CN111816587A - 芯片配件自动化智能组装系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及芯片配件自动化智能组装系统及方法，其包括用于将制冷片件粘接在芯片配件上；其包括机架总成作为载体。冷片振动盘，存储有制冷片件并逐个送料；工件传送装置，实现制冷片件在各个工位之间的衔接与转送；装装置，在工件传送装置一侧，用于完成对制冷片件的上料、涂胶、粘接及输出；码垛装置，输入端位于工件传送装置输出端；配件上料装置，用于实现芯片配件的上料；配件组装装置，用于将芯片配件粘到冷片件；本发明设计合理、结构紧凑且使用方便。
Description
技术领域
本发明涉及芯片配件自动化智能组装系统及方法。
背景技术
芯片配件组装制作需要高精度工艺及系统，但是现在配件一般通过铝合金散热片进行散热，但是，其散热效果差，占地面积大，通风效果差。如何实现对现有散热工艺进行改进，将散热组件与配件进行上下料、粘接，码垛等工艺成为急需解决的技术问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题总的来说是提供一种芯片配件自动化智能组装系统及方法。
为解决上述问题，本发明所采取的技术方案是：
一种芯片配件自动化智能组装系统，用于将制冷片件粘接在芯片配件上；其包括机架总成作为载体。
作为上述技术方案的进一步改进：
在机架总成上：
冷片振动盘，存储有制冷片件并逐个送料；
工件传送装置，实现制冷片件在各个工位之间的衔接与转送；
组装装置，在工件传送装置一侧，用于完成对制冷片件的上料、涂胶、粘接及输出；
码垛装置，输入端位于工件传送装置输出端；
配件上料装置，用于实现芯片配件的上料；
配件组装装置，用于将芯片配件粘到冷片件；
冷片上料通道，承接冷片振动盘输出的冷片件且倾斜；冷片上料通道输出端连接有水平放置的传送工件通道的进料工位；传送工件通道连接有传送废料排出通道；
在传送工件通道上设置有机械手驱动且用于夹持制冷片件在传送工件通道工位移动的传送纵横二自由度U型机械手；
在传送工件通道上设置有位于进料工位输出侧的第一涂胶工位、第一检验工位、第一粘接工位、第一紧固工位、第二涂胶工位、第二检验工位、第二粘接工位、第二紧固工位及输出工位；组装装置包括第一涂胶装置及第一检验装置；
第一涂胶装置在第一涂胶工位设置，其用于在制冷片件上涂胶；第一检验装置在第一检验工位设置，用于检测涂胶是否到位；
在第一粘接工位，配件组装装置将制冷片件粘接在制冷片件上；
在第一紧固工位设置有第一紧固装置，用于将螺丝送入并安装在制冷片件与芯片配件之间；
在第二涂胶装置设置有与第一涂胶装置结构相同的第二涂胶装置；
在第二检验装置设置有与第一检验装置结构相同的第二检验装置；
在第二粘接工位设置有相应的配件组装装置将对应的制冷片件粘接在制冷片件上；
在第二紧固装置上，设置有与第一紧固装置结构相同的第二紧固装置。第一紧固装置包括紧固升降座、设置在紧固升降座上的紧固旋转螺丝刀、设置在紧固升降座下方的紧固螺丝刀通道、上端与紧固螺丝刀通道下端连通的紧固汇聚螺钉下落通道及下端与紧固汇聚螺钉下落通道上端连通的紧固侧向螺钉通道；
螺钉通过紧固侧向螺钉通道下落到紧固汇聚螺钉下落通道中，然后，紧固升降座带动紧固旋转螺丝刀下降且紧固旋转螺丝刀旋转，使得螺钉安装在芯片配件与制冷片件连接；
配件上料装置包括预制有芯片配件且至少一端通透的芯片存储料道；芯片存储料道层叠在芯片下落通道中；芯片下落通道下方设置有横向通道，在横向通道中横向进出有芯片L型横向推杆，芯片存储料道下落到芯片L型横向推杆中且将芯片存储料道横向推出到芯片纵向推送工位，芯片L型横向推杆具有阻挡芯片存储料道下落的台阶，在芯片纵向推送工位纵向一端设置有芯片纵向推杆，用于将芯片存储料道纵向推送离开芯片L型横向推杆，在芯片纵向推送工位输出端设置有用于承接纵向推送离开芯片L型横向推杆的芯片存储料道的芯片送料自重通道，芯片送料自重通道设置在芯片送料摆动架上，在芯片送料自重通道一侧设置有芯片送料复位推杆及芯片送料铰接座，在芯片送料自重通道下方设置有芯片送料摆动杆；芯片送料摆动杆上端铰接有芯片送料摆动架；
芯片送料复位推杆驱动芯片送料摆动杆，使得芯片送料自重通道绕芯片送料铰接座摆动呈倾斜状态；
配件组装装置包括输入端与芯片送料自重通道输出端连接的芯片送料振动通道，在芯片送料振动通道输出端设置有芯片送料终端工位，在芯片送料终端工位与第一粘接工位或第二粘接工位之间设置有芯片横向移动架，在芯片横向移动架上设置有芯片上下料吸盘，用于吸附芯片配件；
在芯片送料自重通道上设置有配件处理装置；
配件处理装置包括设置在芯片送料自重通道上的配件加工工位，在配件加工工位上上下通透有配件工艺通道，在配件加工工位一侧连接有配件侧废料通道，在配件工艺通道之前设置有用于下压芯片配件的配件挡位下压头，在配件工艺通道上方设置有配件上定位升降模具，在配件上定位升降模具下端设置有配件上定位模具，在配件上定位升降模具下方设置有配件上顶推杆，在配件上顶推杆上端设置有配件上顶成形头，在配件上定位升降模具一侧升降设置有配件上顶剪切刀；
配件上顶成形头上顶与配件上定位模具适配，从而对芯片配件的引脚进行成型折弯，配件上顶剪切刀上行与配件上定位升降模具交错实现对引脚的裁切。
码垛装置包括横向设置且用于传送码垛承载托盘的码垛横向传送带；
码垛横向传送带中部具有与传送工件通道对应的输出工位；在输出工位两端分别设置有空载工位及满载工位；
在空载工位上方设置有码垛空载下落通道，在码垛空载下落通道层叠放置码垛承载托盘，在空载工位下方设置有码垛空载下托手，在码垛空载下落通道下端设置有码垛空载上伸缩托手，用于托载未落入码垛横向传送带上的码垛承载托盘；
在码垛承载托盘设置有输入端具有码垛进料坡口的码垛存储通道；
在满载工位下方设置有用于将满载码垛承载托盘上顶的码垛满载上顶推杆；在满载工位上方设置有码垛满载托架，在码垛满载托架上通过码垛复位扭簧铰接有码垛摆动托手，在码垛摆动托手下方设置有码垛下卡位座；
码垛满载上顶推杆将满载码垛承载托盘向上离开码垛横向传送带，满载码垛承载托盘上升克服码垛复位扭簧的弹簧力，使得码垛摆动托手上摆动；然后，码垛摆动托手在码垛复位扭簧的弹簧力作用下复位，并托载满载码垛承载托盘。
一种芯片配件自动化智能组装方法，用于将制冷片件粘接在芯片配件上；该方法包括以下步骤；
步骤一，启动冷片振动盘，冷片件通过冷片上料通道下落到传送工件通道的进料工位；
步骤二，启动传送纵横二自由度U型机械手，实现冷片件在工位之间的转送；
步骤三，首先，在第一涂胶工位，第一涂胶装置在制冷片件上涂胶；然后，在第一涂胶工位，第一检验工位检测涂胶是否到位；
步骤四，首先，在第一粘接工位，配件组装装置将制冷片件粘接在制冷片件上；
步骤五，在第一紧固工位，第一紧固装置将螺丝送入并安装在制冷片件与芯片配件之间；
步骤六，首先，在第二涂胶工位，第二涂胶装置在制冷片件上涂胶；然后，在第二涂胶工位，第二检验装置检测涂胶是否到位；
步骤七，首先，在第二粘接工位，配件组装装置将制冷片件粘接在制冷片件上；
步骤八，在第二紧固工位，第二紧固装置将螺丝送入并安装在制冷片件与芯片配件之间；
步骤九，对组对后的制冷片件进行码垛。
作为上述技术方案的进一步改进：
在步骤四及步骤七中，执行步骤A，首先，满载芯片配件的芯片存储料道下落到芯片L型横向推杆上；然后，芯片L型横向推杆将芯片存储料道送到芯片纵向推送工位，同时，将空载的芯片存储料道外推离开芯片纵向推送工位；其次，芯片纵向推杆将芯片存储料道纵向推送离开芯片L型横向推杆并进入到芯片送料自重通道；再次，芯片送料摆动杆带动芯片送料摆动架绕芯片送料铰接座摆动，使得芯片存储料道中的芯片配件输出到芯片送料振动通道中，并经过芯片送料振动通道送到芯片送料终端工位；紧接着，芯片上下料吸盘将芯片配件送到对应的粘接工位；再后来，芯片送料自重通道变为水平状态，芯片送料复位推杆将芯片存储料道从芯片送料自重通道送回到芯片纵向推送工位；
在步骤五及步骤八，包括以下步骤；首先，螺钉通过紧固侧向螺钉通道下落到紧固汇聚螺钉下落通道中；然后，紧固升降座带动紧固旋转螺丝刀下降且紧固旋转螺丝刀旋转，使得螺钉安装在芯片配件与制冷片件连接；
步骤九，首先，码垛空载上伸缩托手缩回，码垛空载下托手下托码垛承载托盘到码垛横向传送带上；然后，码垛横向传送带将码垛承载托盘送至输出工位，成品制冷片件沿着码垛进料坡口进入到码垛存储通道中；再次，成品制冷片件送到满载工位；紧接着，码垛满载上顶推杆将满载码垛承载托盘向上离开码垛横向传送带，满载码垛承载托盘上升克服码垛复位扭簧的弹簧力，使得码垛摆动托手上摆动；再后来，码垛摆动托手在码垛复位扭簧的弹簧力作用下复位，并托载满载码垛承载托盘。
其中，在芯片送料自重通道传送芯片配件的以下步骤内容；首先，通过横向气缸阻挡芯片配件在配件加工工位，并通过配件挡位下压头下压之后的芯片配件；然后，配件上定位升降模具带动配件上定位模具下压芯片配件，同时，配件上顶推杆上顶对引脚进行折弯，同时，配件上顶剪切刀与配件上定位升降模具进行裁切。
本发明设计合理、成本低廉、结实耐用、安全可靠、操作简单、省时省力、节约资金、结构紧凑且使用方便。
附图说明
图1是本发明的使用结构示意图；
图2是本发明的局部视图1；
图3是本发明的局部视图2；
图4是本发明的局部视图3；
图5是本发明的局部视图4；
图6是本发明的局部视图5；
图7是本发明的局部视图6；
图8是本发明的局部视图7；
其中：1、制冷片件；2、芯片配件；3、机架总成；4、冷片振动盘；5、工件传送装置；6、组装装置；7、码垛装置；8、配件上料装置；9、配件组装装置；10、冷片上料通道；11、传送工件通道；12、传送废料排出通道；13、传送纵横二自由度U型机械手；14、进料工位；15、第一涂胶装置；16、第一检验装置；17、第一粘接工位；18、第一紧固装置；19、第二涂胶装置；20、第二检验装置；21、第二粘接工位；22、第二紧固装置；23、紧固升降座；24、紧固旋转螺丝刀；25、紧固侧向螺钉通道；26、紧固汇聚螺钉下落通道；27、紧固螺丝刀通道；28、芯片存储料道；29、芯片下落通道；30、芯片L型横向推杆；31、芯片纵向推送工位；32、芯片纵向推杆；33、芯片送料复位推杆；34、芯片送料摆动杆；35、芯片送料摆动架；36、芯片送料铰接座；37、芯片送料自重通道；38、配件处理装置；39、芯片送料振动通道；40、芯片送料终端工位；41、芯片横向移动架；42、芯片上下料吸盘；43、配件加工工位；44、配件工艺通道；45、配件侧废料通道；46、配件挡位下压头；47、配件上定位升降模具；48、配件上顶剪切刀；49、配件上定位模具；50、配件上顶成形头；51、配件上顶推杆；52、码垛承载托盘；53、码垛空载上伸缩托手；54、码垛横向传送带；55、码垛空载下落通道；56、码垛空载下托手；57、码垛存储通道；58、码垛进料坡口；59、码垛满载上顶推杆；60、码垛满载托架；61、码垛复位扭簧；62、码垛摆动托手；63、码垛下卡位座。
具体实施方式
如图1-8所示，本实施例的芯片配件自动化智能组装系统，用于将制冷片件1粘接在芯片配件2上；其包括机架总成3作为载体。
在机架总成3上：
冷片振动盘4，存储有制冷片件1并逐个送料；
工件传送装置5，实现制冷片件1在各个工位之间的衔接与转送；
组装装置6，在工件传送装置5一侧，用于完成对制冷片件1的上料、涂胶、粘接及输出；
码垛装置7，输入端位于工件传送装置5输出端；
配件上料装置8，用于实现芯片配件2的上料；
配件组装装置9，用于将芯片配件2粘到冷片件1；
冷片上料通道10，承接冷片振动盘4输出的冷片件1且倾斜；冷片上料通道10输出端连接有水平放置的传送工件通道11的进料工位14；传送工件通道11连接有传送废料排出通道12；
在传送工件通道11上设置有机械手驱动且用于夹持制冷片件1在传送工件通道11工位移动的传送纵横二自由度U型机械手13；
在传送工件通道11上设置有位于进料工位14输出侧的第一涂胶工位、第一检验工位、第一粘接工位17、第一紧固工位、第二涂胶工位、第二检验工位、第二粘接工位、第二紧固工位及输出工位；组装装置6包括第一涂胶装置15及第一检验装置16；
第一涂胶装置15在第一涂胶工位设置，其用于在制冷片件1上涂胶；第一检验装置16在第一检验工位设置，用于检测涂胶是否到位；
在第一粘接工位17，配件组装装置9将制冷片件1粘接在制冷片件1上；
在第一紧固工位设置有第一紧固装置18，用于将螺丝送入并安装在制冷片件1与芯片配件2之间；
在第二涂胶装置19设置有与第一涂胶装置15结构相同的第二涂胶装置；
在第二检验装置20设置有与第一检验装置16结构相同的第二检验装置；
在第二粘接工位21设置有相应的配件组装装置9将对应的制冷片件1粘接在制冷片件1上；
在第二紧固装置22上，设置有与第一紧固装置18结构相同的第二紧固装置。
第一紧固装置18包括紧固升降座23、设置在紧固升降座23上的紧固旋转螺丝刀24、设置在紧固升降座23下方的紧固螺丝刀通道27、上端与紧固螺丝刀通道27下端连通的紧固汇聚螺钉下落通道26及下端与紧固汇聚螺钉下落通道26上端连通的紧固侧向螺钉通道25；
螺钉通过紧固侧向螺钉通道25下落到紧固汇聚螺钉下落通道26中，然后，紧固升降座23带动紧固旋转螺丝刀24下降且紧固旋转螺丝刀24旋转，使得螺钉安装在芯片配件2与制冷片件1连接；
配件上料装置8包括预制有芯片配件2且至少一端通透的芯片存储料道28；芯片存储料道28层叠在芯片下落通道29中；芯片下落通道29下方设置有横向通道，在横向通道中横向进出有芯片L型横向推杆30，芯片存储料道28下落到芯片L型横向推杆30中且将芯片存储料道28横向推出到芯片纵向推送工位31，芯片L型横向推杆30具有阻挡芯片存储料道28下落的台阶，在芯片纵向推送工位31纵向一端设置有芯片纵向推杆32，用于将芯片存储料道28纵向推送离开芯片L型横向推杆30，在芯片纵向推送工位31输出端设置有用于承接纵向推送离开芯片L型横向推杆30的芯片存储料道28的芯片送料自重通道37，芯片送料自重通道37设置在芯片送料摆动架35上，在芯片送料自重通道37一侧设置有芯片送料复位推杆33及芯片送料铰接座36，在芯片送料自重通道37下方设置有芯片送料摆动杆34；芯片送料摆动杆34上端铰接有芯片送料摆动架35；
芯片送料复位推杆33驱动芯片送料摆动杆34，使得芯片送料自重通道37绕芯片送料铰接座36摆动呈倾斜状态；
配件组装装置9包括输入端与芯片送料自重通道37输出端连接的芯片送料振动通道39，在芯片送料振动通道39输出端设置有芯片送料终端工位40，在芯片送料终端工位40与第一粘接工位17或第二粘接工位之间设置有芯片横向移动架41，在芯片横向移动架41上设置有芯片上下料吸盘42，用于吸附芯片配件2；
在芯片送料自重通道37上设置有配件处理装置38；
配件处理装置38包括设置在芯片送料自重通道37上的配件加工工位43，在配件加工工位43上上下通透有配件工艺通道44，在配件加工工位43一侧连接有配件侧废料通道45，在配件工艺通道44之前设置有用于下压芯片配件2的配件挡位下压头46，在配件工艺通道44上方设置有配件上定位升降模具47，在配件上定位升降模具47下端设置有配件上定位模具49，在配件上定位升降模具47下方设置有配件上顶推杆51，在配件上顶推杆51上端设置有配件上顶成形头50，在配件上定位升降模具47一侧升降设置有配件上顶剪切刀48；
配件上顶成形头50上顶与配件上定位模具49适配，从而对芯片配件2的引脚进行成型折弯，配件上顶剪切刀48上行与配件上定位升降模具47交错实现对引脚的裁切。
码垛装置7包括横向设置且用于传送码垛承载托盘52的码垛横向传送带54；
码垛横向传送带54中部具有与传送工件通道11对应的输出工位；在输出工位两端分别设置有空载工位及满载工位；
在空载工位上方设置有码垛空载下落通道55，在码垛空载下落通道55层叠放置码垛承载托盘52，在空载工位下方设置有码垛空载下托手56，在码垛空载下落通道55下端设置有码垛空载上伸缩托手53，用于托载未落入码垛横向传送带54上的码垛承载托盘52；
在码垛承载托盘52设置有输入端具有码垛进料坡口58的码垛存储通道57；
在满载工位下方设置有用于将满载码垛承载托盘52上顶的码垛满载上顶推杆59；在满载工位上方设置有码垛满载托架60，在码垛满载托架60上通过码垛复位扭簧61铰接有码垛摆动托手62，在码垛摆动托手62下方设置有码垛下卡位座63；
码垛满载上顶推杆59将满载码垛承载托盘52向上离开码垛横向传送带54，满载码垛承载托盘52上升克服码垛复位扭簧61的弹簧力，使得码垛摆动托手62上摆动；然后，码垛摆动托手62在码垛复位扭簧61的弹簧力作用下复位，并托载满载码垛承载托盘52。
本实施例的芯片配件自动化智能组装方法，用于将制冷片件1粘接在芯片配件2上；该方法包括以下步骤；
步骤一，启动冷片振动盘4，冷片件1通过冷片上料通道10下落到传送工件通道11的进料工位14；
步骤二，启动传送纵横二自由度U型机械手13，实现冷片件1在工位之间的转送；
步骤三，首先，在第一涂胶工位，第一涂胶装置15在制冷片件1上涂胶；然后，在第一涂胶工位，第一检验工位检测涂胶是否到位；
步骤四，首先，在第一粘接工位17，配件组装装置9将制冷片件1粘接在制冷片件1上；
步骤五，在第一紧固工位，第一紧固装置18将螺丝送入并安装在制冷片件1与芯片配件2之间；
步骤六，首先，在第二涂胶工位，第二涂胶装置19在制冷片件1上涂胶；然后，在第二涂胶工位，第二检验装置20检测涂胶是否到位；
步骤七，首先，在第二粘接工位21，配件组装装置9将制冷片件1粘接在制冷片件1上；
步骤八，在第二紧固工位，第二紧固装置22将螺丝送入并安装在制冷片件1与芯片配件2之间；
步骤九，对组对后的制冷片件1进行码垛。
在步骤四及步骤七中，执行步骤A，首先，满载芯片配件2的芯片存储料道28下落到芯片L型横向推杆30上；然后，芯片L型横向推杆30将芯片存储料道28送到芯片纵向推送工位31，同时，将空载的芯片存储料道28外推离开芯片纵向推送工位31；其次，芯片纵向推杆32将芯片存储料道28纵向推送离开芯片L型横向推杆30并进入到芯片送料自重通道37；再次，芯片送料摆动杆34带动芯片送料摆动架35绕芯片送料铰接座36摆动，使得芯片存储料道28中的芯片配件2输出到芯片送料振动通道39中，并经过芯片送料振动通道39送到芯片送料终端工位40；紧接着，芯片上下料吸盘42将芯片配件2送到对应的粘接工位；再后来，芯片送料自重通道37变为水平状态，芯片送料复位推杆33将芯片存储料道28从芯片送料自重通道37送回到芯片纵向推送工位31；
在步骤五及步骤八，包括以下步骤；首先，螺钉通过紧固侧向螺钉通道25下落到紧固汇聚螺钉下落通道26中；然后，紧固升降座23带动紧固旋转螺丝刀24下降且紧固旋转螺丝刀24旋转，使得螺钉安装在芯片配件2与制冷片件1连接；
步骤九，首先，码垛空载上伸缩托手53缩回，码垛空载下托手56下托码垛承载托盘52到码垛横向传送带54上；然后，码垛横向传送带54将码垛承载托盘52送至输出工位，成品制冷片件1沿着码垛进料坡口58进入到码垛存储通道57中；再次，成品制冷片件1送到满载工位；紧接着，码垛满载上顶推杆59将满载码垛承载托盘52向上离开码垛横向传送带54，满载码垛承载托盘52上升克服码垛复位扭簧61的弹簧力，使得码垛摆动托手62上摆动；再后来，码垛摆动托手62在码垛复位扭簧61的弹簧力作用下复位，并托载满载码垛承载托盘52。
其中，在芯片送料自重通道37传送芯片配件2的以下步骤内容；首先，通过横向气缸阻挡芯片配件2在配件加工工位43，并通过配件挡位下压头46下压之后的芯片配件2；然后，配件上定位升降模具47带动配件上定位模具49下压芯片配件2，同时，配件上顶推杆51上顶对引脚进行折弯，同时，配件上顶剪切刀48与配件上定位升降模具47进行裁切。
本发明实现了制冷片件1与芯片配件2的粘接及螺栓安装，冷片振动盘4实现振动上料，工件传送装置5实现工位衔接，组装装置6实现了工位衔接，码垛装置7实现了成品件的码垛，配件上料装置8实现了自动上料，配件组装装置9芯片配件上料粘接，冷片上料通道10实现自动上料，传送工件通道11实现工位衔接，传送废料排出通道12实现对不合格产品的排出，传送纵横二自由度U型机械手13夹持工件传送，进料工位14实现上料，第一涂胶装置15实现涂胶，第一检验装置16检测是否完成涂胶，第一粘接工位17实现配件与冷片的安装，第一紧固装置18实现螺栓安装，第二涂胶装置19实现了二次涂胶，第二检验装置20实现检测，第二粘接工位21实现二次粘接，第二紧固装置22实现固定，紧固升降座23，紧固旋转螺丝刀24，紧固侧向螺钉通道25，紧固汇聚螺钉下落通道26实现螺钉的自动下落，紧固螺丝刀通道27实现螺丝刀的下降，本发明巧妙之处在于，通过螺丝刀下落阻挡螺栓的下落，螺丝刀上升，实现螺钉的进入。芯片存储料道28实现预制存储，芯片下落通道29实现自动下落，芯片L型横向推杆30实现横向送料，芯片纵向推送工位31中转送料，芯片纵向推杆32实现纵向喂料并实现分离，芯片送料复位推杆33实现其自动复位，芯片送料摆动杆34带动芯片送料摆动架35摆动，通过重力下落工件，芯片送料铰接座36铰接摆动，芯片送料自重通道37实现了自动下落，配件处理装置38实现对配件的引脚的折弯与裁切，芯片送料振动通道39实现送料，芯片送料终端工位40实现等待上料，芯片横向移动架41工位衔接，芯片上下料吸盘42实现送料，配件加工工位43实现对工件的加工，配件工艺通道44，配件侧废料通道45实现了配料的排出，配件挡位下压头46实现对配件的阻挡，配件上定位升降模具47升降，配件上顶剪切刀48实现对引脚的切断，配件上定位模具49实现了成形定位，配件上顶成形头50实现折弯的仿形，配件上顶推杆51实现升降运动成形。码垛承载托盘52实现存料，码垛空载上伸缩托手53实现逐个下落，码垛横向传送带54实现传送，码垛空载下落通道55实现导向，码垛空载下托手56实现夹持，码垛存储通道57实现导通，码垛进料坡口58方便送入料，码垛满载上顶推杆59实现了上料，码垛满载托架60实现支撑，码垛复位扭簧61实现了码垛摆动托手62的自动复位，码垛下卡位座63实现限位。
本发明实现了芯片配件的自动加工，上下料，码垛等基本工序，全流程自动化，无人化操作。
Claims (8)
1.一种芯片配件自动化智能组装系统，其特征在于：用于将制冷片件(1)粘接在芯片配件(2)上；其包括机架总成(3)作为载体。
2.根据权利要求1所述的芯片配件自动化智能组装系统，其特征在于：在机架总成(3)上：
冷片振动盘(4)，存储有制冷片件(1)并逐个送料；
工件传送装置(5)，实现制冷片件(1)在各个工位之间的衔接与转送；
组装装置(6)，在工件传送装置(5)一侧，用于完成对制冷片件(1)的上料、涂胶、粘接及输出；
码垛装置(7)，输入端位于工件传送装置(5)输出端；
配件上料装置(8)，用于实现芯片配件(2)的上料；
配件组装装置(9)，用于将芯片配件(2)粘到冷片件(1)；
冷片上料通道(10)，承接冷片振动盘(4)输出的冷片件(1)且倾斜；冷片上料通道(10)输出端连接有水平放置的传送工件通道(11)的进料工位(14)；传送工件通道(11)连接有传送废料排出通道(12)；
在传送工件通道(11)上设置有机械手驱动且用于夹持制冷片件(1)在传送工件通道(11)工位移动的传送纵横二自由度U型机械手(13)；
在传送工件通道(11)上设置有位于进料工位(14)输出侧的第一涂胶工位、第一检验工位、第一粘接工位(17)、第一紧固工位、第二涂胶工位、第二检验工位、第二粘接工位、第二紧固工位及输出工位；组装装置(6)包括第一涂胶装置(15)及第一检验装置(16)；
第一涂胶装置(15)在第一涂胶工位设置，其用于在制冷片件(1)上涂胶；第一检验装置(16)在第一检验工位设置，用于检测涂胶是否到位；
在第一粘接工位(17)，配件组装装置(9)将制冷片件(1)粘接在制冷片件(1)上；
在第一紧固工位设置有第一紧固装置(18)，用于将螺丝送入并安装在制冷片件(1)与芯片配件(2)之间；
在第二涂胶装置(19)设置有与第一涂胶装置(15)结构相同的第二涂胶装置；
在第二检验装置(20)设置有与第一检验装置(16)结构相同的第二检验装置；
在第二粘接工位(21)设置有相应的配件组装装置(9)将对应的制冷片件(1)粘接在制冷片件(1)上；
在第二紧固装置(22)上，设置有与第一紧固装置(18)结构相同的第二紧固装置。
3.根据权利要求2所述的芯片配件自动化智能组装系统，其特征在于：
第一紧固装置(18)包括紧固升降座(23)、设置在紧固升降座(23)上的紧固旋转螺丝刀(24)、设置在紧固升降座(23)下方的紧固螺丝刀通道(27)、上端与紧固螺丝刀通道(27)下端连通的紧固汇聚螺钉下落通道(26)及下端与紧固汇聚螺钉下落通道(26)上端连通的紧固侧向螺钉通道(25)；
螺钉通过紧固侧向螺钉通道(25)下落到紧固汇聚螺钉下落通道(26)中，然后，紧固升降座(23)带动紧固旋转螺丝刀(24)下降且紧固旋转螺丝刀(24)旋转，使得螺钉安装在芯片配件(2)与制冷片件(1)连接；
配件上料装置(8)包括预制有芯片配件(2)且至少一端通透的芯片存储料道(28)；芯片存储料道(28)层叠在芯片下落通道(29)中；芯片下落通道(29)下方设置有横向通道，在横向通道中横向进出有芯片L型横向推杆(30)，芯片存储料道(28)下落到芯片L型横向推杆(30)中且将芯片存储料道(28)横向推出到芯片纵向推送工位(31)，芯片L型横向推杆(30)具有阻挡芯片存储料道(28)下落的台阶，在芯片纵向推送工位(31)纵向一端设置有芯片纵向推杆(32)，用于将芯片存储料道(28)纵向推送离开芯片L型横向推杆(30)，在芯片纵向推送工位(31)输出端设置有用于承接纵向推送离开芯片L型横向推杆(30)的芯片存储料道(28)的芯片送料自重通道(37)，芯片送料自重通道(37)设置在芯片送料摆动架(35)上，在芯片送料自重通道(37)一侧设置有芯片送料复位推杆(33)及芯片送料铰接座(36)，在芯片送料自重通道(37)下方设置有芯片送料摆动杆(34)；芯片送料摆动杆(34)上端铰接有芯片送料摆动架(35)；
芯片送料复位推杆(33)驱动芯片送料摆动杆(34)，使得芯片送料自重通道(37)绕芯片送料铰接座(36)摆动呈倾斜状态；
配件组装装置(9)包括输入端与芯片送料自重通道(37)输出端连接的芯片送料振动通道(39)，在芯片送料振动通道(39)输出端设置有芯片送料终端工位(40)，在芯片送料终端工位(40)与第一粘接工位(17)或第二粘接工位之间设置有芯片横向移动架(41)，在芯片横向移动架(41)上设置有芯片上下料吸盘(42)，用于吸附芯片配件(2)；
在芯片送料自重通道(37)上设置有配件处理装置(38)；
配件处理装置(38)包括设置在芯片送料自重通道(37)上的配件加工工位(43)，在配件加工工位(43)上上下通透有配件工艺通道(44)，在配件加工工位(43)一侧连接有配件侧废料通道(45)，在配件工艺通道(44)之前设置有用于下压芯片配件(2)的配件挡位下压头(46)，在配件工艺通道(44)上方设置有配件上定位升降模具(47)，在配件上定位升降模具(47)下端设置有配件上定位模具(49)，在配件上定位升降模具(47)下方设置有配件上顶推杆(51)，在配件上顶推杆(51)上端设置有配件上顶成形头(50)，在配件上定位升降模具(47)一侧升降设置有配件上顶剪切刀(48)；
配件上顶成形头(50)上顶与配件上定位模具(49)适配，从而对芯片配件(2)的引脚进行成型折弯，配件上顶剪切刀(48)上行与配件上定位升降模具(47)交错实现对引脚的裁切。
4.根据权利要求1所述的芯片配件自动化智能组装系，其特征在于：码垛装置(7)包括横向设置且用于传送码垛承载托盘(52)的码垛横向传送带(54)；
码垛横向传送带(54)中部具有与传送工件通道(11)对应的输出工位；在输出工位两端分别设置有空载工位及满载工位；
在空载工位上方设置有码垛空载下落通道(55)，在码垛空载下落通道(55)层叠放置码垛承载托盘(52)，在空载工位下方设置有码垛空载下托手(56)，在码垛空载下落通道(55)下端设置有码垛空载上伸缩托手(53)，用于托载未落入码垛横向传送带(54)上的码垛承载托盘(52)；
在码垛承载托盘(52)设置有输入端具有码垛进料坡口(58)的码垛存储通道(57)；
在满载工位下方设置有用于将满载码垛承载托盘(52)上顶的码垛满载上顶推杆(59)；在满载工位上方设置有码垛满载托架(60)，在码垛满载托架(60)上通过码垛复位扭簧(61)铰接有码垛摆动托手(62)，在码垛摆动托手(62)下方设置有码垛下卡位座(63)；
码垛满载上顶推杆(59)将满载码垛承载托盘(52)向上离开码垛横向传送带(54)，满载码垛承载托盘(52)上升克服码垛复位扭簧(61)的弹簧力，使得码垛摆动托手(62)上摆动；然后，码垛摆动托手(62)在码垛复位扭簧(61)的弹簧力作用下复位，并托载满载码垛承载托盘(52)。
5.根据权利要求1所述的芯片配件自动化智能组装系，其特征在于：在机架总成(3)上，
配件上料装置(8)包括预制有芯片配件(2)且至少一端通透的芯片存储料道(28)；芯片存储料道(28)层叠在芯片下落通道(29)中；芯片下落通道(29)下方设置有横向通道，在横向通道中横向进出有芯片L型横向推杆(30)，芯片存储料道(28)下落到芯片L型横向推杆(30)中且将芯片存储料道(28)横向推出到芯片纵向推送工位(31)，芯片L型横向推杆(30)具有阻挡芯片存储料道(28)下落的台阶，在芯片纵向推送工位(31)纵向一端设置有芯片纵向推杆(32)，用于将芯片存储料道(28)纵向推送离开芯片L型横向推杆(30)，在芯片纵向推送工位(31)输出端设置有用于承接纵向推送离开芯片L型横向推杆(30)的芯片存储料道(28)的芯片送料自重通道(37)，芯片送料自重通道(37)设置在芯片送料摆动架(35)上，在芯片送料自重通道(37)一侧设置有芯片送料复位推杆(33)及芯片送料铰接座(36)，在芯片送料自重通道(37)下方设置有芯片送料摆动杆(34)；芯片送料摆动杆(34)上端铰接有芯片送料摆动架(35)；芯片送料摆动杆(34)带动芯片送料摆动架(35)绕芯片送料铰接座(36)摆动；
芯片送料复位推杆(33)移动插入到水平状态的芯片送料自重通道(37)中将芯片送料自重通道(37)中的空载的芯片存储料道(28)退回到芯片纵向推送工位(31)上；然后，芯片L型横向推杆(30)在向芯片纵向推送工位(31)送料的同时，将空载芯片存储料道(28)推出；
配件组装装置(9)包括输入端与芯片送料自重通道(37)输出端连接的芯片送料振动通道(39)，在芯片送料振动通道(39)输出端设置有芯片送料终端工位(40)，在芯片送料终端工位(40)与第一粘接工位(17)或第二粘接工位之间设置有芯片横向移动架(41)，在芯片横向移动架(41)上设置有芯片上下料吸盘(42)，用于吸附芯片配件(2)；
在芯片送料自重通道(37)上设置有配件处理装置(38)；
配件处理装置(38)包括设置在芯片送料自重通道(37)上的配件加工工位(43)，在配件加工工位(43)上上下通透有配件工艺通道(44)，在配件加工工位(43)一侧连接有配件侧废料通道(45)，在配件工艺通道(44)之前设置有用于下压芯片配件(2)的配件挡位下压头(46)，在配件工艺通道(44)上方设置有配件上定位升降模具(47)，在配件上定位升降模具(47)下端设置有配件上定位模具(49)，在配件上定位升降模具(47)下方设置有配件上顶推杆(51)，在配件上顶推杆(51)上端设置有配件上顶成形头(50)，在配件上定位升降模具(47)一侧升降设置有配件上顶剪切刀(48)，在配件加工工位(43)上横向设置有用于阻挡芯片配件(2)前行；
配件上顶成形头(50)上顶与配件上定位模具(49)适配，从而对芯片配件(2)的引脚进行成型折弯，配件上顶剪切刀(48)上行与配件上定位升降模具(47)交错实现对引脚的裁切。
6.一种芯片配件自动化智能组装方法，其特征在于：用于将制冷片件(1)粘接在芯片配件(2)上；该方法包括以下步骤；
步骤一，启动冷片振动盘(4)，冷片件(1)通过冷片上料通道(10)下落到传送工件通道(11)的进料工位(14)；
步骤二，启动传送纵横二自由度U型机械手(13)，实现冷片件(1)在工位之间的转送；
步骤三，首先，在第一涂胶工位，第一涂胶装置(15)在制冷片件(1)上涂胶；然后，在第一涂胶工位，第一检验工位检测涂胶是否到位；
步骤四，首先，在第一粘接工位(17)，配件组装装置(9)将制冷片件(1)粘接在制冷片件(1)上；
步骤五，在第一紧固工位，第一紧固装置(18)将螺丝送入并安装在制冷片件(1)与芯片配件(2)之间；
步骤六，首先，在第二涂胶工位，第二涂胶装置(19)在制冷片件(1)上涂胶；然后，在第二涂胶工位，第二检验装置(20)检测涂胶是否到位；
步骤七，首先，在第二粘接工位(21)，配件组装装置(9)将制冷片件(1)粘接在制冷片件(1)上；
步骤八，在第二紧固工位，第二紧固装置(22)将螺丝送入并安装在制冷片件(1)与芯片配件(2)之间；
步骤九，对组对后的制冷片件(1)进行码垛。
7.根据权利要求6所述的芯片配件自动化智能组装方法，其特征在于：
在步骤四及步骤七中，执行步骤A，首先，满载芯片配件(2)的芯片存储料道(28)下落到芯片L型横向推杆(30)上；然后，芯片L型横向推杆(30)将芯片存储料道(28)送到芯片纵向推送工位(31)，同时，将空载的芯片存储料道(28)外推离开芯片纵向推送工位(31)；其次，芯片纵向推杆(32)将芯片存储料道(28)纵向推送离开芯片L型横向推杆(30)并进入到芯片送料自重通道(37)；再次，芯片送料摆动杆(34)带动芯片送料摆动架(35)绕芯片送料铰接座(36)摆动，使得芯片存储料道(28)中的芯片配件(2)输出到芯片送料振动通道(39)中，并经过芯片送料振动通道(39)送到芯片送料终端工位(40)；紧接着，芯片上下料吸盘(42)将芯片配件(2)送到对应的粘接工位；再后来，芯片送料自重通道(37)变为水平状态，芯片送料复位推杆(33)将芯片存储料道(28)从芯片送料自重通道(37)送回到芯片纵向推送工位(31)；
在步骤五及步骤八，包括以下步骤；首先，螺钉通过紧固侧向螺钉通道(25)下落到紧固汇聚螺钉下落通道(26)中；然后，紧固升降座(23)带动紧固旋转螺丝刀(24)下降且紧固旋转螺丝刀(24)旋转，使得螺钉安装在芯片配件(2)与制冷片件(1)连接；
步骤九，首先，码垛空载上伸缩托手(53)缩回，码垛空载下托手(56)下托码垛承载托盘(52)到码垛横向传送带(54)上；然后，码垛横向传送带(54)将码垛承载托盘(52)送至输出工位，成品制冷片件(1)沿着码垛进料坡口(58)进入到码垛存储通道(57)中；再次，成品制冷片件(1)送到满载工位；紧接着，码垛满载上顶推杆(59)将满载码垛承载托盘(52)向上离开码垛横向传送带(54)，满载码垛承载托盘(52)上升克服码垛复位扭簧(61)的弹簧力，使得码垛摆动托手(62)上摆动；再后来，码垛摆动托手(62)在码垛复位扭簧(61)的弹簧力作用下复位，并托载满载码垛承载托盘(52)。
8.根据权利要求7所述的芯片配件自动化智能组装方法，其特征在于：其中，在芯片送料自重通道(37)传送芯片配件(2)的以下步骤内容；首先，通过横向气缸阻挡芯片配件(2)在配件加工工位(43)，并通过配件挡位下压头(46)下压之后的芯片配件(2)；然后，配件上定位升降模具(47)带动配件上定位模具(49)下压芯片配件(2)，同时，配件上顶推杆(51)上顶对引脚进行折弯，同时，配件上顶剪切刀(48)与配件上定位升降模具(47)进行裁切。
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| CN111816587A true CN111816587A (zh) | 2020-10-23 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication | ||
| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |
Application publication date: 20201023 |