CN102832157B - 集成电路收料管自动排管机构 - Google Patents

Abstract

一种集成电路收料管自动排管机构，其特征在于：该自动排管机构由单管分离机构和换向机构组成，所述单管分离机构由至少两个结构相同的单管分离轮组成，每个单管分离轮的外周面上开设有至少一个单管槽，同时，对应于收料管还设置有至少一个用于检测收料管正面朝向的检测单元；所述换向机构包括至少一个换向轮，换向轮沿其径向对应于所述收料管开设有一换向槽，所述换向轮的最低点处设置有挡块。本发明的集成电路收料管自动排管机构使得收料管的排管过程完全自动化，大大提高了排管效率，节约了人力资源，还能避免设备事故的发生以及对集成电路产品的损坏，从而使整个工艺流程更加顺畅。

Description

集成电路收料管自动排管机构

技术领域

本发明涉及收料管的排放，尤其涉及一种集成电路封装工序冲切成型收料管的自动排管机构。

背景技术

随着电子科技的发展。必须有许多大型电子电路结合才能完成的工作已渐渐由集成电路所取代，集成电路的体积比用分离元件做成的半导体构造小到数千倍，密度大大增加，合乎人类使用。集成电路在晶片及承载晶片的导线架分别制造完成时，必须再经由结合、烘烤、打焊线、灌胶成型及切割等加工步骤，才能完整无误的提供使用。在集成电路作业后段封装检测作业中，集成电路是利用料道移送至出料嘴，出料嘴的下方需排列有收料管，集成电路会依序装填至收料管内。收料管为一在长度方向上等截面的空心管，该截面呈“凹”形，具有凹槽的一面定义为正面，无凹槽的一面定义为背面。

目前收料管是以人工方式一次放置15～20根至一组置料匣内，然后依次由操作员持续补充管子，其排放准确性低于70%，依靠纯手工补齐调整方向，劳动强度大。也有转盘机构取出收料管的，当发现接到属于非要求方向的收料管时，再以手动方式剔除，以保证送至管定位机构的收料管排放方位的正确性，该方式随机因素大，当遇到空管太多等情况时，会立即影响机台顺利出料，出现停机等现象，制约了生产效率的提高。

因此，如何解决上述现有技术存在的不足，便成为本发明所要研究的课题。

发明内容

本发明提供一种集成电路收料管自动排管机构，旨在利用该排管机构将作业加工的收料管自动整齐排列，利于下一作业加工，从而使得整个加工流程更加顺畅，节省人力资源，避免设备事故的发生和集成电路的损坏。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种集成电路收料管自动排管机构，其特征在于：该自动排管机构由单管分离机构和换向机构组成，其中：

所述单管分离机构由至少两个结构相同的单管分离轮组成，各单管分离轮均固定设置在一根转轴上，该转轴水平布置并与一第一旋转驱动机构传动连接，每个单管分离轮的外周面上开设有至少一个单管槽，且各单管分离轮上单管槽的中心连线平行于所述转轴的轴向，同时，对应于收料管还设置有至少一个用于检测收料管正面朝向的检测单元，该检测单元设置在所述单管分离轮最高点处单管槽的连线上；

     所述换向机构包括至少一个换向轮，该换向轮的轴水平布置并与一第二旋转驱动机构传动连接，换向轮沿其径向对应于所述收料管开设有一换向槽，该换向槽为一通槽，所述换向轮的最低点处设置有挡块，挡块上作用有一第一直线驱动机构，该第一直线驱动机构作用在水平方向上；

所述单管分离机构设置在换向机构的正上方，且单管分离轮最低点处的单管槽与所述换向轮内处于竖直状态的换向槽连通。

上述技术方案中的有关内容解释如下：

1、上述方案中，所述单管分离轮上的单管槽位于单管分离轮最高点位置时，一根收料管落入单管槽中，单管分离轮转动，当收料管旋转至单管分离轮的最低点时，收料管在重力作用下直接下落至换向轮的换向槽中。

所述检测单元用于检测收料管的正面朝向，若检测其正面朝向符合要求，则换向轮不旋转，换向轮下方的挡块避让，收料管从换向轮的换向槽直接输出，若检测收料管的正面朝向不符合要求，所述挡块保持阻挡在换向槽下方，换向轮旋转180度，将收料管的正面朝向调整至所要求朝向，挡块避让，换向后的收料管从换向槽输出。

2、上述方案中，所述单管分离轮最高点处，单管槽的连线上沿所述转轴轴向间隔设置有至少三个传感器，用于检测各单管分离轮上对应的单管槽内是否有且仅有同一根收料管。

3、上述方案中，所述检测单元由真空吸嘴与传感器组成。

若收料管的正面朝向真空吸嘴，则真空吸嘴和收料管之间达不到真空效果，若收料管的背面朝向真空吸嘴，则真空吸嘴和收料管之间可达到真空效果。

现定义收料管的正面朝向真空吸嘴为符合要求的状态，当收料管的正面朝向真空吸嘴时，真空吸嘴与收料管之间未达到真空状态，与真空吸嘴连接的传感器发出信号给所述第二旋转驱动机构，第二旋转驱动机构不动作，所述第一直线驱动机构带动挡块避让，使得收料管从换向轮的换向槽中直接下落输出。当收料管的背面朝向真空吸嘴时，真空吸嘴与收料管之间达到真空状态，第一直线驱动机构不动作，所述挡块保持阻挡在换向槽下方，与真空吸嘴连接的传感器发出信号给所述第二旋转驱动机构，第二旋转驱动机构带动换向轮旋转180度，将换向槽内的收料管翻转180度，接着第一直线驱动机构带动挡块避让，使得收料管从换向轮的换向槽中下落输出。

若定义收料管的背面朝向真空吸嘴为符合要求的状态，则当收料管的背面朝向真空吸嘴时，换向轮不动作，当收料管的正面朝向真空吸嘴时，换向轮旋转。

4、上述方案中，所述自动排管机构还设置有一收料管缓冲区，该收料管缓冲区由两块开设有“V”形口的支撑板构成，两块支撑板设置在所述收料管的两端，收料管缓冲区具有一出管口，出管口与所述单管分离轮最高点处的单管槽连通，当单管分离轮上的单管槽旋转至单管分离轮的最高点位置时，缓冲区中的收料管下落至该单管槽中，且该单管槽中仅能容纳一根收料管。 

5、上述方案中，两块所述支撑板之间设置有用于拨散管仓内收料管的拨杆，该拨杆水平布置并与一第二直线驱动机构连接，该第二直线驱动机构作用在竖直方向上，由于收料管缓冲区中的收料管的排放是杂乱无章的，故缓冲区中的收料管有可能互相牵绊着不能顺利下落至所述单管分离轮的单管槽中，设置拨杆的目的在于拨散杂乱的收料管，使其中的一根顺利下落至单管槽中。

6、上述方案中，所述单管分离机构对应于收料管的一端设置有一用于检测收料管朝向的光电传感器，所述收料管沿其长度方向区分为一首端和一末端，其首端敞开，末端设置有一不透明的管塞，对应于朝向错误的收料管还设置有剔除机构。

现定义所述光电传感器所在位置应为收料管的末端，则当收料管的末端位于光电传感器处时，所述剔除机构不动作，当收料管的首端位于光电传感器处时，所述剔除机构将该收料管剔除出去。

同理，若定义所述光电传感器所在位置应为收料管的首端，则当收料管的末端位于光电传感器处时，所述剔除机构将收料管剔除出去，当收料管的首端位于光电传感器处时，所述剔除机构不动作。

7、上述方案中，所述剔除机构由一第三直线驱动机构和剔除块构成，所述第三直线驱动机构的作用端上连接有该剔除块，第三直线驱动机构的作用在水平方向上。

8、上述方案中，所述第一旋转驱动机构和第二旋转驱动机构采用以下机构之一：

（a）旋转气缸，旋转气缸的活塞杆作为旋转驱动机构的作用端； 

（b）控制电机，控制电机的动子作为旋转驱动机构的作用端。

9. 上述方案中，所述第一直线驱动机构、第二直线驱动机构和第三直线驱动机构采用以下机构之一：

（a）气缸，气缸的活塞杆作为直线驱动机构的作用端；

（b）直线电机，直线电机的动子作为直线驱动机构的作用端；

（c）控制电机与丝杠螺母机构的组合，其中，控制电机为步进电机或伺服电机，丝杠螺母机构由丝杆与螺母配合构成螺旋副，控制电机与丝杆传动连接，螺母作为直线驱动机构的作用端。 

本发明工作原理以及优点：

所述单管分离轮上的单管槽位于单管分离轮最高点位置时，一根收料管落入单管槽中，单管分离轮转动，当收料管旋转至单管分离轮的最低点时，收料管在重力作用下直接下落至换向轮的换向槽中。

所述检测单元用于检测收料管的正面朝向，若检测其正面朝向符合要求，则换向轮不旋转，换向轮下方的挡块避让，收料管从换向轮的换向槽直接输出，若检测收料管的正面朝向不符合要求，所述挡块保持阻挡在换向槽下方，换向轮旋转180度，将收料管的正面朝向调整至所要求朝向，挡块避让，换向后的收料管从换向槽输出。

本发明的集成电路收料管自动排管机构使得收料管的排管过程完全自动化，收料管的排布首末端朝向一致、正面背面朝向一致，大大提高了排管效率，节约了人力资源，还能避免设备事故的发生以及对集成电路产品的损坏，从而使整个工艺流程更加顺畅。

附图说明

附图1为收纳有集成电路元器件的收料管立体图；

附图2为本发明实施例自动排管机构立体图；

附图3为本发明实施例自动排管机构示意图；

附图4为本发明实施例工作状态一示意图；

附图5为本发明实施例工作状态二示意图；

附图6为本发明实施例工作状态三示意图。

以上附图中：1、单管分离轮；2、转轴；3、第一旋转驱动机构；4、单管槽；5、换向轮；6、换向槽；7、挡块；8、第一直线驱动机构；9、传感器；10、真空吸嘴；11、支撑板；12、拨杆；13、第二直线驱动机构；14、送料机构；15、收料管；16、排管轮；17、集成电路元器件。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：

实施例：一种集成电路收料管自动排管机构

参见附图1~附图6所示，该自动排管机构由单管分离机构和换向机构组成，其中：

所述单管分离机构由两个结构相同的单管分离轮1组成，各单管分离轮1均固定设置在一根转轴2上，该转轴2水平布置并与一第一旋转驱动机构3传动连接，第一旋转驱动机构3带动转轴2每次旋转90度，每个单管分离轮1的外周面上开设有四个单管槽4，且各单管分离轮1上单管槽4的中心连线平行于所述转轴2的轴向，同时，对应于收料管15还设置有至少一个用于检测收料管15正面朝向的检测单元。

     所述换向机构包括两个换向轮5，该换向轮5的轴水平布置并与一第二旋转驱动机构传动连接，换向轮5沿其径向对应于所述收料管15开设有一换向槽6，该换向槽6为一通槽，所述换向轮5的最低点处设置有挡块7，挡块7上作用有一第一直线驱动机构8，该第一直线驱动机构8作用在水平方向上。

     所述单管分离机构设置在换向机构的正上方，且单管分离轮1最低点处的单管槽4与所述换向轮内5处于竖直状态的换向槽6连通。

所述单管分离轮1上的单管槽4位于单管分离轮1最高点位置时，一根收料管15落入单管槽4中，单管分离轮1转动，当收料管15旋转至单管分离轮1的最低点时，收料管15在重力作用下直接下落至换向轮5的换向槽6中。

所述单管分离轮1最高点处，各单管分离轮1上单管槽4的连线上沿所述转轴2轴向间隔设置有三个传感器9，用于检测各单管分离轮1上对应的单管槽4内是否有且仅有同一根收料管15。 

所述检测单元由真空吸嘴10与传感器9组成，该检测单元设置在所述单管分离轮1最高点处单管槽4的连线上。

若收料管15的正面朝向真空吸嘴10，则真空吸嘴10和收料管15之间达不到真空效果，若收料管15的背面朝向真空吸嘴10，则真空吸嘴10和收料管15之间可达到真空效果。

参见附图4~附图6所示，现定义收料管15的背面朝向真空吸嘴10为符合要求的状态，当收料管15的背面朝向真空吸嘴10时，真空吸嘴10与收料管15之间达到真空状态，与真空吸嘴10连接的传感器9发出信号给所述第二旋转驱动机构，第二旋转驱动机构不动作，所述第一直线驱动机构8带动挡块7避让，使得收料管15从换向轮5的换向槽6中直接下落输出至排管轮16上，排管轮16再将收料管15依次摆放在料管盘上。当收料管15的正面朝向真空吸嘴10时，真空吸嘴10与收料管15之间未达到真空状态，第一直线驱动机构8不动作，所述挡块7保持阻挡在换向槽6下方，与真空吸嘴10连接的传感器9发出信号给所述第二旋转驱动机构，第二旋转驱动机构带动换向轮5旋转180度，将换向槽6内的收料管15翻转180度，接着第一直线驱动机构8带动挡块7避让，使得收料管15从换向轮5的换向槽6中下落输出至排管轮16上，排管轮16再将收料管15依次摆放在料管盘上。

所述自动排管机构还设置有一收料管缓冲区，收料管缓冲区的入口与一送料机构14的输出端连通，送料机构14将收料管15输送至所述收料管缓冲区中，该收料管缓冲区由两块开设有“V”形口的支撑板11构成，两块支撑板11设置在所述收料管15的两端，收料管缓冲区具有一出管口，出管口与所述单管分离轮1最高点处的单管槽4连通，当单管分离轮1上的单管槽4旋转至单管分离轮1的最高点位置时，缓冲区中的收料管15下落至该单管槽4中，且该单管槽4中仅能容纳一根收料管15。

两块所述支撑板11之间设置有用于拨散管仓内收料管15的拨杆12，该拨杆12水平布置并与一第二直线驱动机构13连接，该第二直线驱动机构13作用在竖直方向上，由于收料管缓冲区中收料管15的排放是杂乱无章的，故缓冲区中的收料管15有可能互相牵绊着不能顺利下落至所述单管分离轮1的单管槽4中，设置拨杆12的目的在于拨散杂乱的收料管15，使其中的一根顺利下落至单管槽4中。

所述支撑板11上对应于单管分离轮1和换向轮5开设有孔，该孔的大小与单管分离轮1和换向轮5相匹配，以此将收料管15约束在单管槽4和换向槽6中，不会在单管分离轮1和换向轮5转动的离心力作用下脱离单管槽4和换向槽6，但是，若不在支撑板11上开设孔，而在单管槽4和换向槽6的底部开设有气孔，通过抽真空的方式将收料管15定位在单管槽4和换向槽6中，也可达到相同效果。

所述单管分离机构对应于收料管15的一端设置有一用于检测收料管15朝向的光电传感器，所述收料管15沿其长度方向区分为一首端和一末端，其首端敞开，末端设置有一不透明的管塞，对应于朝向错误的收料管15还设置有剔除机构。

所述剔除机构由一第三直线驱动机构和剔除块构成，所述第三直线驱动机构的作用端上连接有该剔除块，第三直线驱动机构的作用在水平方向上，现定义所述光电传感器所在位置应为收料管的末端，则当收料管的末端位于光电传感器处时，所述剔除机构不动作，当收料管的首端位于光电传感器处时，所述剔除机构将该收料管剔除出去（未给出图示）。

本发明的集成电路收料管自动排管机构使得收料管的排管过程完全自动化，收料管15的排布首末端朝向一致、正面背面朝向一致，大大提高了排管效率，节约了人力资源，还能避免设备事故的发生以及对集成电路元器件17的损坏，从而使整个工艺流程更加顺畅。

上述实施例中，所述第一旋转驱动机构3和第二旋转驱动机构均采用旋转气缸，旋转气缸的活塞杆作为旋转驱动机构的作用端，所述第一直线驱动机构8、第二直线驱动机构13和第三直线驱动机构均采用气缸，气缸的活塞杆作为直线驱动机构的作用端。

结合上述实施例与附图对本发明可能的变化陈述如下：

上述实施例中，所述单管分离机构由两个结构相同的单管分离轮1组成，每个单管分离轮1的外周面上开设有四个单管槽4，而在实际应用中，若设置三个、四个或者大于四个的单管分离轮1，且在单管分离轮1上开设有一个、两个或其他不同数量的单管槽4，也可达到相同效果。

上述实施例中，所述换向机构包括两个换向轮5，而在实际应用中，若仅设置一个换向轮5，且该换向轮5的长度足以支撑一根收料管15，也可达到相同效果，若设置数量大于两个的换向轮5，如三个、五个等，也可达到相同效果，而优选地，在收料管15的两端各设置一个换向轮5，已足以支撑一根收料管15。

上述实施例中，所述检测单元由真空吸嘴10与传感器9组成，而在实际应用中，若将真空吸嘴10替换为一气缸，气缸的活塞杆作为作用端，该作用端上设置有一传感器9，气缸的活塞杆对应于所述收料管15设置，设置气缸活塞杆完全伸出后正好触碰到收料管15的背面，当活塞杆伸出后触碰到收料管15，则说明收料管15的背面朝向活塞杆，当活塞杆伸出后无法触碰到收料管15，则说明收料管15的正面朝向活塞杆，由于收料管15的正面设置有一凹槽，故活塞杆无法触碰到收料管15。

上述实施例中，所述第一旋转驱动机构3和第二旋转驱动机构均采用旋转气缸，而在实际应用中，第一旋转驱动机构3和第二旋转驱动机构采用控制电机也可达到相同效果，控制电机的动子作为旋转驱动机构的作用端。

上述实施例中，所述第一直线驱动机构8、第二直线驱动机构13和第三直线驱动机构均采用气缸，气缸的活塞杆作为直线驱动机构的作用端，而在实际应用中，若第一直线驱动机构8、第二直线驱动机构13和第三直线驱动机构采用直线电机，直线电机的动子作为直线驱动机构的作用端，或控制电机与丝杠螺母机构的组合，其中，控制电机为步进电机或伺服电机，丝杠螺母机构由丝杆与螺母配合构成螺旋副，控制电机与丝杆传动连接，螺母作为直线驱动机构的作用端，也可达到相同效果。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种集成电路收料管自动排管机构，其特征在于：该自动排管机构由单管分离机构和换向机构组成，其中：

所述单管分离机构由至少两个结构相同的单管分离轮（1）组成，各单管分离轮（1）均固定设置在一根转轴（2）上，该转轴（2）水平布置并与一第一旋转驱动机构（3）传动连接，每个单管分离轮（1）的外周面上开设有至少一个单管槽（4），且各单管分离轮（1）上单管槽（4）的中心连线平行于所述转轴（2）的轴向，同时，对应于收料管（15）还设置有至少一个用于检测收料管（15）正面朝向的检测单元，该检测单元设置在所述单管分离轮（1）最高点处单管槽（4）的连线上；

 所述换向机构包括至少一个换向轮（5），该换向轮（5）的轴水平布置并与一第二旋转驱动机构传动连接，换向轮（5）沿其径向对应于所述收料管（15）开设有一换向槽（6），该换向槽（6）为一通槽，所述换向轮（5）的最低点处设置有挡块（7），挡块（7）上作用有一第一直线驱动机构（8），该第一直线驱动机构（8）作用在水平方向上；

 所述单管分离机构设置在换向机构的正上方，且单管分离轮（1）最低点处的单管槽（4）与所述换向轮内（5）处于竖直状态的换向槽（6）连通。

2.根据权利要求1所述的自动排管机构，其特征在于：所述单管分离轮（1）最高点处，各单管分离轮（1）上单管槽（4）的连线上沿所述转轴（2）轴向间隔设置有至少三个传感器（9）。

3.根据权利要求1所述的自动排管机构，其特征在于：所述检测单元由真空吸嘴（10）与传感器（9）组成。

4.根据权利要求1所述的自动排管机构，其特征在于：所述自动排管机构还设置有一收料管缓冲区，该收料管缓冲区由两块开设有“V”形口的支撑板（11）构成，两块支撑板（11）设置在所述收料管（15）的两端，收料管缓冲区具有一出管口，出管口与所述单管分离轮（1）最高点处的单管槽（4）连通。

5.根据权利要求4所述的自动排管机构，其特征在于：两块所述支撑板（11）之间设置有用于拨散管仓内收料管（15）的拨杆（12），该拨杆（12）水平布置并与一第二直线驱动机构（13）连接，该第二直线驱动机构（13）作用在竖直方向上。

6.根据权利要求1所述的自动排管机构，其特征在于：所述单管分离机构对应于收料管（15）的一端设置有一用于检测收料管（15）朝向的光电传感器，对应于朝向错误的收料管（15）还设置有剔除机构。

7.根据权利要求6所述的自动排管机构，其特征在于：所述剔除机构由一第三直线驱动机构和剔除块构成，所述第三直线驱动机构的作用端上连接有该剔除块，第三直线驱动机构的作用在水平方向上。

8.根据权利要求1所述的自动排管机构，其特征在于：所述第一旋转驱动机构（3）和第二旋转驱动机构采用以下机构之一：

（a）旋转气缸，旋转气缸的活塞杆作为旋转驱动机构的作用端； 

（b）控制电机，控制电机的动子作为旋转驱动机构的作用端。

9.根据权利要求1所述的自动排管机构，其特征在于：所述第一直线驱动机构（8）、第二直线驱动机构（13）和第三直线驱动机构采用以下机构之一：

（a）气缸，气缸的活塞杆作为直线驱动机构的作用端；

（b）直线电机，直线电机的动子作为直线驱动机构的作用端；

（c）控制电机与丝杠螺母机构的组合，其中，控制电机为步进电机或伺服电机，丝杠螺母机构由丝杆与螺母配合构成螺旋副，控制电机与丝杆传动连接，螺母作为直线驱动机构的作用端。