具有升降功能的吸嘴交换站和贴片机的制作方法

1.本实用新型涉及贴片机技术领域，具体地涉及一种具有升降功能的吸嘴交换站和贴片机。


背景技术：

2.贴片机，又称“贴装机”、“表面贴装系统”，在生产线中，它配置在点胶机或丝网印刷机之后，是通过移动贴装头把表面贴装元器件准确地放置pcb焊盘上的一种设备，分为手动和全自动两种，是用来实现高速、高精度地贴放元器件的设备。随着电子元件的集成化，线路板大多采用表面贴装式元件，在贴装同一块线路板时，会用到不同大小、不同种类的贴装元件，而不同大小及不同种类的元件就需要用不同种类的吸嘴吸取，吸嘴种类和个数多了 ，就需要有一个吸嘴交换站（atc）存放和固定吸嘴。
3.atc是贴片机放置吸嘴和自动更换吸嘴的机构，是贴片机重要组成部分。目前现有的atc结构和功能较为简单，一般通过气缸连杆驱动滑块进行水平方向的运动，以导向槽为行程导向机构，使滑块进行单行程的往复运动，实现吸嘴卡住和放松。
4.为了提高效率，在贴装头进行xy方向的水平位移时，z轴的高度一般要尽量的低，仅比要贴装的pcb板高几毫米左右，以此减小在取料或者贴装时z轴的行程，降低单次取料或贴装的时间。而在一些应用场景中，在取放吸嘴时，atc的高度是固定的且一般比pcb板的高度高出十毫米左右。对于没有升降功能的atc，为了避免碰撞，在经过atc附近区域时，z轴需要抬升一定距离，对贴装头的路径规划增加了限制，间接影响了贴装效率。事实上，一般的做法是在贴装头进行xy方向的水平位移时，z轴的高度保持在比atc最高点高几毫米左右的位置，在这种情况下，实际上是由于atc的高度导致z轴行程被迫延长，直接增加了取料或者贴装时z轴的行程，降低了每小时贴片数。因此，现有技术缺少一种具有竖直方向升降功能的atc。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是克服现有技术存在的问题，提供一种具有升降功能的吸嘴交换站和贴片机，在需要更换吸嘴时atc升起进行吸嘴交换动作，完成后降下，极大提高了贴装设备的安全运行和贴装效率。
6.为了实现上述目的，本实用新型第一方面提供一种具有升降功能的吸嘴交换站，包括取放机构，升降机构和支撑机构，升降机构设于取放机构和支撑机构之间；
7.升降机构包括上板和下板，上板与取放机构固定连接，下板与支撑机构固定连接，上板和下板之间设有驱动装置，所述驱动装置用于驱动上板和下板相对或相向运动。
8.优选地，所述升降机构还包括导向组件，所述导向组件位于所述驱动装置两侧，用于导向上板的运动方向使上板和下板平行。
9.优选地，所述导向组件包括导向轴和直线轴承，直线轴承贯穿上板并设于导向轴上，导向轴设于下板上。
10.优选地，直线轴承的法兰面与上板固定连接。
11.优选地，导向轴和下板之间固定设有支撑块。
12.优选地，所述驱动装置为气缸，气缸底端固定设于下板上，气缸顶端与上板固定连接。
13.优选地，气缸与上板之间还设有驱动平板。
14.优选地，升降机构还包括电磁阀，电磁阀固定设于下板底面上，用于控制气缸的运动方向。
15.优选地，气缸上设有调速阀。
16.本实用新型第二方面提供一种贴片机，安装有上述具有升降功能的吸嘴交换站、控制板和传感器，控制板分别与所述传感器和所述吸嘴交换站电性连接，传感器用于获取吸嘴交换站的高度。
17.通过上述技术方案，本实用新型的吸嘴交换站中承载了吸嘴取放功能的取放机构可以在竖直方向上运动一定的行程。在需要更换吸嘴时atc升起进行吸嘴交换动作，完成后降下，有效避免了因atc高度过高导致的z轴行程增大，进一步导致贴装效率降低的问题，极大提高了贴装设备的安全运行和贴装效率。
附图说明
18.图1是本实用新型的吸嘴交换站结构示意图；
19.图2是本实用新型的升降机构示意图；
20.图中，1、取放机构；2、升降机构；3、支撑机构；4、直线轴承；5、上板；6、导向轴；7、支撑块；8、下板；9、电磁阀；10、气缸；11、调速阀。
具体实施方式
21.以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。
22.本实用新型第一方面提供一种具有升降功能的吸嘴交换站，如图1所示包括取放机构1，升降机构2和支撑机构3，升降机构2设于取放机构1和支撑机构3之间；如图2所示，升降机构2包括上板5和下板8，上板5与取放机构1固定连接，下板8与支撑机构3固定连接，上板5和下板8之间设有驱动装置，所述驱动装置用于驱动上板5和下板8相对或相向运动。
23.进一步地，如图2所示，升降机构2还包括导向组件，所述导向组件位于所述驱动装置两侧，用于导向上板5的运动方向使上板5和下板8平行并限制上板5的运动方向；导向组件包括导向轴6、支撑块7和直线轴承4，直线轴承4贯穿上板5并设于导向轴6上，直线轴承4的法兰面与上板5固定连接，导向轴6设于支撑块7上，支撑块7固定设于下板8上。在支撑块7上安装导向轴6，以此降低导向轴的长度，避免因为导向轴过长导致驱动装置两侧的2根导向轴中间的不平行度过大，进而导致运动卡顿。优选地，上板5通过螺栓与atc的取放机构1连接，下板8通过螺栓与atc的支撑机构3连接。导向组件位还可以选用直线导轨。
24.进一步地，所述驱动装置优选为气缸10，气缸10通过底部的螺栓固定设于下板8上，气缸10顶端与上板5固定连接，气缸10与上板5之间还设有驱动平板；升降机构2还包括电磁阀9，电磁阀9固定设于下板8底面上，用于控制气缸10的运动方向；气缸10上设有调速
阀11。优选地，所述驱动装置还可以选用电缸或电机。
25.升降机构2需要升降时，由气缸10带动上板5上下运动，以直线轴承4和导向轴6作为上下运动的运动导向机构以保证升降的平稳性，通过调速阀11调整进入气缸10的空气流量进而调整气缸的升降速度。电磁阀9可以控制进入气缸10的气流流向，进而控制气缸的运动方向。升降机构2的上板5上下运动带动取放机构1的升降，由此实现吸嘴交换站的升降。
26.具有升降功能的吸嘴交换站工作原理如下：需要升降时，启动气缸，通过电磁阀调节气缸的升降，通过调速阀调节气缸的升降速度。下板不动，气缸伸缩杆伸缩推动上板升降，同时上板在两端的导向轴和直线轴承的导向作用下保持平衡，有效避免了上板倾斜造成卡顿现象。上板进一步推动取放机构的升降，直至将取放机构送至目标高度。
27.本实用新型第二方面提供一种贴片机，安装有上述具有升降功能的吸嘴交换站、控制板和传感器，控制板分别与所述传感器和所述吸嘴交换站电性连接，传感器用于获取吸嘴交换站的高度。该贴片机在进行吸嘴更换时，由控制板控制吸嘴交换站的驱动装置运行，待吸嘴交换站的取放机构升至指定高度，由传感器获取该信号并传输至控制板，控制板接收到取放机构的高度信号后控制驱动装置停止运行或者控制驱动装置运行使取放机构位置复原。
28.综上所述，本实用新型的吸嘴交换站中承载了吸嘴取放功能的取放机构可以在竖直方向上运动一定的行程，行程大小取决于气缸，如10mm。在需要更换吸嘴时atc升起进行吸嘴交换动作，完成后降下，有效避免了因atc高度过高导致的z轴行程增大，进一步导致贴装效率降低的问题，极大提高了贴装设备的安全运行和贴装效率。此外，本实用新型使用气缸、导向轴作为升降机构的主要部件，价格低廉并且运动重复性较好，多次运动上升的高度基本一致，稳定性好，还可以通过更换不同行程的气缸简易地调节atc的工作高度，使用更加灵活。
29.以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于此。在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型包括各个具体技术特征以任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。但这些简单变型和组合同样应当视为本实用新型所公开的内容，均属于本实用新型的保护范围。

技术特征：
1.一种具有升降功能的吸嘴交换站，其特征在于，包括取放机构（1），升降机构（2）和支撑机构（3），升降机构（2）设于取放机构（1）和支撑机构（3）之间；升降机构（2）包括上板（5）和下板（8），上板（5）与取放机构（1）固定连接，下板（8）与支撑机构（3）固定连接，上板（5）和下板（8）之间设有驱动装置，所述驱动装置用于驱动上板（5）和下板（8）相对或相向运动。2.根据权利要求1所述的具有升降功能的吸嘴交换站，其特征在于，所述升降机构（2）还包括导向组件，所述导向组件位于所述驱动装置两侧，用于导向上板（5）的运动方向使上板（5）和下板（8）平行。3.根据权利要求2所述的具有升降功能的吸嘴交换站，其特征在于，所述导向组件包括导向轴（6）和直线轴承（4），直线轴承（4）贯穿上板（5）并设于导向轴（6）上，导向轴（6）设于下板（8）上。4.根据权利要求3所述的具有升降功能的吸嘴交换站，其特征在于，直线轴承（4）的法兰面与上板（5）固定连接。5.根据权利要求3所述的具有升降功能的吸嘴交换站，其特征在于，导向轴（6）和下板（8）之间固定设有支撑块（7）。6.根据权利要求1-5中任意一项所述的具有升降功能的吸嘴交换站，其特征在于，所述驱动装置为气缸（10），气缸（10）底端固定设于下板（8）上，气缸（10）顶端与上板（5）固定连接。7.根据权利要求6所述的具有升降功能的吸嘴交换站，其特征在于，气缸（10）与上板（5）之间还设有驱动平板。8.根据权利要求7所述的具有升降功能的吸嘴交换站，其特征在于，升降机构（2）还包括电磁阀（9），电磁阀（9）固定设于下板（8）底面上，用于控制气缸（10）的运动方向。9.根据权利要求7所述的具有升降功能的吸嘴交换站，其特征在于，气缸（10）上设有调速阀（11）。10.一种贴片机，其特征在于，安装有如权利要求1-9中任意一项所述的具有升降功能的吸嘴交换站、控制板和传感器，控制板分别与所述传感器和所述吸嘴交换站电性连接，传感器用于获取吸嘴交换站的高度。

技术总结
本实用新型涉及贴片机技术领域，公开了一种具有升降功能的吸嘴交换站，包括取放机构，升降机构和支撑机构，升降机构设于取放机构和支撑机构之间；升降机构包括上板和下板，上板与取放机构固定连接，下板与支撑机构固定连接，上板和下板之间设有驱动装置，所述驱动装置用于驱动上板和下板相对或相向运动。通过上述技术方案，本实用新型的吸嘴交换站中承载了吸嘴取放功能的取放机构可以在竖直方向上运动一定的行程。在需要更换吸嘴时ATC升起进行吸嘴交换动作，完成后降下，有效避免了因ATC高度过高导致的Z轴行程增大，进一步导致贴装效率降低的问题，极大提高了贴装设备的安全运行和贴装效率。和贴装效率。和贴装效率。


技术研发人员：葛良昊 沈坤 金长明
受保护的技术使用者：合肥安迅精密技术有限公司
技术研发日：2023.01.31
技术公布日：2023/8/26