[0001] 本公开涉及表面组装技术领域，尤其涉及一种贴片机、料盘更换装置及其料盘更换方法。

[0002] SMT(表面组装技术，Surface Mounted Technology)贴片是在PCB(印刷电路板，Printed Circuit Board)基础上进行加工的系列工艺流程的简称。在相关技术中，SMT所应用的贴片(即表面贴装器件，Surface Mount Devices，简称SMD)被封装在成卷的料带里面，并且缠绕在一定规格的料盘中。在SMT贴片过程中，为了连续地进行物料补充，需要对料盘进行更换。更换料盘时，操作员用扫码枪先后扫描喂料器与需要更换的料盘以确认喂料器和料盘的对应关系，在系统确认正确后手工进行接料换料，料盘按照一定的顺序自由放在喂料器下方的料架上，按需取放。

[0050] 现在将参照附图来详细描述本公开的各种示例性实施例。对示例性实施例的描述仅仅是说明性的，决不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。本公开可以以许多不同的形式实现，不限于这里所述的实施例。提供这些实施例是为了使本公开透彻且完整，并且向本领域技术人员充分表达本公开的范围。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、材料的组分、数字表达式和数值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。

[0051] 本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指在该词前的要素涵盖在该词后列举的要素，并不排除也涵盖其他要素的可能。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

[0052] 在本公开中，当描述到特定器件位于第一器件和第二器件之间时，在该特定器件与第一器件或第二器件之间可以存在居间器件，也可以不存在居间器件。当描述到特定器件连接其它器件时，该特定器件可以与所述其它器件直接连接而不具有居间器件，也可以不与所述其它器件直接连接而具有居间器件。

[0053] 本公开使用的所有术语(包括技术术语或者科学术语)与本公开所属领域的普通技术人员理解的含义相同，除非另外特别定义。还应当理解，在诸如通用字典中定义的术语应当被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义相一致的含义，而不应用理想化或极度形式化的意义来解释，除非这里明确地这样定义。

[0054] 对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

[0055] 参考图1A和图1B，相关技术中的贴片机的料架2位于喂料器1的下方。料带4缠绕在料盘3上，料盘3被放在位于料架2中的各个料仓21内。喂料器1和料盘3的对应关系可参考图1A中的①‑⑤。但在更换分别对应于标号①和②的料盘时，标号①的料盘本应对应标号的①喂料器，标号②的料盘本应对应标号②的喂料器，但实际上发生了标号①的料盘被装入对应于标号②的喂料器②的料仓，而标号②的料盘被装入对应于标号①的喂料器的料仓，从而导致了生产事故。由于贴片机产线通常是不间断停机的，可能产生大量的不良品，从而造成较大的成本损失。

[0056] 经过发明人对这种错换现象产生的原因的研究和分析，发现主要原因在于：第一，人工操作在不断重复同一工作内容时，存在一定概率的走神溜号现象，导致忘记或迷茫；第二，料带料盘都是按照一定标准制作，尺寸外形基本一致，尤其在小型贴片的尺寸颜色性状相差不大的情况下更不易分辨；第三，喂料器与料盘之间有半米左右的高度差，而且料带整体较软较细，在送料时容易发生抖动和摆动，也影响操作人员的分辨；第四，虽然从操作流程上通过扫码进行了对更换操作的确认，但由于料盘是自由放在料架上的，还是存在扫码正确而更换了错误料盘的情况。

[0057] 有鉴于此，参考图1C‑图10，本公开实施例提供一种贴片机、料盘更换装置及其料盘更换方法，能够尽量避免料盘错换。

[0058] 参考图1C、图1D和图9，在一些实施例中，贴片机包括料盘更换装置。料盘更换装置包括：料架2、多个喂料器1和控制器5。料架2包括多个用于容纳料盘3的料仓21和用于将每个料盘3分别锁定在对应的料仓21内的锁定机构。多个喂料器1位于所述料架2的一侧，每个喂料器1被配置为接收所述料架2上对应的料仓21内的料盘3引出的料带4，并执行喂料操作。控制器5与所述锁定机构信号连接，被配置为在需要更换料盘3时使所述锁定机构解锁需要更换料盘3的料仓21。

[0059] 在图1C中，各个料仓21内的料盘3引出的料带4引入喂料器1。当喂料器1执行喂料操作时，控制器5可使锁定机构将各个料仓21均锁定，以使得各个料仓21内的料盘不能从料仓21被取出。当需要更换标号②的料盘时，控制器5可使锁定机构仅将标号②的料盘所对应的料仓解锁，其他料仓则继续保持锁定状态，这样更换料盘的工作人员只能对该料仓进行更换料盘的操作。在更换后，工作人员可通过锁定机构使已更换料盘的料仓锁定，或者通过控制器5使锁定机构继续将已更换料盘的料仓锁定。

[0060] 本实施例通过料架上的锁定机构将各个料仓进行锁定，使位于各个料仓内的各个料盘在不能取出，当需要更换料盘时，控制器控制锁定机构对需要更换料盘的料仓进行解锁操作，使得更换料盘的人员只能对该料仓进行更换料盘的操作，而不会因误开启其他料仓而错换料盘，从而避免因错换料盘而造成的生产事故。

[0061] 在图2中，料架2可被挂放在两个安装杆7(例如钢棒等)上，料架2所包括的料仓数量可根据需要进行设定。料仓可独立地挂放在安装杆7上，也可组合后挂放到安装杆7上。参考图1C和图1D，在一些实施例中，锁定机构包括与所述多个料仓21一一对应的多个闸口锁定结构22。每个闸口锁定结构22可独立实现对应的料仓21的开启和关闭。在另一些实施例中，锁定机构也可以为整体机构，并实现各个料仓的开启和关闭操作。

[0062] 在图2‑图4中，每个料仓21包括外壁212。外壁212可用于围出容纳料盘的空腔，以及容纳其他部件(例如电气控制部件)的空腔。外壁212还可包括朝向敞口侧延伸的凸边214，以便对料盘进行遮挡。相邻的料仓的外壁可相互紧贴，或者相邻的料仓之间共用同一外壁。

[0063] 每个闸口锁定结构22包括滑动闸口221和锁钩222。所述滑动闸口221可滑动地设置在对应的料仓21的敞口上，通过所述滑动闸口221的滑动来实现所述料仓21的开启或关闭。所述锁钩222被配置为在锁定位置使所述滑动闸口221处于使所述料仓21关闭的位置。

[0064] 滑动闸口的滑动可改变料仓的敞口开度，当敞口开度满足料盘进出的尺寸时，可以实现料盘的更换。而当敞口开度小于料盘进出的尺寸，则实现了料盘在料仓内的锁定。锁钩可以用于限制滑动闸口的位置，当锁钩对滑动闸口进行锁定时，滑动闸口不能滑动，从而使得料仓的敞口开度保持不变。

[0065] 参考图2‑图4，在一些实施例中，料仓21内的料盘容纳空间呈圆柱形，在所述料盘容纳空间的外周设有圆弧形滑道211，所述滑动闸口221的一部分可滑动地设置在所述圆弧形滑道211内。这种圆弧形滑道占用空间较少，且与圆柱形料盘的外轮廓形状相匹配。

[0066] 锁钩222可插入在图4中圆弧形滑槽211上的开口2111，并挡住滑动闸口221，以使其不会向内继续转动。当锁钩222从开口2111离开，并且不挡住活动闸口221时，滑动闸口222能够向内继续转动，以扩大料仓的敞口开度。

[0067] 在图3和图4中，滑动闸口221可包括能够在圆弧形滑道211内滑动的圆弧形滑轨2212和与圆弧型滑轨2212连接的挡板2211。挡板2211的径向宽度大于圆弧形滑轨2212的径向宽度，以便更好地限制料盘3在轴向上的运动。挡板2211可以与凸边214的径向宽度相同。

[0068] 参考图3和图4，在一些实施例中，闸口锁定结构22还包括：位于所述圆弧形滑道211内的第一弹簧223。第一弹簧223的两端分别与所述料仓21和所述滑动闸口221连接，被配置为在所述锁钩222处于解锁位置时，使所述滑动闸口221滑动到使所述料仓21开启的位置。这样，在锁钩被解锁后，料仓21的敞口自动扩大，可提示操作者进行更快捷的更换。

[0069] 参考图3、图7和图9，在一些实施例中，闸口锁定结构22还包括设置在所述料架2内的开闸传感器2281。开闸传感器2281可与所述控制器5信号连接，被配置为对所述滑动闸口221的位置进行检测，以便所述控制器5确定所述滑动闸口221是否到达使所述料仓21开启的位置。这样，控制器5可确定料仓21的开启是否正常。开闸传感器2281可位于圆弧形滑道
211的末端，当滑动闸口222滑动到该位置时，能够被开闸传感器2281检测到。

[0070] 参考图3、图5、图6、图8和图9，在一些实施例中，闸口锁定结构22还包括：偏心部件229和开闸电机224。偏心部件229与所述锁钩222接触。开闸电机224与所述控制器5信号连接，且具有与所述偏心部件229连接的动力输出端，被配置为在驱动所述连接件使所述锁钩
222脱离所述锁定位置。控制器5可通过控制开闸电机224来使锁钩222离开所述锁定位置。

[0071] 在图6和图8中，锁钩222的一端与所述料仓21铰接，另一端具有凹槽2221。所述偏心部件229可移动地插设在所述凹槽2221内，所述开闸电机224通过驱动所述偏心部件229偏心转动，以使所述锁钩222从所述锁定位置摆动到解锁位置。偏心部件229可包括能够嵌入凹槽2221的伸入部分2291，伸入部分2291与开闸电机224的转轴具有一定距离，以实现偏心转动。

[0072] 在开闸电机224驱动偏心部件229偏心转动时，伸入部分2221在相对于轴线转动的同时挤压凹槽2221的内壁，使得锁钩222向远离滑动闸口221的一侧摆动。当锁钩222脱离锁定位置后，滑动闸口221不再受到锁钩222的限位作用，而被第一弹簧223带动而展开。偏心部件229则随着开闸电机224的驱动作用继续转动，直至转动回初始位置。而此时，锁钩222虽然不再受到偏心部件229的挤压作用，但其在活动闸口221的限制下不能返回到锁止位置。

[0073] 考虑到开闸电机可能发生故障而导致无法实现自动解锁，参考图3‑图5和图8，在一些实施例中，闸口锁定结构22还包括与所述锁钩222固定连接的拨片225。拨片225从所述料仓21的外壁212上的开口2121伸出。当所述拨片225被拨动(例如被操作者的手拨动)时带动所述锁钩222从锁定位置向解锁位置摆动。为了使锁钩222能够被拨动时，初始位置的所述偏心部件229与所述凹槽2221邻近所述滑动闸口221一侧的槽壁具有间隙。在图5中，拨片225贴靠在开口2121的右侧边，锁钩222处于锁定位置。在图6中，拨片225贴靠在开口2121的左侧边，锁钩222处于解锁位置。

[0074] 参考图6、图8和图9，在一些实施例中，闸口锁定结构22还包括设置在所述料架2内的合闸传感器2282。合闸传感器2282与所述控制器5信号连接，被配置为对所述锁钩222的位置或拨片225的位置进行检测，以便所述控制器5确定所述锁钩222是否处于锁定位置。

[0075] 为了使锁钩222在需要锁定滑动闸口221时保持在锁定位置，参考图3，在一些实施例中，闸口锁定结构22还包括与所述锁钩222连接的第二弹簧226。第二弹簧226被配置为使所述锁钩222趋于向锁定位置运动的状态，从而使锁钩222保持在锁定位置。第二弹簧226可直接连接在锁钩222上，也可连接在拨片225上，从而间接地作用在锁钩222上。第二弹簧226可以被安装在图4中外壁212内侧设置的与圆弧形滑道211上的开口2111对齐的长槽内，从而使第二弹簧226对锁钩222的弹力指向该开口2111。

[0076] 参考图6、图8和图9，在一些实施例中，闸口锁定结构22还包括设置在所述料架2内的开闸电机传感器2283。并与所述控制器5信号连接，被配置为对所述偏心部件229的位置进行检测。通过开闸电机传感器2283对偏心部件229的位置的检测，可方便控制开闸电机224使偏心部件229在执行完解锁操作后返回到准确的初始位置。

[0077] 另外，在图2和图3中，料仓21还可具有与所述开闸电机224、开闸传感器2281、所述合闸传感器2282和所述开闸电机传感器2283电连接的线缆接口213，被配置为连接快接线缆。线缆接口213可位于图4中外壁212的开口2123内。这样可方便操作者进行线缆的快速连接。各个料仓21对应的闸口锁定结构22可采用单独的线缆，这些线缆可连接到控制器5，或者通过串接接口串到一起后通过一根线缆连接到控制器5。

[0078] 参考图4，在一些实施例中，闸口锁定结构22还包括与所述滑动闸口221连接的操作手柄227。操作手柄227可被配置为对所述滑动闸口221在向所述料仓21开启的方向和向所述料仓21关闭的方向上的最大滑动行程进行限定。操作者可通过手来操作该操作手柄227实现料仓的开启或关闭，而操作手柄227本身与圆弧形滑道211的配合可限定在开启和关闭两个方向上的最大滑动行程。

[0079] 在更换完料盘后，操作者可手拉操作手柄227，使滑动闸口221被拉至挡住料盘的位置，此时锁钩222会在第二弹簧226的推动下进入开口2111，并挡住滑动闸口221，从而保持锁定状态。此时拨片225也在第二弹簧226的推动下压住合闸传感器2282，从而使控制器5得知滑动闸口正常闭合，可进行下一步操作。

[0080] 参考图9，在一些实施例中，料盘更换装置还包括与所述控制器5信号连接的扫码机构6。扫码机构6被配置为对需要更换料盘3的料仓21对应的喂料器1和新料盘分别进行扫码操作，以便所述控制器5在判断所述新料盘可用于更换时，使所述锁定机构解锁所述需要更换料盘3的料仓21。由于喂料器1、新料盘以及料仓21之间存在绑定关系，通过扫码操作可使得控制器能够确定新料盘与喂料器是否对应，如果对应，则可根据喂料器与料仓的对应关系来指示该料仓解锁，从而简化操作者的操作。区别于对线缆与喂料器和料盘进行绑定的方式，本实施例通过使料仓、喂料器和料盘之间绑定的方式来避免线缆插错导致的换错料的风险。

[0081] 基于前述料盘更换装置的各实施例，参考图10，在一些实施例中，本公开实施例还提供了一种基于前述料盘更换装置的料盘更换方法，包括步骤S1‑S3。在步骤S1中，在需要更换料盘3时，对需要更换料盘3的料仓21对应的喂料器1和新料盘分别进行扫码操作。在步骤S2中，根据扫码操作获得的信息确定所述新料盘与所述喂料器1是否存在绑定关系，如果存在，则执行步骤S3，否则结束操作。在步骤S3中，使所述锁定机构解锁所述需要更换料盘3的料仓21，以便进行料盘3更换操作。

[0082] 至此，已经详细描述了本公开的各实施例。为了避免遮蔽本公开的构思，没有描述本领域所公知的一些细节。本领域技术人员根据上面的描述，完全可以明白如何实施这里公开的技术方案。

[0083] 虽然已经通过示例对本公开的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本公开的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本公开的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改或者对部分技术特征进行等同替换。本公开的范围由所附权利要求来限定。