CN104078392A - 二极管自动分离搬运系统及其分离搬运方法 - Google Patents

二极管自动分离搬运系统及其分离搬运方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了二极管自动分离搬运系统及其分离搬运方法，其中二极管自动分离搬运系统，包括支撑板以及安装在支撑板上的直角坐标机器人、搬运机构和分离机构；分离机构设置在搬运机构的前端，包括支架、模条固定板、模条组和顶起装置；模条固定板放置于支架的顶部，模条组固定在模条固定板的下端面，装有二极管阵列的托盘放置在支架的中部；顶起装置设置在装有二极管阵列的托盘的下方，并可将托盘中的奇数行或者偶数行二极管顶入模条组中；直角坐标机器人驱动搬运机构搬运被顶起装置顶起的二极管、以及模条固定板和模条组。本发明能够实现二极管加工过程中“分离”工序的自动化操作，系统结构简单、运行稳定、分离速度快、定位精度高。

Description

二极管自动分离搬运系统及其分离搬运方法
技术领域
本发明涉及一种二极管自动分离搬运系统及其分离搬运方法。
背景技术
二极管是重要的半导体器件，广泛应用于电子行业中，几乎所有的电子电路都会用到二极管。二极管的生产过程中需将经过酸洗后的二极管从托盘上分离至模条排孔内，为进入封胶站进行“封胶”做准备。
目前国内大部分二极管生产厂家“分离”工序是由人工手持分离工具搬运完成，手工操作过程为：工人手持分离工具插入托盘上二极管阵列的第一行，使整行50只二极管进入分离工具排槽内；因排槽缝隙大于二极管引脚直径小于PN结直径，垂直方向抬起后带动第一行二极管脱离托盘，对准模条上的排孔，然后下落才能完成二级管的搬运；托盘上二极管阵列(30行*50列＝1500个)经过30次手工分离动作后，完成一个托盘二极管阵列的分离操作。操作过程对工人的手感和熟练程度要求很高，效率低，劳动强度大。
发明内容
本发明的第一个目的是提供一种结构简单、运行稳定、分离速度快、定位精度高的二极管自动分离搬运系统。
实现本发明第一个目的的技术方案是：一种二极管自动分离搬运系统，包括支撑板以及安装在支撑板上的直角坐标机器人、搬运机构和分离机构；所述分离机构设置在搬运机构的前端，包括支架、模条固定板、模条组和顶起装置；所述模条固定板放置于支架的顶部，模条组固定在模条固定板的下端面，装有二极管阵列的托盘放置在支架的中部；所述顶起装置设置在装有二极管阵列的托盘的下方，并可将托盘中的奇数行或者偶数行二极管顶入模条组中；所述搬运机构安装在直角坐标机器人上；所述直角坐标机器人驱动搬运机构上下、左右、前后移动，从而搬运被顶起装置顶起的二极管、以及模条固定板和模条组。
所述搬运机构包括连接板、拉板和插齿板；所述连接板的后部固定在直角坐标机器人上；所述拉板和插齿板分别固定在连接板前部的上下两端；所述分离机构的模条固定板的上端面设有能与搬运机构的拉板相配合的提手。
所述搬运机构拉板的上端面设有能够定位模条固定板的上端面的提手的凹槽。
所述分离机构的支架的中部的内壁上设有用于放置托盘的矩形定位止口。
所述分离机构的支架的两侧的内壁顶部设有3mm宽的矩形凸台，模条固定板的两侧设有与之相配合的6mm宽的矩形开口。
所述分离机构的模条组的相邻两个模条之间的距离为托盘上的相邻两个二极管之间的距离的两倍。
所述分离机构的顶起装置顶起托盘上的二极管之前，二极管的上端引脚端面与模条组之间的间距为3mm。
所述分离机构的顶起装置包括X轴平台、X轴步进电机、Z轴平台、Z轴步进电机和推齿板；所述X轴平台固定在支撑板上；所述Z轴平台与X轴平台横向滑动连接；所述推齿板与Z轴平台上下滑动连接，并位于装有二极管阵列的托盘的下方；所述X轴步进电机安装在X轴平台上，并驱动Z轴平台横向移动；所述Z轴步进电机安装在Z轴平台上，并驱动推齿板上下移动。
所述分离机构的顶起装置的推齿板上的相邻两个推齿之间的距离为托盘上的相邻两个二极管之间的距离的两倍。
本发明的第二个目的是提供一种二极管自动分离搬运系统的分离搬运方法，实现二极管加工过程中“分离”工序的自动化操作。
实现本发明第二个目的的技术方案是：二极管自动分离搬运系统的分离搬运方法，包括以下步骤：
①、先将装有二极管阵列的托盘放置于支架的矩形定位止口内，然后再将安装了模条组的模条固定板放置在支架的顶部；
②、X轴步进电机驱动推齿板水平移动，使推齿板上的推齿对准托盘中的奇数行二极管；
③、Z轴步进电机驱动推齿板向上移动，将托盘中的奇数行二极管顶入模条组中，待奇数行二极管进入模条组的排孔内一定深度后，Z轴步进电机停转；
④、直角坐标机器人驱动搬运机构将进入模条组的排孔内的二极管、以及模条固定板和模条组向上抬起，待奇数行二极管完全离开托盘后，再平移到指定位置，奇数行二极管的分离搬运动作结束；
⑤、Z轴步进电机驱动推齿板向下复位，同时直角坐标机器人驱动搬运机构将模条固定板和模条组放回支架的顶部；
⑥、X轴步进电机驱动推齿板水平移动，使推齿板上的推齿对准托盘中的偶数行二极管；
⑦、Z轴步进电机驱动推齿板向上移动，将托盘中的偶数行二极管顶入模条组中，待偶数行二极管进入模条组的排孔内一定深度后，Z轴步进电机停转；
⑧、直角坐标机器人驱动搬运机构将进入模条组的排孔内的二极管、以及模条固定板和模条组向上抬起，待偶数行二极管完全离开托盘后，再平移到指定位置，二极管的分离搬运动作全部结束。
采用了上述技术方案，本发明具有以下的有益效果：(1)本发明通过直角坐标机器人驱动搬运机构搬运被顶起装置顶起的二极管、以及模条固定板和模条组，从而实现二极管加工过程中“分离”工序的自动化操作，系统结构简单、运行稳定、分离速度快、定位精度高。本系统的应用可扩展到与二极管外形结构相似的其他电子元件生产工序中，具有很高的实用价值和市场前景。
(2)本发明在搬运过程中，搬运机构的拉板与插齿板的相对位置不变，这种结构防止抬起过程中二极管阵列脱离模条组上的排孔。
(3)本发明的搬运机构的拉板的上端面设有能够定位模条固定板的上端面的提手的凹槽，这种结构能够防止搬运过程中模条固定板在搬运机构的拉板上滑动。
(4)本发明的分离机构的支架的中部的内壁上设有用于放置托盘的矩形定位止口，在放置托盘的同时对托盘进行定位，定位精度高。
(5)本发明的分离机构的支架的两侧的内壁顶部设有3mm宽的矩形凸台，模条固定板的两侧设有与之相配合的6mm宽的矩形开口，当奇数行二极管分离搬运完成后，模条固定板移动3mm，便于进行偶数行二极管的分离搬运。
(6)本发明的分离机构的模条组的相邻两个模条之间的距离为托盘上的相邻两个二极管之间的距离的两倍，使奇数行或者偶数行二极管能够顺利地被顶入模条组的排孔中。
(7)本发明的分离机构的顶起装置顶起托盘上的二极管之前，二极管的上端引脚端面与模条组之间的间距为3mm，这种结构能够防止顶起过程中二极管发生摆动，使二极管能够顺利地被顶入模条组的排孔中。
(8)本发明的分离机构的顶起装置的推齿板不但可以上下移动，还能够水平移动，方便调整推齿板的位置，使推齿板的定位更加精确。
(9)本发明的分离机构的顶起装置的推齿板上的相邻两个推齿之间的距离为托盘上的相邻两个二极管之间的距离的两倍，这种结构使得顶起装置每次都只能够顶起托盘上的奇数行或者偶数行二极管。
附图说明
为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的搬运机构的结构示意图。
图3为本发明的分离机构的结构示意图。
图4为托盘以及本发明的分离机构的模条固定板放置在分离机构的支架上的示意图。
图5为本发明的分离机构的支架的结构示意图。
图6为本发明的分离机构的模条组固定在模条固定板上的示意图。
图7为本发明的分离机构的顶起装置的结构示意图。
图8为本发明的顶起装置的推齿板顶起托盘中的二极管前的状态示意图。
图9为本发明的顶起装置的推齿板顶起托盘中的二极管后的状态示意图。
附图中的标号为：
支撑板1、直角坐标机器人2、搬运机构3、连接板31、拉板32、凹槽321、插齿板33、分离机构4、支架41、矩形定位止口411、矩形凸台412、模条固定板42、提手421、矩形开口422、模条组43、顶起装置44、X轴平台441、X轴步进电机442、Z轴平台443、Z轴步进电机444、推齿板445、托盘5。
具体实施方式
(实施例1)
见图1至图9，本实施例的二极管自动分离搬运系统，包括支撑板1以及安装在支撑板1上的直角坐标机器人2、搬运机构3和分离机构4。
分离机构4设置在搬运机构3的前端，包括支架41、模条固定板42、模条组43和顶起装置44。模条固定板42放置于支架41的顶部，模条组43固定在模条固定板42的下端面，装有二极管阵列的托盘5放置在支架41的中部。顶起装置44设置在装有二极管阵列的托盘5的下方，并可将托盘5中的奇数行或者偶数行二极管顶入模条组43中。搬运机构3安装在直角坐标机器人2上。直角坐标机器人2驱动搬运机构3上下、左右、前后移动，从而搬运被顶起装置44顶起的二极管、以及模条固定板42和模条组43。
搬运机构3包括连接板31、拉板32和插齿板33。连接板31的后部固定在直角坐标机器人2上。拉板32和插齿板33分别固定在连接板31前部的上下两端。分离机构4的模条固定板42的上端面设有能与搬运机构3的拉板32相配合的提手421。搬运机构3拉板32的上端面设有能够定位模条固定板42的上端面的提手421的凹槽321。
分离机构4的支架41的中部的内壁上设有用于放置托盘5的矩形定位止口411。分离机构4的支架41的两侧的内壁顶部设有3mm宽的矩形凸台412，模条固定板42的两侧设有与之相配合的6mm宽的矩形开口422。分离机构4的模条组43的相邻两个模条之间的距离为托盘5上的相邻两个二极管之间的距离的两倍。分离机构4的顶起装置44顶起托盘5上的二极管之前，二极管的上端引脚端面与模条组43之间的间距为3mm。
分离机构4的顶起装置44包括X轴平台441、X轴步进电机442、Z轴平台443、Z轴步进电机444和推齿板445。X轴平台441固定在支撑板1上。Z轴平台443与X轴平台441横向滑动连接。推齿板445与Z轴平台443上下滑动连接，并位于装有二极管阵列的托盘5的下方。X轴步进电机442安装在X轴平台441上，并驱动Z轴平台443横向移动。Z轴步进电机444安装在Z轴平台443上，并驱动推齿板445上下移动。分离机构4的顶起装置44的推齿板445上的相邻两个推齿之间的距离为托盘5上的相邻两个二极管之间的距离的两倍。
本实施例的二极管自动分离搬运系统的分离搬运方法，包括以下步骤：
①、先将装有二极管阵列的托盘5放置于支架41的矩形定位止口411内，然后再将安装了模条组43的模条固定板42放置在支架41的顶部。
②、X轴步进电机442驱动推齿板445水平移动，使推齿板445上的推齿对准托盘5中的奇数行二极管。
③、Z轴步进电机444驱动推齿板445向上移动，将托盘5中的奇数行二极管顶入模条组43中，待奇数行二极管进入模条组43的排孔内一定深度后，Z轴步进电机444停转。
④、直角坐标机器人2驱动搬运机构3将进入模条组43的排孔内的二极管、以及模条固定板42和模条组43向上抬起，待奇数行二极管完全离开托盘后，再平移到指定位置，奇数行二极管的分离搬运动作结束。
⑤、Z轴步进电机444驱动推齿板445向下复位，同时直角坐标机器人2驱动搬运机构3将模条固定板42和模条组43放回支架41的顶部。
⑥、X轴步进电机442驱动推齿板445水平移动，使推齿板445上的推齿对准托盘5中的偶数行二极管。
⑦、Z轴步进电机444驱动推齿板445向上移动，将托盘5中的偶数行二极管顶入模条组43中，待偶数行二极管进入模条组43的排孔内一定深度后，Z轴步进电机444停转。
⑧、直角坐标机器人2驱动搬运机构3将进入模条组43的排孔内的二极管、以及模条固定板42和模条组43向上抬起，待偶数行二极管完全离开托盘后，再平移到指定位置，二极管的分离搬运动作全部结束。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.二极管自动分离搬运系统，其特征在于：包括支撑板(1)以及安装在支撑板(1)上的直角坐标机器人(2)、搬运机构(3)和分离机构(4)；所述分离机构(4)设置在搬运机构(3)的前端，包括支架(41)、模条固定板(42)、模条组(43)和顶起装置(44)；所述模条固定板(42)放置于支架(41)的顶部，模条组(43)固定在模条固定板(42)的下端面，装有二极管阵列的托盘(5)放置在支架(41)的中部；所述顶起装置(44)设置在装有二极管阵列的托盘(5)的下方，并可将托盘(5)中的奇数行或者偶数行二极管顶入模条组(43)中；所述搬运机构(3)安装在直角坐标机器人(2)上；所述直角坐标机器人(2)驱动搬运机构(3)上下、左右、前后移动，从而搬运被顶起装置(44)顶起的二极管、以及模条固定板(42)和模条组(43)。
2.根据权利要求1所述的二极管自动分离搬运系统，其特征在于：所述搬运机构(3)包括连接板(31)、拉板(32)和插齿板(33)；所述连接板(31)的后部固定在直角坐标机器人(2)上；所述拉板(32)和插齿板(33)分别固定在连接板(31)前部的上下两端；所述分离机构(4)的模条固定板(42)的上端面设有能与搬运机构(3)的拉板(32)相配合的提手(421)。
3.根据权利要求2所述的二极管自动分离搬运系统，其特征在于：所述搬运机构(3)拉板(32)的上端面设有能够定位模条固定板(42)的上端面的提手(421)的凹槽(321)。
4.根据权利要求1所述的二极管自动分离搬运系统，其特征在于：所述分离机构(4)的支架(41)的中部的内壁上设有用于放置托盘(5)的矩形定位止口(411)。
5.根据权利要求1所述的二极管自动分离搬运系统，其特征在于：所述分离机构(4)的支架(41)的两侧的内壁顶部设有3mm宽的矩形凸台(412)，模条固定板(42)的两侧设有与之相配合的6mm宽的矩形开口(422)。
6.根据权利要求1所述的二极管自动分离搬运系统，其特征在于：所述分离机构(4)的模条组(43)的相邻两个模条之间的距离为托盘(5)上的相邻两个二极管之间的距离的两倍。
7.根据权利要求1所述的二极管自动分离搬运系统，其特征在于：所述分离机构(4)的顶起装置(44)顶起托盘(5)上的二极管之前，二极管的上端引脚端面与模条组(43)之间的间距为3mm。
8.根据权利要求1所述的二极管自动分离搬运系统，其特征在于：所述分离机构(4)的顶起装置(44)包括X轴平台(441)、X轴步进电机(442)、Z轴平台(443)、Z轴步进电机(444)和推齿板(445)；所述X轴平台(441)固定在支撑板(1)上；所述Z轴平台(443)与X轴平台(441)横向滑动连接；所述推齿板(445)与Z轴平台(443)上下滑动连接，并位于装有二极管阵列的托盘(5)的下方；所述X轴步进电机(442)安装在X轴平台(441)上，并驱动Z轴平台(443)横向移动；所述Z轴步进电机(444)安装在Z轴平台(443)上，并驱动推齿板(445)上下移动。
9.根据权利要求8所述的二极管自动分离搬运系统，其特征在于：所述分离机构(4)的顶起装置(44)的推齿板(445)上的相邻两个推齿之间的距离为托盘(5)上的相邻两个二极管之间的距离的两倍。
10.二极管自动分离搬运系统的分离搬运方法，其特征在于：包括以下步骤：
①、先将装有二极管阵列的托盘(5)放置于支架(41)的矩形定位止口(411)内，然后再将安装了模条组(43)的模条固定板(42)放置在支架(41)的顶部；
②、X轴步进电机(442)驱动推齿板(445)水平移动，使推齿板(445)上的推齿对准托盘(5)中的奇数行二极管；
③、Z轴步进电机(444)驱动推齿板(445)向上移动，将托盘(5)中的奇数行二极管顶入模条组(43)中，待奇数行二极管进入模条组(43)的排孔内一定深度后，Z轴步进电机(444)停转；
④、直角坐标机器人(2)驱动搬运机构(3)将进入模条组(43)的排孔内的二极管、以及模条固定板(42)和模条组(43)向上抬起，待奇数行二极管完全离开托盘后，再平移到指定位置，奇数行二极管的分离搬运动作结束；
⑤、Z轴步进电机(444)驱动推齿板(445)向下复位，同时直角坐标机器人(2)驱动搬运机构(3)将模条固定板(42)和模条组(43)放回支架(41)的顶部；
⑥、X轴步进电机(442)驱动推齿板(445)水平移动，使推齿板(445)上的推齿对准托盘(5)中的偶数行二极管；
⑦、Z轴步进电机(444)驱动推齿板(445)向上移动，将托盘(5)中的偶数行二极管顶入模条组(43)中，待偶数行二极管进入模条组(43)的排孔内一定深度后，Z轴步进电机(444)停转；
⑧、直角坐标机器人(2)驱动搬运机构(3)将进入模条组(43)的排孔内的二极管、以及模条固定板(42)和模条组(43)向上抬起，待偶数行二极管完全离开托盘后，再平移到指定位置，二极管的分离搬运动作全部结束。说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
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CN108116870A (zh) * 2017-12-25 2018-06-05 重庆同朋科技有限公司 具备自动送料功能的视觉检测设备

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