CN115744244A - 一种高速料饼装载机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高速料饼装载机，包括设备机架组件，设备机架组件分为下机架和上机架，下机架分为前后高低差焊接，所述下机架上方前部设置有设备台面，所述设备台面上配备有料架定位机构；所述设备下机架较低后部上安装有上料台面；所述设备上料台面上安装有振动上料机构，所述振动上料机构上方设置有料饼供料装置，所述设备台面下方对应料饼整列滑台位置处布置有R轴移动滑台，所述R轴移动滑台与直线振动组件垂直对接。本发明提高了生产过程的自动化程度，大大减少了员工的工作强度，减少了生产过程员工直接接触树脂料，不仅保护了员工的身体健康改善了工作环境还减少了生产过程杂质的混入，提高了产品质量。
Description
技术领域
本发明专利属于IC芯片封装技术配套设备领域，具体的涉及一种通过震动筛选整列、滑台机构排列半导体塑封料饼，CMOS激光传感器检测料饼高度，多夹爪平面机械手结构抓取料饼的方式将合格的塑封半导体塑封料饼上料至设备桌面平台的料饼架上，达到自动装载塑封料饼的功能。
背景技术
半导体产业景气的上升推动着国内电子封装技术的进步，中国的半导体制造业正慢慢进入成熟阶段，超高速计算机、数字化视听、移动通讯和便携式电子机器的火爆出现，直接带动芯片电子封装技术的进步，制造行业的智能化越来越高。现如今市场上已经出现了部分半导体塑封料上料装置，该装置通过振动盘的料斗下面的脉冲电磁铁，使料斗沿垂直方向振动，由于弹簧片的倾斜，使得料斗绕其垂直轴做扭摆振动，料斗内的树脂在上述振动的作用下沿螺旋轨道上升，直到将树脂送到出料口，然后再通过机械手将树脂料一颗一颗送入树脂料架。这种树脂振动机构的缺点是：送料过程中容易发生卡料，所以需要控制料斗中投入的树脂料数量，从而降低了树脂振动送料设备的工作可靠性；树脂料输送过程中产生粉尘比较严重，市场上设备并没有配备此功能或该功能薄弱；同时机械手一颗一颗的抓放树脂料，大大影响了设备的节拍和生产时间，且对于芯片塑封行业对树脂质量要求较高的场合无法进行检测及不合格品的剔除。所以需要一种兼顾多项功能的设备来达到生产需求。
发明内容
针对上述的问题，本发明旨在提供可用在半导体塑封行业中的一种结构，该结构将传动机构置于设备下方通过同步带轮结构带动滑块将料饼整列成与料饼架等距与等数量状态，同时该结构通过激光传感器CMOS检测可对残缺料饼进行检测，根据自动检测的结果剔除不合格半导体塑封料饼。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种高速料饼装载机，包括设备机架组件，设备机架组件分为下机架和上机架，下机架分为前后高低差焊接，所述下机架上方前部设置有设备台面，所述设备台面上配备有料架定位机构；所述设备下机架较低后部上安装有上料台面；所述设备上料台面上安装有振动上料机构，所述振动上料机构上方设置有料饼供料装置，所述设备台面下方对应料饼整列滑台位置处布置有R轴移动滑台，所述R轴移动滑台与直线振动组件垂直对接。
本发明的进一步技术：
优选的，所述的振动上料机构包括底板，所述底板安装在下机架的后部位置，底板上固定有盘状整料组件，所述盘状整料组件上方为料饼供料装置，所述上料检测组件安装在底板上，其伸出连杆到盘状整料组件内，当盘状整料组件内料饼不足时料饼供料装置开始为其振动供料。
优选的，所述的振动上料机构还包括直线振动组件，所述直线振动组件与盘状整料组件出入口对接进行料饼输送。
优选的，所述直线振动组件由直线轨道、直线振动机、料饼缺料检测传感器组成，所述缺料传感器安装在直线轨道可调插槽上，所述直线轨道安装在直线振动机上并整体安装在底板上，且直线轨道与盘状整料组件出入口对接。
优选的，所述的料饼整列机构包括滑台安装底板、安装立柱、R轴滑轨、滑块、同步带连接板、垂直连接板、R轴电机、从动同步轮安装块、R轴同步带轮、R轴同步带、滑台连接板、R轴移动滑台、底部托板、除尘毛刷、料饼入位传感器、入位传感器安装板、测高传感器、测高传感器安装板、测高传感器调节板、剔料气缸安装板、剔料气缸、剔料托板；
所述滑台安装底板通过安装立柱安装在设备台面下方，所述滑台安装底板上固定有垂直连接板，所述R轴滑轨安装在垂直连接板上，垂直连接板一侧电机安装有R轴电机与R轴同步带轮，另一侧安装有从动同步轮安装块与另一个同步轮，R轴同步带连接在R轴同步带轮与同步轮之间，所述滑块固定在R轴滑轨上，所述同步带连接板将同步带与滑块固定连接；
所述底部托板安装在设备台面上方，所述滑台连接板穿过设备台面上的移动槽口将滑块与R轴移动滑台相连接，所述R轴移动滑台比底部托板高出一定距离，并且R轴移动滑块上开设有制定规格的槽口；所述R轴电机带动R轴同步带运动，使R轴移动滑块在底部托板上来回运动；
所述料饼整列机构使振动上料机构来料料饼进入定制槽口整列成与料饼架相同间距相同数量的一排，所述入位传感器安装板安装在设备台面上，料饼入位传感器安装在入位传感器安装板上，所述剔料气缸安装在设备台面上方，其末端安装固定有剔料托板，所述剔料托板安装插入底部托板剔料位置，所述测高传感器安装板安装在入料位置的下方台面上，所述测高传感器调节板安装在测高传感器安装板上自由旋转，对于不合格的料饼R轴移动滑台将其移动到剔料工位，所述剔料气缸工作将废料饼投入废料盒。
优选的，所述下机架中安装有集尘组件，所述的集尘组件包括：除尘箱、负压风机、除尘管接头、滤芯；
所述负压风机位于下机架内，所述除尘箱位于振动盘送料机下方，所述除尘箱安装在负压风机旁，负压风机吸气管接在除尘箱上，所述负压风机排气管路接在下机架底部；所述滤芯安装在除尘箱内部；所述除尘管接头安装在上料台面底部，其呈Y字型一头通过软管一端接振动上料机构上除尘孔位，一端接除尘箱上的除尘管路。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明提高了生产过程的自动化程度，大大减少了员工的工作强度，减少了生产过程员工直接接触树脂料，不仅保护了员工的身体健康改善了工作环境还减少了生产过程杂质的混入，提高了产品质量。同市场上相关设备比较本发明送料排料过程可以实现弹夹存料的形式，一次可以储存多颗树脂料，大大提升了生产效率；该设备在与树脂料接触位置做到将面接触转化为线接触，大大减少了灰尘的产生，同时设备还具备树脂料检测功能，在生产过程中可以自动的对不合格的树脂料进行检测剔除，大大保证了产品的合格率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图；
图1为高速料饼装载机机架正视结构图；
图2为高速料饼装载机机架后视结构图；
图3为料饼供料装置结构图；
图4为振动上料机构结构图；
图5为料饼整列机构桌面结构图；
图6为料饼整列机构底部动力机构图；
图7为投料机械手组件中机械手移动组件的结构图；
图8为投料机械手组件中料饼抓取末端的结构图；
图9为料架定位机构的结构图；
图10为集尘组件示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
如图1-10，在本实施例一中，如图1与2所示，本发明所述的具体实施例为一种高速料饼装载机，包包括设备机架组件1，设备机架组件1分为下机架11和上机架13，下机架11分为前后高低差焊接，所述下机架11上方前部设置有设备台面12，所述设备台面12上配备有料架定位机构6；所述设备下机架11较低后部上安装有上料台面13；所述设备上料台面上安装有振动上料机构3，所述振动上料机构3上方设置有料饼供料装置2安装在型材支架上，所述振动上料机构3由盘状整料组件31与直线振动组件32水平连接组成，所述设备台面12下方对应料饼整列滑台位置处布置有R轴移动滑台4，所述R轴移动滑台4与直线振动组件32垂直对接；所述下机架11中安装有集尘组件7，所述集尘组件7由负压风机71与集尘箱72组成；所述设备台面12上安装有投料机械手组件5，所述投料机械手组件5由机械手移动组件51与料饼抓取末端52组成；所述设备台面12上布置有上型材机架组件13，所述上型材机架13前部型材上安装有安全光幕14，上型材机架13侧部安装侧门组件14，侧门组件14采用有机玻璃制作门吸采用带安全开关门吸组成，上型材机架13后部有后面组件15，后门组件由型材包边透明门组成。
如图3所示，所述的料饼供料装置2包括料饼料仓21、料仓支架22、料仓抽板23、料仓翻门24、供料轨道25、料仓振动机构26、缺料检测传感器27，料饼料仓21固定在料仓支架22上安装在下机架11的后部位置，料饼料仓21通过料仓抽板23隔断成两层存储料饼，所述料饼料仓21上通过铰链安装有料仓翻门24，料仓翻门24上布置有观察窗口，其通过磁吸与料仓吸附闭合。料仓支架22上固定有振动送料机构26，振动送料机构上安装有供料轨道25，整个结构位于料饼料仓21下方。所述供料轨道25上安装有缺料检测传感器27，在料饼缺料时在触摸屏上进行友好提示。
如图4所示，所述的振动上料机构3包括：底板31、盘状整料组件32、直线振动组件33、上料检测组件34，所述底板上固定有盘状整料组件32，所述盘状整料组件32内设置有翻转调节板32.1与剔料挡板32.2，通过调节两个板子的位置达到可适应多种直径高度规格的料饼，并将其从各种状态整列到统一的竖直状态，所述盘状整料组件32上方为料饼供料装置2，所述上料检测组件34安装在底板31上，其伸出连杆到盘状整料组件内，当盘状整料组件内料饼不足时料饼供料装置开始为其振动供料。所述直线振动组件33由直线轨道33.1、直线振动机33.2、料饼缺料检测传感器33.3组成，所述缺料传感器安装在直线轨道可调插槽上，所述直线轨道安装在直线振动机上并整体安装在底板上。所述直线振动机构与盘状整料组件出入口对接进行料饼输送。
如图5、图6所示，所述的料饼整列机构4包括:滑台安装底板41、安装立柱42、R轴滑轨43、滑块43.1、同步带连接板43.2、垂直连接板43.3、R轴电机43.4、从动同步轮安装块43.5、R轴同步带轮43.6、R轴同步带43.7、滑台连接板43.8、R轴移动滑台44、底部托板45、除尘毛刷45.1、料饼入位传感器46、入位传感器安装板46.1、抓取完全检测传感器47、测高传感器48、测高传感器安装板48.1、测高传感器调节板48.2、剔料气缸安装板49、剔料气缸49.1、剔料托板49.2。所述滑台安装底板41通过安装立柱42安装在设备台面12底部，所述滑台安装底板41上固定有垂直连接板43.3，所述R轴滑轨43安装在垂直连接板43.3上，垂直连接板一侧电机安装有R轴电机43.4与R轴同步带轮43.6，另一侧安装有从动同步轮安装块43.5与另一个同步轮，R轴同步带43.7安装在该同步轮上，所述滑块固定在R轴滑轨上，所述同步带连接板43.2将同步带与滑块固定连接；所述底部托板45安装在设备台面12上方，所述滑台连接板43.8穿过设备台面上的移动槽口将滑块与R轴移动滑台44相连接，所述R轴移动滑台44比底部托板高出一定距离并且R轴移动滑块44上开设有制定规格的槽口；所述R轴电机43.4带动同步轮与同步带运动使R轴移动滑块44在底部托板45上来回运动；所述料饼整列机构4使振动上料机构3来料料饼进入定制槽口整列成与料饼架相同间距相同数量的一排，所述入位传感器安装板46.1安装在设备台面上其一端为固定孔一端为环形腰孔，料饼入位传感器46安装在入位传感器安装板46.1上可根据具体料饼直径来调整检测位置。所述剔料气缸49.1安装在设备台面上方，其末端安装固定有剔料托板49.2，所述剔料托板49.2安装插入底部托板剔料位置，所述测高传感器安装板48.1安装在入料位置的下方台面上，所述测高传感器调节板48.2安装在测高传感器安装板48.1上自由旋转，所述测高传感器48安装在调节板上可通过测高传感器调节板48.2转向来调节其在入位位置检测料饼的打光高度及角度，其通过激光反射与CMOS原理进行料饼高度测量最小可实现-0.5mm—0.5mm差距，进过检测检测合格料饼继续进入整列工序，对于不合格的料饼R轴移动滑台将其移动到剔料工位，所述剔料气缸工作将废料饼投入废料盒。所述底部托板上安装有抓取完全检测传感器检测投料机械手组件是否将料饼完全抓取。
如图7所示，所述的投料机械手组件5包括有机械手移动组件51，所述机械手移动组件包括有：纵向运动模组51.1、纵向伺服电机51.2、横向运动模组51.3、横向伺服电机51.4、横向模组安装板51.5、纵向平行导轨组件51.6、侧，所述纵向伺服电机51.2安装在纵向运动模组51.1电机安装处，所述纵向平行导轨组件51.6安装在设备台面12右侧，所述横向模组安装板51.5一端安装在纵向运动模组51.1滑块上另一端安装在纵向平行导轨组件51.6上；所述横向运动模组51.3安装在横向模组安装板51.5上横向伺服电机51.4安装在横向运动模组51.3上，所述纵向伺服电机与横向伺服电机通过丝杆带动各模组在一个平面任意一点运动。
如图8所示，所述的投料机械手组件5还包括有料饼抓取末端52组成，所述料饼抓取末端52包括有：抓手固定板52.1、直线轴承52.2、导柱52.3、Z轴气缸52.4、气缸浮动接头52.5、夹爪安装板52.6、末端夹爪气缸52.7、料饼夹爪52.8、传感器安装板52.9、投料检测传感器52.91，所述抓手固定板安装在横向运动模组滑块上，所述直线轴承52.2固定在抓手固定板52.1上，所述Z轴气缸52.4安装在抓手固定板52.1上，所述Z轴气缸52.4杆端通过气缸浮动接头52.5安装固定在夹爪安装板52.6上，所述导柱52.3一端安装在夹爪安装板52.6上另一端可以在在直线轴承52.2中上下自由滑动，所述末端夹爪气缸52.7安装在夹爪安装板52.6上，其根据料饼架上实际料饼数目来配备相应数量的末端夹爪气缸，所述料饼夹爪52.8安装在末端夹爪气缸手指上，该料饼夹爪设计成四边与料饼相切的形状；所述传感器安装板52.9安装在夹爪安装板两侧，所述投料检测传感器52.91安装在两侧传感器安装板上，传感器对树脂投料过程进行检测，发现投料出现未下落问题设备会进行报警提示。
如图9所示，所述的料架定位机构6包括有：左侧定位板61、右侧定位板62、定位块销轴63、前侧定位块64、后侧定位块65、料架有无传感器66、侧夹紧气缸67、侧夹紧气缸安装板67.1、夹紧气缸缓冲板67.2、正面夹紧气缸安装板68、正面夹紧气缸68.1、夹紧气缸安装板二68.2。所述左侧定位板通过销钉安装在设备台面12左侧，所述前侧定位块64上安装有定位块销轴63，所述定位块销轴63安装在左侧定位板61与右侧定位板62腰型槽中，所述前侧定位块64可以在上面前后滑动，所述料架有无传感器66安装在左侧定位板61上的前侧定位块64安装孔中，所述后侧定位块65安装在左侧定位板61与右侧定位板62后部；所述侧夹紧气缸67安装在设备台面12右侧部分，所述侧夹紧气缸67通过两右侧定位块中间间隙前后运动，所述夹紧气缸缓冲板67.1安装在侧夹紧气缸末端使其夹紧料架时不会损坏其结构。所述正面夹紧气缸安装板68安装板安装在设备台面12的左右两侧，所述正面夹紧气缸68.1安装在正面夹紧气缸安装板68上，所述夹紧气缸安装板二68.2与正面夹紧气缸68.1末端相连接，其安装在正面夹紧气缸安装板导向槽上方，正面夹紧气缸运动带动夹紧料架。
如图10所示，所述的集尘组件7包括：除尘箱71、负压风机、除尘管接头73、滤芯74，所述负压风机位于设备下机架内，所述除尘箱位于振动盘送料机下方，所述除尘箱安装在负压风机旁，负压风机吸气管接在除尘箱上，所述负压风机排气管路接在设备下机架底部；所述滤芯安装在除尘箱内部；所述除尘管接头安装在上料台面底部，其呈Y字型一头通过软管一端接振动上料机构上除尘孔位，一端接除尘箱上的除尘管路。
本发明所述的实施示例仅仅是对本发明的优选实施方式进行的描述，并非对本发明构思和范围进行限定，在不脱离本发明设计思想的前提下，本领域中工程技术人员对本发明的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入本发明的保护范围，本发明请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。
Claims (6)
1.一种高速料饼装载机，其特征在于：
包括设备机架组件，设备机架组件分为下机架和上机架，下机架分为前后高低差焊接，所述下机架上方前部设置有设备台面，所述设备台面上配备有料架定位机构；所述设备下机架较低后部上安装有上料台面；所述设备上料台面上安装有振动上料机构，所述振动上料机构上方设置有料饼供料装置，所述设备台面下方对应料饼整列滑台位置处布置有R轴移动滑台，所述R轴移动滑台与直线振动组件垂直对接。
2.根据权利要求1中所述的一种高速料饼装载机，其特征在于：所述的振动上料机构包括底板，所述底板安装在下机架的后部位置，底板上固定有盘状整料组件，所述盘状整料组件上方为料饼供料装置，所述上料检测组件安装在底板上，其伸出连杆到盘状整料组件内，当盘状整料组件内料饼不足时料饼供料装置开始为其振动供料。
3.根据权利要求2中所述的一种高速料饼装载机，其特征在于：所述的振动上料机构还包括直线振动组件，所述直线振动组件与盘状整料组件出入口对接进行料饼输送。
4.根据权利要求3中所述的一种高速料饼装载机，其特征在于：所述直线振动组件由直线轨道、直线振动机、料饼缺料检测传感器组成，所述缺料传感器安装在直线轨道可调插槽上，所述直线轨道安装在直线振动机上并整体安装在底板上，且直线轨道与盘状整料组件出入口对接。
5.根据权利要求1中所述的一种高速料饼装载机，其特征在于：所述的料饼整列机构包括滑台安装底板、安装立柱、R轴滑轨、滑块、同步带连接板、垂直连接板、R轴电机、从动同步轮安装块、R轴同步带轮、R轴同步带、滑台连接板、R轴移动滑台、底部托板、除尘毛刷、料饼入位传感器、入位传感器安装板、测高传感器、测高传感器安装板、测高传感器调节板、剔料气缸安装板、剔料气缸、剔料托板；
所述滑台安装底板通过安装立柱安装在设备台面下方，所述滑台安装底板上固定有垂直连接板，所述R轴滑轨安装在垂直连接板上，垂直连接板一侧电机安装有R轴电机与R轴同步带轮，另一侧安装有从动同步轮安装块与另一个同步轮，R轴同步带连接在R轴同步带轮与同步轮之间，所述滑块固定在R轴滑轨上，所述同步带连接板将同步带与滑块固定连接；
所述底部托板安装在设备台面上方，所述滑台连接板穿过设备台面上的移动槽口将滑块与R轴移动滑台相连接，所述R轴移动滑台比底部托板高出一定距离，并且R轴移动滑块上开设有制定规格的槽口；所述R轴电机带动R轴同步带运动，使R轴移动滑块在底部托板上来回运动；
所述料饼整列机构使振动上料机构来料料饼进入定制槽口整列成与料饼架相同间距相同数量的一排，所述入位传感器安装板安装在设备台面上，料饼入位传感器安装在入位传感器安装板上，所述剔料气缸安装在设备台面上方，其末端安装固定有剔料托板，所述剔料托板安装插入底部托板剔料位置，所述测高传感器安装板安装在入料位置的下方台面上，所述测高传感器调节板安装在测高传感器安装板上自由旋转，对于不合格的料饼R轴移动滑台将其移动到剔料工位，所述剔料气缸工作将废料饼投入废料盒。
6.根据权利要求1中所述的一种高速料饼装载机，其特征在于：所述下机架中安装有集尘组件，所述的集尘组件包括：除尘箱、负压风机、除尘管接头、滤芯；
所述负压风机位于下机架内，所述除尘箱位于振动盘送料机下方，所述除尘箱安装在负压风机旁，负压风机吸气管接在除尘箱上，所述负压风机排气管路接在下机架底部；所述滤芯安装在除尘箱内部；所述除尘管接头安装在上料台面底部，其呈Y字型一头通过软管一端接振动上料机构上除尘孔位，一端接除尘箱上的除尘管路。
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