一种高精度环形旋转贴装头的制作方法

本实用新型涉及一种贴装头，尤其是一种高精度环形旋转贴装头。

背景技术：

表面贴装技术smt是一门涉及电子元器件、组装装备、焊接方法和组装辅助材料等内容，用来将电子元器件组装(又称为贴装)到印刷电路板(cb)上的综合性技术。smt装配线主要设备由丝印机、贴片机、点胶机、焊接机和各工序检测设备等组成。贴片机是其中最关键的设备，它通过贴装头吸取、位移、定位、放置等几个动作，把smd元件快速而准确地贴装到pcb上的焊盘位置。

贴装头是表面贴装技术的核心部件，smt表面贴装技术常用的贴片机一般是进行多个元件的批量贴装。现有技术的贴片机在进行贴装时通常采用多个贴装杆横向排列的贴装头，然后利用同方向设置的驱动装置对贴装杆驱动进行贴装。但传统的驱动模式仅适合对横向排列的贴装元件进行贴装，而无法适应环形贴装头，且无法对环形设置的贴装杆进行不同的角度和贴装调整。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，本实用新型提供一种对环形设置的贴装杆进行单独的角度调整和贴装调整的高精度环形旋转贴装头。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种高精度环形旋转贴装头，包括支撑部分、贴装部分以及驱动部分，所述贴装部分和驱动部分均设置在支撑部分上，所述贴装部分包括圆形贴装座以及呈环形设置在贴装座上的贴装杆；所述驱动部分包括设置在贴装座上的贴装角度驱动以及设置在贴装座侧边的贴装杆贴装驱动，所述贴装角度驱动与贴装座固定连接，所述贴装杆贴装驱动与贴装部分活动连接。

作为上述技术方案的改进，所述贴装角度驱动包括设置在贴装座上的r轴驱动装置和o轴驱动装置，所述贴装杆贴装驱动包括设置在贴装座侧边的z轴驱动装置和h轴驱动装置；所述o轴驱动装置用于驱动贴装座以及设置在贴装座周围的贴装杆以贴装座的中心轴为中心转动，所述r轴驱动装置用于驱动每个贴装杆以自身的中心轴为中心进行转动，所述z轴驱动装置用于驱动贴装杆在贴装座上的竖直运动，所述h轴驱动装置用于驱动贴装杆的吸附。

作为上述技术方案的进一步改进，所述支撑部分包括用于固定贴装座的底部支撑台、用于安装r轴驱动装置和o轴驱动装置的a部支撑块以及用于安装z轴驱动装置和h轴驱动装置的b部支撑块；所述z轴驱动装置通过z轴连接装置与贴装杆连接，对贴装杆进行驱动；所述h轴驱动装置通过h轴连接装置与贴装座进行连接，对贴装座上的吸附装置进行驱动，所述z轴驱动装置通过z轴连接装置与贴装杆连接，对贴装杆进行驱动。

作为上述技术方案的进一步改进，所述r轴驱动装置包括r轴、r轴电机以及r轴齿轮组，所述r轴电机和r轴齿轮组均与r轴连接，r轴电机通过r轴驱动r轴齿轮组转动；所述r轴齿轮组包括设置在r轴上的r轴主动轮和设置在贴装杆上的r轴从动轮，所述r轴主动轮和r轴从动轮之间还设置有r轴传动轮，所述r轴主动轮通过r轴传动轮驱动r轴从动轮转动；所述r轴从动轮设有多个，每个贴装杆的端部各设一个r轴从动轮，多个r轴从动轮呈环形均匀设置在r轴传动轮的外周，所述r轴传动轮包括上部轮齿和下部轮齿，所述上部轮齿与主动轮啮合，所述下部轮齿与r轴从动轮啮合，所述下部轮齿的宽度大于r轴从动轮的宽度。

作为上述技术方案的进一步改进，所述o轴驱动装置包括o轴、o轴电机、o轴齿轮组以及贴装座主轴，所述贴装座主轴固定设置在贴装座上，所述o轴电机和o轴齿轮组均与o轴连接，所述贴装座主轴与o轴齿轮组连接，所述o轴电机通过驱动o轴齿轮组对贴装座主轴进行驱动；所述o轴齿轮组包括设置在o轴上的o轴主动轮和设置在贴装座主轴上的o轴从动轮，所述o轴电机通过相互啮合的o轴主动轮和o轴从动轮驱动贴装座主轴转动，进而带动贴装座及设置在贴装座上的贴装杆转动。

作为上述技术方案的进一步改进，所述r轴驱动装置上还设有反向间隙消除装置，所述反向间隙消除装置用于消除贴装杆与r轴驱动装置连接时产生的间隙；所述反向间隙消除装置设置在每个贴装杆的r轴从动轮位置，所述r轴从动轮在每个贴装杆的端部各设置两个，分别为第一从动轮和第二从动轮；所述第一从动轮和第二从动轮在贴装杆的顶端并列设置，且均与r轴传动轮啮合，所述反向消除装置还包括弹簧组件，所述弹簧组件套接在贴装杆外部，且与第二从动轮连接。

作为上述技术方案的进一步改进，所述z轴驱动装置包括z轴电机、z轴丝杆、z轴导轨以及用于安装连接部分的z轴滑块，所述电机与z轴丝杆连接，用于驱动z轴丝杆转动，所述z轴滑块设置在z轴丝杆与z轴导轨上，将z轴丝杆的转动转化为直线运动；所述z轴导轨设置在驱动装置的侧边，所述z轴滑块包括第一滑块和第二滑块，所述第一滑块与z轴丝杆配合，所述第二滑块与z轴导轨配合，所述第二滑块与第一滑块以及z轴连接装置固定连接；所述z轴连接装置包括卡块和卡板，所述卡块设置在驱动装置的z轴滑块上，所述卡板设置在贴装杆上，所述卡块与卡板之间活动卡接；所述卡块呈“l”形设置，所述卡块的一端与z轴滑块连接，另一端设置有用于卡接卡板的卡槽；所述卡槽由底部的限制板和顶部的转轮构成，所述转轮转动设置，所述转轮和限制板之间形成卡槽，所述转轮上还设有弹性防滑套。

作为上述技术方案的进一步改进，所述z轴驱动装置上还连接有滑动检测装置，所述滑动检测装置包括检测滑杆和检测滑板，所述检测滑板在检测滑杆上滑动设置，所述检测滑板与z轴滑块固定连接。

作为上述技术方案的进一步改进，所述h轴驱动装置包括h轴电机、贴装夹板以及凸轮块，所述凸轮块设置在h轴电机的电机轴上，所述凸轮块通过与h轴连接装置活动连接的拨杆对h轴连接装置进行拨动，所述贴装夹板在环形贴装座上呈环形设置，用于控制贴装杆的贴装；所述h轴连接装置包括滑轴、固定块以及夹持块，所述固定块内设置有滑道，所述滑轴在滑道内滑动设置，所述夹持块设置在滑轴的下端部；所述滑轴的上端部还设置有拨槽，所述拨槽的开口对应拨杆的方向，所述拨杆在拨槽内对h轴连接装置进行拨动；所述夹持块上还设置有夹持转轴和弹簧，所述夹持块与滑轴的连接位置设置有侧面凹槽，所述弹簧设置在侧面凹槽内，用于对夹持块起缓冲作用；所述夹持转轴设有两个，两个夹持转轴在夹持块的侧边形成夹槽，所述夹槽的开口对应贴装夹板的方向；所述凸轮块上还设置有检测限位杆，所述凸轮块的底部设置有与检测限位杆配合的检测限位台；所述检测限位杆与凸轮块固定连接，并随凸轮块的转动而转动，所述检测限位台上设置有阻挡检测限位杆的感应轴，所述检测限位台通过检测限位杆与感应轴的接触对凸轮块的转动位置进行检测。

作为上述技术方案的进一步改进，所述h轴驱动装置的下方还设置有飞行检测组件，所述飞行检测组件包括飞行相机和灯板，所述飞行相机对应贴装杆的贴装位置设置，所述灯板在飞行相机镜头的下方竖直设置。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的环形贴装头的贴装座呈圆形设置，贴装杆在圆形贴装座上进行环形贴装。并且还设能够对贴装座和贴装杆进行角度调整以及独立的贴装调整。在实现了对环形贴装头的灵活贴装过程，使得贴装头能够适应不同形态的电子元件贴装，增加了贴装头的适用范围，增加了贴装质量和贴装的灵活性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型装配示意图；

图2是本实用新型内部整体结构示意图；

图3是本实用新型内部整体结构侧视图；

图4是本实用新型贴装角度驱动部分结构示意图；

图5是本实用新型贴装角度驱动部分内部结构示意图；

图6是本实用新型r轴驱动装置结构示意图；

图7是本实用新型贴装杆结构示意图；

图8是本实用新型贴装杆贴装驱动部分贴装状态示意图；

图9是本实用新型贴装杆贴装驱动部分结构示意图；

图10是本实用新型z轴驱动装置结构示意图；

图11是本实用新型z轴驱动装置驱动状态示意图；

图12是本实用新型h轴驱动装置结构示意图；

图13是本实用新型h轴驱动装置驱动状态示意图。

1、z轴驱动装置；11、z轴连接装置；111、卡块；112、卡板；113、限制板；114、转轮；12、滑动检测装置；121、检测滑杆；122、检测滑板；13、z轴电机；14、z轴丝杆；15、z轴导轨；16、z轴滑块；

2、h轴驱动装置；21、h轴连接装置；211、滑轴；212、固定块；213、夹持块；214、夹持转轴；215、弹簧；22、h轴电机；23、贴装夹板；24、凸轮块；25、检测限位杆；26、检测限位台；

3、r轴驱动装置；31、r轴；32、r轴电机；33、r轴齿轮组；

4、o轴驱动装置；41、o轴；42、o轴电机；43、o轴齿轮组；44、贴装座主轴；

5、反向间隙消除装置；51、第一从动轮；52、第二从动轮；53、弹簧组件；

6、贴装座；7、贴装杆；

8、支撑部分；

9、飞行检测组件；91、飞行相机；92、灯板。

具体实施方式

以下将结合实施例和附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本实用新型的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本实用新型的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本实用新型保护的范围。另外，专利中涉及到的所有联接/连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少联接辅件，来组成更优的联接结构。本实用新型创造中的各个技术特征，在不互相矛盾冲突的前提下可以交互组合。

参照图1、图2、图3，一种高精度环形旋转贴装头，包括支撑部分8、贴装部分以及驱动部分，所述贴装部分和驱动部分均设置在支撑部分8上，所述贴装部分包括圆形贴装座6以及呈环形设置在贴装座6上的贴装杆7；所述驱动部分包括设置在贴装座6上的贴装角度驱动以及设置在贴装座6侧边的贴装杆7贴装驱动，所述贴装角度驱动与贴装座6固定连接，所述贴装杆7贴装驱动与贴装部分活动连接。所述贴装角度驱动包括设置在贴装座6上的r轴驱动装置3和o轴驱动装置4，所述贴装杆7贴装驱动包括设置在贴装座6侧边的z轴驱动装置1和h轴驱动装置2；所述o轴驱动装置4用于驱动贴装座6以及设置在贴装座6周围的贴装杆7以贴装座6的中心轴为中心转动，所述r轴驱动装置3用于驱动每个贴装杆7以自身的中心轴为中心进行转动，所述z轴驱动装置1用于驱动贴装杆7在贴装座6上的竖直运动，所述h轴驱动装置2用于驱动贴装杆7的吸附。

在利用环形贴装杆7进行贴装时，需要先用贴装杆7吸取贴装元件，再移动贴装杆7位置进行贴装，贴装时很容易遇到贴装元件的位置或方向与贴装板上的贴装位置无法对应的情况。因此，设置贴装杆7驱动装置对贴装杆7的位置、角度等进行调整，使贴装杆7吸取的贴装元件与贴装板上的贴装位置对应，实现更高质量、高效率的贴装。在贴装座6的侧面对贴装座6和贴装杆7进行驱动的z轴驱动装置1和h轴驱动装置2，既不会影响贴装座6和贴装杆7自身的运动，又能实现对每个贴装杆7的单独贴装，驱动过程灵活，驱动状态稳定，提高了贴片机的使用范围。

所述支撑部分8包括用于固定贴装座6的底部支撑台、用于安装r轴驱动装置3和o轴驱动装置4的a部支撑块以及用于安装z轴驱动装置1和h轴驱动装置2的b部支撑块；所述z轴驱动装置1通过z轴连接装置11与贴装杆7连接，对贴装杆7进行驱动；所述h轴驱动装置2通过h轴连接装置21与贴装座6进行连接，对贴装座6上的吸附装置进行驱动，所述z轴驱动装置1通过z轴连接装置11与贴装杆7连接，对贴装杆7进行驱动。

参照图4、图5、图6，所述r轴驱动装置3包括r轴31、r轴电机32以及r轴齿轮组33，所述r轴电机32和r轴齿轮组33均与r轴31连接，r轴电机32通过r轴31驱动r轴齿轮组33转动；所述r轴齿轮组33包括设置在r轴31上的r轴主动轮和设置在贴装杆7上的r轴从动轮，所述r轴主动轮和r轴从动轮之间还设置有r轴传动轮，所述r轴主动轮通过r轴传动轮驱动r轴从动轮转动。当需要利用r轴驱动装置3对贴装杆7进行驱动时，启动r轴电机32，r轴电机32带动r轴31转动，同时设置在r轴31上的r轴主动轮随r轴31的转动而转动。r轴主动轮转动后，设置在贴装座6上的r轴传动轮与r轴主动轮啮合，r轴传动轮随r轴主动轮的转动而转动。同时设置在r轴传动轮周围且与r轴传动轮啮合的r轴从动轮也随之转动，进而带动与r轴从动轮固定连接的贴装杆7沿自身中心轴进行转动，实现对贴装元件的角度调整。

所述r轴从动轮设有多个，每个贴装杆7的端部各设一个r轴从动轮，多个r轴从动轮呈环形均匀设置在r轴传动轮的外周，所述r轴传动轮包括上部轮齿和下部轮齿，所述上部轮齿与主动轮啮合，所述下部轮齿与r轴从动轮啮合，所述下部轮齿的宽度大于r轴从动轮的宽度。所述r轴驱动装置3上还设有反向间隙消除装置5，所述反向间隙消除装置5用于消除贴装杆7与r轴驱动装置3连接时产生的间隙；所述反向间隙消除装置5设置在每个贴装杆7的r轴从动轮位置，所述r轴从动轮在每个贴装杆7的端部各设置两个，分别为第一从动轮51和第二从动轮52；所述第一从动轮51和第二从动轮52在贴装杆7的顶端并列设置，且均与r轴传动轮啮合，所述反向消除装置还包括弹簧组件53，所述弹簧组件53套接在贴装杆7外部，且与第二从动轮52连接。

参照图6、图7，在r轴从动轮与r轴传动轮啮合时，r轴从动轮会随r轴传动轮的转动而转动，但由于r轴从动轮没有固定，在随r轴传动轮进行转动的同时还会出现对r轴从动轮的反向力，使得r轴从动轮远离与r轴传动轮的啮合位置。此时位于底部的第二从动轮52与弹簧组件53配合，弹簧组件53会产生反向的弹力，促使第二从动轮52产生较小的反向转动，抵消r轴从动轮在转动时受到的反向排斥力，第二从动轮52调整后，第一从动轮51随第二从动轮52的啮合位置进行自动调整，消除r轴从动轮与r轴传动轮之间的间隙，保证了r轴传动的稳定性和精确性。

参照图4、图5、图6，所述o轴驱动装置4包括o轴41、o轴电机42、o轴齿轮组43以及贴装座主轴44，所述贴装座主轴44固定设置在贴装座6上，所述o轴电机42和o轴齿轮组43均与o轴41连接，所述贴装座主轴44与o轴齿轮组43连接，所述o轴电机42通过驱动o轴齿轮组43对贴装座主轴44进行驱动；所述o轴齿轮组43包括设置在o轴41上的o轴主动轮和设置在贴装座主轴44上的o轴从动轮，所述o轴电机42通过相互啮合的o轴主动轮和o轴从动轮驱动贴装座主轴44转动，进而带动贴装座6及设置在贴装座6上的贴装杆7转动。当需要利用o轴驱动装置4对贴装座6进行调整时，启动o轴电机42，o轴电机42带动o轴41进行转动，与o轴41固定连接的o轴主动轮随o轴41的转动而转动。设置在r轴传动轮上方的o轴从动轮与设置在o轴41上的o轴主动轮啮合，随o轴主动轮的转动而转动，与o轴从动轮固定连接的贴装座主轴44随o轴从动轮的转动而转动，进而带动贴装座6及设置在贴装座6上的贴装杆7以贴装座主轴44为中心转动，实现对贴装杆7的位置调整。

参照图8、图9、图10、图11，所述z轴驱动装置1包括z轴电机13、z轴丝杆14、z轴导轨15以及用于安装连接部分的z轴滑块16，所述电机与z轴丝杆14连接，用于驱动z轴丝杆14转动，所述z轴滑块16设置在z轴丝杆14与z轴导轨15上，将z轴丝杆14的转动转化为直线运动。当需要z轴驱动装置1带动贴装杆7进行贴装时，先启动z轴电机13，z轴电机13带动z轴丝杆14运动，设置在z轴丝杆14上的z轴滑块16随z轴丝杆14的转动而运动，从而带动与z轴滑块16连接的z轴连接部分与z轴滑块16一起在竖直方向运动。采用z轴丝杆14与z轴滑块16的配合进行驱动时，为了保证z轴滑块16运动的稳定性，所述z轴导轨15设置在驱动装置的侧边，所述z轴滑块16包括第一滑块和第二滑块，所述第一滑块与z轴丝杆14配合，所述第二滑块与z轴导轨15配合，所述第二滑块与第一滑块以及z轴连接装置11固定连接；所述z轴连接装置11包括卡块111和卡板112，所述卡块111设置在驱动装置的z轴滑块16上，所述卡板112设置在贴装杆7上，所述卡块111与卡板112之间活动卡接。位于卡块111端部的转轮114和限制板113之间形成卡槽，卡槽的宽度与卡板112厚度一致，当卡块111随贴装座6转动至贴装位置时，卡板112从侧面进入到卡槽内，卡块111在卡槽内随z轴连接装置11的运动而进行竖直运动。

所述卡块111呈“l”形设置，所述卡块111的一端与z轴滑块16连接，另一端设置有用于卡接卡板112的卡槽；所述卡槽由底部的限制板113和顶部的转轮114构成，所述转轮114转动设置，所述转轮114和限制板113之间形成卡槽，所述转轮114上还设有弹性防滑套。设置在顶部的转轮114便于卡块111滑入卡槽内，弹性防滑套与卡块111表面接触，防止卡块111在进行竖直运动的过程中滑出卡槽，提高了连接处的稳定性，进而提升了贴装质量。

所述z轴驱动装置1上还连接有滑动检测装置12，所述滑动检测装置12包括检测滑杆121和检测滑板122，所述检测滑板122在检测滑杆121上滑动设置，所述检测滑板122与z轴滑块16固定连接。滑动检测装置12的设置可以在z轴驱动装置1对贴装杆7进行驱动时，对z轴驱动装置1的驱动过程进行检测，避免z轴驱动装置1在驱动过程出现无法察觉的问题，保证了z轴驱动装置1在驱动过程中的稳定性。

参照图8、图9、图12、图13，所述h轴驱动装置2包括h轴电机22、贴装夹板23以及凸轮块24，所述凸轮块24设置在h轴电机22的电机轴上，所述凸轮块24通过与h轴连接装置21活动连接的拨杆对h轴连接装置21进行拨动，所述贴装夹板23在环形贴装座6上呈环形设置，用于控制贴装杆7的贴装。拔槽呈长形设置，由于h轴连接装置21仅能沿滑块内的竖直滑道进行活动，因此，当凸轮块24带动拨杆在拔槽内转动时，拔槽内受到拔杆的力被分解为竖直方向的力和横向力，当拔槽内受横向力时，拔杆在拔槽内横向活动，h轴连接装置21不运动。当拔槽内受竖向力时，拔杆被限制在拔槽内，活动夹持部随拔杆一同进行竖向运动，实现了h轴电机22对h轴连接装置21的竖向驱动过程。且凸轮块24运动时对h轴连接装置21的作用力不均匀，不均匀的受力配合贴装杆7的运动过程，巧妙地实现了对不同环形贴装头上不同贴装杆7的贴装控制过程。

所述h轴连接装置21包括滑轴211、固定块212以及夹持块213，所述固定块212内设置有滑道，所述滑轴211在滑道内滑动设置，所述夹持块213设置在滑轴211的下端部；所述滑轴211的上端部还设置有拨槽，所述拨槽的开口对应拨杆的方向，所述拨杆在拨槽内对h轴连接装置21进行拨动；所述夹持块213上还设置有夹持转轴214和弹簧215，所述夹持块213与滑轴211的连接位置设置有侧面凹槽，所述弹簧215设置在侧面凹槽内，用于对夹持块213起缓冲作用；所述夹持转轴214设有两个，两个夹持转轴214在夹持块213的侧边形成夹槽，所述夹槽的开口对应贴装夹板23的方向。h轴连接装置21上的固定块212设置在支撑架上，主要起到对h轴连接装置21的支撑和限制，h轴连接装置21的内部设置有滑道，滑杆通过滑道穿过固定块212。滑杆的上部通过拔槽与凸轮快连接，滑杆的下部通过夹槽与环形贴装座6上不同位置的夹板活动连接。

所述凸轮块24上还设置有检测限位杆25，所述凸轮块24的底部设置有与检测限位杆25配合的检测限位台26；所述检测限位杆25与凸轮块24固定连接，并随凸轮块24的转动而转动，所述检测限位台26上设置有阻挡检测限位杆25的感应轴，所述检测限位台26通过检测限位杆25与感应轴的接触对凸轮块24的转动位置进行检测。检测限位杆25与检测限位台26配合，当检测限位杆25转动至与检测限位台26上的感应轴接触时，检测限位台26感应到凸轮块24的转动位置，并向控制系统发出信号，控制系统根据信号发出下一步指令，实现对贴装部件的精确检测控制。

所述h轴驱动装置2的下方还设置有飞行检测组件9，所述飞行检测组件9包括飞行相机91和灯板92，所述飞行相机91对应贴装杆7的贴装位置设置，所述灯板92在飞行相机91镜头的下方竖直设置。飞行检测组件9的设置主要对经贴装杆7贴装后的贴装元件进行拍照检测，查看是否存在贴装不符合要求的贴装元件，总体上对贴片机的贴装状态进行控制，提高了环形贴片机的贴装质量。

以上是对本实用新型的较佳实施进行了具体说明，但本实用新型创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。