本實用新型涉及PCB板上電子產品元件的貼裝以及FPC柔性線路板的貼裝設備技術領域，尤其涉及一種自動化貼片補強設備。

背景技術：

隨著電子產品的蓬勃發展，電子產品在市場上的需求也越來越大，由于電子產品元件的貼裝及柔性線路板等產品的鋼板補強均需要貼片補強設備，因此貼片補強設備的需求也越來越大。

目前市場上的自動化貼片補強設備都是將相機安裝于邦頭取貼機構上，相機隨著邦頭取貼機構可以前后左右運動，通過相機去尋找產品所在的位置及所要貼片的位置，邦頭取到產品時需到產品角度校正光學檢測位置。這樣大大的降低了生產效率，提高時間成本。

因此，如何設計一種結構簡潔、貼片效率高、且貼片質量好的自動化貼片補強設備是業界亟待解決的技術問題。

技術實現要素：

為解決上述技術問題，本實用新型提出一種自動化貼片補強設備，該自動化貼片補強設備上固定安裝有三個光學檢測機構，利用三個光學檢測機構的檢測信號來控制各機構的運動狀態，簡化邦頭取貼機構的結構，大大提高貼片效率和貼片質量。

本實用新型采用的技術方案是，設計一種自動化貼片補強設備，包括：機架、依次設置在機架上的輸送料機構和夾具機構、位于輸送料機構和夾具機構上方的直線電機運動機構、安裝在直線電機運動機構上的邦頭取貼機構。輸送料機構底部安裝有可推動輸送料機構前后左右運動的送料模組運動機構，夾具機構的底部安裝有可推動夾具機構前后左右運動的夾具模組運動機構。

輸送料機構的上方設有送料位置光學檢測器，邦頭取貼機構的下方設有位于輸送料機構和夾具機構之間的產品角度校正光學檢測器，夾具機構的上方設有貼片位置光學檢測器。邦頭取貼機構內設有用于吸取貼片的吸嘴，吸嘴與送料位置光學檢測器、產品角度校正光學檢測器及貼片位置光學檢測器的中心位于同一平面內，直線電機運動機構可帶動所述吸嘴運行至送料位置光學檢測器的正下方或貼片位置光學檢測器的正下方或產品角度校正光學檢測器的正上方。

機架上設有控制系統，機架外部設有機殼，控制系統連接有位于機殼外部的顯示器和操作按鍵。控制系統接收送料位置光學檢測器、產品角度校正光學檢測器和貼片位置光學檢測器的檢測信號，并控制輸送料機構、直線電機運動機構、邦頭取貼機構、夾具機構、送料模組運動機構和夾具模組運動機構的工作狀態。

其中，輸送料機構包括：依次設置的送料卷、多個限位輥、滾筒、送料臺及接料板，設于送料卷下方的收料卷，傳動連接滾筒和送料卷的送料皮帶輪組件，驅動送料皮帶輪組件轉動的送料電動件，設于接料板一側導軌組件，推動接料板沿導軌組件直線往復運動的脫模電機。接料板上設有真空氣孔，接料板沿導軌組件靠近或遠離送料臺，送料位置光學檢測器位于接料板上方。當產品輸送到接料板上時，通過真空吸可將產品吸住在接料板上，接料板可通過脫模電機帶動接料板運動遠離送料臺，使產品完全脫模。

邦頭取貼機構還包括：豎直固定在吸嘴頂部且內部中空的轉動軸、安裝在轉動軸頂部的旋轉動力組件、與轉動軸密封連接的第一氣管接頭、安裝在旋轉動力組件一側的升降動力組件，旋轉動力組件推動轉動軸自轉，升降動力組件推動旋轉動力組件上下運動，旋轉動力組件的最高位置低于送料位置光學檢測器和貼片位置光學檢測器。

旋轉動力組件包括：安裝板、安裝在所述安裝板下方的旋轉電機、傳動連接所述旋轉電機的輸出軸和所述轉動軸的旋轉皮帶輪組件、安裝在所述旋轉皮帶輪組件中與轉動軸連接的從動帶輪上的旋轉感應片、安裝在旋轉感應片一側且與旋轉感應片配合使用的感應器。

升降動力組件包括：滑塊連接板，固定在所述滑塊連接板一側的升降導軌、套在所述升降導軌上的升降滑塊，固定在所述升降滑塊上的滑塊座，固定在所述滑塊座頂部的拉簧支架，頂部鉤在所述拉簧支架上、底部鉤在所述滑塊連接板上的拉簧，安裝在所述滑塊連接板另一側的升降電機，套在所述升降電機的輸出軸上的偏心輪，所述滑塊座的中間位置設有方形缺口，所述偏心輪位于該方形缺口，且偏心輪與所述方形缺口的內頂面抵接。安裝板固定在滑塊座上與升降滑塊相背的一側。

優選的，升降動力組件內還包括：固定在所述滑塊連接板上的升降光電傳感器、安裝在所述升降光電傳感器的一側且與升降光電傳感器配合使用的升降光電感應片。

直線電機運動機構包括：安裝在機架上的直線電機、位于直線電機下方的直線導軌、套在直線導軌上的滑塊、設于直線導軌兩端的限位塊、安裝在滑塊下方且與直線導軌平行的光柵尺、與光柵尺配合使用的光柵尺讀取器，直線電機、滑塊和光柵尺讀取器均與邦頭取貼機構連接固定，直線電機推動邦頭取貼機構在貼片位置光學檢測器和送料位置光學檢測器之間直線往復運動。

可選的，轉動軸上還依次套有吸嘴固定塊、加熱板及隔熱板，吸嘴安裝在所述吸嘴固定塊底部，加熱板貼合吸嘴固定塊的頂面，加熱板的一側設有溫度傳感器。

夾具機構包括：均布有氣孔的支撐板、與所述氣孔密封連接的第二氣管接頭。

可選的，支撐板內均勻排布有加熱棒。

在一實施例中，送料模組運動機構和夾具模組運動機構相同，送料模組運動機構由兩個垂直設置的橫向模組組件和縱向模組組件構成。橫向模組組件包括：中空的橫向模組架、設于橫向模組架內的橫向絲桿、活動套在橫向絲桿上的橫向滑塊、設于橫向絲桿一端的橫向電機、連接橫向絲桿與橫向電機的橫向聯軸器。縱向模組組件包括：中空的縱向模組架、設于縱向模組架內的縱向絲桿、活動套在縱向絲桿上的縱向滑塊、設于縱向絲桿一端的縱向電機、連接縱向絲桿與縱向電機的縱向聯軸器。橫向模組架固定在縱向滑塊的頂部，輸送料機構固定在橫向滑塊的頂部。

本實用新型在機臺上設有三個光學檢測器，當送料位置光學檢測器檢測到接料板上的貼片時，邦頭取貼機構吸取貼片后向貼片位置光學檢測器運送經過產品角度校正光學檢測器，產品角度校正光學檢測器檢測貼片角度是否出現傾斜，邦頭取貼機構校正貼片的角度繼續將貼片運送至指定位置，貼片位置光學檢測器檢測到夾具機構上的工件待貼位置到位后，邦頭取貼機構將貼片貼合在工件待貼位置。本實用新型的整個運行時間只有邦頭取貼機構左右來回運動的時間，所有的機構運動同步進行，貼片的效率高，送料模組運動機構和夾具模組運動機構通過電機傳動能夠精確的將夾具上產品的待貼片位置與輸送料機構上產品的所在位置運行到貼片位置光學檢測器與送料位置光學檢測器下。

附圖說明

下面結合實施例和附圖對本實用新型進行詳細說明，其中：

圖1為本實用新型的內部結構示意圖；

圖2為本實用新型的輸送料機構及送料模組運動機構的分解示意圖；

圖3為本實用新型的輸送料機構的分解示意圖；

圖4為本實用新型的邦頭取貼機構的分解示意圖；

圖5為本實用新型的直線電機運動機構的分解示意圖；

圖6為本實用新型的夾具機構及夾具模組運動機構的分解示意圖；

圖7為本實用新型的整機外觀示意圖。

具體實施方式

如圖1、2所示，本實用新型提出的自動化貼片補強設備，包括：機架1、從右至左依次設置在機架1上的輸送料機構2和夾具機構3、位于輸送料機構2和夾具機構3上方的直線電機運動機構4、安裝在直線電機運動機構4前側的邦頭取貼機構5，輸送料機構2底部安裝有可推動輸送料機構2前后左右運動的送料模組運動機構7，夾具機構3的底部安裝有可推動夾具機構3前后左右運動的夾具模組運動機構8，送料模組運動機構7上可設置一個或多個輸送料機構2。

如圖1、2所示，送料模組運動機構7和夾具模組運動機構8的結構相同，均是由兩個垂直設置的橫向模組組件和縱向模組組件構成，以送料模組運動機構7為例，橫向模組組件包括：由左至右設置在機架1上且內部中空的橫向模組架701、設于橫向模組架701內的橫向絲桿、活動套在橫向絲桿上的橫向滑塊702、設于橫向絲桿一端的橫向電機703、連接橫向絲桿與橫向電機703的橫向聯軸器。縱向模組組件包括：由前至后設置在機架1上且內部中空的縱向模組架704、設于縱向模組架704內的縱向絲桿、活動套在縱向絲桿上的縱向滑塊705、設于縱向絲桿一端的縱向電機706、連接縱向絲桿與縱向電機706的縱向聯軸器。橫向模組架701固定在縱向滑塊705的頂部，輸送料機構2固定在橫向滑塊702的頂部，輸送料機構2的前后左右運動通過電機帶動絲桿的旋轉運動轉化為滑塊的直線運動。

如圖1、4所示，輸送料機構2的上方設有送料位置光學檢測器9，邦頭取貼機構5的下方設有位于輸送料機構2和夾具機構3之間的產品角度校正光學檢測器10，夾具機構3的上方設有貼片位置光學檢測器11。邦頭取貼機構5內設有用于吸取貼片的吸嘴501，吸嘴501與送料位置光學檢測器9、產品角度校正光學檢測器10及貼片位置光學檢測器11的中心位于同一平面內，直線電機運動機構4可帶動吸嘴501運行至送料位置光學檢測器9的正下方或貼片位置光學檢測器11的正下方或產品角度校正光學檢測器10的正上方。送料位置光學檢測器9控制邦頭取貼機構5向上吸取貼片，產品角度校正光學檢測器10控制邦頭取貼機構5校正貼片的角度，貼片位置光學檢測器11控制邦頭取貼機構5向下貼合貼片。

其中，輸送料機構2包括：從右至左依次設置的送料卷202、多個限位輥203、滾筒204、送料臺206及接料板207，設于送料卷202下方的收料卷201，傳動連接滾筒204和送料卷202的送料皮帶輪組件，驅動送料皮帶輪組件轉動的送料電動件205，設于接料板207一側導軌組件6，推動接料板207沿導軌組件6直線往復運動的脫模電機208。接料板207上設有真空氣孔，接料板207沿導軌組件6靠近或遠離送料臺206，送料位置光學檢測器9位于接料板207上方。當產品輸送到接料板207上時，通過真空吸可將產品吸住在接料板207上，接料板207可通過脫模電機208帶動接料板207運動遠離送料臺206，使產品完全脫模。

如圖4所示，邦頭取貼機構5包括：吸嘴501、豎直固定在吸嘴501頂部且內部中空的轉動軸502、推動轉動軸502自轉的旋轉動力組件、與轉動軸502密封連接的第一氣管接頭503、安裝在旋轉動力組件后側的升降動力組件，第一氣管接頭503密封連接外部氣管。升降動力組件推動旋轉動力組件上下運動，旋轉動力組件的最高位置低于送料位置光學檢測器9和貼片位置光學檢測器11，將升降動力組件設置在安裝后側及限制旋轉動力組件均是為了防止邦頭取貼機構5運動時，升降動力組件與送料位置光學檢測器9和貼片位置光學檢測器11干涉。

旋轉動力組件包括：安裝板504、安裝在安裝板504下方的旋轉電機505、傳動連接旋轉電機505輸出軸和轉動軸的旋轉皮帶輪組件506，轉動軸502上從上至依次套有軸承507、滑環508，旋轉電機505轉動時，帶動轉動軸502自轉調整吸嘴501的角度，較優的，旋轉皮帶輪組件506中與轉動軸502連接的從動帶輪上還設有旋轉感應片509，旋轉感應片509的一側安裝有與其配合使用的感應器526，通過感應器526檢測從動帶輪的轉動角度。實際使用時還可以根據工藝需要設置加熱結構，轉動軸502上由下至上依次套有吸嘴固定塊510、加熱板511及隔熱板512，加熱板511內設有加熱棒513，吸嘴501安裝在吸嘴固定塊510底部，加熱板511貼合吸嘴固定塊510的頂面，加熱板511的一側設有溫度傳感器514。

升降動力組件包括：滑塊連接板515、固定在滑塊連接板515前側的升降導軌516、套在升降導軌516上的升降滑塊517、固定在升降滑塊517上的滑塊座519、固定在滑塊座519頂部的拉簧支架520、頂部鉤在拉簧支架520上的拉簧521、安裝在滑塊連接板515后側的升降電機522、套在升降電機522輸出軸上的偏心輪523。滑塊連接板515的前側底部設有拉簧固定螺釘524，拉簧521的底部鉤在該拉簧固定螺釘524上，升降滑塊517固定在滑塊座519的后側底部，滑塊座519的頂部中間設有方形缺口，升降電機522的輸出軸伸到滑塊連接板515的前側，偏心輪523位于該方形缺口，在重力及拉簧521的拉力作用下方形缺口的內頂面與偏心輪523抵接，升降電機522轉動時，偏心輪523推動滑塊座519完成上下運動，旋轉動力組件中的安裝板504固定在滑塊座519的前側底部，滑塊座519同時帶動旋轉動力組件進行上下運動。

較優的，升降動力組件內還包括：固定在滑塊連接板515上的升降光電傳感器525、升降光電傳感器的一側安裝有與升降光電傳感器525配合使用的升降光電感應片518，滑塊座519與該升降光電傳感器525位置對齊，滑塊座519上下運動時，對齊或偏移升降光電傳感器525，升降光電傳感器525的檢測信號發生改變，由此控制滑塊座519的升降動作。

如圖5所示，直線電機運動機構4包括：安裝在機架1上的直線電機401、位于直線電機401下方的直線導軌402、套在直線導軌402上的滑塊403、設于直線導軌402兩端的限位塊404、安裝在滑塊403下方且與直線導軌402平行的光柵尺405、與光柵尺405配合使用的光柵尺讀取器406，直線電機401、滑塊403和光柵尺讀取器406均固定在滑塊連接板515的后側上，機架1上設有由左至右設置的安裝架，直線導軌402固定在安裝架上，直線電機401推動整個邦頭取貼機構5在輸送料機構2和夾具機構3之間往復運動。采用直線電機401的運動形式提高了邦頭取貼機構5的運行速度，比傳動的絲桿傳動速度更快，且直線電機運動機構4內設有光柵尺405使其高精度定位。

如圖6所示，夾具機構3包括：均布有氣孔的支撐板301、均勻排布在支撐板301內的加熱棒302、與氣孔密封連接的第二氣管接頭303，第二氣管接頭303密封連接外部氣管。

如圖7所示，機架1上設有控制系統，機架1一般采用大理石板，機架1外部設有機殼12，控制系統連接有位于機殼12外部的顯示器13和操作按鍵14，機殼12的右側設有與輸送料機構2位置對齊的柜門15。控制系統接收送料位置光學檢測器9、產品角度校正光學檢測器10和貼片位置光學檢測器11的檢測信號，并控制輸送料機構2、直線電機運動機構4、邦頭取貼機構5、夾具機構3、送料模組運動機構7和夾具模組運動機構8的工作狀態。

如圖1至6所示，具體的加工過程如下，通過輸送料機構2將貼片輸出，然后通過送料模組運動機構7的XY軸運動將貼片移動至送料位置光學檢測器9下，當送料位置光學檢測器9檢測到貼片時，直線電機401帶動邦頭取貼機構5運動到送料位置光學檢測器9正上方，邦頭取貼機構5上的升降電機522向下運動吸取貼片，取到貼片后升降電機522歸位，直線電機401靠光柵尺405的精確定位將邦頭取貼機構5運動至貼片位置光學檢測器11的正下方。在直線電機401帶動邦頭取貼機構5運動到貼片位置光學檢測器11正下方的過程中，邦頭取貼機構5同時在給產品加熱或不加熱，以及在經過產品角度校正光學檢測器10時，產品角度校正光學檢測器10通過抓拍貼片檢測所取貼片是否有傾斜現象，若檢測到傾斜現象給予控制系統信號，邦頭取貼機構5的旋轉電機505轉動，將貼片傾斜角度調整過來。當夾具模組運動機構8將夾具機構3上的工件待貼片位置送至貼片位置光學檢測器11的正下方時，邦頭取貼機構5的升降電機522向下運動貼合貼片，升降電機522歸位，完成貼片過程。

以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。