一种自动化SMT料带接驳贴膜设备及其实现方法与流程

本发明涉及smt的接驳贴膜领域，具体的说，是涉及一种自动化smt料带接驳贴膜设备及其实现方法。

背景技术：

在smt高速贴片机产线工作过程中，为避免停线，在使用的smt贴片料卷快用完时，通过人工或其他辅助性的工装机器把新料卷与在机器上快用完的料卷拼接，保证贴片材料持续供应。传统的接驳料卷的材料有pet胶膜以及铜扣等。

pet膜通常用于自动接驳或手动接驳料带，pet膜因其柔软特性可卷合成料盘。单个卷合料盘可容纳1000pcs左右的贴膜，适合手动贴合及自动化贴合。其中，传统手动贴合，效率低、一致性低、易导致接合位进入feeder供料时出现卡料；现有的自动化贴合设备无法实现贴合的一致性，整体稳定性差。

铜扣接驳材料需专用的压夹工具压合接驳，效率低；同时覆盖于料带贴片晶元的保护膜，在接驳口通过feeder供料时，需重新把保护膜撕开装夹或者用pet胶膜把需接驳的料带保护膜对接，避免二次装夹，这样就造成了工作量的增加，工作效率低。

上述缺陷，值得解决。

技术实现要素：

为了克服现有的技术的不足，本发明提供一种自动化smt料带接驳贴膜设备及其实现方法。

本发明技术方案如下所述：

一方面，一种自动化smt料带接驳贴膜设备，其特征在于，在设备机架上设有料卷，所述料卷上套有贴膜卷，所述贴膜卷包括固定膜和分离膜，所述固定膜和所述分离膜贴合连接，相邻两个所述分离膜之间隔有间隙；

所述贴膜卷的前端延伸至吸附位金属块处，所述吸附位金属块处设有光纤定位装置，所述吸附位金属块的上方设有真空吸头，所述真空吸头与真空泵连接，螺杆电机和驱动齿轮驱动所述真空吸头移动，进而所述真空吸头吸附所述分离膜移动；

所述吸附位金属块的前方为贴合位，所述贴合位的左右两侧分别为待接驳的smt贴片供料片，供料轨道带动所述smt贴片供料片前进，沿着所述smt贴片供料片前进方向的前后两侧分别设有供料驱动轮；

所述料卷、所述光纤定位装置、所述真空泵、所述螺杆电机、所述驱动齿轮、所述供料驱动轮均与所述设备机架上的控制箱连接。

根据上述方案的本发明，其特征在于，所述分离膜包括a膜和b膜，且所述a膜位于所述b膜的外侧。

进一步的，所述a膜与所述b膜之间通过冲压形成膜间隔。

进一步的，所述a膜与所述smt贴片供料片的元件保护位对齐，所述b膜位于所述元件保护位的外侧。

进一步的，所述真空吸头包括真空吸头a和真空吸头b，所述真空吸头a和所述真空吸头b分别对应所述a膜和所述b膜。

根据上述方案的本发明，其特征在于，所述固定膜为透明或半透明材质。

根据上述方案的本发明，其特征在于，所述分离膜的左右两端与所述固定膜的侧面边缘之间设有分离膜空间，所述吸附位金属块吸附在所述分离膜空间上。

根据上述方案的本发明，其特征在于，所述贴膜卷的前端依次穿过导向定位轮和贴膜导向轨，并延伸至所述吸附位金属块处。

根据上述方案的本发明，其特征在于，与所述分离膜分离后的所述固定膜绕过硅胶轮进行回收。

根据上述方案的本发明，其特征在于，所述真空吸头固定在吸头固定架上，所述吸头固定架与所述螺杆电机、所述驱动齿轮连接，所述螺杆电机驱动所述真空吸头固定架沿着上、下方向移动，所述驱动齿轮驱动所述真空吸头固定架沿着左右方向运动。

根据上述方案的本发明，其特征在于，所述吸附位金属块套在移动轨道上，金属块移动齿轮带动所述吸附位金属块沿着所述移动轨道前后移动，所述金属块移动齿轮与所述控制箱连接。

根据上述方案的本发明，其特征在于，所述贴合位的侧面设有校正块，所述校正块的侧面为校正平面，所述校正平面与所述smt贴片供料片的侧面齐平。

根据上述方案的本发明，其特征在于，所述分离膜的外侧与所述smt贴片供料片的外侧边缘对齐，其内侧超出所述smt贴片供料片的内侧边缘并悬空，所述smt贴片供料片的下方设有贴膜推块，所述贴膜推块与推块凸轮连接，所述推块凸轮连接所述控制箱。

进一步的，所述smt贴片供料片的内侧下方设有升降台，所述升降台与升降台凸轮连接，所述升降台凸轮与所述控制箱连接。

进一步的，所述供料驱动轮为开孔轮盘，所述开孔轮盘上设有圆形齿，所述圆形齿穿过所述smt贴片供料片和/或所述分离膜形成料带孔。

更进一步的，所述圆形齿的顶端设有开孔刀。

更进一步的，所述开孔刀为十字形结构，且所述开孔刀的刀刃方向与所述开孔轮盘的旋转方向呈45度倾角。

另一方面，一种自动化smt料带接驳贴膜设备的实现方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、准备贴膜卷，在条带胶贴膜纸上冲压形成固定膜和分离膜，将固定膜和分离膜套在卷料轴上形成贴膜卷；

步骤2、将贴膜卷套在料卷上，并将料卷安装在设备机架上，贴膜卷的前端依次绕过导向定位轮和贴膜导向轨到达吸附位金属块处，后通过硅胶轮拉伸提供扭力将所述贴膜卷拉平；

步骤3、所述硅胶轮拉伸带动所述分离膜到达所述吸附位金属块的光纤定位装置处，使得所述分离膜对准所述吸附位金属块的设定位置；

步骤4、所述分离膜到位后，真空吸头在螺杆电机的带动下下移，与所述分离膜贴合，真空泵带动真空吸头吸附所述分离膜，所述吸附位金属块在金属块移位气缸的带动下后移，使得所述分离膜从所述固定膜上剥离出来；

步骤5、驱动齿轮驱动所述真空吸头轴向运动并转移至贴合位；

步骤6、待接驳的smt贴片供料片在供料驱动轮带动下移动，所述smt贴片供料片的边缘移位到所述贴合位，校正块压合前后两节所述smt贴片供料片至同一基准面；

步骤7、真空吸头将转移过来的分离膜压合到两节所述smt贴片供料片上；

步骤8、接驳好的所述smt贴片供料片在所述供料驱动轮作用下移位。

根据上述方案的本发明，其特征在于，在所述步骤1中，所述分离膜包括a膜和b膜，且收卷后所述a膜位于所述b膜的外侧。

进一步的，在所述步骤4中，真空吸头包括真空吸头a和真空吸头b，所述真空吸头a和真空吸头b分别对应所述a膜和所述b膜。

根据上述方案的本发明，其特征在于，在所述步骤7中，具体包括：

（1）在贴合时，所述分离膜的外侧与所述smt贴片供料片对齐，其内侧相对于所述smt贴片供料片的内侧边缘悬空，所述真空吸头的悬空部分下移，将悬空的所述分离膜压弯；

（2）位于原点位的贴膜推块在推块凸轮的带动下向前平移，所述贴膜推块带动所述分离膜的压弯部分贴合在所述smt贴片供料片的底部。

进一步的，在所述步骤（1）中，所述smt贴片供料片的下方设有升降台，所述升降台在升降台凸轮的带动下下移，为所述分离膜压弯过程提供空间；所述贴膜推块完成贴膜后，所述升降台上升，将位于所述smt贴片供料片底部的所述分离膜重新加压贴紧。

更进一步的，所述分离膜包括a膜和b膜，所述a膜在所述真空吸头的作用下贴合在所述smt贴片供料片的元件保护位上，所述b膜在所述真空吸头的作用下贴合在所述元件保护位的外侧。

更进一步的，所述贴膜推块做表面无粘附性处理。

根据上述方案的本发明，其特征在于，在所述步骤8中，所述供料驱动轮为带有圆形齿的开孔轮盘，所述圆形齿上的开孔刀穿过所述smt贴片供料片和/或所述分离膜形成料带孔，并且所述开孔轮盘带动所述smt贴片料带前进。

进一步的，所述圆形齿做表面无粘附性处理。

根据上述方案的本发明，其有益效果在于：

1、本发明贴膜通过冲压实现固定膜和分离膜的分离，同时实现a膜和b膜之间的分离，加工过程更加便捷，贴膜设计为规整矩形，容易制造精密冲压模，且由于材料特性可收卷，单料卷可容纳2000pcs左右。

2、贴膜易转移贴合，贴膜上表面为无孔结构，容易通过低吸附力真空结构吸附转移并贴合，自动化移位和自动回收固定膜增加了贴合的工作效率。

3、本发明贴膜底膜为透明半透明材料，可通过光纤直接定位贴膜位置，配合真空吸头提升了转移贴合精度。

4、本发明贴膜中b膜实现上下两层贴合，提升b膜与smt贴片供料片之间的粘附力，增加了相邻两个smt贴片供料片之间的固定牢固程度，可靠性更高。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明中贴膜的结构示意图。

图3为本发明中贴膜自动传送部分的结构示意图。

图4为本发明中贴膜真空吸附转移部分的结构示意图。

图5为本发明中贴膜真空吸附压合时的示意图。

图6为本发明中贴膜真空吸附压合时的侧面图。

图7为本发明中贴膜真空吸附压合时的另一侧面的示意图。

图8为图1中a部分的放大图。

图9为本发明中贴膜开孔时的示意图。

图10为本发明中开孔轮盘的结构示意图。

图11为图10中b部分的放大图。

图12为本发明驱动部分的结构示意图。

图13为本发明中凸轮组的分解图。

图14为本发明中贴膜接驳后的示意图。

在图中，10、贴膜卷；11、a膜；12、b膜；13、c膜；14、卷料轴；21、料卷；22、导向定位轮；23、硅胶轮；31、吸附位金属块；32、校正块；41、真空吸头a；42、真空吸头b；43、贴膜推块；43’、贴膜推块；44、升降台；45、固定金属块；46、螺杆电机；47、硬限位a；48、硬限位b；51、smt贴片供料片；52、贴合位；60、开孔轮盘；61、圆形齿；62、开孔刀；71、闭环步进电机；72、减速器；73、凸轮转轴；74、凸轮组；741、传动同步轮；742、升降台凸轮；743、切刀凸轮；744、轨道凸轮；745、推块凸轮。

具体实施方式

下面结合附图以及实施方式对本发明进行进一步的描述：

如图1所示，一种自动化smt料带接驳贴膜设备，在设备机架上设有料卷21。

如图2所示，料卷21上套有贴膜卷10，贴膜卷10包括固定膜（c膜13）和分离膜，固定膜和分离膜卷在卷料轴14上。固定膜和分离膜贴合连接，相邻两个分离膜之间隔有间隙。具体的，分离膜包括a膜11和b膜12，且a膜11位于b膜12的外侧，a膜11与b膜12之间通过冲压形成膜间隔。

a膜11与b膜12性能一致，为同一材料；a膜11和b膜12贴合后，a膜11接驳的胶膜会通过机器卷盘撕开，同时不能影响b膜12，即b膜12位置不变，不出现边角翻翘；c膜13为透明材料，8kg以下的张力，不存在撕裂情况。

如图3所示，贴膜卷10的前端依次穿过导向定位轮22和贴膜导向轨（图中未标出），并延伸至吸附位金属块31处，a膜11和b膜12的左右两端与c膜13的侧面边缘之间设有分离膜空间，吸附位金属块31吸附在该分离膜空间上。吸附位金属块31套在移动轨道上，金属块移动齿轮带动吸附位金属块31沿着移动轨道前后移动，金属块移动齿轮与控制箱（图中未示出，下同）连接，与a膜11和b膜12分离后的c膜13绕过硅胶轮23进行回收。

c膜13为透明或半透明材质，吸附位金属块31处设有光纤定位装置（图中未示出，下同），通过系统计算精准把贴膜传送到吸附位金属块31设定位置。光纤定位装置透过透明或半透明的c膜13，便于位置的定位，且定位更加精准。

如图4所示，吸附位金属块31的上方设有真空吸头，真空吸头包括真空吸头a41和真空吸头b42，真空吸头a41和真空吸头b42下端对应a膜11和b膜12。具体的，真空吸头a41的下侧对应a膜11的全部和b膜12的一部分，真空吸头b42的下侧对应b膜剩余的部分。

真空吸头a41和真空吸头b42均与真空泵（图中未示出，下同）连接，真空吸头a41和真空吸头b42固定在吸头固定架上，吸头固定架与螺杆电机46、驱动齿轮（图中未示出，下同）连接，螺杆电机46驱动真空吸头固定架沿着上、下方向移动，驱动齿轮驱动真空吸头固定架沿着左、右方向移动，进而驱动真空吸头a41和真空吸头b42移动，真空吸头a41和真空吸头b42吸附a膜11和b膜12移动。

真空吸头a41的下侧设有固定金属块45，固定金属块45对真空吸头a41下移进行限位，真空吸头a41和真空吸头b42向下移动到达固定金属块45时，真空吸头a41停止移动，真空吸头b42继续移动。真空吸头a41和真空吸头b42的侧面还分别这有硬限位a47和硬限位b48。

吸附位金属块31的前方为贴合位52，贴合位52的左右两侧分别为待接驳的smt贴片供料片51，贴合位52的侧面设有校正块32，校正块32的侧面为校正平面，校正平面与smt贴片供料片51的侧面齐平。

如图5所示，真空吸头a41和真空吸头b42吸附a膜11和b膜12移动到贴合位，a膜11与smt贴片供料片51的元件保护位对齐，b膜12位于元件保护位的外侧。具体的，a膜11的外侧与smt贴片供料片51的外侧边缘对齐，b膜12内侧超出smt贴片供料片51的内侧边缘并悬空。

如图6-8所示，smt贴片供料片51的下方设有贴膜推块43，贴膜推块43与推块凸轮745连接，推块凸轮745连接控制箱。smt贴片供料片51的内侧下方设有升降台44，升降台44与升降台凸轮742连接，升降台凸轮742与减速机72连接。

如图9-11所示，供料轨道带动smt贴片供料片51前进，沿着smt贴片供料片51前进方向的前后两侧分别设有供料驱动轮。在本实施例中，供料驱动轮为开孔轮盘60，开孔轮盘60上设有圆形齿61，圆形齿61穿过smt贴片供料片51和/或分离膜形成料带孔。优选的，圆形齿61的顶端设有开孔刀62，开孔刀62为十字形结构，且开孔刀62的刀刃方向与开孔轮盘60的旋转方向呈45度倾角。

如图12-13所示，料卷21、光纤定位装置、真空泵、螺杆电机46、驱动齿轮、供料驱动轮均与设备机架上的控制箱连接。

具体的，在驱动部分设有闭环步进电机71，闭环步进电机71连接减速器72，减速器72通过凸轮转轴73带动凸轮组74转动。控制箱控制闭环步进电机71转动，提供扭力；减速器72将闭环步进电机71的扭力提升至40nm范围内，可以解决机械机构紧凑、阻力过大的问题；减速器72通过同步轮带动凸轮转轴73转动，进而带动凸轮组74转动，实现各个凸轮的作用。

凸轮组74包括传动同步轮741、升降台凸轮742、切刀凸轮743、轨道凸轮744以及推块凸轮745，其中传动同步轮741与凸轮转轴73连接，升降台凸轮742连接升降台44，切刀凸轮743带动开孔轮盘60转动，轨道凸轮744带动供料轨道前进，进而带动smt贴片供料片51前进，推块凸轮745带动贴膜推块43前后滑动。

如图14所示，本发明接驳后的mt贴片供料片51接驳一致性好、稳定性高、可靠性高。

一种自动化smt料带接驳贴膜设备的实现方法，包括以下步骤：

1、准备贴膜卷10，在条带胶贴膜纸上冲压形成固定膜和分离膜，即形成a膜11、b膜12、c膜13。将a膜11、b膜12、c膜13套在卷料轴14上形成贴膜卷10。

具体的，在条带胶贴纸上，通过冲压方式把a膜11与b膜12等间距冲出，a膜11、b膜12为相同形状、a膜11小于b膜12，且a膜11与b膜12为独立模块，无任何附连。a膜11和b膜12带颜色，c膜13为透明或半透明色。

在冲压成型条带贴膜，不伤及c膜13，且c膜13无任何缺口等。将冲压好的、规整的a膜11、b膜12带装胶膜收卷成料卷21，且a膜11、b膜12上表面朝内，并使得在抽出时a膜11在前、b膜12在后。收卷胶带的卷轴14，卷轴14的内孔为直径3英寸，不带法兰边。

2、将贴膜卷10套在料卷21上，并将料卷21安装在设备机架上。

贴膜卷10的前端依次绕过导向定位轮和22、贴膜导向轨到达吸附位金属块31处，硅胶轮23把料卷抽出，且在条状料带通过导向定位轮22及吸附位金属块31之间拉平。

3、硅胶轮23拉伸带动a膜11、b膜12到达吸附位金属块31的光纤定位装置处，使得a膜11、b膜12对准吸附位金属块31的设定位置。

4、a膜11、b膜12到位后，真空吸头a41和真空吸头b42在螺杆电机的带动下下移，与a膜11、b膜12贴合，真空泵带动真空吸头a41和真空吸头b42吸附a膜11、b膜12，吸附位金属块31在金属块移位气缸的带动下后移，使得a膜11、b膜12从c膜13上剥离出来。

5、驱动齿轮46驱动真空吸头a41和真空吸头b42轴向运动并转移至贴合位。

6、待接驳的smt贴片供料片51在供料驱动轮带动下通过左右轨道移动，精确传送至接驳贴合区，smt贴片供料片51的边缘移位到贴合位52，校正块32压合前后两节smt贴片供料片51至同一基准面。

7、真空吸头a41和真空吸头b42将转移过来的a膜11、b膜12压合到两节smt贴片供料片51上。具体包括：

（1）在贴合时，分离膜的外侧与smt贴片供料片51对齐，a膜11在真空吸头的作用下贴合在smt贴片供料片51的元件保护位上，b膜在真空吸头的作用下贴合在元件保护位的外侧。b膜12内侧相对于smt贴片51供料片的内侧边缘悬空，真空吸头的悬空部分下移，将悬空的分离膜压弯。

smt贴片供料片51的下方设有升降台44，升降台44在升降台凸轮742的带动下下移5-10mm，为a膜11、b膜12压弯过程提供空间，由于升降台44下移后，真空吸头b42悬空下移部分，并且把部分悬空的b膜12压弯。

（2）位于原点位的贴膜推块43’（做表面无粘附性处理）在推块凸轮745的带动下向前平移至贴膜推块43，贴膜推块43带动b膜12的压弯部分贴合在smt贴片供料片51的底部。

贴膜推块43完成贴膜后，升降台44上升，将位于smt贴片供料片51底部的b膜12重新加压贴紧。

8、接驳好的smt贴片供料片51在供料驱动轮作用下移位。

供料驱动轮为带有圆形齿61的开孔轮盘60，在开孔轮盘60带动下，把无孔的贴膜戳穿成与smt贴片料带孔一一对应且等间距的孔，并且开孔轮盘60带动smt贴片料带前进。

开孔轮盘60上凸出的圆形齿61，可带动smt贴片供料片在轨道上移动；开孔刀62在圆形齿61上，并为一体结构，且做表面无粘附性处理。开孔刀62为十字结构，开孔刀62的刀刃方向与开孔轮盘60旋转方向呈45°倾斜，避免在传送过程，伤及smt贴片供料片。圆形齿做表面无粘附性处理。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

上面结合附图对本发明专利进行了示例性的描述，显然本发明专利的实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明专利的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进将本发明专利的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围内。