一种大型电子元件贴插头及其贴插方法技术

本发明专利技术公开了一种大型电子元件贴插头及其贴插方法，贴插头包括贴插头支座、同步带装置一、控制电机一、L型滑块、夹紧气缸、同步带装置二、控制电机二、夹头、花键轴、花键轴套一、花键轴套二、拉杆和推力轴承；在夹紧气缸的动作下，通过拉杆能控制夹头处于夹紧或松开状态，从而利用夹头夹紧或松开大型电子元件；通过控制电机一转动，同步带一能带动L型滑块沿垂向上、下移动，从而带动夹紧气缸、拉杆、花键轴、花键轴套二和夹头一起移动；同步带装置二的从动轮二与花键轴套一的外周面固接，通过控制电机二转动，能带动从动轮二转动，从而依次带动花键轴套一、花键轴、花键轴套二和夹头围绕花键轴的轴线在水平方向上转动，实现对夹头转角控制。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电子元件贴插头及其贴插方法，尤其涉及一种大型电子元件贴插头及其贴插方法。
技术介绍
贴插机在生产线中配置在点胶机或丝网印刷机之后，是通过移动贴插头把电子元件准确地贴插到PCB焊盘上的一种设备。全自动贴插机是用来实现高速、高精度地全自动地贴插电子元件的设备，是整个SMT生产中最关键、最复杂的设备，贴插机已从早期的低速机械贴插机发展为高速光学对中贴插机，并向多功能、柔性连接模块化发展。贴插头作为贴插机的一个至关重要的功能部件，它通过吸取-位移-定位-放置等功能，在不损伤元件和印制电路板的情况下，将电子元件元件快速而准确地贴插到PCB板上。贴插头对于贴插机的贴插速度、贴插精度以及工作效率具有举足轻重的地位，甚至直接决定贴插机的档次。电子元件中有一些是大型电子元件，最大尺寸为长×宽×高=50mm×50mm×45mm，最大重量为200g，最小尺寸为50mm×25mm×15mm，最小重量为30g。当进行大型电子元件的贴插时，现有的贴插头就很难保证将大型电子元件快速而准确地贴插到PCB板上，从而影响了贴插机的贴插速度、贴插精度以及工作效率。因此，需要开发出针对这种异形的大型电子元件的专门贴插头，与通用贴片头的吸嘴吸附零件方式结合，组成复合式的贴插头才能完成电子元件的贴装。公开号为CN202818781U，公开日为2013年3月20日的中国技术专利公开了一种多功能异型贴插机贴装头装置，包括一安装框架，在所述安装框架上设置有至少一个贴装头，所述贴装头包括元器件吸取装置以及分别与其相连的垂直运动控制机构、水平转动控制机构和气控装置，所述垂直运动控制机构用于带动所述元器件吸取装置上下运动，所述水平转动控制机构用于带动所述元器件吸取装置转动，所述元器件吸取装置上设置有腔体，所述气控装置用于抽取所述腔体内的空气，所述元器件吸取装置用于在所述腔体形成真空负压后吸取元器件。公开号为CN203416568U，公开日为2014年1月29日的中国技术专利公开了一种新型贴插机贴装头，包括骨架、铜套、冠齿轮、吸料管、吸嘴、电机、排线支板，下料管下部连接吸嘴,吸料管外部通过固定销固定在铜套上，铜套通过轴承嵌接在骨架中心，吸料管上设有限位块，排线支板固定在骨架的侧部。公开号为CN204652794U，公开日为2015年9月16日的中国技术专利公开了一种应用于LED贴插机的贴装头，包括有可相对活动地装设于LED贴插机的机架的活动安装架，活动安装架包括有竖向布置的活动安装竖板以及螺装于活动安装竖板上端部且水平横向布置的活动安装横板，活动安装竖板的前表面装设有两个左右对称且间隔布置的摄像头安装架，各摄像头安装架分别装设有定位摄像头，活动安装竖板的前端侧于两个定位摄像头之间可相对活动地装设有六个竖向间隔布置且分别呈中空状的竖直吸杆，各竖直吸杆的上端部分别穿过活动安装横板并延伸至活动安装横板的上端侧，各竖直吸杆的下端部分别装设有灯粒吸头；活动安装横板与各竖直吸杆的上端部之间分别装设有吸头转动调节机构，各吸头转动调节机构分别包括有装设于活动安装横板的转动调节驱动电机、装设于转动调节驱动电机的动力输出轴的第一主动同步带轮、可相对转动地装设于活动安装横板的转动体，各转动体分别包括有同步转动且分别套装于相应的竖直吸杆上端部外围的第一从动同步带轮以及转动套，各转动套分别位于相应的第一从动同步带轮的下端侧，各第一主动同步带轮与相应的第一从动同步带轮之间分别绕装有第一传动同步带，各转动套的中心孔内分别嵌装有与相应的转动套同步动作且套装于相应的竖直吸杆外围的杆套，各竖直吸杆的上端部于活动安装横板的上端侧分别装设有挡块，各竖直吸杆于相应的挡块的下端侧分别套装有弹簧，各弹簧的上端部分别与相应的挡块抵接，各弹簧的下端部分别穿过相应的第一从动同步带轮的中心孔并与相应的杆套的上端部抵接；活动安装竖板于活动安装横板的下端侧对应各竖直吸杆分别装设有吸头升降驱动机构，各吸头升降驱动机构分别与相应的竖直吸杆驱动连接。公开号为CN204697399U，公开日为2015年10月7日的中国技术专利公开了一种贴插机贴装头，包括承接体；所述承接体为圆形柱体且其中部开设有安装槽上端设置有安装柱；所述安装柱上开设有与所述安装槽连通的气孔；所述安装槽上固定设置有安装块，所述安装块规格小于所述安装槽且所述安装块外表面与所述安装槽内壁形成环形吸口；所述安装块上固定设置有气压缸，所述气压缸连接有推出块；所述承接体底端还设置有感应槽，所述感应槽上设置有激光感应器；所述激光感应器通过导线与所述气缸连接。公开号为CN204929551U，公开日为2015年12月30日的中国技术专利公开了一种SMT贴插机贴装头结构，包括吸嘴组件、回转电机支架、回转电机、旋转接头、真空发生器组件、电机安装座、升降电机、滚珠丝杠、直线导轨、贴装头安装架、滑块、贴装头基板和轴承座；所述贴装头安装架固定安装在贴装头基板背面上，贴装头基板正面设有凹槽，所述升降电机固定安装在电机安装座上，所述电机安装座通过螺栓固定安装在贴装头基板凹槽内，所述滚珠丝杠上端通过联轴器与升降电机的输出轴连接，其下端通过轴承安装在轴承座上，所述轴承座通过螺栓固定安装在贴装头基板正面上靠近底端，螺母与滚珠丝杠配合，螺母固定安装在回转电机支架底端，所述直线导轨通过螺栓固定安装在贴装头基板正面上，滑块安装在直线导轨上，所述回转电机支架通过螺栓固定安装在滑块上，所述回转电机安装在回转电机支架上，所述吸嘴组件固定安装在回转电机旋转轴下端，所述真空发生器组件通过旋转接头与回转电机旋转轴的上端连接。上述专利文献中的贴装头均很难保证将大型电子元件快速而准确地贴插到PCB板上，从而影响了贴插机的贴插速度、贴插精度以及工作效率。综上，如何设计一种新型贴插头及其贴插方法，使其能将大型电子元件快速而准确地贴插到PCB板上，提高贴插机的贴插速度、贴插精度以及工作效率是急需解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的缺陷，提供一种大型电子元件贴插头及其贴插方法，其能将大型电子元件快速而准确地贴插到PCB板上，提高了贴插机的贴插速度、贴插精度以及工作效率。为解决上述技术问题，本专利技术所采取的技术方案为：一种大型电子元件贴插头，包括贴插头支座、设置在贴插头支座一端上的同步带装置一以及用于驱动同步带装置一的控制电机一、固接在同步带装置一的同步带一上的L型滑块、设置在L型滑块上的夹紧气缸和设置在贴插头支座另外一端上的同步带装置二以及用于驱动同步带装置二的控制电机二；所述大型电子元件贴插头还包括滚珠花键组件和用于夹取大型电子元件的夹头，滚珠花键组件包括中空的花键轴、花键轴套一和花键轴套二，花键轴套一转动连接在贴插头支座另外一端的内部，花键轴套二固接在夹头的内部，花键轴的一端转动连接在L型滑块上，花键轴的另外一端依次穿过花键轴套一和花键轴套二伸入到夹头中与夹头连接；在夹紧气缸的活塞杆上还设置有拉杆，在夹头的内部还设置有推力轴承，推力轴承的上圈与夹头固接，推力轴承的下圈与夹头之间留有间隙，拉杆的一端与夹紧气本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种大型电子元件贴插头，其特征在于：包括贴插头支座、设置在贴插头支座一端上的同步带装置一以及用于驱动同步带装置一的控制电机一、固接在同步带装置一的同步带一上的L型滑块、设置在L型滑块上的夹紧气缸和设置在贴插头支座另外一端上的同步带装置二及用于驱动同步带装置二的控制电机二；所述大型电子元件贴插头还包括滚珠花键组件和用于夹取大型电子元件的夹头，滚珠花键组件包括中空的花键轴、花键轴套一和花键轴套二，花键轴套一转动连接在贴插头支座另外一端的内部，花键轴套二固接在夹头的内部，花键轴的一端转动连接在L型滑块上，花键轴的另外一端依次穿过花键轴套一和花键轴套二伸入到夹头中与夹头连接；在夹紧气缸的活塞杆上还设置有拉杆，在夹头的内部还设置有推力轴承，推力轴承的上圈与夹头固接，推力轴承的下圈与夹头之间留有间隙，拉杆的一端与夹紧气缸的活塞杆连接，拉杆的另外一端穿过花键轴的内部空腔和推力轴承后与推力轴承的下圈固接，在夹紧气缸的活塞杆的动作下，通过拉杆能控制夹头处于夹紧状态或处于松开状态，从而利用夹头夹紧或松开大型电子元件；在控制电机一的转动下，同步带一能带动L型滑块沿垂向上、下移动，从而带动夹紧气缸、拉杆、花键轴、花键轴套二和夹头一起沿垂向上、下移动；同步带装置二的从动轮二与花键轴套一的外周面固接，通过控制电机二的转动，能带动从动轮二转动，从而依次带动花键轴套一、花键轴、花键轴套二和夹头围绕花键轴的轴线在水平方向上转动，实现对夹头转角的控制。...

【技术特征摘要】
1.一种大型电子元件贴插头，其特征在于：包括贴插头支座、设置在贴插头支座一端上的同步带装置一以及用于驱动同步带装置一的控制电机一、固接在同步带装置一的同步带一上的L型滑块、设置在L型滑块上的夹紧气缸和设置在贴插头支座另外一端上的同步带装置二及用于驱动同步带装置二的控制电机二；
所述大型电子元件贴插头还包括滚珠花键组件和用于夹取大型电子元件的夹头，滚珠花键组件包括中空的花键轴、花键轴套一和花键轴套二，花键轴套一转动连接在贴插头支座另外一端的内部，花键轴套二固接在夹头的内部，花键轴的一端转动连接在L型滑块上，花键轴的另外一端依次穿过花键轴套一和花键轴套二伸入到夹头中与夹头连接；
在夹紧气缸的活塞杆上还设置有拉杆，在夹头的内部还设置有推力轴承，推力轴承的上圈与夹头固接，推力轴承的下圈与夹头之间留有间隙，拉杆的一端与夹紧气缸的活塞杆连接，拉杆的另外一端穿过花键轴的内部空腔和推力轴承后与推力轴承的下圈固接，在夹紧气缸的活塞杆的动作下，通过拉杆能控制夹头处于夹紧状态或处于松开状态，从而利用夹头夹紧或松开大型电子元件；
在控制电机一的转动下，同步带一能带动L型滑块沿垂向上、下移动，从而带动夹紧气缸、拉杆、花键轴、花键轴套二和夹头一起沿垂向上、下移动；
同步带装置二的从动轮二与花键轴套一的外周面固接，通过控制电机二的转动，能带动从动轮二转动，从而依次带动花键轴套一、花键轴、花键轴套二和夹头围绕花键轴的轴线在水平方向上转动，实现对夹头转角的控制。
2.根据权利要求1所述的大型电子元件贴插头，其特征在于：L型滑块的一侧边和贴插头支座之间设置有导轨滑块组件，L型滑块的一侧边通过导轨滑块组件与贴插头支座连接；L型滑块的另外一侧边设置有轴承安装孔一，轴承安装孔一内部设置有向心轴承一，轴承安装孔一上部设置有轴承孔盖板，轴承孔盖板上设置有支撑架，夹紧气缸固接在支撑架上从而使得夹紧气缸设置在L型滑块上；花键轴的一端穿过L型滑块的另外一侧边伸入到向心轴承一的内圈中与向心轴承一配合连接，从而使得花键轴的一端转动连接在L型滑块上。
3.根据权利要求1所述的大型电子元件贴插头，其特征在于：在贴插头支座的另外一端上设置有轴承安装孔二，在轴承安装孔二内设置有向心轴承二和向心轴承三，花键轴套一的外周面固接有上环体和下环体，上环体和下环体分别固接在向心轴承二和向心轴承三的内圈上从而使得花键轴套一转动连接在贴插头支座另外一端的内部；下环体的一端外露于轴承安装孔二，从动轮二套接在外露于轴承安装孔二的下环体的一端上从而使得从动轮二与花键轴套一的外周面固接。
4.根据权利要求1所述的大型电子元件贴插头，其特征在于：所述夹头包括夹头支座、左L型夹紧块、右L型夹紧块、左平板式夹爪和右平板式夹爪；在夹头支座上还设置有夹爪移动导杆，左平板式夹爪穿过夹爪移动导杆的一端且能沿夹爪移动导杆来、回移动，右平板式夹爪穿过夹爪移动导杆的另外一端且也能沿夹爪移动导杆来、回移动，在左平板式夹爪和右平板式夹爪之间的夹爪移动导杆上套接有复位压簧一；花键轴套二固接在夹头支座的内部，穿过花键轴套二后的花键轴的另外一端上固接有下限位环，通过下限位环与夹头支座相接触使得花键轴的另外一端与夹头连接；
所述夹头还包括夹紧机构圆锥套，夹紧机构圆锥套的底部开有轴承安装孔三，推力轴承设置在轴承安装孔三内，推力轴承的上圈与夹紧机构圆锥套固接，推力轴承的下圈与轴承安装孔三的内侧壁之间留有间隙，穿过推力轴承后的拉杆的另外一端与推力轴承的下圈固接；
左L型夹紧块的中部铰接在夹头支座上，左L型夹紧块的一端与左平板式夹爪的外侧部相接触，左L型夹紧块的另外一端与夹紧机构圆锥套的一侧斜面相接触；右L型夹紧块的中部也铰接在夹头支座上，右L型夹紧块的一端与右平板式夹爪的外侧部相接触，右L型夹紧块的另外一端与夹紧机构圆锥套的另外一侧斜面相接触。
5.根据权利要求4所述的大型电子元件贴插头，其特征在于：夹紧机构圆锥套包括圆锥套体和设置在圆锥套体顶部上的导向套，夹紧机构圆锥套的导向套伸入到花键轴的内腔中且能沿花键轴的内腔上、下移动；轴承安装孔三设置在圆锥套体的底部上。
6.根据权利要求4所述的大型电子元件贴插头，其特征在于：夹头支座包括支座框体和设置在支座框体顶部上的支座套筒，花键轴套二固接在支座套筒内，下限位环固接在穿过花键轴套二的花键轴的另外一端上。
7.根据权利要求6所述的大型电子元件贴插头，其特征在于：在位于从动轮二和支座套筒之间的花键轴上固接有上限位环，在位于上限位环和支座套筒之间的花键轴上还套接有处于预压缩状态的缓冲压簧。
8.一种根据权利要求1至7中任意一项权利要求所述的大型电子元件贴插头的贴插方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：高自成，李立君，罗义，阳涵疆，
申请(专利权)人：中南林业科技大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43