一种高精度桌面SMT贴片机的装配头模块的制作方法

一种高精度桌面smt贴片机的装配头模块
技术领域
1.本技术涉及贴片机的技术领域，尤其是涉及一种高精度桌面smt贴片机的装配头模块。


背景技术：

2.贴片机:又称"贴装机"、"表面贴装系统"(surface mount system)，在生产线中，它配置在点胶机或丝网印刷机之后，是通过移动贴装头把表面贴装元器件准确地放置pcb焊盘上的一种设备。
3.贴片机在重要部件如贴装主轴、动／静镜头、吸嘴座、送料器上进行了mark标识。机器视觉能自动求出这些mark中心系统坐标，建立贴片机系统坐标系和pcb、贴装元件坐标系间的转换关系，计算得出贴片机的运动精确坐标；贴装头根据导入的贴装元件的封装类型、元件编号等参数到相应的位置抓取吸嘴、吸取元件；静镜头依照视觉处理程序对吸取元件进行检测、识别与对中；对中完成后贴装头将元件贴装到pcb上预定的位置。这系列元件识别、对中、检测和贴装的动作都是工控机根据相应指令获取相关的数据后指令控制系统自动完成。
4.但是，随着设备的使用时间过长，装配头上的零件会产生一些磨损，导致贴片机构或者说吸嘴杆的转动范围发生变化，吸嘴杆的偏转精度变大，在将元件吸附贴装到pcb上，会造成元件与pcb对位出现偏差，超出对位范围，影响成品的安装精度和质量。


技术实现要素：

5.本技术的目的是提供一种高精度桌面smt贴片机的装配头模块，通过控制吸嘴杆的活动范围，来调整吸嘴杆的偏转精度，使元件和pcb定位更准确，成品的质量更高。
6.本技术提供的一种高精度桌面smt贴片机的装配头模块采用如下的技术方案：一种高精度桌面smt贴片机的装配头模块，包括：装配机构，可拆卸连接在smt贴片机体上；动力机构，可拆卸连接于装配机构上，并能在装配机构上平移调节；贴片机构，包括驱动组件和吸嘴组件，吸嘴组件连接在驱动组件的输出端，由驱动组件驱动转动；以及连接机构，连接在动力机构的动力输出端，并将动力向外输出，一端与连接机构连接，另一端与驱动组件连接，与驱动组件连接的一端设置有控制吸嘴组件偏转范围的限位组件。
7.通过采用上述技术方案，贴片机构通过连接机构连接在动力机构上，而动力机构平移连接在装配机构上，装配机构安装在smt贴片机体上，可以通过调节动力机构在装配机构上的高度位置，即可实现贴片机构的高度位置调节。吸嘴组件在旋转过程中，旋转精度会降低，使元件与pcb对位发生偏移，通过限位组件调整在连接机构上的位置，进而对吸嘴组件的偏转角度和范围进行限制，使吸嘴组件偏转到需要的角度时即被停止，元件与pcb的对
位精度更高。
8.可选的，所述装配机构包括固定座体、活动座体和调节组件，固定座体上开设有贯穿至左右两个侧面的移动槽，活动座体滑移设置在移动槽中，活动座体两端均连接有贴合固定座体左右侧面的限位板，调节组件连接在固定座体和活动座体之间。
9.通过采用上述技术方案，固定座体用于与smt贴片机体安装连接，活动座体用于与动力机构连接，活动座体可以在移动槽内上下移动，限位板对活动座体的移动方向进行限制，使活动座体只能够做直线运动，调节组件则能够调整固定座体和活动座体的相对位置。
10.可选的，所述调节组件包括上顶杆和下顶杆；上顶杆从下向上依次穿过固定座体和活动座体，上端抵接在移动槽的顶壁上，上顶杆与活动座体螺纹连接；下顶杆从下向上穿过固定座体至移动槽内，上端抵接在活动座体的底面上，下顶杆与固定座体螺纹连接。
11.通过采用上述技术方案，在调节活动座体的位置时，可以先调节两个下顶杆，下顶杆从下方支撑活动座体，对活动座体施加向上的推力，使活动座体停留在某一高度位置，然后再安装上顶杆，上顶杆逐渐上移抵接到移动槽的顶壁上，利用螺纹连接对活动座体施加向下的推力，上顶杆和下顶杆配合使用，能够将活动座体固定在某一高度，实现活动座体高度的灵活调节。
12.可选的，所述动力机构可拆卸连接在限位板上，包括安装板和驱动气缸，安装板与限位板可拆卸连接，驱动气缸的活塞杆朝下连接在安装板上。
13.通过采用上述技术方案，动力机构可以随着活动座体一起上下移动调节，采用驱动气缸作为升降的动力，动力输出稳定。
14.可选的，所述驱动组件包括驱动电机和电机安装座，驱动电机可拆卸连接在电机安装座上，电机安装座连接在连接机构上，吸嘴组件与驱动电机的输出轴连接。
15.通过采用上述技术方案，电机安装座与连接机构连接，能够随着动力机构一起上下移动，吸嘴组件由驱动电机驱动旋转。
16.可选的，所述吸嘴组件包括吸嘴杆和吸嘴，吸嘴杆连接在驱动电机的输出轴上，吸嘴设置在吸嘴杆远离驱动电机的一端。
17.通过采用上述技术方案，吸嘴用于吸附需要安装的元件，将元件移动运输到pcb上进行安装，吸嘴杆用于将吸嘴连接在驱动电机的输出轴上，由驱动电机驱动转动，同时抓取元件，调整好角度之后安装到pcb上。
18.可选的，所述连接机构包括与动力机构的输出端连接的第一安装座、与电机安装座连接的第二安装座以及连接在第一安装座与第二安装座之间的连接杆，连接杆设置两个，相对设置在装配机构的两侧。
19.通过采用上述技术方案，第一安装座与驱动气缸的活塞杆连接，第二安装座与电机安装座连接，连接杆设置在装配机构的两侧，使动力机构、贴片机构和连接机构将装配机构围在中间，使整个装配头的结构更合理、更紧凑。
20.可选的，所述第二安装座设置为与吸嘴杆同轴的圆形套筒，第二安装座的侧壁上沿周向开设有至少两个贯穿内外侧的滑动槽，限位组件滑动设置于滑动槽内并可固定，吸嘴杆上固定有定位挡片，随着吸嘴杆的旋转，定位挡片可抵接限位组件。
21.通过采用上述技术方案，第二安装座设置为圆形套筒，限位组件可以沿着第二安装座转动，进行位置的调节，吸嘴杆偏转过程中，利用吸嘴杆上的定位挡片来接触限位组
件，进而被限位组件挡住，利用限位组件来限制定位挡片和吸嘴杆的偏转角度，通过调整限位组件的位置来对吸嘴杆进行矫正，提高吸嘴杆的偏转精度。
22.可选的，所述限位组件包括沿第二安装座径向设置的滑块和沿第二安装座径向方向贯穿滑块的定位杆，定位杆与滑块螺纹连接，前端用于与定位挡片抵接。
23.通过采用上述技术方案，滑块可以沿着滑动槽移动，定位挡片抵接在定位杆上，通过移动滑块可以对吸嘴杆的偏转范围进行粗限定，通过轴向调节定位杆的位置，可以对吸嘴杆的偏转范围进行精准限定，定位杆向前伸出，定位挡片与定位杆的接触位置向前移动，定位杆向后收回，定位挡片与定位杆的接触位置向后移动。
24.可选的，所述滑块下表面垂直连接有锁紧杆，滑动槽底壁上开设有锁紧槽，锁紧杆穿过锁紧槽并连接有锁紧螺母。
25.通过采用上述技术方案，利用锁紧螺母来锁紧锁紧杆，能够对滑块进行固定，防止滑块松动而发生移动。
26.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：1.吸嘴组件在旋转过程中，旋转精度会降低，使元件与pcb对位发生偏移，通过限位组件调整在连接机构上的位置，进而对吸嘴组件的偏转角度和范围进行限制，使吸嘴组件偏转到需要的角度时即被停止，元件与pcb的对位精度更高。
27.2.在调节贴片机构的高度位置时，可以先调节两个下顶杆，下顶杆从下方支撑活动座体，对活动座体施加向上的推力，使活动座体停留在某一高度位置，然后再安装上顶杆，上顶杆逐渐上移抵接到移动槽的顶壁上，利用螺纹连接对活动座体施加向下的推力，上顶杆和下顶杆配合使用，能够将活动座体固定在某一高度，实现贴片机构高度的灵活调节。
28.3.第二安装座设置为圆形套筒，限位组件可以沿着第二安装座转动，进行位置的调节，吸嘴杆偏转过程中，利用吸嘴杆上的定位挡片来接触限位组件，进而被限位组件挡住，利用限位组件来限制定位挡片和吸嘴杆的偏转角度，通过调整限位组件的位置来对吸嘴杆进行矫正，提高吸嘴杆的偏转精度。
附图说明
29.图1是本技术实施例装配头的整体结构示意图；图2是本技术实施例中装配机构的结构示意图；图3是本技术实施例中贴片机构的结构示意图；图4是本技术实施例中连接机构的结构示意图；图5是本技术实施例中贴片机构和连接机构的配合结构示意图；图中，1、装配机构；11、固定座体；12、活动座体；13、移动槽；14、限位板；15、上顶杆；16、下顶杆；2、动力机构；21、安装板；22、驱动气缸；3、贴片机构；31、驱动电机；32、电机安装座；33、吸嘴杆；34、吸嘴；35、定位挡片；4、连接机构；41、第一安装座；42、第二安装座；43、连接杆；44、滑动槽；45、滑块；46、定位杆；47、锁紧杆；48、锁紧槽。
具体实施方式
30.以下结合附图1-附图5，对本技术作进一步详细说明。
31.本技术提出一种高精度桌面smt贴片机的装配头模块，参照图1，装配头包括装配
机构1、动力机构2、贴片机构3和连接机构4，装配机构1用于与smt贴片机的机体安装，动力机构2用于驱动贴片机构3和连接机构4移动，贴片机构3用于抓取电子元件并将电子元件偏转方向安装到pcb电路板上，连接机构4用于将贴片机构3连接在动力机构2上。动力机构2和贴片机构3分列在装配机构1的左右两侧，连接机构4套设在装配机构1的外围，动力机构可拆卸连接在装配机构1上，连接机构4一端连接在动力机构2，另一端连接贴片机构3。
32.贴片机构3包括驱动组件和吸嘴组件，吸嘴组件用于吸附电子元件，驱动组件用于驱动吸嘴组件转动，连接机构4上设置有限位组件，限位组件与吸嘴组件配合，限制吸嘴组件的偏转角度和精度，达到提高成品的安装精度的目的。
33.参照图2，装配机构1包括固定座体11、活动座体12和调节组件，调节组件连接在固定座体11和活动座体12之间，用于调节固定座体11和活动座体12之间的相对位置，并将活动座体12进行固定。固定座体11设置为矩形块体结构，其上开设有贯穿至左右两个侧面的移动槽13，本实施例中移动槽13横截面呈长条形；活动座体12也设置为矩形块体结构，长度与移动槽13的长度相同，宽度小于移动槽13的开设宽度，活动座体12能够滑移设置在移动槽13中，并在移动槽13中上下移动调节高度。活动座体12的两端均固定连接有限位板14，两个限位板14贴合固定座体11的左右两个侧面上，来限制活动座体12的移动方向，同时防止活动座体12从移动槽13内脱离。
34.调节组件包括一个上顶杆15和两个下顶杆16，本实施例中上顶杆15和下顶杆16均采用螺栓。上顶杆15从固定座体11底部向上穿入到移动槽13中，并贯穿活动座体12，上顶杆15的上端抵接在移动槽13的顶壁上，固定座体11与上顶杆15连接的孔为光孔，活动座体12与上顶杆15连接的孔为螺纹孔，使上顶杆15与活动座体12螺纹连接，可以通过转动上顶杆15，带动活动座体12上下升降；下顶杆16从固定座体11底部向上穿入到移动槽13中，上端抵接在活动座体12的底面上，固定座体11与下顶杆16连接的孔为螺纹孔，使下顶杆16与固定座体11螺纹连接，可以通过转动下顶杆16，使下顶杆16从下方支撑活动座体12，防止活动座体12下降，配合着上顶杆15的下推力，将活动座体12固定。
35.参照图2，动力机构2连接在活动座体12一端的限位板14上，动力机构2包括安装板21和驱动气缸22，安装板21与限位板14通过螺栓连接（图中未示出），驱动气缸22固定连接在安装板21上，且活塞杆朝下与限位板14平行，通过活动座体12的升降，带动驱动气缸22的升降。
36.参照图3，贴片机构3包括位于上方的驱动组件和位于下方的吸嘴组件，吸嘴组件连接在驱动组件的输出端。驱动组件包括驱动电机31和电机安装座32，驱动电机31采用伺服电机，输出轴上连接有减速器，驱动电机31通过螺栓连接在电机安装座32上，本实施例中电机安装座32设置为金属板，减速机的输出轴从电机安装座32的圆心处穿出并连接有联轴器，吸嘴组件通过联轴器连接在减速机的输出轴上。吸嘴组件包括吸嘴杆33和吸嘴34，吸嘴34套设在吸嘴杆33的前端，用于吸附电子元件，吸嘴杆连接在减速机的输出轴上。吸嘴杆33上固定有一个定位挡片35，定位挡片35的一端套设在吸嘴杆33上，另一端沿径向伸出，定位挡片35能够随着吸嘴杆33的旋转而摆动。
37.参照图4，连接机构4包括第一安装座41、第二安装座42、连接杆43和限位组件，连接杆43连接在第一安装座41和第二安装座42之间，限位组件安装在第二安装座42上。
38.第一安装座41设置为矩形块体结构，连接杆43平行且相对设置有两个，分别连接
在第一安装座41的两端，连接杆43与第一安装座41可以焊接为一体结构，也可以通过螺栓进行固定。第二安装座42设置为圆形套筒，上下两端开口，两个连接杆43的端部固定在第二安装座42的外侧壁上不部，连接杆43与第二安装座42焊接固定。第二安装座42的侧壁上沿周向开设有两个滑动槽44，滑动槽44贯穿第二安装座42侧壁的内外侧，限位组件设置在滑动槽44内，并能够在滑动槽44内绕着第二安装座42的中轴线转动，也可以根据需要进行固定。
39.限位组件包括滑块45、定位杆46和锁紧杆47，本实施例中滑块45设置为矩形块，上下表面分别贴合在滑动槽44的上下表面上，滑块45的轴线穿过第二安装座42的中轴线，为此滑块45的上表面或者下表面固定有抵接在第二安装座42内壁上的凸块（图中未示出），来使滑块45始终沿着第二安装座42的径向设置。定位杆46可拆卸连接在滑块45上，滑块45的中轴线方向开设有螺纹孔，定位杆46设置为螺栓，螺纹连接在滑块45上，定位杆46的前端伸入到第二安装座42的内腔，随着定位杆46在滑块45上转动，定位杆46前端靠近或者远离第二安装座42的中轴线。
40.为了实现将滑块45进行固定，滑块45的下表面垂直连接有锁紧杆47，滑动槽44的底壁上开设有锁紧槽48，锁紧槽48贯穿第二安装座42至第二安装座42的下端面，本实施例中锁紧杆47的端部设置有螺纹并从锁紧槽48内穿出，连接有锁紧螺母，固定滑块45时，旋紧锁紧螺母至抵接在第二安装座42的下表面上即可。
41.参照图1和5，第一安装座41固定在驱动气缸22的活塞杆下端，由驱动气缸22带动上下移动，两个连接杆43分别位于固定座体11的两侧。第二安装座42固定在电机安装座32下表面，且第二安装座42与吸嘴杆33同轴设置。滑块45的设置高度与定位挡片35的设置高度相对应，定位挡片35在摆动过程中会抵接到定位杆46前端的圆锥头上，随着定位杆46的轴向移动，定位挡片35与定位杆46前端接触的位置会发生变化，定位挡片35和吸嘴杆33的摆动范围就会发生变化，进而可以调节吸嘴杆33的偏转精度。
42.当吸嘴杆33和吸嘴34的偏转角度过大，电子元件达超过安装角度时，可以先将滑块45向定位挡片35的来向移动，使定位杆46能够抵接定位挡片35，然后滑块45进行固定，此时通过吸嘴34吸附一个电子元件安装到pcb电路板上，观察电子元件的偏转角度，若电子元件超出安装角度，则转动定位杆46向前旋进，使定位杆46与定位挡片35的接触点前移，限制吸嘴杆33的偏转角度，若电子元件达不到安装角度，则转动定位杆46向后旋出，使定位杆46与定位挡片35的接触点后移，放开吸嘴杆33的偏转角度，能够达到电子元件的安装角度。
43.本具体实施方式的实施例均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，其中相同的零部件用相同的附图标记表示。故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。