CN115008088B - 芯片生产用的微型高精度焊接和去焊接一体机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开了芯片生产用的微型高精度焊接和去焊接一体机器人，包括底座，所述底座顶部的中间位置处设置有转轴，所述转轴外侧的中间位置处设置有第二蜗轮，所述转轴的顶部设置有操作台。本发明通过在操作台的顶部设置有四组操作工位，使得在芯片进行加工时，可以同时进行不同的焊接操作，在进行操作时可以同时将芯片进行安装，安装的芯片通过操作台的旋转移动至焊接装置的下方进行焊接，然后传输至打磨轮的下方，进行去焊接操作，再通过自动落料使得芯片自动落在传送带总成的上方，将焊接和去焊接完毕的芯片传输至下道工序，使得装置同时进行多种操作，大大提高了焊接和去焊接一体机器人的工作效率。

Description

芯片生产用的微型高精度焊接和去焊接一体机器人

技术领域

本发明涉及焊接技术领域，具体为芯片生产用的微型高精度焊接和去焊接一体机器人。

背景技术

芯片称微电路，在电子学中是一种把电路小型化的方式，并时常制造在半导体晶圆表面上，随着芯片的集成化程度逐步增高，电子产品的功能越来越齐全，芯片的焊接装置也越来越多。

当前的焊接装置存在一定不足：

1、在对芯片进行焊接时，需要对芯片进行安装在操作台面上，焊接完毕后，还需要将焊接处的对应的焊点进行打磨去渣，然后再进行传输至下道工序，需要将芯片转移至不同的设备上操作，同时在装夹时较为的耽误时间。

2、同时在进行焊接和打磨时，焊接处会产生高温，芯片局部的温度过高可能会导致芯片内部的烧毁，造成芯片加工时，会出现残次品的产生，造成芯片制造的合格率降低，同时增加了生产的成本。

3、在对芯片焊接完毕后，需要将芯片集中转移至下道工序，但是在焊接后一般是将芯片集中收集，然后统一将芯片转移至下道工序，在此过程中会造成芯片之间的相互接触摩擦，使得芯片表面产生花纹，影响芯片产品的美观以及质量。

发明内容

本发明的目的在于提供芯片生产用的微型高精度焊接和去焊接一体机器人，以解决上述背景技术中提出的相关问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：芯片生产用的微型高精度焊接和去焊接一体机器人，包括底座，所述底座顶部的中间位置处设置有转轴，所述转轴外侧的中间位置处设置有第二蜗轮，所述转轴的顶部设置有操作台，所述操作台内部左右两侧和前后两侧开设有通孔，所述操作台顶部的左右两侧和前后两侧皆滑动设置有一个夹持架构，所述操作台顶部边缘处均匀滑动设置有四组挤压块，所述操作台顶部的中间位置处设置有收集降温机构，所述底座顶部的一侧设置有传输机构，所述底座顶部的另一侧设置有第一支撑板，所述第一支撑板靠近操作台一侧的顶部设置有第一液压推杆，所述第一支撑板内部顶部滑动设置有安装杆，所述第一液压推杆的顶部与安装杆的底部固定连接，所述安装杆靠近操作台的一侧设置有焊接装置，所述操作台顶部的背面一端设置有第二支撑板，所述第二支撑板内部的顶部设置有第二液压推杆，所述第二液压推杆的输出端设置有打磨轮，所述打磨轮的两侧设置有第二驱动电机。

优选的，每个所述夹持架构均包括夹持板、收缩弹簧、支撑滑槽和支撑滑块，每个所述夹持架构包括的所述支撑滑槽均设置有两组且分别位于操作台顶部对应的一侧，两组所述支撑滑槽的内部均分别滑动设置有对应的两组支撑滑块，两组所述支撑滑块的顶部均分别设置有对应的夹持板，两组所述夹持板相互靠近一端的一侧分别设置有对应的收缩弹簧。

优选的，所述收集降温机构包括收集仓、负压泵、导流管和收集罩，所述收集仓位于操作台顶部的中间位置处，所述收集仓的顶部设置有负压泵，所述收集仓左右两侧和前后两侧皆设置有两组导流管，所述导流管的另一端设置有收集罩。

优选的，所述传输机构包括安装框、传送带总成、弧形板、驱动块、第一蜗轮、第一驱动电机和蜗杆，所述安装框位于底座顶部远离第一支撑板的一侧，所述安装框内部的两端设置有传送带总成，所述安装框顶部的两侧设置有弧形板，所述弧形板的一侧设置驱动块，所述安装框正面一端靠近转轴的一侧设置有第一驱动电机，所述传送带总成的背面一端设置有第一蜗轮，所述安装框背面一端的中间位置处设置有蜗杆。

优选的，所述蜗杆位于第一蜗轮的下方，所述蜗杆位于第二蜗轮的背面一端，所述蜗杆与第一蜗轮和第二蜗轮相互啮合。

优选的，所述第一支撑板内部的顶部开设有通槽，且通槽的内部的两端开设有限位滑槽，所述安装杆两端的一侧设置有限位滑块，且限位滑块与限位滑槽相互滑动

优选的，每组所述挤压块位于对应的两组夹持板之间，所述挤压块的斜边与夹持板相互滑动。

优选的，所述收集罩位于夹持板正面一端的顶部，所述收集罩背面一端通过固定轴与夹持板固定连接，两组所述收集罩靠近一端的中间位置处设置有弧形凹槽。

优选的，所述传送带总成由传动辊和传输皮带组成，且传输皮带套在两组传动辊外侧，且一组传动辊两端分别与第一蜗轮和第一驱动电机的输出端安装。

优选的，所述弧形板内部底部开设有皮带槽，所述传输皮带位于皮带槽的内部。

与现有技术相比，本发明提供了芯片生产用的微型高精度焊接和去焊接一体机器人，具备以下有益效果：

1、本发明通过在操作台的顶部设置有四组操作工位，使得在芯片进行加工时，可以同时进行不同的焊接操作，在进行操作时可以同时将芯片进行安装，安装的芯片通过操作台的旋转移动至焊接装置的下方进行焊接，然后传输至打磨轮的下方，进行去焊接操作，再通过自动落料使得芯片自动落在传送带总成的上方，将焊接和去焊接完毕的芯片传输至下道工序，使得装置同时进行多种操作，大大提高了焊接和去焊接一体机器人的工作效率。

2、本发明利用在对芯片焊接时，同时在夹持板上设置的收集罩在通过负压泵的工作，以及导流管的配合，可以时收集罩的底端即靠近芯片处，产生巨大的吸力，使得芯片周围的气流快速流动至收集罩的内部，同时焊接产生的热量大部分会被流动的气流带走，防止芯片局部的高温对芯片的造成的损坏，同时打磨时收集罩可以将产生的小碎屑吸附至收集仓的内部进行收集，使得收集罩同时起到降温和收集碎屑的作用。

3、本发明通过在操作台上设置有挤压块，使得在操作台转动时，此时操作台带动挤压块与驱动块的斜边相互接触，此时驱动块的斜边会对挤压块进行挤压，使得挤压块向两组夹持板中间靠近，挤压块的斜边对两组夹持板进行推动，使得两组夹持板相互远离，使得芯片从通孔内部掉落至传送带总成的上方，进行传输。

附图说明

图1为本发明的主视剖视图；

图2为本发明的主视图；

图3为本发明的夹持架构俯视图；

图4为本发明的操作台俯视图；

图5为本发明的传输机构俯视图；

图6为本发明的驱动块立体图。

图中：1、底座；2、夹持架构；201、夹持板；202、收缩弹簧；203、支撑滑槽；204、支撑滑块；3、收集降温机构；301、收集仓；302、负压泵；303、导流管；304、收集罩；4、传输机构；401、安装框；402、传送带总成；403、弧形板；404、驱动块；405、第一蜗轮；406、第一驱动电机；407、蜗杆；5、打磨轮；6、转轴；7、第二蜗轮；8、操作台；9、第一支撑板；10、挤压块；11、第一液压推杆；12、安装杆；13、焊接装置；14、第二驱动电机；15、第二液压推杆；16、第二支撑板；17、通孔。

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。

请参阅图1-6，本发明提供技术方案：芯片生产用的微型高精度焊接和去焊接一体机器人，包括底座1，底座1顶部的中间位置处设置有转轴6，转轴6外侧的中间位置处设置有第二蜗轮7，转轴6的顶部设置有操作台8，操作台8内部左右两侧和前后两侧开设有通孔17，操作台8顶部的左右两侧和前后两侧皆滑动设置有一个夹持架构2，操作台8顶部边缘处均匀滑动设置有四组挤压块10，操作台8顶部的中间位置处设置有收集降温机构3，底座1顶部的一侧设置有传输机构4，底座1顶部的另一侧设置有第一支撑板9，第一支撑板9靠近操作台8一侧的顶部设置有第一液压推杆11，第一支撑板9内部顶部滑动设置有安装杆12，第一液压推杆11的顶部与安装杆12的底部固定连接，安装杆12靠近操作台8的一侧设置有焊接装置13，操作台8顶部的背面一端设置有第二支撑板16，第二支撑板16内部的顶部设置有第二液压推杆15，第二液压推杆15的输出端设置有打磨轮5，打磨轮5的两侧设置有第二驱动电机14。

作为本实施例的优选方案：每个夹持架构2均包括夹持板201、收缩弹簧202、支撑滑槽203和支撑滑块204，每个夹持架构2包括的支撑滑槽203均设置有两组且分别位于操作台8顶部对应的一侧，两组支撑滑槽203的内部均分别滑动设置有对应的两组支撑滑块204，两组支撑滑块204的顶部均分别设置有对应的夹持板201，两组夹持板201相互靠近一端的一侧分别设置有对应的收缩弹簧202，便于对芯片夹持更加稳定。

作为本实施例的优选方案：收集降温机构3包括收集仓301、负压泵302、导流管303和收集罩304，收集仓301位于操作台8顶部的中间位置处，收集仓301的顶部设置有负压泵302，收集仓301左右两侧和前后两侧皆设置有两组导流管303，导流管303的另一端设置有收集罩304，对芯片进行降温的同时对碎屑进行收集。

作为本实施例的优选方案：传输机构4包括安装框401、传送带总成402、弧形板403、驱动块404、第一蜗轮405、第一驱动电机406和蜗杆407，安装框401位于底座1顶部远离第一支撑板9的一侧，安装框401内部的两端设置有传送带总成402，安装框401顶部的两侧设置有弧形板403，弧形板403的一侧设置驱动块404，安装框401正面一端靠近转轴6的一侧设置有第一驱动电机406，传送带总成402的背面一端设置有第一蜗轮405，安装框401背面一端的中间位置处设置有蜗杆407，可以对操作台8上的芯片自动落料传输，使得芯片可以自动落料。

作为本实施例的优选方案：蜗杆407位于第一蜗轮405的下方，蜗杆407位于第二蜗轮7的背面一端，蜗杆407与第一蜗轮405和第二蜗轮7相互啮合，对传送带总成402传输，同时为操作台8的旋转提供动力。

作为本实施例的优选方案：第一支撑板9内部的顶部开设有通槽，且通槽的内部的两端开设有限位滑槽，安装杆12两端的一侧设置有限位滑块，且限位滑块与限位滑槽相互滑动，使得安装杆12上下移动稳定精准。

作为本实施例的优选方案：每组挤压块10位于对应的两组夹持板201之间，挤压块10的斜边与夹持板201相互滑动，推动夹持板201相互远离。

作为本实施例的优选方案：收集罩304位于夹持板201正面一端的顶部，收集罩304背面一端通过固定轴与夹持板201固定连接，两组收集罩304靠近一端的中间位置处设置有弧形凹槽，使得焊接时不会造成阻碍。

作为本实施例的优选方案：传送带总成402由传动辊和传输皮带组成，且传输皮带套在两组传动辊外侧，且一组传动辊两端分别与第一蜗轮405和第一驱动电机406的输出端安装，使得第一蜗轮405同时随着传送带总成402转动。

作为本实施例的优选方案：弧形板403内部底部开设有皮带槽，传输皮带位于皮带槽的内部，防止对芯片传输时造成阻碍。

实施例1，如图1-4所示，在将芯片放置在两组夹持板201之间夹持，使得芯片在焊接时更加的稳定，防止芯片出现晃动，以提高芯片在加工时的精度，在焊接装置13通过两组收集罩304之间焊接的同时，打开负压泵302工作，通过收集仓301和导流管303的配合，使得收集罩304内部产生强力的吸力，对芯片周围空气进行吸附，使得芯片周围的气流的露宿加大，可以对焊接时产生的热量进行吸附，降低芯片焊接时的温度，同时打磨轮5在对焊接电商的锡焊打磨时，会产生大量细小的碎屑，碎屑在飞溅时，会被收集罩304强力的吸附力吸附至收集罩304的内部，然后通过导流管303传输至收集仓301的内部进行收集，防止碎屑飞溅在操作台上，造成难以清理的现象。

实施例2，如图5-6所示，操作台8在旋转时带动焊接和去焊接完毕的芯片向传送带总成402处移动，移动至传送带总成402的上方，挤压块10首先与驱动块404相互接触，使得挤压块10和驱动块404的相互滑动，挤压块10会在操作台8上滑动向夹持板201处靠近，挤压块10渐渐向夹持板201之间移动，使得两组夹持板201被挤压块10张开，使得两组夹持板201相互远离，使得芯片通过通孔17的内部掉落至传送带总成402的上方，传输至下道工序。

工作原理：首先，将两组夹持板201通过支撑滑块204在支撑滑槽203的内部滑动向相互远离处移动，将需要加工的芯片放置在两组夹持板201之间，并使其位于两组收集罩304的正下方，通过收缩弹簧202的弹力带动两组夹持板201相互靠近，对芯片进行夹持，使得芯片稳定在操作台8上，通过打开第一驱动电机406通过传动辊带动传送带总成402进行传输转动，同时第一驱动电机406通过传动辊带动第一蜗轮405转动，通过第一蜗轮405和蜗杆407的传动，使得转轴6和第二蜗轮7同时旋转，转轴6带动操作台8进行旋转，操作台8将安装好的芯片传输至焊接装置13的下方，第一驱动电机406停止旋转，操作台8停止旋转，通过第一液压推杆11带动安装杆12在第一支撑板9的内部上下移动，带动焊接装置13对芯片进行焊接，焊接完毕后，在将芯片输送至打磨轮5下方进行打磨，操作台8停止，两组第二驱动电机14带动打磨轮5进行高速旋转，对芯片上的焊点进行打磨，然后操作台8带动芯片移动至传送带总成402的上方，通过挤压块10和驱动块404的相互滑动，使得两组夹持板201相互远离，使得芯片掉落至传送带总成402的上方，传输至下道工序。

最后应当说明的是，以上内容仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，本领域的普通技术人员对本发明的技术方案进行的简单修改或者等同替换，均不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (7)

1.芯片生产用的微型高精度焊接和去焊接一体机器人，包括底座（1），其特征在于：所述底座（1）顶部的中间位置处设置有转轴（6），所述转轴（6）外侧的中间位置处设置有第二蜗轮（7），所述转轴（6）的顶部设置有操作台（8），所述操作台（8）内部左右两侧和前后两侧开设有通孔（17），所述操作台（8）顶部的左右两侧和前后两侧皆滑动设置有一个夹持架构（2），所述操作台（8）顶部边缘处均匀滑动设置有四组挤压块（10），所述操作台（8）顶部的中间位置处设置有收集降温机构（3），所述底座（1）顶部的一侧设置有传输机构（4），所述底座（1）顶部的另一侧设置有第一支撑板（9），所述第一支撑板（9）靠近操作台（8）一侧的顶部设置有第一液压推杆（11），所述第一支撑板（9）内部顶部滑动设置有安装杆（12），所述第一液压推杆（11）的顶部与安装杆（12）的底部固定连接，所述安装杆（12）靠近操作台（8）的一侧设置有焊接装置（13），所述操作台（8）顶部的背面一端设置有第二支撑板（16），所述第二支撑板（16）内部的顶部设置有第二液压推杆（15），所述第二液压推杆（15）的输出端设置有打磨轮（5），所述打磨轮（5）的两侧设置有第二驱动电机（14）；

所述传输机构（4）包括安装框（401）、传送带总成（402）、弧形板（403）、驱动块（404）、第一蜗轮（405）、第一驱动电机（406）和蜗杆（407），所述安装框（401）位于底座（1）顶部远离第一支撑板（9）的一侧，所述安装框（401）内部的两端设置有传送带总成（402），所述安装框（401）顶部的两侧设置有弧形板（403），所述弧形板（403）的一侧设置驱动块（404），所述安装框（401）正面一端靠近转轴（6）的一侧设置有第一驱动电机（406），所述传送带总成（402）的背面一端设置有第一蜗轮（405），所述安装框（401）背面一端的中间位置处设置有蜗杆（407），所述传送带总成（402）由传动辊和传输皮带组成，且传输皮带套在两组传动辊外侧，且一组传动辊两端分别与第一蜗轮（405）和第一驱动电机（406）的输出端安装，所述弧形板（403）内部底部开设有皮带槽，所述传输皮带位于皮带槽的内部。

2.根据权利要求1所述的芯片生产用的微型高精度焊接和去焊接一体机器人，其特征在于：每个所述夹持架构（2）均包括夹持板（201）、收缩弹簧（202）、支撑滑槽（203）和支撑滑块（204），每个所述夹持架构（2）包括的所述支撑滑槽（203）均设置有两组且分别位于操作台（8）顶部对应的一侧，两组所述支撑滑槽（203）的内部均分别滑动设置有对应的两组支撑滑块（204），两组所述支撑滑块（204）的顶部均分别设置有对应的夹持板（201），两组所述夹持板（201）相互靠近一端的一侧分别设置有对应的收缩弹簧（202）。

3.根据权利要求2所述的芯片生产用的微型高精度焊接和去焊接一体机器人，其特征在于：所述收集降温机构（3）包括收集仓（301）、负压泵（302）、导流管（303）和收集罩（304），所述收集仓（301）位于操作台（8）顶部的中间位置处，所述收集仓（301）的顶部设置有负压泵（302），所述收集仓（301）左右两侧和前后两侧皆设置有两组导流管（303），所述导流管（303）的另一端设置有收集罩（304）。

4.根据权利要求1所述的芯片生产用的微型高精度焊接和去焊接一体机器人，其特征在于：所述蜗杆（407）位于第一蜗轮（405）的下方，所述蜗杆（407）位于第二蜗轮（7）的背面一端，所述蜗杆（407）与第一蜗轮（405）和第二蜗轮（7）相互啮合。

5.根据权利要求1所述的芯片生产用的微型高精度焊接和去焊接一体机器人，其特征在于：所述第一支撑板（9）内部的顶部开设有通槽，且通槽的内部的两端开设有限位滑槽，所述安装杆（12）两端的一侧设置有限位滑块，且限位滑块与限位滑槽相互滑动。

6.根据权利要求2所述的芯片生产用的微型高精度焊接和去焊接一体机器人，其特征在于：每组所述挤压块（10）位于对应的两组夹持板（201）之间，所述挤压块（10）的斜边与夹持板（201）相互滑动。

7.根据权利要求3所述的芯片生产用的微型高精度焊接和去焊接一体机器人，其特征在于：所述收集罩（304）位于夹持板（201）正面一端的顶部，所述收集罩（304）背面一端通过固定轴与夹持板（201）固定连接，两组所述收集罩（304）靠近一端的中间位置处设置有弧形凹槽。

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