高速贴片机的制作方法

文档序号:14185290阅读:381来源:国知局
高速贴片机的制作方法

本实用新型属于在印刷板上贴装电子元件的设备,具体地说是一种在印刷板上贴装LED灯珠的高速贴片机。



背景技术:

目前,随着现代电子元器件大步向微型化、集成化和高可靠性方向发展,特别是面对日益激烈的市场竞争,电子产品的生产与制造设备正朝着高速、高精度、智能化、多功能等全自动方向发展。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,例如显示屏。近几年,随着LED灯珠产业的发展,给用于将LED灯珠贴于PCB板上的贴片机的整体性能带来了新挑战。现有的贴片机没有纠正PCB板角度的装置,故当PCB板的摆放角度出现一点偏差,就会导致LED灯珠不能正确地贴于PCB板上,进而影响PCB板贴装LED灯珠的质量,故研发出一种能纠正PCB板角度的贴片机成为目前急需解决的问题。



技术实现要素:

基于此,本实用新型针对现有的贴片机没有设置纠正PCB角度的装置,当PCB板的摆放角度不正确时,会导致LED灯珠不能正确地贴于PCB板上的问题,提供一种能纠正PCB角度的高速贴片机。

为了实现本实用新型的目的,本实用新型采用以下技术方案:

一种高速贴片机,用于将LED灯珠贴装于PCB板上,所述高速贴片机包括龙门架、与龙门架交错的PCB板进给装置、位于所述龙门架一侧的灯珠供应装置、位于所述龙门架与灯珠供应装置之间的灯珠放置治具、安装在所述龙门架上的取灯贴装装置、设于所述龙门架背向所述灯珠供应装置的一侧的PCB板输入装置和PCB板输出装置、及控制装置;所述PCB板进给装置具有三轴对位平台;所述取灯贴装装置具有CCD视觉相机;所述PCB板输入装置和PCB板输出装置分别位于PCB板进给装置的相对两侧;所述控制器分别连接所述三轴对位平台和CCD视觉相机;所述PCB板进给装置用于将PCB板输入装置上的PCB板输送给取灯贴装装置进行贴装LED灯珠,并将完成贴装LED灯珠的PCB板运输给PCB板输出装置;所述控制装置接收CCD视觉相机采集的待贴装的PCB板的图像信息经比较处理后,控制三轴对位平台旋转纠正位于PCB板进给装置上的待贴装的PCB板的摆放角度。

本实用新型的高速贴片机,通过设置PCB板进给装置具有连接控制装置的三轴对位平台,以及设置取灯贴装装置具有连接控制装置的CCD视觉相机,CCD视觉相机可对PCB板进给装置运送至贴装位置处的待贴装的PCB板进行图像拍摄,并将拍摄到的图像发送给控制装置,控制装置对比分析待贴装的PCB板的摆放角度是否正确,并控制三轴对位平台旋转纠正待贴装的PCB板的摆放角度,从而使取灯贴装装置能将LED灯珠正确地贴装于PCB板上,提高了PCB板的贴装LED灯珠的质量。

在其中一实施例中,所述PCB板进给装置包括所述三轴对位平台及分别连接所述三轴对位平台的Y轴进给机构和PCB板夹紧机构。

在其中一实施例中,所述PCB板夹紧机构包括二相对设置的夹板、固定于所述三轴对位平台上的丝杆驱动组件及二位于所述夹板之间的皮带传送组件;所述丝杆驱动组件连接所述二夹板;所述二皮带传送组件分别连接所述二夹板。

在其中一实施例中,所述PCB板夹紧机构还包括位于所述夹板之间的挡板组件,所述挡板组件的数量为二个,分别对应固定于所述二夹板上,所述挡板组件包括固定于所述夹板上的气缸及连接所述气缸的输出轴的挡块。

在其中一实施例中,所述灯珠供应装置的数量为二个,分别位于所述PCB板进给装置的相对两侧;所述灯珠放置治具的数量为二个,并与所述二灯珠供应装置一一对应设置。

在其中一实施例中,所述灯珠供应装置包括临近对应的灯珠放置治具设置的摆臂上料机构、位于所述摆臂上料机构远离所述龙门架的一侧的振动盘组件及连接所述振动盘组件的供料盘组件。

在其中一实施例中,所述摆臂上料机构包括安装架、固定于所述安装架上旋转驱动组件、连接所述旋转驱动组件的摆臂及设置于所述摆臂上的灯珠搬运吸头;所述安装架上对应所述摆臂设置有测试位和中转位,所述测试位上设有灯珠检测组件,所述灯珠检测组件包括二相对设置的导电接头;所述中转位上设有中转吸头;所述摆臂临近对应的振动盘组件的出口和对应的所述灯珠放置治具设置;所述灯珠搬运吸头的数量为三个;相邻所述灯珠搬运吸头之间的距离等于所述测试位和中转位之间的距离。

在其中一实施例中,所述灯珠放置治具包括治具板及连接所述治具板的板推动机构,所述治具板设有若干沿Y轴方向间隔设置的灯珠放置孔。

在其中一实施例中,所述取灯贴装装置包括安装于所述龙门架上的X轴驱动机构、连接所述X轴驱动机构的升降机构及安装于所述升降机构上的贴装头和所述CCD视觉相机,所述升降机构位于所述龙门架靠近所述灯珠供应装置的一侧,所述贴装头位于所述升降机构的下端;所述CCD视觉相机位于所述贴装头远离所述灯珠供应装置的一侧;所述贴装头设有若干灯珠贴装吸头,所述灯珠贴装吸头的数量与所述灯珠放置治具上的灯珠放置孔的数量相等且一一对应。

在其中一实施例中,所述取灯贴装装置还包括设置于所述升降机构上的压力传感器,所述压力传感器通过管道连接所述贴装头的各灯珠贴装吸头;所述龙门架靠近所述灯珠供应装置的一侧设有灯珠收集盒,所述灯珠收集盒位于所述灯珠放置治具之间。

附图说明

图1为本实用新型一实施例所述的高速贴片机的立体结构示意图;

图2为图1所示的PCB板进给装置、PCB板输入装置和PCB板输出装置的组装结构示意图;

图3为图2中圆圈A所圈部位的放大图;

图4为图1所示的摆臂上料机构的结构示意图;

图5为图3所述的摆臂上料机构的局部放大示意图;

图6为图1所示的龙门架、取灯贴装装置、灯珠放置治具的组装结构示意图。

图中:

10、龙门架;11、灯珠收集盒;20、PCB板进给装置;21、三轴对位平台;22、Y轴进给机构;23、PCB板夹紧机构;24、夹板;25、丝杆驱动组件;26、皮带传送组件;27、挡板组件;28、气缸;29、挡块;30、灯珠供应装置;40、摆臂上料机构;41、安装架;411、测试位;412、中转位;42、旋转驱动组件;43、摆臂;431、第一灯珠搬运吸头;432、第二灯珠搬运吸头;433、第三灯珠搬运吸头;44、灯珠检测组件;45、中转吸头;46、不合格品收集组件;461、出灯接口;462、不合格品收集盒;463、输送管;50、振动盘组件;60、供料盘组件;70、灯珠放置治具;71、治具板;72、板推动机构;80、取灯贴装装置;81、CCD视觉相机;82、X轴驱动机构;83、升降机构;84、贴装头;85、压力传感器;90、PCB板输入装置;100、PCB板输出装置。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型,下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施例。但是,本实用新型可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是,当元件被称为“固定于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

请参阅图1至图6,为本实用新型一较佳实施例的一种高速贴片机,该高速贴片机包括龙门架10、与龙门架10交错的PCB板进给装置20、位于龙门架10一侧的灯珠供应装置30、位于龙门架10与灯珠供应装置30之间的灯珠放置治具70、安装在龙门架10上的取灯贴装装置80、设于龙门架10背向灯珠供应装置30的一侧的PCB板输入装置90和PCB板输出装置100、以及控制装置(图中未示出);PCB板输入装置90和PCB板输出装置100分别位于PCB板进给装置20的两侧,PCB板进给装置20具有三轴对位平台21;取灯贴装装置80具有CCD视觉相机81;控制装置分别连接连接CCD视觉相机81和三轴对位平台21。PCB板进给装置20用于将PCB板输入装置90上的PCB板输送给取灯贴装装置80进行贴装LED灯珠,并将完成贴装LED灯珠的PCB板运输给PCB板输出装置100;控制装置接收CCD视觉相机81采集的待贴装的PCB板的图像信息经比较处理后,控制三轴对位平台21旋转纠正位于PCB板进给装置20上的待贴装的PCB板的摆放角度。

本实用新型的高速贴片机工作时,灯珠供应装置30为灯珠放置治具70供应LED灯珠,并将LED灯珠安置于灯珠放置治具70上,随后取灯贴装装置80将LED灯珠从灯珠放置治具70上取走,将LED灯珠搬运至贴装位置处,同时PCB板输入装置90将待贴装的PCB板送入至PCB板进给装置20,PCB板进给装置20将待贴装的PCB板移动至贴装位置,取灯贴装装置80的CCD视觉相机81对位于贴装位置处的PCB板进行图像拍摄,并将拍摄到的图像信息发送至控制装置,控制装置对图像信息进行对比分析,判断PCB板的摆放角度是否正确,若判断出PCB板的摆放角度不正确,控制装置控制三轴对位平台21驱动PCB板旋转一定的角度,使PCB板摆放正确,以使LED灯珠能正确地贴于100所在的位置,PCB板进给装置20将贴装好的PCB板送入至PCB板输出装置100,PCB板输出装置100将PCB板运走。本实用新型的高速贴片机通过设置PCB板进给装置20具有连接控制装置三轴对位平台21和设置取灯贴装装置80具有连接CCD视觉相机81,实现了可根据贴装需求,自动对位于贴装位置处的待贴装的PCB板进行角度调节,从而使得LED灯珠能正确贴装于PCB板上,提高了PCB板的贴灯质量。

请参阅图2和图3,PCB板进给装置20包括三轴对位平台21及分别连接三轴对位平台21的PCB板夹紧机构23和Y轴进给机构22。PCB板夹紧机构23用于对PCB板输入装置90运送而来的PCB板进行夹紧定位,保证PCB板在贴LED灯珠的过程中不会发生移位;Y轴进给机构22用于驱动PCB板夹紧机构23带着定位好的PCB板靠近和远离贴装位置。

PCB板夹紧机构23包括二相对设置的夹板24、固定于三轴对位平台21上的丝杆驱动组件25及二位于夹板24之间的皮带传送组件26;丝杆驱动组件连接二夹板24,用于驱动夹板24夹紧PCB板;二皮带传送组件26分别连接二夹板24,用于承载PCB板的两侧边,以实现驱动PCB板在PCB板进给装置20 上的运送。当待贴装的PCB板移动至皮带传送组件26上后,皮带传送组件26驱动待贴装的PCB板运动至PCB板夹紧机构23指定的位置,待贴装的PCB再在Y轴进给机构22的驱动下运动至贴装位置,当PCB板贴好LED灯珠后,Y轴进给机构22驱动贴装好的PCB板从贴装位置移出返回原来位置,返回后,丝杆驱动组件25驱动二夹板24松开PCB板,随后皮带传送组件26驱动贴装好的PCB板移动至PCB板输出装置100,以使PCB板输出装置100将贴装好的PCB板运走。

为了使待贴装的PCB板能停在PCB板夹紧机构23上指定的位置,不会发生运动过位的现象,PCB板夹紧机构23还包括位于夹板24之间的挡板组件27,挡板组件27的数量为二个,分别对应固定于二夹板24上,挡板组件27包括固定于夹板24上的气缸28及连接气缸28的输出轴的挡块29。当待贴装的PCB板运动至PCB板夹紧机构23上后,气缸28会驱动挡块29向上伸出,故当待贴装地PCB板运动至指定的位置时便会被挡块29阻挡,不会运动过位;当PCB板贴装好LED灯珠后,气缸28驱动挡块29向下缩回,在夹24松开PCB板后,以使皮带传送组件26能将贴装好的PCB板送入至PCB板输出装置100。

灯珠供应装置30的数量为二个,分别位于PCB板进给装置20的相对两侧,灯珠放置治具70的数量也为二个,并与二灯珠供应装置30一一对应设置,灯珠放置治具70位于龙门架10靠近灯珠供应装置30的一侧,贴装位置位于灯珠放置治具70之间,灯珠供应装置30通过在灯珠放置治具70之间来回运动,以实现将二灯珠放置治具70上的LED灯珠交替地安装于PCB板上。通过设置灯珠供应装置30的数量为二个,可以加快LED灯珠放置于灯珠放置治具70上速度,提高LED灯珠贴装于PCB板上的效率。

灯珠供应装置30包括临近对应的灯珠放置治具70设置的摆臂上料机构40、位于摆臂上料机构40远离龙门架10的一侧的振动盘组件50及连接振动盘组件50的供料盘组件60。供料盘组件60用于为振动盘组件50供应LED灯珠,振动盘组件50用于将LED灯珠自动运送至摆臂上料机构40,摆臂上料机构40用于从振动盘组件50的出口取走LED灯珠,并将LED灯珠安置于灯珠放置治具70上。

如图4和图5所示,摆臂上料机构40包括安装架41、固定于安装架41上旋转驱动组件42、连接旋转驱动组件42的摆臂43、及设置于摆臂43上的灯珠搬运吸头;安装架41上对应摆臂43设置有测试位411和中转位412,测试位411设有灯珠检测组件44,灯珠检测组件44包括二相对设置的导电接头,用以对LED灯珠导电,若LED灯珠不发光,证明LED灯珠是不合格品,若LED灯珠发光,则证明LED灯珠是合格品;中转位412上设有用于吸附LED灯珠的中转吸头45;摆臂43临近对应的振动盘组件50的出口和对应的灯珠放置治具70设置;灯珠搬运吸头的数量为三个,分别为靠近振动盘组件50的出口的第一灯珠搬运吸头431、靠近灯珠放置治具70设置的第二灯珠搬运吸头432和位于第一灯珠搬运吸头431和第二灯珠搬运吸头432之间的第三灯珠搬运吸头433;相邻灯珠搬运吸头之间的距离等于测试位411和中转位412之间的距离。第一灯珠搬运吸头431用于将LED灯珠从振动盘组件50的出口搬运至测试位411上,以使LED灯珠碰触灯珠检测组件44的二导电接头,检测LED灯珠是否合格;第三灯珠搬运吸头433用于将LED灯珠从测试位411搬运至中转位412;第二灯珠搬运吸头432用于将LED灯珠从中转位412搬运至灯珠放置治具70上。当LED灯珠被搬运至中转位412时,中转吸头45吸住LED灯珠,当LED灯珠需从中转位412搬运至灯珠放置治具70上时,中转吸头45撤掉对LED灯珠的吸附力,以使第三灯珠搬运吸头433能将位于中转位412的LED灯珠吸走。当灯珠检测组件44检测到LED灯珠为不合格品,且不合格的LED灯珠被搬运至中转位412上时,可以从中转位412上将不合格的LED灯珠取走。故中转位412的设置是为了便于取走不合格的LED灯珠。

摆臂上料机构40还包括不合格品收集组件46,用于将不合格的LED灯珠收集起来,以使不合格的LED灯珠能回收利用,不合格品收集组件46包括对应中转位412设置于安装架41上的出灯接口461和吹气件(图中未显示)、设于安装架41外的不合格品收集盒462、及连接出灯接口461的出口和不合格品收集盒462的进口的输送管463;出灯接口461和吹气件分别位于中转位412的相对两侧,出灯接口461的进口和出气件的出口均朝向中转位412。当LED灯珠检测为合格品,并被搬运至中转位412时,中转吸头45吸住LED灯珠,吹气件不吹气;当LED灯珠检测为不合格品,并被搬运至中转位412时,中转吸头45不吸LED灯珠,吹气件朝着不合格的LED灯珠吹气,使不合格的LED灯珠吹入出灯接口461内,出灯接口461内的LED灯珠再在气流的驱动下通过输送管463进入不合格品收集盒462内。

灯珠放置治具70固定于龙门架10上,灯珠放置治具70包括治具板71及连接治具板71的板推动机构72,治具板71设有若干沿Y轴方向间隔设置的灯珠放置孔,,板推动机构72固定于龙门架10上。板推动机构72用于驱动灯珠放置治具70移动,当摆臂上料机构40每次将一个LED灯珠放置于灯珠放置孔内后,板推动机构72便会驱动治具板71移动一次,以使摆臂上料机构40能将下一个LED灯珠安装于下一个灯珠放置孔内。灯珠放置治具70的该结构设置,使得灯珠放置治具70能固定多个LED灯珠,从而使得驱动贴灯装置每次能取多个LED灯珠贴于PCB板上,相对于将LED灯珠逐个地贴装于PCB板上的方式,该方式更能提高LED灯珠贴于PCB板的效率。

如图6所示,取灯贴装装置80包括安装于龙门架10上的X轴驱动机构82、连接X轴驱动机构82的升降机构83及安装于升降机构83上的贴装头84和CCD视觉相机81,升降机构83位于龙门架10靠近灯珠供应装置30的一侧,贴装头84位于升降机构83的下端,用于吸取灯珠放置治具70上的LED灯珠,CCD视觉相机81位于贴装头84远离灯珠供应装置30的一侧;贴装头84设有若干灯珠贴装吸头,灯珠贴装吸头的数量与灯珠放置治具70上的灯珠放置孔的数量相等且一一对应。工作时,X轴驱动机构82用于驱动贴装头84在二个灯珠放置治具70之间来回运动,以使贴装头84能将二个灯珠放置治具70上的LED灯珠交替地贴装于PCB板上。

取灯贴装装置80还包括设置于升降机构83上压力传感器85,压力传感器85通过管道连接贴装头84的各灯珠贴装吸头;龙门架10靠近灯珠供应装置30的一侧设有灯珠收集盒11,灯珠收集盒11位于灯珠放置治具70之间。在贴装头84吸附灯珠放置治具70上的LED灯珠时,压力传感器85通过测量连通各灯珠贴装吸头的管道内的真空变化,来检测贴装头84是否有灯珠贴装吸头没有吸取LED灯珠,若没检测到管道内的真空发生变化,证明贴装头84的各灯珠贴装吸头均吸附有LED灯珠,贴装头84在X轴驱动机构82和升降机构83的驱动下将从灯珠放置治具70上取来的LED灯珠全都贴于PCB板上,若检测到管道内的真空发生变化,证明贴装头84有灯珠贴装吸头没有吸取LED灯珠,为了保证LED灯珠贴于PCB板的数量正确,X轴驱动机构82和升降机构83驱动不会驱动贴装头84移动至贴装位置,而是驱动贴装头84移动至灯珠收集盒11所在的位置,并将吸取的LED灯珠全都放置于灯珠收集盒11内,将LED灯珠放置于灯珠收集盒11内,因为灯珠收集盒11内收集的LED灯珠均是合格的LED灯珠,故这些LED灯珠可以重新放于供料盘组件60继续使用。

在其中一具体实施例中,灯珠收集盒11上设有称重传感器和报警器,称重传感器用于感应灯珠收集盒11内LED灯珠的重量,当称重传感器感应到LED灯珠的质量达到预设的值时,报警器报警,提醒工作人员及时将灯珠收集盒11内的LED灯珠取走。

本实用新型的高速贴片机,通过设置PCB板进给装置20具有连接控制装置的三轴对位平台21,以及设置取灯贴装装置80具有连接控制装置的CCD视觉相机81,CCD视觉相机81可对PCB板进给装置20运送至贴装位置处的待贴装的PCB板进行图像拍摄,并将拍摄到的图像发送给控制装置,控制装置对比分析待贴装的PCB板的摆放角度是否正确,并控制三轴对位平台21旋转纠正待贴装的PCB板的摆放角度,从而使取灯贴装装置80能将LED灯珠正确地贴装于PCB板上,提高了PCB板的贴装LED灯珠的质量。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本实用新型的保护范围。因此,本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

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