CN103433585A - 一种同步带轮式自动钎焊机 - Google Patents

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本发明公开了一种同步带轮式自动钎焊机,现有技术中,封装成功的产品质量不高,封装的效率也低,本发明包括步进电机、步进电机安装架、同步带轮、同步带、料盒、料片吸头、芯片吸头、拾取机械手、直线导轨、滑块、一维工作台、横梁、焊接头、带导杆气缸、推动气缸、气缸安装座、焊接夹具、机架、张紧轮、接近开关安装架、接近开关、工作台安装架和联轴器;本发明改变了片式封装的传统手工封装为自动化封装,利用同步带轮式的整体结构使得自动化设备结构简单生产效率高。

Description

一种同步带轮式自动钎焊机
技术领域
[0001 ] 本发明涉及一种同步带轮式自动钎焊机。
背景技术
[0002] 片式封装的要求随着信息产业的发展而变化,要求晶体管越来越小型化和微型化,而且要求企业的生产率越来越高,这和现阶段片式封装的钎焊部分手工生产十分矛盾。整个片式封装前半部分也就是钎焊部分,几乎都是手工完成的,所以在从事片式封装的企业里,这部分的人力资本占了整个片式封装总成本的大部分,而且封装成功的产品质量不高,封装的效率也低。
发明内容
[0003] 本发明针对片式封装的手工操作效率低下,产品质量不高,工人劳动强度大的问题,提供了 一种同步带轮式自动钎焊机。
[0004] 本发明为一种同步带轮式自动钎焊机,包括步进电机、步进电机安装架、同步带轮、同步带、料盒、料片吸头、芯片吸头、拾取机械手、直线导轨、滑块、一维工作台、横梁、焊接头、带导杆气缸、推动气缸、气缸安装座、焊接夹具、机架、张紧轮、接近开关安装架、接近开关、工作台安装架和联轴器;
所述的同步带绕在两个相同的同步带轮上,步进电机通过联轴器带动其中一个同步带轮旋转;步进电机通过步进电机安装架固定安装在机架上;同步带上等间距设置有十个或者十个以上的焊接夹具,其中所述焊接夹具之间的间距应与上方相对应的操作工位之间的间距相等;所述的同步带轮通过转轴固定于机架上,其中转轴和机架之间可以相互转动,带轮和转轴之间相对固定不可转动。
[0005] 横梁上安装四个相同的拾取机械手,从有步进电机功率输入的主动同步带轮到从动同步带轮的方向上,第一个拾取机械手和第二个拾取机械手之间的间距和第二个拾取机械手与第三个拾取机械手之间的间距相同,皆与所述同步带上相邻焊接夹具之间的间距相等,第三个拾取机械手和第四个拾取机械手之间的间距是所述同步带上相邻焊接夹具之间间距的两倍;第一个拾取机械手上安装有料片吸头,第二个拾取机械手上安装有芯片吸头,第三、第四个拾取机械手上皆安装有与第一个拾取机械手上相同的料片吸头。
[0006] 带导杆气缸固定于机架上,从有步进电机功率输入的主动同步带轮到从动同步带轮的方向上,其到第三个拾取机械手和第四个拾取机械手的距离相等;焊接头安装固定于带导杆气缸的推杆上,所述带导杆气缸可以带动焊接头上下运动;带导杆气缸位于横梁下方,当横梁沿直线导轨运动时不会与带导杆气缸发生碰撞。
[0007] 两根直线导轨通过紧固件平行固定于机架上,两个相同的滑块固定设置在横梁下方,所述两个滑块可以分别在所述的两根直线导轨上滑动,所述两根直线导轨沿着垂直横梁长度方向布置;两个推动气缸通过气缸安装支座固定于机架上,所述的推动气缸的气缸推杆推动方向与所述直线导轨的长度方向相同,气缸推杆与横梁连接。[0008] 工作台安装架固定于机架上,一维工作台固定安装于工作台安装架上,一维工作台的运动方向与横梁的长度方向相同;一维工作台沿其运动方向的前后有两个相同的料盒固定于工作台安装架上。
[0009] 张紧轮通过可以上下移动的螺栓固定于机架上,通过调节张紧轮的高度来调节同步带的张进度;
接近开关安装架固定安装在机架上,接近开关固定安装在所述接近开关安装架上,接近开关位于焊接头下方,用于感应运动到焊接头下方的焊接夹具。
[0010] 一维工作台包括第二直线导轨、安装板、滑动台、气缸、摇盘放置台、推杆电缸、导轨安装垫块、第二滑块;两根导轨安装垫块固定于安装板上,两根第二直线导轨分别固定于所述导轨安装垫块上;每根第二直线导轨上布置两个相同的第二滑块;滑动台固定安装在四个第二滑块上,摇盘放置台固定安装于滑动台上,气缸固定安装于所述摇盘放置台上,当承载有芯片的摇盘放置到摇盘放置台上时,气缸的推杆向前推出,从而夹紧摇盘;推杆电缸固定于安装板上,其推杆和滑动台相连接。
[0011] 本发明的有益效果:改变片式封装的传统手工封装为自动化封装,利用同步带轮式的整体结构使得自动化设备结构简单生产效率高。
附图说明
[0012] 图1是本发明的结构示意图;
图2是本发明的主视图;
图3是图2的俯视图;
图4是图2的左视图;
图5是一维工作台示意图。
[0013] 图中1.步进电机,2.步进电机安装架,3.同步带轮,4.同步带,5.料盒,6.料片吸头,6-1.芯片吸头,7.拾取机械手,8.直线导轨,9.滑块,10.—维工作台,10-1.第二直线导轨,10-2.安装板,10-3.滑动台,10-4.气缸,10-5.摇盘放置台,10-6.推杆电缸,10-7.导轨安装垫块,10-8.第二滑块,11.横梁,12.焊接头,13.带导杆气缸,14.推动气缸,15.气缸安装座,16.焊接夹具,17.机架,18.张紧轮,19.接近开关安装架,19-1.接近开关,20.工作台安装架,21联轴器。
具体实施方式
[0014] 如图1、图2、图3、图4所示,本发明为一种同步带轮式自动钎焊机包括步进电机
1、步进电机安装架2、同步带轮3、同步带4、料盒5、料片吸头6、芯片吸头6-1、拾取机械手7、直线导轨8、滑块9、一维工作台10、横梁11、焊接头12、带导杆气缸13、推动气缸14、气缸安装座15、焊接夹具16、机架17、张紧轮18、接近开关安装架19、接近开关19_1、工作台安装架20和联轴器21 ;
所述的同步带4绕在两个相同的同步带轮3上,步进电机I通过联轴器21带动其中一个同步带轮旋转;步进电机I通过步进电机安装架2固定安装在机架17上;同步带4上等间距设置有十个焊接夹具16,其中所述焊接夹具之间的间距应与上方相对应的操作工位之间的间距相等;所述的同步带轮通过转轴固定于机架17上,其中转轴和机架之间可以相互转动,带轮和转轴之间相对固定不可转动。
[0015] 横梁11上安装四个相同的拾取机械手7,从有步进电机I功率输入的主动同步带轮2到从动同步带轮的方向上,第一个拾取机械手和第二个拾取机械手之间的间距和第二个拾取机械手与第三个拾取机械手之间的间距相同,皆与所述同步带上相邻焊接夹具之间的间距相等,第三个拾取机械手和第四个拾取机械手之间的间距是所述同步带上相邻焊接夹具之间间距的两倍;第一个拾取机械手上安装有料片吸头6,第二个拾取机械手上安装有芯片吸头6-1,第三、第四个拾取机械手上皆安装有与第一个拾取机械手上相同的料片吸头6。
[0016] 带导杆气缸13固定于机架17上,从有步进电机I功率输入的主动同步带轮2到从动同步带轮的方向上,其到第三个拾取机械手和第四个拾取机械手的距离相等;焊接头12安装固定于带导杆气缸13的推杆上,所述带导杆气缸13可以带动焊接头12上下运动;带导杆气缸13位于横梁11下方,当横梁11沿直线导轨8运动时不会与带导杆气缸发生碰撞。
[0017] 两根直线导轨8通过紧固件平行固定于机架17上,两个相同的滑块9固定设置在横梁11下方,所述两个滑块可以分别在所述的两根直线导轨上滑动,所述两根直线导轨沿着垂直横梁11长度方向布置;两个推动气缸14通过气缸安装支座15固定于机架17上,所述的推动气缸14的气缸推杆推动方向与所述直线导轨的长度方向相同,气缸推杆与横梁11连接。
[0018] 工作台安装架20固定于机架17上,一维工作台10固定安装于工作台安装架20上,一维工作台10的运动方向与横梁11的长度方向相同;一维工作台10沿其运动方向的前后有两个相同的料盒5固定于工作台安装架20上。
[0019] 张紧轮18通过可以上下移动的螺栓固定于机架17上,通过调节张紧轮的高度来调节同步带4的张进度;
接近开关安装架19固定安装在机架17上,接近开关19-1固定安装在所述接近开关安装架上,接近开关19-1位于焊接头12下方,用于感应运动到焊接头12下方的焊接夹具16。
[0020] 如图5所示,一维工作台包括第二直线导轨10-1、安装板10-2、滑动台10_3、气缸10-4、摇盘放置台10-5、推杆电缸10-6、导轨安装垫块10-7、第二滑块10_8 ;两根导轨安装垫块10-7固定于安装板10-2上,两根第二直线导轨10-1分别固定于所述导轨安装垫块上;每根第二直线导轨10-1上布置两个相同的第二滑块10-8 ;滑动台10-3固定安装在四个第二滑块10-8上,摇盘放置台10-5固定安装于滑动台10-3上,气缸10-4固定安装于所述摇盘放置台10-5上,当承载有芯片的摇盘放置到摇盘放置台10-5上时,气缸10-4的推杆向前推出,从而夹紧摇盘;推杆电缸10-6固定于安装板10-2上,其推杆和滑动台10-3相连接。
[0021] 本发明的工作流程如下:
步骤1.如图2从主视图方向看,步进电机顺时针转动,当焊接头处接近开关感知到有焊接夹具运动过来时,发出信号给控制系统,控制系统停止步进电机转动,此时,各工位下皆有一个焊接夹具;
步骤2.从有步进电机I功率输入的主动同步带轮2到从动同步带轮的方向上,第一个拾取机械手带动料片吸头往下运动将下料片放到焊接夹具上,同时,第二个拾取机械手带动芯片吸头往下运动将一排芯片放到下料片的相应焊接点处;第三个拾取机械手带动料片吸头往下运动将上料片放到焊接夹具上,此时芯片被夹在上料片和下料片的焊接点之间;气缸推动焊接头往下运动,将上下料片和芯片焊接在一起;第四拾取机械手带动料片吸头往下运动吸取已经焊接在一起的上料片、下料片和芯片,四个机械手和气缸完成本工位任务时回到原先位置;
步骤3.推动气缸推动横梁往前移动到极限位置,此时从有步进电机I功率输入的主动同步带轮2到从动同步带轮的方向上,第一个拾取机械手带动料片吸头往下运动吸取下料片,同时,第二个拾取机械手带动芯片吸头往下运动吸取一排芯片;第三个拾取机械手带动料片吸头往下运动吸取上料片;第四个拾取机械手带动料片吸头往下运动将已经焊接好的料片送如回收器中,四个机械手和气缸完成本工位任务时回到原先位置;第一、第三个拾取机械手每吸取过一个料片,下一次再吸取时拾取机械手就要多往下运动一个料片的厚度,使得吸头每次都能够接触到料片;
步骤4.一维工作台带动装有芯片的摇盘往前运动一个间距,为了让下一次芯片吸头吸取到摇盘上的芯片;同时,步进电机带动同步带转动;
步骤5.推动气缸将横梁拉回到初始位置,重复步骤I。

Claims (1)

1.一种同步带轮式自动钎焊机,包括步进电机、步进电机安装架、同步带轮、同步带、料盒、料片吸头、芯片吸头、拾取机械手、直线导轨、滑块、一维工作台、横梁、焊接头、带导杆气缸、推动气缸、气缸安装座、焊接夹具、机架、张紧轮、接近开关安装架、接近开关、工作台安装架和联轴器; 其特征在于:所述的同步带绕在两个相同的同步带轮上,步进电机通过联轴器带动其中一个同步带轮旋转;步进电机通过步进电机安装架固定安装在机架上;同步带上等间距设置有十个或者十个以上的焊接夹具,其中所述焊接夹具之间的间距应与上方相对应的操作工位之间的间距相等;所述的同步带轮通过转轴固定于机架上,其中转轴和机架之间可以相互转动,带轮和转轴之间相对固定不可转动; 横梁上安装四个相同的拾取机械手,从有步进电机功率输入的主动同步带轮到从动同步带轮的方向上,第一个拾取机械手和第二个拾取机械手之间的间距和第二个拾取机械手与第三个拾取机械手之间的间距相同,皆与所述同步带上相邻焊接夹具之间的间距相等,第三个拾取机械手和第四个拾取机械手之间的间距是所述同步带上相邻焊接夹具之间间距的两倍;第一个拾取机械手上安装有料片吸头,第二个拾取机械手上安装有芯片吸头,第三、第四个拾取机械手上皆安装有与第一个拾取机械手上相同的料片吸头; 带导杆气缸固定于机架上,从有步进电机功率输入的主动同步带轮到从动同步带轮的方向上,其到第三个拾取机械手和第四个拾取机械手的距离相等;焊接头安装固定于带导杆气缸的推杆上,所述带导杆气缸可以带动焊接头上下运动;带导杆气缸位于横梁下方,当横梁沿直线导轨运动时不会与带导杆气缸发生碰撞; 两根直线导轨通过紧固件平行固定于机架上,两个相同的滑块固定设置在横梁下方,所述两个滑块可以分别在所述的两根直线导轨上滑动,所述两根直线导轨沿着垂直横梁长度方向布置;两个推动气缸通过气缸安装支座固定于机架上,所述的推动气缸的气缸推杆推动方向与所述直线导轨的长度方向相同,气缸推杆与横梁连接; 工作台安装架固定于机架上,一维工作台固定安装于工作台安装架上,一维工作台的运动方向与横梁的长度方向相同;一维工作台沿其运动方向的前后有两个相同的料盒固定于工作台安装架上; 张紧轮通过可以上下移动的螺栓固定于机架上,通过调节张紧轮的高度来调节同步带的张进度; 接近开关安装架固定安装在机架上,接近开关固定安装在所述接近开关安装架上,接近开关位于焊接头下方,用于感应运动到焊接头下方的焊接夹具; 所述的一维工作台包括第二直线导轨、安装板、滑动台、气缸、摇盘放置台、推杆电缸、导轨安装垫块和第二滑块;两根导轨安装垫块固定于安装板上,两根第二直线导轨分别固定于所述导轨安装垫块上;每根第二直线导轨上布置两个相同的第二滑块;滑动台固定安装在四个第二滑块上,摇盘放置台固定安装于滑动台上,气缸固定安装于所述摇盘放置台上,当承载有芯片的摇盘放置到摇盘放置台上时,气缸的推杆向前推出,从而夹紧摇盘;推杆电缸固定于安装板上,其推杆和滑动台相连接。
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