CN112396149A - 多头翻转式封装压合机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多头翻转式封装压合机器人，包括有龙门架、升降位移机构以及多头翻转式压合头；多头翻转式压合头包括翻转固定架、浮动压料架和旋转翻转架，浮动压料架通过压料弹簧弹性套接于翻转固定架，旋转翻转架设于翻转固定架，旋转翻转架的侧面设有压头，旋转翻转架的两端分别设有预驱动棘轮、旋转驱动棘轮，翻转固定架设有顶杆机构，顶杆机构与浮动压料架抵接，浮动压料架与预驱动棘轮相对的内侧面设有第一斜台阶，浮动压料架上与旋转驱动棘轮相对的内侧面设有第二斜台阶，第二斜台阶的高度大于第一斜台阶的高度；本发明实现在同一工位同一压合头上完成多道工序，提高封装位置精度和封装压合效率，机械化操作，减轻劳动强度。

Description

多头翻转式封装压合机器人

技术领域

本发明涉及一种多头翻转式封装压合机器人。

背景技术

现有的IC卡（卡片）一般包括芯片以及卡基，芯片嵌合进卡基的卡体内，现有在IC卡的生产封装工序中，采用流水线作业方式，首先需要对芯片进行热压粘合，随后进行冷压处理，最后再进行平整处理，而热压、冷压、平整均是在不同的工位上完成，如此导致卡片在多个工位间转移，存在重复定位，导致降低了整个卡片封装位置的精度，同时封装压合的效率也低下。

发明内容

本发明的目的在于克服以上所述的缺点，提供一种多头翻转式封装压合机器人。

为实现上述目的，本发明的具体方案如下：

一种多头翻转式封装压合机器人，包括有龙门架、设于龙门架顶端的升降位移机构以及设于升降位移机构的动力输出端上的多头翻转式压合头。

其中，所述多头翻转式压合头包括有呈倒U形的翻转固定架、呈倒U形的浮动压料架和旋转翻转架，所述翻转固定架顶端固定在升降位移机构的动力输出端上，所述浮动压料架的顶端活动套设于翻转固定架上，所述翻转固定架与浮动压料架之间连接有压料弹簧，所述旋转翻转架的两端分别对应转动连接在翻转固定架的两端之间，沿周向依次在所述旋转翻转架的各个侧面上安装有压头，所述旋转翻转架的两端还分别对应固定连接有预驱动棘轮、旋转驱动棘轮，所述预驱动棘轮与旋转驱动棘轮之间的相位差大于零度、且小于旋转驱动棘轮的步进角度，所述翻转固定架的两端分别活动穿设有对应与预驱动棘轮的棘齿、旋转驱动棘轮的棘齿相配合的顶杆机构，两个所述顶杆机构的相远离的一端分别对应与浮动压料架的两端的内侧面抵接，所述浮动压料架上与预驱动棘轮相对的内侧面设有第一斜台阶，所述第一斜台阶靠近浮动压料架的顶端设置，所述浮动压料架上与旋转驱动棘轮相对的内侧面设有第二斜台阶，所述第二斜台阶远离浮动压料架的顶端设置，所述第一斜台阶的朝下设置，所述第二斜台阶朝上设置，所述第二斜台阶的高度大于第一斜台阶的高度。

其中，所述旋转驱动棘轮与预驱动棘轮之间的齿比为2:1、且相位差为60度。

其中，所述顶杆机构包括导向筒和推杆，所述导向筒固定在翻转固定架的外侧面，所述推杆活动贯穿于导向筒，所述推杆靠近旋转翻转架的一端活动贯穿于翻转固定架内、且固定有棘轮顶块，所述推杆上套设有复位弹簧，所述复位弹簧的两端分别与推杆和翻转固定架抵接，所述推杆远离旋转翻转架的一端通过销轴连接有滚轮，所述滚轮抵靠在浮动压料架上；所述棘轮顶块设有滑推面和锁止面。

其中，所述压料弹簧位于翻转固定架的开口内、且连接在浮动压料架的顶端与翻转固定架的顶端之间。

其中，所述旋转翻转架的侧面数量与旋转驱动棘轮的棘齿数相匹配。

本发明的有益效果为：与现有技术相比，本发明实现在同一工位同一多头翻转式压合头上依次完成热压、冷压、整形等多道工序，减少卡片重复定位的次数，提高卡片的封装位置精度和封装压合效率，集成式结构，体积小，生产成本降低。

本发明采用机械式操作，减轻劳动强度，提高封装压合效率和封装压合精度。

附图说明

图1是本发明的正视图；

图2是本发明的多头翻转式压合头的立体图；

图3是本发明的多头翻转式压合头的剖视图；

图4是本发明的多头翻转式压合头在下压状态时使用状态图；

图5是本发明的顶杆机构的立体图；

附图标记说明：龙门架-a1；升降位移机构-a2；多头翻转式压合头-a3；

翻转固定架-1；浮动压料架-2；第一斜台阶-21；第二斜台阶-22；旋转翻转架-3；压料弹簧-4；压头-5；预驱动棘轮-6；旋转驱动棘轮-7；顶杆机构-8；导向筒-81；推杆-82；棘轮顶块-83；复位弹簧-84；滚轮-85；压料块-9。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的说明，并不是把本发明的实施范围局限于此。

如图1至图5所示，本实施例所述的一种多头翻转式封装压合机器人，包括有龙门架a1、设于龙门架a1顶端的升降位移机构a2以及设于升降位移机构a2的动力输出端上的多头翻转式压合头a3。

实际使用时，通过升降位移机构a2带动多头翻转式压合头a3上下移动，实现多头翻转式压合头a3的位移调整，进而驱动多头翻转式压合头a3进行工作，机械式操作，减轻劳动强度，提高封装压合效率和封装压合精度。

基于上述实施例的基础上，进一步地，所述多头翻转式压合头a3包括有呈倒U形的翻转固定架1、呈倒U形的浮动压料架2和旋转翻转架3，所述翻转固定架1顶端固定在升降位移机构a2的动力输出端上，所述浮动压料架2的顶端活动套设于翻转固定架1上，所述翻转固定架1与浮动压料架2之间连接有压料弹簧4，所述旋转翻转架3的两端分别对应转动连接在翻转固定架1的两端之间，沿周向依次在所述旋转翻转架3的各个侧面上安装有压头5，所述旋转翻转架3的两端还分别对应固定连接有预驱动棘轮6、旋转驱动棘轮7，所述预驱动棘轮6与旋转驱动棘轮7之间的相位差大于零度、且小于旋转驱动棘轮7的步进角度，所述翻转固定架1的两端分别活动穿设有对应与预驱动棘轮6的棘齿、旋转驱动棘轮7的棘齿相配合的顶杆机构8，两个所述顶杆机构8的相远离的一端分别对应与浮动压料架2的两端的内侧面抵接，所述浮动压料架2上与预驱动棘轮6相对的内侧面设有第一斜台阶21，所述第一斜台阶21靠近浮动压料架2的顶端设置，所述浮动压料架2上与旋转驱动棘轮7相对的内侧面设有第二斜台阶22，所述第二斜台阶22远离浮动压料架2的顶端设置，所述第一斜台阶21的朝下设置，所述第二斜台阶22朝上设置，所述第二斜台阶22的高度大于第一斜台阶21的高度。本实施例中，所述旋转翻转架3具有四个侧面，所述旋转翻转架3的四个侧面上的压头5依次为热压合头、冷压合头、第一整形头、第二整形头。

本实施例的工作方式是：将翻转固定架1的顶端安装在升降位移机构a2的动力输出端上，进而将整个多头翻转式压合头a3连接在升降位移机构a2上，初始时，与预驱动棘轮6位于同一侧的顶杆机构8（左侧的顶杆机构8）通过与预驱动棘轮6配合将旋转翻转架3锁止，工作时，升降位移机构a2带动整个多头翻转式压合头a3下探，使得浮动压料架2的两端先接触卡基并将卡基压紧，接着浮动压料架2克服压料弹簧4的弹力相对翻转固定架1上移，在与预驱动棘轮6位于同一侧的顶杆机构8（左侧的顶杆机构8）对应与第一台阶配合时，该顶杆机构8远离预驱动棘轮6移动，即松开预驱动棘轮6，与此同时，与旋转驱动棘轮7位于同一侧的顶杆机构8（右侧的顶杆机构8）与第二斜台阶22接触配合，该顶杆机构8受到浮动压料架2的挤压朝向旋转驱动棘轮7伸出并与旋转驱动棘轮7的棘齿配合，推动旋转驱动棘轮7旋转一个步进角度，旋转驱动棘轮7带动旋转翻转架3旋转一个步进角度，使得旋转翻转架3上的热压合头与卡片正对，此时旋转驱动棘轮7的棘齿面锁止顶杆机构8继续转动，同理顶杆机构8也将旋转翻转架3锁止住，保证压合过程旋转翻转架3的稳定定位，然后在升降位移机构a2的继续驱动下，热压合头与卡片表面接触，对芯片与卡基进行热压粘合处理；热压粘合处理完成后，升降位移机构a2带动整个多头翻转式压合头a3上移，浮动压料架2在压料弹簧4的作用下相对翻转固定架1下移运动，右侧的顶杆机构8再次与第二斜台阶22接触配合，使得该顶杆机构8逐渐松开旋转驱动棘轮7，与此同时，左侧的顶杆机构8再次与第一台阶配合，使得该顶杆机构8朝向预驱动棘轮6伸出，并与预驱动棘轮6的棘齿配合，从而推动预驱动棘轮6旋转一个步进角度，预驱动棘轮6带动旋转翻转架3和旋转驱动棘轮7旋转一个步进角度，使得旋转翻转架3处于一个预翻转状态，然后升降位移机构a2再次带动整个多头翻转式压合头a3下探，然后重复上述工作过程，旋转翻转架3再次旋转一个步进角度，使得冷压合头与卡片正对，进行冷压处理，如此在升降位移机构a2的重复带动下，完成平整整形处理，从而完成卡片的封装压合处理。

本实施例实现在同一工位同一多头翻转式压合头a3上依次完成热压、冷压、整形等多道工序，减少卡片重复定位的次数，提高卡片的封装位置精度和封装压合效率，集成式结构，体积小，生产成本降低。

基于上述实施例的基础上，进一步地，所述旋转驱动棘轮7与预驱动棘轮6之间的齿比为2:1、且相位差为60度。如此设置，保证左右两侧的顶杆机构8任何情况下分别对应在预驱动棘轮6的棘齿的幅度范围内、旋转驱动棘轮7的棘齿的幅度范围内。

基于上述实施例的基础上，进一步地，所述浮动压料架2的两端均设有压料块9。如此设置，在外界升降机构的带动下，两个压料块9首先分别与卡基的两端接触，并压紧卡紧，如此避免浮动压料架2直接与卡片接触而损坏卡片表面，同时减轻压头5轴向负载。

基于上述实施例的基础上，进一步地，所述顶杆机构8包括导向筒81和推杆82，所述导向筒81固定在翻转固定架1的外侧面，所述推杆82活动贯穿于导向筒81，所述推杆82靠近旋转翻转架3的一端活动贯穿于翻转固定架1内、且固定有棘轮顶块83，所述推杆82上套设有复位弹簧84，所述复位弹簧84的两端分别与推杆82和翻转固定架1抵接，所述推杆82远离旋转翻转架3的一端通过销轴连接有滚轮85，所述滚轮85抵靠在浮动压料架2上。在下探时，左侧的顶杆机构8上的滚轮85沿着浮动压料架2的内侧面滚动，当滚轮85经过第一台阶时，浮动压料架2的内侧面与预驱动棘轮6之间的间距增大，左侧的顶杆机构8的复位弹簧84驱动推杆82带动棘轮顶块83与预驱动棘轮6的棘齿脱离啮合状态，与此同时，位于右侧的顶杆机构8上的滚轮85沿着浮动压料架2的内侧面滚动，在滚轮85经过第二台阶时，浮动压料架2的内侧面与旋转驱动棘轮7之间的间距减小，从而推动右侧的顶杆机构8的推杆82朝向旋转驱动棘轮7推出，复位弹簧84被压缩，使得棘轮顶块83与旋转驱动棘轮7的棘齿配合，推动旋转驱动棘轮7旋转一个步进角度，直至棘轮顶块83与棘齿的止推面接触，并将旋转驱动棘轮7锁止，使得所需的压头5与卡片正对，进行封装压合处理；在上移时，右侧的顶杆机构8的棘轮顶块83与旋转驱动棘轮7松开，而左侧的顶杆机构8的棘轮顶块83与预驱动棘轮6的棘齿配合，推动预驱动棘轮6旋转一个步进角度，实现右侧的顶杆机构8的棘轮顶块83越过旋转驱动棘轮7的止推面，以便在下一个下探过程中，右侧的顶杆机构8的棘轮顶块83能够再次推动旋转驱动棘轮7旋转，达到自动更换压头5的目的。

基于上述实施例的基础上，进一步地，所述棘轮顶块83设有滑推面和锁止面。如此设置，利用棘轮顶块83的滑推面与棘齿表面配合，进而推动旋转翻转架3旋转一个步进角度，并在推程终止处利用棘轮顶块83的锁止面与棘轮的止推面配合以及棘轮顶块83的滑推面与棘轮表面配合，达到防止旋转翻转架3转动，将旋转翻转架3锁止，保证卡片封装压合的可靠进行。

基于上述实施例的基础上，进一步地，所述压料弹簧4位于翻转固定架1的开口内、且连接在浮动压料架2的顶端与翻转固定架1的顶端之间。如此设置，使得整体体积更小，成本更低。

基于上述实施例的基础上，进一步地，所述旋转翻转架3的侧面数量与旋转驱动棘轮7的棘齿数相匹配。使得旋转驱动棘轮7每旋转一次即可更换一种类型的压头5，提升卡片封装压合的效率。

以上所述仅是本发明的一个较佳实施例，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，包含在本发明专利申请的保护范围内。

Claims (6)

1.一种多头翻转式封装压合机器人，其特征在于：包括有龙门架（a1）、设于龙门架（a1）顶端的升降位移机构（a2）以及设于升降位移机构（a2）的动力输出端上的多头翻转式压合头（a3）。

2.根据权利要求1所述的多头翻转式封装压合机器人，其特征在于：所述多头翻转式压合头（a3）包括有呈倒U形的翻转固定架（1）、呈倒U形的浮动压料架（2）和旋转翻转架（3），所述翻转固定架（1）顶端固定在升降位移机构（a2）的动力输出端上，所述浮动压料架（2）的顶端活动套设于翻转固定架（1）上，所述翻转固定架（1）与浮动压料架（2）之间连接有压料弹簧（4），所述旋转翻转架（3）的两端分别对应转动连接在翻转固定架（1）的两端之间，沿周向依次在所述旋转翻转架（3）的各个侧面上安装有压头（5），所述旋转翻转架（3）的两端还分别对应固定连接有预驱动棘轮（6）、旋转驱动棘轮（7），所述预驱动棘轮（6）与旋转驱动棘轮（7）之间的相位差大于零度、且小于旋转驱动棘轮（7）的步进角度，所述翻转固定架（1）的两端分别活动穿设有对应与预驱动棘轮（6）的棘齿、旋转驱动棘轮（7）的棘齿相配合的顶杆机构（8），两个所述顶杆机构（8）的相远离的一端分别对应与浮动压料架（2）的两端的内侧面抵接，所述浮动压料架（2）上与预驱动棘轮（6）相对的内侧面设有第一斜台阶（21），所述第一斜台阶（21）靠近浮动压料架（2）的顶端设置，所述浮动压料架（2）上与旋转驱动棘轮（7）相对的内侧面设有第二斜台阶（22），所述第二斜台阶（22）远离浮动压料架（2）的顶端设置，所述第一斜台阶（21）的朝下设置，所述第二斜台阶（22）朝上设置，所述第二斜台阶（22）的高度大于第一斜台阶（21）的高度。

3.根据权利要求2所述的多头翻转式封装压合机器人，其特征在于：所述旋转驱动棘轮（7）与预驱动棘轮（6）之间的齿比为2:1、且相位差为60度。

4.根据权利要求2所述的多头翻转式封装压合机器人，其特征在于：所述顶杆机构（8）包括导向筒（81）和推杆（82），所述导向筒（81）固定在翻转固定架（1）的外侧面，所述推杆（82）活动贯穿于导向筒（81），所述推杆（82）靠近旋转翻转架（3）的一端活动贯穿于翻转固定架（1）内、且固定有棘轮顶块（83），所述推杆（82）上套设有复位弹簧（84），所述复位弹簧（84）的两端分别与推杆（82）和翻转固定架（1）抵接，所述推杆（82）远离旋转翻转架（3）的一端通过销轴连接有滚轮（85），所述滚轮（85）抵靠在浮动压料架（2）上；所述棘轮顶块（83）设有滑推面和锁止面。

5.根据权利要求2所述的多头翻转式封装压合机器人，其特征在于：所述压料弹簧（4）位于翻转固定架（1）的开口内、且连接在浮动压料架（2）的顶端与翻转固定架（1）的顶端之间。

6.根据权利要求1所述的多头翻转式封装压合机器人，其特征在于：所述旋转翻转架（3）的侧面数量与旋转驱动棘轮（7）的棘齿数相匹配。

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