一种柔索张紧夹持式电子元件贴插作业头及其贴插方法技术

本发明专利技术公开了一种柔索张紧夹持式电子元件贴插作业头及其贴插方法，贴插作业头包括贴插头支座、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、柔索张紧夹持式夹头、花键轴、花键轴套一、花键轴套二、拉杆和推力轴承；在夹紧气缸动作下，通过拉杆能控制柔索张紧夹持式夹头处于夹紧状态或处于松开状态；通过控制电机一，同步带一能带动L型滑块、夹紧气缸、拉杆、花键轴、花键轴套二和柔索张紧夹持式夹头一起沿垂向上、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，能带动从动轮二转动，从而带动花键轴套一、花键轴、花键轴套二和柔索张紧夹持式夹头围绕花键轴的轴线在水平方向上转动。

【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，尤其涉及一种柔索张紧夹持式电子元件贴插作业头及其贴插方法。

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，提供一种柔索张紧夹持式电子元件贴插作业头及其贴插方法，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：一种柔索张紧夹持式电子元件贴插作业头，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；
所述柔索张紧夹持式电子元件贴插作业头还包括滚珠花键组件和用于夹取大型电子元件的柔索张紧夹持式夹头，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，花键轴套二固接在柔索张紧夹持式夹头的内部，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柔索张紧夹持式夹头中与柔索张紧夹持式夹头连接；
在夹紧气缸的活塞杆上还设置有拉杆，在柔索张紧夹持式夹头的内部还设置有推力轴承，推力轴承的上圈与本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种柔索张紧夹持式电子元件贴插作业头，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以及用于驱动同步带装置二的控制电机二；所述柔索张紧夹持式电子元件贴插作业头还包括滚珠花键组件和用于夹取大型电子元件的柔索张紧夹持式夹头，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，花键轴套二固接在柔索张紧夹持式夹头的内部，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柔索张紧夹持式夹头中与柔索张紧夹持式夹头连接；在夹紧气缸的活塞杆上还设置有拉杆，在柔索张紧夹持式夹头的内部还设置有推力轴承，推力轴承的上圈与柔索张紧夹持式夹头固接，推力轴承的下圈与柔索张紧夹持式夹头之间留有间隙，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，通过拉杆能控制柔索张紧夹持式夹头处于夹紧状态或处于松开状态，从而利用柔索张紧夹持式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、花键轴套二和柔索张紧夹持式夹头一起沿垂向上、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、花键轴套二和柔索张紧夹持式夹头围绕花键轴的轴线在水平方向上转动，实现对柔索张紧夹持式夹头转角的控制。...

【技术特征摘要】
1.一种柔索张紧夹持式电子元件贴插作业头，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以及用于驱动同步带装置二的控制电机二；
所述柔索张紧夹持式电子元件贴插作业头还包括滚珠花键组件和用于夹取大型电子元件的柔索张紧夹持式夹头，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，花键轴套二固接在柔索张紧夹持式夹头的内部，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柔索张紧夹持式夹头中与柔索张紧夹持式夹头连接；
在夹紧气缸的活塞杆上还设置有拉杆，在柔索张紧夹持式夹头的内部还设置有推力轴承，推力轴承的上圈与柔索张紧夹持式夹头固接，推力轴承的下圈与柔索张紧夹持式夹头之间留有间隙，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，通过拉杆能控制柔索张紧夹持式夹头处于夹紧状态或处于松开状态，从而利用柔索张紧夹持式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、花键轴套二和柔索张紧夹持式夹头一起沿垂向上、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、花键轴套二和柔索张紧夹持式夹头围绕花键轴的轴线在水平方向上转动，实现对柔索张紧夹持式夹头转角的控制。
2.根据权利要求1所述的柔索张紧夹持式电子元件贴插作业头，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所述的柔索张紧夹持式电子元件贴插作业头，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所述的柔索张紧夹持式电子元件贴插作业头，其特征在于：所述柔索张紧夹持式夹头包括夹头支座、夹爪拉索一、夹爪拉索二、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柔索张紧夹持式夹头连接；
所述柔索张紧夹持式夹头还包括夹头滑块，夹头滑块设置在夹头支座的内部且夹头滑块能沿夹头支座上、下移动，在夹头支座的内部还转动连接有夹爪拉索导向轮一和夹爪拉索导向轮二，夹爪拉索一的一端和左平板式夹爪固接，夹爪拉索一的中部与夹爪拉索导向轮一相配合接触，夹爪拉索一的另外一端固接在夹头滑块上，夹爪拉索二的一端和右平板式夹爪固接，夹爪拉索二的中部与夹爪拉索导向轮二相配合接触，夹爪拉索二的另外一端固接在夹头滑块上，在夹头滑块的上、下移动作用下能通过夹爪拉索一和夹爪拉索二使得左平板式夹爪和右平板式夹爪相对靠近移动形成夹紧状态或相对远离移动形成松开状态；
在夹头滑块上开有轴承安装孔三，推力轴承设置在轴承安装孔三内，推力轴承的上圈与夹头滑块固接，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。
5.根据权利要求4所述的柔索张紧夹持式电子元件贴插作业头，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。
6.根据权利要求5所述的柔索张紧夹持式电子元件贴插作业头，其特征在于：支座套筒的内腔包括上安装孔和下安装孔，两个安装孔之间且位于支座套筒的内侧壁上设置有凸缘，花键轴套二固接在上安装孔内，花键轴的另外一端穿过花键轴套二位于下安装孔内，下限位环就固接在位于下安装孔内的花键轴的另外一端上；夹头滑块也位于支座套筒的下安装孔内且夹头滑块能沿下安装孔上、下移动。
7.根据权利要求5所述的柔索张紧夹持式电子元件贴插作业头，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...

【专利技术属性】
技术研发人员：高自成，李立君，阳涵疆，周飞科，
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