[发明专利]自动贴片装置及贴片方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种表面贴装领域，特别涉及一种自动贴片装置及贴片方法。

背景技术

贴片机是SMT（Surface Mounted Technology）行业中的关键设备之一，其主要功能就是将集成电子元器件快速准确地贴放到PCB板上对应的焊盘上。在当代电子工业中，衡量贴片机性能的主要技术指标为速度和精度。

目前，常用的自动化贴片机包括：机械系统，视觉系统和控制系统，机械系统和视觉系统是通过控制系统的指挥而工作，机械系统可以看成是贴片机的本体，其提供贴片机的工作平台，包含了完成贴片机功能的各种机构，比如上板机构，送料器，喂料器，元件取贴机构，其工作过程主要是：上板机构负责PCB板的上料、定位及下料动作，PCB板的定位是在定位工作平台上完成；电子元件事先通过送料器进行编带后输送给喂料器，喂料器安装在机身外侧，元件取贴机构通过多个贴头移动到喂料器处进行统一吸料，吸料后的贴头经过CCD定位后高速移到工作区需要贴片的位置，与上板机构配合工作把元件贴放在PCB板上对应的位置，然后进行下一次循环动作。

上述技术方案中，贴片机的无效动作大，特别是，电子元件的吸取路径大，导致贴片机的机械效率低，而且在该种条件下对机械硬件的要求比较高，增加成本；其次，现有的贴片机首先要通过送料器将电子元件进行编带，只有编带符合要求的元件才能被贴头统一吸取，增加了中转工艺，提高成本；另外，在元件取贴机构贴放元件前要进行CCD定位，对取料头的电子元件定位完成后，取料头吸附着电子元件再进行第二次水平方向的移动，而且一般的移动速度比较快，由于惯性及空气阻力等原因致使电子元件发生相对位移，导致贴放位置不精确。

发明内容

本发明是为了克服上述现有技术中缺陷，提供一种自动贴片装置及贴片方法，使得在贴片时，缩短机械运动行程，省略中转工艺，提高贴放精度。

为实现上述发明目的，本发明提供了一种自动贴片装置，包括上板机构，上板机构包括PCB板上料模块、PCB板定位模块及PCB板下料模块，PCB板通过PCB板上料模块输送到定位工作平台进行定位，贴装完成后通过PCB板下料模块移开；送料机构，送料机构包括元件排序单元、元件传输单元及元件测试单元；散装的电子元件通过元件排序单元自动进行初步排序，并通过元件传输单元传输至元件测试单元，元件测试单元对电子元件进行方向或良次品识别；元件取贴机构，元件取贴机构包括取料头，元件取贴机构控制取料头旋转动作、水平移动及上下移动；取料头移动至元件测试单元处吸附电子元件并进行水平错位移动，取料头进行水平错位移动后进行定位动作并向下运动进行电子元件贴放；位置信息采集机构，位置信息采集机构相对于取料头进行位置移动，并对PCB板上的贴装位置及取料头位置进行信息采集，使得取料头上的电子元件准确地贴放在PCB板上对应位置；控制系统，控制系统控制上板机构、送料机构、元件取贴机构及位置信息采集机构工作。

上述技术方案中，元件排序单元为带有螺旋槽的振动圆盘，螺旋槽设在振动圆盘内且螺旋上升，螺旋槽的出口端与元件传输单元一端对应连接，元件传输单元另一端延伸至元件测试单元处；在送料机构工作时，电子元件散放在振动圆盘内，通过振动圆盘的震动及旋转动作，使得散放的电子元件在的螺旋槽内进行初步的排序并沿着螺旋槽移动至元件传输单元一端，最终通过元件传输单元传输至元件测试单元处。

上述技术方案中，元件传输单元为振动槽，振动槽的一端与螺旋槽的出口端连接，振动槽的另一端设有挡板，挡板使得电子元件传输至元件测试单元上方时停止移动。

上述技术方案中，元件测试单元包括测试探针，测试探针为中间带有凸台的柱体，在柱体上端面设有探头，在测试时，探头与电子元件的引脚位置对应；基座，基座内部设有与探针相配合的导向孔，探针安装在导向孔内并上下滑动，当探针向上运动时，凸台与导向孔内的台面抵接使探针向上运动至最大距离；弹簧，弹簧套在探针下段部分且弹簧一端与凸台抵接，在测试完成后，弹簧驱动探针向上运动；绝缘块，绝缘块上端设有平面且两边设有耳，探头与平面持平使得电子元件传输至探头上方，在测试时，取料头带动电子元件按压探头与平面一起向下运动完成测试；弹片，弹片一端抵接在绝缘块的耳上，另一端抵接在基座的侧壁上，在测试完成后，弹片驱动绝缘块上移并与探头持平。

上述技术方案中，送料机构还包括元件筛选单元，元件筛选单元设在取料头吸附电子元件后进行上移位置处，当测试电子元件为次品时，元件筛选单元对该电子元件进行筛选动作。

上述技术方案中，元件筛选单元为真空吸管。