CN107791195A - 一种半导体元件装配设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种半导体元件装配设备，包括设于底座上的夹持装置和装配装置，所述夹持装置用于夹持工件，所述装配装置用于将零部件装配于被夹持的工件上，所述夹持装置包括设于底座上的作业台，所述底座上还设有第一铰接座和第二铰接座，所述第二铰接座位于第一铰接座和作业台之间，所述第一铰接座上转动连接夹持气缸，所述第二铰接座上转动连接第一导杆，所述第一导杆上滑动套设有滑套，所述第一导杆上位于滑套上方还套设有第一弹簧，所述滑套侧壁上设有滑套转轴。本发明的夹持装置通过一个夹持气缸实现了二次夹紧效果，结构简单，工件夹持稳固性高；装配装置的两个装配工具可交替作业，实现多任务装配功能，提高了工作效率，简化了设备。

Description

一种半导体元件装配设备

技术领域

本发明涉及机械设备技术领域，特别是指一种半导体元件装配设备。

背景技术

现有技术的夹持装置夹持不够稳固，结构复杂，稳定性差；另外装配装置工作效率低下，一个装置只能装配一个工序。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种半导体元件装配设备，以解决现有技术中夹持装置夹持不够稳固，以及装配装置工作效率低下的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明的实施例提供一种半导体元件装配设备，包括设于底座上的夹持装置和装配装置，所述夹持装置用于夹持工件，所述装配装置用于将零部件装配于被夹持的工件上，所述夹持装置包括设于底座上的作业台，所述底座上还设有第一铰接座和第二铰接座，所述第二铰接座位于第一铰接座和作业台之间，所述第一铰接座上转动连接夹持气缸，所述第二铰接座上转动连接第一导杆，所述第一导杆上滑动套设有滑套，所述第一导杆上位于滑套上方还套设有第一弹簧，所述滑套侧壁上设有滑套转轴，所述夹持气缸的输出端转动连接于滑套转轴上，所述第一导杆的上端转动连接于第二导杆的中部位置，所述第二导杆靠近第一铰接座的一端转动连接有第三导杆，所述第三导杆的另一端转动连接于滑套转轴上，所述作业台上方远离第一铰接座的一侧设有止挡部，所述止挡部用于顶靠放置于作业台上的工件，所述第一导杆上位于滑套下方固设有工件侧面顶杆，所述工件侧面顶杆用于抵顶所述工件上靠近第一导杆的一侧面，所述第二导杆的另一端用于抵顶所述工件的顶面，所述第一导杆、第二导杆、第三导杆、工件侧面顶杆均位于同一平面上；

所述底座上还设有静电除尘装置，所述静电除尘装置包括除尘箱和粉尘沉淀箱，所述粉尘沉淀箱安装于所述除尘箱的出尘口，所述除尘箱设置有进气管和出气管，所述进气管内设置有过滤网，所述除尘箱的外层设置有绝缘层，所述除尘箱还设置有用于接电源正极的集尘棒和用于接电源负极的放电棒，所述集尘棒与所述除尘箱的箱壁通过螺纹连接，所述放电棒通过绝缘套体安装于所述除尘箱上，所述放电棒的下部置于所述除尘箱内。

其中，所述底座上设有机架，所述装配装置包括与机架固定相连的装配电机、驱动轮转轴座、从动轮转轴座、滑槽、上定位板、下定位板，所述滑槽竖直设置，所述滑槽内滑动设置有滑条，所述滑条靠近下端处设有第一滑轨，所述第一滑轨的轨道包括一上凸的弧形轨，所述弧形轨的两端各连接一水平轨，所述第一滑轨上的弧形轨的中部位置设于所述滑条上，所述第一滑轨的轨道与一曲柄的滑轨端滑动嵌合，所述曲柄的另一端连接于所述从动轮转轴座的从动轴上，所述曲柄的转动半径与所述弧形轨的半径相等，所述从动轴上还连接有从动轮，所述驱动轮转轴座上的驱动轴连接有驱动轮和驱动件，所述驱动轮通过张紧带连接于从动轮上，所述装配电机用于驱动所述驱动轮，所述驱动件包括设于同一竖直平面的导正杆和转向杆，所述导正杆和转向杆在中部位置垂直相连并连接于所述驱动轴上，所述滑槽的底部设有所述下定位板，所述上定位板和下定位板在竖直方向上对应设置，所述上定位板和下定位板之间可转动的设有转筒，所述转筒包括筒体、上连接柱和下连接柱，所述上连接柱设于筒体上部并转动连接于上定位板，所述下连接柱设于筒体下部并转动连接于下定位板，所述上连接柱上固设有上导正圆板，所述上导正圆板位于筒体与上定位板之间，所述下连接柱上固定设有下导正圆板，所述下导正圆板位于筒体与下定位板之间，所述转筒轴向中心处设有贯通孔，所述贯通孔内滑动设有导向杆，所述贯通孔的侧壁上竖直设有通槽，所述导向杆的侧壁上设有与所述通槽相配合滑动的平键，所述导向杆的下部侧壁设有环形槽，所述滑条的底部垂直设有连个夹持杆，所述两个夹持杆配合安装于所述环形槽上，所述上导正圆板两侧对称设有第一导正缺口和第二导正缺口，所述下导正圆板两侧对称设有第三导正缺口和第四导正缺口，所述第一导正缺口和所述第三导正缺口在竖直方向上相对应，所述第二导正缺口和第四导正缺口在竖直方向上相对应，所述筒体的侧壁上设有两个相互交叉的第一导槽和第二导槽，所述第一导槽的两端分别延伸至第一导正缺口和第四导正缺口，所述第二导槽的两端分别延伸至第二导正缺口和第三导正缺口，所述转向杆用于间歇的嵌合于第一导槽和第二导槽，所述导正杆的两端部分别在垂直方向设有弧形导向板，所述弧形导向板用于间歇的嵌合于各个导正缺口，所述导向杆的上端部垂直方向上设有连接杆，所述连接杆的两端部分别设有装配工具用于将零部件装配于工件上，所述装配装置设于两个夹持装置的中部。

其中，所述装配装置的初始位置为：所述曲柄的滑轨端位于弧形轨的一侧下端，并由从动轮带动沿弧形轨运动且使弧形轨保持相对静止，所述转向杆的其中一端部位于第一导槽的下端，并由驱动轮带动沿第一导槽运动。

本发明的上述技术方案的有益效果如下：

本发明的夹持装置通过一个夹持气缸实现了二次夹紧效果，结构简单，工件夹持稳固性高；装配装置的两个装配工具可交替作业，实现多任务装配功能，提高了工作效率，简化了设备。

附图说明

图1为本发明的夹持装置的结构示意图。

图2为本发明的夹持装置的部分爆炸图。

图3为本发明的装配装置的结构图一。

图4为本发明的装配装置的立体图。

图5为本发明的装配装置的爆炸图。

图6为发明的装配装置的滑槽和滑条的部件图。

图7为本发明的装配装置的驱动轮和驱动件的部件图。

图8为本发明的装配装置的转筒的结构图。

图9为本发明的装配装置的状态图一。

图10为本发明的装配装置的状态图二。

图11为本发明的装配装置的状态图三。

图12为本发明的布局示意图。

图13为本发明的静电除尘装置的结构图。

具体实施方式

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

如图1和图2所示，本发明实施例提供一种半导体元件装配设备，包括设于底座10上的夹持装置和装配装置，所述夹持装置用于夹持工件11，所述装配装置用于将零部件装配于被夹持的工件11上，所述夹持装置包括设于底座10上的作业台12，所述底座10上还设有第一铰接座13和第二铰接座14，所述第二铰接座14位于第一铰接座13和作业台12之间，所述第一铰接座13上转动连接夹持气缸15，所述第二铰接座14上转动连接第一导杆16，所述第一导杆16上滑动套设有滑套17，所述第一导杆16上位于滑套17上方还套设有第一弹簧18，所述滑套17侧壁上设有滑套转轴19，所述夹持气缸15的输出端20转动连接于滑套转轴19上，所述第一导杆16的上端转动连接于第二导杆21的中部位置，所述第二导杆21靠近第一铰接座13的一端转动连接有第三导杆22，所述第三导杆22的另一端转动连接于滑套转轴19上，所述作业台12上方远离第一铰接座13的一侧设有止挡部23，所述止挡部23用于顶靠放置于作业台12上的工件11，所述第一导杆16上位于滑套17下方固设有工件侧面顶杆24，所述工件侧面顶杆24用于抵顶所述工件11上靠近第一导杆16的一侧面，所述第二导杆21的另一端用于抵顶所述工件11的顶面，所述第一导杆16、第二导杆21、第三导杆22、工件侧面顶杆24均位于同一平面上。

工作时，将工件放置于工作台上的，启动夹持气缸，输出端通过滑套带动第一导杆转动，工件侧面顶杆首先顶靠于工件上靠近第一导杆的一侧面，第一导杆不再转动，随着输出端继续伸长，滑套沿第一导杆向上滑动，弹簧被压缩，压缩后的弹簧提供支撑力给工件侧面顶杆，使工件侧面顶杆将工件顶靠住，同时上升的滑套通过第三导杆带动第二导杆的一端部抵顶于工件的顶面，形成二次夹紧效果；当夹持气缸复位后，整个夹紧装置即可随之复位。

如图3至图11所示，所述底座10上设有机架(未图示)，所述装配装置包括与机架固定相连的装配电机(未图示)、驱动轮转轴座32、从动轮转轴座33、滑槽34、上定位板35、下定位板36，所述滑槽34竖直设置，所述滑槽34内滑动设置有滑条37，所述滑条37靠近下端处设有第一滑轨38，所述第一滑轨38的轨道包括一上凸的弧形轨381，所述弧形轨381的两端各连接一水平轨382，所述第一滑轨38上的弧形轨381的中部位置设于所述滑条37上，所述第一滑轨38的轨道与一曲柄39的滑轨端391滑动嵌合，所述曲柄39的另一端连接于所述从动轮转轴座33的从动轴40上，所述曲柄39的转动半径与所述弧形轨391的半径相等，所述从动轴40上还连接有从动轮41，从动轮41、从动轴40、曲柄39为同步转动，所述驱动轮转轴座32上的驱动轴42连接有驱动轮43和驱动件44，所述驱动轮43通过张紧带45连接于从动轮41上，所述装配电机用于驱动所述驱动轮43，因此驱动轮43、从动轮41、驱动件44为同步转动，所述驱动件44包括设于同一竖直平面的导正杆45和转向杆46，所述导正杆45和转向杆46在中部位置垂直相连并连接于所述驱动轴42上，所述滑槽34的底部设有所述下定位板35，所述上定位板35和下定位板36在竖直方向上对应设置，所述上定位板35和下定位板36之间可转动的设有转筒47，所述转筒47包括筒体471、上连接柱472和下连接柱473，所述上连接柱472设于筒体471上部并转动连接于上定位板35，所述下连接柱473设于筒体471下部并转动连接于下定位板36，所述上连接柱35上固设有上导正圆板48，所述上导正圆板48位于筒体471与上定位板35之间，所述下连接柱473上固定设有下导正圆板49，所述下导正圆板49位于筒体471与下定位板36之间，所述转筒47轴向中心处设有贯通孔474，所述贯通孔474内滑动设有导向杆50，所述贯通孔474的侧壁上竖直设有通槽475，所述导向杆50的侧壁上设有与所述通槽475相配合滑动的平键501，所述导向杆50的下部侧壁设有环形槽502，所述滑条37的底部垂直设有连个夹持杆371，所述两个夹持杆371配合安装于所述环形槽502上，所述滑条37在滑槽34上竖直运动，所述夹持杆371可带动环形槽502同步运动，且不影响导向杆50的转动，当导向杆50转动时，夹持杆371和环形槽502形成滑动配合关系，所述上导正圆板48两侧对称设有第一导正缺口481和第二导正缺口482，即第一导正缺口481和第二导正缺口482在上导正圆板48的其中一直径的两端处，所述下导正圆板49两侧对称设有第三导正缺口491和第四导正缺口492，所述第一导正缺口481和所述第三导正缺口491在竖直方向上相对应，所述第二导正缺口482和第四导正缺口492在竖直方向上相对应，所述筒体471的侧壁上设有两个相互交叉的第一导槽474和第二导槽475，所述第一导槽474的两端分别延伸至第一导正缺口481和第四导正缺口492，所述第二导槽475的两端分别延伸至第二导正缺口482和第三导正缺口491，所述导正杆45的两端部分别在垂直方向设有弧形导向板451，所述弧形导向板451、导正杆45和转向杆46均位于同一平面内，所述导向杆50的上端部垂直方向上设有连接杆51，所述连接杆51的两端部分别设有装配工具52。所述连接杆51的设置方向与装配设备的前进方向相垂直。所述驱动轮43的直径为从动轮41的2倍。

如图3所示，所述装配装置的初始位置为：所述曲柄39的滑轨端391位于弧形轨381的一侧下端，并由从动轮41带动沿弧形轨381运动，由于弧形轨381的半径和曲柄39的转动半径相等，因此弧形轨381保持相对静止，所述转向杆46的其中一端部位于第一导槽474的下端，并由驱动轮43带动沿第一导槽474运动。

如图9所示，接着，装配电机启动后，驱动轮43和从动轮41同步转动，转向杆46的其中一端部从第一导槽474的下端向上滑行，直至滑出第一导槽474的上端，此时驱动轮转动了45°，此过程中，转筒47转动了180°，导正杆45的弧形导向板451的一端开始嵌合于第二导正缺口482，从动轮41转动了90°，所述弧形轨381的弧度也为90°，此过程中，因此曲柄39和弧形轨381保持相对静止，因此滑条没有滑动。装配工具随着转筒也转动了180°。

如图10所示，当装配电机带动驱动轮43和从动轮41继续顺时针转动时，驱动轮43带动弧形导向板451嵌合于导正缺口上，使转筒47保持静止，从动轮41带动曲柄39转动，曲柄39沿第一滑轨38运动，带动滑条37向下运动，从而带动装配工具向下运动。

如图11所示，当装配电机带动驱动轮和从动轮继续顺时针转动时，转向杆46的其中另一端部从第二导槽475的下端开始向上滑行，此时装配工具已复位至最高处，弧形轨开始保持相对静止。

如此形成进行一个循环，装配工具的运动轨迹为旋转180°→下降→上升至原位→旋转180°→下降。所述连接杆的两端部分别设有装配工具用于将零部件装配于工件上，所述装配装置设于两个夹持装置的中部，如图12所示。当装配工具下降到最低时，可恰好使装配工具与工件夹持位置相配合进行零部件的安装作业。所述工件为半导体元件。

如图13所示，所述底座10上还设有静电除尘装置，所述静电除尘装置包括除尘箱70和设于底座10上的粉尘沉淀箱76，所述粉尘沉淀箱76安装于除尘箱70的出尘口，所述除尘箱70设置有进气管73和出气管78，所述进气管73内设置有过滤网74，所述除尘箱70的外层设置有绝缘层72，所述除尘箱70还设置有用于接电源正极的集尘棒71和用于接电源负极的放电棒79，所述集尘棒71与除尘箱70的箱壁通过螺纹连接，所述放电棒79通过绝缘套体77安装于除尘箱70上，所述放电棒79的下部置于除尘箱70内，上部显露在绝缘层72外，用于与电源负极连接。所述静电除尘装置的出气管78设置于进气管73的上方，且它们之间的距离应足够远，以便形成一定的高度差，使得除去静电后的粉尘能够掉入粉尘沉淀箱76内，不会由于惯性而从出气管78排出，所述粉尘沉淀箱76通过插销安装于除尘箱70的出尘口，便于拆卸，图中插销未画出，粉尘沉淀箱76与除尘箱70之间设置有密封垫75，从而消除缝隙，防止灰尘从缝隙总溢出。所述静电除尘装置，将除尘箱70的箱壁连接上集尘棒71作为集尘极，除尘箱70内设置放电棒79作为放电极，放电棒79置于除尘箱70内的部分应足够长，可略小于除尘箱70内的高度，以便形成足够的电场区域来除去粉尘上的静电，除尘箱70内部形成电场，从进气管73进入的气体经过过滤网74滤去部分灰尘，进入除尘箱70后将气体中灰尘的静电给除去，这部分灰尘掉入粉尘沉淀箱76，从出气管排出的气体中也就没有粉尘了，达到了除尘的目的，除尘工序少，效果佳，结构简单，拆卸方便，具有较高的实用价值。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种半导体元件装配设备，包括设于底座上的夹持装置和装配装置，所述夹持装置用于夹持工件，所述装配装置用于将零部件装配于被夹持的工件上，其特征在于，所述夹持装置包括设于底座上的作业台，所述底座上还设有第一铰接座和第二铰接座，所述第二铰接座位于第一铰接座和作业台之间，所述第一铰接座上转动连接夹持气缸，所述第二铰接座上转动连接第一导杆，所述第一导杆上滑动套设有滑套，所述第一导杆上位于滑套上方还套设有第一弹簧，所述滑套侧壁上设有滑套转轴，所述夹持气缸的输出端转动连接于滑套转轴上，所述第一导杆的上端转动连接于第二导杆的中部位置，所述第二导杆靠近第一铰接座的一端转动连接有第三导杆，所述第三导杆的另一端转动连接于滑套转轴上，所述作业台上方远离第一铰接座的一侧设有止挡部，所述止挡部用于顶靠放置于作业台上的工件，所述第一导杆上位于滑套下方固设有工件侧面顶杆，所述工件侧面顶杆用于抵顶所述工件上靠近第一导杆的一侧面，所述第二导杆的另一端用于抵顶所述工件的顶面，所述第一导杆、第二导杆、第三导杆、工件侧面顶杆均位于同一平面上；

所述底座上还设有静电除尘装置，所述静电除尘装置包括除尘箱和粉尘沉淀箱，所述粉尘沉淀箱安装于所述除尘箱的出尘口，所述除尘箱设置有进气管和出气管，所述进气管内设置有过滤网，所述除尘箱的外层设置有绝缘层，所述除尘箱还设置有用于接电源正极的集尘棒和用于接电源负极的放电棒，所述集尘棒与所述除尘箱的箱壁通过螺纹连接，所述放电棒通过绝缘套体安装于所述除尘箱上，所述放电棒的下部置于所述除尘箱内。

2.根据权利要求1所述的装配装置，其特征在于，所述底座上设有机架，所述装配装置包括与机架固定相连的装配电机、驱动轮转轴座、从动轮转轴座、滑槽、上定位板、下定位板，所述滑槽竖直设置，所述滑槽内滑动设置有滑条，所述滑条靠近下端处设有第一滑轨，所述第一滑轨的轨道包括一上凸的弧形轨，所述弧形轨的两端各连接一水平轨，所述第一滑轨上的弧形轨的中部位置设于所述滑条上，所述第一滑轨的轨道与一曲柄的滑轨端滑动嵌合，所述曲柄的另一端连接于所述从动轮转轴座的从动轴上，所述曲柄的转动半径与所述弧形轨的半径相等，所述从动轴上还连接有从动轮，所述驱动轮转轴座上的驱动轴连接有驱动轮和驱动件，所述驱动轮通过张紧带连接于从动轮上，所述装配电机用于驱动所述驱动轮，所述驱动件包括设于同一竖直平面的导正杆和转向杆，所述导正杆和转向杆在中部位置垂直相连并连接于所述驱动轴上，所述滑槽的底部设有所述下定位板，所述上定位板和下定位板在竖直方向上对应设置，所述上定位板和下定位板之间可转动的设有转筒，所述转筒包括筒体、上连接柱和下连接柱，所述上连接柱设于筒体上部并转动连接于上定位板，所述下连接柱设于筒体下部并转动连接于下定位板，所述上连接柱上固设有上导正圆板，所述上导正圆板位于筒体与上定位板之间，所述下连接柱上固定设有下导正圆板，所述下导正圆板位于筒体与下定位板之间，所述转筒轴向中心处设有贯通孔，所述贯通孔内滑动设有导向杆，所述贯通孔的侧壁上竖直设有通槽，所述导向杆的侧壁上设有与所述通槽相配合滑动的平键，所述导向杆的下部侧壁设有环形槽，所述滑条的底部垂直设有连个夹持杆，所述两个夹持杆配合安装于所述环形槽上，所述上导正圆板两侧对称设有第一导正缺口和第二导正缺口，所述下导正圆板两侧对称设有第三导正缺口和第四导正缺口，所述第一导正缺口和所述第三导正缺口在竖直方向上相对应，所述第二导正缺口和第四导正缺口在竖直方向上相对应，所述筒体的侧壁上设有两个相互交叉的第一导槽和第二导槽，所述第一导槽的两端分别延伸至第一导正缺口和第四导正缺口，所述第二导槽的两端分别延伸至第二导正缺口和第三导正缺口，所述转向杆用于间歇的嵌合于第一导槽和第二导槽，所述导正杆的两端部分别在垂直方向设有弧形导向板，所述弧形导向板用于间歇的嵌合于各个导正缺口，所述导向杆的上端部垂直方向上设有连接杆，所述连接杆的两端部分别设有装配工具用于将零部件装配于工件上，所述装配装置设于两个夹持装置的中部。

3.根据权利要求2所述的半导体元件装配设备，其特征在于，所述装配装置的初始位置为：所述曲柄的滑轨端位于弧形轨的一侧下端，并由从动轮带动沿弧形轨运动且使弧形轨保持相对静止，所述转向杆的其中一端部位于第一导槽的下端，并由驱动轮带动沿第一导槽运动。