CN112103212A - 一种igbt模块装配生产线 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种IGBT模块装配生产线，涉及一种功率半导体器件的模块生产技术。它解决了现有技术中IGBT模块装配的问题。本IGBT模块装配生产线，包括模块装配工位、工件传送轨道，所述工件传送轨道依次经过各模块装配工位，所述工件传送轨道上设置有工件托盘，沿传送轨道设置的传送带驱动所述工件托盘移动，所述工件托盘上设置有工件定位座，所述工件定位座包括支撑工件两端的定位支撑。本发明实现工件在各工位之间的快速传送，并且配合各工序的工作，通过控制剪叉升降机构变形及移动可以使得剪叉升降机构位于不同的传送带上，从而利用不同的传送带传送，避免一个工位处的工件托盘挡住其他工件托盘的传送，实现装配线可同时尽可能多的工件装配。

Description

一种IGBT模块装配生产线
技术领域
本发明属于功率半导体器件技术领域，特别是一种功率半导体器件的模块生产技术。
背景技术
IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)，绝缘栅双极型晶体管，是由BJT(双极型三极管)和MOS(绝缘栅型场效应管)组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件,兼有MOSFET的高输入阻抗和GTR的低导通压降两方面的优点。非常适合应用于直流电压为600V及以上的变流系统如交流电机、变频器、开关电源、照明电路、牵引传动等领域。
IGBT需要与其它电子元器件，如驱动电路，电容、散热器、母排、壳体等部件组成便于与其它电气结合使用的独立的封装模块，由与模块零部件较多，所以需要经过多个不同的工位进行装配检测等，为方便在各工位之间传送工件，所以需要采用生产线的形式将各工位连接起来，实现工件在各工位之间的快速传送，并且配合各工序的工作。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术存在的上述问题，提出了一种IGBT模块装配生产线，本IGBT模块装配生产线便于工件在各工位之间的传送。
本发明的目的可通过下列技术方案来实现： 一种IGBT模块装配生产线，包括模块装配工位、工件传送轨道，所述工件传送轨道依次经过各模块装配工位，所述工件传送轨道上设置有工件托盘，沿传送轨道设置的传送带驱动所述工件托盘移动，所述工件托盘上设置有工件定位座，所述工件定位座包括支撑工件两端的定位支撑。
在某些实施方式中，对应模块装配工位，在所述传送轨道上设置有工件托盘定位装置，所述工件托盘定位装置包括托盘前后限位挡体及上升挡体，所述前后限位挡体由升降装置控制在工件托盘前后升降，所述上升挡体固定在所述传送轨道上对工件托盘的上升高度限位。
在某些实施方式中，所述托盘上对应工件下方设置有顶升孔，对应模块装配工位，在所述传送轨道上设置有工件顶升装置，所述工件顶升装置包括滑动配合在所述顶升孔的顶升杆，所述顶升杆由升降装置控制升降。
在某些实施方式中，对应模块装配工位，在所述传送轨道上设置有工件托盘顶升装置，所述工件托盘顶升装置包括与所述位于所述工件托盘下面对应的顶升板，所述顶升板由升降装置控制升降。
在某些实施方式中，轨道上设置有工件托盘位置传感器。
在某些实施方式中，所述工件托盘通过升降腿支撑在传送带上，所述升降腿包括剪叉升降机构。
在某些实施方式中，所述剪叉升降机构上方的杆体的内侧端部与伸缩装置连接，所述剪叉升降机构上方的杆体的外侧端部与导杆的端部铰链连接，所述导杆滑动的设置在导向座上，所述导向座固定在所述工件托盘上。
在某些实施方式中，所述伸缩装置的伸缩方向与工件托盘移动方向垂直，所述伸缩装置能够将所述剪叉升降机构移动到工件托盘下方的外侧。
在某些实施方式中，所述工件传送轨道上具有内外并列设置的两条传送带，所述伸缩装置能够将所述剪叉升降机构在两条传送带之间移动。
在某些实施方式中，所述模块装配工位包括：散热器上料安装工位、陶瓷绝缘片涂硅脂工位、安装夹片工位、安装母排工位、翻转总装工位、电容装配工位、电阻焊工位、安装凝胶托盘工位、安装驱动板工位、选择性波峰焊工位、涂密封胶工位、剪角折弯工位、除尘返工工位、真空灌胶工位、温度传感器装配工位。
在某些实施方式中，除尘返工工位、散热器密封检测工位、涂密封胶工位、温度传感器装配工位、陶瓷绝缘片涂硅脂工位、安装凝胶托盘工位、剪角折弯工位、安装压片工位、安装母排工位、电容装配工位、电阻焊工位、安装驱动板、选择性波峰焊工位、选择性波峰焊检测工位、涂密封胶工位、安装凝胶托盘、工件反转工位，灌封工位、固化工位、检测工位，下料工位。
与现有技术相比，本IGBT模块装配生产线具有以下优点：
本发明实现工件在各工位之间的快速传送，并且配合各工序的工作。通过控制剪叉升降机构变形及移动可以使得剪叉升降机构位于不同的传送带上，从而利用不同的传送带传送，从而使得一个工件托盘可从另一个工件托盘下方或上方通过，避免一个工位处的工件托盘挡住其他工件托盘的传送，实现装配线可同时尽可能多的工件装配。
附图说明
在附图(其不一定是按比例绘制的)中，相似的附图标记可在不同的视图中描述相似的部件。具有不同字母后缀的相似附图标记可表示相似部件的不同示例。附图以示例而非限制的方式大体示出了本文中所讨论的各个实施例。
图1是装配生产线的布置示意图；
图2是工位机械手操作示意图；
图3是图2的俯视图；
图4是工件托盘与导轨配合的示意图；
图5是图4的AA截面示意图；
图6是图4的下视图；
图7是实施例二的示意图。
图中，工件传送轨道1，工件托盘3，顶升孔301，托盘前后限位挡体2，工件4，定位支撑5，顶升板6，第一气缸7；剪叉升降机构8，内侧端部801，外侧端部802，滑套803，伸缩装置9，导杆10，导向座101，内传送带11，外传送带12，驱动轮13，支撑杆131，上升挡体37，顶升杆38，第二气缸39，传感器40；托盘清扫与返工工位14、散热器密封检测工位15、涂密封胶工位16、温度传感器装配工位17、陶瓷绝缘片涂硅脂工位18、安装凝胶托盘工位19、剪角折弯工位20、安装压片工位21、安装母排工位22、电容装配工位23、电阻焊工位24、安装驱动板25、选择性波峰焊工位26、选择性波峰焊检测工位27、涂密封胶工位28、安装凝胶托盘29、工件翻转工位30，灌封工位31、固化工位32、检测工位33，下料工位34、机械手35、工艺操作台36。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例，并结合附图对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例，以下实施方式并不限制权利要求书所涉及的发明。此外，实施方式中说明的特征的所有组合未必是发明的解决方案所必须的。
本领域的普通技术人员应理解，所有的定向参考(例如，上方、下方、向上、上、向下、下、顶部、底部、左、右、垂直、水平等)描述性地用于附图以有助于读者理解，且不表示(例如，对位置、方位或用途等)对由所附权利要求书限定的本发明的范围的限制。另外，术语“基本上”可以是指条件、量、值或尺寸等的轻微不精确或轻微偏差，其中的一些在制造偏差或容限范围内。
实施例一
如图1、2、3、5、6所示，一种IGBT模块装配生产线，包括模块装配工位、工件传送轨道1，所述模块装配工位包括：托盘清扫与返工工位14、散热器密封检测工位15、涂密封胶工位16、温度传感器装配工位17、陶瓷绝缘片涂硅脂工位18、安装凝胶托盘工位19、剪角折弯工位20、安装压片工位21、安装母排工位22、电容装配工位23、电阻焊工位24、安装驱动板25、选择性波峰焊工位26、选择性波峰焊检测工位27、涂密封胶工位28、安装凝胶托盘29、工件翻转工位30，灌封工位31、固化工位32、检测工位33，下料工位34。各工位有机械手35及工艺操作台36，工件托盘移动到对应的工位处时，该工位处的机械手从从托盘上抓取工件到工艺操作台上进行相应的工艺处理，处理完后再将工件放回到托盘上，图中箭头方向为工艺处理顺序。
所述工件传送轨道依次经过各模块装配工位，所述工件传送轨道上设置有工件托盘3，沿传送轨道设置的传送带驱动所述工件托盘移动，所述工件托盘上设置有工件定位座，所述工件定位座包括支撑工件4两端的定位支撑5。
对应模块装配工位，在所述传送轨道上设置有工件托盘定位装置，所述工件托盘定位装置包括托盘前后限位挡体2及上升挡体37，所述前后限位挡体由升降装置控制在工件托盘前后升降，所述上升挡体固定在所述传送轨道上方对工件托盘的上升高度起到限位作用。
在所述传送轨道上设置有工件托盘顶升装置，所述工件托盘顶升装置包括与所述位于所述工件托盘下面对应的顶升板6，所述顶升板由第一气缸7控制升降。
所述托盘上对应工件下方设置有顶升孔301，对应模块装配工位，在所述传送轨道上设置有工件顶升装置，所述工件顶升装置包括滑动配合在所述顶升孔的顶升杆38，所述顶升杆由第二气缸39控制升降，以便将工件顶升起来便于工位处的机械手抓取。轨道上设置有工件托盘位置传感器，例如激光位置传感器40。
实施例二
如图7所示，与上述实施例不同的是，本实施例提供另一种工件传送装置，所述工件托盘具有支撑腿，所述工件托盘通过升降腿支撑在传送带上。所述升降腿包括剪叉升降机构8，所述剪叉升降机构即多个平行杆体铰链连接成的平行四杆变形机构，经常应用在剪叉升降车上。所述剪叉升降机构上部的杆体的内侧端部801与伸缩装置9连接，伸缩装置可为直线电机等，所述剪叉升降机构上方的杆体的外侧端部802与导杆10的端部铰链连接，所述导杆滑动的设置在导向座101上，所述导向座固定在所述工件托盘上。
所述伸缩装置的伸缩方向与工件托盘移动方向（即导轨方向）垂直。所述工件传送轨道上并列设置两组传送带，定义为内传送带11与外传送带12，两个传送带分别由独立的驱动装置驱动，从而使得具有不同的速度或传送方向，每组传送带具有两个同步的传送带体。所述剪叉升降机构底部的杆体的两个中部铰链轴上设置有滑套803，滑套内滑动的配合有支撑杆131，所述支撑杆下端支撑有脚轮13，即使得所述剪叉升降机构支撑在脚轮上，以便于其在内外两个传送带之间移动。
在导轨上，当一个工件托盘需要从另一个工件托盘下方通过时，可以使得伸缩装置伸长向工件托盘的两侧推剪叉升降机构，使得所述剪叉升降机构移动到工件托盘下方的外侧，即使得脚轮从内传送带11移动到外传送带12上，导杆10端部卡止在导向座上不能继续向外移动，而所述伸缩装置继续伸长使得所述剪叉升降机构伸长，即使得工件托盘升高；而使得另一个工件托盘的伸缩装置收缩，从而使得所述剪叉升降机构收缩并移动到工件托盘下方的内侧，从而使得该降低的工件托盘从升高的工件托盘下方穿过。
通过控制剪叉升降机构变形及移动可以使得剪叉升降机构位于不同的传送带上，从而利用不同的传送带传送，从而使得一个工件托盘可从另一个工件托盘下方或上方通过，避免一个工位处的工件托盘挡住其他工件托盘的传送，这样装配线可同时实现尽可能多的工件装配。
所述脚轮可以为驱动轮，即具有主动行走功能的脚轮，以便主动的控制行走及变形。
尽管本文较多地使用了一些术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。说明书及附图中所示的装置及方法中的动作、步骤等执行顺序，只要没有特别明示顺序的限定，只要前面处理的输出并不用在后面的处理中，则可以任意顺序实现。为描述方便起见而使用“首先”、“接着”等的说明，并不意味着必须依照这样的顺序实施。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (10)

1.一种IGBT模块装配生产线，包括模块装配工位、工件传送轨道，所述工件传送轨道依次经过各模块装配工位，其特征在于，所述工件传送轨道上设置有工件托盘，沿传送轨道设置的传送带驱动所述工件托盘移动，所述工件托盘上设置有工件定位座，所述工件定位座包括支撑工件两端的定位支撑。
2.根据权利要求1所述的IGBT模块装配生产线，其特征在于，对应模块装配工位，在所述传送轨道上设置有工件托盘定位装置，所述工件托盘定位装置包括托盘前后限位挡体及上升挡体，所述前后限位挡体由升降装置控制在工件托盘前后升降，所述上升挡体固定在所述传送轨道上对工件托盘的上升高度限位。
3.根据权利要求1所述的IGBT模块装配生产线，其特征在于，所述托盘上对应工件下方设置有顶升孔，对应模块装配工位，在所述传送轨道上设置有工件顶升装置，所述工件顶升装置包括滑动配合在所述顶升孔的顶升杆，所述顶升杆由升降装置控制升降。
4.根据权利要求1所述的IGBT模块装配生产线，其特征在于，对应模块装配工位，在所述传送轨道上设置有工件托盘顶升装置，所述工件托盘顶升装置包括与所述位于所述工件托盘下面对应的顶升板，所述顶升板由升降装置控制升降。
5.根据权利要求1所述的IGBT模块装配生产线，其特征在于，轨道上设置有工件托盘位置传感器。
6.根据权利要求1所述的IGBT模块装配生产线，其特征在于，所述工件托盘通过升降腿支撑在传送带上，所述升降腿包括剪叉升降机构。
7.根据权利要求6所述的IGBT模块装配生产线，其特征在于，所述剪叉升降机构上方的杆体的内侧端部与伸缩装置连接，所述剪叉升降机构上方的杆体的外侧端部与导杆的端部铰链连接，所述导杆滑动的设置在导向座上，所述导向座固定在所述工件托盘上。
8.根据权利要求7所述的IGBT模块装配生产线，其特征在于，所述伸缩装置的伸缩方向与工件托盘移动方向垂直，所述伸缩装置能够将所述剪叉升降机构移动到工件托盘下方的外侧。
9.根据权利要求8所述的IGBT模块装配生产线，其特征在于，所述工件传送轨道上具有内外并列设置的两条传送带，所述伸缩装置能够将所述剪叉升降机构在两条传送带之间移动。
10.根据权利要求1所述的IGBT模块装配生产线，其特征在于，除尘返工工位、散热器密封检测工位、涂密封胶工位、温度传感器装配工位、陶瓷绝缘片涂硅脂工位、安装凝胶托盘工位、剪角折弯工位、安装压片工位、安装母排工位、电容装配工位、电阻焊工位、安装驱动板、选择性波峰焊工位、选择性波峰焊检测工位、涂密封胶工位、安装凝胶托盘、工件反转工位，灌封工位、固化工位、检测工位，下料工位。
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