本發(fā)明屬于貼裝設(shè)備，特別是涉及一種基于氣缸力控的雙力控貼裝頭及控制方法。

背景技術(shù)：

1、近年來，隨著通訊速率要求的提高，芯片元器件不斷小型化，產(chǎn)品高密度集成，生產(chǎn)工藝要求及可靠性越來越高。各種封裝貼片工藝技術(shù)的不斷創(chuàng)新，也為芯片實(shí)現(xiàn)更小更薄的集成制造提供了基礎(chǔ)。其中表面貼裝技術(shù)是隨之發(fā)展而興起的一種綜合性技術(shù)，涉及電子元器件焊接和組裝技術(shù)等內(nèi)容。貼裝設(shè)備中，其極具重要性的關(guān)鍵部件就是貼裝頭，為了實(shí)時(shí)監(jiān)控貼裝壓力，因此，貼裝頭中監(jiān)測貼裝壓力的壓力控制裝置是必不可少的。

2、為了使用于各種不同精度范圍的貼裝壓力控制，現(xiàn)有技術(shù)中cn116981244b公開了一種雙壓力控制的貼裝頭，利用微壓力感測模組進(jìn)行貼裝旋轉(zhuǎn)軸軸向的微小壓力控制，利用量程大的壓力傳感器進(jìn)行軸向大力控制，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)雙力控，但在進(jìn)行大力控制時(shí)，貼裝過程中，貼裝壓力大于設(shè)定閾值時(shí)，首先壓力傳感器采集該貼裝壓力，然后傳輸至控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)通過對比反饋輸出進(jìn)行貼裝動(dòng)作的命令控制，停止貼裝力的進(jìn)一步增大，但整個(gè)過程也需要時(shí)間進(jìn)行處理，使得控制響應(yīng)速度較慢，容易出現(xiàn)過壓現(xiàn)象。

3、因此，有必要提供一種新的基于氣缸力控的雙力控貼裝頭來解決上述技術(shù)問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的主要目的之一在于提供一種基于氣缸力控的雙力控貼裝頭，能夠直接作用于旋轉(zhuǎn)貼裝軸的軸線貼裝壓力控制，有效解決壓力傳感器響應(yīng)需要時(shí)間而造成過壓的問題。

2、本發(fā)明通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)上述目的：一種基于氣缸力控的雙力控貼裝頭，其包括安裝板、固定在所述安裝板下方的安裝筒座、固定在所述安裝板上方的電機(jī)、轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在所述安裝板上且受所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的膜片支架、固定安裝在所述膜片支架上的彈性膜片、頂部掛設(shè)在所述彈性膜片中心且能夠軸向上下浮動(dòng)的連接桿、安裝在所述安裝筒座內(nèi)且將所述連接桿包圍在內(nèi)的氣缸組件、位于所述氣缸組件下方且與所述連接桿底部固定連接的旋轉(zhuǎn)貼裝軸、安裝在所述安裝筒座內(nèi)且將所述旋轉(zhuǎn)貼裝軸包圍在內(nèi)的氣浮軸套、位于所述氣浮軸套上方的且固定在所述旋轉(zhuǎn)貼裝軸上的力傳導(dǎo)件以及固定在所述安裝筒座上且監(jiān)測所述力傳導(dǎo)件軸向壓力和軸向位移量的微壓力感測模組，所述旋轉(zhuǎn)貼裝軸末端設(shè)置有吸嘴。

3、進(jìn)一步的，所述氣缸組件包括缸筒以及在所述缸筒內(nèi)上下活動(dòng)設(shè)置的活塞，所述活塞的下表面向下壓持所述力傳導(dǎo)件，所述缸筒內(nèi)具有供所述活塞上下活動(dòng)的活動(dòng)空間。

4、進(jìn)一步的，所述活塞為中空結(jié)構(gòu)且內(nèi)部形成有供所述連接桿穿過的通道。

5、進(jìn)一步的，所述活塞包括與所述缸筒內(nèi)部配合的活塞本體以及自所述活塞本體上表面向上延伸設(shè)置的筒體；所述通道貫穿所述活塞本體與所述筒體；所述筒體一直向上延伸至所述缸筒之外，且與所述缸筒頂部開口處通過密封圈密封連接。

6、進(jìn)一步的，所述缸筒下方設(shè)置有限制所述活塞向下活動(dòng)范圍的限位板。

7、進(jìn)一步的，所述活塞本體與所述缸筒內(nèi)部腔體構(gòu)成一個(gè)密封空間，所述缸筒上設(shè)置有連通外界氣源的氣嘴；所述氣嘴與所述密封空間連通。

8、進(jìn)一步的，在所述氣嘴與所述外界氣源連通的管路上設(shè)置有調(diào)壓閥，保障所述密封空間內(nèi)的壓力值保持在穩(wěn)定的設(shè)定壓力值狀態(tài)。

9、進(jìn)一步的，所述力傳導(dǎo)件包括與所述微壓力感測模組配合的圓盤部以及與所述活塞本體下表面配合相抵觸的凸臺(tái)部；所述圓盤部的上表面形成與所述微壓力感測模組感應(yīng)端接觸的第一接觸面，所述凸臺(tái)部的上表面形成與所述活塞本體下表面接觸的第二接觸面，所述第二接觸面與所述第一接觸面之間具有高度差且位于所述第一接觸面的上方。

10、進(jìn)一步的，初始狀態(tài)下，所述活塞位于低位，所述第二接觸面與所述活塞的下表面之間具有一個(gè)設(shè)定高度差；所述旋轉(zhuǎn)貼裝軸軸向向上壓縮該設(shè)定高度差之前，由所述彈性膜片對所述旋轉(zhuǎn)貼裝軸發(fā)力，通過所述微壓力感測模組進(jìn)行貼裝壓力監(jiān)控；當(dāng)所述旋轉(zhuǎn)貼裝軸向上位移超過該設(shè)定高度差后，固定在所述旋轉(zhuǎn)貼裝軸頂部的所述力傳導(dǎo)件與所述活塞下表面接觸，由所述氣缸組件對所述旋轉(zhuǎn)貼裝軸發(fā)力，通過所述氣缸組件對貼裝壓力進(jìn)行控制。

11、本發(fā)明的另一目的在于提供一種如上所述雙力控貼裝頭的控制方法，其包括：

12、（1）第一范圍貼裝壓力控制：當(dāng)允許的最大貼裝壓力在第一設(shè)定范圍內(nèi)時(shí)，通過所述微壓力感測模組監(jiān)測所述旋轉(zhuǎn)貼裝軸的軸向微小壓力實(shí)現(xiàn)貼裝壓力監(jiān)控；

13、（2）第二范圍貼裝壓力控制：當(dāng)允許的最大貼裝壓力在第二設(shè)定范圍內(nèi)時(shí)，通過所述氣缸組件內(nèi)部的壓力對所述旋轉(zhuǎn)貼裝軸實(shí)現(xiàn)軸向壓力的控制，同時(shí)利用所述微壓力感測模組監(jiān)測所述旋轉(zhuǎn)貼裝軸的軸向位移量在允許范圍內(nèi)。

14、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明一種基于氣缸力控的雙力控貼裝頭及控制方法的有益效果在于：在例如0~200g的貼裝力范圍內(nèi)，通過微壓力感測模組延伸出來的彈片結(jié)構(gòu)感測旋轉(zhuǎn)貼裝軸的軸向壓力，實(shí)現(xiàn)小力范圍內(nèi)的貼裝壓力精準(zhǔn)監(jiān)控；在例如2kg-20kg的貼裝力范圍內(nèi)，通過氣缸組件內(nèi)部的穩(wěn)定氣壓對旋轉(zhuǎn)貼裝軸的軸向貼裝壓力進(jìn)行控制，當(dāng)貼裝壓力超過設(shè)定值時(shí)，氣缸組件內(nèi)部的活塞會(huì)瞬間被向上推動(dòng)，以此來釋放旋轉(zhuǎn)貼裝軸的軸向貼裝壓力，有效解決貼裝過壓問題，同時(shí)利用微壓力感測模組實(shí)時(shí)監(jiān)測旋轉(zhuǎn)貼裝軸的軸向位移量，以保障貼裝壓力始終在氣缸組件的穩(wěn)定控制范圍內(nèi)，保障氣缸組件輸出力穩(wěn)定，實(shí)現(xiàn)貼裝頭的雙力控功能。

技術(shù)特征：

1.一種基于氣缸力控的雙力控貼裝頭，其特征在于：其包括安裝板、固定在所述安裝板下方的安裝筒座、固定在所述安裝板上方的電機(jī)、轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在所述安裝板上且受所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的膜片支架、固定安裝在所述膜片支架上的彈性膜片、頂部掛設(shè)在所述彈性膜片中心且能夠軸向上下浮動(dòng)的連接桿、安裝在所述安裝筒座內(nèi)且將所述連接桿包圍在內(nèi)的氣缸組件、位于所述氣缸組件下方且與所述連接桿底部固定連接的旋轉(zhuǎn)貼裝軸、安裝在所述安裝筒座內(nèi)且將所述旋轉(zhuǎn)貼裝軸包圍在內(nèi)的氣浮軸套、位于所述氣浮軸套上方的且固定在所述旋轉(zhuǎn)貼裝軸上的力傳導(dǎo)件以及固定在所述安裝筒座上且監(jiān)測所述力傳導(dǎo)件軸向壓力和軸向位移量的微壓力感測模組，所述旋轉(zhuǎn)貼裝軸末端設(shè)置有吸嘴。

2.如權(quán)利要求1所述的基于氣缸力控的雙力控貼裝頭，其特征在于：所述氣缸組件包括缸筒以及在所述缸筒內(nèi)上下活動(dòng)設(shè)置的活塞，所述活塞的下表面向下壓持所述力傳導(dǎo)件，所述缸筒內(nèi)具有供所述活塞上下活動(dòng)的活動(dòng)空間。

3.如權(quán)利要求1所述的基于氣缸力控的雙力控貼裝頭，其特征在于：所述活塞為中空結(jié)構(gòu)且內(nèi)部形成有供所述連接桿穿過的通道。

4.如權(quán)利要求3所述的基于氣缸力控的雙力控貼裝頭，其特征在于：所述活塞包括與所述缸筒內(nèi)部配合的活塞本體以及自所述活塞本體上表面向上延伸設(shè)置的筒體；所述通道貫穿所述活塞本體與所述筒體；所述筒體一直向上延伸至所述缸筒之外，且與所述缸筒頂部開口處通過密封圈密封連接。

5.如權(quán)利要求2所述的基于氣缸力控的雙力控貼裝頭，其特征在于：所述缸筒下方設(shè)置有限制所述活塞向下活動(dòng)范圍的限位板。

6.如權(quán)利要求4所述的基于氣缸力控的雙力控貼裝頭，其特征在于：所述活塞本體與所述缸筒內(nèi)部腔體構(gòu)成一個(gè)密封空間，所述缸筒上設(shè)置有連通外界氣源的氣嘴；所述氣嘴與所述密封空間連通。

7.如權(quán)利要求6所述的基于氣缸力控的雙力控貼裝頭，其特征在于：在所述氣嘴與所述外界氣源連通的管路上設(shè)置有調(diào)壓閥，促使所述密封空間內(nèi)的壓力值穩(wěn)定在設(shè)定壓力值狀態(tài)。

8.如權(quán)利要求4所述的基于氣缸力控的雙力控貼裝頭，其特征在于：所述力傳導(dǎo)件包括與所述微壓力感測模組配合的圓盤部以及與所述活塞本體下表面配合相抵觸的凸臺(tái)部；所述圓盤部的上表面形成與所述微壓力感測模組感應(yīng)端接觸的第一接觸面，所述凸臺(tái)部的上表面形成與所述活塞本體下表面接觸的第二接觸面，所述第二接觸面與所述第一接觸面之間具有高度差且位于所述第一接觸面的上方。

9.如權(quán)利要求8所述的基于氣缸力控的雙力控貼裝頭，其特征在于：初始狀態(tài)下，所述活塞位于低位，所述第二接觸面與所述活塞的下表面之間具有一個(gè)設(shè)定高度差；所述旋轉(zhuǎn)貼裝軸軸向向上壓縮該設(shè)定高度差之前，由所述彈性膜片對所述旋轉(zhuǎn)貼裝軸發(fā)力，通過所述微壓力感測模組進(jìn)行貼裝壓力監(jiān)控；當(dāng)所述旋轉(zhuǎn)貼裝軸向上位移超過該設(shè)定高度差后，固定在所述旋轉(zhuǎn)貼裝軸頂部的所述力傳導(dǎo)件與所述活塞下表面接觸，由所述氣缸組件對所述旋轉(zhuǎn)貼裝軸發(fā)力，通過所述氣缸組件對貼裝壓力進(jìn)行控制。

10.一種如權(quán)利要求1所述雙力控貼裝頭的控制方法，其特征在于：其包括：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種基于氣缸力控的雙力控貼裝頭及控制方法，其包括安裝板、固定在安裝板下方的安裝筒座、固定在安裝板上方的電機(jī)、受電機(jī)驅(qū)動(dòng)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的膜片支架、固定安裝在膜片支架上的彈性膜片、頂部掛設(shè)在彈性膜片中心的連接桿、安裝在安裝筒座內(nèi)且將連接桿包圍在內(nèi)的氣缸組件、位于氣缸組件下方且與連接桿底部固定連接的旋轉(zhuǎn)貼裝軸、安裝在安裝筒座內(nèi)且將旋轉(zhuǎn)貼裝軸包圍在內(nèi)的氣浮軸套、位于氣浮軸套上方的且固定在旋轉(zhuǎn)貼裝軸上的力傳導(dǎo)件以及固定在安裝筒座上且監(jiān)測力傳導(dǎo)件軸向壓力和軸向位移量的微壓力感測模組。本發(fā)明能夠直接作用于旋轉(zhuǎn)貼裝軸的軸線貼裝壓力控制，有效解決壓力傳感器響應(yīng)需要時(shí)間而造成過壓的問題。

技術(shù)研發(fā)人員：葛宏濤,宋玉華,余闖
受保護(hù)的技術(shù)使用者：蘇州獵奇智能設(shè)備股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19