一种带直线电机的具有多工作滑板的贴片的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及自动化设备【技术领域】，特指带直线电机的具有多工作滑板的贴片机，包括机柜，机柜设有Y轴驱动装置，Y轴驱动装置连接有送料台，送料台的上方设置机架，机架设有X轴驱动装置，X轴驱动装置包括安装座、线性滑轨、直线电机和至少两块工作滑板；安装座安装于机架，线性滑轨包括导轨及至少两组滑块组，导轨固定安装于安装座；直线电机包括电机定子及与电机定子配合连接的至少两个电机动子，电机定子固定安装于安装座；每块工作滑板分别与其中一组滑块组、其中一个电机动子对应连接；每块工作滑板均安装有贴装头。本实用新型的优点：一、多工作滑板工作；二、加速度大，速度快；三、定位精度高；四、行程不受限制；五、使用寿命长。
【专利说明】一种带直线电机的具有多工作滑板的贴片机
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及自动化设备【技术领域】，尤其涉及一种带直线电机的具有多工作滑板的贴片机。
【背景技术】
[0002]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板焊盘上的一种设备。常规的贴片机中驱动贴装头的驱动装置一般采用伺服电机和丝杆的组合来传递动力，而该种动力源存在如下技术缺陷:一、单条丝杆只能够螺接一个移动螺母，只能够为一个工作滑台提供动力，如果需要驱动两个工作滑台同时进行移动，则需要采用两个伺服电机分别驱动一条丝杆，导致结构复杂化；二、伺服电机配合丝杆的组合方式，加速度和速度都较为局限，适用范围有限；三、移动螺母在丝杆上的移动精度上有一定的局限，达不到纳米级的精度；四、移动螺母在丝杆上的移动行程也有局限，传统的丝杆的移动行程一般在4m-6m，如果需要更长的行程则需要接驳丝杆，接驳后的丝杆在工作过程中的稳定性会受到影响；五、移动螺母在丝杆上的移动时，会产生较大的噪声，同时丝杆的磨损大，直接影响丝杆的使用寿命。
实用新型内容
[0003]本实用新型的目的在于针对现有技术的不足提供一种采用直线电机驱动多工作滑板进行移动工作的贴片机，其具有工作稳定性好，精度高，效率高，使用寿命长的优点。
[0004]为实现上述目的，本实用新型的一种带直线电机的具有多工作滑板的贴片机，包括机柜，机柜设置有Y轴驱动装置，Y轴驱动装置连接有送料台，送料台的上方设置机架，机架设置有X轴驱动装置，所述X轴驱动装置包括安装座、线性滑轨、直线电机和至少两块工作滑板；安装座安装于机架，线性滑轨包括导轨以及滑接于导轨的至少两组滑块组，导轨固定安装于安装座；直线电机包括电机定子以及与电机定子配合连接的至少两个电机动子，电机定子固定安装于安装座；每块工作滑板分别与其中一组滑块组、其中一个电机动子对应连接；每块工作滑板均安装有贴装头。
[0005]优选的，所述工作滑板包括第一工作滑板和第二工作滑板，滑块组包括第一滑块组和第二滑块组，电机动子包括第一电机动子和第二电机动子；第一工作滑板与第一滑块组、第一电机动子连接，第二工作滑板与第二滑块组、第二电机动子连接。
[0006]优选的，所述第一电机动子的侧方固定连接有第一动子连接板，第二电机动子的侧方固定连接有第二动子连接板；第一动子连接板与第一工作滑板固定连接，第二动子连接板与第二工作滑板固定连接。
[0007]优选的，所述第一工作滑板的侧部连接有第一读头，第二工作滑板的侧部连接有第二读头，安装座的侧面设置有与第一读头、第二读头位置相对应的光栅尺。
[0008]优选的，所述第一读头外侧面设置有第一读头安装座，第一读头通过该第一读头安装座固定安装于第一工作滑板；第二读头外侧面设置有第二读头安装座，第二读头通过该第二读头安装座固定安装于第二工作滑板。
[0009]优选的，所述第一工作滑板与第一滑块组之间设置有第一垫块；第二工作滑板与第二滑块组之间设置有第二垫块。
[0010]优选的，所述线性滑轨有两组，两组线性滑轨平行安装于安装座。
[0011]优选的，所述安装座设置有光电开关。
[0012]优选的，所述安装座的两侧分别设置有端板。
[0013]其中，所述贴片机还包括控制器，Y轴驱动装置、X轴驱动装置和贴装头分别于控制器电连接。
[0014]本实用新型的有益效果:一、单个电机定子可以配合连接多个电机动子，多个电机动子可实现分别控制一个工作滑板进行移动工作；二、直线电机工作时的加速度更大，速度更快；三、直线电机控制工作滑板进行移动的定位精度高，采用光栅闭环控制，定位精度可达0.5um,应用前馈控制的直线电机驱动系统可减少跟踪误差200倍以上，且由于运动部件的动态特性好，响应灵敏，加上插补控制的精细化，可实现纳米级控制；四、行程不受限制，根据需要加长设置电机定子的长度即可实现增加移动行程，工艺简单；五、电机动子在电机定子中处于悬空状态，电机动子与电机定子之间不存在摩擦，确保直线电机的使用寿命更长。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1为本实用新型实施例一的贴片机影藏贴装头后的结构示意图。
[0016]图2为本实用新型实施例一的贴片机影藏贴装头后的主视图。
[0017]图3为本实用新型实施例一的贴片机的X轴驱动装置的结构示意图。
[0018]图4为本实用新型实施例一的贴片机的X轴驱动装置的结构分解示意图。
[0019]附图标记包括:
[0020]I一X轴驱动装置2— Y轴驱动装置3—机柜
[0021]4 一控制器5—送料台6—移动螺母
[0022]7—丝杆8—机架10—安装座
[0023]11一端板20—导轨21—第一滑块组
[0024]22—第二滑块组30—电机定子31—第一电机动子
[0025]32—第二电机动子 41 一第一工作滑板 42—第二工作滑板
[0026]51—第一动子连接板 52—第二动子连接板 61—第一读头
[0027]62—第二读头71—第一读头安装座 72—第二读头安装座
[0028]80—光栅尺90—光电开关。
【具体实施方式】
[0029]以下结合附图对本实用新型进行详细的描述。
[0030]实施例一。
[0031]如图1至图4所示，本实用新型的一种带直线电机的具有多工作滑板的贴片机，包括机柜3，机柜3设置有Y轴驱动装置2，Y轴驱动装置2连接有送料台5，送料台5的上方设置机架8，机架8设置有X轴驱动装置1，所述X轴驱动装置I包括安装座10、线性滑轨、直线电机和至少两块工作滑板；安装座10安装于机架8，线性滑轨包括导轨20以及滑接于导轨20的至少两组滑块组，导轨20固定安装于安装座10 ;直线电机包括电机定子30以及与电机定子30配合连接的至少两个电机动子，电机定子30固定安装于安装座10 ;每块工作滑板分别与其中一组滑块组、其中一个电机动子对应连接；每块工作滑板均安装有贴装头(图中未绘制)。具体的，贴片机接通电源进行工作，Y轴驱动装置2驱动送料台5进行PCB板输送，PCB板移动至机架8的下方时；同时，X轴驱动装置I的直线电机接通电源后亦开始工作，多个电机动子分别带动其中一块工作滑板以线性导轨20为导向进行前后或者上下移动，其中，每个工作滑板均分别安装有贴装头，当贴装头刚好移动至PCB板的正上方时，贴装头下降把表面贴装元器件准确地放置于PCB板的焊盘上，进而X轴驱动装置I实现了直线电机控制多个工作滑板进行移动，即控制多个贴装头进行移动。另外，本技术方案中所采用的贴装头均可直接购置，属于现有技术的贴装头。
[0032]其中，Y轴驱动装置2包括线性滑轨、伺服电机、丝杆7和移动螺母6，线性滑轨和伺服电机可直接安装于机柜3的上表面，丝杆7的端部与伺服电机的主轴驱动连接，移动螺母6与丝杆7螺接，送料台5再与移动螺母6和线性滑轨连接；启动工作后，电机的主轴带动丝杆7转动，螺接于丝杆7的移动螺母6进行直线移动，进而带动送料台5以线性滑轨为导向进行移动。当然，本技术方案的Y轴驱动装置2亦可采用与X轴驱动装置I相同的结构，只需要变换设置方向即可。
[0033]本实施例中，所述工作滑板包括第一工作滑板41和第二工作滑板42，滑块组包括第一滑块组21和第二滑块组22，电机动子包括第一电机动子31和第二电机动子32 ;第一工作滑板41与第一滑块组21、第一电机动子31连接，第二工作滑板42与第二滑块组22、第二电机动子32连接；直线电机通电后,第一电机动子31和第二电机动子32分别相对于电机定子30移动，即第一电机动子31带动与其连接的第一工作滑板41以第一滑块组21为导向在导轨20上移动；第二电机动子32带动与其连接的第二工作滑板42以第二滑块组22为导向在导轨20上移动；即实现了双工作滑板同时进行移动工作，当然，第一电机动子31和第二电机动子32的移动速度和移动行程可以根据生产的需要进行自由设定，进而可驱动工作滑板上安装的贴装头工作，双工作滑板进行工作，工作效率更高。
[0034]本实施例中，所述第一电机动子31的侧方固定连接有第一动子连接板51，第二电机动子32的侧方固定连接有第二动子连接板52 ;第一动子连接板51与第一工作滑板41固定连接，第二动子连接板52与第二工作滑板42固定连接；具体地，通过第一动子连接板51间接使得第一电机动子31与第一工作滑板41连接，增设的第一动子连接板51 —方面可加强第一工作滑板41移动过程中的稳定性；另一方面，根据生产的需要，通过增设第一动子连接板51以增加第一工作滑板41安装后的高度等；第二动子连接板52的结构和作用均与第一动子连接板51的结构和作用相同，整体结构设计合理，使用效果好。
[0035]本实施例中，所述第一工作滑板41的侧部连接有第一读头61，第二工作滑板42的侧部连接有第二读头62，安装座10的侧面设置有与第一读头61、第二读头62位置相对应的光栅尺80 ;具体的，当第一电机动子31带动第一工作滑板41移动时，连接于第一工作滑板41底部的第一读头61随着第一工作滑板41移动，同时，第一读头61会感应到安装座10上贴合设置的光栅尺80上的位置信息，第一读头61再将该信息反馈至自动化设备安装的控制器4或者驱动器上，控制器4或者驱动器再控制第一电机动子31运动，从而达到精确控制第一工作滑板41的移动，进而达到精确控制贴装头的移动；第二读头62的结构和作用均与第一读头61的结构和作用相同；通过上述技术特征的设置可以让生产变得更快，更稳定，精度更高，效率更高。
[0036]本实施例中，所述第一读头61外侧面设置有第一读头安装座71，第一读头61通过该第一读头安装座71固定安装于第一工作滑板41 ;第二读头62外侧面设置有第二读头安装座72，第二读头62通过该第二读头安装座72固定安装于第二工作滑板42 ;具体的，通过第一读头安装座71将第一读头61固定安装于第一工作滑板41上，使得第一读头61与第一工作滑板41的连接稳定性更佳，避免第一工作滑板41移动时对第一读头61造成影响，保证自动贴片机的X轴驱动装置I的正常工作；其中，第二读头安装座72的结构和作用均与第一读头安装座71的结构和作用相同。
[0037]本实施例中，所述安装座10设置有光电开关90 ;光电开关90安装于第一电机动子31和第二电机动子32设定的移动行程外的位置，当光电开关90检测到第一电机动子31和第二电机动子32的工作时移动到行程外的区域，光电开关90实时检测到并却断电源，停止工作，保证电机定子30只在预设定的工作行程内进行移动工作，起到断电保护。
[0038]本实施例的贴片机还包括控制器4，Y轴驱动装置2、X轴驱动装置I和贴装头分别于控制器4电连接；具体的，控制器4可采用PLC可编程控制器4，控制器4接收Y轴驱动装置2、X轴驱动装置和贴装头的反馈信号，并根据接收的信号直接控制Y轴驱动装置2、X轴驱动装置和贴装头进行运转工作，实现高效率、高质量的生产。
[0039]实施例二。
[0040]本实施例与实施例一的不同之处在于，所述第一工作滑板41与第一滑块组21之间设置有第一垫块；第二工作滑板42与第二滑块组22之间设置有第二垫块；具体的，通过第一垫块的设置可以适当地使得第一工作滑板41的安装高度增加，可使得第一工作滑板41与安装座10表面之间的距离更大，安装空间更广，可操作性更强；同理，第二垫块的结构和作用与第一垫块相同。
[0041]本实施例的其余部分与实施例一相同，在本实施例中未解释的特征，均采用实施例一的解释，这里不再进行赘述。
[0042]实施例三。
[0043]本实施例与实施例一的不同之处在于，所述线性滑轨有两组，两组线性滑轨平行安装于安装座10 ;具体的，采用两组线性滑轨的设置，可确保控制工作滑板的移动更加平稳，左右不出现失衡，进而实现对刮刀的移动控制效果更佳。
[0044]本实施例的其余部分与实施例一相同，在本实施例中未解释的特征，均采用实施例一的解释，这里不再进行赘述。
[0045]实施例四。
[0046]本实施例与实施例一的不同之处在于，所述安装座10的两侧分别设置有端板11 ；端板11的设置一方面可以避免第一电机动子31和第二电机动子32滑出安装座10 ;另外一方面可以将外设的防尘罩固定与该端板11连接，对安装座10内安装的各结构部件起到防尘防水保护作用。
[0047]本实施例的其余部分与实施例一相同，在本实施例中未解释的特征，均采用实施例一的解释，这里不再进行赘述。
[0048]实施例五。
[0049]本实施例中，工作滑板为三块，线性滑轨的导轨20滑接有三组滑块组，直线电机的电机定子30配合连接有三个电机动子；此种设计可以使得直线电机能够同时控制三个工作滑板进行移动，工作效率更高。
[0050]本实施例的其余部分与实施例一相同，在本实施例中未解释的特征，均采用实施例一的解释，这里不再进行赘述。
[0051]综上所述可知本发明具有以下五点优良特性:一、单个电机定子30可以配合连接多个电机动子，多个电机动子可实现分别控制一个工作滑板进行移动工作；二、直线电机工作时的加速度更大，速度更快；三、直线电机控制工作滑板进行移动的定位精度高，采用光栅闭环控制，定位精度可达0.5um，应用前馈控制的直线电机驱动系统可减少跟踪误差200倍以上，且由于运动部件的动态特性好，响应灵敏，加上插补控制的精细化，可实现纳米级控制；四、行程不受限制，根据需要加长设置电机定子30的长度即可实现增加移动行程，工艺简单；五、电机动子在电机定子30中处于悬空状态，电机动子与电机定子30之间不存在摩擦，确保直线电机的使用寿命更长。因本技术方案的贴片机的X轴驱动装置I具有上述优点，得以令其在使用上，增进以往技术中所未有的效果而具有实用性，成为一极具实用价值的新型产品结构。
[0052]以上内容仅为本实用新型的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本实用新型的思想，在【具体实施方式】及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。
[0053]以上内容仅为本实用新型的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本实用新型的思想，在【具体实施方式】及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。
【权利要求】
1.一种带直线电机的具有多工作滑板的贴片机，包括机柜(3)，机柜(3)设置有Y轴驱动装置(2 )，Y轴驱动装置(2 )连接有送料台(5 )，送料台(5 )的上方设置机架(8 )，机架(8 )设置有X轴驱动装置(I )，其特征在于:所述X轴驱动装置(I)包括安装座(10)、线性滑轨、直线电机和至少两块工作滑板；安装座(10)安装于机架(8)，线性滑轨包括导轨(20)以及滑接于导轨(20)的至少两组滑块组，导轨(20)固定安装于安装座(10);直线电机包括电机定子(30)以及与电机定子(30)配合连接的至少两个电机动子，电机定子(30)固定安装于安装座(10 );每块工作滑板分别与其中一组滑块组、其中一个电机动子对应连接；每块工作滑板均安装有贴装头。
2.根据权利要求1所述的一种带直线电机的具有多工作滑板的贴片机，其特征在于:所述工作滑板包括第一工作滑板(41)和第二工作滑板(42)，滑块组包括第一滑块组(21)和第二滑块组(22)，电机动子包括第一电机动子(31)和第二电机动子(32);第一工作滑板(41)与第一滑块组(21)、第一电机动子(31)连接，第二工作滑板(42)与第二滑块组(22)、第二电机动子(32)连接。
3.根据权利要求2所述的一种带直线电机的具有多工作滑板的贴片机，其特征在于:所述第一电机动子(31)的侧方固定连接有第一动子连接板(51)，第二电机动子(32)的侧方固定连接有第二动子连接板(52);第一动子连接板(51)与第一工作滑板(41)固定连接，第二动子连接板(52)与第二工作滑板(42)固定连接。
4.根据权利要求2所述的一种带直线电机的具有多工作滑板的贴片机，其特征在于:所述第一工作滑板(41)的侧部连接有第一读头(61)，第二工作滑板(42)的侧部连接有第二读头(62)，安装座(10)的侧面设置有与第一读头(61)、第二读头(62)位置相对应的光栅尺(80)。
5.根据权利要求4所述的一种带直线电机的具有多工作滑板的贴片机，其特征在于:所述第一读头(61)外侧面设置有第一读头安装座(71)，第一读头(61)通过该第一读头安装座(71)固定安装于第一工作滑板(41);第二读头(62)外侧面设置有第二读头安装座(72),第二读头(62)通过该第二读头安装座(72)固定安装于第二工作滑板(42)。
6.根据权利要求3所述的一种带直线电机的具有多工作滑板的贴片机，其特征在于:所述第一工作滑板(41)与第一滑块组(21)之间设置有第一垫块；第二工作滑板(42)与第二滑块组(22)之间设置有第二垫块。
7.根据权利要求1所述的一种带直线电机的具有多工作滑板的贴片机，其特征在于:所述线性滑轨有两组，两组线性滑轨平行安装于安装座(10)。
8.根据权利要求1所述的一种带直线电机的具有多工作滑板的贴片机，其特征在于:所述安装座(10)设置有光电开关(90)。
9.根据权利要求1所述的一种带直线电机的具有多工作滑板的贴片机，其特征在于:所述安装座(10)的两侧分别设置有端板(11)。
10.根据权利要求1所述的一种带直线电机的具有多工作滑板的贴片机，其特征在于:还包括控制器(4)，Y轴驱动装置(2)、X轴驱动装置(I)和贴装头分别于控制器(4)电连接。
【文档编号】H05K3/30GK204131846SQ201420544572
【公开日】2015年1月28日 申请日期:2014年9月22日 优先权日:2014年9月22日
【发明者】刘阳升 申请人:东莞市智赢传动科技有限公司