矩阵式贴片的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开一种贴装效率提高一倍的双头矩阵式贴片机。其在贴装机的滑动底板两端固接支架板，在两个支架板间设有二排沿滑动底板长度方向排列的贴装头，在支架板上还设有支架梁和可控制第二排贴装头上升或下降的升降梁。本实用新型在现有技术中的双头矩阵式贴片机中贴装机的滑动底板上设置支架板，在支架板之间设置定位棒，在定位棒上增设一排贴装头，将其改进为具有双排贴装头的结构，使该贴片机的贴装效率提高一倍。在所述双排贴装头之间还设导杆，由此，使得新增的贴装头既可对其进行横向距离的调节，也可对其进行纵向距离的调节，这样，通过调节新增贴装头的横向和纵向坐标，来实现使用双排贴装头结构同时贴装不同元件的功能。
【专利说明】矩阵式贴片机
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种贴片机，特别涉及一种左右交替贴装元件的双头矩阵式贴片机。
【背景技术】
[0002]双头交替贴装矩阵式贴片机由左右贴装机、待贴装元件的PCB板传送装置和控制系统构成，PCB传送装置设置在纵向机架上，其包括放置所述PCB板的运输导轨，运输导轨架设在两根并行的导轨上，运输导轨的底面与运输电机相接，在运输电机的驱动下，运输导轨可在导轨沿纵向往复移动。
[0003]左贴装机和右贴装机分别安装在位于纵向机架两侧的横向左机架和横向右机架上，左右贴装机结构相同，均由供料机和贴机构成，供料机的作用是给贴机提供待贴装的电子元器件，贴机将其上的贴装头从供料机的供料器中吸取的电子元器件贴装到所述的PCB板上。
[0004]左右贴装机交替着给PCB板上贴装电子元器件。
[0005]如图12所示，现有技术中的矩阵式贴片机中所述的贴机10上，设有一排贴装头40 (通常一排有4 - 15个贴装头40)，这一排贴装头40固接在设于滑动底板11外侧面上的定位杆上，该结构存在如下不足:
[0006]I)由于仅有一排贴装头40，生产效率受到限制。
[0007]2)每个贴装头40在纵向方向与滑动底座刚性结构使得其不能在该方向上进行距离的微调。
实用新型内容
[0008]本实用新型要解决的技术问题是提供一种贴装效率提高一倍的双头矩阵式贴片机。
[0009]为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为:
[0010]矩阵式贴片机，包括纵向机架和横向机架，在纵向机架上设有承载待焊PCB板的运输导轨，运输导轨可滑动架设在两根并行设置的导轨上，运输导轨的底部与位于纵向机架上的运输电机相连，并在该电机驱动下沿所述导轨往复移动；在所述运输导轨的上方设有主梁，该主梁跨接在位于纵向机架两侧的横向左机架和横向右机架之间，在横向左机架和横向右机架上分别设有结构相同且交替向PCB板上贴装元件的左贴装机和右贴装机，所述左贴装机和右贴装机均由固接在对应机架上的供料机、可从设置在供料机的供料器座上的供料器中拾取元件并位于该供料机上方的贴机、可使贴机上下移动的竖向电机和可携带该贴机及竖向电机沿所述主梁移动并将该贴机拾取的元件贴装在其左侧或右侧PCB板上的横向电机构成；在所述贴机的滑动底板外侧面的定位杆上固接有至少二个间隔设置并沿该定位杆长度方向排列的贴装头构成的排式贴头，在所述滑动底板两端固接有板状的支架板，在两个支架板间位于所述排式贴头的外侧设有定位棒，在定位棒上设有至少二个间隔设置并沿该定位棒长度方向排列的贴装头构成的排插贴头，在支架板上位于排插贴头的外侧上方固接有支架梁，在支架梁的下方设有升降梁，该升降梁与所述排插贴头中的贴装头的上端相接，在支架梁上设有升降电机，该升降电机的输出端通过与所述升降梁的连接驱动所述排插贴头中的每个贴装头的吸杆向下移动，在所述排插贴头的每个贴装头上套设有使所述吸杆向上移动的复位弹簧；在所述供料机底座上设有可使该供料机沿纵向作短距往复位移的移动装置。
[0011]所述排式贴头中的每个贴装头均由吸嘴座和穿置于该吸嘴座上竖向定位通孔中的吸杆构成，吸嘴座可调节固定在所述的定位杆上；所述排插贴头中的每个贴装头也由吸嘴座和穿置于该吸嘴座上竖向定位通孔中的吸杆构成，该吸嘴座可调节固定在所述的定位棒上，在排式贴头中的每个吸嘴座与排插贴头中的对应吸嘴座之间设有调节排插贴头中的吸嘴座与排式贴头中的对应吸嘴座之间距离的导杆。
[0012]在所述滑动底板的内侧面上设有滑动块，在所述主梁的外侧面上设有固接在所述横向电机的丝杆螺母座上的联动板，在该联动板的外侧面上设有竖向滑轨，所述滑动块卡置在该竖向滑轨上且可沿该竖向滑轨上下移动，所述竖向电机的机头固接在所述联动板上，其输出端与所述滑动底板的内侧面相接。
[0013]在所述支架梁上设有固定座，该固定座的平直面固接在所述支架梁上，其直立面伸于支架梁的外侧，所述升降电机的机头固接在该直立面上，升降电机的输出端通过凸轮机构与所述的升降梁相接。
[0014]所述凸轮机构由带有呈矩形的环形凹槽的凹轮和圆柱形的凸轮从动轴承构成，所述凹轮固接在升降电机的转轴上，所述凸轮从动轴承的支轴安装在升降梁的外侧面上，所述凸轮从动轴承置于所述凹轮的环形凹槽内。
[0015]在所述供料机的供料架上设有纵向滑轨和可使供料机的供料器座沿该纵向滑轨作短距离位移的供料移位电机，所述短距离为所述排式贴头与排插贴头之间的距离。
[0016]本实用新型在现有技术中的双头矩阵式贴片机中贴装机的滑动底板的两端设置支架板，在支架板之间设置定位棒，在定位棒上增设一排贴装头，将本实用新型改进为具有双排贴装头的结构，使得本实用新型贴片机的贴装效率提高一倍。另外，在本实用新型的双排贴装头之间还设有导杆，由此，使得新增的贴装头既可对其进行横向距离的调节，也可对其进行纵向距离的调节，这样，通过调节新增贴装头的横向和纵向坐标，来实现使用双排贴装头结构同时贴装不同元件的功能。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1为本实用新型的立体示意图。
[0018]图2为图1中的贴装机的立体示意图。
[0019]图3为图2中的贴机的立体示意图。
[0020]图4为图3的爆炸图。
[0021]图5为图4中贴装头、定位杆、定位棒之间的连接关系示意图。
[0022]图6为图5中贴装头、滑动底板之间的连接关系不意图。
[0023]图7为图1中A部放大示意图。
[0024]图8为图6中B部放大示意图。[0025]图9为所述升降电机、凹轮、凸轮从动轴承、升降梁之间的连接关系示意图。
[0026]图10为排插贴头中贴装头与升降梁连接示意图。
[0027]图11为图10中C部放大示意图。
[0028]图12为现有技术中贴机的示意图。
[0029]图13为本实用新型供料机示意图。
[0030]附图标记如下:
[0031]纵向机架100、纵向导轨101、运输导轨102、运输电机103、横向机架200、横向左机架201、横向右机架202、主梁300、横向电机301、联动板302、竖向滑轨303、贴装机400、左贴装机401、右贴装机402、贴机10、竖向电机13、贴装架14、滑动底板11、滑动块12、排式贴头20、定位杆21、排插贴头30、定位棒31、导杆32、支架板33、轴孔34、加固板35、贴装头40、吸嘴座41、吸杆42、吸杆轴座43、吸杆尾座44、吸头45、复位弹簧46、竖向定位通孔47、横向定位通孔48、纵向定位通孔49、支架梁50、升降电机51、凹轮52、环形凹槽53、转角电机54、固定座55、侧架板56、竖向滑槽57、升降梁60、凸轮从动轴承61、竖向条轨62、供料机70、供料器座71、供料架72、供料器73、纵向滑轨74。
【具体实施方式】
[0032]如图1、2所示，本实用新型的矩阵式贴片机是在现有技术的基础上进行的改进，其与现有的矩阵式贴片机一样，其由纵向机架100、横向机架200、输送主梁300、贴装机400和控制系统构成。
[0033]在纵向机架100上设有两条纵向导轨101、置于该导轨之上且可沿该导轨往复移动的运输导轨102和设置在纵向机架100上且可驱动运输导轨102移动的运输电机103，运输电机103的机头固定在纵向机架100的一端，其输出端连接在所述运输导轨102的底部，该运输电机103可为伺服电机，也可为步进电机，待焊PCB板放置在运输导轨102上，贴片机工作时，待焊PCB板随运输导轨102沿所述导轨作往复移动。
[0034]横向机架200分横向左机架201 (以下简称左机架)和横向右机架202 (以下简称右机架)，左机架和右机架分别设于纵向机架100的两侧，在左机架和右机架上设有贴装机400。
[0035]所述输送主梁300位于纵向机架100的上方且横向跨越纵向机架100设置，其两端分别固定在左机架和右机架上，在该主梁300上左右两端设有沿该主梁300作往复移动横向电机301，分别为左横电机和右横电机，左横电机位于左机架的上方，右横电机位于右机架的上方，该横向电机301为伺服电机，也可为步进电机，其包括机头、丝杆、丝杆座和螺母座。
[0036]所述贴装机400分左贴装机401和右贴装机402，左贴装机401设于左机架之上，右贴装机402设于右机架之上，左、右贴装机402结构相同，都由供料机70和贴机10构成。供料机70安装在对应的供料架72上，其包括座落在供料架72上的供料器座71和安装在供料器座71上的若干个内装有元器件的供料器73构成；贴机10位于供料机70的上方，其由贴装架14、竖向电机13和排式贴头20构成，其中，排式贴头20包括至少四个间隔且成一字形排列设置的贴装头40，排式贴头20中的所有贴装头40在所述竖向电机13的带动下，可从其下方的所述供料器73中拾取元器件并在所述横向电机301的作用下将该元器件贴装在所述PCB板上。
[0037]左贴装机401和右贴装机402交替向位于纵向机架100上的PCB板贴装元器件。
[0038]如图7所示，在所述主梁300的外侧面(以图7纸面为参考，向里为内，向外为外，下同)上设有固接在所述横向电机301的丝杆螺母座上的联动板302(即该联动板302可随横向电机301转动沿该主梁300横向移动)，在该联动板302的外侧面上设有两条竖向滑轨303，在所述贴机10上的滑动底板11的内侧面上固设有两个滑动块12，滑动块12卡置在所述竖向滑轨303上，由此将贴机10连接在联动板302上，所述竖向电机13置于联动板302与滑动底板11之间，竖向电机13的机头固接在所述联动板302的上部，其输出端与所述滑动底板11的内侧面固接，即当竖向电机13转动时，贴机10上的其它部分可随其转动沿竖向滑轨303上下移动。即从供料器73中拾取元器件时，贴机10可随竖向电机13运转作上下移动；向PCB板上贴装时，贴机10可随横向电机301运转作横向移动。
[0039]如图3、4所示，本实用新型的贴机10是在滑动底板11的外侧面上设有二排间隔呈一字形排列的排式贴头20，每排排式贴头20包含至少二个贴装头40，优选为12个贴装头40。
[0040]第一排(即向内的一排，简称排式贴头20)排式贴头20的结构与现有技术相同，其通过定位杆21设置在所述滑动底板11的外侧面上。
[0041]如图5、6、8所示，第二排排式贴头20(以下简称排插贴头30)中的所有贴装头40通过定位棒31、导杆32和支架板33连接在滑动底板11上。
[0042]所述支架板33为连接在滑动底板11两端的平板，在平板上设有轴孔34，所述定位棒31为两根且上下设置，定位棒31的两端分别穿置在两块平板上的轴孔34中，在支架板33的外侧还设有起加固作用的加固板35。
[0043]所述排插贴头30中的每个贴装头40均由吸嘴座41、导杆32、吸杆42、套置在吸杆42上的吸杆轴座43及卡置在吸杆轴座43和吸杆尾座44之间的复位弹簧46构成。在吸嘴座41上设有一个竖向定位通孔47、二个横向定位通孔48和二个纵向定位通孔49，所述吸杆轴座43固接在竖向定位通孔47的顶端，所述吸杆42以其吸头45向下的方式穿过吸杆轴座43中央孔和竖向定位通孔47设置；所述复位弹簧46套置在吸杆42的上部介于吸杆轴座43和吸杆尾座44之间，在无外力驱使时，该复位弹簧46使得吸杆尾座44携吸杆42处于上限位置，通常，该排插贴头30在未工作时处于上限位置，即其中的所有贴装头40的吸头45距供料器73的高度均高于所述排式贴头20 (即所述的第一排排式贴头20)中的所有贴装头40的吸头45距供料器73的高度，工作时，排式贴头20中的贴装头40先下移拾取元器件，待其上移后，该排插贴头30中的贴装头40再下移拾取元器件，这样可避免两列贴装头40同时下移拾取元器件时，供料器73将排式贴头20或排插贴头30碰坏；所述定位棒31穿过横向定位通孔48 ;所述导杆32穿过纵向定位通孔49和设于排式贴头20中对应的贴装头40上的吸嘴座41固定在滑动底板11上。
[0044]上述结构的吸嘴座41具有可携吸杆42在横向和纵向进行位移调节的优点，即根据PCB板上电路的设计要求，适时调节贴装头40贴装元件位置的X和Y方向的坐标。
[0045]在排插贴头30的外侧上方设有支架梁50，支架梁50通过其两端的侧架板56固接在所述支架板33上(如图4所示)，在该侧架板56的里侧(两侧架板56相对面为里侧，背对面为左外侧或右外侧，下同)设有竖向滑槽57，在支架梁50上设有升降电机51和吸杆42转角电机54(该两个电机可以是伺服电机，也可为步进电机，同样在滑动底板11的内侧也设有转角电机，该转角电机11控制排式贴头20中所有贴装头40的吸杆42在拾取元件时做转动角度的动作)，该两个电机各自通过由角钢板制作的固定座55固定在支架梁50上，固定座55的平直面固定在支架梁50的顶面，固定座55的直立面悬至支架梁50的外侧，所述升降电机51和吸杆42转角电机54的机头分别固接在对应固定座55的直立面上。升降电机51的转轴水平且朝向支架梁50内侧设置；吸杆42转角电机54的转轴垂直且向下设置。
[0046]如图10、11所示，在支架梁50的正下方设有升降梁60，该升降梁60为条板形，其内侧为斜面并卡置在所述排插贴头30中的贴装头40的吸杆尾座44的顶表面上，其间为触接，在其两端侧板上的左外侧和右外侧上设竖向条轨62，该竖向条轨62置于所述的竖向滑槽57内(如图4所示)，其间滑动连接。如图9所示，在升降梁60的外侧面中央设有向外延伸的圆柱形凸轮从动轴承61，凸轮从动轴承61的支撑轴固接在升降梁60的外侧面上。升降电机51的转轴与一个呈矩形的凹轮52外侧面固接，凹轮52的外侧面为平面，其内侧带有环形凹槽53，所述凸轮从动轴承61置于该环形凹槽53中，当该升降电机51带动凹轮52转动时，凸轮从动轴承61即在环形凹槽53中滑动并带动升降梁60上下移动。即是说，当升降梁60向下移动时，其与所述吸杆尾座44触接的斜面压迫排插贴头30中贴装头40的吸杆42向下移动，当该升降电机51停止工作后，在设于排插贴头30中贴装头40上的复位弹簧46的作用下，其中的吸杆42又回归于设定高度的原始位置。
[0047]如图13所示，在所述的供料机70的供料架72上设有供料移位电机(该电机可以是伺服电机，也可为步进电机)和纵向滑轨74，供料器座71座落于纵向滑轨上，所述供料移位电机可使供料器座71沿该纵向滑轨74作短距离往复移动。当贴机10中的排式贴头20下移拾取元器件完成并上升后，该供料器座71沿所述纵向滑轨74向外移动短距离，该短距离为所述排式贴头20与排插贴头30之间设定的距离，即是说，供料器座71向后移位供排插贴头30下移拾取元器件。
[0048]当然上述结构也不是唯一，也可以将供料器73设置为双排式供料器73，以使排式贴头20和排插贴头30同时下移均可拾取元器件。所述供料器73可在供料器座71上横向调节。
【权利要求】
1.一种矩阵式贴片机，包括纵向机架(100)和横向机架(200)，在纵向机架(100)上设有承载待焊PCB板的运输导轨(102)，运输导轨(102)可滑动架设在两根并行设置的导轨上，运输导轨(102)的底部与位于纵向机架(100)上的运输电机(103)相连，并在该电机驱动下沿所述导轨往复移动；在所述运输导轨(102)的上方设有主梁(300)，该主梁(300)跨接在位于纵向机架(100)两侧的横向左机架(201)和横向右机架(202)之间，在横向左机架(201)和横向右机架(202)上分别设有结构相同且交替向PCB板上贴装元件的左贴装机(401)和右贴装机(402)，所述左贴装机(401)和右贴装机(402)均由固接在对应机架上的供料机(70)、可从设置在供料机(70)的供料器座(71)上的供料器(73)中拾取元件并位于该供料机(70)上方的贴机(10)、可使贴机(10)上下移动的竖向电机(13)和可携带该贴机(10)及竖向电机(13)沿所述主梁(300)移动并将该贴机(10)拾取的元件贴装在其左侧或右侧PCB板上的横向电机(301)构成；在所述贴机(10)的滑动底板(11)外侧面的定位杆(21)上固接有至少二个间隔设置并沿该定位杆(21)长度方向排列的贴装头(40)构成的排式贴头(20)，其特征在于:在所述滑动底板(11)两端固接有板状的支架板(33)，在两个支架板(33)间位于所述排式贴头(20)的外侧设有定位棒(31)，在定位棒(31)上设有至少二个间隔设置并沿该定位棒(31)长度方向排列的贴装头(40)构成的排插贴头(30)，在支架板(33)上位于排插贴头(30)的外侧上方固接有支架梁(50)，在支架梁(50)的下方设有升降梁(60)，该升降梁(60)与所述排插贴头(30)中的贴装头(40)的上端相接，在支架梁(50)上设有升降电机(51)，该升降电机(51)的输出端通过与所述升降梁(60)的连接驱动所述排插贴头(30)中的每个贴装头(40)的吸杆(42)向下移动，在所述排插贴头(30)的每个贴装头(40)上套设有使所述吸杆(42)向上移动的复位弹簧(46);在所述供料机(70)底座上设有可使该供料机(70)沿纵向作短距往复位移的移动装置。
2.根据权利要求1所述的矩阵式贴片机，其特征在于:所述排式贴头(20)中的每个贴装头(40)均由吸嘴座(41)和穿置于该吸嘴座(41)上竖向定位通孔(47)中的吸杆(42)构成，吸嘴座(41)可调节固定在所述的定位杆(21)上；所述排插贴头(30)中的每个贴装头(40)也由吸嘴座(41)和穿置于该吸嘴座(41)上竖向定位通孔(47)中的吸杆(42)构成，该吸嘴座(41)可调节固定在所述的定位棒(31)上，在排式贴头(20)中的每个吸嘴座(41)与排插贴头(30)中的对应吸嘴座(41)之间设有调节排插贴头(30)中的吸嘴座(41)与排式贴头(20)中的对应吸嘴座(41)之间距离的导杆(32)。
3.根据权利要求1所述的矩阵式贴片机，其特征在于:在所述滑动底板(11)的内侧面上设有滑动块(12)，在所述主梁(300)的外侧面上设有固接在所述横向电机(301)的丝杆螺母座上的联动板(302)，在该联动板(302)的外侧面上设有竖向滑轨(303)，所述滑动块(12)卡置在该竖向滑轨(303)上且可沿该竖向滑轨(303)上下移动，所述竖向电机(13)的机头固接在所述联动板(302)上，其输出端与所述滑动底板(11)的内侧面相接。
4.根据权利要求1所述的矩阵式贴片机，其特征在于:在所述支架梁(50)上设有固定座(55)，该固定座(55)的平直面固接在所述支架梁(50)上，其直立面伸于支架梁(50)的外侧，所述升降电机(51)的机头固接在该直立面上，升降电机(51)的输出端通过凸轮机构与所述的升降梁(60)相接。
5.根据权利要求4所述的矩阵式贴片机，其特征在于:所述凸轮机构由带有呈矩形的环形凹槽(53)的凹轮(52)和圆柱形的凸轮从动轴承(61)构成，所述凹轮(52)固接在升降电机(51)的转轴上，所述凸轮从动轴承(61)的支轴安装在升降梁(60)的外侧面上，所述凸轮从动轴承(61)置于所述凹轮(52)的环形凹槽(53)内。
6.根据权利要求1所述的矩阵式贴片机，其特征在于:在所述供料机(70)的供料架(72)上设有纵向滑轨和可使供料机(70)的供料器座(71)沿该纵向滑轨作短距离位移的供料移位电机，所述 短距离为所述排式贴头(20)与排插贴头(30)之间的距离。
【文档编号】H05K3/30GK203827614SQ201420248069
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2014年5月15日 优先权日:2014年5月15日
【发明者】唐治东 申请人:唐治东