CN214592709U - 一种贴片机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种贴片机，包括取料盘、相机、取料机头、主控板、光源、驱动装置，取料盘上开设有拍摄孔，相机位于拍摄孔的下方，拍摄孔上方设置有拍摄工位，光源对准拍摄工位，取料机头与驱动装置连接，驱动装置控制取料机头前往或者离开拍摄工位，相机、光源和驱动装置均电连接至主控板。相机通过拍摄孔始终正对于拍摄工位，驱动装置可以控制取料机头在取料盘上方进行移动，从而使取料机头在取料盘上目标位置进行取料，而后移动至拍摄工位供相机进行拍摄。

Description

一种贴片机

【技术领域】

本实用新型涉及一种贴片机，属于贴片机领域。

【背景技术】

贴片机在取料刚完成的时候需要对取料机头进行拍摄并进行识别，以获取电子元件在取料机头上的偏移量，然后将该偏移量反馈至驱动装置，从而对后续取料机头的移动行程进行补偿，保证后续贴片效果和贴片精度。但是现阶段，对取料机头的拍摄效果参差不齐，导致识别精度低下，因此取料机头后续贴片过程精度很差。

【实用新型内容】

本实用新型所要解决的技术问题在于克服现有技术的不足而提供一种对取料机头拍摄质量更高的贴片机。

解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种贴片机，包括取料盘、相机、取料机头、主控板、光源、驱动装置，取料盘上开设有拍摄孔，相机位于拍摄孔的下方，拍摄孔上方设置有拍摄工位，光源对准拍摄工位，取料机头与驱动装置连接，驱动装置控制取料机头前往或者离开拍摄工位，相机、光源和驱动装置均电连接至主控板。

本实用新型的有益效果为：

相机通过拍摄孔始终正对于拍摄工位，驱动装置可以控制取料机头在取料盘上方进行移动，从而使取料机头在取料盘上目标位置进行取料，而后移动至拍摄工位供相机进行拍摄。由于光源对准拍摄工位，因此相机在进行拍摄的时候取料机头和取料机头上的电子元件同时受到了光源的照明，相机拍摄出的照片亮度得到了提升，该照片由相机传输至主控板，由主控板对照片进行分析，获取电子元件在取料机头上的偏移量。照片亮度的提升降低了主控板的分析难度，使得主控板获取电子元件在取料机头上的偏移量更为快速和精准，从而能够及时准确地反馈至驱动装置，从而对取料机头后续贴片行程进行补偿，有效提升贴片的准确度。

本实用新型所述光源为环形灯，光源位于拍摄孔的上方，相机、光源和拍摄工位位于同一竖直直线上。

本实用新型所述取料盘的下表面固定有相机支架，相机安装在相机支架上，取料盘的上表面固定有光源盒，光源设置在光源盒中，光源盒内壁对光源周侧进行遮挡。

本实用新型所述光源盒的底壁设置有透光孔，光源的中心位于透光孔的上方。

本实用新型所述取料机头包括z轴电机、取料架、吸嘴和取料动力机构，取料架安装在驱动装置上，取料架位于拍摄工位的上方，z轴电机安装在取料架上，z轴电机与吸嘴连接以控制吸嘴在竖直方向上移动，取料动力机构安装在取料架上并连接至吸嘴。

本实用新型所述驱动装置包括一根x轴导轨和两根相互平行设置的y轴导轨，x轴导轨的两端分别滑动设置在两根y轴导轨上，取料机头滑动设置在x轴导轨上，取料盘位于两根y轴导轨之间，拍摄孔位于取料盘的中间。

本实用新型所述贴片机还包括底座，y轴导轨和取料盘均固定在底座上。

本实用新型所述底座边缘设置有避让口，取料盘位于避让口的上方。

本实用新型所述取料盘上设置有平行于x轴导轨的直线取料孔阵列，直线取料孔阵列包括多个取料孔，吸嘴数量有多个，所有吸嘴在x轴导轨轴向上依次设置，在x轴导轨轴向上，相邻两个取料孔之间间距和相邻两个吸嘴之间间距匹配。

本实用新型的其他特点和优点将会在下面的具体实施方式、附图中详细的揭露。

【附图说明】

下面结合附图对本实用新型做进一步的说明：

图1为本实用新型实施例的贴片机的立体结构示意图；

图2为本实用新型实施例的贴片机的俯视结构示意图；

图3为本实用新型实施例的贴片机的主视结构示意图(状态一)；

图4为本实用新型实施例的贴片机的主视结构示意图(状态二)；

图5为本实用新型实施例的贴片机的主视结构示意图(状态三)；

图6为本实用新型实施例的贴片机的主视原理图；

图7为本实用新型实施例的贴片机的侧视原理图。

【具体实施方式】

下面结合本实用新型实施例的附图对本实用新型实施例的技术方案进行解释和说明，但下述实施例仅为本实用新型的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。

在下文描述中，出现诸如术语“内”、“外”、“上”、“下”、“左”、“右”等指示方位或者位置关系仅是为了方便描述实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或者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实用新型的限制。

实施例：

参见图1-7，本实施例提供的是一种贴片机，包括取料盘1、底座2、相机3、取料机头7、主控板、光源5、驱动装置。

驱动装置包括x轴电机83、x轴机架84、x轴螺杆85、y轴电机86、y轴螺杆87、一根x轴导轨81和两根相互平行设置的y轴导轨82。

x轴电机83安装在x轴机架84上，x轴螺杆85与x轴电机83的电机轴连接，x轴导轨81平行于x轴螺杆85，且x轴导轨81的一端固定在x轴机架84上，x轴电机83控制x轴螺杆85在x轴导轨81的上方转动，取料机头7螺纹连接在x轴螺杆85上，x轴导轨81对取料机头7进行周向定位，防止取料机头7随着x轴螺杆85在x轴导轨81上转动，因此x轴螺杆85进行转动的时候能够控制取料机头7在x轴导轨81上滑动。

两根y轴导轨82固定在底座2上，x轴导轨81的一端滑动设置在其中一根y轴导轨82上，x轴导轨81的另一端通过x轴机架84滑动设置在另一根y轴导轨82上。y轴电机86安装在底座2上，y轴电机86的电机轴和y轴螺杆87连接，y轴螺杆87平行于y轴导轨82，y轴电机86控制y轴螺杆87在y轴导轨82上方转动，y轴螺杆87和x轴机架84螺纹连接，y轴导轨82对x轴机架84进行周向限制，防止x轴机架84随着y轴螺杆87在y轴导轨82上转动，因此y轴螺杆87进行转动的时候能够控制x轴机架84在y轴导轨82上滑动，从而带动取料机头7在y轴导轨82上滑动。

x轴导轨81和y轴导轨82相互垂直，且均水平设置，驱动装置控制取料机头7在水平面内进行平移，以将取料机头7送往取料盘1进行取料，然后将取完料的取料机头7送往后续进行贴料的贴料区。

取料盘1位于底座2的上方并与底座2固定，取料盘1上开设有拍摄孔，拍摄孔上方设置有拍摄工位，相机3位于拍摄孔的下方，相机3从下往上透过拍摄孔对拍摄工位进行拍摄。光源5对准拍摄工位，从而提升相机3对拍摄工位进行拍摄过程中的亮度，使得相机3拍摄出的照片更为清晰。

优选的，取料盘1的下表面固定有相机支架4，相机3安装在相机支架4上，相机3通过相机支架4定位在取料盘1上，从而保证相机3对准拍摄孔，同时相机3通过相机支架4获得了支撑，减少了在拍摄过程中的晃动，从而提升拍摄质量。

在此基础上，本实施例底座2边缘设置有避让口21，取料盘1位于避让口21的上方，底座2通过避让口21对相机支架4进行避让，同时也通过避让口21避免在相机3和拍摄孔之间产生遮挡作用。

相机3、光源5和驱动装置均电连接至主控板，以确保相机3在拍摄的过程中光源5处于照明状态，相机3则能将拍摄的照片传输至主控板进行分析，同时取料机头7的移动过程和相机3的拍摄动作相匹配。

具体的，x轴机架84在y轴导轨82上滑动，以控制取料机头7在取料盘1和贴料区之间进行往复。当取料机头7移动至取料盘1上方时，取料机头7在竖直方向上动作以从取料盘1上进行取料。取料机头7取完料后在x轴导轨81上滑动，以使取料机头7到达拍摄工位，供相机3进行拍摄，相机3拍摄完成后，取料机头7在驱动装置控制下离开拍摄工位前往贴料区进行贴料。

在上述过程中，相机3在竖直方向上从下往上进行拍摄，因此拍摄出的照片中能够反映出取料机头7和取料机头7上取得的电子元件之间在水平面内的相对位置，主控板基于照片分析出取料机头7和取料机头7上取得的电子元件之间在水平面内的x轴方向坐标偏移量和y轴方向坐标偏移量，并将x轴方向坐标偏移量和y轴方向坐标偏移量分别反馈至x轴电机83和y轴电机86，从而对取料机头7前往贴料区过程中的x轴方向行程和y轴方向行程进行补偿，从而控制取料机头7到达贴料区中准确地位置进行贴料，提升贴料的准确度和精度。其中主控板对照片中的坐标分析方法为成熟的现有技术，本实施例中不再赘述。

取料机头7在竖直方向上进行取料和贴料，相机3在竖直方向上进行拍摄，取料机头7的动作方向和相机3的拍摄方向相匹配，从而避免在主控板的分析过程中引入取料机头7和取料机头7上电子元件之间在z轴方向上的坐标偏移量，降低主控板的分析难度。

由于光源5对准拍摄工位，因此相机3在进行拍摄的时候取料机头7和取料机头7上的电子元件同时受到了光源5的照明，取料机头7和电子元件在照片中的亮度得到了有效提升，使得取料机头7和电子元件的水平位置能够清晰地反应在照片中，有效降低了主控板的分析难度，使得主控板对取料机头7和电子元件之间的x轴方向坐标偏移量和y轴方向坐标偏移量的获取过程更为快速和精准。一方面主控板对驱动装置的坐标反馈更为精准，提升取料机头7的贴片位置准确性，另一方面尽可能减少驱动装置停顿等待主控板进行照片分析的时间。

具体的，取料机头7包括z轴电机71、取料架72、吸嘴73和取料动力机构74。取料机头7通过取料架72与x轴螺杆85螺纹连接，取料架72位于拍摄工位的上方，以确保整个取料机头7移动至取料盘1处时在x轴导轨81上的滑行受到取料盘1的阻碍。z轴电机71和取料动力机构74均安装在取料架72上，并且取料动力机构74和吸嘴73连接，取料架72同时带动z轴电机71、吸嘴73和取料动力机构74在x轴和y轴方向上进行水平移动。其中z轴电机71通过齿轮和传送带的结构传动至取料动力机构74，以通过取料动力机构74连接至吸嘴73，z轴电机71带动取料动力机构74和吸嘴73整体在z轴方向(即竖直方向)上进行移动。其中，z轴电机71通过齿轮和传送带对取料动力机构74进行传动的方式为现有技术，故而本实施例中不再赘述。

当吸嘴73移动至取料盘1上放料位置正上方的时候，z轴电机71控制取料动力机构74和吸嘴73下移至放料位置，然后吸嘴73在取料动力机构74的控制下将放料位置处的电子元件吸住，而后z轴电机71控制取料动力机构74和吸嘴73重新上移，同时取料架72在x轴导轨81上进行滑动，以控制吸嘴73移动至拍摄孔的正上方供相机3进行拍摄。对应的，本实施例中取料机头7和电子元件之间在水平面内的x轴方向坐标偏移量和y轴方向坐标偏移量，即为吸嘴73中心轴线和吸嘴73上的电子元件中心轴线之间在水平面内的x轴方向坐标差值和y轴方向坐标差值。

本实施例中吸嘴73数量有多个，所有吸嘴73在x轴导轨81轴向上依次设置，每个吸嘴73都有独立的取料动力机构74和z轴电机71进行控制。相应的，取料盘1上设置有直线取料孔阵列，直线取料孔阵列包括多个取料孔11，同一个直线取料孔阵列中所有取料孔11沿平行于x轴导轨81的直线依次排布，每个取料孔11中放置有对应的电子元件。在x轴导轨81轴向上，同一个直线取料孔阵列中相邻两个取料孔11之间间距和相邻两个吸嘴73之间间距匹配，从而使若干个吸嘴73或者所有吸嘴73同时从不同的取料孔11中进行取料，增加取料的效率。拍摄孔位于直线取料孔阵列所在直线上，因此取料完成后，仅通过x轴电机83工作，控制取料架72在x轴导轨81上滑动，就能使每个吸嘴73都经过拍摄工位供相机3进行拍摄，避免拍摄过程启动y轴电机86，一方面降低能耗，另一方面避免拍摄过程中由y轴电机86运行引发的震动，提升拍摄过程中吸嘴73和吸嘴73上电子元件的稳定性，提升拍摄质量。

其中，取料盘1位于两根y轴导轨82之间，以确保取料机头7能够到达取料盘1的上方。拍摄孔位于取料盘1的中间，因此取料机头7位于拍摄孔上方的时候，其在x轴导轨81上向左和向右移动均具有充足的活动余量，从而确保通过取料架72在x轴导轨81上的滑动，每个吸嘴73都能到达拍摄工位进行拍摄。

此外，本实施例相机3为高速工业抓拍相机，从而提升拍摄出照片的清晰度，以及提升相机3拍摄频率，取料架72在x轴导轨81上快速滑动的时候，相机3拍摄频率的提升，使其能够对所有吸有电子元件的吸嘴73进行及时拍摄，减少漏拍情况的发生。

相机3拍摄过程中，为了对吸嘴73和吸嘴73上的电子元件进行充分照明，光源5位于拍摄工位的正下方，以使光源5正对于吸嘴73和吸嘴73上的电子元件。相机3同样位于拍摄工位的正下方，以使相机3正对于吸嘴73和吸嘴73上的电子元件进行拍摄，从而将吸嘴73和电子元件的中心都拍摄至照片中。相应的，相机3、光源5和拍摄工位位于同一竖直直线上。

此外为了防止光源5对吸嘴73和电子元件的照明被相机3遮挡，光源5位于相机3的上方。对应的，光源5为环形灯，光源5的中心轴线和相机3的中心线重合，光源5的中心孔洞对相机3的中心线进行避让，使得相机3能够透过光源5的中心孔洞对吸嘴73和吸嘴73上的电子元件进行拍摄，而且光源5还能以相机3的中心线为中心进行充分均匀地照明，提升照片的整体清晰度。

光源5由下往上对吸嘴73和电子元件进行照明，为了防止取料盘1对这部分向上照射的光线进行遮挡，光源5位于取料盘1的上方，且光源5的中心孔洞位于拍摄孔的正上方。

优选的，取料盘1的上表面固定有光源盒6，光源5设置在光源盒6中，由光源盒6对光源5在取料盘1上的位置进行定位，其中光源盒6的底壁设置有透光孔，透光孔位于拍摄孔的正上方，光源5的中心位于透光孔的上方，以避免光源盒6的底壁遮挡在相机3和光源5的中心孔洞之间。光源5向上照射的光线能够经由光源盒6顶部开口顺利到达吸嘴73和吸嘴73上的电子元件，而光源盒6内壁对光源5周侧进行遮挡，避免光源5侧向照明直射人眼。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，熟悉该本领域的技术人员应该明白本实用新型包括但不限于附图和上面具体实施方式中描述的内容。任何不偏离本实用新型的功能和结构原理的修改都将包括在权利要求书的范围中。

Claims (9)

1.一种贴片机，其特征在于，包括取料盘、相机、取料机头、主控板、光源、驱动装置，取料盘上开设有拍摄孔，相机位于拍摄孔的下方，拍摄孔上方设置有拍摄工位，光源对准拍摄工位，取料机头与驱动装置连接，驱动装置控制取料机头前往或者离开拍摄工位，相机、光源和驱动装置均电连接至主控板。

2.根据权利要求1所述的贴片机，其特征在于，所述光源为环形灯，光源位于拍摄孔的上方，相机、光源和拍摄工位位于同一竖直直线上。

3.根据权利要求2所述的贴片机，其特征在于，所述取料盘的下表面固定有相机支架，相机安装在相机支架上，取料盘的上表面固定有光源盒，光源设置在光源盒中，光源盒内壁对光源周侧进行遮挡。

4.根据权利要求3所述的贴片机，其特征在于，所述光源盒的底壁设置有透光孔，光源的中心位于透光孔的上方。

5.根据权利要求2所述的贴片机，其特征在于，所述取料机头包括z轴电机、取料架、吸嘴和取料动力机构，取料架安装在驱动装置上，取料架位于拍摄工位的上方，z轴电机安装在取料架上，z轴电机与吸嘴连接以控制吸嘴在竖直方向上移动，取料动力机构安装在取料架上并连接至吸嘴。

6.根据权利要求5所述的贴片机，其特征在于，所述驱动装置包括一根x轴导轨和两根相互平行设置的y轴导轨，x轴导轨的两端分别滑动设置在两根y轴导轨上，取料机头滑动设置在x轴导轨上，取料盘位于两根y轴导轨之间，拍摄孔位于取料盘的中间。

7.根据权利要求6所述的贴片机，其特征在于，所述贴片机还包括底座，y轴导轨和取料盘均固定在底座上。

8.根据权利要求7所述的贴片机，其特征在于，所述底座边缘设置有避让口，取料盘位于避让口的上方。

9.根据权利要求6所述的贴片机，其特征在于，所述取料盘上设置有平行于x轴导轨的直线取料孔阵列，直线取料孔阵列包括多个取料孔，吸嘴数量有多个，所有吸嘴在x轴导轨轴向上依次设置，在x轴导轨轴向上，相邻两个取料孔之间间距和相邻两个吸嘴之间间距匹配。

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