CN110947583B - 一种气动式多胶筒点胶机构及其点胶方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种气动式多胶筒点胶机构及其点胶方法，该机构包括立柱平台、直线驱动组件、多个点胶单元、多个点胶机械手以及点胶控制箱；所述立柱平台上平铺有横向设置的直线驱动组件，所述直线驱动组件上设置有左右独立移动的多个点胶单元，所述点胶单元前端设置有可上下调节的点胶机械手，所述点胶机械手上的胶筒通过气管连接点胶控制箱。本发明中的多个点胶机械手能沿XYZ方向多维独立运动同时对支架点胶，点胶机械手的触点组件通过上下触点的闭合和断开来传输电信号，通过电信号来确定点胶头的相对高度，点胶控制箱能调节胶筒中压力的大小，使点胶头出胶保持一致的微胶体积和形状，显著提升了点胶的速度和精度。

Description

一种气动式多胶筒点胶机构及其点胶方法
技术领域
本发明涉及半导体封装技术领域，具体的说是涉及一种锡膏点胶工艺的一种气动式多胶 筒点胶机构及其点胶方法。
背景技术
现有点胶技术，采用的是单体式多胶筒点胶头对IC支架进行锡膏点胶，由于机械加工件 存在精度误差，在进行装配组装时各个配件公差会累积，导致四个点胶头不在同一个空间位 置，点胶头对支架进行点胶时，会影响支架上锡膏的大小及厚度，导致芯片封装工艺中粘性 缺失或锡膏过厚；其次，随着胶筒内锡膏液面的下降，其内的气压也随之变化，存在胶筒出 胶量不稳定的隐患，导致支架上的锡膏形状大小不一致，影响整体机台的点胶精度。而且传 统的点胶头结构，不具备反应其状态信息的功能，操作人员在调试机器和更换点胶头时，往 往只能凭经验和感觉校正点胶头的位置，而每次调节的点胶头位置都会不一样，造成点在支 架上的胶水量不一致，产品一致性不好。
鉴于现有技术的上述缺陷，迫切需要研制一种新型的气动式多胶筒点胶机构。
发明内容
针对现有技术中的不足，本发明要解决的技术问题在于提供了一种气动式多胶筒点胶机 构及其点胶方法，设计该气动式多胶筒点胶机构的目的是提高点胶效率和点胶精度。
为解决上述技术问题，本发明通过以下方案来实现：本发明的一种气动式多胶筒点胶机 构，其特征在于，该点胶机构包括：
立柱平台；
多组安装于所述立柱平台的顶部且横向设置的直线驱动组件；
多组点胶单元，装设于所述直线驱动组件的活动部且其被所述直线驱动组件驱动做X轴 向移动；
点胶机械手，安装于所述点胶单元前端且其能够被所述点胶单元驱动做升降运动以及Y 轴向移动，所述点胶机械手上设置有上下触点及点胶头，所述点胶机械手通过所述上下触点 的闭合和断开来传输电信号，进而通过电信号以确定所述点胶头的高度；
点胶机械手上的胶筒连接点胶控制箱以调节胶筒内空气的压力大小，使点胶头出胶保持 一致的微胶体积和形状。
进一步的，所述直线驱动组件包括：
点胶模组底座，固定在所述立柱平台的顶部；
设置在所述点胶模组底座上的三组直线导轨，该三组直线导轨相互平行且设置在X轴向 上，每两组相邻的直线导轨间距相等，各直线导轨的两端设有挡柱；
固设于所述点胶模组底座上且呈NS交替排列的两排永磁定子板，两排永磁定子板分别设 置在三组直线导轨之间的间隙处；
多组直线驱动动子，置于所述永磁定子板的上方，所述直线驱动动子通电后，其与所述 永磁定子板相互作用产生横向驱动力做X轴向移动，所述多组直线驱动动子上安装所述点胶单 元。
进一步的，所述直线驱动动子设置有四组，其交替的设置在两排永磁定子板的上方。
进一步的，所述点胶单元包括：
点胶左右移动板，其底部的三个凸台固定在所述直线驱动组件上的三个呈Y轴向排成直线 的滑块上，其底部由两个相邻的凸台形成的凹槽固接在所述直线驱动动子；
Y轴驱动机构，其包括Y轴电机、电机座以及丝杆，所述Y轴电机通过电机座固定在所述点 胶左右移动板的上侧，所述Y轴电机驱动端连接丝杆并驱动所述丝杆旋转；
点胶上下驱动组件，其通过一滑座滑接于一滑轨上，该滑轨固定在所述点胶左右移动板 上板面且置于所述Y轴驱动机构的驱动方向，所述滑座上且靠近Y轴电机的一侧安装有与所述 丝杆螺接的连接块，所述点胶上下驱动组件设有安装在所述滑座上的上下驱动机构以及安装 在所述上下驱动机构上并被所述上下驱动机构驱动做升降运动的点胶机械手安装座，该点胶 机械手安装座安装所述点胶机械手；
光栅读头，设置在所述点胶左右移动板的尾部，其用于感应所述点胶单元左右位移的距 离。
进一步的，所述点胶机械手包括：
点胶上下调节座，安装于所述点胶单元前端的点胶机械手安装座上，其上设置有夹口， 该夹口两侧形成双臂凸台；
相机镜头组件，安装于所述点胶上下调节座上且其被所述双臂凸台夹住；
胶筒触点组件，安装于所述相机镜头组件上，其上设置有用于装胶水的胶筒；
点胶光源组件，安装于所述相机镜头组件和胶筒触点组件的底部，其用于相机镜头进行 拍照定位时的补光；
一用于感应所述胶筒内胶水液面且设置在所述胶筒侧面的液位传感器。
进一步的，所述相机镜头组件包括相机镜头以及镜头安装座，所述镜头安装座内部开设 有倾斜上下的通孔，其通孔内部设置有相机镜头，所述镜头安装座安装在所述点胶上下调节 座上的角度可调节。
进一步的，所述胶筒触点组件包括交叉导轨安装座、胶筒固定组件、胶筒、触点组件、 弹性元件、交叉导轨以及点胶头，所述交叉导轨安装座内设置有交叉导轨，所述触点组件的 上触点固定于所述交叉导轨安装座上，其下触点镶入镜头安装座内，所述触点组件通过所述 交叉导轨能上下小位移滑动；所述胶筒固定组件和镜头安装座侧面角落设置能够限制位移变 化的弹性元件，所述触点组件的上方设置有所述胶筒固定组件，所述胶筒固定组件设置有调 节孔大小的活动部件；所述胶筒下方出口连接有所述点胶头，所述点胶头被点胶光源组件和 所述胶筒固定组件夹持固定。
进一步的，所述触点组件通过上下触点的闭合和断开来传输电信号，通过电信号来确定 点胶头的高度。
进一步的，还包括点胶控制箱，所述点胶控制箱设置在各电机座的顶部，其用于调节胶 筒内空气压力大小以及控制压力作用的时间。
一种气动式多胶筒点胶机构的点胶方法，该方法包括以下步骤：
步骤一，首先，所述点胶机械手通过左右的直线驱动组件和点胶单元的系统驱动，使每 个点胶机械手到达所要点胶支架的正上方；
步骤二，接着，所述点胶机械手中的相机镜头组件对支架进行拍照识别，相机镜头组件 协助系统驱动支架移到点胶原点位；
步骤三，然后，点胶控制箱控制电磁阀对胶筒施压，系统驱动点胶机械手向下移动，对 支架进行点胶；
步骤四，最后，通过系统编程确定每个点胶机械手的点胶区域，多个点胶机械手同时往 一个方向持续重复步骤三点胶，完成对整支架的点胶。
相对于现有技术，本发明的有益效果是：
1、本发明的点胶机械手通过系统的驱动能在XYZ三轴方向进行独立运动，提高了点胶运 动精度，方便可调。
2、本发明的点胶机械手中同时设置有胶筒、相机镜头以及光源组件，功能集中，结构紧 凑，减少空间占用面积。
3、本发明的点胶控制箱可以调节系统中胶筒内部的压力大小，控制压力作用的时间，使 点胶头的出胶体积和形状大小保持一致，保证了点胶品质。
4、本发明的点胶机械手中设置有触点接触传送电信号，确定点胶头相对高度，进一步精 确点胶。
附图说明
图1为本发明实施例的整体结构示意图。
图2为本发明实施例的直线驱动组件结构示意图。
图3为本发明实施例的点胶单元结构示意图。
图4为本发明实施例的点胶单元中点胶机械手结构示意图。
图5为本发明实施例的点胶单元中相机镜头组件结构示意图。
图6为本发明实施例的点胶单元中胶筒触点组件结构示意图。
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，使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出 更为清楚明确的界定。显然，本发明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做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。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、 “竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位 置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具 有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第 一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连 接；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， 还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技 术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突 就可以相互结合。
实施例1：本发明的具体结构如下：
请参照附图1-6，本发明的一种气动式多胶筒点胶机构，该点胶机构包括：
立柱平台1；
多组安装于所述立柱平台1的顶部且横向设置的直线驱动组件2；
多组点胶单元3，装设于所述直线驱动组件2的活动部且其被所述直线驱动组件2驱动 做X轴向移动；
点胶机械手4，安装于所述点胶单元3前端且其能够被所述点胶单元3驱动做升降运动以及 Y轴向移动，所述点胶机械手4上设置有上下触点及点胶头，所述点胶机械手4通过所述上下触 点的闭合和断开来传输电信号，进而通过电信号以确定所述点胶头的高度；
点胶机械手4上的胶筒433连接点胶控制箱5以调节胶筒433内空气的压力大小，使点胶头 出胶保持一致的微胶体积和形状。
本实施例的一种优选技术方案：所述直线驱动组件2包括：
点胶模组底座21，固定在所述立柱平台1的顶部；
设置在所述点胶模组底座21上的三组直线导轨22，该三组直线导轨22相互平行且设置在X 轴向上，每两组相邻的直线导轨22间距相等，各直线导轨22的两端设有挡柱；
固设于所述点胶模组底座21上且呈NS交替排列的两排永磁定子板24，两排永磁定子板24 分别设置在三组直线导轨22之间的间隙处；
多组直线驱动动子23，置于所述永磁定子板24的上方，所述直线驱动动子23通电后，其 与所述永磁定子板24相互作用产生横向驱动力做X轴向移动，所述多组直线驱动动子23上安装 所述点胶单元3。
本实施例的一种优选技术方案：所述直线驱动动子23设置有四组，其交替的设置在两排 永磁定子板24的上方。
本实施例的一种优选技术方案：所述点胶单元3包括：
点胶左右移动板31，其底部的三个凸台固定在所述直线驱动组件2上的三个呈Y轴向排成 直线的滑块上，其底部由两个相邻的凸台形成的凹槽固接在所述直线驱动动子23；
Y轴驱动机构32，其包括Y轴电机、电机座以及丝杆，所述Y轴电机通过电机座固定在所述 点胶左右移动板31的上侧，所述Y轴电机驱动端连接丝杆并驱动所述丝杆旋转；
点胶上下驱动组件33，其通过一滑座滑接于一滑轨上，该滑轨固定在所述点胶左右移动 板31上板面且置于所述Y轴驱动机构32的驱动方向，所述滑座上且靠近Y轴电机的一侧安装有 与所述丝杆螺接的连接块，所述点胶上下驱动组件33设有安装在所述滑座上的上下驱动机构 以及安装在所述上下驱动机构上并被所述上下驱动机构驱动做升降运动的点胶机械手安装 座，该点胶机械手安装座安装所述点胶机械手4；
光栅读头34，设置在所述点胶左右移动板31的尾部，其用于感应所述点胶单元3左右位移 的距离。
本实施例的一种优选技术方案：所述点胶机械手4包括：
点胶上下调节座41，安装于所述点胶单元3前端的点胶机械手安装座上，其上设置有夹口， 该夹口两侧形成双臂凸台；
相机镜头组件42，安装于所述点胶上下调节座41上且其被所述双臂凸台夹住；
胶筒触点组件43，安装于所述相机镜头组件42上，其上设置有用于装胶水的胶筒433；
点胶光源组件44，安装于所述相机镜头组件42和胶筒触点组件43的底部，其用于相机镜 头进行拍照定位时的补光；
一用于感应所述胶筒433内胶水液面且设置在所述胶筒433侧面的液位传感器45。
本实施例的一种优选技术方案：所述相机镜头组件42包括相机镜头421以及镜头安装座 422，所述镜头安装座422内部开设有倾斜上下的通孔，其通孔内部设置有相机镜头421，所述 镜头安装座422安装在所述点胶上下调节座41上的角度可调节。
本实施例的一种优选技术方案：所述胶筒触点组件43包括交叉导轨安装座431、胶筒固定 组件432、胶筒433、触点组件434、弹性元件435、交叉导轨436以及点胶头437，所述交叉导 轨安装座431内设置有交叉导轨436，所述触点组件434的上触点固定于所述交叉导轨安装座 431上，其下触点镶入镜头安装座422内，所述触点组件434通过所述交叉导轨436能上下小位 移滑动；所述胶筒固定组件432和镜头安装座422侧面角落设置能够限制位移变化的弹性元件 435，所述触点组件434的上方设置有所述胶筒固定组件432，所述胶筒固定组件432设置有调 节孔大小的活动部件；所述胶筒433下方出口连接有所述点胶头437，所述点胶头437被点胶光 源组件44和所述胶筒固定组件432夹持固定。
本实施例的一种优选技术方案：所述触点组件434通过上下触点的闭合和断开来传输电信 号，通过电信号来确定点胶头437的高度。
本实施例的一种优选技术方案：还包括点胶控制箱5，所述点胶控制箱5设置在各电机座 的顶部，其用于调节胶筒433内空气压力大小以及控制压力作用的时间。
实施例2：
一种气动式多胶筒点胶机构的点胶方法，该方法包括以下步骤：
步骤一，首先，所述点胶机械手4通过左右的直线驱动组件2和点胶单元3的系统驱动， 使每个点胶机械手4到达所要点胶支架的正上方；
步骤二，接着，所述点胶机械手4中的相机镜头组件42对支架进行拍照识别，相机镜头 组件42协助系统驱动支架移到点胶原点位；
步骤三，然后，点胶控制箱5控制电磁阀对胶筒施压，系统驱动点胶机械手4向下移动， 对支架进行点胶；
步骤四，最后，通过系统编程确定每个点胶机械手4的点胶区域，多个点胶机械手4同 时往一个方向持续重复步骤三点胶，完成对整支架的点胶。
综上所述，本发明的点胶机械手通过系统的驱动能在XYZ三轴方向进行独立运动，提高了 点胶运动精度，方便可调。本发明的点胶机械手中同时设置有胶筒、相机镜头以及光源组件， 功能集中，结构紧凑，减少空间占用面积。本发明的点胶控制箱可以调节系统中胶筒内部的 压力大小，控制压力作用的时间，使点胶头的出胶体积和形状大小保持一致，保证了点胶品 质。本发明的点胶机械手中设置有触点接触传送电信号，确定点胶头相对高度，进一步精确 点胶。
以上所述仅为本发明的优选实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发 明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术 领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (6)

1.一种气动式多胶筒点胶机构，其特征在于，该点胶机构包括：
立柱平台(1)；
多组安装于所述立柱平台(1)的顶部且横向设置的直线驱动组件(2)；
多组点胶单元(3)，装设于所述直线驱动组件(2)的活动部且其被所述直线驱动组件(2)驱动做X轴向移动；
点胶机械手(4)，安装于所述点胶单元(3)前端且其能够被所述点胶单元(3)驱动做升降运动以及Y轴向移动，所述点胶机械手(4)上设置有上下触点及点胶头，所述点胶机械手(4)通过所述上下触点的闭合和断开来传输电信号，进而通过电信号以确定所述点胶头的高度；
点胶机械手(4)上的胶筒(433)连接点胶控制箱(5)以调节胶筒(433)内空气的压力大小，使点胶头出胶保持一致的微胶体积和形状
所述点胶机械手(4)包括：
点胶上下调节座(41)，安装于所述点胶单元(3)前端的点胶机械手安装座上，其上设置有夹口，该夹口两侧形成双臂凸台；
相机镜头组件(42)，安装于所述点胶上下调节座(41)上且其被所述双臂凸台夹住；
胶筒触点组件(43)，安装于所述相机镜头组件(42)上，其上设置有用于装胶水的胶筒(433)；
点胶光源组件(44)，安装于所述相机镜头组件(42)和胶筒触点组件(43)的底部，其用于相机镜头进行拍照定位时的补光；
一用于感应所述胶筒(433)内胶水液面且设置在所述胶筒(433)侧面的液位传感器(45)，所述相机镜头组件(42)包括相机镜头(421)以及镜头安装座(422)，所述镜头安装座(422)内部开设有倾斜上下的通孔，其通孔内部设置有相机镜头(421)，所述镜头安装座(422)安装在所述点胶上下调节座(41)上的角度可调节，所述胶筒触点组件(43)包括交叉导轨安装座(431)、胶筒固定组件(432)、胶筒(433)、触点组件(434)、弹性元件(435)、交叉导轨(436)以及点胶头(437)，所述交叉导轨安装座(431)内设置有交叉导轨(436)，所述触点组件(434)的上触点固定于所述交叉导轨安装座(431)上，其下触点镶入镜头安装座(422)内，所述触点组件(434)通过所述交叉导轨(436)能上下小位移滑动；所述胶筒固定组件(432)和镜头安装座(422)侧面角落设置能够限制位移变化的弹性元件(435)，所述触点组件(434)的上方设置有所述胶筒固定组件(432)，所述胶筒固定组件(432)设置有调节孔大小的活动部件；所述胶筒(433)下方出口连接有所述点胶头(437)，所述点胶头(437)被点胶光源组件(44)和所述胶筒固定组件(432)夹持固定，所述触点组件(434) 通过上下触点的闭合和断开来传输电信号，通过电信号来确定点胶头(437)的高度。
2.根据权利要求1所述的一种气动式多胶筒点胶机构，其特征在于，所述直线驱动组件(2)包括：
点胶模组底座(21)，固定在所述立柱平台(1)的顶部；
设置在所述点胶模组底座(21)上的三组直线导轨(22)，该三组直线导轨(22)相互平行且设置在X轴向上，每两组相邻的直线导轨(22)间距相等，各直线导轨(22)的两端设有挡柱；
固设于所述点胶模组底座(21)上且呈NS交替排列的两排永磁定子板(24)，两排永磁定子板(24)分别设置在三组直线导轨(22)之间的间隙处；
多组直线驱动动子(23)，置于所述永磁定子板(24)的上方，所述直线驱动动子(23)通电后，其与所述永磁定子板(24)相互作用产生横向驱动力做X轴向移动，所述多组直线驱动动子(23)上安装所述点胶单元(3)。
3.根据权利要求2所述的一种气动式多胶筒点胶机构，其特征在于，所述直线驱动动子(23)设置有四组，其交替的设置在两排永磁定子板(24)的上方。
4.根据权利要求3所述的一种气动式多胶筒点胶机构，其特征在于，所述点胶单元(3)包括：
点胶左右移动板(31)，其底部的三个凸台固定在所述直线驱动组件(2)上的三个呈Y轴向排成直线的滑块上，其底部由两个相邻的凸台形成的凹槽固接在直线驱动动子(23)；
Y轴驱动机构(32)，其包括Y轴电机、电机座以及丝杆，所述Y轴电机通过电机座固定在所述点胶左右移动板(31)的上侧，所述Y轴电机驱动端连接丝杆并驱动所述丝杆旋转；
点胶上下驱动组件(33)，其通过一滑座滑接于一滑轨上，该滑轨固定在所述点胶左右移动板(31)上板面且置于所述Y轴驱动机构(32)的驱动方向，所述滑座上且靠近Y轴电机的一侧安装有与所述丝杆螺接的连接块，所述点胶上下驱动组件(33)设有安装在所述滑座上的上下驱动机构以及安装在所述上下驱动机构上并被所述上下驱动机构驱动做升降运动的点胶机械手安装座，该点胶机械手安装座安装所述点胶机械手(4)；
光栅读头(34)，设置在所述点胶左右移动板(31)的尾部，其用于感应所述点胶单元(3)左右位移的距离。
5.根据权利要求4所述的一种气动式多胶筒点胶机构，其特征在于，还包括点胶控制箱(5)，所述点胶控制箱(5)设置在各电机座的顶部，其用于调节胶筒(433)内空气压力大小以及控制压力作用的时间。
6.一种以权利要求1-5任意一项所述的气动式多胶筒点胶机构的点胶方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
步骤一，首先，所述点胶机械手(4)通过左右的直线驱动组件(2)和点胶单元(3)的系统驱动，使每个点胶机械手(4)到达所要点胶支架的正上方；
步骤二，接着，所述点胶机械手(4)中的相机镜头组件(42)对支架进行拍照识别，相机镜头组件(42)协助系统驱动支架移到点胶原点位；
步骤三，然后，点胶控制箱(5)控制电磁阀对胶筒施压，系统驱动点胶机械手(4)向下移动，对支架进行点胶；
步骤四，最后，通过系统编程确定每个点胶机械手(4)的点胶区域，多个点胶机械手(4)同时往一个方向持续重复步骤三点胶，完成对整支架的点胶。
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