一种多工位自动更换贴装头吸嘴的贴片机的制作方法

1.本实用新型涉及贴片机领域，具体地说是一种多工位自动更换贴装头吸嘴的贴片机。


背景技术：

2.现有的贴片机的吸嘴贴装头，都是固定式的。由于贴片机需要贴装各种大小不一的元件，且由于机械手的工位有限，所以在加工过程中需要频繁更换贴装头。而由于现有的吸嘴贴装头都是固定式的，所以每次都需要停机，由人工进行更换，这就导致了生产效率不高，工人的工作量增大，还不能提高产品的生产效率。且由于频繁启停，对丝杆的损伤也比较大，影响了设备的使用寿命。所以急需开发一种可以实现自动更换贴装头吸嘴的贴片机，该机头内的贴装头吸嘴可以在设备不停机的情况下实现自动更换。现有的贴片机通常多为单工位，生产效率也比较低。


技术实现要素：

3.为了解决以上问题，本实用新型提供了一种多工位自动更换贴装头吸嘴的贴片机。
4.本实用新型的技术方案是:一种多工位自动更换贴装头吸嘴的贴片机，包括工作台、电路板送料机构和多个独立的贴片模组，这些贴片模组共用一条电路板送料机构，电路板送料机构从贴片机的输入端输入，依次穿过多个贴片模组，从贴片机的输出端输出；所述的贴片模组包括贴片机机头、线轨运动机构、高速飞拍识别结构、自动换贴装头吸嘴结构、飞达板座；所述的线轨运动机构架设于电路板送料机构的上方，包括x轴运动机构和y轴运动机构，所述的贴片机机头设于线轨运动机构内，并由线轨运动机构驱动贴片机机头沿x轴方向和y 轴方向的运动；所述的自动换贴装头吸嘴机构设于电路板送料机构的后方，所述的高速飞拍识别结构设于电路板送料机构的前方中部，所述的飞达板座包括飞达板前座和飞达板后座，分别设于工作台的前后两端。
5.优选的，所述的贴片机机头包括z轴固定板、贴装头拍照机构、设于z轴固定板上的多组独立的贴装头吸嘴机构，每组贴装头吸嘴机构内包括贴装头吸嘴、花键空心轴杆、传动机构，所述的贴装头吸嘴可拆卸的设于花键空心轴杆的下端，所述的传动机构包括升降驱动组件和旋转驱动组件，所述的花键空心轴杆在升降驱动组件的驱动下沿z轴进行升降，在旋转驱动组件的驱动下绕z轴旋转。
6.作为进一步优选的，所述的升降驱动组件包括步进电机、同步带、滑块连接座、锁紧机构，所述的锁紧机构与滑块连接座固定并与同步带锁紧连接，步进电机的输出端设有上皮带轮，所述的z轴固定板上设有下皮带轮，同步带连接上皮带轮和下皮带轮；所述的同步带后方设有z轴导轨，所述的滑块连接座通过设于z轴导轨上的滑块可沿z轴导轨进行上下滑动；所述的花键空心轴杆的上端可转动的置于滑块连接座内，所述的步进电机转动，通过同步带驱动滑块连接座带动花键空心轴杆沿z轴进行升降；所述的z轴固定板的背部还设
有x滑块连接块，该x滑块连接块的下方设有x丝杆螺母、滑块。
7.作为更进一步优选的，所述的滑块连接座上方设有气管连接座，气管连接座固定有气管，所述的花键空心轴杆的上端与气管连通；所述的滑块连接座与花键空心轴杆之间设有轴承，该轴承的上方设有空心轴杆顶端止位环。
8.作为进一步优选的，所述的旋转驱动组件包括转角电机、同步带、花键轴承，所述的花键轴承与花键空心轴杆外部配合连接，所述的转角电机通过同步带与花键轴承的下端连接，所述花键轴承外的上下两端分别设有上轴套固定件和下轴套固定件，它们之间设有o型圈；所述的z轴固定板上设有花键轴承固定件，所述的上轴套固定件和下轴套固定件限位于该花键轴承固定件内。
9.优选的，所述的自动换贴装头吸嘴结构包括吸嘴座，所述的吸嘴座内设有多个吸嘴放置孔，贴装头吸嘴通过自带的凸圈置于该吸嘴放置孔内，所述的吸嘴座的上方设有滑动的挡板，所述的挡板上设有放行槽，放行槽包括直径不小于吸嘴放置孔直径的放行位和比吸嘴放置孔的直径窄的止挡边，放行位移动至与吸嘴放置孔的上方且它们的中心重合时，贴装头吸嘴可从该放行位处向上移动，止挡边移动至吸嘴放置孔上方时，止挡贴装头吸嘴向上移动。
10.作为进一步优选的，所述的吸嘴座的下方设有挡板气缸作为移动挡板的驱动机构，所述的挡板气缸的输出端通过l型连接头与所述挡板的下表面连接。
11.作为进一步优选的，所述的吸嘴放置孔的上端设有直径不小于吸嘴放置孔下部直径的凸圈位，所述的凸圈搁置于该凸圈位内；所述的凸圈位的深度大于凸圈的高度，即当贴装头吸嘴放置于吸嘴放置孔内时，凸圈的高度不超出吸嘴座的上表面。
12.本实用新型的有益效果为：本实用新型可实现多工位同时进行贴片工作，且在贴片过程中无需设备停机就可以实现自动更换贴装头吸嘴，降低了工人的工作量和工作强度，大大提高了生产效率，而且无需频繁启停，延长了整个设备的使用寿命。
附图说明
13.图1是本实用新型的立体图。
14.图2是本实用新型的贴片模组的俯视图。
15.图3是本实用新型的贴片模组的主视图。
16.图4是本实用新型的贴片模组的左视图。
17.图5是本实用新型的电路板送料机构的结构示意图。
18.图6是本实用新型的线轨运动机构的俯视图。
19.图7是本实用新型的线轨运动机构的主视图。
20.图8是本实用新型的线轨运动机构的左视图。
21.图9是本实用新型的贴片机机头的结构示意图。
22.图10是本实用新型的贴片机机头的主视图。
23.图11是本实用新型的贴片机机头的左视图。
24.图12是本实用新型的贴装头吸嘴机构排布示意图。
25.图13是本实用新型的贴装头吸嘴机构的立体图。
26.图14是本实用新型的贴装头吸嘴机构的内部结构示意图。
27.图15是本实用新型的自动换贴装头吸嘴结构的立体图之一。
28.图16是本实用新型的自动换贴装头吸嘴结构的立体图之二。
29.图17是本实用新型的自动换贴装头吸嘴结构的放行状态下的俯视图。
30.图18是本实用新型的自动换贴装头吸嘴结构的止挡状态下的俯视图。
31.标号说明：
32.1：工作台；2：电路板送料机构；3：贴片模组；4：飞达板后座；5：自动换贴装头吸嘴结构；6：线轨运动机构；7：贴片机机头；8：高速飞拍识别结构；9：飞达板前座；11：y 轴运动机构；12：x轴运动机构；13：贴装头拍照机构；14：x丝杆；15：z轴固定板；16： x滑块连接块；17：花键轴承固定件；18：转角电机；19：滑块；20：x丝杆螺母；21：步进电机；22：气管；23：上皮带轮；24：气管连接座；25：空心轴杆顶端止位环；26：滑块连接座；27：下皮带轮；28：上轴套固定件；29：下轴套固定件；30：轴承；31：花键空心轴杆；32：吸嘴铜套；33：贴装头吸嘴；34：同步带；35：锁紧机构；36：花键轴承；37：o 型圈；38：z轴导轨；39：滚子；40：放行槽；41：凸圈位；42：挡板；43：吸嘴座；44：l 型连接头；45：挡板气缸；46：凸圈；47：放行位；48：止挡边；49：x轴导轨。
具体实施方式
33.下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。
34.如图1-15所示，本实用新型包括工作台1、电路板送料机构2和多个独立的贴片模组3，这些贴片模组3共用一条电路板送料机构2，电路板送料机构2从贴片机的输入端输入，依次穿过多个贴片模组3，从贴片机的输出端输出；所述的贴片模组3包括贴片机机头7、线轨运动机构6、高速飞拍识别结构8、自动换贴装头吸嘴结构5、飞达板座；所述的线轨运动机构6架设于电路板送料机构2的上方，包括x轴运动机构12和y轴运动机构11，所述的贴片机机头7设于线轨运动机构6内，并由线轨运动机构6驱动贴片机机头7沿x轴方向和y 轴方向的运动；所述的自动换贴装头吸嘴机构5设于电路板送料机构2的后方，所述的高速飞拍识别结构8设于电路板送料机构2的前方中部，所述的飞达板座包括飞达板前座9和飞达板后座4，分别设于工作台1的前后两端。所述的电路板送料机构2，包括传送机构和调宽机构，可实现电路板送料的工作，其调宽结构可以实现调整送料轨道的宽度以适应输送各种不同宽度的电路板，具体结构在专利申请号为202220298878.8的在先申请专利中有详细描述，在此不作展开描述。所述的高速飞拍识别结构8实现在高速移动的情况下，不停顿飞拍电子元件的具体信息，具体结构在专利号为202220298894.7的在先申请专利中有详细描述，在此不作展开描述。所述的线轨运动结构，包括x轴运动机构12和y轴运动机构11，具体结构和连接关系在专利号为202220221860.8的在先申请专利中有详细描述，在此不作展开描述。多工位贴片模组3，可以实现分区分工位贴装，或者是输入多个电路板同时贴装，都大大提高了生产效率。
35.如图9-12所示，本实施例中，所述的贴片机机头7包括z轴固定板15、贴装头拍照机构13、设于z轴固定板15上的多组独立的贴装头吸嘴机构，每组贴装头吸嘴机构内包括贴装头吸嘴33、花键空心轴杆31、传动机构，所述的贴装头吸嘴33可拆卸的设于花键空心轴杆31的下端，所述的花键空心轴杆31的下端设有吸嘴铜套32，所述的贴装头吸嘴33可拆卸的设于吸嘴铜套32内，贴装头吸嘴33和吸嘴铜套32之间通过滚子39固定连接。该滚子为内嵌于
吸嘴铜套32内，三颗，每颗之间夹角120
°
。当贴装头吸嘴33顶入吸嘴铜套32内时，滚子向吸嘴铜套32的外侧移动，吸嘴铜套32上设有小孔为滚子39移动让位；贴装头吸嘴33完全顶入吸嘴铜套32内时，滚子39复位，卡于贴装头吸嘴33上的沟槽内，防止贴装头吸嘴33从吸嘴铜套32掉落。拆卸时，向下拔贴装头吸嘴33，滚子向吸嘴铜套32的外侧移动，贴装头吸嘴33移除。
36.所述的传动机构包括升降驱动组件和旋转驱动组件，所述的花键空心轴杆31在升降驱动组件的驱动下沿z轴进行升降，在旋转驱动组件的驱动下绕z轴旋转。所述的z轴固定板15 的前侧设有与z轴固定板15连接的相机固定板，通过相机固定板将贴装头拍照机构固定于贴装头吸嘴机构的前侧。贴装头拍照机构13，用于在贴片机机头7移动至飞达板上吸取电子元件或者是将电子元件贴装至电路板上的时候拍照定位。
37.如图13-14所示，本实施例中，所述的升降驱动组件包括步进电机21、同步带34、滑块连接座26、锁紧机构35，所述的锁紧机构35与滑块连接座26固定并与同步带34锁紧连接，步进电机21的输出端设有上皮带轮23，所述的z轴固定板15上设有下皮带轮27，同步带34 连接上皮带轮23和下皮带轮27；所述的同步带34后方设有z轴导轨38，所述的滑块连接座 26通过设于z轴导轨38上的滑块19可沿z轴导轨38进行上下滑动；所述的花键空心轴杆31 的上端可转动的置于滑块连接座26内，所述的步进电机21转动，通过同步带34驱动滑块连接座26带动花键空心轴杆31沿z轴进行升降；所述的z轴固定板15的背部还设有x滑块连接块16，该x滑块连接块16的下方设有x丝杆螺母20、滑块19。该结构的设置是为了便于整个贴片机机头7与x轴导轨49连接，实现x轴方向上的运动。
38.本实施例中，所述的滑块连接座26上方设有气管连接座24，气管连接座24固定有气管 22，所述的花键空心轴杆31的上端与气管22连通；所述的滑块连接座26与花键空心轴杆31 之间设有轴承30，该轴承30的上方设有空心轴杆顶端止位环25。该空心轴杆顶端止位环25 的设置为防止花键空心轴杆31下行过度导致的顶端滑脱问题。
39.本实施例中，所述的旋转驱动组件包括转角电机18、同步带34、花键轴承36，所述的花键轴承36与花键空心轴杆31外部配合连接，所述的转角电机18通过同步带34与花键轴承36的下端连接，所述花键轴承36外的上下两端分别设有上轴套固定件28和下轴套固定件 29，它们之间设有o型圈37；所述的z轴固定板15上设有花键轴承固定件17，所述的上轴套固定件28和下轴套固定件29限位于该花键轴承固定件17内，且上轴套固定件28、下轴套固定件29与花键轴承固定件17之间均设有轴承30。该结构为了实现花键空心轴杆31的灵活转动和升降，并确保其稳定性。
40.如图15-16所示，本实施例中，所述的自动换贴装头吸嘴结构5包括吸嘴座43，所述的吸嘴座43内设有多个吸嘴放置孔，贴装头吸嘴33通过自带的凸圈46置于该吸嘴放置孔内，所述的吸嘴座43的上方设有滑动的挡板42，所述的挡板42上设有放行槽40，放行槽40包括直径不小于吸嘴放置孔直径的放行位47和比吸嘴放置孔的直径窄的止挡边48，放行位47 移动至与吸嘴放置孔的上方且它们的中心重合时，贴装头吸嘴33可从该放行位47处向上移动，止挡边48移动至吸嘴放置孔上方时，止挡贴装头吸嘴33向上移动。
41.本实施例中，所述的吸嘴座43的下方设有挡板气缸45作为移动挡板42的驱动机构，所述的挡板气缸45的输出端通过l型连接头44与所述挡板42的下表面连接。
42.本实施例中，所述的吸嘴放置孔的上端设有直径不小于吸嘴放置孔下部直径的凸
圈46位，所述的凸圈46搁置于该凸圈位41内；所述的凸圈位41的深度大于凸圈46的高度，即当贴装头吸嘴33放置于吸嘴放置孔内时，凸圈46的高度不超出吸嘴座43的上表面。
43.由贴片机机头7和自动换贴装头吸嘴结构5配合，就能实现对贴装头吸嘴33的快速拆装。如图15所示，吸嘴座43内呈阵列设置多个吸嘴放置孔，内含多组贴装头吸嘴33，贴片机机头7移动至自动换贴装头吸嘴结构5的上方，当花键空心轴杆31下行时，吸嘴铜套32下行至贴装头吸嘴33上方，继续下行，两者连接，挡板42滑动，放行槽40的放行位47与贴装头吸嘴33同心，花键空心轴杆31上行，带走贴装头吸嘴33，实现快装，否则则无法吸走吸嘴，避免了误吸的情况。如16图所示，当止挡边48移动至吸嘴放置孔上方时，止挡吸嘴向上移动。这种情况也用于贴片机机头7的吸嘴拆卸工作，放行槽40的放行位47与贴装头吸嘴33同心，花键空心轴杆31下行，将贴装头吸嘴33置于吸嘴放置位内，挡板42滑动，放行槽40的止挡边48抵住贴装头吸嘴33，花键空心轴杆31上行，贴装头吸嘴33与吸嘴铜套32 脱离，实现快拆。解决了需要停机，人工进行更换的问题。
44.在本实用新型说明书的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
45.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
46.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。