[发明专利]高速全自动贴片机阵列式贴装头

摘要

本发明是提供一种高速全自动贴片机阵列式贴装头，以主框架为核心，其它各系统及模组模块都安装在主框架上；气缸模组、气缸控制模块、整体Z轴运动系统构成贴装头的Z向运动，工作状态时，气缸模组中的气缸依次执行贴装任务，同一时刻只有单一气缸动作；滚珠花键模组和θ角控制系统一起负责完成芯片的偏置校正，θ角方向运动时，滚珠花键模组中各花键一起动作，单一花键的具体偏置参数由控制软件实现；真空系统负责产生真空源和芯片吹吸的控制信号，真空源通过气缸模组中的微型气缸的真空接入口，并通过中空型活塞杆和滚珠花键模组中的中空型花键轴，将真空传递至贴装头末端从而实现芯片吸取与贴放。

主权项

1、一种贴片机的阵列式贴装头，该贴装头包括主框架、气缸模组、滚珠花键模组、气缸控制模块、真空系统、θ角控制系统、整体Z轴运动系统，其特征在于：该主框架是一个大平面，其上有相应的安装螺纹孔、气路通道、同步齿形带通道，以主框架为核心，其它各系统及模组模块都安装在主框架上；该气缸模组是一组微型带磁性开关的精密方形执行气缸，均匀紧密地分部在主框架上方，呈线性阵列分布，相邻气缸之间加有电磁屏蔽板，该气缸的活塞杆是一种可以导气的中空型活塞杆；该滚珠花键模组为一组中空型微型滚珠花键，包括花键轴和套筒，它们均匀地分布在主框架上，对应于气缸活塞轴心呈线性阵列布置，其轴线与该方形气缸的轴线完全重合，每一个套筒两端固联有加长套筒，加长套筒配有固定轴承，且一端配有同步带轮I，及复位弹簧；该气缸控制模块包括一组二位五通阀、两组速度控制阀和集成板，一个二位五通阀对应两个速度控制阀安装在一块集成板上；该真空系统包括一组真空发生器、一组真空供气阀、一组破坏阀、一组真空压力开关，这些器件都安装在一块集成板上；该θ角控制系统包括电机、同步带轮I、双面同步齿形带、变向张紧器，电机输出端联接有同步带轮II；该同步带轮I有预定个，等间距排成一排；双面同步带按照特定的顺序绕过同步带轮I、同步带轮II以及变向张紧器，双面同步带两面的齿形分别与各自的绕过的同步带轮I和同步带轮II啮合，在电机输出端同步带轮II的驱动及变向张紧器的作用下，使阵列分布的滚珠花键轴分别绕各自轴心转动，从而实现θ角偏置校正；该整体Z轴运动系统包括托板I、托板II、丝杠组件，丝杠组件在托板I和托板II之间，丝杠组件按连接顺序依次是Z轴电机、连轴器、丝杠、与丝杠配合的丝杠螺母，Z轴电机安装在轴承套I上，丝杠一端是固定安装，一端是游动安装，固定侧丝杠端部装有一对角接触轴承、套筒、丝杠锁紧螺母，通过轴承套I和轴承盖固定在托板II上，游动侧丝杠端部安装有一个深沟球轴承通过轴承套II固定在托板II上，在轴承套II和丝杠螺母之间安装有弹簧保持架和复位弹簧，丝杠螺母通过螺纹连接固定在托板I上；托板I和托板II两侧装有直线滑块，从而使托板I和托板II构成一对直线运动副，在驱动电机和滚珠丝杠的作用下使得托板I和托板II相对运动；该气缸模组与滚珠花键模组，每一个气缸对应于一个滚珠花键，通过管连接件同轴连接，气缸轴的上下运动带动花键轴的上下运动，从而完成贴装动作；该气缸模组通过螺纹连接固定在主框架的一侧，滚珠花键模组通过两个轴承组套固定在主框架的一侧，气缸模组与滚珠花键模组位于主框架的同一侧；该气缸控制模块和真空系统通过螺纹连接固定在主框架的另一侧；该真空系统中的集成板有真空接口，通过软管穿过主框架的气路通道与气缸模组的真空供气口相连，吸取芯片时，真空供气阀打开，贴装芯片时，真空破坏阀打开；真空系统负责产生真空源和芯片吹吸的控制信号，真空源通过气缸模组中的微型气缸的真空接入口，并通过中空型活塞杆和滚珠花键模组中的中空型花键轴，将真空传递至贴装头末端从而实现芯片吸取与贴放；该θ角控制系统中电机通过电机支架固定在主框架上，双面同步带经同步齿形带通道穿过主框架与电机上的同步带轮II及滚珠花键上的同步带轮I配合，滚珠花键模组和θ角控制系统一起负责完成芯片的偏置校正，θ角方向运动时，滚珠花键模组中各花键一起动作，单一花键的具体偏置参数由控制软件实现；该整体Z轴运动系统中的托板I通过螺纹连接固定在主框架上，与气缸模组同侧，气缸模组、气缸控制模块、整体Z轴运动系统构成贴装头的Z向运动，整体Z轴运动系统负责贴装头的整体Z向调解，以适应不同厚度芯片的贴装任务，气缸模组中的微型气缸通过恒定行程的Z向运动执行贴装任务，工作状态时，气缸模组中的气缸依次执行贴装任务，同一时刻只有单一气缸动作。