[发明专利]一种用于LED多头阵列式高速并行贴片机

说明书

技术领域

本发明涉及电子装联的贴片机领域，具体涉及一种用于LED灯片贴装的多头阵列式高速并行贴片机技术。

背景技术

近年来，随着电子科技技术的不断发展，LED在照明和电子行业领域的使用越来越广泛。LED作为新一代光源，具有低能耗、长寿命、色彩表现力强、通用性好，特别是在大型照明设备中，以矩阵式排列的LED灯组可取代现有钨丝灯、惰性气体灯等，成为节能减排的有效手段，正被逐渐推广。

矩阵式排列的LED晶片的贴装结构中，每个晶片通过两个导线与基板相连，在晶片密集分布的情况下，利用手工贴装费时、费力、效率低下，不利于产品质量稳定和大规模生产，只适合简单产品加工领域使用。因此，应选用或研发合适的贴装设备来适应LED晶片贴装的具体情况，同时平衡产品质量和产品成本这对矛盾。

贴片机是SMT生产线中的关键设备，现有的贴片机从结构上大致可以分为三类：拱架式、转塔式、复合式结构。不同类的贴片机各有优劣，通常取决于应用对系统的要求以及速度和精度间的匹配。尽管贴片机种类繁多，综合起来可以简要地概括为以下四部分组成：贴装系统、供料系统、基板运输系统和管理控制系统。其中贴装系统是贴片机的核心部件，完成芯片拾取、校正、正确贴装的全过程，决定了贴片机的结构和主要性能。

目前国内外贴片机相关技术主要集中在贴装头的传动方式和贴装头结构形式两个方面。贴装头的传动方式主要有如下几类：一、采用齿轮、齿条传动方式，该方式传动简单，执行机构实现容易，但精度难以保证；二、采用伺服电机带动丝杠传动，该方式采用闭环控制算法和相应精确的光、电、机执行设备，控制精度高，贴装质量好，可靠性高，但这类技术方案执行元件国内很难配套，外购价格高，而且复杂精密的软、硬件控制系统也不利于用户的二次开发；三、采用步进电机和同步带的驱动控制及传动系统，该方式属于开环控制，控制简单易实现，但精度不是特别高。贴装头结构大都采用伺服电机驱动丝杠或同步带实现上下及旋转运动，但现有的贴装头总成结构空间体积太大，不能根据需要选配或增加吸嘴数量，可扩展性差，这样不但造成贴装头沉重笨拙，还影响整机性能，限制其市场推广前景。

鉴于上述几类贴装头传动方式和贴装头结构形式的各自的缺点，致使用户难以在现有的贴片机上根据LED贴装零件及产品的具体情况，对贴装头及贴片机软、硬件进行灵活、应用性调整，限制了用户对贴片机潜能的开发及快速应对市场变化的能力。

发明内容

针对现有LED贴片机的上述缺点，本发明所要解决的问题是提供一种结构合理、传动便捷、机械体积小、集成灵活、通用性强、成本经济的用于LED多头阵列式高速并行贴片机。

本发明采用如下技术方案：

一种用于LED多头阵列式高速并行贴片机，包括机架、LED灯带运输机构、贴片机构、人机控制界面及电气保护装置，上述人机控制界面主要用于参数设定、程序编写、贴装控制及用户二次开发扩展接口，所述电气保证装置包括光电开关和挡块、压力检测装置、断电保护和急停按钮，所述贴片机构包括设置在机架上的2个X轴机构、Y轴机构和单模组贴装头；上述Y轴机构固定安装在机架上，2个X轴机构分别滑动安装在Y轴机构上，上述2个X轴机构上分别设有单模组贴装头；上述Y轴机构具有2根纵向滑轨，且每根纵向滑轨上分别设有独立的驱动电机，上述2个X轴机构上分别设有用来驱动单模组贴装头的驱动电机。

上述单模组贴装头采用微型模块化贴装头陈列，具有吸嘴和气路接口。

上述LED灯带运输机构和布置在机架平面的中心位置，LED灯带运输机构包括两组供料器、司服电机、主动带轮、同步带、运输平台、大平板和从动带轮，上述两组供料器对称分布在机架的前后两侧。

上述Y轴机构包括Y轴司服电机、Y轴带轮、第一立柱、第二立柱、Y轴同步带、驱动光轴和Y轴直线轴承，上述Y轴司服电机通过联轴器、Y轴带轮驱动Y轴同步带运动。

上述X轴机构包括X轴司服电机、第一Y向移动滑块、X轴同步带、X轴直线轴承、光轴、第二Y向移动滑块和X轴带轮，上述第一、二Y向移动滑块分别安装在上述Y轴机构的Y轴直线轴承上，并且上述第一、二Y向移动滑块与Y轴机构的Y轴同步带固定连接。

上述单模组贴装头具有X向移动滑块和贴片头箱体，上述贴片头箱体上设有吸嘴，上述X向移动滑块滑动安装在上述X轴机构的X轴直线轴承上，且上述X向移动滑块滑动与X轴同步带固定连接。

具有上述结构的一种用于LED多头阵列式高速并行贴片机具有以下优点：