CN113905604B - 一种pcb表面多芯片贴装设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种PCB表面多芯片贴装设备，包括工作台，工作台上设置有输送机构，输送机构用于输送PCB板，固定架，固定架设置在工作台上端中部，固定架上安装有贴装机构，贴装机构包括第一活动臂、第二活动臂和驱动组件，驱动组件用于驱动第一活动臂和第二活动臂分别进行升降，第一活动臂和第二活动臂下端分别设置有吸附机构，用于吸附芯片并贴装在PCB板上；本发明驱动组件驱动第一活动臂和第二活动臂吸附芯片并贴装在PCB板材上，使得对PCB进行全自动贴装操作，实现对PCB板的多芯片贴装操作，贴装效率高、质量高。

Description

一种PCB表面多芯片贴装设备

技术领域

本发明涉及表面贴装技术领域，具体为一种PCB表面多芯片贴装设备。

背景技术

电子信息产品制造业每年都以20％以上的速度高速增长；表面贴装或表面安装技术是一种将无引脚或短引线表面组装元器件安装在印制电路板(Printed Circuit Board，PCB)的表面或其它基板的表面上的技术。

随着人类社会需求的快速增长，人们对产品的快速交付能力和质量需求变得非常重要，传统的人工贴装技术表现出来的缺陷越来越突出，在面对多芯片进行贴装时，贴装效率不满足生产需求，为此，本发明提出能够解决上述问题的一种PCB表面多芯片贴装设备。

发明内容

本发明的目的在于提供一种PCB表面多芯片贴装设备，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种PCB表面多芯片贴装设备，包括：

工作台，所述工作台上设置有输送机构，所述输送机构用于输送PCB板，所述输送机构包括设置在工作台上端的输送带、以及设置在工作台下端的第一伺服电机，所述第一伺服电机用于驱动输送带进行间隔运动，所述输送带上间隔设置有若干组放置槽，所述放置槽用于定位放置PCB板，所述放置槽内设置有夹持机构，所述夹持机构包括设置在放置槽两侧的支撑杆，所述支撑杆上套接有活动套，所述活动套一侧连接抵板，所述支撑杆上缠绕有压紧弹簧，所述压紧弹簧与活动套连接；

固定架，所述固定架设置在工作台上端中部，所述固定架上安装有贴装机构，所述贴装机构包括第一活动臂、第二活动臂和驱动组件，所述驱动组件用于驱动第一活动臂和第二活动臂分别进行升降，所述第一活动臂和第二活动臂下端分别设置有吸附机构，用于吸附芯片并贴装在PCB板上。

作为本发明一种优选的技术方案，所述工作台下端设置有支撑腿，所述支撑腿通过连接板与地面固接。

作为本发明一种优选的技术方案，所述固定架下方设置有支撑架，所述支撑架上设置有送料机构，所述送料机构包括转动设置在支撑架上端的转动盘、以及设置在支撑架下方的第二伺服电机，所述转动盘外圈周向设置有若干组第一送料板和第二送料板，所述第一送料板与第一活动臂相对应，所述第二送料板与第二活动臂相对应，所述第一送料板和第二送料板上设置定位槽，所述定位槽用于放置芯片，所述第二伺服电机用于驱动转动盘进行间隔转动，将芯片送至吸附机构下方。

作为本发明一种优选的技术方案，所述吸附机构包括设置在第一活动臂和第二活动臂下端的吸嘴，所述吸嘴上安装有驱动源，可控制吸嘴进行吸取动作和放置动作。

作为本发明一种优选的技术方案，所述驱动组件包括设置在固定架下端的垫板，所述垫板两侧设置有向下延伸至的竖板，所述竖板内侧设置有导向槽，所述导向槽内滑接导向块，两组所述导向块上均设置有定位孔，一组所述导向块与第一活动臂连接，另一组导向块与第二活动臂连接；

所述垫板下端设置有升降块，所述固定架上端安装有升降液压缸，所述升降液压缸活塞杆穿过垫板与升降块连接；所述升降块中部设置横向贯穿的容腔，所述容腔中部转动连接有转动柱，所述转动柱穿过容腔延伸至升降块外侧，所述转动柱在容腔外固接有第一转动轮，所述第一转动轮外圈设置有若干组楔块，所述升降块上端通过销轴转动设置有拨杆，所述销轴缠绕有扭矩弹簧，所述拨杆一端与第一转动轮外圈相接触；

所述转动柱在容腔内固接有第二转动轮，所述第二转动轮外圈设置有若干组圆弧凸面和圆弧凹面，所述容腔在转动柱两侧滑接有移动块，所述移动块里端连接移动板，所述移动板外壁连接有移动杆，所述移动杆一端安装有内滚珠，所述内滚珠与第二转动轮外圈滚动接触，所述容腔顶部设置有固定块，所述固定块和移动板之间设置有拉伸弹簧，所述移动块外端连接有驱动杆，所述驱动杆沿容腔向外侧延伸，并与定位孔相匹配。

作为本发明一种优选的技术方案，两组所述导向槽内均设置牵引弹簧，所述牵引弹簧与导向块连接。

作为本发明一种优选的技术方案，所述驱动杆上安装有外滚珠。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明一种PCB表面多芯片贴装设备，通过在输送带上的放置槽内放置PCB板，且放置槽内的PCB板通过夹持机构进行限位固定，抵板通过压紧弹簧对PCB板进行定位压紧，使得PCB板的位置在放置槽内均保持一致，第一伺服电机驱动输送带进行间隔运动，带动PCB板运动至贴装机构下方，驱动组件驱动第一活动臂和第二活动臂吸附芯片并贴装在PCB板材上，使得对PCB进行全自动贴装操作，实现对PCB板的多芯片贴装操作，贴装效率高、质量高。

且本发明还具有以下优点：

1.通过在第一送料板和第二送料板上的定位槽内放置芯片，第二伺服电机驱动转动盘进行间隔转动，可将相对应的芯片送至第一活动臂和第二活动臂下端的吸附机构下方，驱动源控制吸嘴对芯片进行吸取动作和放置动作，对PCB板上多芯片分别进行贴装；

2. 驱动组件在驱动两组第一活动臂和第二活动臂进行工作时，升降液压缸驱动升降板在两组竖板之间作往复升降运动，在升降块向下运动时，一组内滚珠与第二转动轮的圆弧凸面接触，使得一组驱动杆插接在导向块的定位孔内，带动第一活动臂向下运动，对PCB板进行第一组芯片贴装，另一组内滚珠与第二转动轮圆弧凹面相接触，另一组驱动杆从导向块内脱离，第二活动臂在牵引弹簧的作用下保持静止，在此过程中，第一转动轮与升降块同时向下运动，拨杆在扭矩弹簧的的弹力作用下与第一转动轮外圈相接触，并相对第一转动轮向上运动，直至拨杆与一组楔块抵接，升降块到达最低下降距离；在升降块向上运动时，带动第一活动臂向上运动复位，拨杆通过与一组楔块抵接带动第一转动轮转动，从而带动转动柱转动，转动柱带动第二转动轮转动，一组内滚珠沿第二转动轮的圆弧凸面逐渐移动至圆弧凸面，在拉伸弹簧的弹力作用下，将一组驱动杆逐渐从导向块的定位孔孔脱离，另一组内滚珠沿第二转动轮圆弧凹面逐渐移动至圆弧凸面，通过移动杆、移动板、移动块将另一组驱动杆向外推出，直至第一活动臂相对应的驱动杆从定位孔内脱离，第二活动臂相对应驱动杆插接在定位孔内，升降块到达最高上升高度，至在下一次的升降块向下运动时，可带动第二活动臂向下运动，对PCB板进行第二组芯片贴装；通过一组升降液压缸的升降驱动实现第一活动臂和第二活动臂分别间隔向下运动，对PCB板进行两次芯片贴装，贴装效率高；

3.在第一活动臂、第二活动臂从相对应的驱动杆从定位孔内脱离后，第二伺服电机驱动转动盘进行转动，通过第一送料板、第二转动板将芯片送至相对应的吸附机构下方进行吸附，吸附完成后再进行转动，使第一送料板、第二送料板从第一活动臂和第二活动臂下方移除，便于进行下一次的贴装工作；在第一活动臂进行第一次芯片贴装后，第一伺服电机驱动输送带运动，将完成第一次芯片贴装后的PCB板输送至第二活动臂下方，进行第二芯片贴装；

4.且通过设置的内滚珠和外滚珠，降低与第二转动轮和定位孔的摩擦作用力，稳定性好。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明工作台结构示意凸图；

图3为本发明放置槽接收示意图；

图4为本发明贴装机构外侧结构示意图；

图5为本发明第一转动结构示意图；

图6为本发明贴装机构内部结构示意图；

图7为本发明移动块与第二转动轮位置关系示意图；

图8为本发明内滚珠与第二转动轮外圈接触位置关系示意图；

图9为本发明导向块结构示意图；

图10为本发明支撑架结构示意图；

图11为本发明送料机构俯视图；

图中：100、工作台；101、连接板；110、输送机构；111、输送带；112、第一伺服电机；113、放置槽；120、夹持机构；121、支撑杆；122、活动套；123、抵板；124、压紧弹簧；200、固定架；210、贴装机构；211、升降液压缸；212、垫板；213、竖板；2131、导向槽；2132、导向块；2133、牵引弹簧；2134、定位孔；2135、销轴；2136、拨杆；214、升降块；2141、移动块；2142、移动板；2143、移动杆；2144、内滚珠；2145、拉伸弹簧；2146、固定块；2147、驱动杆；2148、外滚珠；215、第二活动臂；216、第一活动臂；217、转动柱；218、第一转动轮；2181、楔块；219、第二转动轮；2191、圆弧凸面；2192、圆弧凹面；220、压板；221、驱动源；222、吸嘴；300、支撑架；310、送料机构；311、第二伺服电机；312、转动盘；313、第一送料板；314、第二送料板；315、定位槽。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”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发明和简化描述，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发明的限制。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。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发明中的具体含义。

请参阅图1-11

实施例1

本发明提供一种技术方案：一种PCB表面多芯片贴装设备，包括工作台100，工作台100上设置有输送机构110，输送机构110用于输送PCB板，输送机构110包括设置在工作台100上端的输送带111、以及设置在工作台100下端的第一伺服电机112，第一伺服电机112用于驱动输送带111进行间隔运动，输送带111上间隔设置有若干组放置槽113，放置槽113用于定位放置PCB板，放置槽113内设置有夹持机构120，夹持机构120包括设置在放置槽113两侧的支撑杆121，支撑杆121上套接有活动套122，活动套122一侧连接抵板123，支撑杆121上缠绕有压紧弹簧124，压紧弹簧124与活动套122连接；

固定架200，固定架200设置在工作台100上端中部，固定架200上安装有贴装机构210，贴装机构210包括第一活动臂216、第二活动臂215和驱动组件，驱动组件用于驱动第一活动臂216和第二活动臂215分别进行升降，第一活动臂216和第二活动臂215下端分别设置有吸附机构220，用于吸附芯片并贴装在PCB板上。

具体的，通过在输送带111上的放置槽113内放置PCB板，且放置槽113内的PCB板通过夹持机构120进行限位固定，抵板123通过压紧弹簧124对PCB板进行定位压紧，使得PCB板的位置在放置槽113内均保持一致，第一伺服电机112驱动输送带111进行间隔运动，带动PCB板运动至贴装机构210下方，驱动组件驱动第一活动臂216和第二活动臂215吸附芯片并贴装在PCB板材上，使得对PCB进行全自动贴装操作，实现对PCB板的多芯片贴装操作，贴装效率高、质量高。

实施例2

在实施例1的基础上，工作台100下端设置有支撑腿，支撑腿通过连接板101与地面固接；固定架200下方设置有支撑架300，支撑架300上设置有送料机构310，送料机构310包括转动设置在支撑架300上端的转动盘312、以及设置在支撑架300下方的第二伺服电机311，转动盘312外圈周向设置有若干组第一送料板313和第二送料板314，第一送料板313与第一活动臂216相对应，第二送料板314与第二活动臂215相对应，第一送料板313和第二送料板314上设置定位槽315，定位槽315用于放置芯片，第二伺服电机311用于驱动转动盘312进行间隔转动，将芯片送至吸附机构220下方；吸附机构220包括设置在第一活动臂216和第二活动臂215下端的吸嘴222，吸嘴222上安装有驱动源221，可控制吸嘴222进行吸取动作和放置动作；

具体的，通过在第一送料板313和第二送料板314上的定位槽315内放置芯片，第二伺服电机311驱动转动盘312进行间隔转动，可将相对应的芯片送至第一活动臂216和第二活动臂215下端的吸附机构220下方，驱动源221控制吸嘴222对芯片进行吸取动作和放置动作，对PCB板上多芯片分别进行贴装。

实施例3

在实施例1或实施例2的基础上，驱动组件包括设置在固定架200下端的垫板212，垫板212两侧设置有向下延伸至的竖板213，竖板213内侧设置有导向槽2131，导向槽2131内滑接导向块2132，两组导向块2132上均设置有定位孔2134，一组导向块2132与第一活动臂216连接，另一组导向块2132与第二活动臂215连接；

垫板212下端设置有升降块214，固定架200上端安装有升降液压缸211，升降液压缸211活塞杆穿过垫板212与升降块214连接；升降块214中部设置横向贯穿的容腔，容腔中部转动连接有转动柱217，转动柱217穿过容腔延伸至升降块214外侧，转动柱217在容腔外固接有第一转动轮218，第一转动轮218外圈设置有若干组楔块2181，升降块214上端通过销轴2135转动设置有拨杆2136，销轴2135缠绕有扭矩弹簧，拨杆2136一端与第一转动轮218外圈相接触；

转动柱217在容腔内固接有第二转动轮219，第二转动轮219外圈设置有若干组圆弧凸面2191和圆弧凹面2192，容腔在转动柱217两侧滑接有移动块2141，移动块2141里端连接移动板2142，移动板2142外壁连接有移动杆2143，移动杆2143一端安装有内滚珠2144，内滚珠2144与第二转动轮219外圈滚动接触，容腔顶部设置有固定块2146，固定块2146和移动板2142之间设置有拉伸弹簧2145，移动块2141外端连接有驱动杆2147，驱动杆2147沿容腔向外侧延伸，并与定位孔2134相匹配；两组导向槽2131内均设置牵引弹簧2133，牵引弹簧2133与导向块2132连接；驱动杆2147上安装有外滚珠2148。

具体的，驱动组件在驱动两组第一活动臂216和第二活动臂215进行工作时，升降液压缸211驱动升降板在两组竖板213之间作往复升降运动，在升降块214向下运动时，一组内滚珠2144与第二转动轮219的圆弧凸面2191接触，使得一组驱动杆2147插接在导向块2132的定位孔2134内，带动第一活动臂216向下运动，对PCB板进行第一组芯片贴装，另一组内滚珠2144与第二转动轮219圆弧凹面2192相接触，另一组驱动杆2147从导向块2132内脱离，第二活动臂215在牵引弹簧2133的作用下保持静止，在此过程中，第一转动轮218与升降块214同时向下运动，拨杆2136在扭矩弹簧的的弹力作用下与第一转动轮218外圈相接触，并相对第一转动轮218向上运动，直至拨杆2136与一组楔块2181抵接，升降块214到达最低下降距离；在升降块214向上运动时，带动第一活动臂216向上运动复位，拨杆2136通过与一组楔块2181抵接带动第一转动轮218转动，从而带动转动柱217转动，转动柱217带动第二转动轮219转动，一组内滚珠2144沿第二转动轮219的圆弧凸面2191逐渐移动至圆弧凸面2191，在拉伸弹簧2145的弹力作用下，将一组驱动杆2147逐渐从导向块2132的定位孔2134孔脱离，另一组内滚珠2144沿第二转动轮219圆弧凹面2192逐渐移动至圆弧凸面2191，通过移动杆2143、移动板2142、移动块2141将另一组驱动杆2147向外推出，直至第一活动臂216相对应的驱动杆2147从定位孔2134内脱离，第二活动臂215相对应驱动杆2147插接在定位孔2134内，升降块214到达最高上升高度，至在下一次的升降块214向下运动时，可带动第二活动臂215向下运动，对PCB板进行第二组芯片贴装；通过一组升降液压缸211的升降驱动实现第一活动臂216和第二活动臂215分别间隔向下运动，对PCB板进行两次芯片贴装，贴装效率高。

在第一活动臂216、第二活动臂215从相对应的驱动杆2147从定位孔2134内脱离后，第二伺服电机311驱动转动盘312进行转动，通过第一送料板313、第二送料板314将芯片送至相对应的吸附机构220下方进行吸附，吸附完成后再进行转动，使第一送料板313、第二送料板314从第一活动臂216和第二活动臂215下方移除，便于进行下一次的贴装工作；在第一活动臂216进行第一次芯片贴装后，第一伺服电机112驱动输送带111运动，将完成第一次芯片贴装后的PCB板输送至第二活动臂215下方，进行第二芯片贴装；

且通过设置的内滚珠2144和外滚珠2148，降低与第二转动轮219和定位孔2134的摩擦作用力，稳定性好。

其中，实现各机构之间的协同工作的电路布置及信号传递均为现有技术手段，具体不再赘述。尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种PCB表面多芯片贴装设备，其特征在于，包括：

工作台，所述工作台上设置有输送机构，所述输送机构用于输送PCB板，所述输送机构包括设置在工作台上端的输送带、以及设置在工作台下端的第一伺服电机，所述第一伺服电机用于驱动输送带进行间隔运动，所述输送带上间隔设置有若干组放置槽，所述放置槽用于定位放置PCB板，所述放置槽内设置有夹持机构，所述夹持机构包括设置在放置槽两侧的支撑杆，所述支撑杆上套接有活动套，所述活动套一侧连接抵板，所述支撑杆上缠绕有压紧弹簧，所述压紧弹簧与活动套连接；

固定架，所述固定架设置在工作台上端中部，所述固定架上安装有贴装机构，所述贴装机构包括第一活动臂、第二活动臂和驱动组件，所述驱动组件用于驱动第一活动臂和第二活动臂分别进行升降，所述第一活动臂和第二活动臂下端分别设置有吸附机构，用于吸附芯片并贴装在PCB板上；

所述驱动组件包括设置在固定架下端的垫板，所述垫板两侧设置有向下延伸至的竖板，所述竖板内侧设置有导向槽，所述导向槽内滑接导向块，两组所述导向块上均设置有定位孔，一组所述导向块与第一活动臂连接，另一组导向块与第二活动臂连接；

所述垫板下端设置有升降块，所述固定架上端安装有升降液压缸，所述升降液压缸活塞杆穿过垫板与升降块连接；所述升降块中部设置横向贯穿的容腔，所述容腔中部转动连接有转动柱，所述转动柱穿过容腔延伸至升降块外侧，所述转动柱在容腔外固接有第一转动轮，所述第一转动轮外圈设置有若干组楔块，所述升降块上端通过销轴转动设置有拨杆，所述销轴缠绕有扭矩弹簧，所述拨杆一端与第一转动轮外圈相接触；

所述转动柱在容腔内固接有第二转动轮，所述第二转动轮外圈设置有若干组圆弧凸面和圆弧凹面，所述容腔在转动柱两侧滑接有移动块，所述移动块里端连接移动板，所述移动板外壁连接有移动杆，所述移动杆一端安装有内滚珠，所述内滚珠与第二转动轮外圈滚动接触，所述容腔顶部设置有固定块，所述固定块和移动板之间设置有拉伸弹簧，所述移动块外端连接有驱动杆，所述驱动杆沿容腔向外侧延伸，并与定位孔相匹配；

两组所述导向槽内均设置牵引弹簧，所述牵引弹簧与导向块连接；

所述驱动杆上安装有外滚珠。

2.根据权利要求1所述的一种PCB表面多芯片贴装设备，其特征在于，所述工作台下端设置有支撑腿，所述支撑腿通过连接板与地面固接。

3.根据权利要求1所述的一种PCB表面多芯片贴装设备，其特征在于，所述固定架下方设置有支撑架，所述支撑架上设置有送料机构，所述送料机构包括转动设置在支撑架上端的转动盘、以及设置在支撑架下方的第二伺服电机，所述转动盘外圈周向设置有若干组第一送料板和第二送料板，所述第一送料板与第一活动臂相对应，所述第二送料板与第二活动臂相对应，所述第一送料板和第二送料板上设置定位槽，所述定位槽用于放置芯片，所述第二伺服电机用于驱动转动盘进行间隔转动，将芯片送至吸附机构下方。

4.根据权利要求1所述的一种PCB表面多芯片贴装设备，其特征在于，所述吸附机构包括设置在第一活动臂和第二活动臂下端的吸嘴，所述吸嘴上安装有驱动源，可控制吸嘴进行吸取动作和放置动作。

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