CN105023853B - 一种封装功率三极管‑散热片自动装配机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电子产品机械自动化加工设备技术领域，具体涉及一种封装功率三极管‑散热片自动装配机。包括机架，和安装在机架上的散热片上料模块、功率三极管上料模块、锁丝系统、退料模块、循环模块和控制中心；所述循环模块包括凸轮分割器和四工位分度盘，四工位分度盘安装在凸轮分割器上，且二者分别位于机架的工作台面上下方；散热片上料模块、功率三极管上料模块、锁丝系统和退料模块分别设置在四工位分度盘上，所述控制中心包括内设有PLC工控中心的电工箱，电工箱与各组件相连。采用该自动装配机，提高了工作效率，保障了产品质量。

Description

一种封装功率三极管-散热片自动装配机

技术领域

本发明涉及电子产品机械自动化加工设备技术领域，具体涉及一种封装功率三极管-散热片自动装配机。

背景技术

功率三极管在控制电路中无处不在，被誉为电子技术之树上绽开的一朵绚丽多彩的奇葩。功率三极管作为半导体器件，其自身的散热效果并不理想，所以，时常需要在其集电极上加散热片。

虽然功率三极管和散热片的组装只需要一颗螺丝，但由于需求量很大，造成工作量很大。长期以来，电子行业的散热片和晶体管的自动装配主要靠手工装配，手工装配存在劳动强度大，生产效率低，占用较多的劳动力等缺点，同时由于人工装配的重复率差，导致组装质量不稳定。产品的质量不稳定，对后期的产品造成了不可消除的影响。

随着对组装质量的要求越来越高，劳动成本的日益增高，以及企业利润日渐减少。生产效率高，劳动强度低的自动装配技术日益迫切。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述问题，提供一种封装功率三极管-散热片自动装配机。本发明的自动装配机针对的是使用量极大的T0-220封装功率三极管，本申请的T0-220功率三极管-散热片自动装配机由进料、固定、出料等模块，实现功率三极管-散热片自动锁丝的功能，具有效率高、成本低、运行稳定、机构可靠、简单实用的特点，非常适合功率三极管和散热片的自动装配，大幅提升装配效率，满足企业使用需求。

为了达到上述发明目的，本发明采用以下技术方案：

一种封装功率三极管-散热片自动装配机，包括机架，和安装在机架上的散热片上料模块、功率三极管上料模块、锁丝系统、退料模块、循环模块和控制中心；所述循环模块包括凸轮分割器和四工位分度盘，四工位分度盘安装在凸轮分割器上，且二者分别位于机架的工作台面上下方；散热片上料模块、功率三极管上料模块、锁丝系统和退料模块分别设置在四工位分度盘上，所述控制中心包括内设有PLC工控中心的电工箱，电工箱与各组件相连。

循环模块安装在工作面板中心，为机器的循环工作核心部分；散热片上料模块、功率三极管上料模块、锁丝系统与退料模块这四个模块依次对应于转盘四工位，为机器的工作单位；机架为整个机器及其它系统部件提供防护和支撑。

作为优选方案，所述四工位分度盘上设有四对提供工作空间的夹具主体和夹具压板组合。

作为优选方案，所述散热片上料模块包括散热片料塔、散热片上料气缸和散热片上料传感器，散热片上料传感器安装在散热片料塔上，散热片料塔和气缸固定在工作台面上。

工作时散热片上料气缸推动散热片料塔内的散热片进入夹具主体与夹具压板所形成工作空间内，散热片上料传感器检测是否有料，反馈信息。

作为优选方案，散热片料塔和气缸分别竖直和水平固定在工作台面上。

作为优选方案，功率三极管上料模块包括功率三极管上料气缸、功率三级管上料推臂、功率三级管料道、卧式轴承座、正位机构支撑架、正位机构安装板和检测探针；

功率三极管上料气缸和功率三级管料道固定在工作台面上且二者位置相配，功率三级管上料推臂固定在水平设置的功率三级管上料气缸前端；

正位机构支撑架通过卧式轴承座竖直固定在工作台面上，正位机构安装板水平固定在正位机构支撑架上，检测探针固定在一个气缸的端部，该气缸通过竖直固定在正位机构安装板上。

工作时封装功率三极管从滑道滑至预定位置，功率管上料气缸带动功率管上料推臂将功率管料道的三极管推入夹具主体内散热片上预定位置，然后通过气缸推动检测探针矫正功率三极管安装孔与散热片上螺纹孔位置。

作为优选方案，锁丝模块包括螺丝机支架、螺丝机、抱箍、升降气缸、螺丝分料器和螺丝机夹嘴；

螺丝机支架固定在工作台面上，升降气缸固定在螺丝机支架上，螺丝机通过抱箍固定在位于升降气缸滑块上的安装板上；螺丝分料器固定在机架。

工作时螺丝分料器将螺丝输送到螺丝机夹嘴内，升降气缸下移，螺丝机工作，将功率三极管与散热片固定。

作为优选方案，退料模块包括退料气缸、退料气缸推臂、退料传感器、光电开关支撑架、光电开关安装板和退料滑道；退料气缸固定在工作台面上，退料气缸推臂固定在退料气缸前端；光电开关支撑架固定在工作台面上，光电开关安装板固定于光电开关支撑架，退料传感器固定在光电开关安装板上；退料滑道固定在工作台面下方，且退料滑道的上端与开设于工作台面上的工作台面槽的位置相配。

工作时退料传感器检测有料，退料气缸工作，退料气缸推臂将夹具主体内装配体拉回，掉入工作台面槽内，装配体通过退料滑道进入指定容器中。

作为优选方案，所述循环模块还包括内设有PLC工控中心的电工箱，电工箱与各组件相连。循环模块采用PLC对整个自动装配机控制，实现循环工作，出错报警。

本发明与现有技术相比，有益效果是：

1、上料塔的采用，使散热片上料变得简单而可靠，散热片在上料塔中不再会存在卡死、不出料问题，同时不需要预防散热片送料过程中散热片翻转的问题；

2、散热片上料处、退料处采用对射传感器，及时反馈装配过程中机器工作情况，出现问题及时报警，确保安全生产；

3、该机器采用模块化设计，方便安装、检修；

4、正位机构的运用，纠正装配过程中随机出现的配合孔不同心情况，提高产品质量；

5、四工位同时工作，提高生产效率。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的正视图；

图3是本发明的侧视图；

图4是本发明的俯视图。

图中：1螺丝机支架，2螺丝机，3抱箍，4散热片料塔，5散热片上料气缸，6退料传感器，7机架8凸轮分割器，9退料气缸，10光电开关支撑架，11光电开关安装板，12退料气缸推臂，13四工位分度盘，14正位机构安装板，15功率三极管上料气缸，16功率三级管上料推臂，17功率三级管料道，18卧式轴承座，19夹具压板，20夹具主体，21散热片上料传感器，22螺丝分料器，23退料滑道，24正位机构支撑架，25螺丝机夹嘴，26工作台面，27检测探针，28电工箱。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明的技术方案作进一步描述说明。

如果无特殊说明，本发明的实施例中所采用的原料均为本领域常用的原料，实施例中所采用的方法，均为本领域的常规方法。

实施例：

一种封装功率三极管-散热片自动装配机，如图1、图2、图3和图4所示，包括机架，和安装在机架上的散热片上料模块、功率三极管上料模块、锁丝系统、退料模块、循环模块和控制中心；循环模块包括凸轮分割器8和四工位分度盘13，四工位分度盘13安装在凸轮分割器8上，且二者分别位于机架的工作台面26上下方，四工位分度盘13上设有四对提供工作空间的夹具主体20和夹具压板19组合。；散热片上料模块、功率三极管上料模块、锁丝系统和退料模块分别设置在四工位分度盘13上。控制中心包括内设有PLC工控中心的电工箱28，电工箱位于机架7下方，电工箱28与各组件相连。

散热片上料模块包括散热片料塔4、散热片上料气缸5和散热片上料传感器21，散热片上料传感器21安装在散热片料塔4上，散热片料塔4和气缸5固定在工作台面26上。

散热片料塔4和气缸5分别竖直和水平固定在工作台面26上。

功率三极管上料模块包括功率三极管上料气缸15、功率三级管上料推臂16、功率三级管料道17、卧式轴承座18、正位机构支撑架24、正位机构安装板14和检测探针27；

功率三级管上料气缸15和功率三级管料道17固定在工作台面26上且二者位置相配，功率三级管上料推臂16固定在水平设置的功率三级管上料气缸15前端；

正位机构支撑架24通过卧式轴承座18竖直固定在工作台面26上，正位机构安装板14水平固定在正位机构支撑架24上，检测探针27固定在一个气缸的端部，该气缸通过竖直固定在正位机构安装板14上。

锁丝模块包括螺丝机支架1、螺丝机2、抱箍3、升降气缸、螺丝分料器22和螺丝机夹嘴25；

螺丝机支架1固定在工作台面26上，升降气缸固定在螺丝机支架1上，螺丝机2通过抱箍3固定在位于升降气缸滑块上的安装板上；螺丝分料器22固定在机架7。

退料模块包括退料气缸9、退料气缸推臂12、退料传感器6、光电开关支撑架10、光电开关安装板11和退料滑道23；退料气缸9固定在工作台面26上，退料气缸推臂12固定在退料气缸9前端；光电开关支撑架10固定在工作台面26上，光电开关安装板11固定于光电开关支撑架10，退料传感器6固定在光电开关安装板11上；退料滑道23固定在工作台面26下方，且退料滑道23的上端与开设于工作台面26上的工作台面槽的位置相配。

具体工作流程如下：

1、接通电源后，散热片上料气缸5推动散热片料塔4内的散热片进入夹具主体20内，散热片上料传感器21检测是否有料，反馈信息。

2、工作时封装功率三极管从滑道滑至预定位置，功率三级管上料气缸15带动功率三级管上料推臂16将功率三级管料道17的三极管推入夹具主体20内散热片上预定位置，然后小气缸推动检测探针27矫正功率三极管安装孔与散热片上螺纹孔位置。

3、工作时螺丝分料器22将螺丝输送到螺丝机夹嘴25内，升降气缸下移，螺丝机2工作，将功率三极管与散热片固定。

4、工作时退料传感器6检测有料，退料气缸9工作，退料气缸推臂12将夹具主体20内装配体拉回，掉入工作台面槽内，装配体通过退料滑道23进入指定容器中。

当位于电工箱28中PLC工控中心收到传感器发出工作已经完成的信号后，发出信号给凸轮分割器8，凸轮分割器8旋转90度后，各个传感器将收到的信号发给位于电工箱28中PLC工控中心，位于电工箱28中PLC工控中心发出信号给各个工位动作执行器，开始下一工作状态即重复上述步骤1，2，3，4，如此循环往复工作。

Claims (6)

1.一种封装功率三极管-散热片自动装配机，其特征在于，包括机架（7），和安装在机架上的散热片上料模块、功率三极管上料模块、锁丝系统、退料模块、循环模块和控制中心；所述循环模块包括凸轮分割器（8）和四工位分度盘（13），四工位分度盘（13）安装在凸轮分割器（8）上，且二者分别位于机架的工作台面（26）上下方；散热片上料模块、功率三极管上料模块、锁丝系统和退料模块分别设置在四工位分度盘（13）上，所述控制中心包括内设有PLC工控中心的电工箱（28），电工箱（28）与各组件相连；

功率三极管上料模块包括功率三极管上料气缸（15）、功率三级管上料推臂（16）、功率三级管料道（17）、卧式轴承座（18）、正位机构支撑架（24）、正位机构安装板（14）和检测探针（27）；

功率三极管上料气缸（15）和功率三级管料道（17）固定在工作台面（26）上且二者位置相配，功率三级管上料推臂（16）固定在水平设置的功率三级管上料气缸（15）前端；

正位机构支撑架（24）通过卧式轴承座（18）竖直固定在工作台面（26）上，正位机构安装板（14）水平固定在正位机构支撑架（24）上，检测探针（27）固定在一个气缸的端部，该气缸通过竖直固定在正位机构安装板（14）上。

2.根据权利要求1所述的一种封装功率三极管-散热片自动装配机，其特征在于，所述四工位分度盘（13）上设有四对提供工作空间的夹具主体（20）和夹具压板（19）组合。

3.根据权利要求1所述的一种封装功率三极管-散热片自动装配机，其特征在于，所述散热片上料模块包括散热片料塔（4）、散热片上料气缸（5）和散热片上料传感器（21），散热片上料传感器（21）安装在散热片料塔（4）上，散热片料塔（4）和气缸（5）固定在工作台面（26）上。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种封装功率三极管-散热片自动装配机，其特征在于，散热片料塔（4）和气缸（5）分别竖直和水平固定在工作台面（26）上。

5.根据权利要求1或2或3所述的一种封装功率三极管-散热片自动装配机，其特征在于，锁丝模块包括螺丝机支架（1）、螺丝机（2）、抱箍（3）、升降气缸、螺丝分料器（22）和螺丝机夹嘴（25）；

螺丝机支架（1）固定在工作台面（26）上，升降气缸固定在螺丝机支架（1）上，螺丝机（2）通过抱箍（3）固定在位于升降气缸滑块上的安装板上；螺丝分料器（22）固定在机架（7）。

6.根据权利要求1或2或3所述的一种封装功率三极管-散热片自动装配机，其特征在于，退料模块包括退料气缸（9）、退料气缸推臂（12）、退料传感器（6）、光电开关支撑架（10）、光电开关安装板（11）和退料滑道（23）；退料气缸（9）固定在工作台面（26）上，退料气缸推臂（12）固定在退料气缸（9）前端；光电开关支撑架（10）固定在工作台面（26）上，光电开关安装板（11）固定于光电开关支撑架（10），退料传感器（6）固定在光电开关安装板（11）上；退料滑道（23）固定在工作台面（26）下方，且退料滑道（23）的上端与开设于工作台面（26）上的工作台面槽的位置相配。