一贯机卫星轮工位及其运行方法

技术领域

本发明涉及表面组装技术领域，尤其涉及一贯机卫星轮工位及其运行方法。

背景技术

SMT表面组装技术（表面贴装技术）（Surface Mounted Technology的缩写），是目前电子组装行业里最流行的一种技术和工艺。此封装技术可以封装各类小功率晶体管、二极管、场效应管、电感、电容、晶振、电源模块、变压器、芯片、开关、连接器等，被广泛应用在汽车、电子、消费电子、智能制造、计算机、智能家居及智能楼宇、测试及测量、照明、医疗电子、智能电源和管理，互联互通等领域中。

在SMT电子元器件生产中，将实现测试、打标、视觉检查、边带等生产工序结合在一起的设备被称为一贯机（TMTT），一贯机含有多个工位常见的工位，包括送料工位、转向工位、卫星轮工位以及编带工位，其中卫星轮工位主要是用于打标及打标相关事项，通常由吸嘴将物料送至卫星轮工位进行打标，吸嘴在下降放置物料后必须向上上升一定的高度x，以避免与卫星轮发生干涉，造成剐蹭，等到卫星轮转到下一工位时，吸嘴下降x取料后，再上升到原点位，所以在一贯机高速运行的过程中，出现的行程s=2x是为无效行程，减少或消除无效行程所需要的时间对设备运行效率的提升有很大的影响。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一贯机卫星轮工位及其运行方法。

为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一贯机卫星轮工位，包括吸嘴组件，卫星轮组件，视觉检查组件和激光打标组件，其特征在于：所述卫星轮组件包括卫星轮和置于卫星轮下方固定在基座上的吸气盘，所述卫星轮旋转中心与吸气盘旋转中心重合，并使用旋转柱贯穿卫星轮和吸气盘的旋转中心，所述卫星轮和吸气盘相互密闭贴合；所述卫星轮上表面设置底端贯穿气孔的物料槽，所述吸气盘上方设置贯通吸气盘的负压孔，所述负压孔与贯穿气孔在卫星轮与吸气盘相对旋转时位置周期性吻合，所述负压孔与气压集成块连接，使用物料槽下方贯穿的气孔与吸气盘上的负压孔，在物料置于物料槽时提供真空吸力，和吸嘴的真空吸力相互配合，减少吸嘴多余的上升下降动作，提升卫星轮工位整体工作效率。

优选地，所述卫星轮上环绕方式均匀设置4个物料槽；所述吸气盘上环绕方式均匀设置4个气孔，所述气孔设置在横向和纵向的正方向；从靠近吸嘴组件方向的气孔所在工位逆时针方向顺序排列依次为第一工位，第二工位，第三工位，第四工位，所述吸气盘上内凹设置弧形负压槽贯通第二工位的气孔，第三工位的气孔，第四工位的气孔，所述负压槽延伸至第一工位的气孔两侧；所述第一工位的气孔单独通道连接气压集成块，所述第二工位的气孔，第三工位的气孔，第四工位的气孔共用通道连接气压集成块，使用负压槽连接第二工位的气孔，第三工位的气孔，第四工位的气孔，并延伸至第一工位的气孔两侧，使物料槽中的物料在卫星轮旋转过程中获得持续的真空吸引力，防止物料从物料槽中甩出。

优选地，所述气压集成块连接电磁阀和过滤器，为卫星轮上物料槽对物料的真空吸力提供清洁无尘的真空环境，为不同工位上建立真空或破除真空提供作业逻辑。

优选地，所述旋转柱与卫星轮相对固定，旋转柱下端与伺服电机的转轴连接，所述伺服电机安装在电机安装板上，所述电机安装板与所述基座连接，所述转轴外圈包裹设置轴套，所述伺服电机带动卫星轮单次旋转角度为90度，伺服电机为卫星轮的转动提供精确的转动角度，90度的转动角度更让物料槽中的物料始终处于水平方向或竖直方向，物料受力方向始终为水平或竖直的正方向，不易发生甩料现象。

优选地，所述卫星轮侧设置吸尘块，所述吸尘块和基座固定处设置千分尺，利用千分尺调整吸尘快位置，保持卫星轮作业过程中无尘或少尘的状态，减少因卡灰而发生的甩料现象。

优选地，所述吸嘴组件包括吸嘴，所述吸嘴围绕吸嘴组件旋转或上下位移，所述吸嘴在卫星轮上方时，吸嘴位置距离卫星轮上物料槽距离为0.5mm-1mm。

优选地，所述卫星轮与吸气盘为不同材质的耐磨材料，避免因使用同样材质时，在卫星轮高速的旋转环境下加剧卫星轮与吸气盘相互之间的磨损，延长卫星轮组件使用寿命。

优选地，所述视觉检查组件和激光打标组件置于卫星轮组件侧方位，所述视觉检查组件和激光打标组件设置为作业方向朝向卫星轮上物料槽设置。

一贯机卫星轮工位运行方法：包括以下步骤：

S1：放料：吸嘴建立真空状态从上一作业区域吸取物料旋转并下降至卫星轮组件第一工位上方物料槽固定距离，吸嘴破除真空状态，第一工位上方物料槽建立真空状态吸取物料，卫星轮旋转90度，吸嘴位置保持与第一工位上方物料槽固定距离不变；

S2：打标：第一工位上方物料槽物料旋转至第二工位上方物料槽，第二工位上方物料槽持续建立真空吸取物料，第二工位上方物料槽物料旋转至第三工位，第三工位上方物料槽持续建立真空吸取物料，激光打标组件作业第三工位上方物料槽中物料，进行打标；

S3：视觉检查：第三工位上方物料槽物料旋转至第四工位，第四工位上方物料槽持续建立真空吸取物料，视觉检查组件作业第四工位上方物料槽中物料，进行拍照以及图像分析；

S4：取料：第四工位上方物料槽物料旋转至第一工位，第一工位上方物料槽破除真空状态，吸嘴建立真空吸取第一工位上方物料槽中物料，吸嘴带动物料从固定距离上升并旋转至下一作业区域；

S5：卫星轮每次90度旋转后，步骤s1到s4进行一次循环。

有效减少卫星轮工位作业时，吸嘴组件上吸嘴多余的上升下降行程，提升卫星轮工位整体工作效率。

优选地，物料在第二工位、第三工位、第四工位上方物料槽和在工位之间旋转时持续建立并保持真空，有效防止卫星轮工位上物料槽中物料在旋转或作业活成中被甩出。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：（1）使用物料槽下方贯穿的气孔与吸气盘上的负压孔组合方式，在物料置于物料槽时提供真空吸力，和吸嘴的真空吸力相互配合，减少吸嘴多余的上升下降动作，提升卫星轮工位整体工作效率；（2）负压槽贯通第二工位气孔，第三工位气孔，第四工位气孔，并延伸至第一工位气孔两侧，有效避免物料在卫星轮高速旋转过程中从物料槽中被甩飞的，减少卫星轮工作失误率，提升卫星轮作业稳定性。（3）过滤器和吸尘块的设计，使卫星轮工作环境始终处于无尘状态，防止卫星轮在高速旋转过程中，因为灰尘的原因，发生物料被甩飞的情况。

附图说明

图1为本发明实施例1的卫星轮组件总体位置分布图；

图2为本发明实施例1的卫星轮组件正面视图；

图3为本发明实施例1的卫星轮组件侧面剖视图；

图4为本发明实施例1的卫星轮俯视图；

图5为本发明实施例1的卫星轮仰视图；

图6为本发明实施例1的负压孔、负压槽视图；

图7为本发明实施例1的吸气盘对应工位视图；

图8为本发明实施例2的方法流程图；

标号说明：1.吸嘴组件，11.吸嘴，2.卫星轮组件，21.基座，22.卫星轮，221.物料槽，222.气孔，23.吸气盘，231.负压孔，232.负压槽，241.第一工位，242.第二工位，243.第三工位，244.第四工位，25.旋转柱，26.气压集成块，27.电磁阀，28.过滤器，29.伺服电机，291.电机安装板，292.转轴，293.轴套，210.吸尘块，211.千分尺，3.激光打标组件，4.视觉检查组件。

具体实施方式

为使对本发明的目的、构造、特征、及其功能有进一步的了解，兹配合实施例详细说明如下。

实施例1，如图1-图7所示，一贯机卫星轮工位，包括吸嘴组件1，卫星轮组件2，视觉检查组件4和激光打标组件3，所述卫星轮组件2包括卫星轮22和置于卫星轮22下方固定在基座21上的吸气盘23，所述卫星轮22旋转中心与吸气盘23旋转中心重合，并使用旋转柱25贯穿卫星轮22和吸气盘23的旋转中心，所述卫星轮22和吸气盘23相互密闭贴合，在相对位置旋转时也要求保持卫星轮22和吸气盘23接触面内侧保持相对真空的气密性状态；所述卫星轮22上表面设置底端贯穿气孔222的物料槽221，所述吸气盘23上方设置贯通吸气盘23的负压孔231，所述负压孔231与贯穿气孔222在卫星轮22与吸气盘23相对旋转时位置周期性吻合，所述负压孔231与气压集成块26连接，连接方式通常为管道连接，可以设置软管分别连接负压孔231和气压集成块26引出的倒钩式接头。

所述卫星轮22上环绕方式均匀设置4个物料槽221；所述吸气盘23上环绕方式均匀设置4个气孔222，所述气孔222设置在横向和纵向的正方向；从靠近吸嘴组件1方向的气孔222所在工位逆时针方向旋转顺序排列依次为第一工位241，第二工位242，第三工位243，第四工位244，所述第一工位241，第二工位242，第三工位243，第四工位244在卫星轮组件2上位置固定，不随卫星轮22转动改变；所述吸气盘23上内凹设置弧形负压槽232贯通第二工位242的气孔222，第三工位243的气孔222，第四工位244的气孔222，所述负压槽232延伸至第一工位241的气孔222两侧；所述负压槽232为内凹结构不影响卫星轮22与吸气盘23之间的相对转动；所述第一工位241的气孔222单独通道连接气压集成块26，所述第二工位242的气孔222，第三工位243的气孔222，第四工位244的气孔222共用通道连接气压集成块26。

所述第一工位241的气孔222需要气压集成块26提供建立真空和破真空两种运行逻辑；所述第二工位242的气孔222，第三工位243的气孔222，第四工位244的气孔222只需要气压集成块26持续提供建立真空的运行逻辑即可。

在气压集成块26持续通过负压槽232、负压孔231以及气孔222为物料槽221建立真空或破除真空环境，难免会使气压集成块26吸入灰尘，导致运行缓慢或设备故障，影响设备运行。

所述气压集成块26连接电磁阀27和过滤器28。

配置过滤器28通常为直通型过滤器，过滤器28协同气压集成块26工作，持续净化吸入环境中可能存在的灰尘，减少气压集成块26发生故障，保证设备的正常运行。

所述电磁阀27为气压集成块26提供吸气或停止吸气的运行逻辑，为物料槽221在吸取物料时建立真空或破除真空提供运行逻辑。

所述旋转柱25与卫星轮22相对固定，旋转柱25下端与伺服电机29的转轴292连接，所述伺服电机29安装在电机安装板291上，所述电机安装板291与所述基座21连接，所述转轴292外圈包裹设置轴套293，所述伺服电机29带动卫星轮22单次旋转角度为90度。

使用伺服电机29替代传统的步进电机，可以为卫星轮22的转动提供更精确稳定的步进角，减少设备故障率。

在物料通过吸嘴11放置在物料槽221的过程中，也有可能从上一个工作环境带来灰尘，导致物料上沾染灰尘，影响卫星轮22和吸气盘23之间的气密性。

所述卫星轮22侧设置吸尘块210，所述吸尘块210和基座21固定处设置千分尺211，用于吸附卫星轮22表面灰尘，同时设置千分尺211根据工况环境微调吸尘块210与卫星轮22上物料槽221之间的距离，保证吸尘块210的吸附效率。

所述吸嘴组件1包括吸嘴11，所述吸嘴11围绕吸嘴组件1旋转或上下位移，所述吸嘴11在卫星轮22上方时，吸嘴11位置距离卫星轮22上物料槽221距离为0.5mm-1mm，具体吸嘴11位置距离卫星轮22上物料槽221距离根据实际工况设立。

所述卫星轮22与吸气盘23为不同材质的耐磨材料，通常卫星轮22为p20预硬化塑料磨具钢材质，且吸气盘23使用石墨材质为最佳。

所述视觉检查组件4和激光打标组件3置于卫星轮组件2侧方位，所述视觉检查组件4和激光打标组件3设置为作业方向朝向卫星轮22上物料槽221设置。

所述视觉检查组件4和激光打标组件3都为现有技术，在此不做累述。

实施例2，如图8所示，一贯机卫星轮工位运行方法，所述一贯机卫星轮工位运行方法基于贯机卫星轮结构设计而作业的方法，在此不做累述，包括以下步骤：

S1：放料：吸嘴建立真空状态从上一作业区域吸取物料旋转并下降至卫星轮组件第一工位上方物料槽固定距离，吸嘴破除真空状态，第一工位上方物料槽建立真空状态吸取物料，卫星轮旋转90度，吸嘴位置保持与第一工位上方物料槽固定距离不变；

S2：打标：第一工位上方物料槽物料旋转至第二工位上方物料槽，第二工位上方物料槽持续建立真空吸取物料，第二工位上方物料槽物料旋转至第三工位，第三工位上方物料槽持续建立真空吸取物料，激光打标组件作业第三工位上方物料槽中物料，进行打标；

S3：视觉检查：第三工位上方物料槽物料旋转至第四工位，第四工位上方物料槽持续建立真空吸取物料，视觉检查组件作业第四工位上方物料槽中物料，进行拍照以及图像分析；

S4：取料：第四工位上方物料槽物料旋转至第一工位，第一工位上方物料槽破除真空状态，吸嘴建立真空状态吸取第一工位上方物料槽中物料，吸嘴带动物料从固定距离上升并旋转至下一作业区域；

S5：卫星轮每次90度旋转后，步骤s1到s4进行一次循环。

物料在第二工位、第三工位、第四工位上方物料槽和在工位之间旋转时持续建立并保持真空。

本发明已由上述相关实施例加以描述，然而上述实施例仅为实施本发明的范例。必需指出的是，已揭露的实施例并未限制本发明的范围。相反地，在不脱离本发明的精神和范围内所作的更动与润饰，均属本发明的专利保护范围。