本發(fā)明涉及一種智能貼片機(jī)裝置，具體是一種吸嘴桿和MARK相機(jī)的相對坐標(biāo)值統(tǒng)一的治具。

背景技術(shù)：

貼片機(jī)是一款高速度、高精度、高穩(wěn)定性的包含多學(xué)科的自動(dòng)化標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備。貼片機(jī)最早起源于美國，日本在上世紀(jì)中期引進(jìn)SMT技術(shù)后，迅速超越美國成為全球第一大貼片機(jī)制造國至今。目前國內(nèi)高端的SMT貼片機(jī)尚處于起步階段，對于貼片機(jī)的精度的把控處于摸索實(shí)驗(yàn)認(rèn)知階段，目前國內(nèi)低端的照明LED專用貼片機(jī)是一種粗放型的設(shè)備，由于貼片燈珠個(gè)體普遍較大，焊盤也相對較大，正負(fù)0.2mm精度產(chǎn)品可以接受，MARK相機(jī)僅限于PCB板MARK點(diǎn)的識別校準(zhǔn)，也就是說只把PCB板的原點(diǎn)和機(jī)器原點(diǎn)進(jìn)行換算，貼裝頭吸嘴桿相對機(jī)器的原點(diǎn)坐標(biāo)按照設(shè)計(jì)的參數(shù)賦值，沒有通過物料相機(jī)進(jìn)行誤差識別補(bǔ)償，設(shè)備制造商大都只追求產(chǎn)能。照明LED專用貼片機(jī)追求產(chǎn)能普遍的做法不是提高貼裝單元的運(yùn)動(dòng)速度，而是增加貼裝單元的數(shù)量，約25個(gè)貼裝吸嘴一長排羅列在X臂上，單從加工的誤差和組裝的行位公差已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠電子元器件小微型化，高密度的貼裝要求，與海外同行相比落后30年。國內(nèi)嘗試提高貼片精度的做法包括采購歐美、日本的精密配件；要求加工商改善設(shè)備甚至購置新機(jī)床；加強(qiáng)管理，增加零件檢測工序和次數(shù)；反復(fù)拆裝校準(zhǔn)，理論上直到滿足要求為止以及靠工程師的經(jīng)驗(yàn)和職業(yè)素養(yǎng)，但是這些都不能使得吸嘴桿和MARK相機(jī)的相對坐標(biāo)值統(tǒng)一，這就為使用者帶來了不便。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種吸嘴桿和MARK相機(jī)的相對坐標(biāo)值統(tǒng)一的治具，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種吸嘴桿和MARK相機(jī)的相對坐標(biāo)值統(tǒng)一的治具，包括治具定位柱、直線軸承、Z軸桿對位孔、治具主體、直線軸承擋片和MARK相機(jī)對位標(biāo)記，所述治具主體為長方體形狀并且治具主體的端部加工有垂直的精密通孔，直線軸承插入精密通孔中并且底部采用直線軸承擋片遮擋，治具定位柱插入直線軸承中，多個(gè)Z軸桿對位孔設(shè)置在治具主體上并且Z軸桿對位孔和直線軸承位于同一條直線上，MARK相機(jī)對位標(biāo)記設(shè)置在治具主體的一側(cè)。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：治具定位柱、直線軸承和直線軸承擋片的數(shù)量均為兩個(gè)，Z軸桿對位孔的數(shù)量為八個(gè)。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：多個(gè)Z軸桿對位孔之間的間距相同。

所述吸嘴桿和MARK相機(jī)的相對坐標(biāo)值統(tǒng)一的治具的操作方法，具體步驟如下：

步驟一，用兩支治具定位柱將輔助安裝治具固定在Z軸桿定位座下方，安裝治具主體使得治具主體可以通過治具定位柱上下滑動(dòng)；

步驟二，調(diào)整好高度，定位好治具主體后，再調(diào)整花鍵Z軸桿的X/Y向的中心點(diǎn)，使得Z軸吸嘴桿的垂直度和圓心坐標(biāo)與Z軸桿對位孔的圓心坐標(biāo)重合；

步驟三，調(diào)整安裝固定完每支吸嘴桿后，再來調(diào)整MARK相機(jī)5的安裝，通過調(diào)整MARK相機(jī)的十字光標(biāo)與治具主體上的MARK相機(jī)對位標(biāo)記重合后緊固相機(jī)，安裝定位完成。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：該裝置結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計(jì)合理；該裝置保證了每一個(gè)貼裝頭的吸嘴桿相對于MARK相機(jī)的坐標(biāo)值是固定值，吸嘴桿與吸嘴桿之間的相對坐標(biāo)值也是統(tǒng)一的，在貼片機(jī)的點(diǎn)位運(yùn)動(dòng)的坐標(biāo)換算時(shí)不需要誤差補(bǔ)償或是降低補(bǔ)償范圍，如果需要至少補(bǔ)償值是固定統(tǒng)一的，軟件補(bǔ)償算法不需要考慮各個(gè)貼裝頭各個(gè)吸嘴相對值不確定的變化值，這樣做既提高了精度保障的可靠性又簡化了軟件補(bǔ)償算法，提高了貼裝運(yùn)動(dòng)的實(shí)時(shí)性，提升了生產(chǎn)效率和設(shè)備的穩(wěn)定性。

附圖說明

圖1為吸嘴桿和MARK相機(jī)的相對坐標(biāo)值統(tǒng)一的治具的爆炸圖。

圖2為吸嘴桿和MARK相機(jī)的相對坐標(biāo)值統(tǒng)一的治具工作時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。

其中：1-貼裝頭底板，2-Z軸桿定位座，3-角度電機(jī)，4-角度同步帶，5-MARK相機(jī)，6-相機(jī)鏡頭，7-光源，8-固定支架，9-角度電機(jī)皮帶輪，10-治具定位柱，11-直線軸承，12-Z軸桿對位孔，13-治具主體，14-直線軸承擋片，15-MARK相機(jī)對位標(biāo)記，16-吸嘴桿。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施方式對本專利的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)地說明。

請參閱圖1-2，一種吸嘴桿和MARK相機(jī)的相對坐標(biāo)值統(tǒng)一的治具，包括治具定位柱10、直線軸承11、Z軸桿對位孔12、治具主體13、直線軸承擋片14和MARK相機(jī)對位標(biāo)記15，所述治具主體13為長方體形狀并且治具主體13的端部加工有垂直的精密通孔，直線軸承11插入精密通孔中并且底部采用直線軸承擋片14遮擋，治具定位柱10插入直線軸承11中，多個(gè)Z軸桿對位孔12設(shè)置在治具主體13上并且Z軸桿對位孔12和直線軸承11位于同一條直線上，MARK相機(jī)對位標(biāo)記15設(shè)置在治具主體13的一側(cè)。治具定位柱10、直線軸承11和直線軸承擋片14的數(shù)量均為兩個(gè)，Z軸桿對位孔12的數(shù)量為八個(gè)。多個(gè)Z軸桿對位孔12之間的間距相同。

所述吸嘴桿和MARK相機(jī)的相對坐標(biāo)值統(tǒng)一的治具的操作方法，具體步驟如下：

步驟一，Z軸桿定位座2的底面兩側(cè)有兩個(gè)與Z軸桿定位孔12在一條直線上的螺紋，用兩支治具定位柱10將輔助安裝治具固定在Z軸桿定位座2下方，安裝治具主體13使得治具主體13可以通過治具定位柱10上下滑動(dòng)；

步驟二，調(diào)整好高度，定位好治具主體13后，再調(diào)整花鍵Z軸桿的X/Y向的中心點(diǎn)，因?yàn)槲鞐U16的軸端直徑與Z軸桿對位孔12直徑均小于0.01mm，松配且無間隙，以吸嘴桿16上下自由無干涉通過Z軸桿對位孔12判定Z軸吸嘴桿16的垂直度和圓心坐標(biāo)與Z軸桿對位孔12的圓心坐標(biāo)重合；

步驟三，調(diào)整安裝固定完每支吸嘴桿16后，再來調(diào)整MARK相機(jī)5的安裝，通過調(diào)整MARK相機(jī)5的十字光標(biāo)與治具主體13上的MARK相機(jī)對位標(biāo)記15重合后緊固相機(jī)，安裝定位完成。

本發(fā)明的工作原理是：Z軸桿定位座2安裝于貼裝頭底板1的下方，Z軸花鍵軸套外套貫穿在Z軸桿定位座2的孔內(nèi)，花鍵軸套則嵌在軸外套的內(nèi)孔里，軸套外套的上下兩端分別裝著精密定位軸承，軸套外套的上端的定位軸承上方安裝著旋轉(zhuǎn)齒輪，齒輪內(nèi)部上下端裝有精密定位軸承，齒輪上方有鎖緊螺母鎖緊固定下方零件，花鍵軸就貫穿在這些零件的同心度極高的孔內(nèi)，可上下自由滑動(dòng)；在Z軸桿定位座的正面兩側(cè)裝有角度電機(jī)3，角度電機(jī)3的轉(zhuǎn)軸連著角度電機(jī)皮帶輪9，用角度同步帶4把電機(jī)皮帶輪和Z軸旋轉(zhuǎn)齒輪連接，角度電機(jī)3的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)Z軸桿做角度調(diào)整，Z軸桿定位座2的中間安裝著MARK相機(jī)5，由固定支架8連接著Z軸桿定位座2，MARK相機(jī)5拍攝頭向下，依次連接著相機(jī)鏡頭6和光源7；直線軸承11的底部設(shè)置有直線軸承擋片14，可以防止直線軸承11滑落，治具定位柱10分別插在直線軸承11里，治具定位柱10和直線軸承11之間采用精密配合并且無間隙有帶安裝預(yù)壓，治具定位柱10上端的螺紋可與貼裝頭連接，MARK相機(jī)對位標(biāo)記15所在面到治具主體13頂面的高度為通過計(jì)算貼裝高度與MARK相機(jī)5的關(guān)系得到的高度值。

貼片機(jī)工作是點(diǎn)對點(diǎn)的相對運(yùn)動(dòng)，貼片機(jī)設(shè)備整體工作平面有特定的機(jī)器原點(diǎn)，一般設(shè)在機(jī)器的左下角，貼片機(jī)相關(guān)貼裝動(dòng)作的工作單元無論是靜態(tài)的還是動(dòng)態(tài)的，都有在機(jī)器的坐標(biāo)系的相對坐標(biāo)，點(diǎn)對點(diǎn)的相對運(yùn)動(dòng)就是各個(gè)相對坐標(biāo)值的超速轉(zhuǎn)換。由于貼片機(jī)是高精度的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備，不僅僅是單臺(tái)設(shè)備各工作單元的相對坐值精準(zhǔn)，而且是要求量產(chǎn)后若干臺(tái)設(shè)備對于工作單元的相對坐標(biāo)值的誤差保證在可補(bǔ)償范圍內(nèi)。本發(fā)明技術(shù)方案就是解決貼裝頭各個(gè)吸嘴桿16相對于MARK相機(jī)5的相對坐標(biāo)值的穩(wěn)定統(tǒng)一

該裝置結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計(jì)合理；該裝置保證了每一個(gè)貼裝頭的吸嘴桿16相對于MARK相機(jī)5的坐標(biāo)值是固定值，吸嘴桿16與吸嘴桿16之間的相對坐標(biāo)值也是統(tǒng)一的，在貼片機(jī)的點(diǎn)位運(yùn)動(dòng)的坐標(biāo)換算時(shí)不需要誤差補(bǔ)償或是降低補(bǔ)償范圍，如果需要至少補(bǔ)償值是固定統(tǒng)一的，軟件補(bǔ)償算法不需要考慮各個(gè)貼裝頭各個(gè)吸嘴相對值不確定的變化值，這樣做既提高了精度保障的可靠性又簡化了軟件補(bǔ)償算法，提高了貼裝運(yùn)動(dòng)的實(shí)時(shí)性，提升了生產(chǎn)效率和設(shè)備的穩(wěn)定性。

上面對本專利的較佳實(shí)施方式作了詳細(xì)說明，但是本專利并不限于上述實(shí)施方式，在本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所具備的知識范圍內(nèi)，還可以在不脫離本專利宗旨的前提下做出各種變化。