一种PCBA元器件贴装装置的制作方法

本发明属于贴装装置，具体是一种pcba元器件贴装装置。

背景技术：

1、在表面贴装技术（smt）领域，pcba元器件的贴装通常采用真空吸附式取料装置，通过真空吸盘在负压作用下拾取元器件并转移至待加工pcb板上的预定位置。现有贴装装置一般包括机械臂、末端执行器联动头和多个真空吸盘组成的真空取料组件，真空吸盘经负压管路外接泵机，依靠持续负压完成元器件的取放操作。

2、例如公开号为cn119364744a的一种用于显示器pcb板的加工装置以及加工方法，包括：主架和pcba贴片机，pcba贴片机设置于主架的内腔底端；贴片组件的数量为若干个，若干贴片组件沿左右方向等距的设置于pcba贴片机的前侧顶部。本装置能够实时监测贴片爪对pcb板的下压力，确保下压力始终维持在安全、合理的范围内，从而避免了因下压力过大导致的pcb板断裂，显著降低了材料损耗与生产中断的风险，提升了生产线的整体稳定性和生产效率，并且，本发明还能够有效识别并纠正元器件插入歪斜的情况，极大地提升了电路连接的可靠性和产品的最终性能，降低了产品不良率与返修成本，为企业带来显著的经济效益与竞争优势。

3、上述方案虽然提升了生产线的整体稳定性和生产效率，但是真空吸盘在长期使用过程中，其内部通道或负压管路容易因灰尘、焊膏残留、元器件碎屑等杂物产生部分堵塞，而现有装置缺乏对真空吸盘实际吸附力的在线检测手段，操作人员无法实时获知每个真空吸盘的吸力是否达到取料要求，仅能通过后续贴装结果间接判断--当吸附力不足时，元器件在转移过程中容易发生掉件，或贴装时出现位置偏移、旋转，甚至因吸力不稳定导致元器件与真空吸盘反复碰撞而造成损伤，影响了贴装良率与生产效率，频繁的人工抽检和停机清洁又大幅增加了操作人员的劳动强度，无法满足高精度、高效率的自动化贴装需求。

技术实现思路

1、为解决上述背景技术中提出的问题，本发明提供了一种pcba元器件贴装装置。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种pcba元器件贴装装置，包括设备底座，所述设备底座的上端一侧固定连接有工业机器人臂组，所述工业机器人臂组的输出端装配有末端执行器联动头，所述末端执行器联动头的下端设置有真空取料组件，所述真空取料组件包括固定连接在末端执行器联动头下端的多个水平分布的电动推杆，所述电动推杆的下端装配有真空吸盘，真空吸盘的一侧固定连接有负压管路，所述负压管路外接有泵机，所述设备底座的上端另一侧固定连接有出料仓，所述设备底座的上端设置有位于出料仓出料口下方的置料板，还包括：位于所述工业机器人臂组和置料板之间并和设备底座固定连接的吸附力自检组件；

3、所述吸附力自检组件包括多组和真空吸盘数量相互对应的分级检测架，所述分级检测架包括数量为三的依次排列的矩形框架，所述矩形框架的下内壁固定连接有弹性件，所述弹性件的自由端固定连接有浮动内板，所述浮动内板的下端固定连接有多个呈矩形分布的垂直杆，所述矩形框架的下内壁固定连接有多个呈矩形分布的接触感应器。

4、优选地，垂直对应的所述垂直杆和接触感应器之间电性配合，所述弹性件为螺旋压缩弹簧，其自由高度沿一组所述分级检测架中三个矩形框架的排列方向呈等差数列递减，用于分别对应真空吸盘的三个不同负压吸附档位。

5、优选地，所述矩形框架的内侧壁开设有多个呈矩形分布的垂直滑槽，所述浮动内板的外侧固定连接有多个呈矩形分布的滑块，所述垂直滑槽和滑块之间滑动配合。

6、优选地，所述吸附力自检组件靠近真空取料组件的一侧设置有自清洁组件，所述自清洁组件包括u型横条，所述u型横条的下内壁固定连接有海绵条，所述海绵条的上端固定连接有多个柔性扫刷，用于扫除真空吸盘下端面的大颗粒杂物。

7、优选地，所述柔性扫刷为尼龙丝束，且多个柔性扫刷沿u型横条的长度方向等距排列。

8、优选地，所述浮动内板的上表面为平面且与真空吸盘的下端面平行设置，用于在真空取料组件下压时使真空吸盘与浮动内板之间形成均匀的面接触。

9、优选地，所述垂直滑槽为t型槽，所述滑块为与t型槽滑动配合的t型块，用于限制浮动内板仅在垂直方向移动。

10、优选地，所述海绵条为高密度聚氨酯海绵，且海绵条的上端面高于u型横条的上端面，用于在真空吸盘经过时保持弹性接触。

11、优选地，所述真空吸盘为碗状橡胶吸盘，其下端边缘设有环形密封唇，用于在负压作用下吸附pcba元器件。

12、优选地，所述工业机器人臂组为多关节工业机器人臂，其底部通过螺栓与设备底座的上端面固定连接，用于带动末端执行器联动头在作业区域内移动。

13、与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

14、本发明通过设置吸附力自检组件中的分级检测架、矩形框架、弹性件、浮动内板、垂直杆和接触感应器的结构配合，利用一组分级检测架中弹性件放松高度呈等距递减变化，使不同吸附档位的真空吸盘吸附浮动内板时产生不同的拉伸行程，进而通过垂直杆与接触感应器的电性配合状态反馈吸附力大小，实现了真空吸盘吸附力的量化自动检测，有效解决了现有技术中无法在线检测吸附力导致取料掉件、贴装偏移或元器件损伤的问题，保障了贴装作业的可靠性与一致性；

15、本发明通过设置自清洁组件中的u型横条、海绵条和柔性扫刷的结构配合，在真空吸盘经过时由海绵条擦拭下端面粉尘和残留焊膏，同时由柔性扫刷清扫边缘缝隙杂质，实现了真空吸盘的在线自动清洁，避免了因真空吸盘污染导致吸附失效或元器件污染，大幅减少了人工停机清洁频次，提升了设备连续作业能力与贴装质量。

1.一种pcba元器件贴装装置，包括设备底座（1），所述设备底座（1）的上端一侧固定连接有工业机器人臂组（2），所述工业机器人臂组（2）的输出端装配有末端执行器联动头（3），所述末端执行器联动头（3）的下端设置有真空取料组件（4），所述真空取料组件（4）包括固定连接在末端执行器联动头（3）下端的多个水平分布的电动推杆（400），所述电动推杆（400）的下端装配有真空吸盘（401），所述真空吸盘（401）的一侧固定连接有负压管路（402），所述负压管路（402）外接有泵机，所述设备底座（1）的上端另一侧固定连接有出料仓（5），所述设备底座（1）的上端设置有位于出料仓（5）出料口下方的置料板（6），其特征在于：还包括：位于所述工业机器人臂组（2）和置料板（6）之间并和设备底座（1）固定连接的吸附力自检组件（7）；

2.根据权利要求1所述的pcba元器件贴装装置，其特征在于：垂直对应的所述垂直杆（703）和接触感应器（704）之间电性配合，所述弹性件（701）为螺旋压缩弹簧，其自由高度沿一组所述分级检测架（707）中三个矩形框架（700）的排列方向呈等差数列递减，用于分别对应真空吸盘（401）的三个不同负压吸附档位。

3.根据权利要求1所述的pcba元器件贴装装置，其特征在于：所述矩形框架（700）的内侧壁开设有多个呈矩形分布的垂直滑槽（705），所述浮动内板（702）的外侧固定连接有多个呈矩形分布的滑块（706），所述垂直滑槽（705）和滑块（706）之间滑动配合。

4.根据权利要求1所述的pcba元器件贴装装置，其特征在于：所述吸附力自检组件（7）靠近真空取料组件（4）的一侧设置有自清洁组件（8），所述自清洁组件（8）包括u型横条（800），所述u型横条（800）的下内壁固定连接有海绵条（801），所述海绵条（801）的上端固定连接有多个柔性扫刷（802），用于扫除真空吸盘（401）下端面的大颗粒杂物。

5.根据权利要求4所述的pcba元器件贴装装置，其特征在于：所述柔性扫刷（802）为尼龙丝束，且多个柔性扫刷（802）沿u型横条（800）的长度方向等距排列。

6.根据权利要求1所述的pcba元器件贴装装置，其特征在于：所述浮动内板（702）的上表面为平面且与真空吸盘（401）的下端面平行设置，用于在真空取料组件（4）下压时使真空吸盘（401）与浮动内板（702）之间形成均匀的面接触。

7.根据权利要求3所述的pcba元器件贴装装置，其特征在于：所述垂直滑槽（705）为t型槽，所述滑块（706）为与t型槽滑动配合的t型块，用于限制浮动内板（702）仅在垂直方向移动。

8.根据权利要求4所述的pcba元器件贴装装置，其特征在于：所述海绵条（801）为高密度聚氨酯海绵，且海绵条（801）的上端面高于u型横条（800）的上端面，用于在真空吸盘（401）经过时保持弹性接触。

9.根据权利要求1所述的pcba元器件贴装装置，其特征在于：所述真空吸盘（401）为碗状橡胶吸盘，其下端边缘设有环形密封唇，用于在负压作用下吸附pcba元器件。

10.根据权利要求1所述的pcba元器件贴装装置，其特征在于：所述工业机器人臂组（2）为多关节工业机器人臂，其底部通过螺栓与设备底座（1）的上端面固定连接，用于带动末端执行器联动头（3）在作业区域内移动。