用于贴片机的拉针装置的制作方法

1.本发明涉及一种表面贴装系统(sms)的料带剥皮机械机构，属于机械结构领域，特别是一种用于贴片机的拉针装置。


背景技术：

2.表面贴装系统(sms)是一种实现贴片元件自动贴装的系统，在各种电子产品的生产线中应用广泛。
3.现有的贴片机系统，有中大型的贴片机，也有小型的桌面式贴片机。中大型的贴片机在拉料带的过程中，往往采用非常复杂的拉针机械结构，拉料的力度、节奏和控制都非常好，但是由于非常复杂，对机械设备的要求很高，成本巨大。由于小型的桌面式贴片机是由大型贴片机发展而来，小型贴片机的结构设计也是从大型贴片机借鉴而来，慢慢的简化、小型化、简单化。但是小型贴片机的拉料结构，也往往比较复杂、笨重，就存在结构不稳定或者拉料速度不够、频率不高的问题；也有把结构简化的设计方案，但是却存在拉针装置强度不够的问题，控制不稳定不精确的问题。因此小型贴片机一直在机械性能稳定和结构简化之间做平衡。总体而言，存在要么结构复杂、动力要求高，装置沉重，从而成本高的问题，要么结构简单，成本低，但要么拉针强度不够，要么结构不稳定，要么动力不足，造成拉料的效果差。
4.比如，专利号为cn201521139832.8的实用新型专利公开了一种贴片机拉针装置，包括固定在贴片机贴头上的拉针座，拉针座上安装有针型气缸，针型气缸的输出端设有拉针，在贴片机贴头上设有控制针型气缸运动的电磁换气阀，电磁换气阀的进气口与气源连通。在针型气缸的外部设有外螺纹，在拉针座上设有与针型气缸外螺纹相配合的内螺纹，针型气缸与拉针座之间螺纹配合。在拉针座上设有供针型气缸输出端的拉针穿过的通孔，在拉针与拉针座之间安装有直线轴承，且直线轴承通过紧定螺丝固定在拉针座上。本实用新型的有益效果：本实用新型结构简单，拉针调节方便，拉料更加精准，不会产生贴头空转，减少拉料浪费，且本实用新型加工组装方便，稳定性高。这件专利的技术就是采用了气动驱动的方式，虽然提高了稳定性，有充分的动力，但是其结构复杂，拉针装置更换不方便，气动的动力，让整个机器非常臃肿，不适合贴片机的小型化应用。
5.再如，专利号为cn201320617439.x的实用新型专利，公开了一种贴片机拉针机构，包括固定板、控制芯片、电机模块、带有弹性的弹性联轴器、丝杆、拉针夹块、拉针、滑轨、滑块、传感器挡片，带有弹性的弹性联轴器的两端连接转轴和丝杆，丝杆与拉针夹块通过螺纹相连接，丝杆是设有螺纹的螺杆，拉针夹块的顶端设有螺纹孔，螺纹孔上穿接于螺杆，拉针夹块的中部设有空腔，螺纹孔与空腔相连通，拉针夹块利用所述螺纹进行上下相对运动，提供了一种使用寿命久、精度高、速度快、反应灵敏度高的贴片机拉针机构。但是这件专利的技术，对电机的要求比较高，成本大增，整个拉针机构比较沉重，容易产生故障，而且不易更换拉针部件。
6.再如，专利号为cn202022381759.2的实用新型专利，公开了一种光伏二极管贴片
机拉针机构，包括固定板，固定板上开设有通孔，固定板的一侧固定安装有电机，另一侧两边固定有导向块，两导向块与固定板之间形成导向槽，导向槽内设置有可上下滑动的滑板，滑板上开设有方孔，电机的输出轴上套设有与方孔配合的第一偏心块，滑板的外侧铰接有拉针连杆，拉针连杆的中部铰接在滑板上，拉针连杆的底部铰接有拉针，电机的输出轴上位于第一偏心块外侧套设有与拉针连杆上端配合的第二偏心块，导向块上还固定有拉针导向块，拉针导向块上开设有滑槽，拉针设置有可在滑槽内滑动的销轴，本实用新型使得拉针的动作更加精确、灵活。这件专利的技术，虽然解决了拉针动作的稳定性问题，但是一样存在对电机的要求比较高，成本高的缺点。而且结构非常复杂，成本高，生产加工麻烦，拆装和更换也不方便。


技术实现要素：

7.本发明所要解决的技术问题是提供一种结构设计合理，整体构造巧妙，控制精确，拉料力度匀称且稳定，简单宜安装、方便拆卸、调序、更换，调节位置方便，整体强度稳定，且成本低廉、实用效果好的用于贴片机的拉针装置。
8.本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是该用于贴片机的拉针装置，其结构特点在于：包含以下部件：
9.a.固定板，所述固定板与贴片机的吸嘴装置固定连接；
10.b.动力装置，所述动力装置的作用是产生相对固定板上下移动的动力，所述动力装置固定设置在所述固定板上；
11.c.导轨，所述导轨固定安装在所述固定板上，所述导轨的导向为上下走向，在所述导轨中设置有滑块；
12.d.连接固定片，所述固定连接片与所述滑块固定连接，所述固定连接片的上端与所述动力装置固定连接；
13.e.拉针片，所述拉针片固定安装在所述连接固定片上；
14.f.限位装置，所述限位装置固定安装在所述固定板上，所述限位装置与连接固定片或拉针片相匹配。
15.因为拉针的工作过程中，主要受到拉料方向上的力，因此本发明的拉针片的片状薄形结构，连接固定片同样也是片状薄形结构，和拉针片相互配合，即解决了安装固定的牢固度问题，又方便拉针片的拆装和更换。
16.滑块设置在导轨中自由滑动，可以采用轴承滑块的形式。导轨和滑块的设置，一方面保证了拉针片上下运动的自由度，另一方面固定了拉针片在横向和纵深方向上的稳定性。而且，因为整个上下的行程都在导轨的支撑之下，在上下滑动的过程中，不论处于什么位置，整个拉针片都能保持持续的稳定性。
17.因为拉针片和连接固定片相对固定，限位装置可以通过限定二者中其一的位置来实现限位作用，优选通过限定连接固定片的位置来实现限位。
18.作为优选，本发明所述的动力装置由以下部件组成：
19.固定安装在所述固定板上的下支撑片，所述下支撑片的上固定设置有导管，所述导管的下部外层缠绕设置有线圈装置，所述线圈装置的上端处的导管与上支撑片固定连接，所述上支撑片上设置有弹簧，所述弹簧与连接固定片或拉针片相连；所述导管的内部由
上及下活动设置有永磁体、铁芯和连接杆，所述导管的顶端的开口小于永磁体的外径直至封闭。
20.本发明的导管是一根中空的金属管，下端开口，上端封闭，或者半封闭，永磁体、铁芯和连接杆可以在导管中上下运动，通过控制线圈装置的通断电使位于其内的铁芯在电磁力的作用下运动，铁芯上方的永磁体可以增强这个磁力，产生足够的向下推力，从而在这种简单的结构中实现足够的推力，并将这个推力通过连接杆向下传导至连接固定片和拉针片，配合弹簧实现拉针片的快速上下运动。这种设置与薄形的拉针片结构、导轨结构及薄形的连接固定片结构相互配合，既实现了快速的上下运动，又实现了拉料的力度和稳定性，还保证了快速机械运动下整个装置的稳定性。
21.作为优选，本发明所述的连接固定片与所述的拉针片设置为一体化。
22.一体化的设置，更加便于加工。但是牺牲了一定的更换便捷性和位置可调节性。
23.作为优选，本发明所述的拉针片上设置有固定孔，所述拉针片与连接固定片在固定孔处通过固定螺栓固定，所述固定孔为椭圆或者长条形的槽孔。
24.长形的固定孔，可以通过固定螺栓或者螺丝的配合，实现固定位置的上下微调，因为在实际的拉料过程中，由于机器走位的误差或者料带的不同，拉料工作的深度会有细微差别，这种长形的固定孔，就可以调节固定螺栓的上下位置，轻松的调节拉针片的高度，非常方便。而且拆卸方便，也便于更换拉针片。
25.作为优选，本发明所述的拉针片由上及下的宽度逐渐渐变窄，拉针片的最下端为针状。
26.优选的设置是从上到下形成阶梯式的结构，这样的拉针片设置既能够实现拉针片整体的强度，又能够实现底端针状部位的拉料。而且能够实现拉针片与连接固定片的牢固连接
27.作为优选，本发明所述的铁芯位于线圈中，所述的永磁体位于上支撑片的上方，所述的连接杆、铁芯和永磁体形状和横截面积与导管的内横截面相匹配。
28.永磁体在上下运动时，由于自身的重力，一直与铁芯接触，保持其位置位于上支撑片的上方，能够最大的发挥其磁力的推动作用。连接杆、铁芯和永磁体的形状优选圆柱体状，导管的形状优选管状结构，连接杆、铁芯和永磁体的横截面积略微小于导管的内横截面，保障了连接杆、铁芯和永磁体在导管内既能上下顺滑运动又能保持前后左右的位置。也就是说保证了运动方向的稳定竖直。
29.作为优选，本发明所述的固定板上设置有霍尔检测器，所述连接固定片、滑块或拉针片上安装有定位永磁体，所述定位永磁体与所述霍尔检测器相配合。
30.作为优选，本发明所述的导管的内部顶端设置有上限位垫。
31.作为优选，本发明限位装置上设置有下限位垫，所述下限位垫与连接固定片或拉针片相匹配。下限位垫优选与连接固定片上设置的凸起相匹配。
32.上、下限位垫主要起到的作用是缓冲，因为整个装置上下运动的速度非常快，频率非常高，这两个限位垫的缓冲，能够减少机械撞击和摩擦，还能减少噪音。
33.作为优选，本发明所述的永磁体采用钕铁硼永磁铁材料(有比较强的磁性)制成，所述连接杆采用铜柱制成(非导磁材料)，上限位垫和下限位垫采用聚氨酯或发泡聚氨酯材料制成。
34.本发明同现有技术相比具有以下优点及效果：
35.1、本发明采用了薄形且片状的拉针片和连接固定片的结构形式，这种形状和结构，能够减少整个装置的重量，从而在相同的动力下，更好的实现快速运动。
36.2、薄形结构再配合上导轨和滑块的结构设计，可以在整个的上下运动过程中，始终保持除运动方向之外的其它方向上的稳定性，每一个位置都能保证强度，并且随着使用期限的增长，这种强度不会降低。
37.3、导管、线圈装置以及永磁体、铁芯和连接杆等部件组成的动力装置，结构简单合理，部件小巧灵活，造价低廉，并且能够提供充足、稳定、可控的动力，能够保持高速的运动和高频的动作，并且能够保持稳定的输出。
38.4、固定孔的设计，可以通过固定螺栓或者螺丝的配合，在不更换的情况下，实现固定位置的上下微调，可以便捷的调节固定螺栓的上下位置，轻松的调节拉针片的高度，非常方便。而且拆卸容易，也便于更换拉针片。。
39.5、本发明作为一个整体来看，各个部件之间充分配合，互相支持，更有利于发挥各个部件的优势，并且互相增强优势，从而使整体结构具有非常好的实际使用效果。
附图说明
40.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
41.图1为本发明弹簧回弹到顶端的部分剖视结构示意图。
42.图2为本发明弹簧被拉长到底端的部分剖视结构示意图。
43.图3为本发明弹簧被拉长到底端的另一侧面的部分剖视结构示意图。
44.图4为本发明弹簧被拉长到底端的部分剖视立体结构示意图。
45.图5为本发明的部分部件结构示意图。
46.图6为本发明拉针片、连接固定片和连接件的结构示意图。
47.标号说明：拉针片1、连接固定片2、导轨3、霍尔装置4、限位装置5、滑块6、铁芯7、导管8、线圈装置9、永磁体10、固定板11、连接杆12、弹簧13、定位永磁体14、上限位垫15、固定孔16、固定螺栓17、上支撑片18、下支撑片19、动力装置20、弹簧固定凸起21、下限位垫22。
具体实施方式
48.下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。
49.实施例1：
50.如图1至6所示，本实施例描述了一种用于贴片机的拉针装置，整体而言其适用于小型的桌面式贴片机，安装在贴片机的吸嘴装置处。用于在吸嘴吸料时，对料带进行拉动，让料带运动，从而不断地供料。本实施例的用于贴片机的拉针装置的直接工作部件是拉针片1，拉针片1的主体是一个薄形的金属片状结构，底部是针状结构，其上方依次的变宽，本实施例是两个阶梯式的变宽结构。拉针片1宽度的方向就是拉针的拉料方向。在拉针片1的
厚度方向上设置了两个椭圆槽形的固定孔16，通过固定螺栓17在固定孔16处，将拉针片1固定在连接固定片2上。连接固定片2也是一个薄形的金属片状结构，连接固定片2有和固定孔16、固定螺栓17相对应的安装槽孔。同时连接固定片2还有固定弹簧13下端的弹簧固定凸起21，已经和限位装置5配合的限位卷边。连接固定片2同时与设置在导轨3中的滑块6安装固定，而导轨3则是固定在固定板11上。这样连接固定片2就可以带动拉针片1通过滑块6在导轨3中上下运动，并得到限位装置5的约束。限位装置5与连接固定片2接触处设置有聚氨酯或发泡聚氨酯材料的上限位垫15，上限位垫15的作用主要是连接固定片2运动到限位处时进行缓冲和消音。
51.连接固定片2的动力直接来源于连接杆12，连接杆12是设置在导管8内的铜柱，其向下运动时，能够顶住连接固定片2，并带动连接固定片2向下运动。导管8一般可以采用铜管或者不锈钢空心管。同样设置在导管8内的还有铁芯7和永磁体10，永磁体10、铁芯7和连接杆12的位置依次由上及下，永磁体10为钕铁硼永磁铁材料，铁芯7为导磁的铁质材料，永磁体10、铁芯7和连接杆12均为圆柱状，恰好可以无阻力无摩擦力的在管状的导管8内上下运动。导管8的底部为开放状的导管口，在导管口出固定设置有下支撑片19，导管8通过下支撑片19与固定板11固定安装。在导管8的下端外围缠绕了线圈装置9，导管8的上口是封闭的，当然上口也可以改为半开放，只要永磁体10出不来即可。在上口出设置了聚氨酯或发泡聚氨酯材料的上限位垫15，上限位垫15的作用主要是永磁体10运动到管口处时进行缓冲和消音。导管8的外表面中间位置还固定安装有上支撑片18，上支撑片18主要的作用是固定弹簧13的上端。这样弹簧13就能够起到拉起连接固定片2的作用了。
52.在固定板11上还设置有霍尔装置4，用于和滑块6上设置的定位永磁体14相互配合，检测运动的位置情况，来检测是否复位成功。当然，由于滑块6、拉针片1和连接固定片2都是联动的，所以，定位永磁体14也可以设置在拉针片1或连接固定片2上。
53.在工作的时候，线圈装置9通电，对其内的铁芯7产生向下的电磁力，铁芯7同时产生磁场，与永磁体10相斥，进一步加大了向下的推动力，从而达到快速下降的目的。这时通过连接杆12的力传导，带动连接固定片2、拉针片快速向下运动。这时滑块6和导轨3能够保证下降过程中的稳定性和顺畅。当下降到最低位置，限位装置5和连接固定片2的卷边的压紧，保障了下降的最低位置，此时，永磁体10的下缘正好位于线圈装置的上缘。拉针片1也处于工作位置，完成拉料。拉料结束后，线圈装置断电，利用弹簧的回弹力，连接固定片2带动拉针片1抬起，同时连接固定片2顶起连接杆12、铁芯7和永磁体10，直到永磁体10顶到导管8上管口处的上限位垫15。完成抬起的动作。依次往复进行下降、拉料和抬起。
54.由于拉针片1受力较大，容易损坏更换，固定螺栓17的安装方式，拆卸方便，便于更换拉针片1。而且在实际的拉料过程中，由于机器走位的误差或者料带的不同，拉料工作的深度会有细微差别，因此可以通过固定孔16，上下调节固定螺栓17的固定位置，轻松的调节拉针片1的高度，非常方便。
55.此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其零、部件的形状、所取名称等可以不同。凡依本发明专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效或简单变化，均包括于本发明专利的保护范围内。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。