表面贴装设备及表面贴装方法与流程

[0001]
本发明属于电子组装技术领域，尤其涉及一种表面贴装设备及表面贴装方法。


背景技术：

[0002]
随着电子科技的飞速发展，电子组装行业的自动化程度日益加深，表面贴装技术成为了电子组装行业的关键技术。贴片机是smt生产线中至关重要的设备，其贴装效率和精度决定整个生产线的生产率和质量。
[0003]
传统的表面贴装方式是采用单贴装头，将贴装工件与被贴装工件放置在固定位置，贴装头在固定位置拾取贴装工件并移送贴装至被贴装工件上。这种表面贴装方式实现简单，成本较低，然而在贴装过程中，会发生许多贴装问题，例如：贴装工件丢失会造成无效贴装、贴装工件或者被贴装工件的位置偏置会造成贴装变形，以及贴装头在连续作业时容易因误差积累而造成贴装质量下降等问题。因此，对于贴装精度以及生产率要求较高的产品，传统的贴装方式显然已不再适应。


技术实现要素：

[0004]
为了解决相关技术中在利用贴装头将贴装工件贴装至被贴装工件上时，由于结构设计简单导致贴装的精度以及生产率均较低的问题，本申请提供了一种表面贴装设备及表面贴装方法。
[0005]
第一方面，本申请提供了一种表面贴装设备，包括第一工件输送装置、第二工件输送装置和贴装设备，所述贴装设备包括：第一贴装头、第二贴装头、第一定位装置、第二定位装置、第三定位装置、第四定位装置和转载装置，其中：
[0006]
所述第一工件输送装置将贴装工件输送至第一上料工位，所述第一定位装置对所述第一上料工位处的贴装工件进行定位，获得第一定位信息；所述第二工件输送装置将被贴装工件输送至第二上料工位，所述第二定位装置对所述第二上料工位处的被贴装工件进行定位，获得第二定位信息；
[0007]
所述第一贴装头根据所述第一定位信息从所述第一上料工位拾取所述贴装工件并放置于所述转载装置上，所述第三定位装置对所述转载装置上放置的所述贴装工件进行定位，获得第三定位信息；
[0008]
所述第二贴装头根据所述第三定位信息从所述转载装置上拾取所述贴装工件，所述第四定位装置对拾取的所述贴装工件进行定位，获得第四定位信息；所述第二贴装头根据所述第四定位信息对拾取的所述贴装工件进行角度校正，并结合所述第二定位信息将校正后的所述贴装工件贴装至所述第二上料工位处的所述被贴装工件上。
[0009]
通过第一定位装置对贴装工件进行定位，以供第一贴装头拾取贴装工件并放置于转载装置上，通过第三定位装置对转载装置上的贴装工件进行定位，以供第二贴装头从转载装置拾取贴装工件，通过第四定位装置对第二贴装头拾取的贴装工件进行定位，并通过第二定位装置对被贴装工件进行定位，以供第二贴装头拾取的贴装工件准确地贴附于定位
的被贴装工件上，实现了贴装流程中贴装工件上料、贴装工件转载、被贴装工件上料等关键位置信息的定位，从而保证了贴装精度。
[0010]
可选的，所述转载装置为转盘机构，所述转载装置包括旋转驱动部和至少两个转载座，所述至少两个转载座均匀周向排布，所述旋转驱动部带动各个转载座同步转动，所述转载装置位于所述第一上料工位和所述第二上料工位之间；
[0011]
所述旋转驱动部带动各个转载座在贴装工件上料工位和贴装工件下料工位之间转动，所述第一贴装头将从所述第一上料工位拾取的所述贴装工件放置于位于所述贴装工件上料工位处的转载座上，所述第二贴头从位于所述贴装工件下料工位处的转载座上拾取贴装工件。
[0012]
通过将转载装置设置为转盘机构，可以使得贴装工件的转载上料，以及贴装工件的转载下料、定位的工序并行完成，提高了工作效率，且由于转盘设计，减少了转载装置的占地面积。
[0013]
可选的，所述旋转驱动部包括电机、旋转底座、联轴器，所述转载装置还包括安装板和光源，其中：
[0014]
所述电机安装于所述安装板上，所述旋转底座通过所述联轴器连接在所述电机轴端，所述转载座可拆卸式地安装在所述旋转底座上方；所述光源安装于所述电机的侧边，所述光源朝上设置；所述电机通过所述旋转底座和所述联轴器带动所述转载座转动。
[0015]
可选的，所述旋转驱动部每隔预定时间间隔驱动所述转载座转动预定角度。
[0016]
可选的，所述转载座为4个，所述预定角度为45
°
。
[0017]
通过设置4个转载座，每次旋转45
°
，连续旋转两次，可以将旋转座带动至下一个工位，第四定位装置可以在间隔的旋转中对第二贴装头拾取的贴装工件进行定位。
[0018]
可选的，所述第四定位装置包括相机和镜头，所述镜头安装在所述相机上，所述镜头朝向所述光源设置，所述第四定位装置在所述贴装工件下料工位处未有转载座时对所述第二贴装头拾取的贴装工件进行定位。
[0019]
通过将第四定位装置安装于转载装置上，且在贴装工件下料工位处未有转载座时对第二贴装头拾取的贴装工件进行定位，既实现了对第二贴装头所拾取的贴装工件的定位，又使得定位工位和转载工位设计为一体，减少了第四定位装置进行定位时的定位工位所占用的空间。
[0020]
可选的，所述表面贴装设备还包括横跨于所述第一上料工位、所述转载装置和所述第二上料工位的贴装横梁，所述第一贴装头、所述第二贴装头、所述第一定位装置、所述第二定位装置和所述第三定位装置均安装于所述贴装横梁上；
[0021]
所述贴装横梁至少包括横向导轨，所述第一贴装头和所述第二贴装头安装于所述横向导轨上，并被配置为沿着所述横向导轨移动。
[0022]
可选的，所述第一工件输送装置包括第一驱动部和第一输送部，所述第一输送部上承载有贴装工件治具，所述贴装工件治具承载有贴装工件，所述第一驱动部带动所述第一输送部移动，以将所述第一输送部上承载的贴装工件运送至所述第一上料工位；
[0023]
所述第二工件输送装置包括第二驱动部和第二输送部，所述第二输送部上承载有被贴装工件治具，所述被贴装工件治具承载有被贴装工件，所述第二驱动部带动所述第二输送部移动，以将所述第二输送部上承载的被贴装工件运送至所述第二上料工位。
[0024]
第二方面，本申请还提供了一种表面贴装方法，采用如第一方面以及第一方面各种可选方式中提供的表面贴装设备，所述表面贴装方法包括：
[0025]
将贴装工件上料至第一上料工位，对所述第一上料工位处的贴装工件进行定位，获得第一定位信息；
[0026]
将被贴装工件上料至第二上料工位，对所述第二上料工位处的被贴装工件进行定位，获得第二定位信息；
[0027]
根据所述第一定位信息从所述第一上料工位拾取所述贴装工件并放置于所述转载装置上，对所述转载装置上放置的所述贴装工件进行定位，获得第三定位信息；
[0028]
根据所述第三定位信息从所述转载装置上拾取所述贴装工件，对拾取的所述贴装工件进行定位，获得第四定位信息，根据所述第四定位信息对拾取的所述贴装工件进行角度校正，根据所述第二定位信息将校正后的所述贴装工件贴装至所述第二上料工位处的所述被贴装工件上。
[0029]
通过第一定位装置对贴装工件进行定位，以供第一贴装头拾取贴装工件并放置于转载装置上，通过第三定位装置对转载装置上的贴装工件进行定位，以供第二贴装头从转载装置拾取贴装工件，通过第四定位装置对第二贴装头拾取的贴装工件进行定位，并通过第二定位装置对被贴装工件进行定位，以供第二贴装头拾取的贴装工件准确地贴附于定位的被贴装工件上，实现了贴装流程中贴装工件上料、贴装工件转载、被贴装工件上料等关键位置信息的定位，从而保证了贴装精度。
[0030]
可选地，所述根据所述第一定位信息从所述第一上料工位拾取所述贴装工件并放置于所述转载装置上，包括：根据所述第一定位信息从所述第一上料工位拾取所述贴装工件并放置于所述贴装工件上料工位处的转载座上；
[0031]
在所述根据所述第一定位信息从所述第一上料工位拾取所述贴装工件并放置于所述转载装置上之后，所述方法还包括：将所述转载座从所述贴装工件上料工位处旋转至所述贴装工件下料工位处；
[0032]
所述根据所述第三定位信息从所述转载装置上拾取所述贴装工件，包括：根据所述第三定位信息从所述贴装工件下料工位处的所述转载座上拾取所述贴装工件；
[0033]
在所述根据所述第三定位信息从所述转载装置上拾取所述贴装工件之后，所述方法还包括：将所述贴装工件下料工位处的所述转载座向所述贴装工件上料工位旋转；
[0034]
所述对拾取的所述贴装工件进行定位，包括：在所述转载座离开所述贴装工件下料工位处时，对拾取的所述贴装工件进行定位。
[0035]
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本发明。
附图说明
[0036]
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。
[0037]
图1是本申请一个实施例中提供的表面贴装设备的结构示意图；
[0038]
图2是本申请一个实施例中提供的转载装置的结构示意图；
[0039]
图3是本申请一个实施例中提供的表面贴装方法的方法流程图。
[0040]
其中，附图标记如下：
[0041]
1、第一工件输送装置；2、第二工件输送装置；3、贴装设备；31、第一贴装头；32、第二贴装头；33、第一定位装置；34、第二定位装置；35、第三定位装置；36、第四定位装置；361、相机；362、镜头；363、镜头固定件；37、转载装置；371、转载座；372、电机；373、旋转底座；374、联轴器；375、安装板；376、光源；377、光电传感器；38、贴装横梁；4、贴装工件；5、被贴装工件。
具体实施方式
[0042]
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。
[0043]
图1是本申请一个实施例中提供的表面贴装设备的结构示意图，本申请提供的表面贴装设备可以包括第一工件输送装置1、第二工件输送装置2和贴装设备3，贴装设备3包括：第一贴装头31、第二贴装头32、第一定位装置33、第二定位装置34、第三定位装置35、第四定位装置36和转载装置37。
[0044]
第一工件输送装置1将贴装工件4输送至第一上料工位，第一定位装置33对第一上料工位处的贴装工件4进行定位，获得第一定位信息。
[0045]
在一种可能的实现中，第一工件输送装置1可以包括第一驱动部和第一输送部，第一输送部上承载有贴装工件4治具，贴装工件4治具承载有贴装工件4，第一驱动部带动第一输送部移动，以将第一输送部上承载的贴装工件4运送至第一上料工位。
[0046]
在实际生产中，贴装工件4治具可以为料盘，料盘用于承装若干个贴装工件4，第一工件输送装置1将装载有贴装工件4的料盘输送至第一上料工位。
[0047]
第二工件输送装置2将被贴装工件5输送至第二上料工位，第二定位装置34对第二上料工位处的被贴装工件5进行定位，获得第二定位信息。
[0048]
在一种可能的实现中，第二工件输送装置2可以包括第二驱动部和第二输送部，第二输送部上承载有被贴装工件5治具，被贴装工件5治具承载有被贴装工件5，第二驱动部带动第二输送部移动，以将第二输送部上承载的被贴装工件5运送至第二上料工位。
[0049]
在实际生产中，被贴装工件5可以容置于被贴装工件治具内，第二工件输送装置2通过被贴装工件治具将被贴装工件5输送第二上料工位。
[0050]
第一贴装头31根据第一定位信息从第一上料工位拾取贴装工件4并放置于转载装置37上，第三定位装置35对转载装置37上放置的贴装工件4进行定位，获得第三定位信息。
[0051]
第二贴装头32根据第三定位信息从转载装置37上拾取贴装工件4，第四定位装置36对拾取的贴装工件4进行定位，获得第四定位信息；第二贴装头32根据第四定位信息对拾取的贴装工件4进行角度校正，并结合第二定位信息将校正后的贴装工件4贴装至第二上料工位处的被贴装工件5上。
[0052]
本申请提供的表面贴装设备3还可以包括横跨于第一上料工位、转载装置37和第二上料工位的贴装横梁38，第一贴装头31、第二贴装头32、第一定位装置33、第二定位装置34和第三定位装置35均安装于贴装横梁38上。
[0053]
贴装横梁38至少可以包括横向导轨，第一贴装头31和第二贴装头32安装于横向导轨上，并被配置为沿着横向导轨移动。显然，在实际应用中，第一贴装头31和第二贴装头32可以安装于同一个横向导轨上，也可以安装于不同的两个横向导轨上，不同的两个横向导轨的高度可以相同也可以不同。
[0054]
在一种可能的实现方式中，本申请提供的转载装置37可以为转盘机构，请参见图2所示，其是本申请一个实施例中提供的转载装置37的结构示意图，转载装置37包括旋转驱动部和至少两个转载座371，至少两个转载座371均匀周向排布，旋转驱动部带动各个转载座371同步转动，转载装置37位于第一上料工位和第二上料工位之间。
[0055]
旋转驱动部带动各个转载座371在贴装工件4上料工位和贴装工件4下料工位之间转动，第一贴装头31将从第一上料工位拾取的贴装工件4放置于位于贴装工件4上料工位处的转载座371上，第二贴头从位于贴装工件4下料工位处的转载座371上拾取贴装工件4。
[0056]
这样，通过将转载装置37设置为转盘机构，可以使得贴装工件4的转载上料，以及贴装工件4的转载下料、定位的工序并行完成，提高了工作效率，且由于转盘设计，减少了转载装置37的占地面积。
[0057]
可选的，旋转驱动部每隔预定时间间隔驱动转载座371转动预定角度。进一步的，转载座371可以为4个，预定角度可以为45
°
。
[0058]
这样，本申请通过设置4个转载座371，每次旋转45
°
，连续旋转两次，可以将旋转座带动至下一个工位，第四定位装置36可以在间隔的旋转中对第二贴装头32拾取的贴装工件4进行定位。
[0059]
本申请提供的转载装置37中的旋转驱动部可以包括电机372、旋转底座373、联轴器374，转载装置37还可以包括安装板375、光源376、电机固定座和光源座。
[0060]
电机372安装于安装板375上，旋转底座373通过联轴器374连接在电机372轴端，转载座371可拆卸式地安装在旋转底座373上方；光源376安装于电机372的侧边，光源376朝上设置，光源座固定在安装板375上，光源376固定在光源座上；电机固定安装在电机372固定座的下部，电机固定座固定在安装板375上，电机372通过旋转底座373和联轴器374带动转载座371转动。
[0061]
仍旧参见图2所示，第四定位装置36可以包括相机361和镜头362，镜头362安装在相机361上，镜头362朝向光源376设置，第四定位装置36在贴装工件4下料工位处未有转载座371时对第二贴装头32拾取的贴装工件4进行定位。
[0062]
此外，第四定位装置36还可以包括两组镜头固定件363，两组镜头固定件363间隔安装在安装板375上，每组镜头固定件363包括镜头支架和镜头抱块，镜头支架固定在安装板375上，镜头抱块将镜头362夹装在镜头支架上。
[0063]
通过将第四定位装置36安装于转载装置37上，且在贴装工件4下料工位处未有转载座371时对第二贴装头32拾取的贴装工件4进行定位，既实现了对第二贴装头32所拾取的贴装工件4的定位，又使得定位工位和转载工位设计为一体，减少了第四定位装置36进行定位时的定位工位所占用的空间。
[0064]
转载装置37上设置有光电传感器377、光电传感器安装板和光电挡片，所述光电传感器安装板通过紧固件固定在所述电机372固定座的侧面，所述光电传感器377固定在所述光电传感器安装板上，所述光电挡片固定在所述转轴下方。随着转载座371的转动，光电挡
片穿过光电传感器377，获得信号，上位机得知电机372的当前位置，控制电机372转到初始位置。
[0065]
综上所述，本申请提供的表面贴装设备，通过第一定位装置对贴装工件进行定位，以供第一贴装头拾取贴装工件并放置于转载装置上，通过第三定位装置对转载装置上的贴装工件进行定位，以供第二贴装头从转载装置拾取贴装工件，通过第四定位装置对第二贴装头拾取的贴装工件进行定位，并通过第二定位装置对被贴装工件进行定位，以供第二贴装头拾取的贴装工件准确地贴附于定位的被贴装工件上，实现了贴装流程中贴装工件上料、贴装工件转载、被贴装工件上料等关键位置信息的定位，从而保证了贴装精度。
[0066]
根据上述提供的表面贴装设备，本申请还提供了一种表面贴装方法，请参见图3所示，其是本申请一个实施例中提供的表面贴装方法的方法流程图，该表面贴装方法采用如图1所示的表面贴装设备，该表面贴装方法可以通过软件、硬件或软硬件结合的方式实现，比如可以通过表面贴装设备中的处理单元实现，这里的处理单元可以是预先编译的执行程序，也可以是用于存储执行程序的芯片。本申请提供的表面贴装方法可以包括如下步骤：
[0067]
步骤301，将贴装工件上料至第一上料工位，对第一上料工位处的贴装工件进行定位，获得第一定位信息；
[0068]
步骤302，将被贴装工件上料至第二上料工位，对第二上料工位处的被贴装工件进行定位，获得第二定位信息；
[0069]
步骤301和步骤302可以同步进行，也可以先进行步骤301再进行步骤302，或者先进行步骤302再进行步骤301。
[0070]
步骤303，根据第一定位信息从第一上料工位拾取贴装工件并放置于转载装置上，对转载装置上放置的贴装工件进行定位，获得第三定位信息；
[0071]
在根据第一定位信息从第一上料工位拾取贴装工件并放置于转载装置上时，可以根据第一定位信息从第一上料工位拾取贴装工件并放置于贴装工件上料工位处的转载座上。
[0072]
在根据第一定位信息从第一上料工位拾取贴装工件并放置于转载装置上之后，可以将转载座从贴装工件上料工位处旋转至贴装工件下料工位处。
[0073]
步骤304，根据第三定位信息从转载装置上拾取贴装工件，对拾取的贴装工件进行定位，获得第四定位信息；
[0074]
在根据第三定位信息从转载装置上拾取贴装工件时，可以根据第三定位信息从贴装工件下料工位处的转载座上拾取贴装工件。
[0075]
在根据第三定位信息从转载装置上拾取贴装工件之后，可以将贴装工件下料工位处的转载座向贴装工件上料工位旋转。
[0076]
在对拾取的贴装工件进行定位时，可以在转载座离开贴装工件下料工位处时，对拾取的贴装工件进行定位。
[0077]
步骤305，根据第四定位信息对拾取的贴装工件进行角度校正，根据第二定位信息将校正后的贴装工件贴装至第二上料工位处的被贴装工件上。
[0078]
综上所述，本申请提供的表面贴装方法，通过第一定位装置对贴装工件进行定位，以供第一贴装头拾取贴装工件并放置于转载装置上，通过第三定位装置对转载装置上的贴装工件进行定位，以供第二贴装头从转载装置拾取贴装工件，通过第四定位装置对第二贴
装头拾取的贴装工件进行定位，并通过第二定位装置对被贴装工件进行定位，以供第二贴装头拾取的贴装工件准确地贴附于定位的被贴装工件上，实现了贴装流程中贴装工件上料、贴装工件转载、被贴装工件上料等关键位置信息的定位，从而保证了贴装精度。
[0079]
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里发明的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未发明的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
[0080]
应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。