[实用新型]一种用于贴片机的模组式高速贴装头

说明书

技术领域

 本实用新型涉及电子表面贴装的贴片机领域，具体来说是涉及一种用于贴片机的模组式高速贴装头。

背景技术

SMT是表面组装技术（Surface Mounted Technology）的缩写，是目前电子组装行业里最流行的一种技术和工艺。作为电气互联技术的主要组成部分和主体技术，经过20多年的发展，目前SMT已经成为现代电子产品的PCB电路组件级互联的主要技术手段，是现代电气互联技术的主流。相关资料表明，发达国家的SMT应用普及率已超过75%，并进一步向高密度组装、立体组装等技术为代表的组装技术领域发展。组装技术的不断发展必将对组装工艺及相关设备的发展提出新的要求。

贴片机是一种用来实现高速、高精度地贴放元器件的设备，能够通过移动贴装头把表面贴装元件准确地放置在PCB焊盘上。在整个SMT生产线中，贴片机是最关键、最复杂的设备。上世纪八十年代后期，中国大陆地区电子制造商开始从国外引进贴片机制造，但那时规模不大，主要是一些电视机厂用于彩电调谐器的生产。从九十年代中期开始，贴片机国内市场才真正繁荣起来。

目前贴片机大致可以分为四种类型：动臂式、转塔式、复合式和大型平行系统。而每种类型的贴片机基本上都由以下五个部分组成：贴装头系统、进给系统、供料系统、PCB板输送系统、控制系统。其中，就贴装头系统而言，其主要实现的功能是：拾取电子元器件，准确地将其贴装在PCB板上。该功能的实现由贴装头的两种运动完成：贴装主轴的升降运动（Z轴）和旋转运动（θ轴）。而从以上两种运动实现的方法来看，国内外的技术简单的概括大概有：齿轮/齿条机构、同步带/同步带轮机构、凸轮机构，甚至丝杠机构等。这些机构要么精度不高、难以控制精度；要么结构复杂，难以装配，使得贴装头体积臃肿、笨重；要么精度虽高，但价格昂贵，使得贴片机成本增加。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本实用新型从模组化的设计角度，提供一种整体结构简单、体小质轻、贴装效率高、精度好，能灵活集成且易于控制，维护保养方便的模组式高速贴装头。

具体技术方案如下：

一种用于贴片机的模组式高速贴装头，包括贴装头固定架、与贴装头固定架连接的带轮架、贴装主轴、升降机构和旋转机构，其特征在于：所述的贴装主轴的上部滑动安装在贴装头固定架上，升降机构带动贴装主轴的升降，贴装主轴的下部通过与其同轴设置的带轮轴与带轮架弹性连接，旋转机构通过控制带轮轴带动贴装主轴的旋转运动。

本实用新型的升降机构包括伺服直线电机、直线电机推杆和压块，所述的伺服直线电机安装在贴装头固定架上、直线电机推杆的一端安装在电机的输出轴端，另一端穿过贴装头固定架连接压块；

所述的旋转机构包括安装在带轮架上的步进电机、与步进电机输出轴连接的小带轮、与贴装主轴纵向弹性连接的带轮轴以及套装在小带轮和带轮轴上的O型带；

贴装主轴的上部滑动安装在贴装头固定架上，升降机构通过控制压块带动贴装主轴的升降，贴装主轴的下部通过带轮轴与带轮架弹性连接，旋转机构通过控制带轮轴带动贴装主轴的旋转运动。

本实用新型的贴装主轴中下部通过弹性连接组件套接有带轮轴上，带轮轴与带轮架由轴承联接，带轮轴上设有与带轮架上的小带轮、O型带配合的大带轮，带轮轴中下部设有对称滑槽。

本实用新型的弹性连接组件包括固定在贴装主轴上的能够与所述滑槽滑动配合的挡销、设在带轮轴末端的弹簧挡盖和设在弹簧挡盖、挡销之间的复位弹簧。

本实用新型的贴装头固定架顶部下侧设有升降限位开关，贴装主轴上相应位置设有与升降限位开关配合的挡板。

本实用新型的贴装头固定架下端设有旋转限位开关，上述带轮轴上设有与旋转限位开关配合的挡圈。

本实用新型的贴装头固定架和带轮架之间设有用来为升降机构的压块上下运动导向的导向轴，导向轴上设有辅助弹簧。

本实用新型的贴装头固定架为L型结构，贴装头固定架顶部两侧分别设有能够与相邻的贴装头互相卡接配合的凸台和凹槽。

具有上述结构的一种用于贴片机的模组式高速贴装头具有以下优点：

1、该贴装头整体结构简单，布局合理，体积小巧，质量轻，主要体现在：第一，运动功能集成化，如附图2所示，贴装主轴的升降和旋转运动集成在一起，大大简化了整体结构，节省了空间；第二，传动机构简捷，贴装主轴由直线电机的推杆直接驱动，实现升降运动，而旋转运动则是通过带轮传动，在很大程度上缩小了贴装头整体体积，减轻了贴装头质量；

2、该贴装头的主运动方向上采用伺服直线电机，充分利用直线电机响应速度快、高加速度、精度高且容易控制的优点，使得该贴装头的贴装效率高、控制精度高；