一種面向料盤的smd抽檢及清點(diǎn)設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于表面貼裝器件制造相關(guān)設(shè)備領(lǐng)域，更具體地，涉及一種面向料盤的SMD抽檢及清點(diǎn)設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著電子工業(yè)的蓬勃發(fā)展，為了實(shí)現(xiàn)電子產(chǎn)品的微型化，以及極大地提升生產(chǎn)效率，SMT(Surface Mount Technology，表面貼裝技術(shù))應(yīng)運(yùn)而生。所謂SMT，是將SMD(SurfaceMounted Devices，表面貼裝器件)安裝到PCB上的電子組裝技術(shù)，是現(xiàn)在POT貼裝的關(guān)鍵技術(shù)之一。與傳統(tǒng)電子元件安裝技術(shù)相比，SMT具有可靠性強(qiáng)、高頻特性好、元器件體積小、能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)等特點(diǎn)，因而在進(jìn)入21世紀(jì)后得到了快速發(fā)展。
[0003]然而，現(xiàn)有SMT技術(shù)中亟待解決的技術(shù)問(wèn)題之一就是如何實(shí)現(xiàn)SMD料盤上元件的高效率、高精度的實(shí)時(shí)檢測(cè)及清點(diǎn)操作。雖然現(xiàn)有設(shè)備中也提出了一些可實(shí)現(xiàn)SMD料盤檢測(cè)的器件，但進(jìn)一步的研究表明，仍然存在以下的主要不足:第一:現(xiàn)有設(shè)備往往采用的是對(duì)SMD料盤進(jìn)行全檢的工作模式，顯然會(huì)帶來(lái)工作效率低、浪費(fèi)資源等問(wèn)題;第二:在檢測(cè)方式方面，現(xiàn)有設(shè)備往往采用的是先用真空吸取頭吸取SMD，然后再轉(zhuǎn)置于檢測(cè)平臺(tái)執(zhí)行檢測(cè)，這樣會(huì)出現(xiàn)兩方面的主要缺陷，一方面是檢測(cè)平臺(tái)受限于固定的結(jié)構(gòu)配置，其能夠準(zhǔn)確檢測(cè)的元件種類和類型往往偏少，另一方面則是拾取與檢測(cè)工序分開，在實(shí)際操作中會(huì)嚴(yán)重降低總體的檢測(cè)效率，特別是會(huì)直接影響到檢測(cè)精度;第三:在實(shí)際工況中很多時(shí)候需要在對(duì)SMD料盤進(jìn)行點(diǎn)料的同時(shí)，還能夠高精度、適用性強(qiáng)地現(xiàn)定量分切，但是現(xiàn)在設(shè)備有設(shè)備不能夠提供此方面的功能要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的以上缺陷或改進(jìn)需求，本發(fā)明提供了一種面向料盤的SMD抽檢及清點(diǎn)設(shè)備，其中通過(guò)對(duì)其整體組成構(gòu)造及各模塊的功能配置進(jìn)行了全新設(shè)計(jì)，尤其是對(duì)其關(guān)鍵組件如夾爪、盛料料盤等本身的具體結(jié)構(gòu)以及拾取檢測(cè)模塊、點(diǎn)料模塊與盛料模塊彼此之間的相互關(guān)系進(jìn)行改進(jìn)，相應(yīng)能夠以整體構(gòu)造緊湊、便于操控、高效率和高精度的方式實(shí)現(xiàn)對(duì)SMD料盤的抽檢及清點(diǎn)，同步實(shí)現(xiàn)元件的拾取與檢測(cè)操作，并尤其適用于大規(guī)模批量化生產(chǎn)的工業(yè)用途。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，按照本發(fā)明，提供了一種面向料盤的SMD抽檢及清點(diǎn)設(shè)備，其特征在于，該SMD抽檢及清點(diǎn)設(shè)備包括點(diǎn)料模塊、拾取檢測(cè)模塊、盛料模塊以及配套的控制模塊，其中:
[0006]所述點(diǎn)料模塊整體設(shè)置在工作臺(tái)上，包括放料端、收料端、傳感器、分切機(jī)構(gòu)和標(biāo)簽打印機(jī)，其中該放料端和收料端各自由電機(jī)驅(qū)動(dòng)的轉(zhuǎn)盤構(gòu)成且保持相互平行地設(shè)置，由此用于將纏繞在轉(zhuǎn)盤上的料帶予以輸送及回收;該傳感器安裝在料帶輸送路徑的中間，用于對(duì)料帶上待檢元件的數(shù)量予以實(shí)時(shí)檢測(cè)；該分切結(jié)構(gòu)設(shè)置在所述傳感器的附近，并用于根據(jù)此傳感器的檢測(cè)結(jié)果來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)料帶的定量分切;該標(biāo)簽打印機(jī)則用于實(shí)時(shí)打印出相應(yīng)的標(biāo)簽，并粘貼于檢測(cè)后的料盤之上；
[0007]所述拾取檢測(cè)模塊設(shè)置在工作臺(tái)上且處于所述放料端同一側(cè)，包括X軸機(jī)械手、Y軸機(jī)械手、Z軸機(jī)械手、拾取頭和下視相機(jī)，其中該X軸機(jī)械手、Y軸機(jī)械手和Z軸機(jī)械手二者彼此相互垂直地安裝，并構(gòu)成拾取檢測(cè)模塊的骨架;該拾取頭設(shè)置在所述Z軸機(jī)械手的下部末端且配備有水平同步帶，用于實(shí)現(xiàn)其在X/Y/Z軸三個(gè)方向上的平動(dòng)、以及繞著Z軸方向的旋轉(zhuǎn);該下視相機(jī)安裝在所述Z軸機(jī)械手上，用于對(duì)待檢元件在拾取和檢測(cè)過(guò)程中的位置執(zhí)行視覺定位;此外，對(duì)于所述拾取頭而言，其進(jìn)一步包括夾爪、柔性探針和柔性導(dǎo)電頭，其中該夾爪同軸安裝在所述水平同步帶的下側(cè)，用于提供拾取頭對(duì)待檢元件的夾持力；該柔性探針絕緣安裝在所述夾爪的底端，用于確保對(duì)待檢元件執(zhí)行柔性接觸的同時(shí)，還實(shí)現(xiàn)對(duì)待檢元件的電氣檢測(cè)；該柔性導(dǎo)電頭則包裹在各個(gè)柔性探針的端部，并用于在與待檢元件接觸時(shí)發(fā)生變形，由此增大此導(dǎo)電頭與待檢元件之間的接觸面積，并確保能與待檢元件的引腳實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的連通；
[0008]所述盛料模塊包括待檢元件盛料盤、廢料桶和脆盤，這三者均設(shè)置在工作臺(tái)臺(tái)面上，并設(shè)置為處于同一直線上；其中該待檢元件盛料盤用于盛放從所述料帶上剝離下來(lái)的待檢元件，并且它的盤面上安裝有疏松多孔結(jié)構(gòu)，用于適應(yīng)不同規(guī)格待檢元件的吸附;該廢料桶用于盛放經(jīng)檢測(cè)后不合格的元件，該脆盤則用于盛放經(jīng)檢測(cè)后合格的元件；
[0009]所述控制模塊整體安裝在工作臺(tái)內(nèi)部，并用于對(duì)上述功能模塊及整套設(shè)備的操作過(guò)程執(zhí)行自動(dòng)化控制。
[0010]作為進(jìn)一步優(yōu)選地，上述SMD抽檢及清點(diǎn)設(shè)備還可以配備輔助模塊，該輔助模塊包括離子風(fēng)發(fā)生器、顯示裝置和人機(jī)交互裝置，其中離子風(fēng)發(fā)生器包括兩套，分別設(shè)置在所述放料端和所述收料端附近，用于對(duì)檢測(cè)區(qū)域執(zhí)行靜電消除；該顯示裝置和人機(jī)交互裝置則共同用于實(shí)現(xiàn)操作者對(duì)整體設(shè)備工作過(guò)程的顯示和控制輸入。
[0011]作為進(jìn)一步優(yōu)選地，所述放料端和收料端的一側(cè)各自配置有放料端壓桿和收料端壓桿，并由扭轉(zhuǎn)彈簧提供壓緊力進(jìn)而防止料帶從料盤上松脫;此外，在料帶輸送路徑上還配置有張緊桿，用于對(duì)料帶的張緊程度予以調(diào)節(jié)。
[0012]作為進(jìn)一步優(yōu)選地，對(duì)于所述待檢元件盛料盤而言，它的疏松多孔結(jié)構(gòu)下側(cè)優(yōu)選還設(shè)置有多個(gè)真空負(fù)壓氣孔，這些真空負(fù)壓氣孔繼續(xù)共同連通至一個(gè)容納氣體的氣室，然后在該氣室下側(cè)設(shè)置有用于供氣的導(dǎo)氣道；以此方式，通過(guò)對(duì)所述疏松多孔結(jié)構(gòu)對(duì)真空吸附均勻化的調(diào)節(jié)，確保了待檢元件在吸附過(guò)程中保持姿態(tài)不變。
[0013]作為進(jìn)一步優(yōu)選地，所述控制模塊包括工控機(jī)、氣動(dòng)控制子模塊、電氣控制子模塊和LCR測(cè)量?jī)x，其中該工控機(jī)與所述電氣控制子模塊水平固定于工作臺(tái)內(nèi)部的底層，前者用于檢測(cè)流程中各執(zhí)行元件的控制，后者用于對(duì)相關(guān)電路的控制；該氣動(dòng)控制子模塊與所述LCR測(cè)量?jī)x水平固定在所述底層之上，前者用于氣路壓力及穩(wěn)定性的控制，后者則用于對(duì)相關(guān)電感、電容和電阻元器件的性能參數(shù)檢測(cè)。
[0014]總體而言，按照本發(fā)明的以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，主要具備以下的技術(shù)優(yōu)占.V.
[0015]1、通過(guò)對(duì)設(shè)備整體在構(gòu)造上的布置、尤其是關(guān)鍵組件如盛料模塊、拾取檢測(cè)模塊以及點(diǎn)料模塊彼此之間的位置及工序聯(lián)動(dòng)方面的改進(jìn)，能夠有效實(shí)現(xiàn)對(duì)SMD料盤的針對(duì)性抽檢，并在整體結(jié)構(gòu)緊湊化的基礎(chǔ)上進(jìn)一步確保了整體抽檢和清點(diǎn)操作的有序化和操作便利度，顯著提高了檢測(cè)效率；
[0016]2、尤其是，通過(guò)對(duì)拾取頭的具體結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究和重新設(shè)計(jì)，其中夾爪可在三個(gè)單自由度機(jī)械手和同步帶的共同作用下，高精度實(shí)現(xiàn)空間姿態(tài)調(diào)整及其對(duì)元件的夾取;此外，通過(guò)設(shè)置端部包裹有柔性導(dǎo)電材料的柔性探針，這樣不僅可增大拾取頭與待檢元件之間的接觸面積，可從多個(gè)不同方向去拾取元件，而且探針既是拾取裝置又是檢測(cè)裝置，還能夠同步實(shí)現(xiàn)對(duì)元件的拾取與檢測(cè)功能，進(jìn)一步顯著提高了工作效率；
[0017]3、通過(guò)對(duì)盛料模塊中的待檢元件盛料盤進(jìn)行疏松多孔的結(jié)構(gòu)改進(jìn)，能夠有效克服現(xiàn)有設(shè)備中難于正常吸附微小尺寸元件的技術(shù)問(wèn)題，而且進(jìn)一步通過(guò)對(duì)真空負(fù)壓結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，這些相互貫通的真空負(fù)壓孔能夠?qū)⑹⒘媳P的真空負(fù)壓氣體均勻分布在整個(gè)盤面上，因此不僅能夠執(zhí)行對(duì)微小芯片的準(zhǔn)確定位拾取，而且有助于保持其姿態(tài)不變；
[0018]4、按照本發(fā)明的SMD抽檢及清點(diǎn)設(shè)備整體構(gòu)造巧妙、便于操控，能夠高效率和高精度的方式實(shí)現(xiàn)對(duì)SMD料盤的抽檢及清點(diǎn)，同步實(shí)現(xiàn)元件的拾取與檢測(cè)操作，因而尤其適用于大規(guī)模批量化生產(chǎn)的工業(yè)用途。
【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1是按照本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式所構(gòu)建的抽檢和清點(diǎn)設(shè)備的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2是圖1中所示拾取檢測(cè)模塊的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖3是圖1中所示點(diǎn)料模塊的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖4是圖1中所示抽檢和清點(diǎn)設(shè)備的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖5是圖1中所示抽檢設(shè)備的主視圖；
[0024]圖6是圖2中所示拾取檢測(cè)模塊的拾取頭部分的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖7是圖1中所示盛料模塊的待檢元件盛料盤的全剖視圖；
[0026]圖8是拾取引腳在側(cè)面的元件時(shí)的拾取姿態(tài)示意圖；
[0027]圖9是拾取引腳在上面的元件時(shí)的拾取姿態(tài)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。此外，下面所描述的本發(fā)明各個(gè)實(shí)施方式中所涉及到的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互組合。
[0029]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。此外，下面所描述的本發(fā)明各個(gè)實(shí)施方式中所涉及到的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互組合。
[0030]圖1是按照本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施所構(gòu)建的SMD料盤抽檢和檢測(cè)設(shè)備的整體結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1中所示，該SMD抽檢及清點(diǎn)設(shè)備主要包括點(diǎn)料模塊3拾取檢測(cè)模塊1、盛料模塊2以及配套的控制模塊等，下面將逐一進(jìn)行具體介紹說(shuō)明。
[0031]參見圖3，所述點(diǎn)料模塊3整體設(shè)置在工作臺(tái)上，包括放料端31、收料端37、傳感器33、分切機(jī)構(gòu)35和標(biāo)簽打印機(jī)38等，其中該放料端31、收料端37各自譬如由電機(jī)驅(qū)動(dòng)的轉(zhuǎn)盤構(gòu)成，并且保持相互平行地設(shè)置，由此用于將纏繞在轉(zhuǎn)盤上的料帶予以輸送及回收;在收放料端的兩側(cè)，還可以分別布置有放料端壓桿32和收料端壓桿37，由扭轉(zhuǎn)彈簧提供壓緊力，這兩者均是為了防止料帶從料盤上松脫;傳感器33可安裝在料帶輸送路徑的中間，用于對(duì)料帶上待檢元件的數(shù)量予以實(shí)時(shí)檢測(cè)；分切結(jié)構(gòu)35譬如可由一個(gè)氣缸和一個(gè)刀片組成，其設(shè)置在所述傳感器33的附近，并用于根據(jù)此傳感器的檢測(cè)結(jié)果來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)料帶的定量分切(例如每當(dāng)傳感器檢測(cè)數(shù)量達(dá)到1000后將料帶切斷)；標(biāo)簽打印機(jī)38則用于實(shí)時(shí)打印出相應(yīng)的標(biāo)簽，并粘貼于檢測(cè)后的料盤之上。
[0032]參見圖2，作為本發(fā)明的關(guān)鍵改進(jìn)點(diǎn)之一，所述拾取檢測(cè)模塊I設(shè)置在工作臺(tái)上且處于所述放料端31同一側(cè)，包括X軸機(jī)械手11、Y軸機(jī)械手12、Z軸機(jī)械手13、拾取頭和下視相機(jī)14等，其中該X軸機(jī)械手11、Y軸機(jī)械手12和Z軸機(jī)械手13三者彼此相互垂直地安裝，并構(gòu)成拾取檢測(cè)模塊