人工成本，产品要在保证质量的前提下有市场竟争价，那么就需要如何缩短Z轴上下移动时间来提高整机的贴装效率。

故有必要对现在贴片机的贴装运动机构进行进一步地技术革新。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种结构简单，设计合理、使用方便的贴片机工作头预压运动机构。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

本实用新型所述的一种贴片机工作头预压运动机构，包括两个一级齿轮、头部底座、预压机构座、补偿齿条和紧固螺丝，所述头部底座由安装座、缓冲座和定位座组成，所述安装座的前表面沿宽度方向设置有两条相互平行的导轨，所述预压机构座的背面上对称设置有两个与导轨相匹配的滑块连接座，所述滑块连接座由上滑块连接座和下滑块连接座组成，上滑块连接座位于下滑块连接座的正上方；上滑块连接座和下滑块连接座分别通过滑块与导轨相连接；所述安装座的顶部固定设置有伺服电机座板，所述伺服电机座板的右侧壁固定设置有伺服电机，所述伺服电机的转轴穿过伺服电机座板后固定连接有第一个一级齿轮，所述伺服电机座板的左侧壁通过轴承固定设置有传动齿轮轴，所述传动齿轮轴由左往右依次固定有第二个一级齿轮和二级齿轮，一级齿轮的齿数小于二级齿轮的齿数；第一个一级齿轮与二级齿轮相啮合，第二个一级齿轮啮接有齿条，所述齿条一端与上滑块连接座相固定连接；所述齿条左侧壁设置有与补偿齿条相匹配的侧槽，所述补偿齿条的上端面固定设置有两个补偿弹簧，侧槽的上端内壁设置有两个与补偿弹簧相匹配的缓冲槽，所述补偿弹簧一端嵌设在缓冲槽中；所述补偿齿条的左表面设置有两个腰孔，所述紧固螺丝一端穿过腰孔后与侧槽的螺孔相螺纹连接，所述补偿齿条的齿牙和齿条的齿牙通过补偿弹簧呈相互错开设置。

进一步地，它还包括有两根弹簧，所述下滑块连接座的底面设置有两个与弹簧相匹配的连接凸柱，所述缓冲座的上表面固定设置有两个与弹簧相匹配的缓凸柱，弹簧一端套在连接凸柱上，弹簧另一端套在缓凸柱上，连接凸柱位于缓凸柱的正上方。

进一步地，所述伺服电机座板的左侧壁还固定设置有平衡轴，所述平衡轴一端固定设置有平衡轴承，平衡轴承的外圆表面与齿条的背面相接触。

采用上述结构后，本实用新型有益效果为：本实用新型所述的一种贴片机工作头预压运动机构，包括两个一级齿轮、头部底座、预压机构座、补偿齿条和紧固螺丝，所述头部底座由安装座、缓冲座和定位座组成，所述安装座的前表面沿宽度方向设置有两条相互平行的导轨，所述预压机构座的背面上对称设置有两个与导轨相匹配的滑块连接座，所述滑块连接座由上滑块连接座和下滑块连接座组成，上滑块连接座位于下滑块连接座的正上方；上滑块连接座和下滑块连接座分别通过滑块与导轨相连接；所述安装座的顶部固定设置有伺服电机座板，所述伺服电机座板的右侧壁固定设置有伺服电机，所述伺服电机的转轴穿过伺服电机座板后固定连接有第一个一级齿轮，所述伺服电机座板的左侧壁通过轴承固定设置有传动齿轮轴，所述传动齿轮轴由左往右依次固定有第二个一级齿轮和二级齿轮，一级齿轮的齿数小于二级齿轮的齿数；第一个一级齿轮与二级齿轮相啮合，第二个一级齿轮啮接有齿条，所述齿条一端与上滑块连接座相固定连接；所述齿条左侧壁设置有与补偿齿条相匹配的侧槽，所述补偿齿条的上端面固定设置有两个补偿弹簧，侧槽的上端内壁设置有两个与补偿弹簧相匹配的缓冲槽，所述补偿弹簧一端嵌设在缓冲槽中；所述补偿齿条的左表面设置有两个腰孔，所述紧固螺丝一端穿过腰孔后与侧槽的螺孔相螺纹连接。

本实用新型与现有技术相比，它有以下几方面的优点：

1、由于伺服电机在通电未正常转动时存在一定的摆幅，通过在齿条的侧槽设置补偿齿条，通过补偿齿条与第二个一级齿轮相啮合，既可以避免伺服电机的摆幅对齿条产生撞击而产生噪音，又能有效延长齿条和齿轮的使用寿命；

2、通过在齿条的侧槽设置补偿齿条， 既消除了第一个一级齿轮和二级齿轮之间间隙引起的Z轴运动误差，又消除了第二个一级齿轮和齿条之间间隙引起的Z轴运动误差，极大地提高了Z轴方向的上下移动精度，进而提高贴片机的贴装精度；

3、通过伺服电机、一级齿轮、二级齿轮和齿条构成一套预压驱动机构，在X、Y轴定位的过程中，同时通过本预压驱动机构带动预压机构座、贴片头先往下移动至少15mm来进行定位，再通过预压机构座上的贴片头继续往下移动5mm来完成最终贴片工作，使得Z轴在垂直方向运动的效率至少提高四倍，极大提高了贴片机的贴装效率；

4、本实用新型具有结构简单，设置合理，制作成本低等优点。

附图说明

图1是本实用新型的立体图；

图2是图1中A部位放大图；

图3是补偿齿条和齿条的爆炸图；

附图标记说明：

1、伺服电机；2、伺服电机座板；3、一级齿轮；

41、传动齿轮轴；42、二级齿轮；

5、齿条； 5-1、侧槽； 5-1a、螺孔； 5-1b、缓冲槽；

6、导轨； 7、头部底座；7-1、安装座； 7-2、缓冲座； 7-3、定位座；

8、滑块； 9、预压机构座；9-1a、上滑块连接座；9-1b、下滑块连接座；

10、弹簧；111、平衡轴； 112、平衡轴承；12、补偿齿条；12-1、腰孔；

13、紧固螺丝； 14、补偿弹簧。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

如图1至3所示，本实用新型所述的一种贴片机工作头预压运动机构，包括两个一级齿轮3、头部底座7、预压机构座9、补偿齿条12和紧固螺丝13，所述头部底座7由安装座7-1、缓冲座7-2和定位座7-3组成，所述安装座7-1的后表面与Y轴驱动机构相连接，所述安装座7-1一端通过缓冲座7-2与定位座7-3一端相固定连接，所述安装座7-1、缓冲座7-2和定位座7-3经一体成型而成。

所述安装座7-1的前表面沿宽度方向设置有两条相互平行的导轨6，所述预压机构座9的背面上对称设置有两个与导轨6相匹配的滑块连接座，所述滑块连接座由上滑块连接座9-1a和下滑块连接座9-1b组成，上滑块连接座9-1a位于下滑块连接座9-1b的正上方；上滑块连接座9-1a和下滑块连接座9-1b分别通过滑块8与导轨6相连接；需要说明的是：与左侧滑块连接座连接的两个滑块8嵌设在左侧的导轨6上，与右侧滑块连接座连接的两个滑块8嵌设在右侧的导轨6上，因此预压机构座9能够沿着导轨6方向进行上下移动，即实现预压机构座9在Z轴上下移动。

所述安装座7-1的顶部固定设置有伺服电机座板2，所述伺服电机座板2的右侧壁固定设置有伺服电机1，所述伺服电机1的转轴穿过伺服电机座板2后固定连接有第一个一级齿轮3，所述伺服电机座板2的左侧壁通过轴承固定设置有传动齿轮轴41，所述传动齿轮轴41由左往右依次固定有第二个一级齿轮3和二级齿轮42，二级齿轮42位于第二个一级齿轮3和伺服电机座板2的左侧壁之间；一级齿轮3的齿数小于二级齿轮42的齿数；第一个一级齿轮3与二级齿轮42相啮合，第二个一级齿轮3啮接有齿条5，所述齿条5一端与上滑块连接座9-1a相固定连接。

上述的伺服电机1、一级齿轮3、二级齿轮42和齿条5构成一套预压驱动机构，在X、Y轴定位的时候，通过本预压驱动机构带动预压机构座9先做下压定位，再通过预压机构座9上的贴片工作头进行最终贴片工作，使原来单个机构驱动Z轴运动的变成两个机构在不现时段驱动Z轴运动，极大地节省了Z轴下压的时间，提高了贴片机的贴装效率。另外，通过第一个一级齿轮3带动二级齿轮42，由于二级齿轮42的齿数大于一级齿轮3的齿数，所以让传动齿轮轴41能够获得较大的力臂；由于第二个一级齿轮3和二级齿轮42同在一个传动齿轮轴41，就使得第二个一级齿轮3获得较大的力臂，实现变臂功能，从而减少伺服电机1负载，既降低整机重量，又减少整机的能耗。

所述齿条5左侧壁设置有与补偿齿条12相匹配的侧槽5-1，当然，侧槽5-1也可以设置在齿条5右侧壁上，侧槽5-1的位置选择主要取决于：能够方便调节紧固螺丝13的松紧度就行；所述补偿齿条12的上端面固定设置有两个补偿弹簧14，侧槽5-1的上端内壁设置有两个与补偿弹簧14相匹配的缓冲槽5-1b，所述补偿弹簧14一端嵌设在缓冲槽5-1b中；所述补偿齿条12的左表面设置有两个腰孔12-1，所述紧固螺丝13一端穿过腰孔12-1后与侧槽5-1的螺孔5-1a相螺纹连接；所述补偿齿条12的齿牙和齿条5的齿牙通过补偿弹簧14呈相互错开设置；在此需要说明的是，紧固螺丝13是将补偿齿条12定位在侧槽5-1内腔中，同时保证补偿齿条12和侧槽5-1底面之间有间隙，使补偿齿条12能够在侧槽5-1内沿腰孔12-1方向进行上下移动，实现补偿齿条12的补偿功能。

补偿齿条12的补偿工作原理为：

当预压机构座9做下压运动时，第二个一级齿轮3跟着二级齿轮42转动时，由于补偿齿条12和齿条5的齿牙是相互错开的，所以第二个一级齿轮3先带动补偿齿条12克服补偿弹簧14的弹性形变并做向下运动；直至补偿齿条12和齿条5的齿牙位置一致时才带动预压机构座9做向下运动，实现Z轴方向的下压补偿；第二个一级齿轮3离开补偿齿条12后，补偿弹簧14恢复弹性形变，补偿齿条12被复位，补偿齿条12和齿条5的齿牙又是相互错开。

进一步地，它还包括有两根弹簧10，所述下滑块连接座9-1b的底面设置有两个与弹簧10相匹配的连接凸柱（图中未示出），所述缓冲座7-2的上表面固定设置有两个与弹簧10相匹配的缓凸柱，弹簧10一端套在连接凸柱上，弹簧10另一端套在缓凸柱上，连接凸柱位于缓凸柱的正上方；弹簧10的目的有两个，一是起缓冲、防撞的作用，二是通过恢复弹簧10的弹性势能，帮助预压机构座9及安装在预压机构座9的部件做上移动，以便减轻伺服电机1的负载，使伺服电机1的功率变的更加小，以降低整机能耗。

当第二个一级齿轮3带动齿条5在上下移动时，第二个一级齿轮3会给齿条5一个推力，为了保证齿条5不会出现跑偏，所述伺服电机座板2的左侧壁还固定设置有平衡轴111，所述平衡轴111一端固定设置有平衡轴承112，平衡轴承112的外圆表面与齿条5的背面相接触；另外，平衡轴承112还有助于齿条5能够灵活地进行上下移动。

本实用新型与现有技术相比，它有以下几方面的优点：

1、由于伺服电机在通电未正常转动时存在一定的摆幅，通过在齿条的侧槽设置补偿齿条，通过补偿齿条与第二个一级齿轮相啮合，既可以避免伺服电机的摆幅对齿条产生撞击而产生噪音，又能有效延长齿条和齿轮的使用寿命；

2、通过在齿条的侧槽设置补偿齿条，既消除了第一个一级齿轮和二级齿轮之间间隙引起的Z轴运动误差，又消除了第二个一级齿轮和齿条之间间隙引起的Z轴运动误差，极大地提高了Z轴方向的上下移动精度，进而提高贴片机的贴装精度；

3、通过伺服电机、一级齿轮、二级齿轮和齿条构成一套预压驱动机构，在X、Y轴定位的过程中，同时通过本预压驱动机构带动预压机构座、贴片头先往下移动至少15mm来进行定位，再通过预压机构座上的贴片头继续往下移动5mm来完成最终贴片工作，使得Z轴在垂直方向运动的效率至少提高四倍，极大提高了贴片机的贴装效率；

4、另外，该结构简单、设计合理，制造成本低。

以上所述仅是本实用新型的较佳实施方式，故凡依本实用新型专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本实用新型专利申请范围内。