一種SMT模板組裝載臺的製作方法
2023-04-25 02:35:16
本發明屬於SMT領域，具體涉及一種自動化的SMT模板組裝載臺。
背景技術：
表面貼裝技術（Surface Mounting Technology，簡稱SMT）誕生於上世紀60年代，其在整個電子業的發展中具有相當重要的地位，作為SMT技術的核心技術之一，SMT模板的製作工藝也一直在不斷的完善，然而業內所關注的SMT模板製作工藝往往是SMT模板（即圖1中所示的具有開口圖形的SMT模板4）的前期片材處理工藝，相應的其後期組裝方法一直沒有得到有效的進展。
圖1所示的SMT模板的組成結構，現有組裝方法一般是先將絲網6通過手工粘接在網框5上（此過程中絲網6為完整，中間無鏤空），然後將SMT模板4粘接在絲網6上（粘接完成後將絲網6中間部分去除），整過組裝過程完全由手工完成，組裝過程中的定位採用直尺、捲尺等傳統手段。過多的人為參與過程，不利於人工成本控制，也增加了SMT模板在後期組裝過程中產生損壞的風險，而且傳統的直尺、捲尺定位過程往往具有較大的位置偏差，這些都給後續SMT模板的應用帶來負面影響因素。
技術實現要素：
有鑑於以上所述，本發明提供一種SMT模板組裝載臺，其為SMT模板的自動化組裝提供一種有效的傳送平臺，該組裝平臺能夠有效的實現SMT模板及固定SMT模板用的網框的定位，為SMT模板自動化組裝提供了一種有效的手段，克服了傳統純手工操作的弊端。其具體技術方案如下：
一種SMT模板組裝載臺，其包括移動平臺（1）、機架（2）以及控制平臺（3），所述移動平臺（1）用於承載SMT模板（4）及用於固定所述SMT模板（4）的網框（5），所述移動平臺（1）能夠將所述SMT模板（4）及網框（5）傳送至特定位置，並實現所述SMT模板（4）及網框（5）的水平高度調節及平面內X、Y、θ三軸運動；所述機架（2）上方設置有平臺運行導軌（22），所述移動平臺（1）上設置有與所述平臺運行導軌（22）相匹配的導軌槽（115），所述移動平臺（1）通過導軌槽（115）移動的設置在所述機架（2）的平臺運行導軌（22）上；所述機架（2）上設置有傳動機構，所述傳動機構用於帶動所述移動平臺（1）在機架（2）上的移動；所述控制平臺（3）用於控制所述SMT模板組裝載臺的運動。
進一步，所述移動平臺（1）包括網框載板（11）、SMT模板承載臺（13）、SMT模板承載臺升降機構、UVW平臺（16）及移動平臺升降機構；所述 SMT模板承載臺（13）設置在所述SMT模板承載臺升降機構上方，所述SMT模板承載臺升降機構能夠帶動所述SMT模板承載臺（13）在豎直方向上作上升或下降動作；所述網框載板（11）和SMT模板承載臺升降機構設置在所述UVW平臺（16）上方，所述UVW平臺（16）能夠調節所述網框載板（11）及SMT模板承載臺升降機構在平面內X、Y、θ三軸的位置；所述UVW平臺（16）設置在所述移動平臺升降機構上方，所述移動平臺升降機構實現所述UVW平臺（16）及其上方所述網框載板（11）、SMT模板承載臺（13）在水平高度上的調節。
進一步，所述網框載板（11）上設置有網框固定機構，所述網板固定機構由設置在所述網框載板（11）相鄰兩側邊的擋條（116）及另外兩側的夾緊氣缸（12）構成。
進一步，構成所述SMT模板承載臺升降機構為氣缸（15）。
進一步，所述 SMT模板承載臺（13）通過SMT模板承載臺支撐板（14）間接的設置在氣缸（15）上方，所述SMT模板承載臺支撐板（14）直接固定在所述氣缸（15）上端，所述SMT模板承載臺（13）為上表面平整的燈箱。
進一步，所述移動平臺升降機構包含升降機構頂板（17）、升降機構安裝架（18）、升降機構電機（19）、升降機構升降杆（110）、升降機構導軌（111）、升降機構頂板支撐架（112），所述升降機構頂板（17）的邊角與所述升降機構頂板支撐架（112）上端固定連接，所述升降機構頂板（17）的中間部位與所述升降機構升降杆（110）的上端固定連接，所述升降機構電機（19）固定在所述升降機構安裝架（18）上並與所述升降機構升降杆（110）配合，所述升降機構升降杆（110）在所述升降機構電機（19）的驅動下能夠帶動所述升降機構頂板（17）上升或下降，所述升降機構頂板支撐架（112）的側邊豎直的設置有所述升降機構導軌（111），所述升降機構安裝架（18）設置有與所述升降機構導軌（111）相匹配的升降機構導軌凹槽。
進一步，所述機架（2）包含有機架基臺（21），所述傳動機構設置在所述機架基臺（21）上，所述傳動機構的傳動方式為皮帶傳動、鏈傳動、螺杆傳動或齒輪傳動。
進一步，所述傳動機構的傳動方式為皮帶傳動，所述傳動機構包含電機（23）及與所述電機（23）相匹配的同步帶（24），所述同步帶（24）一側通過同步帶壓板（114）與所述移動平臺（1）固定。作為一種優選方式，所述同步帶（24）一側通過所述同步帶壓板（114）與構成所述移動平臺（1）的升降機構安裝架（18）固定。
進一步，所述機架（2）還包括設置在所述機架基臺（21）底部的機架移動及固定機構（25）。
進一步，所述機架（2）設置有緩衝裝置（26）及限位開關（27），所述移動平臺（1）上設置有與所述限位開關（27）相匹配的限位觸板（113）。
本發明附加的方面和優點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發明的實踐了解到。
附圖說明
本發明的上述和/或附加的方面和優點從下面結合附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：
圖1所示為SMT模板的組成結構；
圖2所示為本發明SMT組裝載臺平面示意圖；
圖3所示為本發明SMT組裝載臺立體示意圖；
圖4所示為構成本發明SMT組裝載臺的移動平臺立體示意圖；
圖5所示為構成本發明SMT組裝載臺的移動平臺剖面圖平面展示；
圖6所示為UVW平臺基本結構；
圖7所示為移動平臺立體剖面圖；
圖8所示為移動平臺升起狀態的立體示意圖；
圖9所示為移動平臺升起狀態的剖面示意圖；
圖10所示為移動平臺的SMT模板載臺升起狀態剖面示意圖；
圖11所示為圖2中a部分的放大示意圖；
圖12所示為本發明SMT組裝載臺與外部繃網機構進行配合的示意圖。
圖中，
1為移動平臺，其中，11為網框載板，12為夾緊氣缸，13為SMT模板承載臺，14為SMT模板承載臺支撐板，15為SMT模板承載臺頂起氣缸，16為UVW平臺，17為升降機構頂板，18為升降機構安裝架，19為升降機構電機，110為升降機構升降杆，111為升降機構導軌，112為升降機構頂板支撐架，113為限位觸板，114為同步帶壓板，115為導軌槽，116為擋條；
2為機架，其中，21為機架基臺，22為平臺運行導軌，23為驅動電機，24為同步帶，25為機架移動及固定機構，26緩衝裝置，27為限位開關；
3為控制平臺；
4為SMT模板；
5為網框；
6為絲網；
7為繃網裝置；
a為待放大區域；
b-b′為待剖截面。
具體實施方式
下面詳細描述本發明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用於解釋本發明，而不能解釋為對本發明的限制。
在本發明的描述中，需要理解的是，術語 「上」、「下」、「底」、「頂」、「前」、「後」、「內」、「外」、「橫」、「豎」等指示的方位或位置關係為基於附圖所示的方位或位置關係，僅是為了便於描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。
圖2、圖3所示分別為本發明SMT組裝載臺平面示意圖及立體示意圖。如圖所示，本實施例中的SMT模板組裝載臺包括移動平臺1、機架2以及控制平臺3，移動平臺1用於承載SMT模板4及用於固定所述SMT模板4的網框5，移動平臺1能夠將SMT模板4及網框5傳送至特定位置，並實現SMT模板4及網框5的水平高度調節及平面內X、Y、θ三軸運動；機架2上方設置有平臺運行導軌22，移動平臺1上設置有與平臺運行導軌22相匹配的導軌槽115，移動平臺1通過導軌槽115移動的設置在機架2的平臺運行導軌22上；機架2上設置有傳動機構，傳動機構用於帶動移動平臺1在機架2上移動；控制平臺3用於控制SMT模板組裝載臺的運動。
進一步對本實施例中SMT模板組裝載臺作如下展開陳述：
圖4所示為構成本發明SMT組裝載臺的一種移動平臺立體示意圖，圖5所示為其對應的剖面圖平面展示（圖4中b-b截面）；如圖所示，移動平臺1包括網框載板11、SMT模板承載臺13、SMT模板承載臺升降機構、UVW平臺16及移動平臺升降機構； SMT模板承載臺13設置在SMT模板承載臺升降機構上方，SMT模板承載臺升降機構能夠帶動所述SMT模板承載臺13在豎直方向上作上升或下降動作；網框載板11和SMT模板承載臺升降機構設置在UVW平臺16上方，UVW平臺16能夠調節網框載板11及SMT模板承載臺升降機構在平面內X、Y、θ三軸的位置；UVW平臺（16）設置在移動平臺升降機構上方，移動平臺升降機構實現UVW平臺（16）及其上方網框載板（11）、SMT模板承載臺（13）在水平高度上的調節。
圖6所示為UVW平臺基本結構，其一般由基板161、設置在基板161上若干絲槓電機 162、設置在頂端的固定臺面163以及其它配件構成，在若干絲槓電機162的配合作用下，設置在頂端的固定臺面163可以在平面內實現X軸、Y軸的平移以及平面內的θ旋轉。當然本發明的UVW平臺亦可以採用其它能夠實現相同功能的結構，以能夠實現本申請中要求的X、Y、θ三軸移動為準。
為將網框穩定的設置在網框載板11上，本發明的網框載板11上設置有網框固定機構，在一具體實施例中，網板固定機構由設置在所述網框載板11相鄰兩側邊的擋條116及另外兩側的夾緊氣缸12構成，具體參考附圖4及附圖5中所示。使用過程中，釋放夾緊氣缸12，將網框5放置在網框載板11上，啟動夾緊氣缸，使得夾緊氣缸12上與網框5接觸的部分相對相應擋條116作靠近移動，並與擋條116共同形成對網框5的夾持固定。
在一具體實施例中，構成所述SMT模板承載臺升降機構為氣缸（15），氣缸（15）的動作方式在後續作進一步展開。
另外，為較好的實現各部分之間的聯接，本發明的一實施例中， SMT模板承載臺13通過SMT模板承載臺支撐板14間接的設置在氣缸15上方，SMT模板承載臺支撐板14直接固定在氣缸15上端，其與氣缸15的活動端聯接，SMT模板承載臺13設置在SMT模板承載臺支撐板14上。
在一些實施例中，構成本發明構成本發明的SMT模板承載臺（13）為燈箱，燈箱的上表面平整，能夠無損傷的承載SMT模板，且其可以提供的背景光，以供檢測SMT模板開口質量，如此設計有效的將SMT模板的開口質量檢測平臺融入本發明中，拓展了本發明所涉及SMT模板組裝載臺的功能。
圖7所示為移動平臺立體剖面圖（與圖5相適應），其能夠更好的展示本發明中移動平臺的結構（具體結構參考以上，此處不再累述）。
圖8所示為移動平臺升起狀態的立體示意圖，圖9所示為移動平臺升起狀態的剖面示意圖。結合以上附圖，在一些實施例中，本發明以上所涉及的移動平臺升降機構包含升降機構頂板17、升降機構安裝架18、升降機構電機19、升降機構升降杆110、升降機構導軌111、升降機構頂板支撐架112。升降機構頂板17的邊角與升降機構頂板支撐架112上端固定連接，升降機構頂板17的中間部位與升降機構升降杆110的上端固定連接，升降機構電機19固定在所述升降機構安裝架18上並與升降機構升降杆110配合，升降機構升降杆110在升降機構電機19的驅動下能夠帶動升降機構頂板17上升或下降。升降機構頂板支撐架112的側邊豎直的設置有所述升降機構導軌111，升降機構安裝架18設置有與升降機構導軌111相匹配的升降機構導軌凹槽（圖中未示出）。升降機構升降杆110在升降機構電機19的驅動下上升或下降時，升降機構導軌111在升降機構導軌凹槽中滑動，升降機構頂板支撐架112側邊豎直設置的升降機構導軌111在升降機構導軌凹槽中的滑動能夠有效的保證升降機構頂板17的穩定上升及下降。
圖10所示為移動平臺的SMT模板載臺升起狀態剖面示意圖，如圖10所示，氣缸15啟動，與氣缸15活動端聯接的SMT模板承載臺支撐板14向上移動，帶動上方燈箱及燈箱上的SMT模板4向上頂起。在一些具體實施例中，SMT模板4未頂起時，其上表面高度低於放置在網框載板11上網框5的上表面高度；SMT模板4頂起時，其上表面高度高於放置在網框載板11上網框5的上表面高度。如此設計方式具有以下考慮：在SMT模板組裝過程中對SMT模板4和網框5分別進行處理時，需要將相應的對象設置在最高位置，以便於操作。
在本發明的一些實施例中，構成本發明的機架2包含有機架基臺21，傳動機構設置在機架基臺21上，傳動機構的傳動方式為皮帶傳動、鏈傳動、螺杆傳動或齒輪傳動。
在一更為具體的實施例中，傳動機構的傳動方式為皮帶傳動，如圖2、圖3所示，傳動機構包含電機23及與電機23相匹配的同步帶24，同步帶24一側通過同步帶壓板114與所述移動平臺1固定。如圖11所示，其為圖2中a部分的放大示意圖，展示的是移動平臺與機架的配合方式，作為一種優選實施例，同步帶24的上側通過同步帶壓板（114）與構成移動平臺1的升降機構安裝架18固定。當然，在其它實施例中，同步帶24亦可以與移動平臺1上其他位置進行固定，固定時亦可選擇將同步帶114下側與移動平臺1上相應部件聯接。電機23運行時，同步帶24轉動，帶動移動平臺1在機架上水平移動。
另外，在一些實施例中，為了便於本發明的SMT模板組裝臺的整體移動及固定，如圖2及圖3所示，機架2還具有設置在機架基臺21底部的機架移動及固定機構25，一般機架移動及固定機構25採用滾輪及設置在滾輪側邊的支撐腳構成。
本發明移動平臺1在機架上運行時，為了避免機構間碰撞對整體裝置帶來損傷，在一些實施例中，機架2上設置有緩衝裝置26及限位開關27，移動平臺1上設置有與所述限位開關27相匹配的限位觸板113。如圖3、圖11所示，緩衝裝置26設置在機架2的兩端位置，作為一種優選的實施方式，每個緩衝裝置26靠近移動平臺1的一端由軟質材料構成，例如橡膠材質。如圖11所示，移動平臺1上設置有限位觸板113，其與設置在機架2上的限位開關27相匹配，在移動平臺1向兩端移動過程中，一旦限位觸板113觸碰限位開關27，移動平臺1將減速並停止在機架上水平移動。
作為對本發明的一些補充，在本發明中，移動平臺1本身內部的升降過程中，亦可設置有傳感器等感應裝置，以實時監控移動平臺1的運行狀態。
圖12所示為本發明SMT組裝載臺與外部繃網機構進行配合的示意圖，繃網機構7的功能是實現對絲網6的繃緊拉伸，使得絲網6具有一定的張力，繃網機構7一般是由若干具有夾持功能的夾頭構成，夾頭能夠在電機或氣缸的驅動下實現對絲網的夾緊並進行繃拉，經過繃拉後達到一定張力的絲網6即可按一定的方式與設置在本發明SMT模板組裝載臺上的網框5、SMT模板4按一定的順序進行組裝。此處不對具體工藝及外部繃網機構的作進一步展開，但需要注意的是，在SMT模板的組裝過程中，對網框5、SMT模板4均具有較高的位置精度要求，本發明提供的SMT模板組裝臺能夠較好的滿足這些要求。
本發明中任何提及「一個實施例」、「實施例」、「一些實施例」等意指結合該實施例描述的具體構件、結構或者特點包含於本發明的至少一個實施例中。在本說明書各處的該示意性表述不一定指的是相同的實施例。而且，當結合任何實施例描述具體構件、結構或者特點時，所主張的是，結合其他的實施例實現這樣的構件、結構或者特點均落在本領域技術人員的範圍之內。
儘管參照本發明的多個示意性實施例對本發明的具體實施方式進行了詳細的描述，但是必須理解，本領域技術人員可以設計出多種其他的改進和實施例，這些改進和實施例將落在本發明原理的精神和範圍之內。具體而言，在前述公開、附圖以及權利要求的範圍之內，可以在零部件和/或者從屬組合布局的布置方面作出合理的變型和改進，而不會脫離本發明的精神。除了零部件和/或布局方面的變型和改進，其範圍由所附權利要求及其等同物限定。