CN108994777B - 一种自动上盖装置及自动上盖方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动上盖装置，包括工作台、压合机构、夹持机构以及吸附机构，所述压合机构包括上模盘、下模盘以及驱动件，所述上模盘和所述下模盘之间设有转动轴，所述驱动件和所述转动轴相连接，所述吸附机构包括吸附件以及移动组件，所述吸附件设于所述移动组件上，所述夹持机构包括设有夹手组件，利用吸附机构的吸附件将陶瓷盖盖体吸附带到所述上模盘中，利用夹持机构的夹手组件将待压盖的产品夹带到所述下模盘中，通过控制驱动件使得转动轴旋转，让所述上模盘压合到所述下模盘上，再进行加热使得盖体贴合到所述产品上，减低人工成本，节省工时，大幅提升生产效率及生产良率。

Description

一种自动上盖装置及自动上盖方法

技术领域

本发明涉及电子产品辅助设备技术领域，尤其涉及一种自动上盖装置及自动上盖方法。

背景技术

一般的电路板由许许多多的芯片、传感器、半导体元器件相互作用，再配合各种控制程序，才能实现控制电子设备展现功能，那么这些元器件的生产过程，将决定了这台电子设备的性能及产量，电子设备在当今的需求与日俱增，很多人认为电子设备的元器件的生产过程也是高效的、先进的、自动化的，但是实际情况却有所出入，例如有些元器件，在布置完产品的针脚后，需要在上面添加陶瓷盖，以保护产品及针脚。

现有的上盖方式仍然停留在人工阶段，工作人员用镊子分别将产品电子元器件和陶瓷盖放置到压合模中，通过加热使得陶瓷盖贴合于产品上，工作人员再用镊子取走压合后的成品，从上述工序流程可知，现有的上盖方式具有以下缺点：(1)人工成本高，每一步都需要人力进行操作；(2)效率低下，利用镊子夹取陶瓷盖、产品以及成品的过程非常多；(3)压合加热过程长，无法利用压合过程的时间交叉进行其他工作。

发明内容

为了克服现有技术存在的不足，本发明提供一种可自动上盖压合，从而避免人工成本投入过多的自动上盖装置。

本发明还提供一种基于上述自动上盖装置的自动上盖方法。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种自动上盖装置，包括工作台、压合机构、夹持机构以及吸附机构，所述压合机构、所述夹持机构以及所述吸附机构均设于所述工作台上，

所述压合机构包括用于放置盖体的上模盘、用于放置产品的下模盘以及驱动件，所述上模盘和所述下模盘之间设有转动轴，所述驱动件和所述转动轴相连接，

所述吸附机构包括设有用于移动所述盖体放置到所述上模盘的吸附件以及用于移动所述吸附件的移动组件，所述吸附件设于所述移动组件上，

所述夹持机构包括设有用于移动所述产品放置到所述下模盘的夹手组件。

作为优选方案，所述夹手组件包括两个条形状的夹臂，所述夹臂对所述产品的边缘处形成夹持力。

作为优选方案，所述夹持机构还包括吸嘴组件和调位组件，所述调位组件位于所述吸嘴组件与所述夹手组件之间。

作为优选方案，所述工作台上还设有用于预盛放所述盖体的盖盘以及盖体中转盘，所述吸嘴组件往复移动于所述盖盘与所述盖体中转盘之间；所述工作台上还设有用于预盛放所述产品的载具以及用于放置盖合后的成品的成品中转盘，所述夹持组件往复移动于所述成品中转盘与所述载具之间。

作为优选方案，所述上模盘、所述下模盘、所述盖盘、所述盖体中转盘、所述载具和所述成品中转盘均设有定位凹槽。

作为优选方案，所述移动组件包括升降模块、横向移动模块以及呈L型的支架板，所述吸附件设于所述支架板的底面，所述支架板的侧面设于所述升降模块上，所述升降模块与所述横向移动模块相连接。

作为优选方案，所述升降模块呈竖直方向设置，所述横向模块呈水平方向设置，所述升降模块为丝杆滑块模块，所述横向移动模块为同步带滑台模块。

一种基于上述自动上盖装置的自动上盖方法，包括以下步骤：

S1、提供放置有产品的载具以及放置有盖体的盖盘；

S2、控制夹持机构将预设数量的所述盖体从盖盘移至到盖体中转盘中；

S3、控制夹持机构将预设数量的所述产品从载具移至到下模盘中；

S4、控制吸附机构将所述盖体从所述盖体中转盘移至上模盘中；

S5、将所述上模盘和所述下模盘进行压合，开始加热并获取当前加热时间；

S6、将所述当前加热时间与预设加热时间相比较，判断所述当前加热时间是否到达预设加热时间，若是，则执行步骤S7，若不是，则执行步骤S8；

S7、停止加热，打开所述上模盘和所述下模盘，控制所述吸附机构将盖合后的成品移至成品中转盘中，返回步骤S3；

S8、控制夹持机构继续将预设数量的所述盖体从盖盘移至到盖体中转盘中；

S9、判断成品中转盘中是否有成品，若有，则控制夹持机构将所述成品移回所述载具中，若无，则所述夹持机构停止执行动作；

S10、发出更换盛放有所述成品的载具以及空置的所述盖盘的信号。

作为优选方案，在步骤S3中，利用所述夹持机构的调位组件对所述产品进行长度方向的位置调整。

作为优选方案，控制所述吸附机构的多个吸附件同时移动多个所述盖体或者多个所述成品。

本发明所提供的自动上盖装置，与现有技术相比，其有益效果是：本发明利用吸附机构的吸附件将陶瓷盖盖体吸附带到压合机构的上模盘中，利用夹持机构的夹手组件将待压盖的产品夹带到所述压合机构的下模盘中，通过控制驱动件使得转动轴旋转，让所述上模盘压合到所述下模盘上，再进行加热使得盖体贴合到所述产品上，且所述吸附机构和所述夹持机构在压合过程中可执行其他准备动作，大大减低了人工成本，且可大量节省工时，大幅提升生产效率及生产良率，避免因人工方式上盖而导致品质不稳定情况的发生。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明优选的实施例的自动上盖装置立体结构示意图。

图2为本发明优选的实施例的自动上盖装置的吸附机构结构示意图。

图3为图2另一视角结构示意图。

图4为本发明优选的实施例的自动上盖装置的上模盘和下模盘结构示意图。

图5为本发明优选的实施例的自动上盖装置的夹持机构内部结构示意图。

图6为本发明优选的实施例的自动上盖装置的成品分解结构示意图。

图7为本发明优选的实施例的自动上盖装置的成品结构示意图。

图8为本发明优选的实施例的自动上盖装置的夹持状态示意图。

图9为本发明优选的实施例的自动上盖方法的流程示意图。

图中：

100.成品；110.盖体；120.产品；

200.工作台；

300.压合机构；310.上模盘；320.下模盘；330.驱动件；340.转动轴；350.铰链；

400.夹持机构；410.夹手组件；411.夹臂；420.吸嘴组件；430.调位组件；440.底座；

500.吸附机构；510.吸附件；520.升降模块；521.同步架；522.丝杆；523.第二导轨；530.横向移动模块；531.固定架；532.同步带；533.第一导轨；540.支架板；

600.盖盘；

700.盖体中转盘；

800.载具；

900.成品中转盘。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明中，除非另有明确的规定及限定，术语“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，在本发明的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

如图1至图8所示，本发明优选的第一种实施例提供了一种自动上盖装置，包括工作台200、压合机构300、夹持机构400以及吸附机构500，所述压合机构300、所述夹持机构400以及所述吸附机构500均设于所述工作台200上，

所述压合机构300包括用于放置盖体110的上模盘310、用于放置产品120的下模盘320以及驱动件330，所述上模盘310和所述下模盘320之间设有转动轴340，所述驱动件330和所述转动轴340相连接，

所述吸附机构500包括设有用于移动所述盖体110放置到所述上模盘310的吸附件510以及用于移动所述吸附件510的移动组件，所述吸附件510设于所述移动组件上，

所述夹持机构400包括设有用于移动所述产品120放置到所述下模盘320的夹手组件410。

基于上述特征的自动上盖装置，利用吸附机构500的吸附件510将陶瓷盖盖体110吸附带到压合机构300的上模盘310中，利用夹持机构400的夹手组件410将待压盖的产品120夹带到所述压合机构300的下模盘320中，通过控制驱动件330使得转动轴340旋转，让所述上模盘310压合到所述下模盘320上，再进行加热使得盖体110贴合到所述产品120上，且所述吸附机构500和所述夹持机构400在压合过程中可执行其他准备动作，大大减低了人工成本，且可大量节省工时，大幅提升生产效率及生产良率，避免因人工方式上盖而导致品质不稳定情况的发生。

在本实施例中，所述驱动件330可以为旋转气缸，所述上模盘310和所述下模盘320通过铰链350连接，实现所述上模盘310和所述下模盘320在所述驱动件330的驱动下，可进行旋转压合或者打开，如图6及图7所示，所述陶瓷盖盖体110压合于所述元器件产品120上，形成盖合后的成品100。

如图5所示，所述夹手组件410包括两个条形状的夹臂411，所述夹臂411对所述产品120的宽度方向的边缘处形成夹持力，具体的，所述夹手组件410通过气动系统控制向下运动，到达一定的位置时，所述夹臂411通气对元器件产品120的边缘处进行夹取(如图8所示)，不触碰和加压元器件的焊线区，避免造成不必要的损害。

进一步的，所述夹持机构400还包括吸嘴组件420和调位组件430，所述调位组件430位于所述吸嘴组件420与所述夹手组件410之间，所述吸嘴组件420用于吸取盖体110，在气动系统的控制下，所述吸嘴组件420可向下运动，到达一定位置后，可进行吸气吸附，实现搬运所述陶瓷盖盖体110以及成品100的动作，所述调位组件430可对所述元器件的长度方向进行位置的调整，用于搬运完产品120后对其进行调位，所述调位组件430的调位部位使用耐高温的塑料制作而成，在保证一定的盖合精度同时也避免对所述下模盘320或产品120造成损坏，在本实施例中，所述夹持机构400通过底座440设于所述工作台200上。

进一步的，如图1所示，所述工作台200上还设有用于预盛放所述盖体110的盖盘600以及盖体中转盘700，所述吸嘴组件420往复移动于所述盖盘600与所述盖体中转盘700之间，吸附盖盘600中陶瓷盖盖体110到所述盖体中转盘700中，再利用所述吸附机构500的吸附件510统一搬运陶瓷盖盖体110到上模盘310中，保证一分钟之内填满上模盘310，所述盖盘600的规格是7列8行，可放置56个陶瓷盖盖体110。

所述工作台200上还设有用于预盛放所述产品120的载具800以及用于放置盖合后的成品100的成品中转盘900，所述夹持机构400往复移动于所述成品中转盘900与所述载具800之间，陶瓷盖盖体110压合到元器件上后即为成品100，先利用吸附机构500统一将成品100吸附到成品中转盘900，后续再利用夹持机构400将成品100夹持回到所述载具800中，工作人员可直接替换载具800，换成未上盖的元器件产品120，在本实施例中，所述载具800共有6列，每列可放置10个元器件产品120，其中的一列作为数量调整，避免产品120与成品100在运输过程中造成干涉现象。

另外，所述盖体中转盘700与所述成品中转盘900位于所述压合机构300的左右两侧，所述吸附机构500位于所述压合机构300的后侧，便于所述吸附机构500统一将所述盖体110移至上模盘310中，以及便于吸附机构500统一将成品100移至到成品中转盘900中。

进一步的，所述上模盘310、所述下模盘320、所述盖盘600、所述盖体中转盘700、所述载具800和所述成品中转盘900均设有定位凹槽，使得所述元器件产品120、陶瓷盖盖体110以及盖合后成品100可在固定位置放置，且所述盖盘600、所述盖体中转盘700、所述载具800和所述成品中转盘900均放置于支承架上，便于快速地更换，每一个所述盖体中转盘700、所述成品中转盘900、所述上模盘310与所述下模盘320的定位凹槽的数量和排布均为相同，都是8行3列，共24个，便于所述吸附件510统一搬运，节省时间。

进一步的，如图2及图3所示，所述移动组件包括升降模块520、横向移动模块530以及呈L型的支架板540，多个所述吸附件510设于所述支架板540的底面，所述支架板540的侧面设于所述升降模块520上，所述升降模块520与所述横向移动模块530相连接，实现所述吸附件510可上下移动进行吸附，并左右移动至所需放置的地方，具体的，所述升降模块520呈竖直方向设置，所述横向模块呈水平方向设置，所述升降模块520为丝杆滑块模块，所述横向移动模块530为同步带滑台模块，所述同步带滑台模块包括固定架531、同步带532以及第一导轨533，所述升降模块520包括同步架521、丝杆522以及第二导轨523，所述固定架531设于所述工作台200上，所述同步架521可相对滑动地设于所述第一导轨533上，所述同步带532与所述同步架521相连接，通过电机控制所述同步架521左右移动，所述第二导轨523设置于所述同步架521上，所述支架板540可相对滑动地设于所述第二导轨523上，所述丝杆522与所述支架板540相连接，通过电机控制所述支架板540上下移动，从而实现所述吸附件510的上下左右移动，可以理解的是，所述吸附机构500上的吸附件510可以为耐200℃高温的吸嘴，用于搬运陶瓷盖盖体110和成品100，保证了自动上料和下料的稳定性。

综上所述，本发明所有实施例所述自动上盖装置具有以下优点：(1)所述上模盘310和所述下模盘320自动压合和开启，工作人员脱离了压合加热过程，减少人力带来的不稳定因素，成品100的质量更加可靠，且避免高温对工作人员造成安全隐患；(2)利用所述夹持机构400和所述吸附机构500，对所述陶瓷盖盖体110、元器件产品120以及压合后的成品100进行交替搬运，节省操作时间；(3)在加热过程中，所述陶瓷盖盖体110和所述成品100的运输过程可交叉进行，进一步缩短了操作时间，提高效率。

如图9所示，本发明还提供一种基于上述自动上盖装置的自动上盖方法，包括以下步骤：

S1、提供放置有产品120的载具800以及放置有盖体110的盖盘600；

S2、控制夹持机构400将预设数量的所述盖体110从盖盘600移至到盖体中转盘700中；

S3、控制夹持机构400将预设数量的所述产品120从载具800移至到下模盘320中；

S4、控制吸附机构500将所述盖体110从所述盖体中转盘700移至上模盘310中；

S5、将所述上模盘310和所述下模盘320进行压合，开始加热并获取当前加热时间；

S6、将所述当前加热时间与预设加热时间相比较，判断所述当前加热时间是否到达预设加热时间，若是，则执行步骤S7，若不是，则执行步骤S8；

S7、停止加热，打开所述上模盘310和所述下模盘320，控制所述吸附机构500将盖合后的成品100移至成品中转盘900中，返回步骤S3；

S8、控制夹持机构400继续将预设数量的所述盖体110从盖盘600移至到盖体中转盘700中；

S9、判断成品中转盘900中是否有成品100，若有，则控制夹持机构400将所述成品100移回所述载具800中，若无，则所述夹持机构400停止执行动作；

S10、发出更换盛放有所述成品100的载具800以及空置的所述盖盘600的信号。

基于上述的自动上盖方法，在本实施例中，所述上模盘310和所述下模盘320盖合后的加热温度为160±5℃，加热时间为15分钟，利用夹持机构400上相机定位系统，实现陶瓷盖盖体110、元器件产品120以及盖合后的成品100的精确定位，整个过程只需工作人员替换所述盖盘600以及所述载具800，过程简单，一个人即可兼顾多台上盖装置，减少人力资源成本，且所述压合机构300的加热需要一定时间，在加热过程中，所述夹持机构400对陶瓷盖盖体110以及成品100的运输交叉进行，进一步缩短了操作流程的操作时间，提高效率，保证压合后成品100的质量，也避免压合过程中的高温给人带来的安全隐患。

进一步的，在步骤S3中，利用所述夹持机构400的调位组件430对所述产品120进行长度方向的位置调整，为放入所述下模盘320的元器件进行调位，提高盖合精度。

进一步的，控制所述吸附机构500的多个吸附件510同时移动多个所述盖体110或者多个所述成品100，节省上料以及下料的时间，并保证了一定的稳定性。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了更加方便以及简洁的描述，上述中描述的自动上盖方法的具体工作过程，可以参考前述自动上盖装置中对应的工作过程，在此不再赘述。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种自动上盖装置的上盖方法，其中自动上该装置包括工作台、压合机构、夹持机构以及吸附机构，所述压合机构、所述夹持机构以及所述吸附机构均设于所述工作台上，

所述压合机构包括用于放置盖体的上模盘、用于放置产品的下模盘以及驱动件，所述上模盘和所述下模盘之间设有转动轴，所述驱动件和所述转动轴相连接，

所述吸附机构包括设有用于移动所述盖体放置到所述上模盘的吸附件以及用于移动所述吸附件的移动组件，所述吸附件设于所述移动组件上，

所述夹持机构包括设有用于移动所述产品放置到所述下模盘的夹手组件；

其特征在于，包括以下步骤：

S1、提供放置有产品的载具以及放置有盖体的盖盘；

S2、控制夹持机构将预设数量的所述盖体从盖盘移至到盖体中转盘中；

S3、控制夹持机构将预设数量的所述产品从载具移至到下模盘中；

S4、控制吸附机构将所述盖体从所述盖体中转盘移至上模盘中；

S5、将所述上模盘和所述下模盘进行压合，开始加热并获取当前加热时间；

S6、将所述当前加热时间与预设加热时间相比较，判断所述当前加热时间是否到达预设加热时间，若是，则执行步骤S7，若不是，则执行步骤S8；

S7、停止加热，打开所述上模盘和所述下模盘，控制所述吸附机构将盖合后的成品移至成品中转盘中，返回步骤S3；

S8、控制夹持机构继续将预设数量的所述盖体从盖盘移至到盖体中转盘中；

S9、判断成品中转盘中是否有成品，若有，则控制夹持机构将所述成品移回所述载具中，若无，则所述夹持机构停止执行动作；

S10、发出更换盛放有所述成品的载具以及空置的所述盖盘的信号。

2.根据权利要求1所述的自动上盖装置的上盖方法，其特征在于，所述夹手组件包括两个条形状的夹臂，所述夹臂对所述产品的边缘处形成夹持力。

3.根据权利要求1所述的自动上盖装置的上盖方法，其特征在于，所述夹持机构还包括吸嘴组件和调位组件，所述调位组件位于所述吸嘴组件与所述夹手组件之间。

4.根据权利要求3所述的自动上盖装置的上盖方法，其特征在于，所述工作台上还设有用于预盛放所述盖体的盖盘以及盖体中转盘，所述吸嘴组件往复移动于所述盖盘与所述盖体中转盘之间；所述工作台上还设有用于预盛放所述产品的载具以及用于放置盖合后的成品的成品中转盘，所述夹持机构往复移动于所述成品中转盘与所述载具之间。

5.根据权利要求4所述的自动上盖装置的上盖方法，其特征在于，所述上模盘、所述下模盘、所述盖盘、所述盖体中转盘、所述载具和所述成品中转盘均设有定位凹槽。

6.根据权利要求1所述的自动上盖装置的上盖方法，其特征在于，所述移动组件包括升降模块、横向移动模块以及呈L型的支架板，所述吸附件设于所述支架板的底面，所述支架板的侧面设于所述升降模块上，所述升降模块与所述横向移动模块相连接。

7.根据权利要求6所述的自动上盖装置的上盖方法，其特征在于，所述升降模块呈竖直方向设置，所述横向移动模块呈水平方向设置，所述升降模块为丝杆滑块模块，所述横向移动模块为同步带滑台模块。

8.根据权利要求1中所述的自动上盖装置的上盖方法，其特征在于，在步骤S3中，利用所述夹持机构的调位组件对所述产品进行长度方向的位置调整。

9.根据权利要求1中所述的自动上盖装置的上盖方法，其特征在于，控制所述吸附机构的多个吸附件同时移动多个所述盖体或者多个所述成品。