本技術(shù)屬于貼片機(jī),具體而言,涉及一種電子元件貼片機(jī)。
背景技術(shù):
1、電子元件貼片機(jī),作為現(xiàn)代電子制造領(lǐng)域不可或缺的核心設(shè)備,主要用于將各類smt(surface?mount?technology,表面貼裝技術(shù))電子元件,如電阻、電容、集成電路(ic)、二極管、晶體管等,精確、高效地貼裝到印刷電路板(pcb)的指定焊盤位置,完成電子產(chǎn)品的自動(dòng)化裝配過程。隨著電子工業(yè)的飛速發(fā)展,尤其是微電子技術(shù)和消費(fèi)電子市場(chǎng)的持續(xù)增長(zhǎng),對(duì)電子元件貼片機(jī)的性能、精度、效率以及適應(yīng)性提出了更高的要求。
2、傳統(tǒng)的電子元件貼片機(jī)通常由貼片頭、供料系統(tǒng)、運(yùn)動(dòng)平臺(tái)、視覺識(shí)別系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等主要部分構(gòu)成。貼片頭負(fù)責(zé)拾取和放置電子元件,供料系統(tǒng)通過供料器提供并輸送元件,運(yùn)動(dòng)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)貼片頭在x、y、z三個(gè)方向的精確移動(dòng),視覺識(shí)別系統(tǒng)用于識(shí)別pcb板上的定位標(biāo)記和元件位置,控制系統(tǒng)則協(xié)調(diào)各部分工作,確保貼片過程的精準(zhǔn)進(jìn)行。
3、盡管傳統(tǒng)電子元件貼片機(jī)在一定程度上滿足了規(guī)?;a(chǎn)的需求,但在面對(duì)日益多樣化、小型化、高密度化的電子元件以及更嚴(yán)格的質(zhì)量要求時(shí),暴露出如下弊端:元件適應(yīng)性有限:傳統(tǒng)的貼片頭通常配備單一或有限類型的吸嘴,難以適應(yīng)不同厚度、形狀、尺寸的電子元件,特別是對(duì)于新型異形元件、高密度封裝元件以及大型散熱器件等的貼裝,往往需要更換專用貼裝頭或進(jìn)行復(fù)雜的手動(dòng)調(diào)整,影響生產(chǎn)效率和設(shè)備利用率。貼裝穩(wěn)定性欠佳:由于吸嘴結(jié)構(gòu)和吸附方式的局限性,對(duì)于某些具有特殊表面特性的元件(如光滑或粗糙表面、易碎或柔軟材質(zhì)),傳統(tǒng)的吸附方式可能無法提供穩(wěn)定的吸附力,導(dǎo)致貼裝過程中元件脫落、位置偏移,影響貼片質(zhì)量和良品率。貼裝精度受限:傳統(tǒng)貼片機(jī)在高速運(yùn)動(dòng)、振動(dòng)、溫度變化等條件下,由于吸嘴設(shè)計(jì)、運(yùn)動(dòng)控制、定位系統(tǒng)的精度限制,以及元件自身尺寸公差、翹曲等因素,可能會(huì)出現(xiàn)貼片位置偏差,尤其是在處理高精度、高密度貼裝任務(wù)時(shí),貼片精度瓶頸尤為明顯。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、有鑒于此,本實(shí)用新型提供一種電子元件貼片機(jī),通過貼裝頭以及氣動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)置,提高了貼裝成功率和產(chǎn)品質(zhì)量一致性。
2、本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的:
3、本實(shí)用新型提供一種電子元件貼片機(jī),包括主體,所述主體設(shè)置有運(yùn)動(dòng)平臺(tái),所述運(yùn)動(dòng)平臺(tái)包括x軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)、y軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)和z軸升降機(jī)構(gòu),其中,所述主體設(shè)置有貼裝頭、氣動(dòng)機(jī)構(gòu),所述貼裝頭安裝于所述運(yùn)動(dòng)平臺(tái)的z軸升降機(jī)構(gòu)末端,所述貼裝頭與所述氣動(dòng)機(jī)構(gòu)電連接,所述貼裝頭內(nèi)部設(shè)置有多個(gè)吸嘴層,所述吸嘴層沿垂直方向排列,每一層所述吸嘴層均設(shè)有多個(gè)真空吸嘴,所述真空吸嘴按照線性陣列方式分布;
4、其中,各層所述吸嘴層之間設(shè)置有絕緣隔板,所述絕緣隔板面積與所述吸嘴層面積相同。
5、所述氣動(dòng)機(jī)構(gòu)包括氣源、壓力調(diào)節(jié)器、電磁閥組以及控制器,所述氣源通過所述壓力調(diào)節(jié)器與所述電磁閥組連接,所述電磁閥組與所述氣動(dòng)多層吸附式貼裝頭的氣道網(wǎng)絡(luò)對(duì)應(yīng)連接,所述控制器控制所述電磁閥組的開關(guān)狀態(tài),實(shí)現(xiàn)對(duì)各層吸嘴層氣壓的精確控制。
6、所述氣動(dòng)多層吸附式貼裝頭通過z軸升降機(jī)構(gòu)調(diào)整與待貼電子元件之間的相對(duì)高度,通過x軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)和y軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)對(duì)電子元件的精確定位。
7、在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,本實(shí)用新型的一種電子元件貼片機(jī)還可以做如下改進(jìn):
8、其中,所述真空吸嘴的開口朝向相同,且各個(gè)所述吸嘴層的真空吸嘴開口中心線相互平行,所述開口朝向待貼電子元件。
9、氣動(dòng)機(jī)構(gòu)位于貼片機(jī)主體內(nèi),與吸嘴層通過內(nèi)部氣路和電氣線路間接連接。
10、進(jìn)一步的,所述貼裝頭內(nèi)部設(shè)置有氣道,所述氣道數(shù)量與所述吸嘴層數(shù)量相同。
11、進(jìn)一步的,各層所述吸嘴層通過所述氣道與所述氣動(dòng)機(jī)構(gòu)相連。
12、進(jìn)一步的,所述氣道包括主氣道和多個(gè)分支氣道,所述分支氣道與所述主氣道相連,所述主氣道與所述氣動(dòng)機(jī)構(gòu)連接,所述分支氣道分別連通所述吸嘴層。
13、主氣道處于氣動(dòng)多層吸附式貼裝頭的中央部位,沿貼裝頭的縱向延伸,而分支氣道則分布在各吸嘴層內(nèi)部,沿著吸嘴層的橫向分布。主氣道與分支氣道呈樹狀結(jié)構(gòu),主氣道為干道,分支氣道為支路。
14、進(jìn)一步的,所述分支氣道數(shù)量與所述吸嘴層相同。
15、進(jìn)一步的,所述分支氣道上設(shè)置有電磁閥,所述電磁閥用于控制各層所述吸嘴層氣壓的開啟與關(guān)閉。
16、電磁閥受控于氣動(dòng)機(jī)構(gòu),用于獨(dú)立調(diào)節(jié)各吸嘴層的氣壓。
17、分支氣道則進(jìn)一步與各吸嘴層內(nèi)部的氣道網(wǎng)絡(luò)相連,通過電磁閥控制各吸嘴層的氣壓。整個(gè)氣道系統(tǒng)內(nèi)部密封,確保氣體無泄漏地從氣源輸送到吸嘴,實(shí)現(xiàn)對(duì)吸附力的有效控制。
18、進(jìn)一步的,所述主氣道設(shè)置于所述貼裝頭的中心軸線位置,所述主氣道一端連接氣源和壓力調(diào)節(jié)器,另一端通過直接連接的方式與所述分支氣道相通。
19、進(jìn)一步的,所述吸嘴層采用金屬、高強(qiáng)度復(fù)合材料中的一種。
20、進(jìn)一步的,所述主體采用高強(qiáng)度輕質(zhì)合金或工程塑料制成,其中,高強(qiáng)度輕質(zhì)合金包括鎂合金、鋁合金中的一種,工程塑料包括聚碳酸酯、聚醚醚酮中的一種。
21、與現(xiàn)有技術(shù)相比較,本實(shí)用新型提供的一種電子元件貼片機(jī)的有益效果是:
22、大幅提高元件適應(yīng)性:通過設(shè)計(jì)氣動(dòng)多層吸附式貼裝頭,配置分層分布的真空吸嘴,實(shí)現(xiàn)了對(duì)不同厚度、形狀電子元件的穩(wěn)定吸附與精準(zhǔn)貼放。吸嘴層間可通過氣壓調(diào)控獨(dú)立開閉,輕松應(yīng)對(duì)各種復(fù)雜元件,無需頻繁更換貼裝頭,顯著提升了設(shè)備對(duì)各類電子元件的兼容性,降低了生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間和成本;
23、顯著增強(qiáng)貼裝穩(wěn)定性:氣動(dòng)多層吸附結(jié)構(gòu)利用分層吸嘴的協(xié)同工作,以及獨(dú)立氣壓控制機(jī)制,確保對(duì)各種表面特性的元件都能提供適宜的吸附力,避免元件在吸附、轉(zhuǎn)移和貼放過程中脫落或偏移,提高了貼裝成功率和產(chǎn)品質(zhì)量一致性,降低了不良品率;
24、顯著提升貼裝精度:通過優(yōu)化氣動(dòng)多層吸附結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì),結(jié)合精確的氣壓控制和運(yùn)動(dòng)平臺(tái)的高精度定位,有效減小了因吸嘴設(shè)計(jì)、運(yùn)動(dòng)控制、元件特性等因素導(dǎo)致的貼片位置偏差。同時(shí),氣動(dòng)吸附方式本身具有響應(yīng)快、控制精細(xì)的特點(diǎn),進(jìn)一步增強(qiáng)了在高速、高精度貼裝任務(wù)中的表現(xiàn),提升了產(chǎn)品的電氣性能和可靠性。
1.一種電子元件貼片機(jī),包括主體(10),所述主體(10)設(shè)置有運(yùn)動(dòng)平臺(tái)(11),所述運(yùn)動(dòng)平臺(tái)(11)包括x軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)、y軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)和z軸升降機(jī)構(gòu),其特征在于,所述主體(10)設(shè)置有貼裝頭(20)、氣動(dòng)機(jī)構(gòu)(30),所述貼裝頭(20)安裝于所述運(yùn)動(dòng)平臺(tái)(11)的z軸升降機(jī)構(gòu)末端,所述貼裝頭(20)與所述氣動(dòng)機(jī)構(gòu)(30)電連接,所述貼裝頭(20)內(nèi)部設(shè)置有多個(gè)吸嘴層(31),所述吸嘴層(31)沿垂直方向排列,每一層所述吸嘴層(31)均設(shè)有多個(gè)真空吸嘴,所述真空吸嘴按照線性陣列方式分布;
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電子元件貼片機(jī),其特征在于,所述貼裝頭(20)內(nèi)部設(shè)置有氣道(21),所述氣道(21)數(shù)量與所述吸嘴層(31)數(shù)量相同。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種電子元件貼片機(jī),其特征在于,各層所述吸嘴層(31)通過所述氣道(21)與所述氣動(dòng)機(jī)構(gòu)(30)相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種電子元件貼片機(jī),其特征在于,所述氣道(21)包括主氣道和多個(gè)分支氣道,所述分支氣道與所述主氣道相連,所述主氣道與所述氣動(dòng)機(jī)構(gòu)(30)連接,所述分支氣道分別連通所述吸嘴層(31)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種電子元件貼片機(jī),其特征在于,所述分支氣道數(shù)量與所述吸嘴層(31)相同。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種電子元件貼片機(jī),其特征在于,所述分支氣道上設(shè)置有電磁閥,所述電磁閥用于控制各層所述吸嘴層(31)氣壓的開啟與關(guān)閉。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種電子元件貼片機(jī),其特征在于,所述主氣道設(shè)置于所述貼裝頭(20)的中心軸線位置,所述主氣道一端連接氣源和壓力調(diào)節(jié)器,另一端通過直接連接的方式與所述分支氣道相通。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種電子元件貼片機(jī),其特征在于,所述吸嘴層(31)采用金屬、高強(qiáng)度復(fù)合材料中的一種。