一种小型多头高速真空贴装头的制作方法

1.本实用新型涉及贴装头的技术领域，具体涉及一种小型多头高速真空贴装头。


背景技术：

2.目前，在本技术领域当中一般在smt、插件件、贴装上，为了提升生产效率都会使用多吸嘴的贴装头设计，现业界常见的是平列式的贴装设备，但该形式的设备其不仅需求较大的安装空间，且吸嘴的数量一般3～8个，如果增加吸嘴的数量，那么设备的大小和成本就会高很多，最重要的是，因为要结合视觉的自动对位和贴合要求，每个吸嘴都需求要有上下运动和精密的旋转定位，平列式的设计则每个头都需要设计动力，会增加非常多的执行电机或者是传动结构，除了增加成结构的复杂度和成本外，还给系统的控制和维护带来了困难。


技术实现要素：

3.本实用新型所要解决的技术问题，就在于提供一种小型多头高速真空贴装头，能够完成吸嘴上下的精准运动和定位，同时配合高精度的水平旋转，实现吸嘴在xyθ轴上的视觉定位补偿，实现高精度、高速贴装。
4.为解决上述技术问题，本实用新型采用了以下技术方案：
5.一种小型多头高速真空贴装头，其特征在于：包括旋转机构、气滑环模组和若干个吸嘴模组；所述旋转机构包括减速电机和旋转固定座，所述减速电机垂直固定在所述旋转固定座上，所述减速电机的输出轴上固定连接有旋转中心轴，所述旋转中心轴上同轴安装有旋转固定板；所述气滑环模组安装在所述旋转固定板上，由所述旋转固定板带动所述气滑环模组旋转，所述旋转固定座上设置有用于外接气管的第一气管接头，在所述旋转固定座和所述气滑环模组内设置有相互连通的气路；所述吸嘴模组通过滑动组件滑动安装在所述气滑环模组的侧面上，所述气滑环模组的内部气路通过气管与所述吸嘴模组连接；在所述旋转固定座上安装有用于连接外部运行平台的固定支柱，所述固定支柱上安装有用于下压单个所述吸嘴模组的外置动力模组，所述气滑环模组上设置有用于使所述吸嘴模组在下压后能够自动回位的回位组件。
6.进一步地，所述气滑环模组包括气滑环固定套和外旋转塔盘，所述气滑环固定套设置在所述旋转固定座与所述旋转固定板之间与所述旋转固定座的底部固定连接，所述外旋转塔盘固定安装在所述旋转固定板上，并环绕在所述气滑环固定套的外侧与所述气滑环固定套的外侧面滑动贴合，在所述气滑环固定套和外旋转塔盘内设置有相互连通的气路，且所述气滑环固定套和外旋转塔盘内部的气路与所述旋转固定座内部的气路连通。
7.更进一步地，所述气滑环固定套内部设置有横向纵向相交错的气路，所述气滑环固定套内的纵向气路与所述旋转固定座内部的气路连通；在所述气滑环固定套外表面上沿竖直方向设置有若干道环绕所述气滑环固定套开设的环形的凹槽，每道所述凹槽都对应地与一条设置在所述气滑环固定套内的横向气路连通；在所述外旋转塔盘设置有横向纵向相
交错的气路，所述外旋转塔盘内的横向气路与所述凹槽连通，在所述外旋转塔盘的顶部设置有第二气管接头，所述外旋转塔盘内的纵向气路与所述第二气管接头连通，所述第二气管接头通过气管与所述吸嘴模组连通。
8.进一步地，所述吸嘴模组包括吸嘴和吸嘴固定块，在所述吸嘴固定块的底部设置有吸嘴固定套，所述吸嘴可拆卸地安装在所述吸嘴固定套上，所述吸嘴固定块通过所述滑动组件滑动安装在所述外旋转塔盘的侧面上；在所述吸嘴固定块顶部设置有第三气管接头，所述吸嘴、吸嘴固定套和吸嘴固定块内部都设置有中空气路通道连接到所述第三气管接头上，所述第三接头通过所述气管与所述第二气管接头连接。
9.进一步地，所述滑动组件包括第一滚珠导轨和第一滚珠滑块，所述第一滚珠导轨竖直地固定安装在所述外旋转塔盘的外侧面上，所述第一滚珠滑块滑动安装在所述第一滚珠导轨上，所述吸嘴模组固定安装在所述第一滚珠滑块上，随着所述第一滚珠滑块在所述第一滚珠导轨上移动。
10.进一步地，所述回位组件包括吸嘴上挡板和拉伸弹簧，所述吸嘴上挡板固定安装于所述外旋转塔盘上位于所述第一滚珠导轨的上方，所述拉伸弹簧设置于所述吸嘴模组与所述外旋转塔盘之间位于所述吸嘴固定块的两侧，所述拉伸弹簧的一端通过弹簧固定销固定安装在所述外旋转塔盘上，所述拉伸弹簧的另一端则通过弹簧接块固定安装在所述吸嘴固定块的下部。
11.进一步地，所述外置动力模组通过外置固定座固定在所述固定支柱上方，所述外置动力模组包括旋转电机、第二滚珠滑块和第二滚珠导轨，所述旋转电机固定安装在所述外置固定座中，所述旋转电机的输出轴从所述外置固定座的侧面伸出，所述第二滚珠导轨竖直安装在所述外置固定座的侧面上位于所述旋转电机的输出轴的下方，所述第二滚珠滑块滑动安装在所述滚珠导轨中，所述旋转电机的输出轴上固定连接有电机摆杆，所述第二滚珠滑块的上端与所述电机摆杆之间通过摆动连杆传动连接，所述摆动连杆的两端设置有连杆轴承，两个所述连杆轴承分别与所述电机摆杆和所述第二滚珠滑块的上端通过轴承固定销固定连接；所述第二滚珠滑块的下端设置有用于辅助下压吸嘴模组的下压头。
12.进一步地，在所述气滑环固定套与所述外旋转塔盘之间位于所述凹槽的上方和下方以及在所述外旋转塔盘内部的纵向气路底部与所述旋转固定板之间设置有密封圈，所述外旋转塔盘内部的横向气路远离所述凹槽的一端设置有气路堵头。
13.优选的，在所述旋转固定座与所述外旋转塔盘之间设置有第一轴承。
14.优选的，在所述旋转中心轴与所述气滑环固定套之间设置有第二轴承。
15.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
16.本实用新型提供的小型多头高速真空贴装头是一种小型集成多头式的、高精密的用于高速取放贴装设备的关键贴装头，它是通过精密减速电机配合旋转固定板实现了多个吸嘴的定位与动力切换，因其旋转内集成了旋转气滑环，实现了吸嘴的真空源的连接，每个吸嘴由导轨、弹簧实现各吸嘴在旋转时的定位，当需求取放的吸嘴则转动到外置动力模组下方，由旋转电机带动由电机摆杆、摆动连杆、滚动滑块和滚动导轨组成的曲柄滑块结构实现动力的传递，实现上下的精准运动和定位。同时因为高精密旋转机构的存在，可以配合贴装设备的xy轴移动，可实现xyθ的视觉定位补偿，实现高精高速贴装。
附图说明
17.图1为本实用新型小型多头高速真空贴装头的正面示意图；
18.图2为a-a的剖面示意图；
19.图3为本实用新型小型多头高速真空贴装头的立体俯视图；
20.图4为本实用新型小型多头高速真空贴装头的立体仰视图；
21.图5为本实用新型实施例的气滑环模组和吸嘴模组的组合示意图；
22.图6为本实用新型实施例中气滑环固定套的立体结构示意图；
23.图7为气滑环固定套的剖视图；
24.图8为本实用新型实施例中外旋转塔盘的立体结构示意图；
25.图9为外旋转塔盘的剖视图。
26.图中：1-旋转机构；101-旋转固定座；102-减速电机；103-旋转中心轴；104-旋转固定板；105-固定支柱；2-气滑环模组；201-第一轴承；202-第二轴承；203-气滑环固定套；204-第一气管接头；205-密封圈；206-气路堵头；207-外旋转塔盘；208-第二气管接头；209-气管；210-凹槽；3-吸嘴模组；301-吸嘴上挡板；302-第一滚珠导轨；303-第一滚珠滑块；304-吸嘴固定块；305-吸嘴固定套；306-吸嘴；307-第三气管接头；308-固定压块；309-拉伸弹簧；310-弹簧接块；311-弹簧固定销；4-外置动力模组；401-外置固定座；402-旋转电机；403-电机摆杆；404-连杆轴承；405-摆动连杆；406-轴承锁定销；407-第二滚珠导轨；408-第二滚珠滑块；409-下压头。
具体实施方式
27.下面将结合附图和实施例，详细说明本实用新型的技术方案，以便本领域普通技术人员更好地理解和实施本实用新型的技术方案。
28.本实用新型提供了如图1-9所示的一种小型多头高速真空贴装头，包括旋转机构1、气滑环模组2和若干个吸嘴模组3；
29.旋转机构1包括减速电机102和旋转固定座101，减速电机102通过螺丝垂直锁紧到旋转固定座101上，减速电机102的输出轴上固定连接有旋转中心轴103，旋转中心轴103上同轴安装有旋转固定板104；
30.气滑环模组2安装在旋转固定板104上，由旋转固定板104带动气滑环模组2旋转，旋转固定座101上设置有用于外接气管的第一气管接头204，在旋转固定座101和气滑环模组2内设置有相互连通的气路；吸嘴模组3通过滑动组件竖直滑动安装在气滑环模组2的侧面上，气滑环模组2的内部气路通过气管209与吸嘴模组3连接；
31.在旋转固定座101上安装有用于连接外部运行平台的固定支柱105，固定支柱105上安装有用于下压吸嘴模组3的外置动力模组4，外旋转塔盘207上设置有用于使吸嘴模组3在下压后能够自动回位的回位组件。
32.气滑环模组2包括气滑环固定套203和外旋转塔盘207，气滑环固定套203设置在旋转固定座101与旋转固定板104之间，与旋转固定座101的底部固定连接，外旋转塔盘207固定安装在旋转固定板104上，并环绕在气滑环固定套203的外侧与气滑环固定套203的外侧面滑动贴合；
33.在气滑环固定套203内部设置有横向纵向相交错的气路，气滑环固定套203内的纵
向气路与旋转固定座101内部的气路连通；
34.如图6、7所示，在气滑环固定套203外表面上沿竖直方向设置有若干道环绕气滑环固定套203开设的凹槽210，每道凹槽210都对应地与一条设置在气滑环固定套203内的横向气路连通；在外旋转塔盘207设置有横向纵向相交错的气路，外旋转塔盘207内的每条横向气路分别与气滑环固定套203上的一道凹槽210对应连通，在外旋转塔盘207的顶部设置有第二气管接头208，外旋转塔盘207内的纵向气路与第二气管接头208连通，第二气管接头208通过气管209与吸嘴模组3连通；
35.吸嘴模组3包括吸嘴306和吸嘴固定块304，在吸嘴固定块304的底部设置有吸嘴固定套305，吸嘴可拆卸地安装在吸嘴固定套305上，吸嘴固定块304通过滑动组件滑动安装在外旋转塔盘207的侧面上；在吸嘴固定块304顶部设置有第三气管接头307，吸嘴306、吸嘴固定套305和吸嘴固定块304内部都设置有中空气路通道连接到第三气管接头307上，第三接头通过气管209与第二气管接头208连接。
36.本实用新型中，由旋转固定座101到每个吸嘴模组3之间都形成了一条单独的气路，具体为，外部气管
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第一气管接头204
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旋转固定座101内部气路
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气滑环固定套203内部的纵向、横向气路
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气滑环固定套203外侧面上的凹槽210
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外旋转塔盘207内部的横向、纵向气路
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第二气管接头208
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气管209
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第三气管接头307
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吸嘴模组3；在本实施例中共设置有十二个吸嘴模组3，则对应地在气滑环固定套203和外旋转塔盘207内部均设置有十二道纵向和横向气路以及在气滑环固定套203外侧面上沿竖直方向设置有十二道环形的凹槽210；其中，气滑环固定套203和外旋转塔盘207内部的纵横向气路与凹槽210是一一对应的，不同的纵横向气路之间是不连通的；
37.此外，气滑环固定套203固定在旋转固定座101的底部，与旋转固定座101连接为一体，是固定不动的，这样就可以使气滑环固定套203内部的气路能够与旋转固定座101内部的始终保持气路相通；气滑环固定套203内部的气路与外旋转塔盘207内部的气路之间通过凹槽210连接，能够使外旋转塔盘207无论旋转到什么位置，外旋转塔盘207内部的气路也能够始终保持与气滑环固定套203内部对应的气路连通，这样就能够保证外部的气源在不受到旋转的影响下能够顺利连接到吸嘴模组3。
38.本实施例中，在气滑环固定套203与外旋转塔盘207之间位于凹槽210的上方和下方设置有密封圈205，在外旋转塔盘207内部的纵向气路底部与旋转固定板104之间也设置有密封圈205，在外旋转塔盘207内部的横向气路远离凹槽210的一端设置有气路堵头206，通过增设密封圈205和气路堵头206能够增强气路整体的气密性。
39.吸嘴模组3与外旋转塔盘207之间滑动连接所采用的滑动组件包括第一滚珠导轨302和第一滚珠滑块303，第一滚珠导轨302竖直地固定安装在外旋转塔盘207的外侧面上，第一滚珠滑块303滑动安装在第一滚珠导轨302上，吸嘴固定块304固定安装在第一滚珠滑块303上，这样通过第一滚珠导轨302和第一滚珠滑块303的导向并在外置动力模组4的外力作用下实现了吸嘴固定块304与外旋转塔盘207之间的上下相对精密运动；
40.当吸嘴固定块304受到的外力消失后，则由回位组件推动吸嘴固定块304回到原来的位置，本实施例中的回位组件包括吸嘴上挡板301和两条拉伸弹簧309，吸嘴上挡板301固定安装于外旋转塔盘207上位于第一滚珠导轨302的上方，两条拉伸弹簧309分别设置于吸嘴模组3与外旋转塔盘207之间位于吸嘴固定块304的两侧，拉伸弹簧309的一端通过弹簧固
定销311固定安装在外旋转塔盘207上，另一端则通过弹簧接块310固定安装在吸嘴固定块304的下部，如此，当吸嘴固定块304受到外力向下移动时，会对拉伸弹簧309产生一个拉伸的作用，当吸嘴固定块304受到的外力消失时，拉伸弹簧309就会回缩，并同时带动吸嘴固定块304向上移动，然后吸嘴固定块304恢复到原来的位置后就会贴合到吸嘴上挡板301，从而停止上升，最终回复到原来的位置；此外，吸嘴固定块304通过拉手弹簧的作用会始终贴合在吸嘴上挡板301上，从而保证外旋转塔盘207上每个吸嘴模组3在旋转或运动过程中吸嘴模组3的位置不会偏移。
41.本实用新型中，外置动力模组4通过外置固定座401固定在固定支柱105上方，外置动力模组4包括旋转电机402、第二滚珠滑块408和第二滚珠导轨407，旋转电机402通过螺钉锁紧在外置固定座401中，旋转电机402的输出轴从外置固定座401的侧面伸出，第二滚珠导轨407竖直安装在外置固定座401的侧面上位于旋转电机402的输出轴的下方，第二滚珠滑块408滑动安装在第二滚珠导轨407中，旋转电机402的输出轴上固定连接有电机摆杆403，第二滚珠滑块408的上端与电机摆杆403之间通过摆动连杆405传动连接，摆动连杆405的两端设置有连杆轴承404，两个连杆轴承404分别与电机摆杆403和第二滚珠滑块408的上端通过轴承固定销406固定连接；第二滚珠滑块408的下端设置有用于辅助下压吸嘴模组3的下压头409，吸嘴固定块304的顶部设置有用于配合下压头409的固定压块308；通过上述结构，将旋转电机402的旋转运动通过电机摆杆403和摆动连杆405转换成上下运动作用到第二滚珠滑块408，从而使第二滚珠滑块408能够沿着第二滚珠导轨407上下运动，最后通过下压头409和固定压块308的配合，完成单个吸嘴模组3的上下运动。
42.优选的，本实用新型在旋转固定座101与外旋转塔盘207之间设置有第一轴承201，用于保证旋转固定座101和外旋转塔盘207两者之间相对旋转的精度，在旋转中心轴103与气滑环固定套203之间设置有第二轴承202，用于保证气滑环固定套203和旋转中心轴103两者之间相对旋转的精度。
43.上述实施例仅是本实用新型较优实施例，但并不能作为对实用新型的限制，任何基于本实用新型构思基础上作出的变型和改进，均应落入到本实用新型保护范围之内，具体保护范围以权利要求书记载为准。