本發(fā)明涉及電子元器件表面貼裝技術(shù)領(lǐng)域,具體地說(shuō)是一種應(yīng)用于電子貼裝設(shè)備的定位可靠結(jié)構(gòu)緊湊的平臺(tái)升降裝置。
背景技術(shù):
在電子貼裝設(shè)備中,升降平臺(tái)主要起支撐和定位的作用。由于電子產(chǎn)品的元器件比較精密,而且從大小上來(lái)說(shuō)一般比較小,因此工作時(shí)對(duì)升降平臺(tái)的升降位置要求非常高,這就需要平臺(tái)升降裝置能夠在設(shè)備中可靠的支撐和準(zhǔn)確的定位。
現(xiàn)有的電子貼裝設(shè)備上的升降平臺(tái)都是由氣缸帶動(dòng)連桿機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)的,這種結(jié)構(gòu)雖然能夠?qū)崿F(xiàn)要求位置的定位和支撐,但是存在以下幾方面的問(wèn)題:
第一,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,體積大;由于氣缸帶動(dòng)連桿機(jī)構(gòu)時(shí),氣缸并沒(méi)有記長(zhǎng)的功能,因此必須設(shè)置硬限位,通過(guò)碰撞硬限位來(lái)實(shí)現(xiàn)定位和支撐,這樣無(wú)疑會(huì)使升降結(jié)構(gòu)很復(fù)雜,而且體積大,對(duì)安裝空間的要求也比較高。
第二,需支撐定位的PCB板的厚度有多種類型,氣缸控制的升降平臺(tái)定位過(guò)程中,由于氣缸無(wú)法控制任意精確定位的距離,只能通過(guò)硬限位,導(dǎo)致無(wú)法靈活的調(diào)整平臺(tái)定位位置,每次都需調(diào)整硬限位位置來(lái)控制平臺(tái)的定位位置,操作繁瑣復(fù)雜。
第三,由于升降裝置要求快速定位,氣缸控制的平臺(tái)在快速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,會(huì)導(dǎo)致運(yùn)行不平穩(wěn),致使平臺(tái)在到達(dá)定位位置時(shí)有一定的沖擊力,故氣缸控制的平臺(tái)機(jī)構(gòu)速度不宜過(guò)快,降低工作效率。
第四,可靠性差;在貼裝設(shè)備中升降平臺(tái)的主要作用是通過(guò)升降平臺(tái)的升降,將待貼裝的PCB板夾緊在升降平臺(tái)和升降平臺(tái)上方的固定板之間,夾緊力不能過(guò)大也不能過(guò)小。傳統(tǒng)的氣缸帶動(dòng)連桿機(jī)構(gòu)是通過(guò)碰撞硬限位來(lái)保證合適的夾緊力的,這樣硬限位的位置就尤為重要,但是在實(shí)際的工作過(guò)程中,多次的碰撞,難免硬限位會(huì)發(fā)生位置的移動(dòng),這樣就很難保證合適的夾緊力,從而造成PCB板的損傷。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)上述問(wèn)題,本發(fā)明提供了一種定位可靠結(jié)構(gòu)緊湊的升降平臺(tái),該升降平臺(tái)通過(guò)絲杠和絲母帶動(dòng)平臺(tái)做升降運(yùn)動(dòng),不僅結(jié)構(gòu)緊湊,而且能夠有效的保證可靠性。
本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采取的技術(shù)方案是:
一種定位可靠結(jié)構(gòu)緊湊的升降平臺(tái),包括伺服電機(jī)和升降單元,所述的升降單元包括若干個(gè)升降機(jī)構(gòu),所述的伺服電機(jī)上設(shè)置有編碼器;
所述的升降機(jī)構(gòu)包括升降支架,所述的升降支架內(nèi)設(shè)置有絲杠和與所述絲杠相配合的絲母,且所述的絲母和升降支架之間設(shè)置有軸承;
所述絲母的上端設(shè)置有從動(dòng)帶輪,所述的從動(dòng)帶輪通過(guò)同步帶與設(shè)置于所述伺服電機(jī)輸出軸上的主動(dòng)帶輪相連;
所述絲杠的上端固定設(shè)置有平臺(tái)。
進(jìn)一步地,所述絲母的外側(cè)面為截面呈T型的回轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu),所述軸承內(nèi)圈的上端面抵靠在所述絲母的第二臺(tái)階面上,所述絲母的下端設(shè)置有鎖緊螺母。
進(jìn)一步地,所述的鎖緊螺母和絲母之間設(shè)置有緊定螺釘。
進(jìn)一步地,所述升降機(jī)構(gòu)的數(shù)量至少為三個(gè),多個(gè)所述的升降機(jī)構(gòu)構(gòu)成了正多邊形,且所述的正多邊形關(guān)于對(duì)稱面對(duì)稱。
進(jìn)一步地,所述的伺服電機(jī)和升降單元之間設(shè)置有張緊單元,所述的張緊單元包括張緊支架,所述的張緊支架上固定設(shè)置有張緊軸,所述的張緊軸上設(shè)置有張緊輪。
進(jìn)一步地,所述張緊軸和張緊輪的數(shù)量均為兩個(gè),且兩個(gè)所述的張緊輪關(guān)于對(duì)稱面對(duì)稱。
進(jìn)一步地,所述張緊支架上的用于與設(shè)備主體相連的孔為長(zhǎng)圓孔,且所述的長(zhǎng)圓孔與所述的對(duì)稱面平行。
進(jìn)一步地,所述絲母的外側(cè)面為截面呈T型的回轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu),所述軸承內(nèi)圈的上端面抵靠在所述絲母的第二臺(tái)階面上,所述的軸承內(nèi)圈與所述的絲母之間通過(guò)鍵連接。據(jù)權(quán)利要求1所述的一種定位可靠結(jié)構(gòu)緊湊的升降平臺(tái),其特征在于:
進(jìn)一步地,所述升降支架的上端設(shè)置有用于限制軸承軸向自由度的蓋板。
本發(fā)明的有益效果是:
1、通過(guò)絲杠、絲母驅(qū)動(dòng)平臺(tái)升降,不僅保證了運(yùn)行的可靠性和穩(wěn)定性,而且結(jié)構(gòu)緊湊,減小整個(gè)裝置的體積。
2、由于沒(méi)有硬限位,定位位置是通過(guò)伺服電機(jī)上的編碼器來(lái)控制,不需要根據(jù)PCB板的厚度頻繁的進(jìn)行調(diào)整,操作方便。
3、由于伺服電機(jī)可以根據(jù)運(yùn)行的速度預(yù)設(shè)一個(gè)補(bǔ)償量,以補(bǔ)償運(yùn)行過(guò)程中的慣性沖擊,因此該升降平臺(tái)可以較高的速度運(yùn)行,提高工作效率。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明的立體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為圖1中A部分的放大結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為去掉平臺(tái)后本發(fā)明的俯視圖;
圖4為本發(fā)明的主視圖;
圖5為圖4中B部分的放大結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:1-升降機(jī)構(gòu),11-升降支架,12-絲杠,13-絲母,14-軸承,15-從動(dòng)帶輪,16-鎖緊螺母,17-緊定螺釘,18-蓋板,2-伺服電機(jī),21-主動(dòng)帶輪,3-同步帶,4-張緊單元,41-張緊支架,42-張緊軸,43-張緊輪,5-平臺(tái)。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例一
如圖1和圖3所示,一種定位可靠結(jié)構(gòu)緊湊的升降平臺(tái)5包括伺服電機(jī)2和升降單元,所述升降單元的上方設(shè)置有平臺(tái)5。所述的升降單元包括若干個(gè)升降機(jī)構(gòu)1。所述的伺服電機(jī)2上設(shè)置有編碼器。
為了方便描述,現(xiàn)以伺服電機(jī)2的軸線和若干個(gè)升降機(jī)構(gòu)1所構(gòu)成的幾何圖形的幾何中心所確定的平面為對(duì)稱面。
如圖4和圖5所示,所述的升降機(jī)構(gòu)1包括升降支架11,所述的升降支架11上設(shè)置有沿豎直方向的臺(tái)階孔。所述的臺(tái)階孔內(nèi)設(shè)置有絲杠12,所述的絲杠12上位于臺(tái)階孔的內(nèi)部設(shè)置有與所述的絲杠12相配合的絲母13。所述的絲母13和升降支架11之間設(shè)置有軸承14,所述軸承14外圈的下端面抵靠在所述臺(tái)階孔的第一臺(tái)階面上,且所述軸承14的外圈與所述的臺(tái)階孔之間為過(guò)盈配合,所述軸承14的內(nèi)圈與所述的絲母13固定連接。在這里所述的軸承14內(nèi)圈與所述絲母13之間的連接方式由多種,作為一種具體實(shí)施方式,本實(shí)施例中,所述絲母13的外側(cè)面為截面呈T型的回轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu),所述軸承14內(nèi)圈的上端面抵靠在所述絲母13的第二臺(tái)階面上,所述絲母13的下端,即直徑較小的一端設(shè)置有鎖緊螺母16,所述絲母13的下端設(shè)置有與所述的鎖緊螺母16相配合的外螺紋。所述軸承14的內(nèi)圈被夾緊在所述的第二臺(tái)階面和鎖緊螺母16上端面之間。
進(jìn)一步地,為了防止鎖緊螺母16松動(dòng),如圖5所示,所述的鎖緊螺母16和絲母13之間設(shè)置有緊定螺釘17。
如圖5所示,所述絲母13的上端,即直徑較大的一端固定設(shè)置有從動(dòng)帶輪15,作為一種具體實(shí)施方式,本實(shí)施例中所述的從動(dòng)帶輪15通過(guò)螺釘與所述的絲母13固定連接。所述的從動(dòng)帶輪15通過(guò)同步帶3與設(shè)置于所述伺服電機(jī)2輸出軸上的主動(dòng)帶輪21相連。所述絲杠12的上端與所述的平臺(tái)5固定連接。
進(jìn)一步地,如圖5所示,所述升降支架11的上端設(shè)置有用于限制軸承14軸向自由度的蓋板18,且所述蓋板18的內(nèi)徑小于所述軸承14內(nèi)圈的外徑大于所述軸承14外圈的外徑。
進(jìn)一步地,為了保證每個(gè)從動(dòng)帶輪15都具有合適的包角,避免有的從動(dòng)帶輪15的同步帶3包角過(guò)小,影響傳動(dòng)的效率,所述升降機(jī)構(gòu)1的數(shù)量至少為三個(gè),且多個(gè)所述的升降機(jī)構(gòu)1構(gòu)成了正多邊形。多個(gè)所述的升降機(jī)構(gòu)1所構(gòu)成的正多邊形關(guān)于所述的對(duì)稱面對(duì)稱。優(yōu)選的,所述的升降機(jī)構(gòu)1的數(shù)量為三個(gè)或四個(gè)。作為一種具體實(shí)施方式,本實(shí)施例中所述升降機(jī)構(gòu)1的數(shù)量為三個(gè),且三個(gè)所述的升降機(jī)構(gòu)1呈正三角形布局。
進(jìn)一步地,為了使同步帶3保持合適的張緊度,如圖4所示,所述的伺服電機(jī)2和升降單元之間設(shè)置有張緊單元4。所述的張緊單元4包括張緊支架41,所述的張緊支架41上固定設(shè)置有張緊軸42,所述的張緊軸42上通過(guò)軸承14組件轉(zhuǎn)動(dòng)連接有張緊輪43,且所述的張緊輪43位于所述同步帶3的外側(cè),并從外側(cè)壓緊所述的同步帶3。
進(jìn)一步地,為了保證每個(gè)從動(dòng)帶輪15都具有合適的包角,避免有的從動(dòng)帶輪15的同步帶3包角過(guò)小,影響傳動(dòng)的效率,如圖3所示,所述張緊軸42和張緊輪43的數(shù)量均為兩個(gè),且兩個(gè)所述的張緊輪43關(guān)于所述的對(duì)稱面對(duì)稱。
進(jìn)一步地,由于同步帶3在工作的過(guò)程中會(huì)變得松弛,為了方便調(diào)節(jié),如圖2所示,所述張緊支架41上的用于與設(shè)備主體相連的孔為長(zhǎng)圓孔,且所述的長(zhǎng)圓孔與所述的對(duì)稱面平行。這樣,在調(diào)節(jié)同步帶3的張緊度時(shí),沿圖3中的箭頭方向調(diào)節(jié)即可。
實(shí)施例二
所述的升降機(jī)構(gòu)1不包括鎖緊螺母16和緊定螺釘17,所述軸承14的內(nèi)圈和絲母13之間設(shè)置有鍵,所述的軸承14內(nèi)圈與所述的絲母13之間通過(guò)鍵連接。其余結(jié)構(gòu)同實(shí)施例一。
這樣設(shè)計(jì)的主要原因是,該升降裝置中,所述平臺(tái)5、絲杠12、絲母13和從動(dòng)帶輪15的重力均施加在所述軸承14的內(nèi)圈上,在工作的過(guò)程中即使所述的絲母13與軸承14內(nèi)圈之間沒(méi)有軸向定位,絲母13也不會(huì)發(fā)生向上的竄動(dòng),只要保證絲母13與軸承14內(nèi)圈之間不能相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)即可。