一种贴片机压力输出控制装置及其控制方法

技术领域

本发明涉及SMT贴片技术领域，尤其涉及一种贴片机压力输出控制装置及其控制方法。

背景技术

贴片机的吸嘴是贴片机吸取贴片元件进行贴、放动作的关键零件。现有的许多贴片机吸嘴都运用真空吸附原理进行贴片元件的吸取工作，到达贴片位置后，为了保证贴片元件的焊接部较为适宜的压入PCB板上对应位置焊膏，放置贴片元件时，需要通过真空吸附管高压吹气把贴片元件从管嘴上吹射到电路板上。但通过真空吸附管进行高压吹气，需要在真空吸附管释放其负压后，再进行高压气体吹出，需要进行气体输出状态的切换、控制，无疑增加了贴片机吸嘴的动作时长，另外，真空吸附管通过高压气体对贴片元件进行吹气下压，不便于对贴片元件下压“深度”进行精准控制，过低的吹气可能会导致贴片元件的焊接部与PCB板的焊膏接触程度少，在PCB板移动或受到周围其他贴片元件贴片吹气影响，贴片元件发生移动，过高的吹气压力可能会导致贴片元件的焊接部对PCB板的焊膏过度挤压，焊膏溢出原本的焊接区域，既有可能会“覆盖污染”PCB板其他区域，也会导致后续回流焊的焊接效果变差。因此，如何减少贴片元件在贴片放置时所需的工序时间，同时保证贴片元件焊接部与PCB板焊膏部位的适度挤压接触，成为贴片元件高效高品质贴片过程中需要解决的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种贴片机压力输出控制装置及其控制方法，从而减少了贴片元件在贴片放置时所需的工序时间，同时保证了贴片元件焊接部与PCB板焊膏部位的适度挤压接触。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明提供一种贴片机压力输出控制装置，控制装置包括吸嘴机构，吸嘴机构配置有真空吸附管，贴片元件吸附在真空吸附管下开口位置处，吸嘴机构底侧面连接两个位于真空吸附管外围的导管，导管位置处活动配置有轻质推针。吸嘴机构内部开设两个关于真空吸附管对称的微驱腔，轻质推针上端伸入微驱腔，微驱腔内配置有与轻质推针上端固定连接的微调块，微调块上部配置磁性板，微驱腔顶侧面嵌设正对于磁性板的电磁模块，微驱腔底侧面配置有正对于微调块的限位凸点，微调块包括挤压接触板，微驱腔底侧面与挤压接触板之间配置有弹性珠。

在本发明贴片机压力输出控制装置中：设处于微驱腔底侧面与挤压接触板之间的弹性珠最小形变量产生的弹力为Fa，设轻质推针、微调块的总重力为Fg，则Fa>Fg。

在本发明贴片机压力输出控制装置中：吸嘴机构底部开设连通微驱腔、导管内腔的通孔结构，轻质推针活动穿过通孔结构、导管内腔。

在本发明贴片机压力输出控制装置中：电磁模块未通电时，轻质推针最底端的水平位置高于真空吸附管最底端的水平位置，设轻质推针最底端与真空吸附管最底端之间的高度差为H，设微调块底侧面与限位凸点顶点之间的距离为D，则D>H。

在本发明贴片机压力输出控制装置中：设两个轻质推针分布的横向跨度尺寸为La，设贴片元件的宽度尺寸为为Lb，则La

本发明提供一种贴片机压力输出控制方法，步骤如下：

S1、吸嘴机构移动至取料区域，通过真空吸附管吸取贴片元件。

S2、根据贴片元件本身重量，在吸嘴机构的真空吸附管吸取到贴片元件后，电磁模块即刻导通与贴片元件本身重量相匹配的电流，使电磁模块产生与磁性板相同的磁性，驱动轻质推针下移，轻质推针底端与贴片元件上侧面挤压接触。其中，设吸嘴机构的真空吸附管对贴片元件的负压吸附力为F

S3、吸嘴机构的真空吸附管吸取贴片元件并到达放置贴片元件的位置。

S4、吸嘴机构的真空吸附管释放负压，电磁模块与磁性板相斥作用下，轻质推针对贴片元件施压，将焊接部压接在焊膏位置。

S5、吸嘴机构完成当前贴片元件贴片操作后，吸嘴机构重新返程回到贴片取料区，重复S1～S4步骤内容。其中，吸嘴机构重新返程时，电磁模块断电，弹性珠向上带动微调块、轻质推针上移。

另外，在本发明贴片机压力输出控制方法中：电磁模块通电驱动轻质推针下移时，设电磁模块通电电流大小为Ix，则存在数据库集合值映射关系A(I

与现有的技术相比，本发明的有益效果是：

本发明在吸嘴机构的微驱腔位置处配置微调块、轻质推针、磁性板以及电磁模块，在吸嘴机构对贴片元件负压取料时，预先对电磁模块通电，预先形成轻质推针对贴片元件的贴片下压力，在吸嘴机构对贴片元件释放负压吸力时，同步完成贴片元件的适度下压作用，快速完成贴片元件焊接部与PCB板焊膏的适度结合，减少了贴片元件在贴片放置时所需的工序时间，同时保证了贴片元件焊接部与PCB板焊膏部位的适度挤压接触。

附图说明

图1为本发明中贴片压力输出控制装置(负压吸料状态时)的结构示意图。

图2为图1中A处局部放大的示意图。

图3为本发明中贴片压力输出控制装置(负压释放，真空吸附管放料时)的结构示意图。

图4为图3中B处局部放大的示意图。

图5为本发明中电磁模块未通电时的示意图。

其中：1-PCB板，101-焊膏；2-吸嘴机构，201-真空吸附管，202-微驱腔，203-导管，204-轻质推针，205-微调块，206-挤压接触板，207-磁性板，208-限位凸点，209-弹性珠，210-电磁模块；3-贴片元件，301-焊接部。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例一

请参阅图1，本发明控制装置包括吸嘴机构2，吸嘴机构2配置有真空吸附管201，真空吸附管201吸附贴片元件时，负压气流使真空吸附管201的管嘴对贴片元件3进行吸附。真空吸附管201下开口位置处吸附贴片元件3，吸嘴机构2底侧面连接两个导管203，两个导管203位于真空吸附管201外围，在本发明中，导管203可以与真空吸附管201一体成型。轻质推针204活动安装在导管203位置处，设两个轻质推针204分布的横向跨度尺寸为La，设贴片元件3的宽度尺寸为为Lb，则La

请参阅图2，微驱腔202内配置有微调块205，微调块205固定连接在轻质推针204上端，磁性板207配置于微调块205上部，电磁模块210嵌设在微驱腔202顶侧面，电磁模块210正对于磁性板207，限位凸点208位于微驱腔202底侧面，限位凸点208正对于微调块205(结合图3、图4，限位凸点208能够对微调块205的下移进行限位，防止微调块205、轻质推针204下移“过度”导致的焊接部301与焊膏101“过度”挤压)，微调块205包括挤压接触板206，弹性珠209配置于微驱腔202底侧面与挤压接触板206之间。

请参阅图3，贴片元件3包括其焊接部301，焊接部301与PCB板1对应位置焊膏101结合，通过回流焊再次焊接。

请参阅图2、图4，设处于微驱腔202底侧面与挤压接触板206之间的弹性珠209最小形变量产生的弹力为Fa(弹性珠209的最小形变量，其实也就是弹性珠209将磁性板207推到与微驱腔202顶侧面完全接触时弹性珠209发生的形变量)，设轻质推针204、微调块205(包括磁性板207、挤压接触板206)的总重力为Fg，则Fa>Fg。

请参阅图5，电磁模块210未通电时，轻质推针204受到弹性珠209弹力作用向上处于“高位”，轻质推针204最底端的水平位置高于真空吸附管201最底端的水平位置。设轻质推针204最底端与真空吸附管201最底端之间的高度差为H，结合图2，设微调块205底侧面与限位凸点208顶点之间的距离为D，则D>H(这样在限位凸点208的限位情况下，轻质推针204对贴片元件3下压一定程度，保证焊接部301压入焊膏101)。

实施例二

本发明涉及一种贴片机压力输出控制方法，具体内容如下：

第一步，吸嘴机构2移动至取料区域，通过真空吸附管201吸取贴片元件。

第二步，根据贴片元件3本身重量，在吸嘴机构2的真空吸附管吸取到贴片元件3后，电磁模块即刻导通与贴片元件3本身重量相匹配的电流，使电磁模块210产生与磁性板207相同的磁性，驱动轻质推针204下移，轻质推针204底端与贴片元件3上侧面挤压接触。

设吸嘴机构2的真空吸附管201对贴片元件3的负压吸附力为F

电磁模块210通电，对驱动轻质推针204施加下移作用力时，设电磁模块210通电电流大小为Ix，则存在数据库集合值映射关系A(I

第三步，吸嘴机构2的真空吸附管201吸取贴片元件3并到达放置贴片元件3的位置。

第四步，吸嘴机构2的真空吸附管201释放负压，此时贴片元件3不再受到真空吸附管201的负压吸附，电磁模块210与磁性板207相斥作用下，轻质推针204对贴片元件3施压，将焊接部301压接在焊膏101位置。其中，轻质推针204对贴片元件3的压力是一直都有的，当真空吸附管201释放负压一瞬间，轻质推针204对贴片元件3的下压作用也瞬间完成动作，完成焊接部301与焊膏101的结合。真空吸附管201完成负压释放后，吸嘴机构2就可以继续执行“返程”动作，继续回到取料区进行取料，减少了对贴片元件3的高压吹气动作切换、驱控时间。

第五步，吸嘴机构2完成当前贴片元件3贴片操作后，吸嘴机构2重新返程回到贴片取料区，重复第一步至第四步中的内容。在第五步的吸嘴机构2重新返程时，电磁模块210断电，弹性珠209向上带动微调块205、轻质推针204上移。其中，弹性珠209弹力作用下，微调块205上侧的磁性板207与微驱腔202顶侧面接触，微调块205在微驱腔202内达到了“最高位”。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。