專利名稱：一種led專用貼片機的制作方法
技術領域：
本發明涉及電子制造裝備技術領域，特別涉及一種LED專用貼片機。
背景技術：
隨著電子裝備制造業的高速發展，越來越多的電子電器生產廠家采用電路板上貼裝電子元件的加工工藝。LED產業是近年快速發展且將大規模推廣應用的新技術。在LED產業中，LED等芯片的貼裝存在數量大、品種比較單一，分布密集等特點；如果采用多功能通用型貼片機進行貼裝，勢必造成貼片機功能浪費、成本高、效率較低等問題。綜上所述，目前尚無合適的LED專用貼片機。
發明內容
本發明專利所要解決的技術問題是提供一種結構簡單、運動靈活、速度快且用于單一電子元件貼片的專用高效貼片機，特別是用于密集排列的LED芯片高效貼片的LED專用貼片機，其采用準確度高的帶式送料。為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案為一種LED專用貼片機，包括床身，還包括LED芯片進給結構、基板進給結構與貼片機專用控制器，LED芯片進給結構、基板進給結構均設于床身上，所述貼片機專用控制器與該貼片機電連接；所述LED芯片進給結構包括龍門架、橫向定位機構、貼裝機構、貼片頭與送料器；所述基板進給結構包括PCB基板進給機構與縱向定位機構；所述橫向定位機構設于龍門架上；所述貼裝機構設于橫向定位機構上；所述貼片頭設于貼裝機構上；所述用于向LED芯片進給結構供給LED芯片的送料器設于橫向定位機構上；所述龍門架橫跨于縱向定位機構上；所述用于PCB基板的進給、定位與夾緊的PCB基板進給機構設于縱向定位機構上。該送料器為帶式送料器。優選地,所述橫向定位機構包括第一伺服電機、第一滾珠絲杠軸承座、第一滾珠絲杠、第一導軌與第一安裝板；所述第一滾珠絲杠軸承座、第一導軌均設于龍門架上；所述第一滾珠絲杠設于第一滾珠絲杠軸承座上，且所述第一滾珠絲杠設于第一導軌之間；所述第一安裝板通過第一滑塊設于導軌上，且通過螺母與第一滾珠絲杠連接；所述第一伺服電機通過第一聯軸器與第一滾珠絲杠連接；從而驅動第一安裝板在第一導軌上滑動。優選地，所述貼裝機構包括連接板、第二伺服電機、第一軸承座、第二滾珠絲杠、第一連桿鉸支座、第二導軌、連桿、貼片頭安裝板、第二軸承座與第二連桿鉸支座；所述連接板設于第一安裝板上，所述第二滾珠絲杠通過第一軸承座和第二軸承座設于連接板上；所述第二導軌設于連接板上；所述第一連桿鉸支座設于連接板上；所述第二連桿鉸支座通過第二滑塊設于第二導軌上，且通過螺母與第二滾珠絲杠連接；所述連桿包括第一連桿、第二連桿與第三連桿；所述第一連桿、第二連桿一端鉸接于第二連桿鉸支座上，另一端與貼片頭安裝板連接；所述第三連桿一端鉸接于第一連桿鉸支座，另一端與貼片頭安裝板連接;第二伺服電機通過聯軸器與第二滾珠絲杠連接，從而驅動第二連桿鉸支座在第二導軌上滑動。優選地，所述貼片頭包括第一電機、第一同步帶輪、同步帶、吸嘴固定架、第二同步帶輪、吸嘴桿與可換吸嘴；所述第一電機設于貼片頭安裝板上；所述第一同步帶輪設于第一電機的輸出軸上；所述第二同步帶輪、吸嘴桿設于均設于吸嘴固定架上，所述第二同步帶輪通過同步帶與第二同步帶輪連接；所述可換吸嘴設于吸嘴桿上，所述吸嘴桿的頂端通過
氣管與真空泵連接。優選地，所述縱向定位機構包括第三導軌、第三驅動機構、第三滑塊與第二安裝板；所述第二安裝板通過第三滑塊設于第三導軌上，所述第三驅動機構包括第三伺服電機及與之連接的第三絲杠螺母機構，所述第三伺服電機通過第三絲杠螺母機構與第二安裝板連接，從而驅動第二安裝板在第三導軌上滑動。優選地，所述PCB基板進給機構包括支承座、固定支撐架、可移動支撐架、導桿；所述支承座、固定支撐架均設于第二安裝板上；所述導桿的一端設于固定支撐架上，其另一端通過第四滑塊與可移動支撐架相連接，且所述可移動支撐架與固定支撐架水平平行設置；所述支承座上設有調寬絲桿，且導桿與所述調寬絲桿上下平行設置；所述調寬電機及其傳動機構通過調寬絲桿與可移動支撐架相連接，從而驅動可移動支撐架在導桿上滑動；所述固定支撐架與可移動支撐架內側均設有PCB基板帶式同步傳送機構，所述固定支撐架上還 設有PCB基板縱向定位氣缸、縱向夾緊氣缸以及垂直夾緊裝置。優選地，所述安裝板上還設有按照陣列排列的彈性支撐頂針，從而提高PCB基板的支承剛性。優選地，所述調寬電機及其傳動機構包括第二電機，所述第二電機的輸出軸上設有主動輪；所述調寬絲桿包括第一調寬絲桿與第二調寬絲桿，所述第一調寬絲桿上設有第一傳動輪1，所述主動輪通過第一同步齒形帶與第一傳動輪連接、安所述第二調寬絲桿上設有第二傳動輪，所述第二傳動輪通過第二同步齒形帶與第一傳動輪連接，從而調節固定支撐架與可移動支撐架之間的寬度。一種如權利要求1-8所述的LED專用貼片機，包括兩套平行設置的LED芯片進給結構。本發明相對于現有技術，具有以下有益效果本發明為了提高密集少品種的LED芯片貼片效率，根據密集少品種貼裝的特點，將貼裝的縱向定位由PCB基板(即電路板)來實現，橫向定位由安裝在橫向定位機構來實現，并將帶式送料器與之隨動，大膽設計運動靈活的連桿機構來實現芯片的取料和貼裝運動，使得每個貼裝循環的空行程大大壓縮，節省了定位時間，效率和精度大大提高。本發明不僅簡化了貼片機的結構，使得系統控制簡單，使用維護更加容易，效率高，非常適合單一電子元件的高效貼裝，特別是密集排列的LED芯片的聞效貼裝。
圖I是實施例I的縱、橫向定位平臺機構的結構示意 圖2是實施例I的貼裝機構的結構示意 圖3是實施例I的貼片頭的結構示意圖 圖4是實施例I的PCB基板進給機構的結構示意 圖5是實施例I的PCB基板進給機構的調寬電機及其傳動機構的結構示意 圖6是實施例2的LED專用貼片機的結構示意圖。
具體實施例方式下面結合實施例及附圖對本發明作進一步詳細的描述，但發明的實施方式不限于此。實施例I
如圖1-5所示，一種LED專用貼片機，包括床身I、LED芯片進給結構、基板進給結構與貼片機專用控制器，LED芯片進給結構、基板進給結構均設于床身I上，而貼片機專用控制器與該貼片機電連接。LED芯片進給結構包括龍門架、橫向定位機構、貼裝機構、貼片頭與送料器。基板進給結構包括PCB基板進給機構與縱向定位機構。橫向定位機構4設于龍門架3上；貼裝機構5設于橫向定位機構4上；貼片頭6設于貼裝機構5上；送料器9設于橫向定位機構4上，用于向LED芯片進給結構供給LED芯片。龍門架3橫跨于縱向定位機構8上；PCB基板進給機構7設于縱向定位機構8上，用于PCB基板的進給、定位與夾緊。該送料器9為帶式送料器。
橫向定位機構4包括第一伺服電機4. I、第一滾珠絲杠軸承座4. 2、第一滾珠絲杠
4.3、第一導軌4. 4與第一安裝板4. 5。第一滾珠絲杠軸承座4. 2、第一導軌4. 4均設于龍門架3上。第一滾珠絲杠4. 3設于第一滾珠絲杠軸承座4. 2上，且第一滾珠絲杠4. 3設于第一導軌4. 4之間。第一安裝板4. 5通過第一滑塊設于導軌4. 4上，且通過螺母與第一滾珠絲杠4. 3連接。第一伺服電機4. I通過第一聯軸器與第一滾珠絲杠4. 3連接；從而驅動第一安裝板4. 5在第一導軌4. 4上滑動。貼裝機構5包括連接板5. 15、第二伺服電機5. I、第一軸承座5. 3、第二滾珠絲杠
5.4、第一連桿鉸支座5. 8、第二導軌5. 11、連桿、貼片頭安裝板5. 6、第二軸承座5. 14與第二連桿鉸支座5. 10。連接板設于第一安裝板4. 5上,第二滾珠絲杠5. 4通過第一軸承座5. 3和第二軸承座5. 14設于連接板5. 15上。第二導軌5. 11設于連接板5. 15上。第一連桿鉸支座5. 8設于連接板5. 15上。第二連桿鉸支座5. 10通過第二滑塊設于第二導軌5. 11上，且通過螺母與第二滾珠絲杠5. 4連接。連桿包括第一連桿5. 5、第二連桿5. 12與第三連桿
5.7ο第一連桿5. 5、第二連桿5. 12 一端鉸接于第二連桿鉸支座5. 10上,另一端與貼片頭安裝板5. 6連接。第三連桿一端鉸接于第一連桿鉸支座5. 8，另一端與貼片頭安裝板5. 6連接。第二伺服電機5. I通過聯軸器5. 9與第二滾珠絲杠5. 4連接，從而驅動第二連桿鉸支座5. 10在第二導軌5. 11上滑動。貼片頭6包括第一電機6. I、第一同步帶輪6. 3、同步帶6. 4、吸嘴固定架6. 2、第二同步帶輪6. 5、吸嘴桿6. 6與可換吸嘴6. 7。第一電機6. I設于貼片頭安裝板5. 6上。第一同步帶輪6. 3設于第一電機6. I的輸出軸上,第二同步帶輪6. 5、吸嘴桿6. 6設于均設于吸嘴固定架6. 2上,第二同步帶輪6. 5通過同步帶6. 4與第二同步帶輪6. 5連接。可換吸嘴
6.7設于吸嘴桿6. 6上，吸嘴桿6. 6的頂端通過氣管與真空泵連接。該貼片頭用于調節LED芯片的角度。縱向定位機構8包括第三導軌8. I、第三驅動機構8. 2、第三滑塊8. 4與第二安裝板8. 3。第二安裝板8. 3通過第三滑塊8. 4設于第三導軌8. I上。第三驅動機構包括第三伺服電機及與之連接的第三絲杠螺母機構；第三伺服電機通過第三絲杠螺母機構與第二安裝板8. 3連接，從而驅動第二安裝板8. 3在第三導軌8. I上滑動。
PCB基板進給機構7包括支承座7. 2、固定支撐架7. I、可移動支撐架7. 9、導桿7. 7。所述支承座7. 2、固定支撐架7. I均設于第二安裝板8. 3上。導桿7. 7的一端設于固定支撐架7. I上，其另一端通過第四滑塊與可移動支撐架7. 9相連接，且所述可移動支撐架
7.9與固定支撐架7. I水平平行設置。支承座7. 2上設有調寬絲桿7. 8，且導桿7. 7與所述調寬絲桿7. 8上下平行設置。調寬電機及其傳動機構7. 6通過調寬絲桿7. 8與可移動支撐架7. 9相連接，從而驅動可移動支撐架7. 9在導桿7. 7上滑動。固定支撐架7. I與可移動支撐架7. 9內側均設有PCB基板帶式同步傳送機構7. 5。固定支撐架7. I上還設有PCB基板縱向定位氣缸7. 11、縱向夾緊氣缸7. 4以及垂直夾緊裝置7. 3。另外，安裝板8. 3上還設有按照陣列排列的彈性支撐頂針7. 10，從而提高支承剛性。具體地，調寬電機及其傳動機構7. 6包括第二電機7. 6. I。第二電機7. 6. I的輸出 軸上設有主動輪7. 6. 2。調寬絲桿7. 8包括第一調寬絲桿與第二調寬絲桿。第一調寬絲桿上設有第一傳動輪7. 6. 4，主動輪7. 6. 2通過第一同步齒形帶7. 6. 3與第一傳動輪7. 6. 4連接。第二調寬絲桿上設有第二傳動輪7. 6. 6，第二傳動輪7. 6. 6通過第二同步齒形帶7. 6. 5與第一傳動輪7. 6. 4連接，從而調節固定支撐架7. I與可移動支撐架7. 9之間的寬度。實施例2
本實施例除下述特征之外，其他均與實施例I相同包括兩套平行設置的LED芯片進給結構。上述實施例僅為本發明的較佳實施例，并非用來限定本發明的實施范圍。即凡依本發明內容所作的均等變化與修飾，都為本發明權利要求所要求保護的范圍所涵蓋。
權利要求
1.一種LED專用貼片機，包括床身(I )，其特征在于還包括LED芯片進給結構、基板進給結構與貼片機專用控制器，LED芯片進給結構、基板進給結構均設于床身(I)上，所述貼片機專用控制器與該貼片機電連接；所述LED芯片進給結構包括龍門架(3)、橫向定位機構(4 )、貼裝機構(5 )、貼片頭(6 )與送料器(9);所述基板進給結構包括PCB基板進給機構(7)與縱向定位機構(8);所述橫向定位機構(4)設于龍門架(3)上；所述貼裝機構(5)設于橫向定位機構(4)上；所述貼片頭(6 )設于貼裝機構(5 )上；所述用于向LED芯片進給結構供給LED芯片的送料器(9)設于橫向定位機構(4)上；所述龍門架(3)橫跨于縱向定位機構(8 )上；所述用于PCB基板的進給、定位與夾緊的PCB基板進給機構(7)設于縱向定位機構(8 )上。
2.根據權利要求I所述的LED專用貼片機，其特征在于所述橫向定位機構(4)包括第一伺服電機(4. I)、第一滾珠絲杠軸承座(4. 2)、第一滾珠絲杠(4. 3)、第一導軌(4. 4)與第一安裝板(4. 5);所述第一滾珠絲杠軸承座(4. 2)、第一導軌(4. 4)均設于龍門架(3)上；所述第一滾珠絲杠(4. 3)設于第一滾珠絲杠軸承座(4. 2)上，且所述第一滾珠絲杠(4. 3)設于第一導軌(4. 4)之間；所述第一安裝板(4. 5)通過第一滑塊設于導軌(4. 4)上，且通過螺母與第一滾珠絲杠(4. 3)連接；所述第一伺服電機(4. I)通過第一聯軸器與第一滾珠絲杠(4. 3)連接；從而驅動第一安裝板(4. 5)在第一導軌(4. 4)上滑動。
3.根據權利要求2所述的LED專用貼片機，其特征在于所述貼裝機構(5)包括連接板(5. 15)、第二伺服電機(5. I)、第一軸承座(5. 3)、第二滾珠絲杠(5. 4)、第一連桿鉸支座(5. 8)、第二導軌(5. 11)、連桿、貼片頭安裝板(5. 6)、第二軸承座(5. 14)與第二連桿鉸支座(5. 10);所述連接板設于第一安裝板(4. 5)上，所述第二滾珠絲杠(5. 4)通過第一軸承座(5. 3)和第二軸承座(5. 14)設于連接板(5. 15)上；所述第二導軌(5. 11)設于連接板(5. 15)上；所述第一連桿鉸支座(5. 8)設于連接板(5. 15)上；所述第二連桿鉸支座(5. 10)通過第二滑塊設于第二導軌(5. 11)上，且通過螺母與第二滾珠絲杠(5. 4)連接；所述連桿包括第一連桿(5. 5)、第二連桿(5. 12)與第三連桿(5. 7);所述第一連桿(5. 5)、第二連桿(5. 12)一端鉸接于第二連桿鉸支座(5. 10)上，另一端與貼片頭安裝板(5. 6)連接；所述第三連桿一端鉸接于第一連桿鉸支座(5. 8),另一端與貼片頭安裝板(5. 6)連接；第二伺服電機(5. I)通過聯軸器(5. 9)與第二滾珠絲杠(5. 4)連接，從而驅動第二連桿鉸支座(5. 10)在第二導軌(5. 11)上滑動。
4.根據權利要求3所述的LED專用貼片機，其特征在于所述貼片頭(6)包括第一電機(6. I)、第一同步帶輪(6. 3)、同步帶(6. 4)、吸嘴固定架(6. 2)、第二同步帶輪(6. 5)、吸嘴桿(6. 6)與可換吸嘴(6. 7);所述第一電機(6. I)設于貼片頭安裝板(5. 6)上；所述第一同步帶輪(6.3)設于第一電機(6. I)的輸出軸上，所述第二同步帶輪(6.5)、吸嘴桿(6.6)均設于吸嘴固定架(6. 2)上，所述第二同步帶輪(6. 5)通過同步帶(6. 4)與第二同步帶輪(6. 5)連接；所述可換吸嘴(6. 7)設于吸嘴桿(6. 6)上，所述吸嘴桿(6. 6)通過氣管與真空泵連接。
5.根據權利要求1-4任一項所述的LED專用貼片機，其特征在于所述縱向定位機構(8 )包括第三導軌(8. I)、第三驅動機構(8. 2)、第三滑塊(8. 4)與第二安裝板(8. 3);所述第二安裝板(8. 3 )通過第三滑塊(8. 4 )設于第三導軌(8. I)上，所述第三驅動機構(8. 2 )包括第三伺服電機及與之連接的第三絲杠螺母機構，所述第三伺服電機通過第三絲杠螺母機構與第二安裝板(8. 3)連接，從而驅動第二安裝板(8. 3)在第三導軌(8. I)上滑動。
6.根據權利要求5所述的LED專用貼片機，其特征在于所述PCB基板進給機構(7)包括支承座(7. 2)、固定支撐架(7. I)、可移動支撐架(7. 9)、導桿(7. 7)，所述支承座(7. 2)、固定支撐架(7. I)均設于第二安裝板(8. 3)上；所述導桿(7. 7)的一端設于固定支撐架(7.1)上，其另一端通過第四滑塊與可移動支撐架(7. 9 )相連接，且所述可移動支撐架(7. 9 )與固定支撐架(7. I)水平平行設置；所述支承座(7. 2)上設有調寬絲桿(7. 8)，且導桿(7. 7)與所述調寬絲桿(7. 8)上下平行設置；所述調寬電機及其傳動機構(7. 6)通過調寬絲桿(7. 8)與可移動支撐架(7. 9)相連接，從而驅動可移動支撐架(7. 9)在導桿(7. 7)上滑動；所述固定支撐架(7. I)與可移動支撐架(7. 9)內側均設有PCB基板帶式同步傳送機構(7. 5)，所述固定支撐架(7. I)上還設有PCB基板縱向定位氣缸(7. 11)、縱向夾緊氣缸(7. 4)以及垂直夾緊裝置(7. 3)。
7.根據權利要求6所述的LED專用貼片機，其特征在于所述安裝板(8.3)上還設有按照陣列排列的彈性支撐頂針(7. 10)，從而提高支承剛性。
8.根據權利要求6所述的LED專用貼片機，其特征在于所述調寬電機及其傳動機構(7. 6)包括第二電機(7. 6. 1)，所述第二電機(7. 6. I)的輸出軸上設有主動輪(7. 6. 2);所述調寬絲桿(7. 8)包括第一調寬絲桿與第二調寬絲桿，所述第一調寬絲桿上設有第一傳動輪(7. 6. 4)，所述主動輪(7. 6. 2)通過第一同步齒形帶(7. 6. 3)與第一傳動輪(7. 6. 4)連接；所述第二調寬絲桿上設有第二傳動輪(7. 6. 6)，所述第二傳動輪(7. 6. 6)通過第二同步齒形帶(7. 6. 5)與第一傳動輪(7. 6. 4)連接，從而調節固定支撐架(7. I)與可移動支撐架(7. 9)之間的寬度。
9.根據權利要求6所述的LED專用貼片機，其特征在于所述LED芯片進給結構平行設置有兩套。
全文摘要
本發明公開了一種LED專用貼片機。其包括床身，還包括LED芯片進給結構、基板進給結構與貼片機專用控制器，LED芯片進給結構、基板進給結構均設于床身上，所述貼片機專用控制器與該貼片機電連接；所述LED芯片進給結構包括龍門架、橫向定位機構、貼裝機構、貼片頭與送料器；所述基板進給結構包括PCB基板進給機構與縱向定位機構；所述橫向定位機構設于龍門架上；所述貼裝機構設于橫向定位機構上；所述貼片頭設于貼裝機構上；所述送料器設于橫向定位機構上，用于向LED芯片進給結構供給LED芯片；所述龍門架橫跨于縱向定位機構上；所述PCB基板進給機構設于縱向定位機構上，用于PCB基板的進給、定位與夾緊。該貼片機結構簡單、運動靈活、速度快、效率高。
文檔編號H05K3/30GK102821556SQ20121030453
公開日2012年12月12日 申請日期2012年8月24日 優先權日2012年8月24日
發明者肖曙紅, 李清國 申請人:廣東工業大學