CN104637844B - 全自动排片加热机 - Google Patents

Abstract

本发明全自动排片加热机，包括机架、预热板、对预热板上的产品进行预热的预热系统以及所述全自动排片加热机的控制系统，其特征在于：所述全自动排片加热机还包括机械手、第一进料机构与第一传送机构、第二进料机构与第二传送机构、上层框架与下层框架以及一中间堆叠机构，所述中间堆叠机构对所述上层框架与下层框架进行叠合并经机械手抓取和排放到预热板上预热等待封装。本发明工作时速度快，周期短，精准度高，入位好，对产品无影响，避免了高温对人体伤害。

Description

全自动排片加热机

技术领域

本发明涉及是一种全自动排片加热机的技术。

背景技术

目前半导体光电产品多层式堆叠合成框架只能靠人工叠加合成：由于该光电产品是分上下二层框架叠加封装而成；先是人工手动将下层框架排在预热板上，再将上层框架排上，从而得到堆叠合成之框架。

缺点：1、人工排放光电产品框架与之接触会影响产品质量；

2、人工摆放效率低，周期过长，影响产量；

3、工作环境是高温，人工摆放伤害人体。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的是提供一种速度快，周期短，精准度高，入位好，对产品无影响，避免了高温对人体伤害的全自动排片加热机。

下面通过以下技术方案来实现：

一种全自动排片加热机，包括机架、预热板、对预热板上的产品进行预热的预热系统以及所述全自动排片加热机的控制系统，其特征在于：所述全自动排片加热机还包括机械手、第一进料机构与第一传送机构、第二进料机构与第二传送机构、上层框架与下层框架以及一中间堆叠机构，所述第一进料机构与第一传送机构构成第一传送进料机构，第二进料机构与第二传送机构构成第二传送进料机构，所述第一传送进料机构控制上层框架，第二传送进料机构控制下层框架，所述第一传送进料机构与第二传送进料机构使所述上层框架与下层框架之间存在高度差，所述中间堆叠机构对所述上层框架与下层框架进行叠合并经机械手抓取和排放到预热板上预热等待封装。

所述第一进料机构为左进料机构，第二进料机构为右进料机构，第一传送机构左传送机构，第二传送机构为右传送机构，所述左进料机构包括有伺服马达、滚珠丝杆、左升降座、左推杆与左推杆气缸、左推板与左推板气缸，所述左推板与左推板气缸连接，其作用是全自动排片加热机上的左侧料盒在左推板气缸的作用下被推至左升降座上，所述左升降座处安装有检测所述左侧料盒方向的传感器，在左升降座的上方设有压紧所述料盒的左压块和下压气缸，所述左升降座与滚珠丝杆相连，滚珠丝杆与伺服马达之间经联轴器连接，伺服马达旋转带动左升降座上下动作使所述左侧料盒随升降座上下移动，所述左推杆与左推杆气缸相连且在左推杆气缸的作用下前后动作将位于左侧料盒中的所述上层框架推至左传送机构入口；所述右进料机构包括有伺服马达、滚珠丝杆、右升降座、右推杆与右推杆气缸、右推板与右推板气缸，所述右推板与右推板气缸连接，其作用是全自动排片加热机上的右侧料盒在右推板气缸的作用下被推至右升降座上，所述右升降座处安装有检测所述右侧料盒方向的传感器，在右升降座的上方设有压紧所述料盒的右压块和下压气缸，所述右升降座与滚珠丝杆相连，滚珠丝杆与伺服马达之间经联轴器连接，伺服马达旋转带动右升降座上下动作使所述右侧料盒随升降座上下移动，所述右推杆与右推杆气缸相连且在右推杆气缸的作用下前后动作将位于右侧料盒中的所述下层框架推至右传送机构入口；所述左传送机构包括有同步带、齿轮、传送马达、压轮、左传送桥、左传送桥导轨、左传送桥座及左传送桥座气缸、左传送推杆与左传送推杆气缸，所述传送桥上设有定位块，定位块处设有检测其所述上层框架的型号和方向的传感器，传送马达通过同步带轮和同步带传动连接，压轮在所述齿轮之上，传送马达转动使齿轮与压轮旋动动作将入口处的所述上层框架传送至传送桥上，所述左传送推杆与左传送推杆气缸相连，左传送推杆在左传送推杆气缸的作用下将所述上层框架推送到左传送桥上的定位块处且经传感器检测所述上层框架的型号以及方向，所述左传送桥安装于左传送桥座之上，左传送桥与左传送桥导轨经滑块相连，左传送桥座气缸与所述左传送桥座相连，在左传送桥座气缸的作用下使左传送桥左右移动将所述上层框架传送到所述中间堆叠机构处；所述右传送机构包括有同步带、齿轮、传送马达、压轮、右传送桥、右传送桥导轨、右传送桥座及右传送桥座气缸、右传送推杆与右传送推杆气缸，所述传送桥上设有定位块，定位块处设有检测其所述下层框架型号和方向的传感器，传送马达通过同步带轮和同步带传动连接，压轮在所述齿轮之上，马达转动使齿轮与压轮旋动动作将入口处的所述下层框架传送至传送桥上，所述右传送推杆与右传送推杆气缸相连，右传送推杆在右传送推杆气缸的作用下将所述下层框架推送到右传送桥上的定位块处且经传感器检测所述下层框架的型号以及方向，所述右传送桥安装于右传送桥座之上，右传送桥与右传送桥导轨经滑块相连，右传送桥座气缸与所述右传送桥座相连，在右传送桥座气缸的作用下使右传送桥左右移动将所述下层框架传送到所述中间堆叠机构处。

所述中间堆叠机构包括上层框架托块、托块座和下层框架托板，下层框架托板上安装有定位针,所述上层框架托块安装在托块座上，所述下层框架托板与一托板座且经限位柱相连，托板座与一气缸连接，气缸作用使下层框架托板上下动作，所述托块座设有一气缸并且经连接块相连且在该气缸作用下而上下动作，所述下层框架托板和托块座在气缸的驱动下是使上层框架和下层框架叠合或分层，其中所述上层框架在定位针的导向作用下与所述下层框架叠合。

所述机械手与机械手气缸相连，在机械手气缸的作用下使机械手开合实现抓取与排放所述上下层框架的功能，所述机械手通过机械手伺服马达、机械手滚珠丝杆及联轴器实现水平左右方向与前后方向、旋转方向的移动和转动。

本发明与现有技术相比具有以下优点。

本发明是一种半导体光电产品双料盒进料多层式堆叠合成框架全自动排片加热机，利用双料盒进料多层式堆叠合成框架，全自动排片加热机取代人工摆放叠加光电产品框架,具有下列优点：框架叠加和排放速度快，周期短，精准度高，入位好，对产品无任何影响，避免了人工叠片和摆放时高温对人体之伤害。

附图说明

图1为本发明全自动排片加热俯视结构示意图；

图2为本发明全自动排片加热主视图方向的结构示意图；

图3为本发明全自动排片加热主视图方向的结构示意图；

图4为本发明全自动排片加热主视图方向的结构示意图；

图5为本发明全自动排片加热主视图方向的结构示意图；

图6为本发明全自动排片加热主视图方向的结构示意图。

具体实施方式

如图1-图6，本发明全自动排片加热机，包括机架、预热板、对预热板上的产品进行预热的预热系统以及所述全自动排片加热机的控制系统，所述全自动排片加热机还包括机械手、第一进料机构与第一传送机构、第二进料机构与第二传送机构、上层框架与下层框架以及一中间堆叠机构。第一进料机构与第一传送机构构成第一传送进料机构，第二进料机构与第二传送机构构成第二传送进料机构，第一传送进料机构控制上层框架，第二传送进料机构控制下层框架，第一传送进料机构与第二传送进料机构使上层框架与下层框架之间存在高度差，中间堆叠机构对上层框架与下层框架进行叠合并经机械手抓取和排放到预热板上预热等待封装。

第一进料机构为左进料机构，第二进料机构为右进料机构，第一传送机构左传送机构，第二传送机构为右传送机构。左进料机构包括有伺服马达、滚珠丝杆、左升降座、左推杆与左推杆气缸、左推板与左推板气缸，还包括相应的附属结构，左推板818与左推板气缸即气缸816连接，其作用是全自动排片加热机上的左侧料盒在左推板气缸的作用下被推至左升降座上，左升降座处安装有检测所述左侧料盒方向的传感器848，在左升降座的上方设有压紧左侧料盒49的左压块855和下压气缸即气缸853，左升降座与滚珠丝杆即丝杆845相连，滚珠丝杆与伺服马达即马达840之间经联轴器839连接，伺服马达旋转带动左升降座上下动作使左侧料盒49随升降座上下移动，左推杆825与左推杆气缸即气缸824相连且在左推杆气缸的作用下前后动作将位于左侧料盒中的上层框架推至左传送机构入口；右进料机构包括有伺服马达、滚珠丝杆、右升降座、右推杆与右推杆气缸、右推板与右推板气缸，还包括相应的附属结构，右推板809与右推板气缸即气缸811连接，其作用是全自动排片加热机上的右侧料盒在右推板气缸的作用下被推至右升降座上，右升降座处安装有检测右侧料盒828方向的传感器829，在右升降座的上方设有压紧所述料盒的右压块和下压气缸即气缸858，右升降座830与滚珠丝杆即丝杆832相连，滚珠丝杆与伺服马达之间经联轴器838连接，伺服马达旋转带动右升降座上下动作使右侧料盒828随升降座上下移动，右推杆802与右推杆气缸即气缸803相连且在右推杆气缸的作用下前后动作将位于右侧料盒中的下层框架推至右传送机构入口。

左传送机构包括有同步带49、齿轮50、传送马达22、压轮52、左传送桥15与26、左传送桥导轨54、左传送桥座24及左传送桥座气缸25、左传送推杆53与左传送推杆气缸51，传送桥上设有定位块16，定位块处设有检测其所述上层框架的型号和方向的传感器55，传送马达通过同步带轮和同步带传动连接，压轮在所述齿轮之上，传送马达转动使齿轮与压轮旋动动作将入口处的所述上层框架传送至传送桥上，所述左传送推杆与左传送推杆气缸相连，左传送推杆在左传送推杆气缸的作用下将所述上层框架推送到左传送桥上的定位块处且经传感器检测所述上层框架的型号以及方向，左传送桥安装于左传送桥座之上，左传送桥与左传送桥导轨经滑块相连，左传送桥座气缸与所述左传送桥座相连，在左传送桥座气缸的作用下使左传送桥左右移动将所述上层框架传送到所述中间堆叠机构处；右传送机构包括有同步带34、齿轮33、传送马达02、压轮67、右传送桥09与29、右传送桥导轨65、右传送桥座31及右传送桥座气缸30、右传送推杆66与右传送推杆气缸32，传送桥上设有定位块08，定位块处设有检测其所述下层框架型号和方向的传感器64，传送马达通过同步带轮和同步带传动连接，压轮在所述齿轮之上，马达转动使齿轮与压轮旋动动作将入口处的所述下层框架传送至传送桥上，所述右传送推杆与右传送推杆气缸相连，右传送推杆在右传送推杆气缸的作用下将所述下层框架推送到右传送桥上的定位块处且经传感器检测所述下层框架的型号以及方向，所述右传送桥安装于右传送桥座之上，右传送桥与右传送桥导轨经滑块相连，右传送桥座气缸与所述右传送桥座相连，在右传送桥座气缸的作用下使右传送桥左右移动将下层框架62传送到所述中间堆叠机构处。

中间堆叠机构包括上层框架托块、托块座59和下层框架托板，下层框架托板上即托板12安装有定位针61,上层框架托块安装在托块座59上，其中下层框架托板上即托板12与托板座45经限位柱58、限位柱60相连，托板座45与气缸42连接，气缸42作用使托板12上下动作；托块座设有气缸69并且经连接块68相连，下层框架托板和托块座在各自连接的气缸的驱动下是使上层框架和下层框架叠合或分层。上层框架在定位针的导向作用下与下层框架叠合。上层框架托块由托块11、托块13、托块27和托块28构成。

机械手与机械手气缸相连，在机械手气缸的作用下使机械手开合实现抓取与排放所述上下层框架的功能，所述机械手通过机械手伺服马达、机械手滚珠丝杆及联轴器实现水平左右方向与前后方向、旋转方向的移动和转动。

下面结合附图对本发明作进一步详细描述。

如图1-图2，示意出了右导轨A01、马达02、右导轨B03、同步带轮04、压轮连接块05、压轮固定块B06、限位柱07、定位块08、右传送桥09、传感器10、托块11、托板12、托块13、传感器14、左传送桥15、定位块16、限位柱17、压轮固定块B18、压轮连接块19、压轮固定块A20、左导轨B21、马达22、左导轨A23、左传送桥座24、气缸25、左传送桥26、框架27、框架28、右传送桥29、气缸30、右传送桥座31、气缸32、齿轮33、同步带34、同步带轮35、支撑座A36、大板37、支撑座A38、底板39、轴承A40、导向柱41、气缸42、导向柱43、轴承A44、托板座45、支撑座B46、支撑座B47、同步带轮48、同步带49、齿轮50、气缸51、压轮52、推杆53、导轨54、传感器55、挡片56、上层框架57、限位柱58、托块座59、限位柱60、定位针61、下层框架62、挡片63、传感器64、传送桥导轨65、推杆66、压轮67、连接块A68、气缸69、轴承70B、连接块B71、轴承B72。上述右导轨A01表示标号01指的是右导轨A，其余的类推。

如图3-图6，示意出了右底座801、右推杆802、气缸803、轴承804、右支撑板805、导柱806、右第一挡板A807、支撑版B808、右推板809、右第二挡板810、气缸811、连接板A812、支撑板C813、支撑板D814、连接板B815、气缸816、左第一挡板A817、左推板818、左支撑板A819、左推板B820、支撑板C821、轴承822、轴823、气缸824、左推杆825、左底座826、右支撑块827、料盒828、传感器829、右升降座830、导柱831、丝杆832、右拉杆833、丝杆固定座834、拉杆固定块835、马达固定块836、马达837、联轴器838、联轴器839、马达840、马达固定块841、拉杆固定块842、丝杆固定座843、拉杆844、丝杆845、导柱846、左升降座847、传感器848、料盒849、左支撑块850、轴承固定块851、轴承852、气缸853、导向柱854、左压块855、右压块856、轴承857、气缸858、导向柱859、轴承固定块860。

如图1、图2，本发明全自动排片加热机，由四部分组成：左右进料机构，左右传送机构，中间堆叠机构，机械手。采用左右两边进料且传送框架，左边传送进料机构比右边传送进料机构高20mm，实现上层框架与下层框架之高度差，再中间堆叠机构处将上下层框架叠加合成，然后用机械手抓取排放致预热板上预热等待封装。

左右进料机构：均由伺服马达，滚珠丝杆，经联轴器连接带动升降台上下移动；气缸作用使推杆前后动作，将框架从料盒中推出到传送机构入口。

左右传送机构：普通马达经同步带轮和同步带带动齿轮转动，将入口之框架传送致传送桥上，再用气缸推送框架到传送桥上的定位块处，并检测其框架型号和方向的正反；然后传送桥在气缸的作用下将框架传送到中间堆叠机构处。

中间堆叠机构：上层框架托块和下层框架托板均有一气缸，在气缸的作用下可以使上层框架和下层框架叠合或分层。上层框架托块在气缸作用下将上层框架从左边传送桥中托起，下层框架托板在气缸作用下将下层框架从右边传送桥中托起，左右传送桥在气缸作用下复位，然后上托块将上层框架经定位针导向与下层框架叠合，等待机械手抓取。

机械手：功能是实现框架叠合后的抓取和排放到指定位置。

工作原理：X方向，Y方向，θ旋转方向均采用高精度滚珠丝杆，伺服马达，经联轴器连接实现Ｘ，Ｙ，θ方向的精准移动和转动，保证框架的入位精度可达０.００１ｍｍ。气缸作用使机械手开合，实现抓取与排放框架之功能。

双料盒进料机构动作过程：

左进料机构动作过程：如图3，左推板818在气缸816的作用下，将料盒849推到左升降台847上，经传感器848检测料盒849之方向后，正确，左压块855在气缸853作用下压紧料盒849；左升降座847与丝杆845相连，丝杆845与马达840经联轴器839连接，马达840旋转带动左升降座847上下动作，从而使料盒849随升降座847上下移动；左推杆825在气缸824作用下前后动作，将所述料盒849中的框架推致左传送机构入口。

右进料机构动作过程：如图4，右推板809在气缸811的作用下，将料盒828推到右升降台830上，经传感器829检测料盒828之方向后，正确，右压块856在气缸858作用下压紧料盒828；右升降座830与丝杆832相连，丝杆832与马达837经联轴器838连接，马达837旋转带动右升降座830上下动作，从而使料盒828随升降座830上下移动；右推杆802在气缸803作用下前后动作，将所述料盒828中的框架推致右传送机构入口。

如图1-图2，传送机构动作过程：

左传送机构动作过程：齿轮50与马达22经同步带49和同步带轮48相连，压轮52在所述齿轮50之上，马达22转动使齿轮50与压轮52旋动动作，从进料机构推送出的框架正好在齿轮50与压轮52之间，因旋转使框架在摩擦力作用下从料盒中拖出到左传送桥15、26之上；推杆53在气缸51作用下，将框架推送到传送桥上的定位块16处，经传感器55检测框架型号以及方向（正确）；左传送桥15、26安装于左传送桥座24之上，与导轨54经滑块相连，气缸25与所述左传送桥座24相连，气缸25作用使传送桥15、26可左右移动。

右传送机构动作过程：齿轮33与马达02经同步带34和同步带轮35相连，压轮67在所述齿轮33之上，马达02转动使齿轮33与压轮67旋动动作，从进料机构推送出的框架正好在齿轮33与压轮67之间，因旋转使框架在摩擦力作用下从料盒中拖出到右传送桥09、29之上；推杆66在气缸32作用下，将框架推送到传送桥上的定位块08处，经传感器64检测框架型号以及方向（正确）；右传送桥09、29安装于右传送桥座31之上，与导轨65经滑块相连，气缸30与所述右传送桥座31相连，气缸30作用使传送桥09、29可左右移动。

中间堆叠机构动作过程：

定位针61安装于托板12之上，托板12与托板座45经限位柱58、60相连，托板座45与气缸42连接，气缸42作用使托板12上下动作；托快11、13、27、28安装于托块座59与气缸69经连接块68相连，气缸69作用使11、13、27、28上下动作。传送桥15、26、09、29将框架57、62传送到中间堆叠机构，托块11、13、27、28托起上层框架57，托板12托起下层框架62，传送桥复位，托块11、13、27、28将托起的上层框架57放下，与下层框架62经定位针61导向入位叠合。

Claims (4)

1.一种全自动排片加热机，包括机架、预热板、对预热板上的产品进行预热的预热系统以及所述全自动排片加热机的控制系统，其特征在于：所述全自动排片加热机还包括机械手、第一进料机构与第一传送机构、第二进料机构与第二传送机构、上层框架与下层框架以及一中间堆叠机构，所述第一进料机构与第一传送机构构成第一传送进料机构，第二进料机构与第二传送机构构成第二传送进料机构，所述第一传送进料机构控制上层框架，将上层框架传送到所述中间堆叠机构处，第二传送进料机构控制下层框架，将下层框架传送到所述中间堆叠机构处，使所述上层框架与下层框架之间存在高度差，所述中间堆叠机构对所述上层框架与下层框架进行叠合并经机械手抓取和排放到预热板上预热等待封装。

2.根据权利要求1所述全自动排片加热机，其特征在于：所述第一进料机构为左进料机构，第二进料机构为右进料机构，第一传送机构左传送机构，第二传送机构为右传送机构，所述左进料机构包括有伺服马达、滚珠丝杆、左升降座、左推杆与左推杆气缸、左推板与左推板气缸，所述左推板与左推板气缸连接，其作用是全自动排片加热机上的左侧料盒在左推板气缸的作用下被推至左升降座上，所述左升降座处安装有检测所述左侧料盒方向的传感器，在左升降座的上方设有压紧所述料盒的左压块和下压气缸，所述左升降座与滚珠丝杆相连，滚珠丝杆与伺服马达之间经联轴器连接，伺服马达旋转带动左升降座上下动作使所述左侧料盒随升降座上下移动，所述左推杆与左推杆气缸相连且在左推杆气缸的作用下前后动作将位于左侧料盒中的所述上层框架推至左传送机构入口；

所述右进料机构包括有伺服马达、滚珠丝杆、右升降座、右推杆与右推杆气缸、右推板与右推板气缸，所述右推板与右推板气缸连接，其作用是全自动排片加热机上的右侧料盒在右推板气缸的作用下被推至右升降座上，所述右升降座处安装有检测所述右侧料盒方向的传感器，在右升降座的上方设有压紧所述料盒的右压块和下压气缸，所述右升降座与滚珠丝杆相连，滚珠丝杆与伺服马达之间经联轴器连接，伺服马达旋转带动右升降座上下动作使所述右侧料盒随升降座上下移动，所述右推杆与右推杆气缸相连且在右推杆气缸的作用下前后动作将位于右侧料盒中的所述下层框架推至右传送机构入口；

所述左传送机构包括有同步带、齿轮、传送马达、压轮、左传送桥、左传送桥导轨、左传送桥座及左传送桥座气缸、左传送推杆与左传送推杆气缸，所述传送桥上设有定位块，定位块处设有检测其所述上层框架的型号和方向的传感器，传送马达通过同步带轮和同步带传动连接，压轮在所述齿轮之上，传送马达转动使齿轮与压轮旋动动作将入口处的所述上层框架传送至传送桥上，所述左传送推杆与左传送推杆气缸相连，左传送推杆在左传送推杆气缸的作用下将所述上层框架推送到左传送桥上的定位块处且经传感器检测所述上层框架的型号以及方向，所述左传送桥安装于左传送桥座之上，左传送桥与左传送桥导轨经滑块相连，左传送桥座气缸与所述左传送桥座相连，在左传送桥座气缸的作用下使左传送桥左右移动将所述上层框架传送到所述中间堆叠机构处；

所述右传送机构包括有同步带、齿轮、传送马达、压轮、右传送桥、右传送桥导轨、右传送桥座及右传送桥座气缸、右传送推杆与右传送推杆气缸，所述传送桥上设有定位块，定位块处设有检测其所述下层框架型号和方向的传感器，传送马达通过同步带轮和同步带传动连接，压轮在所述齿轮之上，马达转动使齿轮与压轮旋动动作将入口处的所述下层框架传送至传送桥上，所述右传送推杆与右传送推杆气缸相连，右传送推杆在右传送推杆气缸的作用下将所述下层框架推送到右传送桥上的定位块处且经传感器检测所述下层框架的型号以及方向，所述右传送桥安装于右传送桥座之上，右传送桥与右传送桥导轨经滑块相连，右传送桥座气缸与所述右传送桥座相连，在右传送桥座气缸的作用下使右传送桥左右移动将所述下层框架传送到所述中间堆叠机构处。

3.根据权利要求1所述全自动排片加热机，其特征在于：所述中间堆叠机构包括上层框架托块、托块座和下层框架托板，下层框架托板上安装有定位针,所述上层框架托块安装在托块座上，所述下层框架托板与一托板座且经限位柱相连，托板座与一气缸连接，气缸作用使下层框架托板上下动作，所述托块座设有一气缸并且经连接块相连且在该气缸作用下而上下动作，所述下层框架托板和托块座在气缸的驱动下是使上层框架和下层框架叠合或分层，其中所述上层框架在定位针的导向作用下与所述下层框架叠合。

4.根据权利要求1所述全自动排片加热机，其特征在于：所述机械手与机械手气缸相连，在机械手气缸的作用下使机械手开合实现抓取与排放所述上下层框架的功能，所述机械手通过机械手伺服马达、机械手滚珠丝杆及联轴器实现水平左右方向与前后方向、旋转方向的移动和转动。