CN106742478A - 一种关于直线电机的胶纸贴标机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种关于直线电机的胶纸贴标机，包括：大垫板，所述大垫板安装固定在工作台或焊接机架上，所述大垫板上方左侧安装有Y轴左支撑块、右侧安装有Y轴右支撑块，所述Y轴滑块亦连接在X轴横梁右侧，所述X轴横梁前后两侧安装有两条X轴导轨，该两条X轴导轨中间固定有X轴圆棒式直线电机磁轨，X轴圆棒式直线电机动子套在磁轨上，贴片机头安装板用于安装功能性核心部件。本发明同时使用了两种直线电机，充分利用了不同类型直线电机的优点，实现了直线电机的精确选型，极大程度上提高了胶纸贴标机的移动速度、定位精度，使本发明的胶纸贴标机兼具微进给、维护方便、结构简单及静音底噪等市场要求。

Description

一种关于直线电机的胶纸贴标机

技术领域

本发明涉及贴标机技术领域，具体为一种关于直线电机的胶纸贴标机。

背景技术

随着自动控制技术的高速发展，电子行业对各类自动控制***的定位精度提出了更高的标准。在这种情况下，传统的旋转电机再加上一套转换机构组成的直线运动装置，已不能满足现代控制的要求。尤其对于贴标机，是一种在平板类型元件上自动贴标签的设备，其执行动作包括自动送料及固定、自动定位、检测标签是否残缺或模糊不全、准确抓（吸）取标签、自动计算并调整标签角度、精确粘贴标签等。众所周知，贴标签动作重复单调，采用人工长时间从事此项工作效率不高且易出现贴歪、贴错等现象。为避免此类情况的发生，提高生产效率及正确性，目前在SMT行业已经实现了贴标机替代人工重复劳动的变革。不仅如此，贴标机需要从标签盘上（或标签卷筒机等）吸取标签，经过检测校正等系列动作后粘贴到指定位置。一般情况下，“标签盘”与“粘贴处”距离较远，要求贴标机具有反应快、加速度高、移动迅速等特点。因此，设计研发新的驱动装置，实现贴标机的技术创新以满足愈来愈严苛的市场需求势在必行。

发明内容

本发明所解决的技术问题在于提供一种关于直线电机的胶纸贴标机，以解决上述背景技术中的问题。

本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：一种关于直线电机的胶纸贴标机，包括：大垫板，所述大垫板安装或固定在焊接机架上，作为贴标机的工作平台，所述大垫板上方一侧安装有Y轴左支撑块、另一侧安装有Y轴右支撑块，所述Y轴左支撑块上设有两条导轨，分别为Y轴左导轨I和Y轴左导轨II，Y轴右支撑块上仅设有一条导轨，为Y轴右导轨，所述Y轴左导轨I和Y轴左导轨II之间设有Y轴平板式磁轨，所述Y轴左导轨I、Y轴左导轨II及Y轴右导轨（共三条导轨）上设有滑块，所述Y轴左导轨I、Y轴左导轨II的滑块上安装有Y轴平板式直线电机动子，所述Y轴平板式直线电机动子位于Y轴平板式直线电机磁轨正上方，通过滑块在Y轴左导轨I与Y轴左导轨II上滑动，所述Y轴平板式直线电机动子及Y轴左右两侧滑块均固定在U型X轴横梁上，即U型X轴横梁横跨于Y轴左右支撑块之间，一端安装在Y轴左导轨上，另一端安装在Y轴右导轨上，可沿Y轴导轨作直线，所述X轴横梁前后两侧设有两条X轴导轨，分别为X轴导轨I与X轴导轨II，两条X轴导轨之间设有X轴圆棒式直线磁轨，所述X轴圆棒式直线电机磁轨上套有线圈（动子），两条X轴导轨上分别安装有滑块，线圈（动子）与滑块均固定在贴片机头安装板上，即贴片机头可通过X轴导轨上的滑块沿X轴作直线运动。

所述Y轴右导轨安装在Y轴右支撑块正中间，Y轴右导轨上亦设有滑块，Y轴平板式直线电机通过滑块在Y轴左导轨I、Y轴左导轨II和Y轴右导轨上滑动。

所述Y轴左导轨I、Y轴左导轨II及Y轴右导轨上均安装有两块滑块，Y轴平板式直线电机的动子设置在Y轴平板式磁轨正上方，两者间缝隙约为0.4mm，安装时用塞规检测确保两者间轴向间隙均匀。

所述X轴横梁两端设有X轴左磁轨固定座及X轴右磁轨固定座，X轴左、右磁轨固定座一方面分别用螺丝锁紧在X轴横梁上，另一方面用螺丝锁紧在X轴圆棒式直线电机磁轨两端，将圆棒式直线电机固定在X轴横梁上。

所述X轴横梁前后两侧的X轴导轨分别安装有两个X轴滑块，X轴圆棒式直线电机磁轨位于两条X轴导轨正中间，X轴圆棒式直线电机线圈（动子）套在磁轨上，动子与磁轨间隙约为0.8mm，安装时用塞规检测确保两者间径向间隙均匀，四个X轴滑块及X轴圆棒式直线电机线圈上放设有贴片机头安装板，贴片机头部所有功能性核心部件均安装在此板上，可通过X轴滑块沿X轴作直线运动。

与已公开技术相比，本发明存在以下优点：本发明在结构上两处使用直线电机，且为两种不同类型的直线电机，具体为：在Y轴方向使用平板式直线电机，其特点为功率大、加速度高、散热良好，适用于相对运动距离较长、负载较大场合；在X轴方向使用圆棒式直线电机，其特点是结构紧凑、精度更高，适用于体积、质量有限制、精度要求高的场合。本发明充分利用不同类型直线电机的个中优点，完成直线电机在胶纸贴标机上的精确选型，克服了普通步进电机驱动、伺服驱或链传动等方式的传动精度不高、维护不方便、寿命较短等缺点，实现胶纸贴标机的高速度、高精度、微进给、维护方便、结构简单及静音底噪等市场高要求。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的Y方向结构示意图。

图3为本发明的X方向结构示意图。

图4为本发明的Y轴平板式直线电机结构示意图。

图5为本发明的X轴圆棒式直线电机结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的技术手段、创作特征、工作流程、使用方法、达成目的与功效易于明白理解，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，本发明涉及一台（或一系列）全新的、具备完善功能的自动化设备，而所描述的实施例仅仅是本发明一部分。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-5所示，一种关于直线电机的胶纸贴标机，包括：大垫板1，所述大垫板1安装固定在工作台或焊接机架上，所述大垫板1上方左侧安装有Y轴左支撑块2、右侧安装有Y轴右支撑块3，所述Y轴左支撑块2上设有两条导轨（双导轨），分别为Y轴左导轨I8及Y轴左导轨II9，所述Y轴右支撑块3上设有Y轴右导轨18，所述Y轴左导轨I8与Y轴左导轨II9之间设有Y轴平板式直线磁轨10，所述Y轴平板式直线电机磁轨10上方设有Y轴平板式直线电机动子5，所述Y轴左导轨I8、Y轴左导轨II9及Y轴右导轨18上均安装有2对Y轴滑块4，此6个滑块与Y轴平板式直线电机动子5通过螺栓固定在X轴横梁6上，X轴横梁6横跨于Y轴左支撑块2和Y轴右支撑块3并与Y轴垂直，可沿Y轴左导轨I8、Y轴左导轨II9及Y轴右导轨18作直线运动。

所述X轴横梁6前后两侧安装有两条导轨，分别为X轴导轨I11与X轴导轨II12，所述两条X轴导轨之间安装有X轴圆棒式直线磁轨16，X轴圆棒式直线电机动子13套在X轴圆棒式直线磁轨16上，X轴导轨I11及X轴导轨II12上各设有两个X轴滑块15，2对X轴滑块15及X轴圆棒式直线电机动子13上方设有贴片机头安装板14，贴片机头19所有核心功能性部件均安装在贴片机头安装板14上，所述贴片机头安装板14通过2对X轴滑块15在X轴导轨I11及X轴导轨II12上滑动。

所述Y方向共设有3条导轨，分别为Y轴左导轨I8、Y轴左导轨II9及Y轴右导轨18，其中Y轴右导轨18安装在Y轴右支撑块3正中间，所述Y方向3条导轨上均设有1对Y轴滑块4，Y轴平板式直线磁轨10用螺栓锁紧在Y轴左支撑块2上，Y轴平板式磁轨10正上方设有Y轴平板式直线电机动子5，动子与定子间隙约为0.4mm，安装时用塞规检测保证精度要求。

所述X轴横梁6左右两端分别设有X轴左磁轨固定座7及X轴右磁轨固定座17，X轴左磁轨固定座7及X轴右磁轨固定座17分别用螺丝锁紧在X轴横梁6上，X轴圆棒式直线电机磁轨16通过X轴左磁轨固定座7及X轴右磁轨固定座17锁紧在X轴横梁6上。

所述X轴横梁6前后两侧的X轴导轨I11与X轴导轨II12分别安装有2对X轴滑块15，X轴圆棒式直线磁轨16正好设在X轴导轨I11与X轴导轨II12正中间，X轴圆棒式直线电机动子13套在X轴圆棒式直线磁轨16上，间隙约为0.8mm，X轴圆棒式直线电机动子13及2对X轴滑块15上方用螺丝固定在一块贴标机头安装板14上，贴标机头安装板14为Z方向核心零部件的安装板。

本发明中采用的直线电机也称为线性电机，目前常用的直线电机类型是平板式和管式，两者工作原理相同，均可以看成是旋转电机被展平。本发明采用上述两种直线电机，有以下优点：直线电机可以实现电能与动能的直接传递，不需要任何中间转化的传动装置，从而极大程度地简化胶纸贴标机上传动部分的结构设计。比如，使用直线电机代替旋转电机驱动，在机械结构上不需要轴承、轴卡、衬套、紧定螺母、轴承端盖、联轴器等零件；而直线电机实现线性运动只需要磁轨（定子），线圈（定子），导轨及滑块，可以极大程度地节省空间，提高设备的装配效率。

直线电机使用直线编码器反馈负载位置，可以直接测量负载的位置从而提高负载的定位精度。直线电机用于电路板胶纸贴标机，可以消除中间环节带来的各种定位误差，从而显著提高贴片定位精度。

直线电机的动子和定子可以保持一定的气隙而不接触，消除了传动件之间的摩擦阻力，提高了胶纸贴标机的运行速度、灵敏度和随动性；减小了磨擦及磨损带来的零件损坏，维护方便，且延长了设备的使用寿命；也可以减少因摩擦引起的噪音及共振，在一定程度上可以满足客户对静音底噪工作环境的要求。

此外，直线电机可以将电能直接转换成往复运动的机械能，无能量的中间转化，提高了能量转化效率。

综上所述，直线电机与转换运动的机械***相比具有许多独特的优势，将直线电机应用在胶纸贴标机中，可以充分发挥直线电机速度快、加速度高、定位精度高、几乎无需维护、寿命长等优点，使传统步进或伺服驱动型胶纸贴标机在速度、精度、维护、寿命等方面实现技术上的革新。由此可见，本发明是基于传统胶纸贴标机的突破性创新设计，可以预见，该直线电机式胶纸贴片设备在未来的电子行业中将有不可限量的市场前景。

本发明实现了两种直线电机在胶纸贴标机上的应用，具体权利包括平板式直线电机及圆棒式直线电机在胶纸贴标机运动的各个方向（如X方向、Y方向、Z方向）及运输导轨上的使用，取代传统的皮带传动及步进或伺服电机驱动方式，可实现贴片机头在X轴及Y轴方向的高速寸动，极大程度提高胶纸贴标机的定位精度和工作效率。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中的描述旨在于说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明允许各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明的要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (5)

1.一种关于直线电机的胶纸贴标机，包括：大垫板（1），其特征在于：所述大垫板（1）安装固定在工作台或焊接机架上，所述大垫板（1）上方左侧安装有Y轴左支撑块（2）、右侧安装有Y轴右支撑块（3），所述Y轴左支撑块（2）上设有两条导轨（双导轨），分别为Y轴左导轨I（8）与Y轴左导轨II（9），所述Y轴左导轨I（8）与Y轴左导轨II（9）之间固定有Y轴平板式磁轨（10），Y轴平板式磁轨（10）正上方设有Y轴平板式直线电机动子（5），动子与定子之前气隙为0.4mm，所述Y轴左导轨I（8）与Y轴左导轨II（9）上分别设有1对Y轴滑块（4），Y轴平板式直线电机动子（5）、Y轴左导轨I（8）与Y轴左导轨II（9）上的2对Y轴滑块（4）通过螺栓固定在上方的X轴横梁（6）上，所述X轴横梁（6）横跨于Y轴左支撑块（2）和Y轴右支撑块（3）之间，并与Y轴运动方向垂直，所述X轴横梁（6）上方前后两侧设有两条X轴导轨，分别为X轴导轨I（11）及X轴导轨II（12），X轴导轨I（11）及X轴导轨II（12）上各设有1对X轴滑块（15），X轴导轨I（11）及X轴导轨II（12）之间设有X轴圆棒式直线磁轨（16），X轴圆棒式直线磁轨（16）上套有X轴圆棒式直线电机动子（13），X轴圆棒式直线电机动子（13）及2对X轴滑块（15）通过螺栓固定在上方的贴片机头安装板（14）上，贴片机头安装板（14）用于固定Z方向核心功能模块——贴片机头（19），此时贴片机头（19）可通过2对X轴滑块（15）在X轴导轨I（11）及X轴导轨II（12）上滑动。

2.根据权利要求1所述的一种关于直线电机的胶纸贴标机，其特征在于：所述Y轴右导轨（18）安装在Y轴右支撑块（3）中部，Y轴右导轨（18）上设有1对Y轴滑块（4），Y轴滑块（4）用螺栓固定在X轴横梁（6）右侧，X轴横梁（6）可通过1对Y轴滑块（4）在Y轴右导轨（18）上滑动。

3.根据权利要求1所述的一种关于直线电机的胶纸贴标机，其特征在于：所述Y轴方向共设有3条导轨，分别为Y轴左导轨I（8）、Y轴左导轨II（9）、Y轴右导轨（18），其上各安装有1对Y轴滑块（4），此3对Y轴滑块（4）及Y轴平板式直线电机动子（5）均安装在X轴横梁（6）上，Y轴平板式直线电机动子（5）可随着X轴横梁（6）通过3对Y轴滑块（4）实现Y方向上的直线运动。

4.根据权利要求1所述的一种关于直线电机的胶纸贴标机，其特征在于：Y轴平板式直线磁轨（10）用螺栓固定在Y轴左支撑块（2）上，Y轴平板式直线电机动子（5）设在Y轴平板式直线磁轨（10）正上方，定子与动子之间的气隙为0.4mm，安装时用塞规检测确保两者轴向间隙均匀。

5.根据权利要求1所述的一种关于直线电机的胶纸贴标机，其特征在于：所述X轴圆棒式直线磁轨（16）安装在X轴导轨I（11）及X轴导轨II（12）的正中间，X轴圆棒式直线磁轨（16）两端通过磁轨固定座固定在X轴横梁（6）上，X轴圆棒式直线电机线圈（13）套在磁轨上，定子与动子之间的气隙为0.8mm，安装时用塞规检测确保两者径向间隙均匀。