一种双排轴杆贴片头的制作方法

本发明涉及贴片机的贴片头结构，尤其是一种双排轴杆贴片头，属于贴片机技术领域。

背景技术：

贴片头是贴片机的核心部件，其中由花键轴、吸嘴构成的贴装机构的数量和排布，限制了贴片头一次行程能吸贴元件的最大数量。一般贴片头的贴装机构为单排分布，数量为1个至8个，甚至10个，但数量太多，贴片头横向尺寸更宽，整体重量更重，限制了贴装机构数量继续增多。双排贴片头的结构设计成为解决上述问题的研究方向。

中国专利“一种贴片机的贴片头”(201420153183.6)公开了一种双排贴片头，采用直线电机控制贴片机构上下运动，采用旋转步进电机结合同步轮、同步带控制贴片机构旋转。该技术方案，一方面直线电机相比步进电机成本较高，另一方面采用两个旋转电机控制双排12个以上贴片机构旋转，无法实现泛用贴片机吸贴多种元件的灵活性。

技术实现要素：

本发明目的在于解决现有技术中存在的上述问题，提供一种z轴和r轴均由步进电机结合同步轮、同步带控制的双排轴杆贴片头。

本发明采用如下技术方案：

所述双排轴杆贴片头由贴片头主体结构、贴装机构、z轴电机及同步装置、r轴电机及同步装置、mark相机、贴片头卡装置、贴片头托架构成，贴装机构由花键轴、吸嘴构成，其特征在于：所述贴片头主体结构由顶板、主侧板、主安装板、花键轴安装座、z轴导向板构成，主安装板、花键轴安装座、z轴导向板上下连接固定，并固定在主侧板上，顶板固定在主侧板和主安装板上；贴装机构为双排，穿过花键轴安装座，分别安装在主安装板及z轴导向板的两面；z轴电机对应贴装机构数量相同，分别安装在主安装板两面，通过同步轮、同步带控制贴装机构的上下运动；r轴电机分别安装在花键轴安装座两侧，每个r轴电机通过同步轮、同步带控制多个贴装机构的旋转运动。

优选地，所述贴装机构为每排6个，双排共12个，所述z轴电机为12个，两面各6个，所述r轴电机为4个，两侧各2个，每个r轴电机控制3个贴装机构旋转运动。

所述主安装板上部两面各安装有一个z轴电机安装座，上面分上下两排错开位置，电机主轴平行安装在安装座上。错开位置的方案，解决花键轴之间距离更小，z轴电机尺寸更大的问题。

所述花键轴安装座两侧各安装有一个r轴电机安装座，电机主轴垂直安装在安装座上。

所述mark相机为2个，花键轴安装座前方左侧、花键轴安装座后方右侧各1个。两个mark相机可在贴片头运动到贴装面范围边线和角落时替换使用，使同样的贴片头宽度情况下获得最大的贴装面积，使整个机器更紧凑，减少整机宽度。

所述贴片头卡装置包括头卡安装支架、导线支架、贴片头控制卡、头盖，安装在主侧板背面。

所述贴装机构与主安装板之间无导轨连接，所述花键轴安装座为多孔结构，孔的数量对应贴装机构数量，贴装机构穿过花键轴安装座，上部装有花键上部导向座及导向轴承，与主安装板上的导向槽匹配，下部装有花键下部导向座及导向轴承，与z轴导向板的导向槽匹配，防止花键轴上下运动时的左右摆动。

进一步地，所述z轴电机的同步装置，包括z轴上端同步轮、z轴皮带、花键上端导向座、复位弹簧、z轴下端同步轮、花键下端导向座，通过皮带夹板将z轴皮带与花键上端导向座连接，z轴电机旋转带动花键上下运动。

进一步地，所述r轴电机的同步装置，包括r轴同步带、r轴电机主带轮、r轴皮带松紧调节轮、r轴导向轮、花键从动轮，r轴电机安装在r轴电机安装座上，r轴电机通过r轴电机主带轮、r轴同步带、r轴导向轮的传动，以一拖三方式带动花键从动轮，通过调节r轴皮带松紧调节轮调节皮带松紧度。

进一步地，所述花键轴下部导向座上下有通孔，通孔上部连接花键轴，中间装有密封圈，通孔下部链接吸嘴，中间装有密封圈，所述花键轴下部导向座一侧装有轴承，与z轴导向板的导向槽匹配，在贴装机构上下运动时起导向作用，所述花键轴下部导向座另一侧有通孔连接气动装置的气管。

本发明的有益效果为：双排轴杆贴片头由于贴装机构增加一倍，一次行程吸贴元件数量增加一倍，贴片机整体贴装速度提高将近一倍；同时相比采用直线电机成本更低，紧凑设计使整机更小型化，同样降低了成本。

附图说明

图1为本发明贴片头的主体结构示意图。

图2为本发明贴片头完整的前立体示意图。

图3为本发明贴片头完整的后立体示意图。

图4为本发明贴片头z轴电机及同步装置示意图。

图5为本发明贴片头r轴电机及同步装置立体示意图。

图6为本发明贴片头r轴电机及同步装置俯视示意图。

图7为本发明贴片头贴装机构局部示意图。

图8为本发明贴片头花键下端导向座结构示意图。

其中，1为顶板，2为主侧板，3为主安装板，4为花键轴安装座，5为z轴导向板，6为z轴电机安装座，7为花键轴，8为吸嘴，9为头卡安装支架，10为头盖，11为导线支架，12为z轴电机，13为mark相机，14为r轴电机安装座，15为r轴电机，16为贴片头托架，17为z轴上端同步轮，18为z轴皮带，19为花键上端导向座，20为花键上端导向轴承，21为复位弹簧，22为z轴下端同步轮，23为花键下端导向座，24为r轴同步带，25为r轴电机主带轮，26为r轴皮带松紧调节轮，27为r轴导向轮，28为花键从动轮，29为花键上端导向轴承。

具体实施方式

为更清楚地说明本发明的技术方案，下面结合附图介绍。

如图1所示，本发明贴片头主体结构包括顶板1、主侧板2，主安装板3、花键轴安装座4，z轴导向板5，z轴电机安装座6、花键轴7，吸嘴8。示意图展示了各个组成部分之间的相对位置。除吸嘴8和花键轴7之间通过花键轴活动旋转座连接外，各部分之间以螺栓进行紧固连接。

如图2所示，贴片头卡装置由头卡安装支架9、导线支架11、头盖10构成，内部安装贴片头控制卡，固定在主侧板2背面。

如图2所示，z轴电机安装座6分别安装于主安装板3上部两面，z轴电机12分上下两排错开位置，电机主轴平行安装在z轴安装座6上。花键轴安装座4两侧各安装有一个r轴电机安装座14，r轴电机15主轴垂直安装在安装座上。

如图2所示，mark相机13为花键轴安装座4前方左侧、花键轴安装座4后方右侧各1个。优选地，当贴片头运行到贴装面边角，花键轴安装座4前方左侧的mark相机13能够对第一个飞达站位拍照，花键轴安装座4后方右侧的mark相机13能够对贴装面中与第一个飞达站位面对角线位置拍照。

图3展示了图2无法看到的贴片头托架16，整个贴片头通过贴片头托架16固定在贴片机的横梁上，进行y轴运动。

如图4所示，通过皮带夹板将z轴皮带18与花键上端导向座19连接，贴片头贴装时，z轴电机12旋转，带动z轴上端同步轮17、z轴皮带18、z轴下端同步轮22旋转，通过夹板带动花键上端导向座19，进而带动花键上下运动，复位弹簧21起到复位作用。

如图4所示，花键上端导向座19装有花键上端导向轴承20，与主安装板3的导向槽匹配；花键轴下端导向座23装有花键下端导向轴承29，与z轴导向板5的导向槽匹配，在贴装机构上下运动时起导向作用，防止摆动。

如图5和图6所示，贴片头贴装时，r轴电机15通过r轴电机主带轮25、r轴同步带24、r轴导向轮27的传动，以一拖三方式带动花键从动轮28，通过调节r轴皮带松紧调节轮26调节皮带松紧度，从而控制花键轴贴装的角度。

如图7和图8所示，花键轴下端导向座23上下有通孔，通孔上部连接花键轴7，中间装有密封圈，通孔下部链接吸嘴8，中间装有密封圈，花键轴下端导向座23的另一侧有通孔连接气动装置的气管。所述花键轴下端导向座23同时起到连接花键与吸嘴8、z轴导向、连通气管的作用。

贴片头贴装时，贴片机主程序通过运动控制卡控制电机，整个贴片头在横梁上做y轴运动，z轴电机12控制贴装机构上下运动，r轴电机15控制贴装机构旋转，各种运动在上层软件下达指令的情况下控制贴片头贴装。

根据实际需要，本发明双排贴片头可以具体设计为两排贴装机构共10头、12头、14头，或16头；考虑贴片机整机设计为双臂的情况，可以构成双臂双排20头、24头、28头、32头等规格的贴片机，实现整机一定体积下更高速的贴装。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。