CN103928374B - 用于制作传感器的自动化设备及制作传感器的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于制作传感器的自动化设备及制作传感器的方法，所述自动化设备包括工作平台，设置在工作平台上的转盘及环绕转盘设置的上料机构、点胶机构、装片机构与下料机构，转盘盘沿等间距地设置有若干载料块，通过转盘间歇性不停转动，带动每一载料块分别与上料机构、点胶机构、装片机构以及下料机构依次配合并如此循环；上料机构将待加工的传感器壳体自动整理并传送至转盘的载料块上，点胶机构用以往传感器壳体内注胶，装片机构用以在往注胶后的传感器壳体内安装芯片，下料机构用以在检测到安装有芯片的传感器壳体后将传感器壳体从转盘上取下。本发明所述的自动化设备自动化程度高，可极大地提高制作传感器的生产效率。

Description

用于制作传感器的自动化设备及制作传感器的方法

技术领域

本发明涉及传感器制作技术，尤其涉及一种用于制作传感器的自动化设备及制作传感器的方法。

背景技术

传感器在制作中，包括点胶、装芯片、压紧等工序，目前，传感器的制作主要依靠人工流水线按工序制作，此种生产方式效率低下，且由于人工在制作中的操作稳定可控性差，易造成良率不高，原料浪费严重。

发明内容

鉴于以上所述，本发明有必要提供一种提高生产效率、提高制作良率与精准度的用于制作传感器的自动化设备。

一种用于制作传感器的自动化设备,包括工作平台，设置在工作平台上的转盘，设置在工作平台上环绕转盘外围设置的上料机构、点胶机构、装片机构与下料机构，对应地在转盘上形成上料工位、点胶工位、装片工位以及下料工位，转盘盘沿等间距地设置有若干载料块，通过转盘间歇性不停转动，带动每一载料块分别与上料机构、点胶机构、装片机构以及下料机构依次配合并如此循环；上料机构将待加工的传感器壳体自动整理并传送至转盘的载料块上，点胶机构用以往传感器壳体内注胶，装片机构用以在往注胶后的传感器壳体内安装芯片，下料机构用以在检测到安装有芯片的传感器壳体后将传感器壳体从转盘上取下。

进一步地，所述上料机构包括上料盘、导料轨道、取料座与移料装置，上料盘的周壁内侧从低端到顶端呈螺旋延伸，形成螺旋侧缘，导料轨道两端分别连接螺旋侧缘与取料座，移料装置将待加工的传感器壳体从取料座转送至转盘的载料块上。

进一步地，所述上料盘周壁包括中心对称设置的两个螺旋侧缘。

进一步地，所述环形导料槽包括形成高低落差的两段，在落差位置设置有一位置调整结构，所述位置调整结构包括挂杆以及可摆动地设置在挂杆上的摆杆，挂杆设置在环形导料槽的位置较低的一段上方且邻近落差位置，摆杆垂直地吊坠在环形导料槽内。

进一步地，所述移料装置包括支撑块、导向块、气缸以及吸嘴，所述支撑块设置在工作平台上，导向块垂直地固设在支撑块的顶端，导向块一端位于取料座的上方，另一端位于转盘边缘的上方，气缸可滑动地设置在导向块上，以从导向块的一端滑至另一端，吸嘴连接在气缸的伸缩端。

进一步地，所述装片机构包括芯片供应装置，所述芯片供应装置包括导座、滑动体以及若干芯片筒，所述导座固定设置在工作平台上，滑动体可滑动地设置在导座上，滑动体上排地开设有若干的插孔，以供若干所述芯片筒插置。

进一步地，所述芯片供应装置包括锁持销，所述插孔的侧壁上开设有与其连通的锁紧孔，锁紧孔配合有所述锁持销，所述芯片筒插入插孔后，通过转动锁持销抵持而固定。

进一步地，所述装片机构包括芯片转移装置，芯片转移装置结构与移料装置结构相同。

进一步地，所述下料机构包括支撑块、导向块、气缸以及抓手结构，所述支撑块设置在工作平台上，导向块垂直地固设在支撑块的顶端，导向块一端位于设置在工作平台上的一置料台的上方，另一端位于转盘边缘的上方，气缸可滑动地设置在导向块上，以从导向块的一端滑至另一端，抓手结构连接在气缸的伸缩端。

另外，本发明有必要提供一种所述的自动化设备制作传感器的方法。

一种所述的自动化设备制作传感器的方法，包括以下步骤：

转盘转动将载有传感器壳体的载料块转移至上料工位，上料机构启动将待加工的传感器壳体放置至转盘的载料块上；

转盘转动将载有传感器壳体的载料块转移至点胶工位，点胶机构启动对传感器壳体内注胶；

转盘转动将载有传感器壳体的载料块转移至装片工位，装片机构启动对注胶后的传感器壳体内装入芯片；

转盘转动将载有传感器壳体的载料块转移至下料工位，下料机构启动将传感器壳体从转盘上取下。

本发明的有益效果是，本发明用于制作传感器的自动化设备通过转盘转动，带动载料盘分别与上料机构、点胶机构、装片机构以及下料机构依次循环配合，使得传感器制作中点胶、装芯片工序可自动地完成，提高了生产效率与良率，同时制作的精准度高。

附图说明

图1为本发明用于制作传感器的自动化设备的立体示意图；

图2为图1所示的自动化设备的上料机构的立体示意图；

图3为图1所示的自动化设备的装片机构的芯片供应装置的立体示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合，下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

请参阅图1，本发明提供一种用于制作传感器的自动化设备，包括工作平台10，设置在工作平台10上的转盘20，设置在工作平台10上环绕转盘20外围设置的上料机构30、点胶机构40、装片机构50与下料机构60，对应地在转盘20上形成上料工位、点胶工位、装片工位以及下料工位。

转盘20的盘面上邻近盘沿等间距地设置有若干载料块21，载料块21上设有容置槽，以容置传感器壳体。本实施例中为五个载料块21，转盘20轮转带动载料块21依次与上料机构30、点胶机构40、装片机构50以及下料机构60循环配合，在上述四个工位分别与载料块21配合时，多出的一个载料块21为转空位，位于上料工位与下料工位之间，以备轮转至与上料机构30配合。

请参阅图2，上料机构30用以将待加工的传感器壳体送至转盘20的载料块21上，转盘20转动将载有传感器壳体的载料块转移至上料工位，上料机构启动将传感器壳体放置至转盘20的载料块21上。上料机构30包括上料盘31、导料轨道32、取料座33与移料装置34。上料盘31为可转动盘体，其周壁内侧呈螺旋延伸。上料盘31包括形成在周壁内侧的螺旋侧缘311，螺旋侧缘311底端连接上料盘31的盘底，顶端可连接至导料轨道32平齐，在上料盘31沿图示方向转动时，上料盘31内的传感器壳体（即传感器壳体）在惯性力的作用下自动挤入至螺旋侧缘311并沿螺旋侧缘311依次推挤进入螺旋侧缘311顶端，并且进入导料轨道32。导料轨道32固定地设置在上料盘31的外围，用以将传感器壳体导入至取料座33。导料轨道32包括导接板321、环形导料槽322以及导接管323。导接板321固定地设置在上料盘31的外周，与上料盘31的螺旋侧缘311的顶端平齐，其一端用以配合上料盘31的螺旋侧缘311的顶端，使螺旋侧缘311的传感器壳体进入至导接板321，另一端配合环形导料槽322，使经过导接板321的传感器壳体掉落至环形导料槽322内。

环形导料槽322绕上料盘31的外围设置，一端连接导接板321，另一端连接导接管323。

导接管323连接环形导料槽322与取料座33，用以将环形导料槽322内的传感器壳体导送至取料座33，导接管323为矩形管，管口尺寸对应传感器壳体的尺寸，以对传感器壳体的位置进行调整，使导入至取料座33上的传感器壳体位置符合要求。

本实施例中，上料盘31周壁为关于上料盘31的中心对称设置且呈螺旋延伸的两结构壁构成，形成有两个螺旋侧缘311顶端出料口，对应地设置有两个导料轨道32。在上料盘31转动时，两个螺旋侧缘311顶端分别轮流地与二导接板321对齐配合，两个螺旋侧缘311顶端均往两个导接板321推送传感器壳体，一次性推送两个传感器壳体。

此外，为了使得从导接板321的传感器壳体掉落至环形导料槽322内的传感器壳体位置平整，以便排列有序并且位置规范地送至取料座33上。上料机构30进一步包括设置在环形导料槽322一侧的位置调整结构35，用以对环形导料槽322内的传感器壳体整理。环形导料槽322设置为落差的两段，在形成落差位置设置所述位置调整结构35，所述位置调整结构35包括挂杆351以及可摆动地设置在挂杆351上的摆杆352，挂杆351可拆卸地设置在环形导料槽322的位置较低的一段上方且邻近落差位置，摆杆352垂直地吊坠在环形导料槽322内。在位置不规范的传感器壳体经过该位置时将被所述摆杆352抵持并拨正，尤其是使传感器壳体的开口朝上。

取料座33设置在工作平台10上，取料座33上设置有定位孔，从导料轨道32的传感器壳体直接导送至定位孔，以待移料装置34将其取送至转盘20的载料块21上。

移料装置34包括支撑块341、导向块342、气缸343以及吸嘴344。支撑块341设置在工作平台10上，导向块342垂直地固设在支撑块341的顶端，导向块342一端位于取料座33的上方，另一端位于转盘20边缘的上方。气缸343可滑动地设置在导向块342上，从导向块342的一端滑至另一端。吸嘴344连接在气缸343的伸缩端。气缸343移动至取料座342上方的一端，气缸343的伸缩端伸出，吸嘴344吸气将取料座342上的传感器壳体吸取，然后气缸伸缩端缩回，同时气缸343移动至导向块342的另一端，气缸伸缩端伸出，吸嘴344将的传感器壳体将置入至转盘20的载料块21上，吸嘴344停止吸气，传感器壳体与吸嘴344分离，从而移料装置34将传感器壳体从取料座342上移送至转盘20的载料块21上。本实施例中，取料座342上为每次流入两个传感器壳体，对应地，吸嘴344为两个，载料块21上的容置槽211为两个。

点胶机构40用以往传感器壳体内注胶。转盘20转动将载有传感器壳体的载料块转移至点胶工位，点胶机构40启动对传感器壳体内注胶。点胶机构40包括立柱41及安装在立柱41上的注胶件42。注胶件42位于转盘边缘的上方，可垂直向下将粘胶注入至载料块21上的传感器壳体内。

请参阅图3，装片机构50用以往注胶后的传感器壳体内安装芯片，转盘20转动将载有传感器壳体的载料块转移至装片工位，装片机构50启动对注胶后的传感器壳体内装入芯片。装片机构50包括芯片供应装置51与芯片转移装置52。芯片供应装置51包括导座511、滑动体512以及若干芯片筒513。导座511固定设置在工作平台10上，滑动体512可滑动地设置在导座511上，滑动体512上排地开设有若干的插孔，以供若干芯片筒513插置。此外，插孔的侧壁上开设有与其连通的锁紧孔，锁紧孔配合有一锁持销514，芯片筒513插入插孔后，通过转动锁持销514，使锁持销514抵持芯片筒513，从而将芯片筒513固定在插孔中。滑动体512可通过一电机515配合齿轮齿条驱动其在导座511上滑动。芯片筒513内层叠地容置有若干层叠的芯片，以提供芯片至传感器壳体。若干芯片筒513排列地插置在滑动体512上，在需取出芯片筒513以往芯片筒513内放置芯片时，只需转动锁持销514，解除对芯片筒513的抵持即可取出芯片筒513。

芯片转移装置52用以将芯片筒513内的芯片吸取并移送至传感器壳体内，芯片转移装置52结构及动作原理与移料装置34相同，包括支撑块、导向块、气缸以及吸嘴，其结构及动作可参移料装置34，在此不再详述。其导向块一端位于滑动体512上方，另一端位于转盘20边缘的上方；吸嘴为两个，每次分别吸取两个芯片，并将两个芯片置入至注胶后的两个传感器壳体内。当芯片筒513内的芯片吸取完后，滑动体512在电机515的作用下在导座511上滑动预设的位置，使另外两个装有芯片的芯片筒513移动至吸嘴下方，同时无芯片的芯片筒513可取出装入芯片。

下料机构60用于将安装芯片后的传感器壳体移出转盘20。转盘转动将载有传感器壳体的载料块转移至下料工位，下料机构启动将传感器壳体从转盘20上取下。下料机构60结构大致与所述移料装置34或芯片转移装置52结构相同，包括支撑块、导向块、气缸以及抓手结构，所述支撑块61设置在工作平台10上，导向块62垂直地固设在支撑块61的顶端，导向块62一端位于设置在工作平台10上的一置料台65的上方，另一端位于转盘20边缘的上方，气缸63可滑动地设置在导向块62上，以从导向块62的一端滑至另一端，抓手结构64连接在气缸63的伸缩端。其区别在于，所述移料装置34或芯片转移装置52通过吸嘴吸取传感器壳体或芯片，而对于注入有粘胶且安装有芯片的传感器壳体，不便于通过吸嘴的吸取转移，通过设置抓手结构替代吸嘴。抓手结构包括二气缸及二夹板，通过二气缸分别控制二夹板运动，实现对传感器壳体的抓取。下料机构60还包括一置料台65，用以将抓取的传感器壳体放置至置料台65上，置料台65包括一台体651及一装料板652，台体651设置在工作平台10上，装料板652可搬离地设置在台体651表面。下料机构60的抓手结构将传感器壳体抓取至装料板652后，待装料板652安装满后，可将装料板652搬离至下一工位进行加工。

下一工位为一压紧工序，通过一压紧机构将传感器壳体内的芯片压合至粘胶，使芯片与粘胶粘结紧密。压紧机构包括呈矩阵布置的若干压紧头，可一次性将装料板652上呈矩阵布置的传感器壳体进行芯片压合。

压合后将装料板652放入烘烤箱传送烘烤，以使粘胶固化，芯片与粘胶固化成一整体，制成所需的传感器。

此外，用于制作传感器的自动化设备还包括控制系统70，其电性连接转盘20的驱动机构，上料机构30、点胶机构40、装片机构50与下料机构60 ，控制各机构的动作及动作顺序。可以理解，上料机构30、点胶机构40、装片机构50与下料机构60上均设置有感应器，以感测转盘20上载料块21状态，进而反馈给控制系统。转盘20间歇性的不停运转，每一载料块21依次运转至上料工位上料、点胶工位点胶、装片工位装片以及在下料工位将传感器壳体移除，如此循环配动作，实现连续地对传感器壳体的点胶，装片。

综上，本发明制作传感器的自动化设备通过转盘转动，带动载料盘分别与上料机构、点胶机构、装片机构以及下料机构依次循环配合，使得传感器制作中点胶、装芯片工序可自动地完成，极大地提高了生产效率与良率，也提高了制作的精准度。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种用于制作传感器的自动化设备,其特征在于：包括工作平台(10)，设置在工作平台(10)上的转盘(20)，设置在工作平台(10)上环绕转盘(20)外围设置的上料机构(30)、点胶机构(40)、装片机构(50)与下料机构(60)，对应地在转盘(20)上形成上料工位、点胶工位、装片工位以及下料工位，转盘盘沿等间距地设置有若干载料块(21)，通过转盘(20)间歇性不停转动，带动每一载料块(21)分别与上料机构(30)、点胶机构(40)、装片机构(50)以及下料机构(60)依次配合并如此循环；上料机构(30)将待加工的传感器壳体自动整理并传送至转盘(20)的载料块(21)上，点胶机构(40)用以往传感器壳体内注胶，装片机构(50)用以在往注胶后的传感器壳体内安装芯片，下料机构(60)用以在检测到安装有芯片的传感器壳体后将传感器壳体从转盘(20)上取下。

2.根据权利要求1所述的用于制作传感器的自动化设备，其特征在于：所述上料机构(30)包括上料盘(31)、导料轨道(32)、取料座(33)与移料装置(34)，上料盘(31)的周壁内侧从低端到顶端呈螺旋延伸，形成螺旋侧缘(311)，导料轨道(32)两端分别连接螺旋侧缘(311)与取料座(33)，移料装置(34)将待加工的传感器壳体从取料座(33)转送至转盘(20)的载料块(21)上。

3.根据权利要求2所述的用于制作传感器的自动化设备，其特征在于：所述上料盘(31)周壁包括中心对称设置的两个螺旋侧缘(311)。

4.根据权利要求2所述的用于制作传感器的自动化设备，其特征在于：所述移料装置(34)包括支撑块(341)、导向块(342)、气缸(343)以及吸嘴(344)，所述支撑块(341)设置在工作平台(10)上，导向块(342)垂直地固设在支撑块(341)的顶端，导向块(342)一端位于取料座(33)的上方，另一端位于转盘(20)边缘的上方，气缸(343)可滑动地设置在导向块(342)上，以从导向块(342)的一端滑至另一端，吸嘴(344)连接在气缸(343)的伸缩端。

5.根据权利要求1所述的用于制作传感器的自动化设备，其特征在于：所述装片机构(50)包括芯片供应装置(51)，所述芯片供应装置(51)包括导座(511)、滑动体(512)以及若干芯片筒(513)，所述导座(511)固定设置在工作平台(10)上，滑动体(512)可滑动地设置在导座(511)上，滑动体(512)上排地开设有若干的插孔，以供若干所述芯片筒(513)插置。

6.根据权利要求5所述的用于制作传感器的自动化设备，其特征在于：所述芯片供应装置(51)包括锁持销(514)，所述插孔的侧壁上开设有与其连通的锁紧孔，锁紧孔配合有所述锁持销(514)，所述芯片筒(513)插入插孔后，通过转动锁持销(514)抵持而固定。

7.根据权利要求4所述的用于制作传感器的自动化设备，其特征在于：所述装片机构(50)包括芯片转移装置(52)，芯片转移装置(52)结构与移料装置(34)结构相同。

8.根据权利要求1所述的用于制作传感器的自动化设备，其特征在于：所述下料机构(60)包括支撑块(61)、导向块(62)、气缸(63)以及抓手结构(64)，所述支撑块(61)设置在工作平台(10)上，导向块(62)垂直地固设在支撑块(61)的顶端，导向块(62)一端位于设置在工作平台(10)上的一置料台(65)的上方，另一端位于转盘(20)边缘的上方，气缸(63)可滑动地设置在导向块(62)上，以从导向块(62)的一端滑至另一端，抓手结构(64)连接在气缸(63)的伸缩端。

9.一种权利要求1-8任一项所述的自动化设备制作传感器的方法，其特征在于，包括以下步骤：

转盘(20)转动将载有传感器壳体的载料块转移至上料工位，上料机构(30)启动将待加工的传感器壳体放置至转盘(20)的载料块(21)上；

转盘(20)转动将载有传感器壳体的载料块(21)转移至点胶工位，点胶机构(40)启动对传感器壳体内注胶；

转盘(20)转动将载有传感器壳体的载料块(21)转移至装片工位，装片机构(50)启动对注胶后的传感器壳体内装入芯片；

转盘(20)转动将载有传感器壳体的载料块(21)转移至下料工位，下料机构(60)启动将传感器壳体从转盘(20)上取下。