CN108637679A

CN108637679A - 一种usb芯片模块组装的芯片自动送料机构

Info

Publication number: CN108637679A
Application number: CN201810772709.1A
Authority: CN
Inventors: 邓君; 徐红娇; 何楚亮
Original assignee: Dongguan University of Technology
Current assignee: SHANDONG HUIYU NEW MATERIAL Co.,Ltd.
Priority date: 2017-01-03
Filing date: 2017-01-03
Publication date: 2018-10-12
Anticipated expiration: 2037-01-03
Also published as: CN106670798A; CN106670798B; CN108637679B

Abstract

本发明涉及一种USB芯片模块组装的芯片自动送料机构，它包括机架和配电控制箱，机架上设置有组装机构，组装机构为转盘式组装机构，且配合有下盖输送槽、顶盖输送槽和芯片存放架，芯片存放架通过上下料转送机械手配合有上下料输送装置，上下料输送装置包括设置在机架上的上下料输送座，上下料输送座上设置有输送方向相反的上料输送带和下料输送带，且它们分别配合有上料输送电机和下料输送电机，上下料输送带上放置有盘式的上下料输送载具，且上下料输送载具与上下料输送座上设置的上下料转换气缸配合，本发明可以实现芯片的上料和产品的下料一体化操作，使组装好的产品能够整齐的放置与盘式的输送载具内下料，进而提高了整体组装效率。

Description

一种USB芯片模块组装的芯片自动送料机构

原案申请号：201710001936X

原案申请日：2017年1月3日

原案申请人：东莞理工学院

原案申请名称：一体化上下料的USB芯片模块组装机。

技术领域

本发明涉及USB模块的加工设备领域，尤其涉及一体化上下料的USB芯片模块组装机。

背景技术

随着电子化进程的推进，USB模块的应用也越来越广泛，USB模块包括USB芯片模块和箱体，USB芯片模块由下盖、芯片和顶盖组装而成，因此USB芯片模块在加工的过程中需要用到组装机。

现有的USB芯片模块组装机大多都是流水线式生产，采用振动送料盘和输送槽用于芯片的输送，同时设置有另外的输送槽用于输送产品，组装好之后的产品输送杂乱无章，需要重新对其进行装盘和输送，进而导致整体组装效率不高。

发明内容

本发明的目的是提供一体化上下料的USB芯片模块组装机，设计有上下料输送装置，采用盘式输送载具进行芯片和产品的输送，并且通过换位气缸使输送载具在两条输送方向相反的输送带上进行转换，同时配合上下料转送机械手使输送载具与芯片存放架精准对接，进而可以实现芯片的上料和产品的下料一体化操作，使组装好的产品能够整齐的放置与盘式的输送载具内下料，进而提高了整体组装效率。

为了实现以上目的，本发明采用的技术方案为：一体化上下料的USB芯片模块组装机，它包括机架1和配电控制箱2，所述的机架1上设置有组装机构9，所述的组装机构9为转盘式组装机构，且配合有下盖输送槽6、顶盖输送槽8和芯片存放架25，所述的芯片存放架25通过上下料转送机械手4配合有上下料输送装置3，所述的上下料输送装置3包括设置在机架1上的上下料输送座61，所述的上下料输送座61上设置有输送方向相反的上料输送带63和下料输送带65，且它们分别配合有上料输送电机62和下料输送电机64，上下料输送带上放置有盘式的上下料输送载具67，且上下料输送载具67与上下料输送座61上设置的上下料转换气缸66配合，所述的下盖输送槽6、顶盖输送槽8、组装机构9、上下料转送机械手4、上料输送电机62、下料输送电机64和上下料转换气缸66连接到配电控制箱2。

进一步的，所述的上下料转送机械手4包括设置在机架1上的上下料转送马达73，所述的上下料转送马达73连接有上下料转送转臂74，所述的上下料转送转臂74上设置有上下料转送吸取器75，且机架1上设置有与上料输送带63上的上下料输送载具67配合的上下料定位装置68，所述的上下料定位装置68包括设置在机架1上的上下料定位气缸70，所述的上下料定位气缸70下方连接有与上下料输送载具67上均匀开设的上下料定位销孔72配合的上下料定位插销71，所述的上下料转动马达73、上下料转送吸取器75和上下料定位气缸70连接到配电控制箱2。

进一步的，所述的下盖输送槽6配合有下盖上料装置5，所述的顶盖输送槽8配合有顶盖上料装置7，所述的下盖上料装置5和顶盖上料装置7均包括设置在机架1上的盖板上料座53，所述的盖板上料座53上设置有盖板上料活动气缸54，所述的盖板上料活动气缸54连接有盖板上料活动座55，所述的盖板上料活动座55上均匀的设置有与下盖输送槽6或顶盖输送槽8配合的盖板放置槽56，所述的盖板放置槽56的底部配合有盖板上料卡块58，所述的盖板上料卡块58与盖板上料活动座55上的盖板上料气缸57配合，所述的盖板上料活动气缸54和盖板上料气缸57连接到配电控制箱2。

进一步的，所述的组装机构9包括设置在机架1上的组装转盘18，所述的组装转盘18上均匀的设置有组装载具19，且组装转盘18上的组装载具19沿顺时针方向依次配合有下盖取放装置10、芯片取放装置11、顶盖取放装置14、推紧装置16和铆接装置17，且它们和组装转盘18均连接到配电控制箱2，所述的下盖取放装置10和下盖输送槽6配合，顶盖取放装置14和顶盖输送槽8配合，芯片取放装置11和芯片存放架25配合。

进一步的，所述的下盖取放装置10和顶盖取放装置14均包括设置在机架1上且相互配合的盖板取放活动电机20和盖板取放活动丝杆21，所述的盖板取放活动丝杆21上配合有盖板取放活动块22，所述的盖板取放活动块22上设置有盖板取放升降气缸23，所述的盖板取放升降气缸23下方连接有与下盖或顶盖配合的盖板夹取器24，所述的盖板取放活动电机20、盖板取放升降气缸23和盖板夹取器24连接到配电控制箱2。

进一步的，所述的芯片取放装置11包括设置在机架1上且相互配合的芯片取放活动电机26和芯片取放活动丝杆27，所述的芯片取放活动丝杆27配合有芯片取放活动块28，所述的芯片取放活动块28上设置有芯片取放升降气缸29，所述的芯片取放升降气缸29下方连接有与芯片或成品配合的芯片取放吸取器30，所述的芯片取放活动电机26、芯片取放升降气缸29和芯片取放吸取器30连接到配电控制箱2。

进一步的，所述的推紧装置16包括设置在机架1上相互配合的推紧活动电机44和推紧活动丝杆45，所述的推紧活动丝杆45配合有推紧活动块46，所述的推紧活动块46上设置有推紧升降气缸47，所述的推紧升降气缸47下方连接有推紧升降块48，所述的推紧升降块48的下方连接有组装载具19上的产品配合的推紧夹取器49，且推紧夹取器49还与机架1上设置的推紧载料座50配合，所述的推紧载料座50上铰接有与其上的产品配合的活动推紧块51，所述的活动推紧块51连接有倾斜设置的推紧气缸52，所述的推紧活动电机44、推紧升降气缸47、推紧夹取器49和推紧气缸52连接到配电控制箱2。

进一步的，所述的芯片取放装置11和顶盖取放装置14之间设置有芯片顶紧装置12，所述的芯片顶紧装置12包括设置在机架1上的芯片顶紧气缸31，所述的芯片顶紧气缸31连接有芯片顶紧活动座32，所述的芯片顶紧活动座32上设置有穿入组装载具19内与芯片配合的芯片顶紧块33，所述的芯片顶紧气缸31连接到配电控制箱2。

进一步的，所述组装载具19为活动卡紧载具，设置有松紧开合块36，所述的下盖取放装置10、芯片取放装置11、顶盖取放装置14和推紧装置16下方均设置有与松紧开合块36配合的松紧装置13，所述的松紧装置13包括设置在机架1上的松紧气缸34，所述的松紧气缸34连接有与松紧开合块36配合的松紧顶块35，所述的松紧气缸34连接到配电控制箱2。

进一步的，所述的顶盖取放装置14和推紧装置16之间设置有检测筛选装置15，所述的检测筛选装置15包括设置在机架1上的检测筛选座37，所述的检测筛选座37上设置有检测筛选活动气缸38，所述的检测筛选活动气缸38连接有检测筛选活动座39，所述的检测筛选活动座39下方设置有检测筛选升降气缸40和CCD检测仪，所述的检测筛选升降气缸40下方连接有与组装载具19内的产品配合的检测筛选夹取器41，且组装转盘18上开设有与组装载具19匹配的不良品出料口42，且位于检测筛选装置15下方的不良品出料口42对接有不良品出料滑道43，所述的检测筛选活动气缸38、检测筛选升降气缸40和检测筛选夹取器41连接到配电控制箱2。

本发明的有益效果为：

1、设计有上下料输送装置，采用盘式输送载具进行芯片和产品的输送，并且通过换位气缸使输送载具在两条输送方向相反的输送带上进行转换，同时配合上下料转送机械手使输送载具与芯片存放架精准对接，进而可以实现芯片的上料和产品的下料一体化操作，使组装好的产品能够整齐的放置与盘式的输送载具内下料，进而提高了整体组装效率。

2、上料转送装置的结构简单，操作方便，能够实现精准的定点转送功能，配合上下料定位装置，能够确保芯片的上料转送和产品的下料转送精确度。

3、顶盖上料装置和下盖上料装置的设置，结构简单，设置巧妙，能够实现连续精准的上料，能够确保上料的过程中顶盖或下盖不发生重叠。

4、组装机构采用转盘式组装，相对与现有的流水线式组装能够实现一体化操作，减少了搬运和输送的过程，同时能够实现芯片的上料和产品的下料在同一个工位中完成，进而提高USB芯片模块的收集效率。

5、下盖取放装置、顶盖取放装置和芯片取放装置的结构简单，操作方便，并且能够实现精准的取料放料。

6、推紧装置的结构设计巧妙，可以将叠放的下盖、芯片和顶盖进行推紧，并且能够适应转盘式一体化的加工，操作方便，效率高。

7、芯片顶紧装置的设计，可以调节芯片取放装置放置的芯片在下盖上的位置，进而方便顶盖的放置。

8、松紧装置和组装载具的配合设计，可以使组装载具对放入其中的下盖、芯片和顶盖进行夹紧，同时又不影响上料、推进取料和下料，防止了零件在组装转盘转动时发生偏动，进一步确保组装的精度。

9、检测筛选装置的设计，可以将放置不当或者零件有损伤的产品筛选出来，并且放入不良品收集滑道中进行收集，进而可以确保组装出来的产品的质量。

附图说明

图1为一体化上下料的USB芯片模块组装机的立体示意图。

图2为组装机构的立体示意图。

图3为下盖取放装置的立体示意图。

图4为芯片取放装置的立体示意图。

图5为芯片顶紧装置的立体示意图。

图6为松紧装置的立体示意图。

图7为筛选检测装置的立体示意图。

图8为推紧装置的立体示意图。

图9为底盖上料装置的立体示意图。

图10为上下料输送装置的立体示意图。

图11为上下料定位装置和上下料转送机械手的立体示意图。

图中所示文字标注表示为：1、机架；2、配电控制箱；3、上下料输送装置；4、上下料转送机械手；5、下盖上料装置；6、下盖输送槽；7、顶盖上料装置；8、顶盖输送槽；9、组装机构；10、下盖取放装置；11、芯片取放装置；12、芯片顶紧装置；13、松紧装置；14、顶盖取放装置；15、检测筛选装置；16、推紧装置；17、铆接装置；18、组装转盘；19、组装载具；20、盖板取放活动电机；21、盖板取放活动丝杆；22、盖板取放活动块；23、盖板取放升降气缸；24、盖板夹取器；25、芯片存放架；26、芯片取放活动电机；27、芯片取放活动丝杆；28、芯片取放活动块；29、芯片取放升降气缸；30、芯片取放吸取器；31、芯片顶紧气缸；32、芯片顶紧活动座；33、芯片顶紧块；34、松紧气缸；35、松紧顶块；36、松紧开合块；37、检测筛选座；38、检测筛选活动气缸；39、检测筛选活动座；40、检测筛选升降气缸；41、检测筛选夹取器；42、不良品出料口；43、不良品出料滑道；44、推紧活动电机；45、推紧活动丝杆；46、推紧活动块；47、推紧升降气缸；48、推紧升降块；49、推紧夹取器；50、推紧载料座；51、活动推紧块；52、推紧气缸；53、盖板上料座；54、盖板上料活动气缸；55、盖板上料活动座；56、盖板放置槽；57、盖板上料气缸；58、盖板上料卡块；61、上下料输送座；62、上料输送电机；63、上料输送带；64、下料输送电机；65、下料输送带；66、上下料转换气缸；67、上下料输送载具；68、上下料定位装置；70、上下料定位气缸；71、上下料定位插销；72、上下料定位销孔；73、上下料转送马达；74、上下料转送转臂；75、上下料转送吸取器。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本发明的保护范围有任何的限制作用。

如图1-图11所示，本发明的具体结构为：一体化上下料的USB芯片模块组装机，它包括机架1和配电控制箱2，所述的机架1上设置有组装机构9，所述的组装机构9为转盘式组装机构，且配合有下盖输送槽6、顶盖输送槽8和芯片存放架25，所述的芯片存放架25通过上下料转送机械手4配合有上下料输送装置3，所述的上下料输送装置3包括设置在机架1上的上下料输送座61，所述的上下料输送座61上设置有输送方向相反的上料输送带63和下料输送带65，且它们分别配合有上料输送电机62和下料输送电机64，上下料输送带上放置有盘式的上下料输送载具67，且上下料输送载具67与上下料输送座61上设置的上下料转换气缸66配合，所述的下盖输送槽6、顶盖输送槽8、组装机构9、上下料转送机械手4、上料输送电机62、下料输送电机64和上下料转换气缸66连接到配电控制箱2。

优选的，所述的上下料转送机械手4包括设置在机架1上的上下料转送马达73，所述的上下料转送马达73连接有上下料转送转臂74，所述的上下料转送转臂74上设置有上下料转送吸取器75，且机架1上设置有与上料输送带63上的上下料输送载具67配合的上下料定位装置68，所述的上下料定位装置68包括设置在机架1上的上下料定位气缸70，所述的上下料定位气缸70下方连接有与上下料输送载具67上均匀开设的上下料定位销孔72配合的上下料定位插销71，所述的上下料转动马达73、上下料转送吸取器75和上下料定位气缸70连接到配电控制箱2。

优选的，所述的下盖输送槽6配合有下盖上料装置5，所述的顶盖输送槽8配合有顶盖上料装置7，所述的下盖上料装置5和顶盖上料装置7均包括设置在机架1上的盖板上料座53，所述的盖板上料座53上设置有盖板上料活动气缸54，所述的盖板上料活动气缸54连接有盖板上料活动座55，所述的盖板上料活动座55上均匀的设置有与下盖输送槽6或顶盖输送槽8配合的盖板放置槽56，所述的盖板放置槽56的底部配合有盖板上料卡块58，所述的盖板上料卡块58与盖板上料活动座55上的盖板上料气缸57配合，所述的盖板上料活动气缸54和盖板上料气缸57连接到配电控制箱2。

优选的，所述的组装机构9包括设置在机架1上的组装转盘18，所述的组装转盘18上均匀的设置有组装载具19，且组装转盘18上的组装载具19沿顺时针方向依次配合有下盖取放装置10、芯片取放装置11、顶盖取放装置14、推紧装置16和铆接装置17，且它们和组装转盘18均连接到配电控制箱2，所述的下盖取放装置10和下盖输送槽6配合，顶盖取放装置14和顶盖输送槽8配合，芯片取放装置11和芯片存放架25配合。

优选的，所述的下盖取放装置10和顶盖取放装置14均包括设置在机架1上且相互配合的盖板取放活动电机20和盖板取放活动丝杆21，所述的盖板取放活动丝杆21上配合有盖板取放活动块22，所述的盖板取放活动块22上设置有盖板取放升降气缸23，所述的盖板取放升降气缸23下方连接有与下盖或顶盖配合的盖板夹取器24，所述的盖板取放活动电机20、盖板取放升降气缸23和盖板夹取器24连接到配电控制箱2。

优选的，所述的芯片取放装置11包括设置在机架1上且相互配合的芯片取放活动电机26和芯片取放活动丝杆27，所述的芯片取放活动丝杆27配合有芯片取放活动块28，所述的芯片取放活动块28上设置有芯片取放升降气缸29，所述的芯片取放升降气缸29下方连接有与芯片或成品配合的芯片取放吸取器30，所述的芯片取放活动电机26、芯片取放升降气缸29和芯片取放吸取器30连接到配电控制箱2。

优选的，所述的推紧装置16包括设置在机架1上相互配合的推紧活动电机44和推紧活动丝杆45，所述的推紧活动丝杆45配合有推紧活动块46，所述的推紧活动块46上设置有推紧升降气缸47，所述的推紧升降气缸47下方连接有推紧升降块48，所述的推紧升降块48的下方连接有组装载具19上的产品配合的推紧夹取器49，且推紧夹取器49还与机架1上设置的推紧载料座50配合，所述的推紧载料座50上铰接有与其上的产品配合的活动推紧块51，所述的活动推紧块51连接有倾斜设置的推紧气缸52，所述的推紧活动电机44、推紧升降气缸47、推紧夹取器49和推紧气缸52连接到配电控制箱2。

优选的，所述的芯片取放装置11和顶盖取放装置14之间设置有芯片顶紧装置12，所述的芯片顶紧装置12包括设置在机架1上的芯片顶紧气缸31，所述的芯片顶紧气缸31连接有芯片顶紧活动座32，所述的芯片顶紧活动座32上设置有穿入组装载具19内与芯片配合的芯片顶紧块33，所述的芯片顶紧气缸31连接到配电控制箱2。

优选的，所述组装载具19为活动卡紧载具，设置有松紧开合块36，所述的下盖取放装置10、芯片取放装置11、顶盖取放装置14和推紧装置16下方均设置有与松紧开合块36配合的松紧装置13，所述的松紧装置13包括设置在机架1上的松紧气缸34，所述的松紧气缸34连接有与松紧开合块36配合的松紧顶块35，所述的松紧气缸34连接到配电控制箱2。

优选的，所述的顶盖取放装置14和推紧装置16之间设置有检测筛选装置15，所述的检测筛选装置15包括设置在机架1上的检测筛选座37，所述的检测筛选座37上设置有检测筛选活动气缸38，所述的检测筛选活动气缸38连接有检测筛选活动座39，所述的检测筛选活动座39下方设置有检测筛选升降气缸40和CCD检测仪，所述的检测筛选升降气缸40下方连接有与组装载具19内的产品配合的检测筛选夹取器41，且组装转盘18上开设有与组装载具19匹配的不良品出料口42，且位于检测筛选装置15下方的不良品出料口42对接有不良品出料滑道43，所述的检测筛选活动气缸38、检测筛选升降气缸40和检测筛选夹取器41连接到配电控制箱2。

具体使用时，先是下盖和顶盖的上料，先通过盖板上料活动气缸54带动盖板上料活动座55移动到下盖输送槽6或顶盖输送槽8的上方，然后通过盖板上料气缸57带动盖板上料卡块58活动，使盖板落入到输送槽内，并进行输送，同时盖板上料卡块58限制底部第二层的盖板，等底部第一层的盖板全部输送走后，采用同样的方式对后期的盖板进行上料，于此同时，将装有芯片的上下料输送载具67放置到上料输送带63上，经过上料输送带63输送后，通过上下料定位气缸70带动上下料定位插销71对上下料输送载具67进行定位，然后通过上下料转送机械手4将上下料输送载具67内的芯片取放到芯片存放架25上，之后通过下盖取放装置10将下盖输送槽6内的下盖放置到组装载具19内，之后通过组装转盘18带动组装载具19转动到下一个工位，通过芯片取放装置11将芯片存放架25上的芯片取放到组装载具19内的下盖上，然后继续转动到下一个工位，通过芯片顶紧气缸31带动芯片顶紧块33将芯片顶到下盖的对应位置，之后继续转动到下一个工位，先通过松紧气缸34带动松紧开合块36开合，然后通过顶盖取放装置14将顶盖放置到组装载具19内盖住芯片，然后继续输送到下一个工位，通过CCD检测仪检测产品是否合格，如不合格，则通过筛选检测夹取器41将产品从不良品出料滑道43中送出，如合格，则继续转动到下一个工位，通过推紧夹取器49将初步组装的产品取放到推紧载料座50上，然后通过推紧气缸52带动活动推紧块51将产品推紧，之后再重新取放到组装载具19内，并继续转动到下一个工位，通过铆接装置17将下盖和顶盖铆接好，之后继续输送两个工位到芯片取放工位，通过芯片取放装置11将产品取下放置到芯片存放架25上，之后通过上下料转送机械手4将其转送到上下料输送载具67空缺的地方，之后再继续将芯片转送到存放架25中，同时组装载具19反向转动一个工位到下盖取放工位，如此重复操作，当上下料输送载具67内装满组装后的USB芯片模块产品时，使其输送到上料输送带63的末端，然后通过上下料转换气缸66将其推送到下料输送带65上，进行下料。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想，以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均应视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种USB芯片模块组装的芯片自动送料机构，它包括机架（1）和配电控制箱（2），所述的机架（1）上设置有芯片存放架（25），所述的芯片存放架（25）通过上下料转送机械手（4）配合有上下料输送装置（3），所述的上下料输送装置（3）包括设置在机架（1）上的上下料输送座（61），所述的上下料输送座（61）上设置有输送方向相反的上料输送带（63）和下料输送带（65），且它们分别配合有上料输送电机（62）和下料输送电机（64），上下料输送带上放置有盘式的上下料输送载具（67），且上下料输送载具（67）与上下料输送座（61）上设置的上下料转换气缸（66）配合，且机架（1）上设置有与上料输送带（63）上的上下料输送载具（67）配合的上下料定位装置（68），所述的上下料定位装置（68）包括设置在机架（1）上的上下料定位气缸（70），所述的上下料定位气缸（70）下方连接有与上下料输送载具（67）上均匀开设的上下料定位销孔（72）配合的上下料定位插销（71），所述的上料输送电机（62）、下料输送电机（64）、上下料转换气缸（66）、上下料转送吸取器（75）和上下料定位气缸（70）连接到配电控制箱（2）。

2.根据权利要求1所述的一种USB芯片模块组装的芯片自动送料机构，其特征在于，所述的上下料转送机械手（4）包括设置在机架（1）上的上下料转送马达（73），所述的上下料转送马达（73）连接有上下料转送转臂（74），所述的上下料转送转臂（74）上设置有上下料转送吸取器（75），所述的上下料转动马达（73）连接到配电控制箱（2）。

3.根据权利要求1所述的一种USB芯片模块组装的芯片自动送料机构，其特征在于，所述的机架（1）上还设置有与芯片存放架（25）配合的芯片取放装置（11），所述的芯片取放装置（11）包括设置在机架（1）上且相互配合的芯片取放活动电机（26）和芯片取放活动丝杆（27），所述的芯片取放活动丝杆（27）配合有芯片取放活动块（28），所述的芯片取放活动块（28）上设置有芯片取放升降气缸（29），所述的芯片取放升降气缸（29）下方连接有与芯片或成品配合的芯片取放吸取器（30），所述的芯片取放活动电机（26）、芯片取放升降气缸（29）和芯片取放吸取器（30）连接到配电控制箱（2）。