一种贴片机正反螺旋式的变幅贴片头及其变幅方法_3

文档序号:8307284阅读:来源:国知局
其中,第I段螺杆16与第2段螺杆17旋向相同,第3段螺杆18与第4段螺杆19旋向相同,且第I段螺纹与第2段螺纹旋向相同,第3段螺纹与第4段螺纹旋向相同,第I段螺纹、第2段螺纹旋向与第3段螺纹、第4段螺纹旋向相反;第I段螺纹与第4段螺纹导程为第2段螺纹与第3段螺纹导程的两倍;螺杆的第I段螺纹、第2段螺纹、第3段螺纹、第4段螺纹分别是四个螺母的工作行程,四个螺母通过连接板分别与第I号吸嘴座、第2号吸嘴座、第4号吸嘴座和第5号吸嘴座连接在一起,通过螺栓固定。
[0030]由此,当螺杆旋转时,保证了在第3号固定吸嘴两侧的第I号吸嘴和第2号吸嘴、第4号吸嘴和第5号吸嘴的移动方向相反,且处于外侧的两个吸嘴横向移动距离相对内侧的吸嘴大,从而实现了变幅功能。
[0031]进一步地,所述丝杠螺纹采用梯形螺纹,所述的吸嘴座的每个螺母套的上方设有安装弹簧用的圆柱20,通过弹簧分别与机架相连接。因此在则当贴片头进行变幅运动时,永远受到单侧的横向预紧力,避免了变向时侧隙存在所产上的误差。
[0032]进一步地,所述丝杠采用精密滚珠丝杠时,所述丝杠螺母直接与螺母座相连,螺母座与吸嘴组件上的吸嘴座相连。
[0033]进一步地,所述的变幅机构工作时,由变幅机构伺服电机提供动力,并通过同步带传动将动力传递到丝杠上。
[0034]一种利用上述变幅贴片头的贴片头吸嘴变幅方法,将多个贴片头吸嘴平行排列在一起安装在贴片头支架上,并可在贴片头支架的轨道上平行移动,其特征在于,多个贴片头吸嘴在贴片头支架的轨道上平行移动时变幅运动;所述的变幅运动是通过一根正反螺旋式的丝杆带动多个贴片头吸嘴做变幅运动的。
[0035]进一步地,所述的多个贴片吸嘴为5个贴片吸嘴,其中,第3号吸嘴处于中间位置,通过下方的一个连接板固定在贴片头支架上,其位置固定,不参与贴片头横向的变幅运动;第I号吸嘴组件和第2号吸嘴组件位于第3号吸嘴组件左侧,第4号吸嘴组件和第5号吸嘴组件位于3号吸嘴右侧;所述的变幅机构由一根变导程变旋向的丝杠分别与第I号吸嘴组件、第2号吸嘴组件、第4号吸嘴组件和第5号吸嘴组件的四个吸嘴螺栓连接的螺母座组件组合构成,通过变导程变旋向的丝杠调整第I号吸嘴、第2号吸嘴、第4号吸嘴和第5号吸嘴以及它们相对于第3吸嘴组件的间距实现变幅调整。
[0036]进一步地,所述的变幅机构的变导程变旋向的丝杠由伺服电机驱动,经过同步带传动将动力传动到丝杠上驱动丝杠转动。第I号吸嘴座、第2号吸嘴座、第4号吸嘴座和第5号吸嘴座分别通过一块连接板与螺母组件相连接,螺母组件包括螺母及与其螺栓连接的螺母套,在贴片头吸嘴座后方上下布置有直线导轨滑块组件,吸嘴座通过螺栓与直线导轨滑块连接在一起。当丝杠由电机带动转动时,螺母会在丝杠上产生横向的移动,从而带动螺母套及与其通过连接板连接的贴片头吸嘴座在横向导轨上滑动,由此实现了贴片头的运动。
[0037]进一步地,所述的丝杠为多段不等导程和旋向的螺杆组合形成,其中,第I段螺纹与第2段螺纹旋向相同,第3段螺纹与第4段螺纹旋向相同,第I段螺纹、第2段螺纹旋向与第3段螺纹、第4段螺纹旋向相反;第I段螺纹与第4段螺纹导程为第2段螺纹与第3段螺纹导程的两倍;螺杆的第I段螺纹、第2段螺纹、第3段螺纹、第4段螺纹分别是四个螺母的工作行程,四个螺母通过连接板分别与第I号吸嘴座、第2号吸嘴座、第4号吸嘴座和第5号吸嘴座连接在一起,通过螺栓固定。
[0038]由此,当螺杆旋转时,保证了在第3号固定吸嘴两侧的第I号吸嘴和第2号吸嘴、第4号吸嘴和第5号吸嘴的移动方向相反,且处于外侧的两个吸嘴横向移动距离相对内侧的吸嘴大,从而实现了变幅功能。
[0039]此外,为了便于定位与变幅的计算基准一致,把5个吸嘴座完全靠拢时的位置设定为各个吸嘴座的初始零位置,同时变幅机构的四个螺母取离中间固定吸嘴组件3最近的位置作为初位置,考虑到螺杆加工螺纹时左右结构不会完全对称,因此在装配时,各个吸嘴的连接板与螺母的连接孔不会完全对心,故在连接板上与螺母连接处开腰形孔,便于补偿横向的孔位偏差来保证各吸嘴座的初始零位置。在变幅过程中,由于第3号吸嘴组件两侧的螺纹旋向相反,则当丝杠转动的时候位于第3号吸嘴组件两侧的第I号吸嘴组件、第2号吸嘴组件、第4号吸嘴组件和第5号吸嘴组件会朝着相反的方向移动,同时,由于处在外侧的第I号吸嘴组件、第5号吸嘴组件处螺纹导程是处于内侧第2号吸嘴组件、第4号吸嘴组件处螺纹导程的两倍,则当丝杠转动一个单位,相应的第2号吸嘴组件、第4号吸嘴组件朝反向移动一个单位,同时第I号吸嘴组件、第5号吸嘴组件朝反向移动两个单位。由此保证了 5个吸嘴组件之间的间距都为I个单位。同理,在变幅过程中丝杠转动时,保证了 5个吸嘴组件之间的间距保持一致,实现了变幅。
[0040]同时,若丝杠螺纹采用梯形螺纹时,考虑到贴片头在变幅过程中,吸嘴座变向运动会因为螺纹侧隙的存在产生变向误差。因此在每个螺母套的上方设有安装弹簧用的圆柱,通过弹簧分别与机架相连接。则当贴片头进行变幅运动时,永远受到单侧的横向预紧力,避免了变向时侧隙存在所产上的误差。
[0041]在安装贴片头时,先将带有螺母及螺母座的变幅机构丝杠螺母组件装在贴片头支架上,同时使丝杠上的四个螺母的初位置都向中间靠拢,再将变幅机构伺服电机及安装支架通过螺丝固定在贴片头支架上,在电机的输出端及丝杆的动力输入端装上同步轮及同步带并将同步带张紧合适后拧紧同步轮的紧定螺丝及变幅机构伺服电机安装支架的固定螺丝。将五个贴片头组件单独安装完成后再通过螺丝与丝杠上各自的螺母座想连接,其中位于中间的三号吸嘴座单独固定在贴片头支架上。对于采用梯形丝杠的变幅机构而言,最后将弹簧安装在四个螺母套上的弹簧安装圆柱与贴片头支架中间的弹簧安装圆柱之间,对于采用精密滚珠丝杠的变幅机构,在使丝杠上的四个螺母以靠近中间第3吸嘴组件位置为初位置以后,将丝杠螺母变幅机构通过连接板直接与第1、2、4、5吸嘴组件相连接。
[0042]贴片头在工作时,吸元器件时,软件输出程序指令控制z轴伺服电机转动,驱动吸嘴杆带动吸嘴头向下运动至指定位置时,z轴伺服电机停止转动。此时程序控制气动开关,通过真空装置将吸嘴杆内部空气抽空形成负压将元器件吸起。然后z轴伺服电机转动将贴片头上升至指定位置。贴片头在运动至工作位置的过程中,通过图像处理及反馈,伺服电机接收程序指令进行转动对各贴片头之间的间距进行变幅,同时PC将反馈的信息处理后输出程序指令驱动Θ角调整电机将元器件的角度进行补偿修正。当到达指定工作位置后,z轴伺服电机接收指令转动,控制贴片头带着元器件向下运动,到达指定位置时控制负压的电磁阀关闭,同时打开吹气阀,气压系统通过吸嘴向吸附在吸嘴上的元件吹气,则元器件由于自身重力和吹气气压的作用下,下落贴装在Pcb板之上。之后程序控制各贴片头状态归零,进行下一个工作周期实现工作目的。
[0043]本发明的优点在于:本发明将所有贴片头吸嘴分别安装在贴片头安装座上,通过一个变幅机构进行位置变幅调整,使得贴片头可以实现变幅运动,对于提高整体贴片机的性能有很好的效果。尤其是通过一根变导程变旋向的丝杠,
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