CN101674720A - 多功能台式全自动贴片机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及贴片机技术领域，并公开了一种多功能台式全自动贴片机。本机自带抽真空泵，装有两个贴装头和一个点胶器，每个送料器可独立控制供料，并采用小车与工作台相互独立运动模式。它从电路板自动落料开始，对元件贴装位置进行自动点胶或点锡膏、元件自动送料、送料过程中自动剥离封带、将拾取的元件自动准确地贴装到电路板上的指定位置。本机设计有多列送料槽卡位，每个卡位可适应包括小IC在内的10余种元件料带类型，最大贴装电路板尺寸为140*240mm，两个贴装头采用优化设计预案对元件的拾取进行控制。本发明结构简单，运行稳定，体积小巧、成本低。

Description

多功能台式全自动贴片机

技术领域

本发明涉及电气互联设备自动化领域，具体涉及一种在印刷电路板上贴装电子元器件的表面贴装技术，即SMT。

背景技术

电子技术的进步和电子产品制造业以每年20％以上的速度高速增长，中国被喻为“电子制造业的世界工厂”，表面贴装技术和生产线也得到了迅猛的发展，中国自动贴片机几乎全部从国外进口。需求量以每年27.2％的速度在增加。每年进口金额达到17亿美元，单台自动贴片机的平均价格已达到16.4万美元。

随着贴片元件体积不断缩小。成本越来越低。众多厂家为了缩小产品体积、使用低成本元件获取更大利润，都不得不用人工贴装。但手工贴装不仅难度高、工作强度大，而且，产品60％的不良率都出自于手工贴装环节。

目前进口的贴片机基本采用拱架式结构(又称动臂式结构)，贴装头纵、横方向在同一框架上运动，不仅体积庞大，运行环境特殊。还要求提供充足的气源。要配备点胶或刷锡膏等附助设备。这种价格和环境对于国内百余人的中小电子企业来说都是望尘莫及。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明所要解决的技术问题是采用非拱架式结构，小车与工作平台运动相互独立，体积同普通针式打印机大小，电路板自动输送，自动点胶/点锡膏，元件自动送料、自带负压气源、遇到异常自动报警的多功能台式全自动贴片机。

为实现上述目的，本发明提供的技术方案是：主框架采用板金组装结构，其中，左、右机架底边固定在机座底盘上，用机架横梁将左、右机架在后部进行联接加固，光杆两端分别架设在左、右机架中部，小车滑孔套在光杆上，其特征在于：小车只携带贴装头和点胶器做横向运动，小车的下方是工作平台和送料器。

工作平台是环绕在主、副滚轴上进行运动的环形同步皮带，皮带下面由一块钢板将其托平，其特征是：工作平台独立纵向运动，而不影响小车精度。同步皮带右侧镶嵌有一个磁性柱并高出皮带，如此设计：1.印刷电路板坐标孔套在磁性柱上使其定位，阻止电路板串动；2.磁性柱给霍尔元件发信号确定坐标位置。

作为优化，所述的小车上安装了两个贴装头，贴装头的吸嘴升、降由电磁铁控制，而在点胶时，电磁铁又为点胶头提供动力。两个贴装头吸嘴的旋转只用一个步进电机来驱动。

作为优化，所述的送料器被分成两组，分布在工作平台的两侧，如此设计，使得元件尽量靠近电路板，缩短了小车走行距离和时间，进而提高了贴装速度。

作为优化，所述的光杆两端采用偏心设计，调整光杆可校正贴装头吸嘴与被拾取元件的中心位置，可弥补机械加工和装配的误差。

作为优化，所述的驱动小车和工作平台的步进电机在运行指定距离内，其运动速度按曲线变化，以抵消电机转子和被拖动负载的惯性，消除电机因瞬间力矩不足而出现丢步、过冲现象，降低机器噪声和传动机构的磨损，进一步保证了小车和工作平台的稳定运行。

印刷电路板落料架前低后高采用槽型结构，利用印刷电路板自重向前自动推进，在落料架底板前端安装两根丝杆，丝杆螺纹部分高出底板平面。由丝杆螺纹控制PCB落料输出。同时利用丝杆的转动将电路板推向一侧，统一了电路板的落料位置。

元件盘托架设在贴片机后方，元件料带从贴片机后面穿入，从中前部进入送料器，空料带又从贴片机后面拖出。控制面板设计在贴片机上盖右下方，本发明配有微型活塞式真空泵，气管与贴装头控制电缆固定在机架横梁上，并从机架横梁中部连到小车上，整个贴片机结构紧凑，对工作环境无特别要求。

为增进对本发明的技术进行理解，现结合附图做详细说明

附图说明

图1是本发明的外观结构示意图；

图2是本发明的内部结构示意图；

图3是本发明的小车结构(贴装、点胶头)结构示意图；

图1、2、3所示：上、下外壳1、电源开关2、小车3、工作平台4、前盖5、控制面板6、真空泵7、气管+输胶管8、小车扁平电缆9、前面罩10、机座底盘11、左、右机架板12、机架横梁13、送料器14、光杆15、中心调节手柄16、揭封轮施压手柄17、料带卷盘18、料带卷盘托架19、印刷电路板槽架20、印刷电路板21、人工退料手轮22、贴装头23、点胶器24。

具体实施方式

实施方式如图1、2所示，左、右机架12底边固定在机座底盘11上，用机架横梁13在左、右机架12后面进行联接加固，光杆15两端分别架设在左、右机架12中部，小车3载着贴装头23和点胶器24在光杆15上做横向滑行移动。小车3的下方装有工作平台4和送料器14并固定在机架底盘11上，组装后置入上、下外壳1中，构成了一个完成的多功能台式全自动贴片机。打开前面罩10，可以观察到用中心调节手柄16校准小车3走行轨迹与送料器拾取口的平行度；掀开前盖5可进行上料，向回拉揭封轮施压手柄17可锁紧全部的送料器；合上电源开关2为整个机器初始化，同时给真空泵7供电。

工作时，先由印刷电路板槽架20放(落)一块印刷电路板21，工作平台4上的定位磁性柱自动勾挂住电路板21做纵向移动，同时磁性柱将位置信号传递给控制系统。进入点胶器24给电路板21点胶或点锡膏过程，随后开始贴装元件，一块板贴装完成后，工作平台4将电路板21推到机器前方并报警通知操作人员。随后进入下一个贴装循环。

小车实施方式如图3所示，小车3后尾部设有一个高精度滑动轴套，套在光杆15上进行滑动，小车3上并排安装了两个贴装头23和一个点胶器24。贴装头23的吸嘴动作由电磁铁控制，两个贴装头共用一个步进电机控制元件贴装方向。点胶器24的上、下动作是由贴装头23的电磁铁提供动力以减轻小车负担。

以上说明对本发明而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人员理解，在不脱离权利限定的精神和范围的情况下，可作出许多修改、变化或等效，但都将落入发明的权利要求可限定的范围之内。

Claims (6)

1、一种多功能台式全自动贴片机，其包括上、下外壳，机座底盘、左右机架、机架横梁、小车、工作平台、送料器、PCB板落料架、元件盘托架、负压泵，其特征在于：小车上载有贴装头和点胶器并做横向运动；工作平台上夹装的印刷电路板做纵向运动。

2、根据权利要求1所述的多功能台式全自动贴片机，其特征在于：所述的小车上载有的多个贴装头，贴装头吸嘴的升降由电磁铁控制，而吸嘴的旋转由步进电机控制。

3、根据权利要求1所述的多功能台式全自动贴片机，其特征在于：所述的工作平台是用环形同步皮带围绕在主、副滚轴上进行移动；环形皮带上设有定位磁柱，用来卡装印刷电路板和报告电路板零点坐标位置。

4、根据权利要求1、3所述的多功能台式全自动贴片机，其特征在于：待贴装的印刷电路板是批量置入在PCB板料架内，由电机驱动将印刷电路板按次序投放到工作平台上。

5、根据权利要求1所述的多功能台式全自动贴片机，其特征在于：所述的送料器由送料齿轮和揭封带轮组成，被分成两组安装在工作平台两侧。

6、根据权利要求1所述的多功能台式全自动贴片机，其特征在于：所述的负压泵是活塞式真空泵，负压泵的入气口经由一个软管直接连在贴装头上。

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