CN106312643B - 料盒自动装夹机构 - Google Patents
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Abstract
一种料盒自动装夹机构，用于装夹半导体IC产品的料盒，包括底板、左侧板、右侧板、前夹板、后夹板以及用于检测料盒有无的传感器，前夹板和后夹板均与左侧板可滑动连接，前夹板前部装有用于夹紧料盒的夹紧装置，后夹板后部装有用于抵住料盒的抵紧装置，前夹板与后夹板之前装有用于驱使前夹板与后夹板同步相对或反向运动的自动驱动机构，传感器装在左侧板中部，左侧板和右侧板均与底板可滑动连接，底板上装有用于驱使左侧板与右侧板同步相对或反向运动的间距调整机构，传感器与控制器电连接。本发明不但定位准确，更换料盒方便，而且可满足对不同IC产品的加工，通用性非常强，具有自动对中夹持功能，能够大大降低厂家的生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及半导体IC产品加工领域，具体讲是一种用于装夹半导体IC产品料盒的自动装夹机构。
背景技术
在IC产品加工领域中，自动冲切成型系统的上料形式多种多样，而对于SOP、SOT、TO、DIP类产品，目前最常用的上料方式还是采用将若干IC产品放入C形料盒内进行上料。对于料盒的定位和装夹，每个生产厂家采用的结构不尽相同，不论采用哪种结构的料盒装夹机构，都应具有定位准确、更换料盒方便等特点，因为料盒定位准确才能保证机械手取料的顺畅性，更换料盒方便才可以缩短更换料盒的时间，进而达到提高整个设备工作效率的目的。虽然现有料盒装夹机构具有定位准确和更换料盒方便的优点，但是，这种结构的装夹机构只能适用于装夹一种规格的料盒，而目前的IC产品多种多样，大小不一，若实现对各类IC产品都进行加工，则需要制作出若干与其尺寸相对应的料盒装夹机构，很明显，这无疑会大大增加厂家的生产成本。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，提供一种不但定位准确，更换料盒方便，而且通用性强，具有自动对中夹持功能，能够大大降低厂家生产成本的料盒自动装夹机构。
本发明的技术解决方案是，提供一种具有以下结构的料盒自动装夹机构，包括底板、左侧板、右侧板、前夹板、后夹板以及用于检测料盒有无的传感器，前夹板和后夹板均与左侧板可滑动连接，前夹板前部装有用于夹紧料盒的夹紧装置，后夹板后部装有用于抵住料盒的抵紧装置，前夹板与后夹板之前装有用于驱使前夹板与后夹板同步相对或反向运动的自动驱动机构，传感器装在左侧板中部，左侧板和右侧板均与底板可滑动连接，底板上装有用于驱使左侧板与右侧板同步相对或反向运动的间距调整机构，传感器与控制器电连接。
本发明所述的料盒自动装夹机构，其中，所述自动驱动机构包括直线滑轨组件A、前齿条、第一齿轮、直线滑轨组件B、后齿条以及驱动气缸，直线滑轨组件A和直线滑轨组件B的导轨均装在左侧板上，前齿条装在前夹板上，前夹板装在直线滑轨组件A的滑块上，后齿条装在后夹板上，后夹板装在直线滑轨组件B的滑块上，第一齿轮装在左侧板上并啮合在前齿条与后齿条之间，驱动气缸的缸体装在左侧板上，驱动气缸的活塞杆装在后夹板上，用于对驱动气缸的气体进行换向的电磁阀与控制器电连接。
本发明所述的料盒自动装夹机构，其中，所述间距调整机构包括直线滑轨组件C、直线滑轨组件D、旋钮、齿轮轴、开口锁紧块以及轴座，直线滑轨组件C和直线滑轨组件D均有两个，两个直线滑轨组件C分别设置在左侧板的前后两端，两个直线滑轨组件D分别设置在右侧板的前后两端，直线滑轨组件C和直线滑轨组件D的导轨均装在底板上，左侧板装在直线滑轨组件C的滑块上，右侧板装在直线滑轨组件D的滑块上，左侧板的前后两端均装有左齿条，右侧板的前后两端均装有右齿条，后部的左齿条与右齿条之间啮合有第二齿轮，第二齿轮装在底板上，轴座装在底板上，开口锁紧块装在轴座上，开口锁紧块的开口处装有锁紧螺钉，旋钮装在齿轮轴顶部，齿轮轴底部依次穿过开口锁紧块内腔以及轴座上设置的导向孔后啮合在前部的左齿条与右齿条之间。
本发明所述的料盒自动装夹机构，其中，所述夹紧装置包括L型夹紧块，L型夹紧块的肩部朝前，L型夹紧块左端与前夹板铰接，右端与前夹板之间设置有复位弹簧，左侧板上开设有供L型夹紧块右端穿出的限位长孔。
本发明所述的料盒自动装夹机构，其中，所述抵紧装置包括安装板和调整螺栓，调整螺栓装在安装板上，安装板装在后夹板上。
本发明所述的料盒自动装夹机构，其中，底板底部的四个边角处均设置有水平调整块、固定螺钉、立板、支撑块以及高度调节螺钉，水平调整块顶部与底板连接，水平调整块下部开设有调节通孔，调节通孔的直径稍大于固定螺钉的螺杆直径，固定螺钉穿过调节通孔后与立板连接，支撑块位于水平调整块下方并装在立板上，高度调节螺钉装在支撑块上，且其尾部顶在水平调整块底面上。
采用以上结构后，与现有技术相比，本发明料盒自动装夹机构具有以下优点：
1、料盒是IC产品的载体，当料盒的规格随着不同的IC产品发生变化后，操作工人可根据料盒的具体尺寸，通过间距调整机构来对左侧板与右侧板之间的间距进行调整，从而适应不同规格的料盒，进而满足对不同IC产品的加工，通用性非常强，大大降低了厂家的生产成本；
2、自动驱动机构能够同步驱使前夹板与后夹板相对或反向运动，从而实现前夹板与后夹板的自动开合与靠紧，加之左侧板、右侧板、夹紧装置以及抵紧装置的共同作用，满足不同规格料盒的装夹需要；
3、正因前夹板与后夹板是同步相对或反向运动的，也就是说，前夹板与后夹板开合或靠紧时滑动的距离相等，因此，前夹板与后夹板能够自动将料盒进行对中夹持，这种自动对中夹持的方式使得料盒定位非常准确，省去操作工人反复调试的过程，方便了后续对料盒的更换。
通过第一齿轮同时与前齿条和后齿条啮合的结构来实现前夹板与后夹板的同步相对或反向运动，结构非常新颖，不仅实现了对料盒的自动装夹，同时兼顾了低成本、高效率和通用性。
在加工其它规格的IC产品时，通过手工旋转旋钮来对左侧板与右侧板之间的间距进行调整，从而适应相应规格的料盒，待调整后，拧紧锁紧螺钉来对齿轮轴进行固定，从而防止左侧板与右侧板之间在工作过程中发生松动。这里通过手工调整的优点在于：在加工同一规格产品时，只需手动调整一次即可，使用频率不高，同时兼顾整个设备的成本考虑，也就是说，本发明在不影响使用功能的前提下，使成本降到最低。
当L型夹紧块的肩部与限位长孔前壁接触时，在前壁阻挡作用下，L型夹紧块右端会向左缩回，这时操作工人可方便地将料盒抽出，并更换新的料盒，而当L型夹紧块的肩部脱离限位长孔前壁时，L型夹紧块右端又会在弹簧力作用下再次伸出，从而推着新的料盒对其进行自动对中夹紧工作。由此可见，这种结构在满足料盒自由取放情况下，结构非常简单，从而进一步节约生产成本。
通过旋转调整螺栓可对料盒的自动对中位置进行适当调整。
通过分别拧动四个高度调节螺钉可实现对底板的水平度进行调节。
附图说明
图1是本发明料盒自动装夹机构的主视结构示意图；
图2是本发明料盒自动装夹机构的俯视结构示意图；
图3是图2中前夹板、后夹板、传感器、夹紧装置和抵紧装置装在左侧板上时的左视结构示意图；
图4是本发明料盒自动装夹机构中夹紧装置与抵紧装置夹紧料盒时的俯视放大结构示意图；
图5是图4中L型夹紧块右端向左缩回限位长孔内时的俯视结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明料盒自动装夹机构作进一步详细说明：
为叙述方便，下文中所述的“左”、“右”与图1、图2、图4和图5本身的左、右方向一致，而图2～图5的底部方向为所述的“前”，图2的顶部为所述的“后”。
如图1所示，在本具体实施方式中，本发明料盒自动装夹机构包括底板3、左侧板4和右侧板5、前夹板7、后夹板6以及用于检测料盒有无的传感器8(见图3)，前夹板7和后夹板6均与左侧板4可滑动连接，前夹板7前部装有用于夹紧料盒的夹紧装置10，后夹板6后部装有用于抵住料盒的抵紧装置11，前夹板7与后夹板6之前装有用于驱使前夹板7与后夹板6同步相对或反向运动的自动驱动机构9，传感器8装在左侧板4中部，左侧板4和右侧板5均与底板3可滑动连接，底板3上装有用于驱使左侧板4与右侧板5同步相对或反向运动的间距调整机构12，传感器8与控制器(图中未示出)电连接。
见图1、图2和图3，所述的自动驱动机构9包括直线滑轨组件A、前齿条91、第一齿轮90、直线滑轨组件B、后齿条92以及驱动气缸93，直线滑轨组件A和直线滑轨组件B的导轨均装在左侧板4上，前齿条91装在前夹板7上，前夹板7装在直线滑轨组件A的滑块上，该滑块与直线滑轨组件A的导轨可滑动连接，后齿条92装在后夹板6上，后夹板6装在直线滑轨组件B的滑块上，该滑块与直线滑轨组件B的导轨可滑动连接，第一齿轮90装在左侧板4上并啮合在前齿条91与后齿条92之间，驱动气缸93的缸体装在左侧板4上，驱动气缸93的活塞杆装在后夹板6上，用于对驱动气缸93的气体进行换向的电磁阀(图中未示出)与控制器电连接。
见图1和图2，所述的间距调整机构12包括直线滑轨组件C、直线滑轨组件D、旋钮120、齿轮轴121、开口锁紧块122以及轴座124，直线滑轨组件C和直线滑轨组件D均有两个，两个直线滑轨组件C分别设置在左侧板4的前后两端，两个直线滑轨组件D分别设置在右侧板5的前后两端，直线滑轨组件C和直线滑轨组件D的导轨均装在底板3上，左侧板4装在直线滑轨组件C的滑块上，右侧板5装在直线滑轨组件D的滑块上，左侧板4的前后两端均装有左齿条126，右侧板5的前后两端均装有右齿条125，后部的左齿条126与右齿条125之间啮合有第二齿轮127，第二齿轮127装在底板3上，轴座124装在底板3上，开口锁紧块122装在轴座124上，开口锁紧块122的开口处装有锁紧螺钉123，旋钮120装在齿轮轴121顶部，齿轮轴121底部依次穿过开口锁紧块122内腔以及轴座124上设置的导向孔后啮合在前部的左齿条126与右齿条125之间。
见图1、图2和图3，所述的夹紧装置10包括L型夹紧块101，L型夹紧块101的肩部朝前，L型夹紧块101左端与前夹板7铰接，右端与前夹板7之间设置有复位弹簧102，左侧板4上开设有供L型夹紧块101右端穿出的限位长孔40，该限位长孔40的长度可根据前夹板7和后夹板6的行程进行设置。
见图1、图2和图3，所述的抵紧装置11包括安装板111和调整螺栓112，调整螺栓112装在安装板111上，安装板111装在后夹板6上，通过旋转调整螺栓112可对料盒的自动对中位置进行适当调整。
见图1，所述底板3底部的四个边角处均设置有水平调整块13、固定螺钉15、立板18、支撑块17以及高度调节螺钉16，水平调整块13顶部与底板3连接，水平调整块13下部开设有调节通孔14，调节通孔14的直径稍大于固定螺钉15的螺杆直径，固定螺钉15穿过调节通孔14后与立板18连接，支撑块17位于水平调整块13下方并装在立板18上，高度调节螺钉16装在支撑块17上，高度调节螺钉16的尾部顶在水平调整块13底面上，通过分别拧动四个高度调节螺钉16可实现对底板3的水平度进行调节，上述调节通孔14的直径比常规的螺钉孔要大，这样做的目的是，在对底板3的水平度进行调节时，保证固定螺钉15在调节通孔14内有一定的上下活动范围。
本发明料盒自动装夹机构的使用方法是：见图1和图2，首先根据料盒2(见图4)的规格，通过手工旋转旋钮120来对左侧板4与右侧板5之间的间距进行调整，从而适应相应规格的料盒2，待调整后，拧紧锁紧螺钉123来对齿轮轴121进行固定，从而防止左侧板4与右侧板5之间在工作过程中发生松动，在不改变IC产品规格的情况下，这里仅对左侧板4与右侧板5之间的间距调整一次即可。驱动气缸93驱使前夹板7与后夹板6同步反向运动(即相反方向运动)，当L型夹紧块101的肩部与限位长孔40前壁接触时，在前壁阻挡作用下，L型夹紧块101的右端会向左缩回(见图5状态)，这时将第一个料盒放入前夹板7与后夹板6之间的空腔内，随后，驱动气缸93反向动作，使前夹板7与后夹板6同步相对运动，当L型夹紧块101的肩部脱离限位长孔40前壁后，在复位弹簧102的弹簧力作用下，L型夹紧块101右端又会再次向右伸出，并推着料盒移动，最终实现对料盒2的自动对中夹紧(见图4状态)，此时外部机械手开始将料盒内的IC产品逐个抓取，当无IC产品时，驱动气缸93再次驱使前夹板7与后夹板6同步反向运动，当L型夹紧块101的肩部与限位长孔40的前壁接触时，L型夹紧块101的右端再次向左缩回(见图5状态)，操作工人将料盒抽出，并塞入第二个料盒，此时，驱动气缸93再次反向动作，并将料盒进行自动对中夹紧，如此往复循环。
本发明通过间距调整机构来对左侧板4与右侧板5之间的间距进行调整，从而适应不同规格的料盒，进而满足对不同IC产品的加工，通用性非常强，大大降低厂家的生产成本，而自动对中夹紧结构能够保证料盒的中心位置始终不变，定位准确，省去操作工人反复调试的过程，方便操作工人后续对料盒的更换。
将前部的左齿条126和右齿条125的长度适当延长后，通过再设置一套左侧板4和右侧板5、前夹板7、后夹板6以及传感器8等的方式可组成双料盒自动装夹机构，本发明图1和图2所表示的即为双料盒自动装夹机构，在实际操作过程中，可同时对两个料盒进行装夹，从而大大提高生产效率，当然，通过继续增加，也可以变为三料盒或四料盒自动装夹机构。
在本具体实施方式中，所述的直线滑轨组件A、直线滑轨组件B、直线滑轨组件C、直线滑轨组件D、传感器8和电磁阀均为市售产品，故其具体结构不在此赘述。
以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的保护范围内。
Claims (4)
1.一种料盒自动装夹机构，包括底板(3)、左侧板(4)和右侧板(5)，其特征在于：还包括前夹板(7)、后夹板(6)以及用于检测料盒有无的传感器(8)，所述前夹板(7)和后夹板(6)均与左侧板(4)可滑动连接，所述前夹板(7)前部装有用于夹紧料盒的夹紧装置(10)，所述后夹板(6)后部装有用于抵住料盒的抵紧装置(11)，所述前夹板(7)与后夹板(6)之前装有用于驱使前夹板(7)与后夹板(6)同步相对或反向运动的自动驱动机构(9)，所述传感器(8)装在左侧板(4)中部，所述左侧板(4)和右侧板(5)均与底板(3)可滑动连接，所述底板(3)上装有用于驱使左侧板(4)与右侧板(5)同步相对或反向运动的间距调整机构(12)，所述传感器(8)与控制器电连接，所述自动驱动机构(9)包括直线滑轨组件A、前齿条(91)、第一齿轮(90)、直线滑轨组件B、后齿条(92)以及驱动气缸(93)，所述直线滑轨组件A和直线滑轨组件B的导轨均装在左侧板(4)上，所述前齿条(91)装在前夹板(7)上，前夹板(7)装在直线滑轨组件A的滑块上，所述后齿条(92)装在后夹板(6)上，后夹板(6)装在直线滑轨组件B的滑块上，所述第一齿轮(90)装在左侧板(4)上并啮合在前齿条(91)与后齿条(92)之间，所述驱动气缸(93)的缸体装在左侧板(4)上，所述驱动气缸(93)的活塞杆装在后夹板(6)上，用于对驱动气缸(93)的气体进行换向的电磁阀与控制器电连接，所述间距调整机构(12)包括直线滑轨组件C、直线滑轨组件D、旋钮(120)、齿轮轴(121)、开口锁紧块(122)以及轴座(124)，所述直线滑轨组件C和直线滑轨组件D均有两个，两个直线滑轨组件C分别设置在左侧板(4)的前后两端，两个直线滑轨组件D分别设置在右侧板(5)的前后两端，所述直线滑轨组件C和直线滑轨组件D的导轨均装在底板(3)上，所述左侧板(4)装在直线滑轨组件C的滑块上，所述右侧板(5)装在直线滑轨组件D的滑块上，左侧板(4)的前后两端均装有左齿条(126)，右侧板(5)的前后两端均装有右齿条(125)，后部的左齿条(126)与右齿条(125)之间啮合有第二齿轮(127)，所述第二齿轮(127)装在底板(3)上，所述轴座(124)装在底板(3)上，所述开口锁紧块(122)装在轴座(124)上，开口锁紧块(122)的开口处装有锁紧螺钉(123)，所述旋钮(120)装在齿轮轴(121)顶部，齿轮轴(121)底部依次穿过开口锁紧块(122)内腔以及轴座(124)上设置的导向孔后啮合在前部的左齿条(126)与右齿条(125)之间。
2.根据权利要求1所述的料盒自动装夹机构，其特征在于：所述夹紧装置(10)包括L型夹紧块(101)，所述L型夹紧块(101)的肩部朝前，L型夹紧块(101)左端与前夹板(7)铰接，右端与前夹板(7)之间设置有复位弹簧(102)，所述左侧板(4)上开设有供L型夹紧块(101)右端穿出的限位长孔(40)。
3.根据权利要求2所述的料盒自动装夹机构，其特征在于：所述抵紧装置(11)包括安装板(111)和调整螺栓(112)，所述调整螺栓(112)装在安装板(111)上，所述安装板(111)装在后夹板(6)上。
4.根据权利要求3所述的料盒自动装夹机构，其特征在于：所述底板(3)底部的四个边角处均设置有水平调整块(13)、固定螺钉(15)、立板(18)、支撑块(17)以及高度调节螺钉(16)，所述水平调整块(13)顶部与底板(3)连接，水平调整块(13)下部开设有调节通孔(14)，所述调节通孔(14)的直径稍大于固定螺钉(15)的螺杆直径，所述固定螺钉(15)穿过调节通孔(14)后与立板(18)连接，所述支撑块(17)位于水平调整块(13)下方并装在立板(18)上，所述高度调节螺钉(16)装在支撑块(17)上，且其尾部顶在水平调整块(13)底面上。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: Automatic material box clamping mechanism Effective date of registration: 20200701 Granted publication date: 20180724 Pledgee: Hefei high tech Company limited by guarantee Pledgor: ANHUI DAHUA SEMICONDUCTOR TECHNOLOGY Co.,Ltd. Registration number: Y2020980003709 |
|
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right |
Date of cancellation: 20230626 Granted publication date: 20180724 Pledgee: Hefei high tech Company limited by guarantee Pledgor: ANHUI DAHUA SEMICONDUCTOR TECHNOLOGY Co.,Ltd. Registration number: Y2020980003709 |
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| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right |