一种SMT条码贴合设备的制作方法

本技术涉及电子制造中的smt表面贴装，尤其涉及一种smt条码视觉定位贴合设备。

背景技术：

1、在电子制造领域的smt（表面贴装技术）生产制程中，为了实现产品的全流程追溯，通常需要在pcb板（印制电路板）的指定位置贴附含有追溯信息的条码标签。现有的smt条码贴合设备通常采用供料器（feeder）配合机械手进行作业。

2、然而，在实际大规模生产中，现有的设备结构主要存在以下几个方面的技术问题：供料位置偏差大，导致贴合精度不足：现有的送料机主要依靠机械传动输送料带，由于料带本身具有一定的柔性且传动结构存在间隙，料带在输送过程中容易出现横向抖动或角度倾斜。这种机械结构导致条码物料的取料位置经常出现较大偏差，如果设备缺乏有效的硬件补正机构，将直接导致标签贴歪或贴出界。视觉检测装置结构冗余，成本较高：为了解决上述贴合精度问题，传统的高精度贴合设备往往采用“双相机”视觉架构，即一个相机向下拍摄pcb板以定位板的位置，另一个相机向上拍摄吸嘴上的标签以定位标签位置。然而，在许多标准化产线中，pcb板已经通过高精度的工装治具和气动压块进行了有效固定，其位置偏移量非常小。在此场景下，仍然配置用于定位pcb板的相机属于功能冗余，增加了设备的硬件成本和调试复杂性。z轴刚性贴合容易损伤产品：传统的贴合头通常采用单一的z轴电机驱动吸嘴升降。为了追求生产效率，z轴下压速度较快，且多为刚性接触。由于缺乏机械缓冲结构，在贴合瞬间容易产生较大的冲击力，导致pcb板被压伤或损坏，影响产品良率。缺乏在线质量验证闭环：现有的大部分贴合设备在完成贴标动作后即视为工序结束，缺乏对贴合后条码进行实时检测的硬件装置。一旦出现条码贴合严重偏移、褶皱或标签本身打印模糊导致无法读取的情况，设备无法及时发现并剔除不良品，导致问题产品流入后续工序，造成产线追溯中断和返工成本增加。综上所述，研发一种结构简化、成本可控，既能有效修正供料偏差保护pcb板，又能实现贴合后验证的smt条码视觉定位贴合设备，成为当前亟需解决的技术问题。

技术实现思路

1、本实用新型旨在解决现有smt条码贴合设备中存在的z轴运动效率与贴合柔性难以兼顾、pcb定位成本高以及缺乏闭环质量验证等技术问题，提供一种结构优化、贴合精度高且具有缓冲保护功能的smt条码视觉定位贴合设备。

2、为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案如下：

3、一种smt条码视觉定位贴合设备，包括： 机架； pcb支撑装置，固定设置于所述机架上，用于承载pcb板； 供料装置，设置于机架一侧，用于提供条码标签； 视觉检测装置，包含图像采集单元和光源； 贴合执行机构，包括xy轴驱动组件、z轴升降组件以及设置于z轴升降组件末端的吸附组件； 控制器，分别与所述视觉检测装置及贴合执行机构电连接。

4、本实用新型的创新点在于：所述z轴升降组件采用串联式双驱动结构，包括第一升降驱动单元和第二升降驱动单元；所述第一升降驱动单元的固定端与所述xy轴驱动组件的移动滑台连接，所述第二升降驱动单元固定安装于所述第一升降驱动单元的升降输出端上；所述吸附组件安装于所述第二升降驱动单元的升降输出端上。

5、作为本实用新型的进一步改进，所述第一升降驱动单元为伺服电机模组，所述第二升降驱动单元为步进电机模组；所述第二升降驱动单元通过转接法兰固定于所述第一升降驱动单元的滑块上，且所述第一升降驱动单元的行程大于所述第二升降驱动单元的行程。

6、作为本实用新型的进一步改进，所述图像采集单元通过相机支架固定设置于所述贴合执行机构的下方，且所述图像采集单元的镜头光轴垂直朝上设置，正对所述吸附组件的移动路径；所述光源为环形光源，套设于所述图像采集单元的镜头外周。

7、作为本实用新型的进一步改进，所述供料装置包括设置于出料口的料带导向槽和张力调节器；所述料带导向槽为具有限位侧壁的u型槽结构；所述张力调节器包括摆臂和张力辊，所述张力辊设置于料带输送路径上并与料带表面接触。

8、作为本实用新型的进一步改进，所述吸附组件包括真空发生器和硅胶吸嘴；所述硅胶吸嘴可拆卸地安装于所述z轴升降组件的末端，并通过气管与所述真空发生器连接。

9、作为本实用新型的进一步改进，所述pcb支撑装置包括位于pcb传输轨道下方的顶升平台以及顶升驱动组件；所述顶升平台的上表面设置有若干向上延伸的支撑顶针；所述顶升驱动组件的输出端与所述顶升平台连接，用于驱动所述顶升平台及所述支撑顶针同步上升，以使所述支撑顶针抵接于pcb板的下表面。

10、本实用新型的有益效果是：

11、采用伺服电机（第一驱动）负责快速趋近，步进电机（第二驱动）负责慢速贴合，既保证了生产节拍，又通过二级驱动配合弹性缓冲机构，有效防止了刚性冲击对pcb板造成的损伤。

12、通过高精度的定位凹槽配合气动压紧组件固定pcb，省去了用于定位pcb的向下拍摄相机，仅保留向上拍摄条码的相机，显著降低了设备成本，同时保证了定位的可靠性。

13、结合压力传感器的压力监控与下游读码器的在线扫描，实现了从“贴合力控”到“贴合后检测”的全流程质量闭环，有效避免了不良品流出。

1.一种smt条码贴合设备，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种smt条码贴合设备，其特征在于：所述第一升降驱动单元为伺服电机模组，所述第二升降驱动单元为步进电机模组；所述第二升降驱动单元通过转接法兰固定于所述第一升降驱动单元的滑块上，且所述第一升降驱动单元的行程大于所述第二升降驱动单元的行程。

3.根据权利要求2所述的一种smt条码贴合设备，其特征在于：所述图像采集单元通过相机支架固定设置于所述贴合执行机构的下方，且所述图像采集单元的镜头光轴垂直朝上设置，正对所述吸附组件的移动路径；所述光源为环形光源，套设于所述图像采集单元的镜头外周。

4.根据权利要求3所述的一种smt条码贴合设备，其特征在于：所述供料装置包括设置于出料口的料带导向槽和张力调节器；所述料带导向槽为具有限位侧壁的u型槽结构；所述张力调节器包括摆臂和张力辊，所述张力辊设置于料带输送路径上并与料带表面接触。

5.根据权利要求3所述的一种smt条码贴合设备，其特征在于：所述吸附组件包括真空发生器和硅胶吸嘴；所述硅胶吸嘴可拆卸地安装于所述z轴升降组件的末端，并通过气管与所述真空发生器连接。

6.根据权利要求3所述的一种smt条码贴合设备，其特征在于：所述pcb支撑装置包括位于pcb传输轨道下方的顶升平台以及顶升驱动组件；所述顶升平台的上表面设置有若干向上延伸的支撑顶针；所述顶升驱动组件的输出端与所述顶升平台连接，用于驱动所述顶升平台及所述支撑顶针同步上升，以使所述支撑顶针抵接于pcb板的下表面。

7.根据权利要求1所述的一种smt条码贴合设备，其特征在于：还包括读码器，所述读码器固定设置于所述机架上，且位于所述pcb支撑装置沿出料方向的下游位置；所述读码器的扫描头朝向pcb板的流出路径设置，用于对贴合完成后的条码进行扫描验证。