专利名称：一种led专用贴片机的制作方法
技术领域：
本发明涉及电子制造装备技术领域，特别涉及一种LED专用贴片机。
背景技术：
随着电子装备制造业的高速发展，越来越多的电子电器生产厂家采用电路板上贴装电子元件的加工工艺。LED产业是近年快速发展且将大规模推广应用的新技术。在LED产业中，LED等芯片的贴装存在数量大、品种比较单一，分布密集等特点；如果采用多功能通用型贴片机进行贴装，势必造成贴片机功能浪费、成本高、效率较低等问题。综上所述，目前尚无合适的LED专用贴片机。
发明内容
本发明专利所要解决的技术问题是提供一种结构简单、运动灵活、速度快且用于单一电子元件贴片的专用高效贴片机，特别是用于密集排列的LED芯片高效贴片的LED专用贴片机，其采用准确度高的带式送料。为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为一种LED专用贴片机，包括床身，还包括LED芯片进给结构、基板进给结构与贴片机专用控制器，LED芯片进给结构、基板进给结构均设于床身上，所述贴片机专用控制器与该贴片机电连接；所述LED芯片进给结构包括龙门架、横向定位机构、贴装机构、贴片头与送料器；所述基板进给结构包括PCB基板进给机构与纵向定位机构；所述横向定位机构设于龙门架上；所述贴装机构设于横向定位机构上；所述贴片头设于贴装机构上；所述用于向LED芯片进给结构供给LED芯片的送料器设于横向定位机构上；所述龙门架横跨于纵向定位机构上；所述用于PCB基板的进给、定位与夹紧的PCB基板进给机构设于纵向定位机构上。该送料器为带式送料器。优选地,所述横向定位机构包括第一伺服电机、第一滚珠丝杠轴承座、第一滚珠丝杠、第一导轨与第一安装板；所述第一滚珠丝杠轴承座、第一导轨均设于龙门架上；所述第一滚珠丝杠设于第一滚珠丝杠轴承座上，且所述第一滚珠丝杠设于第一导轨之间；所述第一安装板通过第一滑块设于导轨上，且通过螺母与第一滚珠丝杠连接；所述第一伺服电机通过第一联轴器与第一滚珠丝杠连接；从而驱动第一安装板在第一导轨上滑动。优选地，所述贴装机构包括连接板、第二伺服电机、第一轴承座、第二滚珠丝杠、第一连杆铰支座、第二导轨、连杆、贴片头安装板、第二轴承座与第二连杆铰支座；所述连接板设于第一安装板上，所述第二滚珠丝杠通过第一轴承座和第二轴承座设于连接板上；所述第二导轨设于连接板上；所述第一连杆铰支座设于连接板上；所述第二连杆铰支座通过第二滑块设于第二导轨上，且通过螺母与第二滚珠丝杠连接；所述连杆包括第一连杆、第二连杆与第三连杆；所述第一连杆、第二连杆一端铰接于第二连杆铰支座上，另一端与贴片头安装板连接；所述第三连杆一端铰接于第一连杆铰支座，另一端与贴片头安装板连接;第二伺服电机通过联轴器与第二滚珠丝杠连接，从而驱动第二连杆铰支座在第二导轨上滑动。优选地，所述贴片头包括第一电机、第一同步带轮、同步带、吸嘴固定架、第二同步带轮、吸嘴杆与可换吸嘴；所述第一电机设于贴片头安装板上；所述第一同步带轮设于第一电机的输出轴上；所述第二同步带轮、吸嘴杆设于均设于吸嘴固定架上，所述第二同步带轮通过同步带与第二同步带轮连接；所述可换吸嘴设于吸嘴杆上，所述吸嘴杆的顶端通过
气管与真空泵连接。优选地，所述纵向定位机构包括第三导轨、第三驱动机构、第三滑块与第二安装板；所述第二安装板通过第三滑块设于第三导轨上，所述第三驱动机构包括第三伺服电机及与之连接的第三丝杠螺母机构，所述第三伺服电机通过第三丝杠螺母机构与第二安装板连接，从而驱动第二安装板在第三导轨上滑动。优选地，所述PCB基板进给机构包括支承座、固定支撑架、可移动支撑架、导杆；所述支承座、固定支撑架均设于第二安装板上；所述导杆的一端设于固定支撑架上，其另一端通过第四滑块与可移动支撑架相连接，且所述可移动支撑架与固定支撑架水平平行设置；所述支承座上设有调宽丝杆，且导杆与所述调宽丝杆上下平行设置；所述调宽电机及其传动机构通过调宽丝杆与可移动支撑架相连接，从而驱动可移动支撑架在导杆上滑动；所述固定支撑架与可移动支撑架内侧均设有PCB基板带式同步传送机构，所述固定支撑架上还 设有PCB基板纵向定位气缸、纵向夹紧气缸以及垂直夹紧装置。优选地，所述安装板上还设有按照阵列排列的弹性支撑顶针，从而提高PCB基板的支承刚性。优选地，所述调宽电机及其传动机构包括第二电机，所述第二电机的输出轴上设有主动轮；所述调宽丝杆包括第一调宽丝杆与第二调宽丝杆，所述第一调宽丝杆上设有第一传动轮1，所述主动轮通过第一同步齿形带与第一传动轮连接、安所述第二调宽丝杆上设有第二传动轮，所述第二传动轮通过第二同步齿形带与第一传动轮连接，从而调节固定支撑架与可移动支撑架之间的宽度。一种如权利要求1-8所述的LED专用贴片机，包括两套平行设置的LED芯片进给结构。本发明相对于现有技术，具有以下有益效果本发明为了提高密集少品种的LED芯片贴片效率，根据密集少品种贴装的特点，将贴装的纵向定位由PCB基板(即电路板)来实现，横向定位由安装在横向定位机构来实现，并将带式送料器与之随动，大胆设计运动灵活的连杆机构来实现芯片的取料和贴装运动，使得每个贴装循环的空行程大大压缩，节省了定位时间，效率和精度大大提高。本发明不仅简化了贴片机的结构，使得系统控制简单，使用维护更加容易，效率高，非常适合单一电子元件的高效贴装，特别是密集排列的LED芯片的闻效贴装。
图I是实施例I的纵、横向定位平台机构的结构示意 图2是实施例I的贴装机构的结构示意 图3是实施例I的贴片头的结构示意图 图4是实施例I的PCB基板进给机构的结构示意 图5是实施例I的PCB基板进给机构的调宽电机及其传动机构的结构示意 图6是实施例2的LED专用贴片机的结构示意图。
具体实施例方式下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但发明的实施方式不限于此。实施例I
如图1-5所示，一种LED专用贴片机，包括床身I、LED芯片进给结构、基板进给结构与贴片机专用控制器，LED芯片进给结构、基板进给结构均设于床身I上，而贴片机专用控制器与该贴片机电连接。LED芯片进给结构包括龙门架、横向定位机构、贴装机构、贴片头与送料器。基板进给结构包括PCB基板进给机构与纵向定位机构。横向定位机构4设于龙门架3上；贴装机构5设于横向定位机构4上；贴片头6设于贴装机构5上；送料器9设于横向定位机构4上，用于向LED芯片进给结构供给LED芯片。龙门架3横跨于纵向定位机构8上；PCB基板进给机构7设于纵向定位机构8上，用于PCB基板的进给、定位与夹紧。该送料器9为带式送料器。
横向定位机构4包括第一伺服电机4. I、第一滚珠丝杠轴承座4. 2、第一滚珠丝杠
4.3、第一导轨4. 4与第一安装板4. 5。第一滚珠丝杠轴承座4. 2、第一导轨4. 4均设于龙门架3上。第一滚珠丝杠4. 3设于第一滚珠丝杠轴承座4. 2上，且第一滚珠丝杠4. 3设于第一导轨4. 4之间。第一安装板4. 5通过第一滑块设于导轨4. 4上，且通过螺母与第一滚珠丝杠4. 3连接。第一伺服电机4. I通过第一联轴器与第一滚珠丝杠4. 3连接；从而驱动第一安装板4. 5在第一导轨4. 4上滑动。贴装机构5包括连接板5. 15、第二伺服电机5. I、第一轴承座5. 3、第二滚珠丝杠
5.4、第一连杆铰支座5. 8、第二导轨5. 11、连杆、贴片头安装板5. 6、第二轴承座5. 14与第二连杆铰支座5. 10。连接板设于第一安装板4. 5上,第二滚珠丝杠5. 4通过第一轴承座5. 3和第二轴承座5. 14设于连接板5. 15上。第二导轨5. 11设于连接板5. 15上。第一连杆铰支座5. 8设于连接板5. 15上。第二连杆铰支座5. 10通过第二滑块设于第二导轨5. 11上，且通过螺母与第二滚珠丝杠5. 4连接。连杆包括第一连杆5. 5、第二连杆5. 12与第三连杆
5.7ο第一连杆5. 5、第二连杆5. 12 一端铰接于第二连杆铰支座5. 10上,另一端与贴片头安装板5. 6连接。第三连杆一端铰接于第一连杆铰支座5. 8，另一端与贴片头安装板5. 6连接。第二伺服电机5. I通过联轴器5. 9与第二滚珠丝杠5. 4连接，从而驱动第二连杆铰支座5. 10在第二导轨5. 11上滑动。贴片头6包括第一电机6. I、第一同步带轮6. 3、同步带6. 4、吸嘴固定架6. 2、第二同步带轮6. 5、吸嘴杆6. 6与可换吸嘴6. 7。第一电机6. I设于贴片头安装板5. 6上。第一同步带轮6. 3设于第一电机6. I的输出轴上,第二同步带轮6. 5、吸嘴杆6. 6设于均设于吸嘴固定架6. 2上,第二同步带轮6. 5通过同步带6. 4与第二同步带轮6. 5连接。可换吸嘴
6.7设于吸嘴杆6. 6上，吸嘴杆6. 6的顶端通过气管与真空泵连接。该贴片头用于调节LED芯片的角度。纵向定位机构8包括第三导轨8. I、第三驱动机构8. 2、第三滑块8. 4与第二安装板8. 3。第二安装板8. 3通过第三滑块8. 4设于第三导轨8. I上。第三驱动机构包括第三伺服电机及与之连接的第三丝杠螺母机构；第三伺服电机通过第三丝杠螺母机构与第二安装板8. 3连接，从而驱动第二安装板8. 3在第三导轨8. I上滑动。
PCB基板进给机构7包括支承座7. 2、固定支撑架7. I、可移动支撑架7. 9、导杆7. 7。所述支承座7. 2、固定支撑架7. I均设于第二安装板8. 3上。导杆7. 7的一端设于固定支撑架7. I上，其另一端通过第四滑块与可移动支撑架7. 9相连接，且所述可移动支撑架
7.9与固定支撑架7. I水平平行设置。支承座7. 2上设有调宽丝杆7. 8，且导杆7. 7与所述调宽丝杆7. 8上下平行设置。调宽电机及其传动机构7. 6通过调宽丝杆7. 8与可移动支撑架7. 9相连接，从而驱动可移动支撑架7. 9在导杆7. 7上滑动。固定支撑架7. I与可移动支撑架7. 9内侧均设有PCB基板带式同步传送机构7. 5。固定支撑架7. I上还设有PCB基板纵向定位气缸7. 11、纵向夹紧气缸7. 4以及垂直夹紧装置7. 3。另外，安装板8. 3上还设有按照阵列排列的弹性支撑顶针7. 10，从而提高支承刚性。具体地，调宽电机及其传动机构7. 6包括第二电机7. 6. I。第二电机7. 6. I的输出 轴上设有主动轮7. 6. 2。调宽丝杆7. 8包括第一调宽丝杆与第二调宽丝杆。第一调宽丝杆上设有第一传动轮7. 6. 4，主动轮7. 6. 2通过第一同步齿形带7. 6. 3与第一传动轮7. 6. 4连接。第二调宽丝杆上设有第二传动轮7. 6. 6，第二传动轮7. 6. 6通过第二同步齿形带7. 6. 5与第一传动轮7. 6. 4连接，从而调节固定支撑架7. I与可移动支撑架7. 9之间的宽度。实施例2
本实施例除下述特征之外，其他均与实施例I相同包括两套平行设置的LED芯片进给结构。上述实施例仅为本发明的较佳实施例，并非用来限定本发明的实施范围。即凡依本发明内容所作的均等变化与修饰，都为本发明权利要求所要求保护的范围所涵盖。
权利要求
1.一种LED专用贴片机，包括床身(I )，其特征在于还包括LED芯片进给结构、基板进给结构与贴片机专用控制器，LED芯片进给结构、基板进给结构均设于床身(I)上，所述贴片机专用控制器与该贴片机电连接；所述LED芯片进给结构包括龙门架(3)、横向定位机构(4 )、贴装机构(5 )、贴片头(6 )与送料器(9);所述基板进给结构包括PCB基板进给机构(7)与纵向定位机构(8);所述横向定位机构(4)设于龙门架(3)上；所述贴装机构(5)设于横向定位机构(4)上；所述贴片头(6 )设于贴装机构(5 )上；所述用于向LED芯片进给结构供给LED芯片的送料器(9)设于横向定位机构(4)上；所述龙门架(3)横跨于纵向定位机构(8 )上；所述用于PCB基板的进给、定位与夹紧的PCB基板进给机构(7)设于纵向定位机构(8 )上。
2.根据权利要求I所述的LED专用贴片机，其特征在于所述横向定位机构(4)包括第一伺服电机(4. I)、第一滚珠丝杠轴承座(4. 2)、第一滚珠丝杠(4. 3)、第一导轨(4. 4)与第一安装板(4. 5);所述第一滚珠丝杠轴承座(4. 2)、第一导轨(4. 4)均设于龙门架(3)上；所述第一滚珠丝杠(4. 3)设于第一滚珠丝杠轴承座(4. 2)上，且所述第一滚珠丝杠(4. 3)设于第一导轨(4. 4)之间；所述第一安装板(4. 5)通过第一滑块设于导轨(4. 4)上，且通过螺母与第一滚珠丝杠(4. 3)连接；所述第一伺服电机(4. I)通过第一联轴器与第一滚珠丝杠(4. 3)连接；从而驱动第一安装板(4. 5)在第一导轨(4. 4)上滑动。
3.根据权利要求2所述的LED专用贴片机，其特征在于所述贴装机构(5)包括连接板(5. 15)、第二伺服电机(5. I)、第一轴承座(5. 3)、第二滚珠丝杠(5. 4)、第一连杆铰支座(5. 8)、第二导轨(5. 11)、连杆、贴片头安装板(5. 6)、第二轴承座(5. 14)与第二连杆铰支座(5. 10);所述连接板设于第一安装板(4. 5)上，所述第二滚珠丝杠(5. 4)通过第一轴承座(5. 3)和第二轴承座(5. 14)设于连接板(5. 15)上；所述第二导轨(5. 11)设于连接板(5. 15)上；所述第一连杆铰支座(5. 8)设于连接板(5. 15)上；所述第二连杆铰支座(5. 10)通过第二滑块设于第二导轨(5. 11)上，且通过螺母与第二滚珠丝杠(5. 4)连接；所述连杆包括第一连杆(5. 5)、第二连杆(5. 12)与第三连杆(5. 7);所述第一连杆(5. 5)、第二连杆(5. 12)一端铰接于第二连杆铰支座(5. 10)上，另一端与贴片头安装板(5. 6)连接；所述第三连杆一端铰接于第一连杆铰支座(5. 8),另一端与贴片头安装板(5. 6)连接；第二伺服电机(5. I)通过联轴器(5. 9)与第二滚珠丝杠(5. 4)连接，从而驱动第二连杆铰支座(5. 10)在第二导轨(5. 11)上滑动。
4.根据权利要求3所述的LED专用贴片机，其特征在于所述贴片头(6)包括第一电机(6. I)、第一同步带轮(6. 3)、同步带(6. 4)、吸嘴固定架(6. 2)、第二同步带轮(6. 5)、吸嘴杆(6. 6)与可换吸嘴(6. 7);所述第一电机(6. I)设于贴片头安装板(5. 6)上；所述第一同步带轮(6.3)设于第一电机(6. I)的输出轴上，所述第二同步带轮(6.5)、吸嘴杆(6.6)均设于吸嘴固定架(6. 2)上，所述第二同步带轮(6. 5)通过同步带(6. 4)与第二同步带轮(6. 5)连接；所述可换吸嘴(6. 7)设于吸嘴杆(6. 6)上，所述吸嘴杆(6. 6)通过气管与真空泵连接。
5.根据权利要求1-4任一项所述的LED专用贴片机，其特征在于所述纵向定位机构(8 )包括第三导轨(8. I)、第三驱动机构(8. 2)、第三滑块(8. 4)与第二安装板(8. 3);所述第二安装板(8. 3 )通过第三滑块(8. 4 )设于第三导轨(8. I)上，所述第三驱动机构(8. 2 )包括第三伺服电机及与之连接的第三丝杠螺母机构，所述第三伺服电机通过第三丝杠螺母机构与第二安装板(8. 3)连接，从而驱动第二安装板(8. 3)在第三导轨(8. I)上滑动。
6.根据权利要求5所述的LED专用贴片机，其特征在于所述PCB基板进给机构(7)包括支承座(7. 2)、固定支撑架(7. I)、可移动支撑架(7. 9)、导杆(7. 7)，所述支承座(7. 2)、固定支撑架(7. I)均设于第二安装板(8. 3)上；所述导杆(7. 7)的一端设于固定支撑架(7.1)上，其另一端通过第四滑块与可移动支撑架(7. 9 )相连接，且所述可移动支撑架(7. 9 )与固定支撑架(7. I)水平平行设置；所述支承座(7. 2)上设有调宽丝杆(7. 8)，且导杆(7. 7)与所述调宽丝杆(7. 8)上下平行设置；所述调宽电机及其传动机构(7. 6)通过调宽丝杆(7. 8)与可移动支撑架(7. 9)相连接，从而驱动可移动支撑架(7. 9)在导杆(7. 7)上滑动；所述固定支撑架(7. I)与可移动支撑架(7. 9)内侧均设有PCB基板带式同步传送机构(7. 5)，所述固定支撑架(7. I)上还设有PCB基板纵向定位气缸(7. 11)、纵向夹紧气缸(7. 4)以及垂直夹紧装置(7. 3)。
7.根据权利要求6所述的LED专用贴片机，其特征在于所述安装板(8.3)上还设有按照阵列排列的弹性支撑顶针(7. 10)，从而提高支承刚性。
8.根据权利要求6所述的LED专用贴片机，其特征在于所述调宽电机及其传动机构(7. 6)包括第二电机(7. 6. 1)，所述第二电机(7. 6. I)的输出轴上设有主动轮(7. 6. 2);所述调宽丝杆(7. 8)包括第一调宽丝杆与第二调宽丝杆，所述第一调宽丝杆上设有第一传动轮(7. 6. 4)，所述主动轮(7. 6. 2)通过第一同步齿形带(7. 6. 3)与第一传动轮(7. 6. 4)连接；所述第二调宽丝杆上设有第二传动轮(7. 6. 6)，所述第二传动轮(7. 6. 6)通过第二同步齿形带(7. 6. 5)与第一传动轮(7. 6. 4)连接，从而调节固定支撑架(7. I)与可移动支撑架(7. 9)之间的宽度。
9.根据权利要求6所述的LED专用贴片机，其特征在于所述LED芯片进给结构平行设置有两套。
全文摘要
本发明公开了一种LED专用贴片机。其包括床身，还包括LED芯片进给结构、基板进给结构与贴片机专用控制器，LED芯片进给结构、基板进给结构均设于床身上，所述贴片机专用控制器与该贴片机电连接；所述LED芯片进给结构包括龙门架、横向定位机构、贴装机构、贴片头与送料器；所述基板进给结构包括PCB基板进给机构与纵向定位机构；所述横向定位机构设于龙门架上；所述贴装机构设于横向定位机构上；所述贴片头设于贴装机构上；所述送料器设于横向定位机构上，用于向LED芯片进给结构供给LED芯片；所述龙门架横跨于纵向定位机构上；所述PCB基板进给机构设于纵向定位机构上，用于PCB基板的进给、定位与夹紧。该贴片机结构简单、运动灵活、速度快、效率高。
文档编号H05K3/30GK102821556SQ20121030453
公开日2012年12月12日 申请日期2012年8月24日 优先权日2012年8月24日
发明者肖曙红, 李清国 申请人:广东工业大学